电子结构的三防设计

作者：时间：2012-08-23来源：网络收藏

摘要：电子结构在各种自然环境因素的综合影响下，面临着诸多失效形式，因此只有在设计阶段就注入环境防护理念，优选材料，优化结构再结合一定的工艺防护措施才能极大的提高电子产品对环境的适应性和产品使用的可靠性。
关键词：电子结构；三防技术

环境因素是军用电子产品在使用、运输和存储中号虑的重要因素，而且环境因素也影响着电子设备的稳定性和可靠性。军用电子产品因环境防护不当造成的损失也是相当惊人，美军曾经对机载电子设备的故障进行统计，发现50％以上的故障与环境因素有关，所以提高军用电子产品的环境适应能力才有极大的经济效益和军事效益。
三防技术从理论研究到工程应用近年来的发展，应用领域不断扩大，从早期单一的工艺防护发展到现在的总体设计、电路设计、结构设计、标准化系统工程，三防技术的内涵发生了很大变化，现在的三防是以提高产品的环境适应性为目标，内容包括防水、防潮、防结露、防盐雾、防霉、防腐蚀、防老化、防振、防静电、防高压击穿、防污染、防风沙、防积雪、防裹冰、防鼠害等等。

1 电子结构三防的技术措施
三防技术是一个综合性概念，涉及到诸多方面的应用。要提高电子产品三防能力，必须从产品的设计开始就注入三防设计理念。三防设计理念的注入，可以保证产品从整机到分机，再到零部件都具有适应环境变化的能力。三防处理工艺可以保障和补充设计中三防的不足，提升产品抵抗环境变化的能力，从而极大的提高电子产品的可靠性。以下就从材料、结构、工艺三方面进行阐述，并将三防理念注入其中。
1．1 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。