机载电子设备三防设计应用研究
军用电子设备的三防设计与管理
军用 电子设 备 的三 防设计 与管 理
０八 一科技
１ ）采 用具 有 防水 、防霉 、防锈 蚀的材 料 ；
２ ）提供 排水 疏 流系统 或空 气循环 系统 ，消除 湿气 聚积 物 ； ３ ）采 用干燥 装置 吸 收湿气 ；
４ ）采用 保 护涂层 以 防锈蚀 ；
５ ）憎水处理以降低产品的吸水性或改变其亲水性能： ６ ）浸渍 、灌 注 和灌封 ，塑料 封装 和密 封等 。
随着军用子产品应用的不断拓展三防技术的内涵发生了很大的变化在内容上已不单纯指以前常规的防潮湿防盐雾防霉菌现代三防内容更加广泛它还包含了防水防结露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
维普资讯
０八一 科技
军 用 电子设 备的 三防设 计 与管 理
嵌 、气体 填充 或 液 体 填充 ，暴 露 的接 触 面 应避 免不 同金 属 的接 触 ，尤其 要 避 免 活 泼 金属
和稳 定金属 的接 触 。在设计 时 可 以采 用单 项或 几项综 合措 施 来 防止潮 湿 的影响 。
维普资讯
４ Ｏ 主要 防潮 措施 ：
路：
２ ）塑料 因增 塑剂 、填料 被霉 菌消耗 而使 塑性 变差 ，加 速 了老 化过 程 ； ３ ）天 然橡胶 制成 的密封 件被破 坏 ，导致 密封 性能 破坏 ； ４ ）金属 材料 因霉 菌新 陈代 谢 的分泌 物 的电解 作用 ，造成 腐蚀 破坏 ： ５ ）玻璃 等 光学零 件 ，因采用表 面镀 层 ，霉 菌 的生 长会损 害其 光学 性能 ； ６ ）漆 膜有 可能被 霉菌穿 透 ，从 而丧 失保 护作 用 。 针对霉 菌作 用机理 。在三 防设计 中 克服霉 菌危 害 的主要措 施有 ： １ ）选 择不 易长霉 和耐霉 性好 的材料 ； ２ ）将设 备严 格密 封 ，并使 其 内部空气 保持 干燥 （ 湿度 低 于 ６ ％） 相对 ５ 、清洁 ； ３ ）设 备表面 涂覆 防霉剂 或 防霉漆 ； ４ ）利 用紫外 线照 射防霉 ，并 消灭 已生长 的霉 菌 ； ５ ）在 密封设 备 中充 以高浓 度 臭氧来 消灭霉 菌 。
电子设备的三防设计
电子设备的三防设计防尘设计是指通过采用合适的密封材料和结构设计，防止物质进入设备内部，导致设备性能降低或故障。
在防尘设计中，需要考虑设备的散热和通风需求，确保设备在防尘的同时能够正常工作。
例如，可以采用防尘滤网或密封胶条等措施，阻止尘埃和颗粒物进入设备内部。
防水设计是指通过采用防水材料和结构设计，防止水分进入设备内部，以防止设备受潮、损坏或短路。
在防水设计中，需要考虑设备的各个接口和开口的防水性能，确保设备在受潮或水浸条件下能够正常工作。
例如，可以采用防水密封胶或防水塞等措施，阻止水分进入设备内部。
防震设计是指通过采用抗震材料和结构设计，防止设备在受到外界震动或冲击时受损或发生故障。
在防震设计中，需要考虑设备的各个部件和连接点的抗震能力，确保设备能够在震动环境下保持正常工作。
例如，可以采用减震橡胶垫或固定螺丝等措施，增加设备的抗震能力。
除了以上三个方面的设计，还可以考虑其他的三防要素，如防湿、防静电等。
防湿设计是指通过采用防潮材料和结构设计，防止设备在潮湿环境下受潮或发生腐蚀。
防静电设计是指通过采用防静电材料和结构设计，防止设备在静电环境下积电或发生放电。
这些设计都是为了增加设备的稳定性和可靠性，提高设备的使用寿命。
在实际的产品设计中，需要根据具体的应用场景和需求来确定三防设计的要求。
不同的电子设备具有不同的三防要求，需要根据环境和使用条件来进行设计和制造。
同时，与三防设计密切相关的还有测试和认证。
设备的三防性能需要通过相应的测试和认证来验证和确认，以确保设备具备防尘、防水和防震的能力。
总之，电子设备的三防设计是很重要的，它可以保证设备在恶劣的环境下正常工作，提高设备的可靠性和稳定性。
在实际的产品设计中，需要充分考虑设备的工作环境和使用条件，合理选择材料和采用适当的结构设计，以满足三防设计的要求。
通过三防设计，可以有效地保护设备，延长设备的寿命，提升用户的使用体验。
电子设备三防设计的理论及应用
几
ｍ ｃ ｃ ａ Ｉ ＩⅡ 的
雨
ｆ 。 ｝
实技沙 用术龙
孵
２￣ ）蠢 Ｉ Ｚ
塑 料 喷 涂 也 是 常 用 的 Ｉ 艺 防 护 ； 电 子 工 业 常 用 的 绝 缘 密
０ ＿
属。
组 件 ，在 结 构 上 可 以 采 取 密 封 措 施 、效 果 更 好 。
１ ％ ～２ ％ ， 当 相 对 湿 度 ＲＨ小 于 ７ ％ 时 腐 蚀 很 慢 。 当 ０ ０ ０
种 。 塑 料 封 装 是 把 零 件 直 接 装 入 注 塑 模 具 中 与 塑 料 制 成
一
ＲＨ大 于 ７ ％ 时 ，盐 类 发 生 潮 解 作 用 ， 形 成 电解 液 膜 ， ０ 发 生化 学腐 蚀 ，因此 ，适当 控 制环境 温 度和 相对 湿度 ， 可减 慢盐 雾的腐蚀 作用 。
１ “ 防 ” 设 计 的 基 本 概 念 三
所 谓 “ 防 ” 设 计 ，即 防 潮 湿 、 防 盐 雾 、防 霉 菌 。 三
预 期 的 环 境 条 件 和 “ 防 ” 等 级 ， 提 出 需 解 决 的 关 键 性 三
技 术 和 新 材 料 、新 工 艺 项 目 ，使 “ 防 ” 设 计 落 实 到 可 三
电子设备三防设计方案说明
电子设备三防设计方案说明电子设备的三防设计方案是指为了增强电子设备的防尘、防水和防震能力而采取的一系列措施和设计。
在现代生活中，电子设备已经成为人们不可或缺的重要工具，无论是生产力工具还是消费娱乐工具，电子设备的可靠性和耐久性都至关重要。
因此，采取三防设计方案可以保护设备免受外部环境的损害，从而延长其使用寿命。
首先，防尘设计是保护电子设备免受灰尘和颗粒进入的重要措施。
灰尘和颗粒会积累在电子设备的内部，导致设备散热不良、电路短路甚至设备损坏。
为了解决这个问题，可以在设备的外壳上添加防尘网或滤尘网，防止灰尘进入设备内部；在电子元器件的内部加入防尘膜，封堵电子元器件中的孔隙，防止灰尘进入。
此外，可以采用风扇等散热装置，保持电子设备温度的稳定，减少灰尘的积累。
其次，防水设计是保护电子设备免受水分侵害的重要措施。
水分对电子设备的损害主要包括短路、腐蚀、机械损坏等。
为了克服这个问题，可以使用防水材料包裹整个设备，如防水胶、防水膜等。
此外，可以在设备的连接端口处增加防水塞，防止水分进入设备内部。
还可以采用橡胶密封圈等防水装置，增加设备的密封性能。
另外，对于需要与水直接接触的电子设备，如手表、手机等，可以采用特殊的防水技术，如防水开孔设计、防水开关等。
再次，防震设计是保护电子设备免受外部震动和冲击的重要措施。
外部震动和冲击会导致电子设备内部元器件的松动、位移，甚至设备的损坏。
为了解决这个问题，可以采用悬浮支撑和减震材料来吸收和减少外部震动的传递。
此外，可以采用防震支架和防震坐垫等结构件，保护设备免受外部冲击。
同时，可以对电子设备的外壳进行加固设计，提高设备的结构强度和抗冲击能力。
总之，电子设备的三防设计方案是保护电子设备免受灰尘、水分和震动的损害的重要措施。
通过采取防尘、防水和防震的设计方案，可以保护电子设备的内部元器件不受外界环境的侵害，提高设备的可靠性和耐用性。
在实际设计中，还需要根据具体的设备类型和使用环境进行合理的调整和优化。
舰载电子设备的三防设计_谢义水
机 械 工 程 学 报CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING 第43卷第1期 2007年1月Vol.43 No.1 Jan. 2007舰载电子设备的三防设计*谢义水(中国电子科技集团公司第十研究所 成都 610036)摘要：防潮湿、防霉菌、防盐雾的三防设计是研制服役于海洋气候环境下的舰载电子设备的重要任务，产品研制时即应从材料应用、结构设计和工艺技术等诸方面进行系统性三防设计。
正确、合理地应用耐蚀性好的金属材料和不长霉、耐老化的非金属材料是三防设计的基础。
大多数的腐蚀都能通过合理的结构设计来避免，结构设计的合理性对设备的环境适应能力影响最大，是舰载电子设备三防设计的关键。
恰当地应用材料改性、表面镀涂、浸渍、灌封和绝缘处理等具有良好防护效果的工艺技术，进一步提高设备的三防能力。
目前，覆膜技术仅能解决L 波段低频段以下电路组件的三防问题，微波/毫米波电路组件应用环境密封和电磁屏蔽复合技术可有效杜绝普遍性的电化偶腐蚀的发生，保证了组件的恶劣气候环境适应性和在0.1～10 GHz 工作频段内的屏蔽性能大于80 dB ，且可满足3 m 水深浸渍的防水要求。
微组装了裸芯片等集成电路的毫米波收发组件则采用气密封装技术实现其三防设计，氦质谱检测漏率符合小于1×10–8 Pa ·m 3/s 的国军标要求，有效地保证了电路组件的可靠性。
关键词：舰载电子设备 三防设计 防护技术 微波/毫米波电路组件 环境密封和电磁屏蔽 中图分类号：U674.70 前言舰载电子设备服役于恶劣的海洋气候环境，高温、高湿、空气中的腐蚀性物质、盐雾和各种霉菌对设备具有极大的破坏性，直接影响了设备的导电、磁导、电感、电容、电子发射和电磁屏蔽等参量的改变。
同时随着高科技电子设备向系统化、综合化、智能化的发展，要求设备能全天候高可靠、抗干扰地适应各种恶劣环境的使用，因此防潮湿、防霉 菌、防盐雾的三防设计是研制舰载电子设备的重要任务。
军事电子装备的三防设计
杂的工作环境 ， 对电子装备提出了更高的要求 ， 即高 防静电、 防风沙 、 防积雪 、 防裹冰等。 可靠 性 、 高抗 干扰 性 和适 应 各 种恶 劣 环 境 的优 异 的 军事 电子装备 的三 防性 能 ， 已成 为系统整机 重要
整机 防护性 能 。 ’ 的技战术指 标之一 。三防技 术的范 畴 ， 已不单纯 是一
ｊ防技 术是 以提 高装 备 的环境 可靠 性和稳 定 性 项 工 艺技术 的实施 ， 而涉 及 到材料 、 元器 件 、 电路 、 结
文章编 号 ｉ ６ ２ ９ ４ （０ ９ ０ — １６ ０ ７— ２２２０ ）５ ００ — ３ １
Ｔｈ ｅ － ｏ ｆＤｅ ｉ ｎ ｏ ｉｉａ ｙ Ｅｌ ｃ ｒ ｎ ｃ Ｅｑ ｐ ｅ ｔ ｒ ｅ ｐｒ ｏ ｓｇ ｆ Ｍ ｌｔ ｒ ｅ ｔ ｏ ｉ ｕｉ ｍ ｎ
Ｈ ｏＵ Ｂ
（ ｎｉｇＲ ｓａｃ ｓｔｔ ｏ ｌ ｔ ｎｃ ｅｈ ｏｏ ｙ Ｎａｊ ｇ １ ０ ３ Ｃ ｉａ Ｎａｊ ｅｅｒｈＩ ｔｕｅ ｆ ｅ ｒ ｉ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ， ｎｉ ０ １ ， ｈｎ ） ｎ ｎ ｉ Ｅ ｃｏ ｓ ｎ２
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａｓ ｏ ｅ ｐ ｒ ｆ ｍａ ｕ ａ ｔ ｒ ａ ｋ ｏ ｌ ａ ｙ ｅｅ ｔｏ ｉ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｔ ｒ ｅ ｐ ｏ ｆ ｄ ｓｇ ｓ ｔ ｒ ｖ ｄ ｌ ａｙ ｓｒ ｃ ： ｎ ａ ｔ ｏ ｎ ｆ ｃ ｕ ｅ ｔ ｓ ｆ ｍｉ ｔｒ ｌｃ ｒ ｎ ｃ ｅ ｕｐ ｎ ， ｈ ｅ — ｒ ｏ ｅ ｉｎ ｉ ｏ ｐ ｏ ｉ ｅ ｍｉ ｔｒ ｉ ｉ ｅｅ ｔ ｎ ｃ ｅ ｕ ｐ ｎ ｔ ｘ ｅ ｌｎ ｏ ｒ ｓ ｎ ｒ ｓｓａ ｔ ｐ ｒｏ ｍａ ｃ ，ｗｈ ｃ ｋ ｈ ｍ ｄ ｐ ａ ｌ ｏ ｈ ｒｈ ｅ ｖｒ ｎ ｎ ．Ｔ ｅ ｌｃｒ ｉ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｗｉ ｅ ｃ ｌ ｔ ｃ ｒｏ ｉ ｅ ｉｔ ｎ ｅ ｒ ｎ ｅ ｏ ｈ ｅ ｏ ｆ ｉｈ ｍａ ｅ ｔ ｅ ａ ａ ｔｂ ｅ ｔ ａ ｓ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔ ｈ
三防的设计与管理
图 １
表 １三 防 设 计 任 务 书 （ 整 机）
～ ～
电源 系统
室内 环 境
室外
一
天 线系统
发射 系 统
接收 系统
显示 系统
－ ， ／
பைடு நூலகம்
伺 服 系统
信 号处理
馈线 系统
有空 调 无 空调 车 载
ｖ ／ ￣ ／
￣ ／
ｖ ／ ￣ ／ ￣ ／
绝 缘处 理 密封 件 涂 装工 艺
表 ２三防设计任务书（ 分机）
分机名称
三防等级
三 防设 计
Ｉ
ｌ
发射系统
一级
．
分机负责人
三防负责人
Ｉ
Ｉ
发射 机框 架采用 钛合 金材 料 高压 部件 采用 有机 硅胶 灌封
×××
Ｘ××
采用新 型材 料 新结 构 新技 术 —＼ 工艺 规程 工 艺项 、＼ Ｐ Ｃ Ｂ保 护涂层 组件 灌封 电接 触件 三防 插 头 尾部 灌封 热 缩管 应用 防护套 应用 高压 器件 三防 浸渍 灌封 工艺
所发生 的故障有５ ２ ％ 是 由环境 因素造成 的， 而其 中９ ０ ％以上 又是 由
子材料 已形 成标准 化生产 ， 并 有相 应标准加 以控制 质量 ， 而 国内
于温度 、 振动 、 湿度 、 盐雾及 霉菌所引起 。 电子设备 的可靠性与环境 缺乏这 一机 制 ， 虽然有 些材料 与国外 同类产 品性能相 当 ， 但 综合 我 国 目前 没有 专门 的三 防材料 选用手册 ， 设 因素有着 十分 密切的关系 ， 在海洋和湿热气侯条件 下的雷达 、 通信 性 内尚有 较大 差距 。 等 电子设备 由于潮湿 、 盐雾和霉菌的侵蚀极易产生故 障。 如歼击机 计人 员在设 计时 ， 没有 参考 的材料 三防性 能供选择 ， 只能靠经验
电工电子设备三防技术综述
电工电子设备三防技术综述Abstract：With the continuous expansion of the market scope，electrical and electronic equipment is facing increasingly complex environment conditions.This text deals with the measures and the system of three-proofing technology for electrical and electronic equipment.Key words：electrical and electronic equipment；three-proofing technology；environmental protection电工电子设备在制造、运输、服役过程中经受着各种环境因素的作用，其中潮湿、盐雾和霉菌这三种对设备的影响最大。
人们把电工电子设备的防潮湿、防霉菌、防盐雾称为三防，随着产品应用范围的扩大，三防现已扩展为系统和设备的综合性环境防护，是一项涵盖结构、材料、工艺以及管理的综合性系统工程。
1 典型环境因素对产品的影響环境条件是三防防护设计的基础，设计师必须对各种环境类型及环境因素的作用进行掌握，并以此进行针对性的三防防护设计。
2 三防技术体系三防技术体系作为三防工作的支撑和保障，涵盖了三防设计、三防工艺、技术管理、三防试验、包装运输和产品运维，贯穿于产品的整个生命阶段。
2.1 三防设计2.1.1 结构设计1）总体设计：产品的安装布局应远离腐蚀性介质，同时要避免不同设备之间可能发生的腐蚀介质泄漏。
要有良好的排水、通风措施。
2）分系统设计：易蚀部位集中并设计为可更换结构；减少积水、积尘的结构；减少焊接和螺栓连接等易形成缝隙的结构；避免形成电偶腐蚀的结构。
3）零件设计：形状简单，减少尖角、孔洞，采取防应力腐蚀、疲劳腐蚀措施。
电子设备的三防设计
2012年8月内蒙古科技与经济A ugust2012 第15期总第265期Inner M o ngo lia Science T echnolo gy&Economy N o.15T o tal N o.265电子设备的“三防”设计刘 琳,赵慧峰(三门峡职业技术学院电气工程系,河南三门峡 472000) 摘 要:分析了潮湿、盐雾、霉菌对电子设备的破坏,从三防设计中合理的结构设计、工艺设计、防潮设计、防盐雾设计以及防霉菌设计等方面论述了电子设备结构设计中的三防要求,并指出结构设计是三防设计的关键,它贯穿于整个产品的设计之中。
关键词:三防设计;结构设计;工艺设计;防护方法 中图分类号:T N602 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)15—0101—02 在电子工业中,三防设计指的是防潮设计、防盐雾设计和防霉菌设计。
潮湿、盐雾和霉菌会腐蚀和破坏电子产品的设备和材料,从而导致产品的电气性能下降、机械强度降低,严重时会导致产品的功能失效。
在我国南方和沿海地区使用的、尤其是在户外使用的电子设备均应进行三防设计。
1 潮湿、盐雾、霉菌对电子设备的破坏1.1 潮湿环境的危害经常工作于潮湿地带、坑道、海洋或其他恶劣气候条件下的电子设备,由于极易受到潮湿空气的侵蚀,通常会在元件或材料表面凝聚一层水膜甚至渗透到材料的内部,造成材料表面电导率增加、体积电阻率降低、介质损耗加大,从而产生电气短路、漏电或击穿等故障。
同时,潮湿气候还会引起覆盖层起泡、脱落,使其失去保护作用。
1.2 盐雾环境的危害盐雾是沿海地区的常见大气现象,大气中含有氧气、湿度、温度变化和污染物等腐蚀成分和腐蚀因素。
盐雾腐蚀就是一种常见和最有破坏性的大气腐蚀。
腐蚀是材料或其性能在环境的作用下引起的破坏或变质,腐蚀会导致一系列不良后果:金属零件、部件的电气性能和机械性能发生变化;开关、连接器的接触不良;机械传动系统的精度降低;紧固件的强度减弱;电磁元件的参数发生变化等。
电子设备的三防设计研究
电子设备的三防设计研究作者：吕春辉陈颖芳来源：《科技创新导报》2020年第29期摘要：环境不仅和人类的生活息息相关，也对各类电子设备的使用寿命和稳定性产生重要的影响，好的三防设计能有效的减少环境对设备的影响，增加设备的可靠性，提高设备的使用寿命，是电子设备能在各种复杂环境条件下得以正常运行的基础。
因此，不断提高电子设备的三防性能和耐受各种恶劣环境条件的适应性，是电子工业设计、研制、生产领域亟待解决的技术问题。
如何做好三防设计是电子设备设计必须考虑的一个重要环节。
关键词：环境电子设备三防设计电子设备设计中图分类号：TN07 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2020）10（b）-0039-04Abstract： Environment is not only closely related to human life， but also has an important impact on the service life and stability of all kinds of electronic equipment. A good three-prevention design can effectively reduce the influence of the environment on the equipment. Increase the reliability of equipment and prolong the service life of equipment.It is the basis for the normal operation of electronic equipment under various complex environmental conditions.Therefore，it is an urgent technical problem to continuously improve the three-prevention performance of electronic equipment and its adaptability to various harsh environmental condition in the field of electronic industry design， development and production. How to do a good job in three-prevention design is an important link that should be considered in the design of electronic equipment.Key Words： Environment; Electroinc equipment; Three-prevention; The design of electroinc equipment人们把电子设备的防湿热、防霉菌、防盐雾腐蚀称之为三防，三防技术是针对电子设备开展的有关环境条件、耐环境设计、工艺防护、试验技术等方面的试验研究及其工程应用的一项技术，是电子设备的重要战术指标之一，也是考核、鉴定产品环境适应性与可靠性、研究产品故障原因与失效机理、改进和调高产品质量的重要手段。
电子设备的三防设计
TEL：400-000-8915/(0512)8788-8827 FAX：(0512)5766-1753地址：江苏省昆山市玉山镇晨丰东路108号ZIP CODE：215300电子设备的三防设计在电子工业中，三防设计是指防潮湿、防盐雾、防霉菌设计。
潮湿、盐雾和霉菌会腐蚀和破坏材料，导致产品的电气性能下降，机械强度降低，严重时会导致设备功能失效。
在我国南方和沿海地区使用的，尤其是在户外使用的电子设备必须具备三防设计才能保证其正常工作。
一、潮湿、盐雾、霉菌对电子设备的破坏1、潮湿对设备的影响潮湿是电子设备损坏变质的主要因素之一，它会对机械性能和电气性能产生破坏。
湿气往往溶解有氯化物、硫酸盐和硝酸盐等，能引起或加剧金属的腐蚀。
潮湿会降低绝缘材料和电路板的绝缘电阻，增大介质损耗角的正切值，降低绝缘性能，严重时会出现漏电甚至短路。
同时，潮湿还为霉菌的生长提供了有利条件。
2、盐雾对电子设备的破坏盐雾的成分主要是NaCl和MgCl2，NaC1和MgCI2的显著特点是能从相对干燥的大气中吸附水分，当物体表面附着这些含盐水分时，就会长期保持潮湿状态，除自身的腐蚀作用外，还加剧了潮湿的破坏作用。
盐雾是电子设备损坏变质的一个重要原因，水分中溶解的盐具有两个独立TEL：400-000-8915/(0512)8788-8827 FAX：(0512)5766-1753地址：江苏省昆山市玉山镇晨丰东路108号ZIP CODE：215300的侵蚀作用；①腐蚀许多金属和无机材料；②提供一种活性电解质，使不同金属接触时产生电偶腐蚀，并促进具有不同电极电位的电解作用。
盐雾主要对在海上和近海处使用的设备有影响，特别是在离海400m和高度约150m范围内，盐雾的腐蚀作用较大。
3、霉菌对电子设备的影响霉菌是单细胞真菌，生长于植物和与各种普通材料上，靠孢子传播繁殖。
霉菌成熟时会散落出大量的孢子，孢子随空气的流动而传播，因此，产品中只要空气中能进入的部分便有可能被霉菌污染。
加强当前通信设备三防设计的有效策略分析
、
材料 的选择在提 高电子通信设 备的三 防设计 能力，有 着举足 电子通信设备 中天 线系统是 由金属材料与非金属材料共 同构 轻 重 的 作用 。 确 保 选 用 材 料 的科 学 化 、 合 理 性 是 进 行 电子 通 信 设 备 成 ， 并且在整个设备中属于与外界环 境直接发生影响的部件 。 因为 三 防设 计 重 要基 础 。 在三防设计材料的选择上， 首 先 就 要 考 虑 如 何 室外环境的复杂， 从而也就提高了对 天线 系统 的三 防要求 ， 经 过长 使 电子通信 设备达 到优越 的适应性 ， 为满足这 一要求 ， 就应 该尽可 期 的使用发现 ， 在天线系统中， 大量使 用氟材料 能够 达到 良好的长 能 的利 用 具 有优 异 耐 腐 蚀 能力 的金 属类 材 料 ， 比 如钛 合金 材 料 或 效耐候性 ， 只是需要将表面涂层的厚度适 当增加 ， 也就注 意在 结构 者 铝合 金材 料等和抗 霉菌性 能强、 不易老化的非金属类材料 。 设计 中尽可能的去应力 、 开裂与死角等 结构， 避 免 发 生腐 蚀 作 用 。 二、 优化 电子通信设备三防技术结构设计 对无法避免的螺栓 等配件，要选择湿装配 的工艺 ，并进行密封处
用 以下 一些设计 ： 如果在一部设备中的整体构成 中， 需要有多种金 属 材料 共存时， 就应该选取 电位相似 的金属， 电位 差最大不能超过 ０ ． ５ Ｖ ， 并 且 在 不 同金 属 材 料 之 间要 均 匀 的 进 行 同一 种 镀 层 的涂 抹 ， 或者在 两种金属 材料之间进行 衬垫等绝缘 隔离措 施； 进行设计 时， 要充分考虑到设备在湿度较大 的环 境中使用 的可能性，尽量不采 用电焊 或螺栓坚 固等方式，而是要选择钣金 结构或者是机体完整 浇铸的形式， 从而使部件的缝 隙处受到腐蚀的情况得到规避 。 在此 基础上，于不可避免的机 体接 缝处还要进行 密封 胶圈或者涂层 的 设计； 在设备 的结构设计 中要注意尽可能减少有存水可 能的沟槽 ， 要 使 设 备 的 外观 形 状 合 理 的倾 斜 ， 如果 不 可 避 免 的 出 现 有 存 水 可 能的沟槽， 就需要在此处进行排水孔 的设计， 并尽量保证其表面 的 平整 ； 在整体 结构中 ， 有可能会 受应力作用而造成 开裂 的情 况， 要 有针对性的， 进行 防止应力过于集 中的设计， 并注意对通信设备 内 部应力的消除设计。 三、 优 化 电子 通 信 设 备 工 艺 防 护 设 计
电子设备三防设计
电子设备三防设计摘要：本文阐述了电子设备三防设计的基本概念和目的，从材料应用、结构设计以及工艺方面介绍产品设计中应当遵循的原则和注意事项，得出了一些有利于提高产品可靠性和环境适应性的结论。
三防设计应该在产品研制阶段即应从结构设计、材料和工艺技术等诸方面进行系统性考虑。
关键词：电子设备三防技术结构设计1 引言“三防”是指电子设备具有防湿热、防霉菌和防盐雾腐蚀的能力。
通常来讲，三防技术就是环境防护技术，它已经成为衡量一个国家工业发达水平的重要标志之一。
特别是随着科学技术的发展，电子设备使用范围也越来越广泛。
这就对于设备持续正常工作提出更高的要求，有统计指出美军电子设备一半的故障率都和使用中的各种环境因素有关。
其中占比例最高的三项分别是湿度、温度和振动。
因此，提高产品环境适应性不但可以提高可靠性，更是提高社会和经济效益。
我国在20世纪50年代由电子工业部门建立专门从事电子产品的环境适应性实验研究和三防工艺研究的机构。
有效、合理的电子结构设计、工艺、选材在“三防”中显得尤为重要。
2 三防材料选择三防设计时，合理的选择材料是十分重要而又复杂的问题，它直接影响产品的性能。
不同零件的工作环境和受力不同，对材料的强度、刚度、抗疲劳、耐温和耐腐蚀要求不一样。
从经济性考虑，一般选用不锈钢材质。
金属材料中铬、镍、钛合金、铜合金和铝合金等都有比较好的耐腐蚀性。
掌握材料的腐蚀机理、破坏形式及其相容性问题，对于关键件和特殊件应该选择更加耐腐蚀的材料。
比如聚四氟乙烯（PTFE）以及聚醚醚酮（PEEK），它们都具备耐高温，耐腐蚀，优良的电绝缘性能，耐老化，吸水性小、自润滑等性能。
注意产品使用关键地方不要使用易燃材料。
考虑到金属或金属层相互接触时候的电位差，避免不同金属接触或者装配，若无法避免时，尽可能在两者之间添加绝缘衬垫并涂覆保护层，扩大阳极性金属表面积。
同时在满足结构使用需求时，尽可能降低加工、防护和更换成本。
近些年来，从电子设备向轻型化、小型化趋势发展，对于不是特殊部位的零部件，都是开采用对于环境适应性较好的工程材料，比如ABS、尼龙（聚酰胺）、聚丙烯等。
电子设备三防设计说明
目录1三防设计总则 (2)2结构件分类-----按所处环境划分 (3)3结构设计与三防 (3)3.1合理的结构形状 (4)3.2避免不均匀和多相性 (4)3.3避免尖角（特别是凸出的棱角） (4)3.4避免凹凸不平的平面 (4)3.5避免积水结构 (5)3.6避免会进水的缝隙 (5)3.7注意防尘 (6)3.8密封式设计及密封产品的应用 (6)3.9注意有机气氛的影响 (6)3.10组合工序的安排 (6)3.11焊接 (7)3.12控制应力，避免应力腐蚀 (8)3.13控制紧固件数量 (8)3.14易损件 (8)4结构件材料的选择 (8)4.1金属材料 (8)4.1.1Ⅰ型结构件 (8)4.1.2Ⅱ型结构件 (9)4.2非金属材料 (15)4.3表面防护工艺选择 (16)4.3.1金属材料防护的一般要求 (16)4.3.2表面处理工艺特点及其与结构的关系 (17)4.3.3存储运输中的包装三防要求 (18)1三防设计总则全过程控制原则：在产品设计的全过程中应始终注意腐蚀控制问题，即在方案论证、技术设计、材料与工艺选择、研制和生产过程中都要考虑腐蚀及其控制。
综合控制原则：产品设计时，主要从以下方面综合考虑腐蚀控制问题：环境条件、结构设计、材料选择、金属腐蚀与预防、表面防护、有效的防护包装。
防止腐蚀的基本方法：a 采用高耐蚀性材料；b 消除或减弱环境中的腐蚀性因素；c 对不耐蚀材料进行耐蚀性表面处理；d 防腐蚀结构设计；e 电化学保护。
防腐蚀设计的基本步骤：在开始结构设计时，首先需要了解或定位产品的工作环境、产品的使用期限，确定产品中各部位结构件的类型，再根据零件的功能目的进行详细的选择、设计。
在详细设计过程中，每一个零件都需从结构形状、受力状态、材料、表面防护层、生产加工、装配、储存运输、工作寿命等以及与其相关的环境条件方面加以考虑，以使零件既能满足功能需求、又能达到最佳的防腐蚀状态。
环境类型和三防等级2结构件分类-----按所处环境划分a. Ⅰ型结构件：处于Ⅰ型面的结构件。
沿海地区飞机的三防工作研究
沿海地区飞机的三防工作研究作者：高源赵安家来源：《中国科技纵横》2019年第03期摘要：沿海地区因受潮湿、高温、盐雾、霉菌等影响，经常使飞机金属腐蚀、涂层剥离、油料变质、橡胶老化，危及着飞机安全，分析得出：只有从飞机设计、加工、装配、维护、保养等方面采取全面有效控制措施，提高飞机抗湿热、抗盐雾、抗霉菌能力，才能保证飞机沿海地区的飞行安全，对飞机设计、加工、装配、维护、保养等工作有很好的指导作用。
关键词：沿海地区;湿热;盐雾;霉菌;三防;腐蚀中图分类号：TG179 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）03-0071-040 引言据统计，沿海地区飞机故障因环境因素引起失效约占飞机失效总数的52%以上，其中，温度因素约占环境因素引起失效总数的55%，霉菌因素约占环境因素引起失效总数的15%，振动因素引起约占环境因素引起失效总数的20%～40%，潮湿因素约占环境因素引起失效总数的19%，盐雾、砂尘约占环境因素引起失效总数的6%，温度、振动、湿度、霉菌和盐雾约占环境因素引起失效总数90%以上，而机载电器类产品因潮湿因素约占因潮湿因素失效总数的80%[1]，沿海地区的环境给不仅带来飞机维护成本和工作量增加，而且严重影响着飞行安全，例如，1981年一架B737-200客机，由于机身腐蚀引起结构破坏导致飞机坠毁，1985年8月12日日本一架B747客机因应力腐蚀断裂而坠毁，机上500多人丧生，2000年5月7日台湾华航一架B747飞机从台湾飞往香港大修途中，由于金属腐蚀疲劳造成尾翼裂纹坠毁，导致机上225人丧生，因而，做好飞机三防工作是沿海服役飞机环境适应性的基本要求。
1 沿海环境诱发飞机产品失效机理当飞机在海上或沿海地区长期执行任务，处于海洋大气环境中，尤其是在亚热带和热带沿海环境下，受潮湿、高温、盐雾和霉菌的影响，飞机失效速度加快，其中腐蚀是飞机失效的主要形式之一，试验表明纬度越低，离海岸线越近，飞机越容易发生腐蚀（表1）[2]。
军用电子设备的三防设计
电子技术• Electronic Technology68 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】三防设计 三防技术 潮湿 盐雾 霉菌1 概述随着电子技术的飞速发展，现代电子产品趋向小型化、模块化、集成化发展，电子产品的精度和可靠性对设备有着越来越大的作用，是判断仪器是否优良的关键条件之一。
军用电子仪器需要适应不断变化的工作环境，若电子产品中的材料、元器件等在复杂环境下出现腐蚀等情况，会降低产品的电气性能，造成巨大的损失。
国外一研究机构对运行不良的电子仪器展开研究发现，多达五成的电子仪器运行不良是由于环境条件造成，由于温度、湿度、振动三类条件导致电子仪器运行不良高达43.58%，由此可见三防设计的重要性。
2 潮湿、盐雾、霉菌对电子设备的影响三防设计主要涵盖抵御潮湿、盐雾、霉菌这三类对象，这三类物质对仪器的作用方式也存在差异。
为使军用电子设备满足设计之初的指标，保证产品质量，降低制造的成本，产品应该从设计阶段开始，在考虑产品电性能、结构 、机械强度是否满足使用条件时，也将潮湿、盐雾、霉菌等环境因素的腐蚀作用与防范问题都考虑进去，从设计伊始就加入三防的概念，下面将分别介绍潮湿、盐雾和霉菌对电子产品的危害。
2.1 潮湿场所的危害影响电子设备性能的主要因素之一是潮湿，当相对湿度在80%以上时，电子设备会在物理、机械、电气三个方面受到影响。
在过于潮湿的环境下，电子产品易产生溶胀、在物理上发生变化和分解，会使质量受到破坏，或使机械性能劣化、电气性能受到影响。
过于潮湿的空气容易导致电子产品或元器件受潮出现氧化腐蚀。
水作为一种化合物，因此在潮湿的空气中会溶解有氯化物、硫酸盐和硝酸盐等。
湿气中往往溶解有氯化物，当不同金属间存在电动势时，在这些导电溶液的作用下，会发生电化学反应，从而造成金属的腐蚀。
潮湿可能减弱绝缘材料和层压电路板的介电强度和体积绝缘电阻，提升损耗角的正切值。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
106环境技术/Environmental Technology环境试验设备nvironmental Test EquipmentEＡｂｓｔｒａｃｔ：This paper systematically expounds the three-proofing design of electronic equipment, and the classified discussion is carried out from the aspects of selection control of raw materials, chassis structure design, seal design, dissimilar metal overlapping design and surface coating design, etc., in order to improve the three-proofing performance of electronic equipment, and preliminarily summarizes the matters needing attention in the three-proofing test of electronic equipment. And the relevant experience can be used for the verification and reference of the three-proof design and the environmental test for the similar equipment.Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：electronic equipment; three-proof design; environmental testing摘要：对电子设备的三防设计进行系统性阐述，从原材料的选型控制、机箱结构设计、密封设计、异种金属搭接设计和表面涂镀层设计等方面进行分类讨论，以提高电子设备整体的耐三防性能，并对电子设备三防试验注意事项进行了初步总结，相关经验可供同类设备的三防设计及环境试验验证借鉴和参考。
关键词：电子设备；三防设计；环境试验中图分类号：Ｖ２１６．５ 文献标识码：A 文章编号：1004-7204(2019)03-0106-04机载电子设备三防设计应用研究Research on the Three-proof Design and Application of Airborne ElectronicEquipment白乃贵，司卫征，黄栋，郭伟科（广东省智能制造研究所，广州510070）BAI Nai-gui，SI Wei-zheng，HUANG Dong，GUO Wei-ke(Guangdong Institute of Intelligent Manufacturing，Guangzhuo 510070)引言随着新型装备应用环境的不断变化，对装备中各种电子设备的使用寿命、使用环境都提出了更高的要求。
在沿海地区使用的武器装备，为适应新的战略环境要求，其电子设备不仅需要集成更多复杂的功能，满足高可靠性、小型化、轻量化、便于维修保障等要求，还要适应更加严酷的湿热、霉菌、盐雾、酸性大气等环境的考验。
在我国南海海域环境条件下，电子设备的故障中有８０ ％与整机的环境因素有关，电子设备的环境适应性直接影响到了装备的战术指标和使用寿命［１］。
严酷的外部环境需要科学合理的三防设计技术来保证电子设备的环境适应性。
现如今电子设备的三防设计已经由简单的工艺防护逐步发展为一项涉及总体、硬件电路、结构、工艺、管理等多方面的系统性工程。
本文从三防环境分析、原材料元器件选型控制、机箱结构设计、密封设计、异种金属搭接设计、表面涂镀层设计等方面阐述了机载电子设备三防设计技术，并进一步总结了三防环境试验过程中的注意事项，可供相关设计工作者借鉴和参考。
１ 三防设计技术１．１ 三防环境分析项目资助：广东省科技计划项目（2014B070705007、2018A050506057），广东省科学院项目（2016GDASPT-0106、2019GDASYL-0105072）107２０１９年０６月／ Ｊｕｎｅ ２０１９nvironmentalTest EquipmentE环境试验设备机载电子设备在使用环境及设计要求方面有严格限制，海洋性气候环境的腐蚀环境更加严酷，对机载电子设备的材料耐腐蚀防护能力要求更高。
其遭受的三防环境试验主要包括湿热、霉菌、盐雾和酸性大气。
湿热环境往往会导致电子设备表面材料的电阻率下降、材料腐蚀加剧、绝缘击穿等恶劣后果；霉菌的滋生会造成电子设备非金属材料的腐蚀分解、绝缘性能降低，其大量生长蔓延往往会导致设备失灵等严重故障；盐雾环境通常会对电子设备的金属材料及其涂镀层产生严重腐蚀，如果电子设备密封不良，盐雾会设备内部零部件、元器件产生腐蚀，并影响绝缘性能、电性能；酸性大气主要成分为ＳＯ２，通常与高湿、高盐雾的海洋大气相遇形成局部富集污染物的酸性盐雾气氛对电子设备造成腐蚀［２］。
机载电子设备长期遭受上述恶劣环境的腐蚀影响，为保证装备的质量，必须对电子设备进行合理的三防设计及验证工作，以降低使用过程中的风险情况。
１．２ 原材料元器件选型控制电子设备原材料元器件选择通常遵循以下原则：分立半导体器件（例如二极管、三极管等）优先选用金属或陶瓷封装产品；优先选择具有耐潮湿、盐雾、霉菌环境能力的电子元器件；特别考虑元器件海洋环境适应性，选用本身具有耐霉菌性能的材料；不选用耐高温差，易吸潮、不密封的国产塑封器件，国产塑料封装容易老化；不选用易受潮树脂封装ＣＡ４２、ＣＡ４２１系列固体钽电解电容；金属材料选型时应兼顾腐蚀机理、破坏形式和金属兼容性问题，在保证强度要求的情况下兼顾减重需求，选择耐腐蚀性好的铝合金材料［３］，如机箱壳体材料选用耐腐蚀性能的Ｔ６状态硬铝合金材料（６０６１）；标准紧固件选用防腐蚀性能优良的奥氏体不锈钢材料；印制电路板基材选用耐腐蚀、耐老化、耐潮湿、抗霉菌的ＦＲ－４基材。
１．３ 机箱结构设计电子设备机箱结构设计通常遵循以下原则：选择合适加工工艺，消除残余应力，避免应力集中；尽量避免折线、尖角，避免灰尘杂质、腐蚀介质的积累和滞留；零部件在改变形状和尺寸时设计圆弧过渡；尽量避免凹槽和缝隙；机箱设计有独立通道，避免外部空气与机箱内部的元器件、印制板等直接接触；风路设计通畅，不留死角。
１．４ 密封设计电子设备的机箱通常采取密闭式结构，机箱连接处加有永久变形小的硅橡胶“○”型圈，将设备内部与外界环境相隔离；机箱的连接孔位通常采取箱壁加厚处理，并采用密封剂对螺钉孔位进行密封。
１．５ 异种金属搭接设计异种金属搭接时，连接构件尽量选用电位接近的金属，控制异种金属电偶腐蚀。
机载电子设备中常采用铝合金作为箱体结构的主要材料，而铝合金在盐雾环境下极易受到电化学腐蚀，在选择与铝合金配合的金属时，应选用与铝合金电位差小于０．２５ Ｖ的金属，以降低电偶腐蚀的发生概率。
对于不能满足电位差要求的金属，必须搭接时，可以选择涂覆绝缘保护层、增加绝缘衬垫、填充密封胶或者镀覆过渡金属层（考虑电磁兼容性要求时采用过渡金属层）。
１．６ 表面涂镀层设计按照“表面涂覆底漆＋聚氨酯面漆”处理方法喷涂有机涂层，提高金属抗腐蚀能力，保证产品防湿热、防盐雾、防霉菌等要求，以适应恶劣的腐蚀环境；表面防湿热、防盐雾、防霉菌涂层施工工艺按照ＨＢ／Ｚ １０２－２０００《机载设备三防涂层涂漆工艺》的要求开展。
箱体中的不锈钢零件采用钝化处理，外部接插件壳体首选不锈钢钝化处理，其次是铝合金表面镀镉［５］。
无导电要求的铝合金一般采用硫酸阳极化，要求导电的零件采用无铬－阿洛丁化学转化膜工艺或导电化学氧化处理，同时根据零件类型、特性、使用环境和条件及寿命确定表面处理的厚度；铝合金表面处理采用无铬－阿洛丁化学转化膜工艺比传统的导电化学氧化耐腐蚀性能更好［６］。
零件的切削、开孔、锉修等在表面处理前108环境技术/Environmental Technology进行，以保证零件表面防护层的完整性。
装配中不可避免的锉修等，采用涂覆阿洛丁对被加工表面重新进行防护处理。
对电子设备内部的印制电路板采用喷涂三防漆的方式进行保护。
２三防环境试验注意事项２．１ 湿热电子设备进行湿热试验时，通常要求试验过程中对电性能进行检测，因此试验前不仅要检查设备的状态是否完好，还要对试验电缆（包括供电电缆、测试电缆等）进行详细检查，避免因前序试验过程中的搬运、安装等对试验电缆绝缘层造成磨损、压损等潜在损伤影响湿热试验的正确性；相关研究表明在设计湿热试验时，试验起始时间的确定应引起重视，应设置前置试验程序，使试验温度和湿度应力达到规定的要求，确保试验的有效性、准确性［４］。
２．２ 霉菌某电子设备霉菌试验后照片如图１所示，该设备试验前已经历了很多试验，包括几百小时的可靠性试验，高低温试验，湿热试验等，导致产品表面受到不同程度的污染，再加上试验人员经验不足，在霉菌试验前没有把产品全面清洗干净，导致霉菌超标，试验不合格。
由上述案例可以看出，为确保霉菌的生长真实反映产品的实际抗霉菌能力，应对被试品进行严格的把控，尤其是交付试验的试件是否清洁、清洁方法是否影响霉菌生长等，对试验开始前的整个过程进行控制。
过程控制的主要方法及要求总结如下：１）装配过程中应注意避免手汗、油脂等有机污染物对产品表面的污染。
２）产品交付试验前应进行清洗：采用蒸馏水、无尘布／脱脂棉擦拭干净或采用酒精清洗（需确认酒精不会损伤产品，且需要蒸馏水二次擦洗），清洗后需确认无残留物、晾干。
３）产品交付试验时应该对交付过程进行监控，防止交接过程中样品被污染。
４）条件允许下，每种样件选取三件进行试验，以便以两件样品结果为准。
５）样品在受试前需要进行表面是否洁净的外观检测，特别注意表面是否有汗渍、油污等污染物，必要时应借助放大镜进行详细的外观检查。
２．３ 盐雾机载电子设备在进行盐雾试验考核时通常不会暴露太多问题，但是在交付使用的过程中，往往会出现各种各样的腐蚀问题。
使用过程中常见腐蚀部位包括电气连接部位、设备安装紧固部位、电搭接部位，这通常是由于使用过程中磨损腐蚀、电偶腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀组合影响的结果［７］。
造成这种问题的主要原因是由于机载电子设备进行盐雾试验时，选取的试验样品或样件，不能完全覆盖外场的典型连接情况。
对机载电子设备的电气接口部位的图 1 某电子设备霉菌试验后长霉情况（下转112页）112环境技术/Environmental Technology部件的故障评价可以评估部件使用状态，指导备品备件采购计划，在评价广泛的情况下可以预估环境试验设备所需的配件类别、数量等来指导备品库的建立。