摘要：電子結(jié)構(gòu)在各種自然環(huán)境因素的綜閤影響下，麵臨著諸多失效形式，因此隻有在設(shè)計(jì)階段就註入環(huán)境防護(hù)理念，優(yōu)選材料，優(yōu)化結(jié)構(gòu)再結(jié)閤一定的工藝防護(hù)措施纔能極大的提高電子産品對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性和産品使用的可靠性。

環(huán)境因素是軍用電子産品在使用、運(yùn)輸和存儲(chǔ)中號(hào)慮的重要因素，而且環(huán)境因素也影響著電子設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。軍用電子産品因環(huán)境防護(hù)不當(dāng)造成的損失也是相當(dāng)驚人，美軍曾經(jīng)對(duì)機(jī)載電子設(shè)備的故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，髮現(xiàn)50％以上的故障與環(huán)境因素有關(guān)，所以提高軍用電子産品的環(huán)境適應(yīng)能力纔有極大的經(jīng)濟(jì)效益和軍事效益。

    三防技術(shù)從理論研究到工程應(yīng)用近年來的髮展，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，從早期單一的工藝防護(hù)髮展到現(xiàn)在的總體設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化繫統(tǒng)工程，三防技術(shù)的內(nèi)涵髮生瞭很大變化，現(xiàn)在的三防是以提高産品的環(huán)境適應(yīng)性爲(wèi)目標(biāo)，內(nèi)容包括防水、防潮、防結(jié)露、防鹽霧、防黴、防腐蝕、防老化、防振、防靜電、防高壓擊穿、防汙染、防風(fēng)沙、防積雪、防裹冰、防鼠害等等。

1.電子結(jié)構(gòu)三防的技術(shù)措施
    三防技術(shù)是一箇綜閤性概念，涉及到諸多方麵的應(yīng)用。要提高電子産品三防能力，必鬚從産品的設(shè)計(jì)開始就註入三防設(shè)計(jì)理念。三防設(shè)計(jì)理念的註入，可以保證産品從整機(jī)到分機(jī)，再到零部件都具有適應(yīng)環(huán)境變化的能力。三防處理工藝可以保障和補(bǔ)充設(shè)計(jì)中三防的不足，提陞産品抵抗環(huán)境變化的能力，從而極大的提高電子産品的可靠性。以下就從材料、結(jié)構(gòu)、工藝三方麵進(jìn)行闡述，併將三防理念註入其中。
1．1 材料防護(hù)
    材料防護(hù)主要是指正確、閤理地選取材料，併通過對(duì)材料(包括金屬材料和非金屬材料)輔以一定的工藝處理措施，以進(jìn)一步提高材料的耐環(huán)境變化能力。根據(jù)電子産品的實(shí)際使用環(huán)境分類及三防等級(jí)要求，選擇適當(dāng)?shù)牟牧蟻硌u造零部件。選取材料是三防設(shè)計(jì)的第一步，也是關(guān)鍵的一步。
    惡劣環(huán)境中工作的電子産品，麵臨著鹽霧、鏽蝕、黴菌、老化等各種環(huán)境問題，爲(wèi)瞭使電子産品能夠適應(yīng)各種惡劣環(huán)境，應(yīng)盡量選用耐腐蝕性好的金屬材料和不長(zhǎng)黴菌、耐老化的非金屬材料。耐腐蝕性好的金屬材料主要有，鋁閤金、奧氏體型不鏽鋼、鈦閤金、金、鎳等，考慮到經(jīng)濟(jì)因素，通常選用鋁閤金、不鏽鋼、鈦閤金等再塗覆金屬層或非金屬層。

    選用材料時(shí)，應(yīng)瞭解材料的相容性問題，掌握材料的腐蝕機(jī)理、破壞肜式等。以保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)能避免某些危險(xiǎn)性大的腐蝕形式，防止不衕材料彼此相互作用、相互影響而引起腐蝕、老化等。因而根據(jù)材料的相容性閤理地選擇鍍層以及不衕類型金屬的閤理選用是極爲(wèi)重要的。兩種材料的電位差越大腐蝕越嚴(yán)重。設(shè)計(jì)中，在衕一種結(jié)構(gòu)中盡量選用衕一種金屬材料，或者應(yīng)選用電極電位相近的材料，而且兩種材料的電位差應(yīng)小於0．25 V，否則在結(jié)構(gòu)上要採取相應(yīng)的防護(hù)措施， 如錶1中列齣瞭常見可以相容(接觸)的一般材料

 當(dāng)下，軍用電子産品正朝著輕小型機(jī)動(dòng)方曏髮展，産品中許多零部件都將採用工程塑料製成，再要註意材料的黴菌和老化問題。選用環(huán)境適應(yīng)性較好的工程塑料，如聚碳痠酯、ABS、有機(jī)玻璃等。

1．2 結(jié)構(gòu)防護(hù)
    結(jié)構(gòu)防護(hù)與材料防護(hù)衕樣重要，在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，大多數(shù)的問題都能通過適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(結(jié)構(gòu)防護(hù))來避免。設(shè)計(jì)中，對(duì)局部部件或整機(jī)採取密封或半密封措施，將設(shè)備(或部件)與外界環(huán)境相隔離。各種箱體全部用鋁閤金焊成一整體，機(jī)箱側(cè)闆與箱體的連接處均加有導(dǎo)電橡膠製成的密封圈，機(jī)箱的外錶麵防護(hù)塗覆。爲(wèi)瞭避免由於機(jī)械應(yīng)力、熱應(yīng)力、積水或雜質(zhì)等引起的腐蝕，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還應(yīng)採取以下措施：
    (1)避免積水結(jié)構(gòu)。産品的外型恰當(dāng)?shù)貎A斜，盡量減少孔、槽等，在可能積水和留存濕氣的空間開設(shè)排水和排氣孔，併避免凹凸不平的錶麵等。
    (2)濕度較大的氣候環(huán)境下，盡量避免採用點(diǎn)焊、鉚接、螺紋緊固等結(jié)構(gòu)形式，優(yōu)先選用闆金結(jié)構(gòu)或整體澆鑄機(jī)箱的結(jié)構(gòu)形式，以避免形成縫隙腐蝕，衕時(shí)在能形成縫隙腐蝕處加以密封處理或加密封襯墊。
    (3)衕一種結(jié)構(gòu)中，如使用瞭不衕類型的金屬，則應(yīng)在其中一種金屬上鍍塗上允許與第二種金屬相接觸的金屬鍍層，或兩種金屬材料均鍍上衕一種金屬鍍層，或在兩種金屬之間塗絶緣保護(hù)層或放置襯墊，此時(shí)應(yīng)兼顧設(shè)備的電磁兼容性要求。
    (4)在有可能産生應(yīng)力腐蝕裂開的情況下，應(yīng)註意避免引起應(yīng)力集中的結(jié)構(gòu)形式，併採取適當(dāng)?shù)墓に嚧胧┫齼?nèi)應(yīng)力。
    (5)最容易髮生腐蝕和最大腐蝕部位加厚構(gòu)件尺寸，通常稱爲(wèi)“腐蝕裕度”，一般取預(yù)期壽命所需量的兩倍。對(duì)於易受腐蝕損壞而必鬚經(jīng)常維護(hù)和更換的零件，應(yīng)從結(jié)構(gòu)上保證易於維修、更換。
1．3 工藝防護(hù)
    除瞭從材料防護(hù)和結(jié)構(gòu)防護(hù)兩方麵採取措施外．還應(yīng)採取工藝防護(hù)措施，以進(jìn)一步提高産品的三防能力。工藝防護(hù)我們通常採用的方法是錶麵化學(xué)覆蓋層及金屬和非金屬覆蓋層。按産品工作時(shí)所處的環(huán)境，我們將結(jié)構(gòu)件分爲(wèi)I型結(jié)構(gòu)件和Ⅱ型結(jié)構(gòu)件兩大類。I型結(jié)構(gòu)件錶麵在産品處於工作或行徑狀態(tài)時(shí)，其錶麵直接暴露在自然環(huán)境中或受自然環(huán)境岡素直接作用。Ⅱ型結(jié)構(gòu)件錶麵存産品處於工作或行徑狀態(tài)時(shí)，其錶麵不直接暴露在自然環(huán)境中。對(duì)於兩種不衕類型的構(gòu)件錶麵應(yīng)採取不衕的工藝防護(hù)措施。
    (1)化學(xué)覆蓋層
    用電化學(xué)或化學(xué)的方法使結(jié)構(gòu)件錶麵生産某種化閤物而形成覆蓋層，以達(dá)到抗環(huán)境因素影響的目的。常用的方法有氧化、鈍化、磷化、陽極氧化等?；瘜W(xué)覆蓋層對(duì)I型和Ⅱ型錶麵都適用。
    有色金屬及其閤金通常採取化學(xué)氧化或陽極氧化處理來達(dá)到防護(hù)的目的。陽極氧化膜具有多孔性和絶緣性，有較強(qiáng)的吸附能力，可作爲(wèi)油漆的底層，塗漆後，可大大提高其耐腐蝕性?；瘜W(xué)氧化膜除瞭具有較強(qiáng)的耐腐蝕性和吸附能力外，還能導(dǎo)電，所以經(jīng)常用於需要釋放靜電器件的錶麵處理。黑色金屬通常採用氧化和磷化處理。
    (2)金屬和非金屬覆蓋層
    金屬覆蓋層主要是通過電鍍、化學(xué)鍍、熱浸鍍、熱噴鍍等方法穫得。就是在耐環(huán)境能力差的結(jié)構(gòu)件錶麵覆蓋一層耐環(huán)境能力較強(qiáng)的金屬塗層，以提高整箇構(gòu)件的三防能力。金屬覆蓋層對(duì)I型和Ⅱ型錶麵都適用。常用的金屬鍍層有鋅、鎳、銅、鉻、金等。選擇鍍層時(shí)，應(yīng)根據(jù)産品所要使用的環(huán)境要求，衕時(shí)兼顧基體材料的特性以及材料的相容性要求。
    非金屬覆蓋層有油漆塗覆層和塑料塗覆層。油漆塗覆層在非金屬覆蓋層中應(yīng)用的最爲(wèi)普遍，牠具有一定的流動(dòng)性，能夠在物體錶麵形成一層連續(xù)薄膜，因而具有較好的防護(hù)作用。塑料塗覆層是採用環(huán)氧和聚乙烯等耐環(huán)境性能優(yōu)良的樹脂塗覆於被保護(hù)物錶麵。非金屬覆蓋層通常針對(duì)I型錶麵。
    三防漆的種類很多，性能各異，漆種的選用應(yīng)根據(jù)油漆的性能、適用範(fàn)圍以及産品的外形要求和實(shí)際使用環(huán)境而定。對(duì)於産品錶麵通常採用丙烯痠漆和聚氨脂漆，這兩種漆色擇優(yōu)、保光、保色性、耐水、耐磨性好，具有突齣的抗大氣腐蝕性和三防性能，且耐熱性較高，附著力強(qiáng)。

2.結(jié)束語
    電子結(jié)構(gòu)的環(huán)境防護(hù)技術(shù)涉及到許多方麵的專業(yè)知識(shí)、技術(shù)。根據(jù)防護(hù)的總要求及産品的實(shí)際使用環(huán)境，採用先進(jìn)的設(shè)計(jì)思想、可靠的材料、優(yōu)化結(jié)構(gòu)、錶麵處理、密封榦燥等措施對(duì)整機(jī)及零部件、元器件進(jìn)行環(huán)境防護(hù)設(shè)計(jì)，從而提高整箇産品的環(huán)境適應(yīng)性和使用可靠性。

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