探討通信設備的三防設計電科論文

　　1關于三防技術

　　1.1傳統意義上的“三防”

　　針對影響電子產品使用穩定性和可靠性的因素(諸如溫度、濕度、鹽等),在電子產品設計時提出了防濕熱、防鹽霧、防霉菌的基本要求,合稱為“三防”。其具體的定性理論如下:(1)防濕熱:當空氣濕度過大時,電子產品的材料構件易受潮而發生變形,從而加速金屬腐蝕,并最終導致性能降低或破壞,為避免該類現象應進行防濕設計;(2)防鹽霧:鹽霧中的氯離子可以穿透產品的金屬保護膜,形成的鹽溶液能加速化學腐蝕和金屬電蝕,降低絕緣性,常見的空氣污染中所含有的二氧化硫、氨氣、氯氣等有害氣體易導致該類現象;(3)防霉菌:電子產品運作時的產熱量利于霉菌的繁殖,其所產生的分泌物不僅影響美觀,也能引起腐蝕現象的產生,從而損壞電路功能。

　　1.2新“三防”時代

　　三防技術是針對電子產品開展的有關環境條件及其影響、耐環境設計、綜合防護技術、效果評價及技術管理等方面的理論研究及工程應用的一項系統工程。隨著信息時代的到來,通信設備的三防性能已成為重要的技術指標之一,常作為產品試驗考核的基本內容以考察設備的可靠性�，F階段,其主要涉及對象包括材料、元器件、電路、結構、工藝等,而在現有的使用環境條件下,從上述各方面改變產品的性能已成為未來電子通信設備三防設計的主要發展趨勢,已達到提高通信設備的環境適應性的目的。

　　2三防設計的內容

　　電子產品研究和設計,需根據其應具備的性能要求和使用的環境條件進行相關的考量,因此,三防設計的基本內容有:(1)產品壽命期環境剖面及其對腐蝕的影響程度,電子產品的使用環境對產品的性能影響巨大,考察環境中可能存在的不利因素是三防技術應用的前提,也是十分重要的技術依據。(2)三防技術保護措施�，F有的三防保護主要從材料防護(主要體現為材料的抗腐蝕性能)、結構防護(主要是避免腐蝕問題的結構設計)和工藝防護(技術工程化過程)。(3)三防試驗及評價技術,試驗的方法主要包括人工加速試驗和大氣暴露試驗兩類,同屬于破壞性試驗,旨在通過短時間的惡劣環境(自然環境條件、人為使用條件)得出破壞產品性能指標的參數,以便進行相應的改進。(4)三防管理技術,電子產品的生產過程拉伸大,從產品的設計到最終的生產驗收,各個環節都有不同程度的影響,建立合理的管理體系,首先可以方便整個過程的有序化執行,也有利于后續的反饋性查詢。針對以上內容,戴柏林等人形象化地給予了其基本的結構層次,如下圖所示。圖中十分明確地描述了各層次的基本屬性和協作屬性,即:管理體系的作用;各層次可合并或拆分;低層次的內容條目更具體;第三、四層次可補充。

　　3三防設計的強化

　　3.1三防技術管理的提高

　　三防技術管理體系,指為使電子產品達到三防技術標準而應具備的技術和管理條件,其應具備標準化、程序化和制度化的基本特征,所涉及的基本內容包括管理框架、相關過程、工作程序及所需資源四個部分,三防管理體系建設的主要目的在于規范和約束設計師行為,避免設計的隨意性。將三防問題納入管理體系內,就必須要求在產品設計到制造的整個過程中嚴格檢查相應的各個點的執行情況,具體體現在以下幾點:(1)設計方案的反饋:確立設計方案后,進行相關試驗,試驗的具體情況應及時反饋給工藝、結構總設計師,便于從整機防護的高度調整或改進其三防問題;(2)分工協作能力:要求各個部門明確職責,從生產的各個環節配合三防工作的良好展開;(3)流程監督、記錄:針對生產流程中影響產品性能的特殊工藝過程,嚴格填寫必要的生產記錄,便于查找和分析問題;(4)產品的驗收:零部件應進行相關專業、工序的自檢、互檢、專檢過程,驗收合格后方可進行破壞性模擬鑒定;在進一步的產品生產過程中,也應嚴格執行產品驗收標準,針對客戶的反饋應進行及時的工藝技術修訂。

　　3.2三防技術材料的選擇

　　針對電子通信結構部件特性,正確、合理地選擇相應材料(金屬及非金屬材料)是進行三防設計的第一步,只有從原料上保證質量可靠性,才能從根本上保證設備的可靠性,因此,選材至關重要。在材料的選擇上,為了使電子通信設備具有更好的適用性,應盡量選擇耐腐蝕性能好的金屬材料(諸如鋁合金、鈦合金、奧氏體型不銹鋼等)和耐老化、不長霉菌的非金屬材料。在材料選用前,應對其基本性能十分了解。21世紀進入納米材料時代,納米技術的應用更為廣泛,究其原因是因為納米材料具有常規狀態下材料難以比擬的優勢,比如良好的耐受紫外線功能、抗菌性能、顆粒度小(可制作無色材料)等,目前已有應用的納米材料有二氧化鈦。

　　3.3三防技術結構設計的提高

　　三防結構的設計應具有簡便性和實用性兩大特征,同時也應滿足其基本的力學要求和性能要求:(1)對所選材料進行適當的處理(電鍍、涂漆、噴塑等),提高性能指標。(2)暴露件應進行防雨、瀝水性設計,大容積構件應避免氣密式設計,而需進行氣密設計的部件應嚴格執行密封標準。(3)后續加工處理工序(電鍍、膠粘、灌封等)對尺寸的要求應作提前考量。(4)應考慮加工的可行性,諸如重量限制、死角、殘留等。(5)外觀指標:主要體現為零件的光潔度和色彩統一。

　　3.4三防技術工藝的革新

　　傳統的三防工藝具有諸如技術成熟、技術穩定性高等優勢,但其自動化程度低、持久性能差是限制產品性能的兩大瓶頸,亟待解決。開展新的三防工藝課題研究,對電子產品的發展十分重要。但是新工藝的研究應符合有關程序,應立足于生產加工的可行性和成本控制。從現有的科技水平而言,新技術的融合利用是其主要出路,目前已報道的新工藝有:(1)印制板三防新工藝:其改進方式主要是噴涂清漆的時機,將三防噴漆噴涂提前到裝配完成后,最大限度避免了印制板噴涂前的二次污染問題,同時使印制板組件的噴涂更完整、噴涂質量也得到了較大的提升。(2)天線設備三防新工藝:天線設備屬室外部分,環境條件影響極大,三防必要性高;在新工藝的改進中,采用具有長久耐候的氟材料代替原有材料,效果顯著,但也需適當地增加涂層厚度,提高其耐腐蝕性能。

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