Качество материалов
Материалы являются основой РЭА, как и любой другой аппаратуры, и поэтому от них требуется стабильность – сохранение внутреннего строения и внешней формы при изменении условий в заданных пределах в процессе длительной эксплуатации. Такая стабильность, естественно, присуща только твердому агрегатному состоянию, поэтому газы и жидкости рассматривают не как материалы, а как вещества.
Чтобы охарактеризовать материал, вещество и изделия, используют понятия сущность, свойство, параметр, качество.
Сущность (природа) и вещества, и материала – элементарный состав и тип химической связи.
Свойство – способность вещества или материала обнаруживать те или иные имеющие практическую значимость стороны сущности при взаимодействии с другими веществами или с полями. Физико-химическое свойство есть внешнее проявление состава и структуры – черта, характеризующая исключительно данный материал. Численным выражением свойства служит параметр.
Качество – способность изделия выполнять заданные функции. Качество изделия во многом определяется качеством материалов, из которых оно изготовлено.
Понятия качество и сущность нетождественны: качество может включать и несущественные для материала признаки, например внешнюю форму, отделку, окраску и другие требования промышленной эстетики или техники безопасности. Поскольку вещество и изделие разнятся, в частности и по универсальности применений (широкая – для веществ, узкая – для изделий), используются и разные критерии оценки функциональной пригодности: для веществ - исключительно свойства, для изделий – качество. Материал же как промежуточный продукт переработки сырья в изделие характеризуется и качеством, и свойствами. Это создает определенные трудности при оценке материала: для одного из приборов его качество может быть достаточно высоким, а для другого - неудовлетворительным, в зависимости от того, какие свойства оказываются определяющими в том и другом случаях.
В наиболее новых областях науки и техники, к которым относится и радиоэлектроника, основные материалы выполняют сложные функции, и поэтому требования к ним многопараметричны. При выборе материалов для радиоэлектроники принимают во внимание не только электрофизические характеристики, но и физико-механические, химические (например, механическую прочность, твердость, нагревостойкость, холодостойкость, гигроскопичность и др.). Учитывая то, что изделиям радиоэлектроники приходится работать под действием механических нагрузок, в различных климатических условиях, в химически агрессивной среде и т.д., в ряде случаев определяющими факторами при выборе материала могут быть не только и не столько его электрические характеристики, сколько механические (если это установочная деталь); гигроскопичность (при работе в условиях повышенной влажности); нагревостойкость (если воздействует высокая температура) и т.д. Очевидно, что не все параметры одинаково важны и поиск критерия, позволяющего оценить всесторонне эффективность использования именно данного материала, а не какого-либо иного, оказывается трудным.
Во многих случаях главным критерием эффективности можно считать универсальность – применимость для различных целей, работоспособность в широком диапазоне режимов и возмущающих воздействий, некритичность к изменению конструкции аппаратуры.
При выборе материала большое значение имеет и экономическая сторона. Недостаточно выбрать высококачественный материал, свойства которого удовлетворяют всем эксплуатационно-техническим требованиям. Важно, чтобы это был материал отечественного производства, по возможности недорогой, недефицитный и чтобы из него можно было изготавливать детали и узлы радиоэлектронной аппаратуры с помощью недорогих и несложных технологических процессов.