電子結構的三防設計

摘要：電子結構在各種自然環境因素的綜合影響下，面臨著諸多失效形式，因此只有在設計階段就注入環境防護理念，優選材料，優化結構再結合一定的工藝防護措施才能極大的提高電子產品對環境的適應性和產品使用的可靠性。
關鍵詞：電子結構；三防技術

環境因素是軍用電子產品在使用、運輸和存儲中號慮的重要因素，而且環境因素也影響著電子設備的穩定性和可靠性。軍用電子產品因環境防護不當造成的損失也是相當驚人，美軍曾經對機載電子設備的故障進行統計，發現50％以上的故障與環境因素有關，所以提高軍用電子產品的環境適應能力才有極大的經濟效益和軍事效益。
三防技術從理論研究到工程應用近年來的發展，應用領域不斷擴大，從早期單一的工藝防護發展到現在的總體設計、電路設計、結構設計、標準化系統工程，三防技術的內涵發生了很大變化，現在的三防是以提高產品的環境適應性為目標，內容包括防水、防潮、防結露、防鹽霧、防霉、防腐蝕、防老化、防振、防靜電、防高壓擊穿、防污染、防風沙、防積雪、防裹冰、防鼠害等等。

1 電子結構三防的技術措施
三防技術是一個綜合性概念，涉及到諸多方面的應用。要提高電子產品三防能力，必須從產品的設計開始就注入三防設計理念。三防設計理念的注入，可以保證產品從整機到分機，再到零部件都具有適應環境變化的能力。三防處理工藝可以保障和補充設計中三防的不足，提升產品抵抗環境變化的能力，從而極大的提高電子產品的可靠性。以下就從材料、結構、工藝三方面進行闡述，并將三防理念注入其中。
1．1 材料防護
材料防護主要是指正確、合理地選取材料，并通過對材料(包括金屬材料和非金屬材料)輔以一定的工藝處理措施，以進一步提高材料的耐環境變化能力。根據電子產品的實際使用環境分類及三防等級要求，選擇適當的材料來制造零部件。選取材料是三防設計的第一步，也是關鍵的一步。
惡劣環境中工作的電子產品，面臨著鹽霧、銹蝕、霉菌、老化等各種環境問題，為了使電子產品能夠適應各種惡劣環境，應盡量選用耐腐蝕性好的金屬材料和不長霉菌、耐老化的非金屬材料。耐腐蝕性好的金屬材料主要有，鋁合金、奧氏體型不銹鋼、鈦合金、金、鎳等，考慮到經濟因素，通常選用鋁合金、不銹鋼、鈦合金等再涂覆金屬層或非金屬層。
選用材料時，應了解材料的相容性問題，掌握材料的腐蝕機理、破壞肜式等。以保證結構設計時能避免某些危險性大的腐蝕形式，防止不同材料彼此相互作用、相互影響而引起腐蝕、老化等。因而根據材料的相容性合理地選擇鍍層以及不同類型金屬的合理選用是極為重要的。兩種材料的電位差越大腐蝕越嚴重。設計中，在同一種結構中盡量選用同一種金屬材料，或者應選用電極電位相近的材料，而且兩種材料的電位差應小于0．25 V，否則在結構上要采取相應的防護措施，如表1中列出了常見可以相容(接觸)的一般材料。

當下，軍用電子產品正朝著輕小型機動方向發展，產品中許多零部件都將采用工程塑料制成，再要注意材料的霉菌和老化問題。選用環境適應性較好的工程塑料，如聚碳酸酯、ABS、有機玻璃等。