TR201714987A2 - Elektronik Sistemleri Çok Katmanlı Kompozit Yapı İle Kaplama Yöntemi - Google Patents

Abstract

Buluş, uydular, yüksek irtifa hava araç ve platformları, tekrar kullanılabilir alçak yörünge araçları ve mekikler, yüzer araçlar, denizaltı, nükleer güç araçları, yüksek enerjili parçacık detektörleri ve nükleer atık robot teknolojisi gibi zorlu koşullarda çalışabilecek elektronik sistemlerin kaplanarak, zorlu koşullarda çalışmasına olanak sağlayan bir yöntem ile ilgilidir.

Description

TARIFNAME ELEKTRONIK SISTEMLERI ÇOK KATMANLI KOMPOZIT YAPI ILE KAPLAMA YÖNTEMI Teknik Alan Bulus, yer seviyesinde çalisan elektronik sistemlerin, uzayda ya da radyasyon ortaminda çalistirilmasi için elektronik sistemleri çok katmanli kompozit yapi ile kaplayan bir yöntem ile ilgilidir.

Bulus daha özel olarak, uydular, yüksek irtifa hava araç ve platformlari, tekrar kullanilabilir alçak yörünge araçlari ve mekikler, yüzer araçlar, denizalti, nükleer güç araçlari, yüksek enerjili parçacik detektörleri ve nükleer atik robot teknolojisi gibi zorlu kosullarda çalisabilecek elektronik sistemlerin kaplanarak, zorlu kosullarda çalismasina olanak saglayan bir yöntem ile ilgilidir. Önceki Teknik Birçok elektronik sistem tehlikeli ortam veya tehdit riski altinda islerligini sürdürmek zorundadir.

Elektronik donanimlara karsi tehdit olusturan baslica etmenler; Elektromanyetik girisim, Vakum (uzay), Termal yorulma, Elektrostatik desarj, Basinç (derin deniz arastirmalari), Vibrasyon Radyasyon olarak sayilabilirler.

Bu tip elektronik sistemlerin bulundugu platformlara örnekler; uzay araçlari, yüksek irtifa havacilik elektronigi, nükleer güç araçlari, yüksek enerjili partikül detektörleri ve nükleer atik robot teknolojisidir.

Elektromanyetik Girisim: Telekomünikasyonun gelismesi, hizli islemcilerin ve yeni dizayn yöntemlerinin kullanilmasi sebebi ile elektronik donanimlarin elektromanyetik girisime karsi (EG) Zirhlanma gereksinimini dogurmaktadir. Problemin önüne geçilebilmesi için EG kaynaklarinin elektronik sistemden uzaklastirilmasi, iletken bir kafes yardimiyla zirhlama, filtreleme ve topraklama yöntemleri kullanilmaktadir [1].

EG kaynaklarinin uzaklastirilmasi giderek küçülen elektronik donanim dizayninda her zaman mümkün olamamaktadir. Iletken bir kafes yardimiyla zirhlama genelde metal malzemeler ile yapilmaktadir. Metal malzemeler çabuk korozyona ugramaktadir. Ayrica ek ve köse noktalarinda baglanti problemleri olusturmaktadir. Filtreleme sadece belirli bir orandaki EG karsi etkili olmaktadir.

Topraklama yalnizca sabitlenmis cihazlarda mümkün olmaktadir.

Elektronik devrelerin polimer birlesenleri vakum altinda uzun polimer zincirlerinin kopmasi ile bozuluma ugramaktadir. %10 varan bu bozulum elektronik sistemin mekanik dayaniminda degisiklige sebebiyet vermektedir [2].

Kütle kaybini önlemek için uzay için özel gelistirilmis polimer malzemeler veya seramik ve metalden yapilmis devre elemanlari kullanilmaktadir. Tüketim miktarinin fazla olmayisi ve lisanslama sürecinin uzunlugundan dolayi bu tip malzemelerin kullanilmasi maliyeti artirrnakta ve sadece belirli teknolojiye sahip tesislerde üretim yapilabilmesine sebep olmaktadir. Seramik malzeme kullanilmasi tercih edilmesi durumda vakum problemi çözülürken termal sok problemi dogmaktadir.

Termal Yorulma: Elektronik sistemler ortamda hizla degisen sicakliktan olumsuz olarak etkilenmektedirler. Sicakligin hizla degismesini önlemesi için elektronik sistemler; kaplanmakta, boyanmakta, yalitkan battaniyeye sarilmakta veya aktif iklimlendirme sistemleri ile korunmaktadir [3]. Pasif sitemlerden kaplama ve boyalarda zamanla kirilma ve kopmalar görülmektedir. Yalitkan battaniye kullanildigi durumlarda elektronik sistemin kendi olusturdugu isinin uzaklastirilabilmesi için aktif bir sogutma sistemi gerekmektedir.

Elektrostatik Desarj: Elektronik devreler için genel problemlerden birisidir. Elektrostatik desarj (ED) gerçeklesmesi durumunda sistem üzerinden kisa zamanda çok yüksek voltaj geçer. Bu sirada metal kaynamasi, kavsak bozulmasi ve oksit kopmasi gibi birçok problem olusur [4]. Metalik sistemlerin kenar ve köselerinde görülen bu problem asilmasi için nanokompozit malzemelerin kullanilmasi önerilmektedir.

Endüstriyel manada nano-kompozit yapiminda kullanilan nano birlesenlerin yapi içinde homojen dagilmasi konusunda birçok problem bulunmaktadir.

Basinç: Elektronik sistemlerde basinç kaynakli mekanik hasarlar olusmaktadir. Kirilgan elektronik sistemlerin yüksek basinç altinda, mekanik hasar almasini önlemek için yükün simetrik ve her noktadan esit sekilde uygulanmasi gerekmektedir [5].

Denizalti ve deniz dibi petrol aramalarinda çelik ve polimer malzemeden yapilmis özel kabinlerle elektronik sistemler korunmaktadir. Yapilan bu uygulamada bütün sistem tek bir kabuk tarafindan korundugundan herhangi bir yirtik olusmasi durumunda bütün sistem kullanilamaz hale gelmektedir. Hasar olusmasi durumunda tüm sistemin basinçtan uzaklastirilip, tamir edilmesi gerekmektedir.

Vibrasyon: Uçaklarda ve uydularda vibrasyon sonucu lehim noktalarinda yorulma hasarlari meydana gelmektedir. Vibrasyon kaynakli yorulma hasarlari, devre elemanlarinin baskili devre üzerindeki konumu, vibrasyon seviyesi, lehim tipine bagli olarak degismektedir [6]. Uçak ve uydularda vibrasyon problemi devre elemanlarinin konumunu kontrollü seçerek ve bir devre elemanini üç devre elemani ile yedekleyerek çözülmektedir. Vibrasyona karsi dayanikli özel devre elemanlari seçmek maliyeti artirmakta ve tedarik sorunlarina sebebiyet vermektedir. Devre elemanlarini yedekleme ise agirlikta artisa sebebiyet vermektedir.

Radyasyon: Radyasyondan bilgisayar bellekleri ve diger elektronik devreleri olumsuz yönde etkilemektedir. Yüksek irtifada seyreden uçaklar ve uydular atmosferin koruyucu etkisinden yeterince faydalanamadiklari için yogun radyasyon ve korozyona maruz kalirlar [7]. Yüksek irtifa hava kosullari, uzay meteorolojisi, günes firtinalarindaki degiskenlik; atmosferin üst katlarinda ve uzayda çalisan platformlar için yüksek zirhlama gereksinimleri dogurrnaktadir. Radyasyona karsi dayaniklilik 3 sekilde saglanmaktadir; l. Rastlanti eseri radyasyona karsi dayanikli olan elektronik devre elemanlarinin kullanilmasi. 2. Radyasyona dayanikli malzemelerden, radyasyona karsi dayanikli elektronik konusunda uzmanlasmis tesislerde üretilmis devre 3. Ticari elektroniklerin çoklu yedekleme ve diger çesitli dizayn yöntemleri ile radyasyon ortamina uyarlanmasi ile radyasyon dayanikliliginin saglanmasi[8].

Rastlanti eseri radyasyon dayanimli devre elemanlari tüm gerekli donanimlarin ihtiyaçlarini karsilamamaktadir. Radyasyona karsi dayanikli elektronik sistem üreticileri, ticari üretimdeki karlilik sebebi ile bu alani terk etmektedir. Mevcut radyasyona karsi dayanikli sistemler ticari sistemleri teknoloji olarak geriden takip etmektedir [9]. Maliyetli ve eski teknolojili olmasi sebebi ile bu devre elemanlari tercih edilmemektedir. Yedekleme hem maliyeti artirmakta hem de yüksek ani doz yüklemelerinde tüm 3 yedek birden devre disi kalacagi için tam çözüm sunmamaktadir. Radyasyona karsi dayanikli donanimlari kullanmak yerine zirhlama gereksinimleri agir, hizli korozyona ugrayan, metalik malzemelerle karsilanmaya çalisilmaktadir. Ikinci] radyasyon olusumu sebebiyle bu tip girisimler sonuçsuz kalmaktadir.

Elektronik cihazlarin zorlu kosullarda çalisabilmesi için teknikte çesitli gelistirmeler yapilmistir.

Teknigin bilinen durumunda yer alan US4910050 sayili Birlesik Devletler patent dokümaninda, uzaydaki bir cismi hem elektrostatik desarja hem de termal etkilere karsi korumak için gelistirilen bir yöntemden bahsedilmektedir. Yöntem; bir elektronik izolatör olan ve morötesi isinim, yüksek enerjili parçaciklar ve yüksek sicakliklara dirençli polimerin seçilmesi, polimere lityum tetrafluoroborat ve Formül I'e sahip bir bilesik arasindan seçilen bir katki maddesinin eklenmesi adimlari yer almaktadir. Gelistirilen polimer tabakasi yari iletkendir, yaklasik 106 günes absorpsiyon / toplam emisyon degerine sahiptir.

Teknigin bilinen durumunda yer alan USS717576 sayili Birlesik Devletler patent dokümaninda, bir uydudaki elektronik bilesenlerin elektriksel bozulmaya karsi elektriksel olarak izole edilmesi için gelistirilen bir yöntemden bahsedilmektedir.

Yöntem; elektronik bilesenlerin tahrik bilesenlerinden ayrilmasi, elektronik bilesenler çok sayida birinci elektronik bileseni içermektedir; faraday kafes yaratan ilk yapinin olusturulmasi adimlarini içermektedir.

Teknigin bilinen durumunda yer alan U85180513 sayili Birlesik Devletler patent dokümaninda, elektronik cihazin muhafaza edilmesi için gelistirilen koruyucu tabakadan bahsedilmektedir. Gelistirilen bu tabaka, en azindan bir iç yüzey üzerinde UV vasitasiyla gümüs kapli manyetit parçaciklarinin süspansiyonu olan koruyucu bir tabaka ile kaplanmasiyla karakterize edilir. Bu koruyucu kompozisyonun tabakasi elektromanyetik parazit, radyo frekansi parazitlenmesi ve elektrostatik desarji etkili bir sekilde korumak için yeterli bir kalinliga sahiptir. patent dokümaninda, foto koruma dis kabuguna ve içinde fotopolimer bilesimine sahip olan, kendinden iyilesme sürecinin otonom olarak baslatildigi, materyalin hasar görmesi durumunda kendini iyilestiren, birden fazla mikrokapsül içeren bir bilesimden bahsedilmektedir.

Teknigin bilinen durumunda yer alan US4305847 sayili Birlesik Devletler patent dokümaninda, elektronik ekipmanlari elektromanyetik parazitlerden (EMI) korumak için gelistirilen bakir koruyucu kaplamadan bahsedilmektedir. dokümaninda, nanokompozit iletken matris (NCM) olarak adlandirilan iletken polimerlerden bahsedilmektedir. Gelistirilen NCM'ler, elektronik ekipmanlarin kaplanmasiyla elektromanyetik koruyucu olarak da kullanilmaktadir. Gelistirilen nanokompozit iletken matris; en azindan bir elektron verici madde, en azindan elektron alicisi madde ve en az bir nanopartikül içermektedir.

Ancak örnek gösterilen dokümanlarda yukarida belirtilen zorlu sartlarin hepsine uyum saglayan bir kompozit madde yer almamaktadir. Ayrica zorlu sartlar için elektronik sistem üreticileri; gerekli birlesenleri elde etmek için uzun süren tedarik süreçlerine maruz kalmaktadirlar. Mevcut özel elektronik birlesenleri üreten firmalar uzun süren testler ve sertifikasyon sürecinden dolayi teknolojiyi geriden takip etmektedirler.

Dolayisiyla bulus konusu, zorlu sartlara uygun parçalardan bir sistem olusturmak yerine mevcut sistemleri isleyip, (nano)kompozitlerle kaplayarak zorlu sartlara uygun hale getirilmesini saglayan elektronik sistemleri çok katmanli kompozit yapi ile kaplayan bir yöntemin gelistirilmesi ihtiyaci duyulmustur.

Bulusun Amaçlari Bu bulusun amaci, zorlu sartlara uygun parçalardan bir sistem olusturmak yerine mevcut sistemleri isleyip, (nano)kompozitlerle kaplayarak zorlu sartlara uygun hale getirilmesini saglayan elektronik sistemleri çok katmanli kompozit yapi ile kaplama yönteminin gerçeklestirilmesidir.

Bu bulusun bir baska amaci, uydular, yüksek irtifa hava araç ve platfonnlan, tekrar kullanilabilir alçak yörünge araçlari ve mekikler, yüzer araçlar, denizalti, nükleer güç araçlari, yüksek enerjili parçacik detektörleri ve nükleer atik robot teknolojisi gibi zorlu kosullarda çalisabilecek elektronik sistemlerin kaplanarak, zorlu kosullarda çalismasina olanak saglayan bir yöntemin gerçeklestirilmesidir.

Bu bulusun bir baska amaci, elektromanyetik girisim, vakum (uzay), termal yorulma, elektrostatik desarj, basinç (derin deniz arastirmalari), vibrasyon ve radyasyon için farkli katmanlardan olusan tek bir yapi öneren elektronik sistemleri çok katmanli kompozit yapi ile kaplama yönteminin gerçeklestirilmesidir.

Bu bulusun bir baska amaci, yer seviyesinde çalisan elektronik sistemlerin, düsük maliyetle uzayda ya da radyasyon ortaminda çalistirilmasi için gelistirilen elektronik sistemleri çok katmanli kompozit yapi ile kaplama yönteminin gerçeklestirilmesidir.

Bulusun Ayrintili Açiklamasi Bulus, elektronik sistemleri çok katmanli kompozit yapi ile kaplama yöntemi - elektronik sistemin (ES) toz ve kirden basinçli hava ile arindirilmasi, - arindirilan elektronik sistemin yüksek basinç ve sicaklikta kavurma yapilmasi ve cam kaliba yerlestirilmesi, - canli polimerin hazirlanmasi, - hazirlanan canli polimerin cam kaliba yerlestirilen elektronik sistemin üzerine dökülerek, elektronik sistemdeki birlesenleri 360° çepeçevre sararak dis etkenlere karsi koruyan ilk katmanin olusturulmasi, - içi kendini onarma sivisi dolu mikro-küre, mikro-fiber veya mikro-borular takviyeli canli polimer matrisli kompozit yapinin hazirlanmasi, - hazirlanan kompozit solüsyonunun, bir önceki asamada canli polimer ile kaplanmis olan elektronik sistemin bulundugu kaliba vakum transfer yöntemi ile aktarilarak yapida çatlak olusmasi durumunda sivi dolu rezervuarlarin patlamasi sonucu kendini onarmayi saglayan ikinci katmanin olusturulmasi adimlarini içermektedir. Çok katmanli kompozit elektronik sistem üretim yöntemi ile elde edilen diger katmanlar ise; 3. Katman: Hidroksil içeren borat ( Tinkal, kolemanit, kernit, üleksit, pandermit, borasit, szaybelit, hidroborasit, teepleit, bandilit, hilgardit, borasit, fluoborit, hambergit, suseksit, szaybelit, roveit, seamanit, viserit, lüneburgit, kahnit, sulfoborit ) takviyeli canli polimer matrisli kompozit. Bu katman hizli nötronlari hidrosil grubundaki ve polimerdeki hidrojenler ile yavaslatmaktadir. Hizli gelen hidroksil grubunda yavaslayan ve yavas gelen nötronlar takviye içerisinde boroiilar tarafindan sogrulmaktadir. Bütün katlardaki canli polimer matris beta parçacik sogrulmasini saglamaktadir. 4. Katman: Püskürtme yöntemi ile kaplanmis molibden. Iletken olan bu katman elektromanyetik girisim engeli olusturmaktadir. Gerekli olan zirhlamanin saglanabilmesi için bu katmanin kalinligi artirilabilir veya araya birinci katman alinarak üst üste birçok EG katmani olusturularak zirhlama artirilabilir.

. Katman: Wolfram karbür veya tantalum katkili canli polimer matrisli kompozit gamma photonlarinin absorblanmasini saglamaktadir. Tantal ve Wolfram`dan kaynakli olusacak ikincil radyasyon 3 katman tarafindan sogrulacaktir. 6. Katman: Karbon Nano Fiber (CNF), Karbon Nano Tube Yam (CNTY) veya Karbon Fiber Mesh takviyeli canli polimer matrisli kompozit. Bu katman yapisal destek olusturmaktadir. Yüksek basinç ve vakum altinda yapiyi bir arada tutmaktadir. Kompozitin içerisindeki karbon yapi elektrik ve isi iletkenligini artirmaktadir. Bu yapi isiyi yapiya homojen dagitmakta ve tüm yüzeylerden siyah cisim termal isimasi ile soguma saglamaktadir.

Bulusta; elektronik sistemin (ES) isinan bölgelerine, uzunlugu en dis karbon takviyeli katmana ulasarak uzunlukta isi borulari (heat pipe) konulur. Isi borularinin içerisindeki sivi elektronik sistemin ürettigi sicaklik ile buharlasir ve soguk bölgeye gelerek yogusur. Bu sayede isinan bölgelerin sogutmasi saglanir. yerine aktif bir sogutma sistemine isiyi tasiyacak sekilde dizayn edilebilir.

Elektronik sistem (ES) toz ve kirden basinçli hava ile arindirilir. ES astronotuz 80°C 48 saat sonrasinda 125°C 24 saat vakumda kavurma yapilir.

Kavurma yapilan sisteme plazma temizligi yapilir. Inert gaz ortaminda hazirlanan elektronik sistem cam kaliba yerlestirilir. Canli Polimer anyonik, katyonik halka açilimi, grup transfer, halka açilma metatezleri, kararli serbest radikal, atom transfer radikali, tersinir ekleme - parçalanma zinciri transferi tekniklerinden biri kullanilarak hazirlanir.

Elektronik sistemdeki doldurulmasi gereken en küçük boslugun boyutuna göre polimerizasyonun %60 - %90 tamamlandiktan sonra canli polimer kaliba dökülür.

Kaliplanmis polimer solüsyonuna 30 - 45 dk. süresince 55 - 60 kPa vakuin uygulanir. Vakum uygulanmasi sirasinda polimerin üst kisminda büyük balonlar olusup patlayacaktir. Olusan bu balonlar zamanla patlayacak ve gaz çikisi olacaktir. Daha sonra vakum 100 kPA vakum seviyesine çikartilir ve 300ml bir polimer hacmi için bu seviyede 2 saat boyunca tutulur. Son ürünün kullanimina göre vakum kademeli olarak artirilabilir. Kademeli olarak artirma yapilmazsa polimer köpürüp tasacaktir. Vakum safhasinin sonunda ilerleyen polimerizasyon ile çözünmüs ve polimerizasyon sirasinda olusan gazlarin yapiyi terk etmesiyle gaz çikisi duracaktir. Yapida oluklanma baslamasindan sonra kademeli olarak vakum düsürülür ve kuru ortamda örnekler bekletilir.

Polimerizasyon bittikten sonra canli polimerin yapinin üzerindeki farkli renkli ve pürüzlü katman su verilerek zimpara ile kaldirilir. Sonrasinda gerekiyorsa aseton veya tetrahidrofuran ile yüzey daglanir.

Içi kendini onarma sivisi dolu mikro-küre, mikro-fiber veya mikro-borular takviyeli canli polimer matrisli kompozit yapi hazirlanir.

Reaktör kabinin içerisine kati katalist ve çözünürlügü artirici tuz(lar) ve kendini onarma için içi kendini onarma sivisi dolu mikro-küre ve mikro-fiberler eklenir ve reaktör kendi ekseni etrafinda karistirilacak katilarin miktarina göre döndürülür.

Ardindan reaktöre monomer eklenir. Monomer borusunun baglantisi çikartilir ve argon veya nitrojen gazi verilir. Gaz monomeri geçerken, monoineri zehirli gazlardan arindirir ve reaktörü doldurur. Belirli bir süre sonra argon veya nitrojen reaktör içerisindeki havayi yukari dogru iter ve reaktörü inert gaz ile doldurur.

Gaz akisina tüm reaktörü inert gaz ile doldurulacak süre boyunca devam edilir.

Sonrasinda alt kapagin giris noktasi kapatilir. (düsük kalite ürünlerde inertgaz yerine askorbik asit kullanilabilir) Reaktör kisa süre kendi ekseni etrafinda döndürülür ve çalkalanir ve katalist ve baslatici eklenir. Ardindan kompozit solüsyonundan argon geçirilir. Reaksiyon basladiktan sonra reaktör kendi ekseni etrafinda döndürülür ve çalkalanir. Dönme çalkalanma hizi kullanilan içi kendini onarma sivisi dolu mikro-küre veya mikro- fiberlerin dis duvar dayanikliligina baglidir.

Ara ara reaktör durdurulur ve kisa süreyle vakum uygulanir. Yapinin viskozitesi reaktörün ortasinda bulunan sensör vasitasi ile devamli kontrol edilir.

Polimerizasyonun %60 - %85 oraninda tamamlandiginda, kompozit solüsyonu içinde bir önceki asamada canli polimer ile kaplanmis olan elektronik sistemin bulundugu kaliba vakum transfer yöntemi ile aktarilir.

Kompozit solüsyonu kaliba aktarildiktan sonra mikro kürelerin mobiletesi durana kadar kendi ekseni etrafinda 40 - 80 rpm hiziyla döndürülür, çakalanir ve içi kendini onarma sivisi dolu mikro-küre veya mikro-fiberlerin dis duvar dayanikliligina bagli olarak vakum uygulanir.

Kaliplanmis kompozit solüsyonuna 10 - 15 dk. süresince 55 - 60 kPa vakum uygulanir. Vakum uygulanmasi sirasinda kompozitin üst kisminda büyük balonlar olusup patlayacaktir. Olusan bu balonlar zamanla patlayacak ve gaz çikisi olacaktir. Daha sonra vakum 100 kPA vakum seviyesine çikartilir ve 300m1 bir polimer hacmi için bu seviyede 30 dak boyunca tutulur. Son ürünün kullanimina göre vakum kademeli olarak artirilabilir. Kademeli olarak artirma yapilmazsa kompozit köpürüp tasacaktir. Vakum safhasinin sonunda ilerleyen polimerizasyon ile çözünmüs ve polimerizasyon sirasinda olusan gazlarin yapiyi terk etmesiyle gaz çikisi duracaktir. Yapida oluklanma baslamasindan sonra kademeli olarak vakum düsürülür ve kuru ortamda örnekler bekletilir.

Polimerizasyon bittikten soiira kompozit yapinin üzerindeki farkli renkli ve pürüzlü katman su verilerek zimpara ile kaldirilir. Sonrasinda gerekiyorsa aseton veya tetrahidrofuran ile yüzey daglanir.

Hidroksil içeren borat takviyeli canli polimer matrisli kompozit ve wolfram karbür veya tantalum katkili canli polimer matrisli kompozit katmanlarin üretiminde ayni yöntem kullanilir.

Fotovoltaik üretim sürecinde kullanilan molibden siçratma (molybdenum sputtering) yöntemlerinden herhangi biri kullanilarak yapi molibden kaplanir.

Molibden kaplanin üzerine canli polimer matris ilk katmandaki sekilde kaplanir.

Karbon nano fiber (CNF), karbon nano tube yam (CNTY) veya karbon fiber mesh takviyeli kompozit bir önceki kompozit üretim yöntemiyle ayni sekilde kaplanir.

Canli polimerizasyon teknigi üretim bittikten sonrada zincir olusumun devam ettigi bir tekniktir. Bu teknik kontrollü bir sekilde oda sicakliginda belirgin molekül zincirleri olusturulmasina olanak tanir. Yöntem sonucu elde edilen ürün canli polimer degildir.

Yöntemde, polimerizasyon asamasinda kullaniciya sadece canli polimerizasyon tekniklerinden istenileni seçmeye olanak taninir. Yöntem sonucu elde edilen ürün birçok katmandan olusan tek bir yapidir. Burada canli polimerizasyon tekniginin kullanilmasinin nedeni, kademeli olarak polimerizasyonun devam etmeye olanak taninmasidir. Bu sayede alt katmandaki polimer matris ile üst katmandaki polimer matris moleküler düzeyde ek yeri olmadan baglanabilmektedir. Yapilan deneylerde canli polimerizasyon teknigindeki zincirlerin üretimden sonrada olusturulabilme özelligi kullanilarak; içerisindeki dolgu maddesi farkli fakat neredeyse tek bir polimer matristen olusan yapilar üretimine imkan taninmistir.

Bu sayede katmanlarin baglanti noktalarinda (habbe, bosluk, kalinti ve inclüsyon vb.) süreksizlikler olusmadigini deneysel olarak gözlenmistir. Meydana gelen süreksizlikler çatlak olusumu ve iç stres bölgeleri olusumuna sebep vermektedir.

Bu süreksizlikleler engelleyerek yapinin vakum ve basinç altinda dayanim göstermesi saglanmaktadir.

REFERANSLAR interference shielding. Boca Raton, CRC Press.

Academic Press.

Dearbon. advances and applications. Boca Raton, FL, Crc Press, Taylor & Francis Group.

Academic Publishers. sensible products. Boca Raton, FL, Taylor & Francis. particles from outer space. Cambridge, Mass., Harvard University Press.

Boca Raton, CRC Press, Taylor & Francis Group. soft errors in integrated circuits and electronic devices. Vol. 34. World Scientific,

Claims (8)

ISTEMLER

1. Bulus, elektronik sistemlerin çok katmanli kompozit yapi ile kaplanmasi yöntemi olup; elektronik sistemin (ES) toz ve kirden basinçli hava ile arindirilmasi, arindirilan elektronik sisteme basinç ve sicaklik altinda kavurma yapilmasi ve cam kaliba yerlestirilmesi, canli polimerin hazirlanmasi, hazirlanan canli polimerin cam kaliba yerlestirilen elektronik sistemin üzerine dökülerek, elektronik sistemdeki birlesenleri 360° çepeçevre sararak dis etkenlere karsi koruyan ilk katmanin olusturulmasi, içi kendini onarma sivisi dolu mikro-küre, mikro-fiber veya mikro-borular katkili canli polimer matrisli kompozit yapinin hazirlanip bir önceki asamada canli polimer ile kaplanmis olan elektronik sistem üzerine aktarilarak iki katmanli yapinin olusturulmasi adimlarini içermesi ile karakterize edilmektedir.

2. Istem 1'deki gibi elektronik sistemlerin çok katmanli kompozit yapi ile kaplanmasi yöntemi olup, ilk katmanin hazirlanmasinda hazirlanan canli polimerin, elektronik sistemdeki doldurulmasi gereken en küçük boslugun boyutuna göre polimerizasyonun %60- cain kaliba dökülmesi, kaliplanmis polimer solüsyonuna 30 - 45 dk. süresince 55 - 60 kPa vakum uygulanmasi, uygulanan vakum sonucunda polimerin üst kisminda olusan balonlarin patlamasindan sonra vakum degerinin 100 kPA vakumseviyesine çikartilmasi ve 300 ml polimer hacmi için bu seviyede 2 saat boyunca tutulmasi adimlarinin uygulanmasi ile karakterize edilmektedir.

3. Istem 1 veya 2”deki gibi elektronik sistemlerin çok katmanli kompozit 5 yapi ile kaplanmasi yöntemi olup; - hidroksil içeren borat katkili canli polimer matrisli kompozit yapinin hazirlanip bir önceki asamada olusturulan iki katmanli yapi ile kaplanmis olan elektronik sistem üzerine aktarilarak üç katmanli yapinin olusturulmasi ile karakterize edilmektedir.

4. Istem 3ideki gibi elektronik sistemlerin çok katmanli kompozit yapi ile kaplanmasi yöntemi olup; - molibden siçratma (molybdenum sputtering) yöntemlerinden herhangi birinin kullanilarak üç katmanli yapinin molibden ile kaplanmasi ile karakterize edilmektedir. 15

5. Istem 43deki gibi elektronik sistemlerin çok katmanli kompozit yapi ile kaplanmasi yöntemi olup; - volfram karbür veya tantalum katkili canli pomimer matrisli kompozit yapinin hazirlanip bir önceki asamada olusturulan dört katmanli yapi ile kaplanmis olan elektronik sistem üzerine 20 aktarilarak bes katmanli yapinin olusturulmasi ile karakterize edilmektedir.

6. Istem 5”deki gibi elektronik sistemlerin çok katmanli kompozit yapi ile kaplanmasi yöntemi olup; - karbon nano fiber (CNF), karbon nano tube yam (CNTY) veya 25 karbon fiber mesh katkili canli polimer matrisli kompozit yapinin hazirlanip bir önceki asamada olusturulan bes katmanli yapi ile kaplanmis olan elektronik sistem üzerine aktanlarak alti katmanli yapinin olusturulmasi ile karakterize edilmektedir.

7. Istem 63daki gibi elektronik sistemlerin çok katmanli kompozit yapi ile kaplanmasi yöntemi olup; canli polimer matrisli kompozit yapinin katmanlarinin elde edilmesinde reaktör kabina kati katalist, çözünürlügü artirici tuz(lar) ve katki maddesinin eklenmesi, reaktörün kendi ekseni etrafinda döndürülmesi, reaktöre monomer eklenmesi, reaktöre argon ve nitrojen gazi verilerek, niononierin zehirli gazlardan arindirilmasi ve reaktörün inert gaz ile dolduracak reaktörün kendi ekseninde döndürülmesi ve çalkalanmasi, reaktöre katalist ve baslatici eklenmesi, elde edilen kompozit solüsyonundan argon geçirilmesi, reaktörün kendi ekseni etrafinda döndürülmesi, çalkalanmasi ve ara adimlarinin uygulanmasi ile karakterize edilmektedir.

8. Istem 7ideki gibi elektronik sistemlerin çok katmanli kompozit yapi ile kaplanmasi yöntemi olup; canli polimer matrisli kompozit yapinin katmanlarinin bir önceki katmana uygulanmasinda, hazirlanan canli polimer matrisli kompozit yapinin polimerizasyonun %60-%85 oraninda tamamlandiginda, bir önceki katmanda ile kaplanmis olan elektronik sistemin bulundugu kaliba aktarilmasi, reaktörün endi ekseni etrafinda 40 - 80 rpm hiziyla döndürülmesi, çalkalanmasi ve reaktöre vakum uygulanmasi, - kaliplanmis kompozit yapiya 10 - 15 dk. süresince 55-60 kPa vakum uygulanmasi, - uygulanan vakum sonucunda kompozitin üst kisminda olusan balonlarin patlamasindan sonra vakum degerinin 100 kPA vakum seviyesine çikartilmasi ve 300 ml polimer hacmi için bu seviyede 30 dakika boyunca tutulmasi adimlarinin uygulanmasi ile karakterize edilmektedir. Istem 8°deki gibi elektronik sistemlerin çok katmanli kompozit yapi ile kaplanmasi yöntemi olup; canli polimer matrisli kompozit yapinin üzerindeki farkli renkli ve pürüzlü katmanin su verilerek zimpara ile kaldirilmasi, sonrasinda gerekiyorsa aseton veya tetrahidrofuran ile yüzeyin daglanmasi ile karakterize edilmektedir. Istem lideki gibi elektronik sistemlerin çok katmanli kompozit yapi ile kaplanmasi yöntemi olup; elektronik sistemin, astronotuz küpsatlar için 1 karakterize edilmektedir. Istem l°deki gibi ç elektronik sistemlerin çok katmanli kompozit yapi ile kaplanmasi yöntemi olup; elektronik sistemin, astronotlu firlatma için karakterize edilmektedir. Istem l”deki gibi elektronik sistemlerin çok katmanli kompozit yapi ile kaplanmasi yöntemi olup; elektronik sistemin, büyük hacimli uydular için vakumda kavurma yapilmasi ile karakterize edilmektedir.