热真空试验中分子污染敏感单机的失效机理及对策

卫星大量应用的电缆塑料绝缘层、粘结剂、导热硅脂等非金属材料,在热真空试验过程中逐渐出气并产生分子污染物,可能会造成敏感单机失效的问题。文章对失效机理进行了理论分析,根据总离子流色谱图确定了分子污染物的成分,由此提出利用真空烘烤试验加速星内非金属材料的出气,同时通过真空静置提高星内真空度的方法,以解决微波开关等分子污染敏感单机在热真空试验中可能发生的失效问题。试验结果表明,失效机理分析准确,提出的措施有效。文章提出的防护对策,已在卫星研制过程中得到推广应用。

卫星真空烘烤试验方案及验证

为降低非金属材料在试验中大量出气及产生的分子污染,文章从非金属材料挥发和凝结特性、国内外卫星真空烘烤试验的实施现状等方面进行分析,提出了卫星热真空试验前进行真空烘烤试验的方案,方案中给出了试验剖面、试验温度、试验时间以及试验压力等参数要求。在某卫星上的试验验证结果表明,该方案合理可行,有效改善了星内真空度,降低了星内污染。完成真空烘烤后的卫星在热真空试验中未发生射频组件低气压放电现象,说明真空烘烤试验能够有效防止对真空度和分子污染敏感的设备在试验中可能产生的故障。

高度污染敏感有效载荷的真空烘烤技术

对分子污染高度敏感的航天产品,如光学相机、CCD成像系统等,真空烘烤是有效的污染控制手段。文章介绍了真空烘烤设备的结构和技术指标,并详细地描述了具体的烘烤程序,以满足航天器洁净度等级的要求。

HALF超高真空链式卡箍法兰设计及研究

合肥先进光源(HALF)计划建成为低能区衍射极限储存环光源,采用多弯铁消色散磁聚焦结构(MBA lattice)。相比于三代光源,MBA lattice使得超高真空系统布局更紧凑,磁铁间常用ConFlat法兰安装困难。链式卡箍法兰轴向尺寸仅为链条宽度,远低于ConFlat法兰,且安装位置在直径方向,所需安装空间小,很好的满足了储存环真空系统对法兰部件提出的要求。但其技术被国外厂商垄断,且国内外相关研究文献较少。为了解决这些难题,设计并加工了一套小通径链式卡箍法兰组件,实验测量了法兰实现超高真空密封漏率的最小力矩,反复安装并更换垫圈8次以评估法兰寿命,研究了法兰组件在高温循环烘烤和低温液氮环境下的工作情况。测试结果表明所设计的法兰组件满足超高真空法兰的密封性能要求,对温度变化有较好的耐受性。通过受力分析和有限元方法,计算了法兰密封力和垫圈应力分布。

密封微电子器件真空烘烤工艺研究

重点讨论气密封装微电子器件真空烘烤工艺,首先介绍了影响气密封装微电子器件内部气氛的主要因素,这些因素形成的原因以及对气密封装微电子器件的危害。影响气密封装微电子器件可靠性及稳定性的内部因素主要是水汽。分析消除气密封装微电子器件内部水汽及污染物的原理及方法,并详细分析如何通过选择温度、真空度、氮气、烘烤时间以及循环次数等工艺参数,在封装之前对气密封装微电子器件(在-55~125℃范围内释气)进行真空烘烤循环工艺处理,来消除器件内部的水汽及表面吸附的污染物。