В настоящее время электроника нашла применение во всех сферах человеческой деятельности. Она является наиболее универсальной отраслью промышленности, поэтому электронную технику называют катализатором научно-технического прогресса.
Изделия электронной техники насчитывают многие тысячи различных по своим параметрам приборов и устройств: электровакуумные приборы (ЭВП) различных типов, дискретные полупроводниковые приборы, интегральные микросхемы, резисторы, установки с вакуумной, газовой средой и агрессивными средами и т.д. Работоспособность практически всех изделий в значительной степени определяется качеством соединений деталей и узлов. Удельный вес операций с использованием сварки составляет довольно значительные величины от общей трудоемкости изготовления различных типов приборов: ПУЛ — 46–48%, CBЧ приборов — 18–20%, дискретных полупроводниковых приборов и интегральных микросхем — 20–75%, велика доля сварочных операций и при изготовлении различного оборудования.
Требования к соединениям изделий электроники определяются чрезвычайно широкой сферой их применения и эксплуатации [1].
Условия эксплуатации приборов определяются прежде всего климатическими воздействиями. Климатические условия в разных точках земного шара различны. Зоны умеренного климата простираются примерно между широтами от 40 до 65°. Ухудшение параметров и снижение работоспособности электронных приборов в этой зоне по сравнению с другими зонами меньше.
В зоне пустынь температура воздуха от + 60 до – 10°C с суточным перепадом до 40°C. Максимальное значение относительной влажности воздуха 10% (ночью). Характерным для зоны пустынь является повышенная интенсивность солнечного излучения и наличие пыли и песка.
Районы тропического климата характеризуются постоянно повышенной температурой воздуха (25–40°C) и высокой влажностью (выше 90% ночью и 70–80% днем). В приморских тропических районах высокие относительная влажность и температура могут сохраняться в течение длительного времени, что создает благоприятные условия для интенсивной коррозии металлов.
Районы морского климата характеризуются небольшими изменениями температуры, повышенной влажностью воздуха, дождями, туманами, соленой водяной пылью.
Районы Арктики и Антарктиды отличаются низкими температурами воздуха (до –70 °C) и низкой абсолютной влажностью воздуха.
Высотные условия характеризуются тем, что температура воздуха снижается на 6,5°C через каждый 1 км подъема на высотах до 11 км (верхняя граница тропосферы). На высотах 11–25 км она равна –56,5°C, затем возрастает, достигая на высотах 48–53 км +10°С, далее снова снижается и на высоте более 75 км достигает –75°С. Сила ветра повышается в тропосфере и уменьшается в стратосфере. Атмосферное давление при подъеме на первые 1000 м снижается примерно на 0,13 Па на каждые 10 м, при дальнейшем подъеме — в геометрической прогрессии, достигая на высоте 10 км примерно 26 Па, на высоте 20 км — около 5,5 Па и на высоте 40 км — около 0,27 Па.
Условия эксплуатации приборов и их сварных соединений зависят также от внешних воздействий. Наиболее часто приборы подвергаются вибрации.
Параметры вибрации, воздействующие на электронную аппаратуру, зависят не только от объекта, на котором она эксплуатируется, но и от места ее установки на объекте. Так, например, размещаемые в фюзеляже самолета электронные приборы испытывают вибрацию с частотой от 3 до 50 Гц и амплитудой от 2 до 0,75 мм соответственно. В месте установки двигателей вибрация характеризуется частотой 10–500 Гц и амплитудой 0,35–0,025 мм соответственно. Ракетные двигатели создают вибрацию с частотами до нескольких тысяч герц.
Интенсивность ударных воздействий на электронные изделия при эксплуатации зависит от объекта, на котором они установлены, места и способа их установки. Значительные удары возникают при формировании железнодорожных составов, во время посадки самолета, при швартовке кораблей, при запуске ракет, при столкновении снарядов с броней танков.
Интенсивность ударных воздействий характеризуется амплитудой и длительностью импульса ускорения изделия.
При эксплуатации изделий ударные ускорения могут достигать 5 g на самолетах и танках, 10 g — в кузовах движущихся автомобилей, 15 g — на кораблях большого тоннажа, 25 g — при аварийной посадке самолетов.