СПОСОБ РЕМОНТА ПАКЕТА ГАЗОНАПОЛНЕННЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МОДУЛЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
METHOD OF REPAIRING PACKET OF GAS-FILLED INTEGRATED CIRCUIT MODULES AND DEVICE FOR REALISING SAID METHOD

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для диагностики и ремонта интегральных модулей (ИМ) радиолокационных станций (РЛС) в условиях эксплуатации.
Применение в РЛС антенн с активными фазированными антенными решетками (ФАР) резко обострило вопрос ремонта интегральных модулей, особенно приемных и передающих модулей, которых в одной РЛС содержится от нескольких десятков до тысяч штук. Отказ нескольких ИМ ФАР не приводит к отказу РЛС, но по мере накопления неисправных модулей через некоторое время остро встает вопрос их ремонта. Если эту проблему рассматривать в масштабах небольшой страны, проблемы, возможно, и нет - ИМ можно ремонтировать на заводе-изготовителе. Но для обширных территорий России и при эксплуатации подобных РЛС в зарубежных странах такой подход к ремонту ИМ экономически невыгоден потребителям.
Существующие в настоящее время средства ремонта, используемые в условиях эксплуатации, - универсальный ремонтный модуль «Момент» (разработчик и изготовитель Нижегородский НИИ радиотехники, патент РФ №54185), подвижная ремонтная мастерская «Водичка» (разработчик ВНИИПА г.Москва, изготовитель Кимовский завод «Метеоприбор»), модуль технического обслуживания МТО-36Д6 (разработчик и изготовитель КЭМЗ «Искра» г.Запорожье, Украина) - предусматривают возможность ремонта только электронных модулей, выполненных на печатных платах.
Технические характеристики ближайших изделий-аналогов «Момент» и «Водичка» приведены в каталоге «Оружие России» за 1996-1997 гг., часть 11.
Диагностику, ремонт и проверку герметичных газонаполненных интегральных модулей перечисленные выше средства ремонта не предусматривают. В их составе отсутствует технологическое оборудование для вскрытия, закрытия и заполнения инертным газом герметичных корпусов интегральных модулей, а также аппаратура для проверки их электрических параметров.
В настоящее время средства ремонта ИМ в условиях эксплуатации отсутствуют по ряду технических причин, связанных со специфическими требованиями к техпроцессу ремонта и хранения запасных элементов для ремонта. Ремонт ИМ проводится только в условиях серийных заводов-изготовителей.
Ремонт электронных модулей в существующих ремонтных средствах проводится по мере их поступления в порядке очереди, если не определен другой порядок проведения работ. При увеличении потока неисправных модулей выше производительности ремонтного средства электронные модули ожидают своей очередности в накопителе. Запасные элементы для ремонта электронных модулей в указанных изделиях-аналогах - корпусные, особых условий для хранения не требуют, извлекаются из запасного имущества и принадлежностей (ЗИП) по мере необходимости.
Запасные элементы для ремонта газонаполненных ИМ требуют особых условий хранения - герметичной упаковки с ограниченным сроком хранения элементов после вскрытия. Отдельные типы бескорпусных элементов от поставщиков поступают только большими партиями по 500-1000 штук в одной герметичной упаковке, что для ремонта ИМ является избыточным. Кроме того, для ремонта необходимо использовать отдельные узлы, выполненные с применением бескорпусных элементов, требующих, кроме защиты от климатических воздействий, и защиту от механических воздействий при транспортировке и хранении.
Наряду со сложным технологическим оборудованием и техпроцессом ремонта перечисленные выше проблемы комплектования и хранения элементов ЗИП с бескорпусными элементами являются препятствием для организации ремонта ИМ в условиях эксплуатации.
Для преодоления существующих препятствий по ремонту ИМ в условиях эксплуатации предлагается способ пакетного ремонта ИМ и устройство для его реализации с использованием специально разработанных и упакованных групповых комплектов запасного имущества и принадлежностей для пакета однотипных ИМ (ЗИП-ГИМ).
ЗИП-ГИМ для ремонта ИМ формируется аналогично групповому запасному имуществу и принадлежностям (ЗИП-Г) для группы РЛС с учетом надежности входящих в него узлов, отдельных элементов, которые возможно заменить при ремонте модуля в условиях предлагаемого автономного мобильного ремонтного участка (АМРУ). Количество модулей, на которые поставляется один комплект ЗИП-ГИМ, рассчитывается исходя из их количества в одиночном запасном имуществе и принадлежностях (ЗИП-О) РЛС, продолжительности ремонта и других требований.
Особенности организации процесса диагностики и ремонта ИМ на АМРУ заключаются в том, что:
- неисправные модули из мест эксплуатации РЛС поступают в АМРУ, где происходит их накопление до количества, на которое рассчитан ЗИП-ГИМ;
- при достижении этого количества в АМРУ организуют пакетный ремонт данного типа модулей, например, по приведенному на фиг.1 алгоритму техпроцесса диагностики и ремонта ИМ. Вначале ИМ проверяют на соответствие электрическим параметрам и требованиям герметичности. В случае несоответствия производят вскрытие ИМ, отыскание неисправности, устранение дефектов монтажа, замену неисправных элементов элементами из ЗИП-ГИМ, проверку электрических параметров, герметизацию и заполнение инертным газом.
Учитывая, что ЗИП-ГИМ может храниться продолжительное время только в герметичной упаковке, все его элементы после изготовления (узлы) и отдельные детали, взятые из герметичной заводской упаковки на заводе-изготовителе модуля, подлежат креплению и герметизации в специальном контейнере для долговременного хранения ЗИП-ГИМ.
При ремонте пакета модулей оставшиеся 1-2 модуля, в случае недостатка запасных частей, хранят до формирования следующей полной партии в условиях осушенного закрытого объема или в герметичном виде.
При ремонте следующего пакета оставшиеся модули из предыдущего пакета должны быть восстановлены в первую очередь.
После ремонта модули установленным порядком выдают в эксплуатирующие организации.
При невозможности устранить неисправность в условиях АМРУ модуль в герметизированном виде направляют на завод-изготовитель или списывают установленным порядком.
Предложенный способ пакетного ремонта газонаполненных интегральных модулей практически может быть реализован с помощью предлагаемого АМРУ, включающего комплект технологического, диагностического, вспомогательного оборудования и ЗИП-ГИМ и размещаемого в специально оборудованном перевозимом контейнере.
Техническим результатом предлагаемых способа и устройства является обеспечение возможности диагностики и ремонта интегральных модулей РЛС в условиях их эксплуатации, включая полевые, а также снижение объема и стоимости ЗИП-Г для РЛС за счет сокращения ИМ.
Предлагаемое устройство, представленное на фиг.2, состоит из помещений, в которых размещены три рабочих места (РМ) для выполнения всех операций по ремонту ИМ (РМ-1, РМ-2 и РМ-3), и вспомогательных помещений.
РМ-1 предназначено для накопления неисправных ИМ, герметизации и проверки их герметичности, откачки воздуха, заполнения ИМ инертным газом, подкраски (перекраски) и сушки.
В состав РМ-1 входят:
1 - шкаф с вытяжкой для проведения подкраски и сушки модулей;
2 - оборудование для откачки воздуха из модулей и их заполнения инертным газом;
3 - оборудование для герметизации и проверки герметичности модулей;
4 - закрывающийся шкаф для хранения (накопления) модулей, поступивших в ремонт и прошедших ремонт.
На РМ-1 ведется учет принятых и отремонтированных ИМ.
РМ-2 предназначено для вскрытия-закрытия модулей, замены узлов и отдельных электрорадиоизделий (ЭРИ).
В состав РМ-2 входят:
5 - приспособление для предварительного подогрева модулей;
6 - паяльная установка с микроскопом;
7 - малогабаритная установка для проведения лазерной сварки элементов;
8 - ЗИП-ГИМ разных типов модулей, расходные материалы, приспособления и шкаф для их хранения
РМ-3 предназначено для контроля и диагностики неисправностей модулей, проведения регулировочных работ.
В состав РМ-3 входят:
9 - ПЭВМ с базами данных по всем вопросам ремонта и диагностики модулей, программным обеспечением для автоматизированного стенда контроля;
10 - автоматизированный стенд контроля ИМ, обеспечивающий ИМ управляющими сигналами и контролирующий реакцию ИМ на эти сигналы;
11 - универсальный источник питания модулей;
12 - стеллаж с контрольно-измерительными приборами (КИП), автономными стендами, кабелями и технологическими переходными устройствами.
Каждое рабочее место имеет в своем составе комплект необходимых инструментов и технологических приспособлений в соответствии с выполняемыми работами.
Рабочие места друг от друга отделены прозрачными перегородками с окнами для передачи ремонтируемых модулей и сдвижными дверями для прохода персонала.
На входе в рабочую зону контейнера оборудован тамбур для хранения верхней одежды, обуви, рабочих халатов и сменной обуви.
Отсеки контейнера для размещения устройства диагностики и ремонта ИМ оборудуются системами кондиционирования воздуха с очисткой, технологической вытяжной вентиляции, системами откачки воздуха и подачи инертного газа, автономного автоматического электрического обогрева, системой подачи питающих напряжений на рабочие места от промышленной сети или собственного автономного источника питания (АИП).
Системы электропитания и жизнеобеспечения рабочих мест диагностики и ремонта монтируются в отдельном отсеке контейнера, с возможностью выноса АИП на 10-20 м от контейнера с целью снижения уровня шума и вибрации на РМ.
Таким образом, предлагаемые способ пакетного ремонта газонаполненных интегральных модулей РЛС с ФАР, основанный на использовании ЗИП-ГИМ, и устройство для его реализации, выполненное в виде автономного мобильного ремонтного участка, обеспечивают возможность ремонта указанных интегральных модулей в условиях эксплуатации РЛС (отдаленные районы, зарубежные страны, полевые условия и др.).