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关于电子结构三防的技术措施


​关于电子结构三防的技术措施  

1 材料防护
材料防护主要是指正确、合理地选取材料,并通过对材料(包括金属材料和非金属材料)辅以一定的工艺处理措施,以进一步提高材料的耐环境变化能力。根据电子产品的实际使用环境分类及三防等级要求,选择适当的材料来制造零部件。选取材料是三防设计的第一步,也是关键的一步。
恶劣环境中工作的电子产品,面临着盐雾、锈蚀、霉菌、老化等各种环境问题,为了使电子产品能够适应各种恶劣环境,应尽量选用耐腐蚀性好的金属材料和不长霉菌、耐老化的非金属材料。耐腐蚀性好的金属材料主要有,铝合金、奥氏体型不锈钢、钛合金、金、镍等,考虑到经济因素,通常选用铝合金、不锈钢、钛合金等再涂覆金属层或非金属层。
   选用材料时,应了解材料的相容性问题,掌握材料的腐蚀机理、破坏肜式等。以保证结构设计时能避免某些危险性大的腐蚀形式,防止不同材料彼此相互作用、相互影响而引起腐蚀、老化等。因而根据材料的相容性合理地选择镀层以及不同类型金属的合理选用是极为重要的。两种材料的电位差越大腐蚀越严重。设计中,在同一种结构中尽量选用同一种金属材料,或者应选用电极电位相近的材料,而且两种材料的电位差应小于0.25 V,否则在结构上要采取相应的防护措施,如表1中列出了常见可以相容(接触)的一般材料。 
当下,军用电子产品正朝着轻小型机动方向发展,产品中许多零部件都将采用工程塑料制成,再要注意材料的霉菌和老化问题。选用环境适应性较好的工程塑料,如聚碳酸酯、ABS、有机玻璃等。
 
2 结构防护
结构防护与材料防护同样重要,在现实环境中,大多数的问题都能通过适当的结构设计(结构防护)来避免。设计中,对局部部件或整机采取密封或半密封措施,将设备(或部件)与外界环境相隔离。各种箱体全部用铝合金焊成一整体,机箱侧板与箱体的连接处均加有导电橡胶制成的密封圈,机箱的外表面防护涂覆。为了避免由于机械应力、热应力、积水或杂质等引起的腐蚀,在结构设计中还应采取以下措施:
1)避免积水结构。产品的外型恰当地倾斜,尽量减少孔、槽等,在可能积水和留存湿气的空间开设排水和排气孔,并避免凹凸不平的表面等。
2)湿度较大的气候环境下,尽量避免采用点焊、铆接、螺纹紧固等结构形式,优先选用板金结构或整体浇铸机箱的结构形式,以避免形成缝隙腐蚀,同时在能形成缝隙腐蚀处加以密封处理或加密封衬垫。
3)同一种结构中,如使用了不同类型的金属,则应在其中一种金属上镀涂上允许与第二种金属相接触的金属镀层,或两种金属材料均镀上同一种金属镀层,或在两种金属之间涂绝缘保护层或放置衬垫,此时应兼顾设备的电磁兼容性要求。
4)在有可能产生应力腐蚀裂开的情况下,应注意避免引起应力集中的结构形式,并采取适当的工艺措施消除内应力。
5)最容易发生腐蚀和最大腐蚀部位加厚构件尺寸,通常称为“腐蚀裕度”,一般取预期寿命所需量的两倍。对于易受腐蚀损坏而必须经常维护和更换的零件,应从结构上保证易于维修、更换。

3 工艺防护
除了从材料防护和结构防护两方面采取措施外.还应采取工艺防护措施,以进一步提高产品的三防能力。工艺防护我们通常采用的方法是表面化学覆盖层及金属和非金属覆盖层。按产品工作时所处的环境,我们将结构件分为I型结构件和Ⅱ型结构件两大类。I型结构件表面在产品处于工作或行径状态时,其表面直接暴露在自然环境中或受自然环境冈素直接作用。Ⅱ型结构件表面存产品处于工作或行径状态时,其表面不直接暴露在自然环境中。对于两种不同类型的构件表面应采取不同的工艺防护措施。

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