濕熱、霉菌、鹽霧設計分析報告

濕熱、霉菌、鹽霧設計分析報告共7頁XXX202312月日期擬制濕熱、霉菌、鹽霧設計分析報告審核會簽批準一、概述

密級 尺寸A4

版本 頁碼A 11.11.1密級尺寸A4版本A4頁碼密級尺寸A4版本A4頁碼10濕熱、霉菌、鹽霧設計分析報告xxx是為xxx單位XXX工程配套產(chǎn)品，對產(chǎn)品的環(huán)境適應性要求很高〔why？〕。“三防”的定義在SJ20812-2023《軍用電子設備三防設計的治理規(guī)定》中明確定義了“三防”〔 proofings〕的含義，即防濕熱、防霉菌和防鹽霧腐蝕。護是針對在良好環(huán)境下工作的一般電子裝備。認防護對象和防護等級。實施“三防”的必要性〔消退危害〕有良好的三防措施,就難以保證設備的安全牢靠性。溫度的影響高溫

熱老化加速金屬氧化設備過熱構造變化

絕緣失效EMIS材料電阻變壞元器件〔IC〕損壞，焊點脫開，著火等導熱脂，潤滑脂流失，失效橡膠，塑料膨脹，變形，機械故障〔卡死〕低溫 脆裂物理收縮溫度沖擊 機械應力

導致性能變壞；橡膠，塑料及元器件失效構造變化，引起泄露某些器件在超過其限度后性能下降或失效構造件失效，焊接，焊點開裂，粘接和灌封件損壞，涂層開裂、脫層等濕度設備和工程材料腐蝕過程中，水是主要的介質(zhì)，當大氣中RH<20%幾乎全部的腐蝕現(xiàn)象都停頓，因此防潮是三防中最重要的一環(huán)。當RH到達60%時，設備外表層會形成2~4個水分子厚的水膜，當有污染物溶入時，會有化學反響產(chǎn)生。當RH到達80%5~20個水分子厚的水膜，各種分子都可自由活動，當有C元素存在，可能產(chǎn)生電化學反響。對電子設備而言，潮濕是以三種形式存在：雨水、冷凝和水汽；影響電路板的主要是凝露和灰塵，當分散的水分蒸發(fā)后，污染物就會以一圈的的形式殘留在電路板上，其中硫酸鹽占得比例為25~60%，這一圈將是吸附潮濕，腐蝕PCB及器件的源頭。同時，潮濕也是霉菌和鹽霧的載體。其主要危害有：破壞防護鍍層，加速電化學腐蝕；構造件銹蝕，影響外觀和性能；對電路板可產(chǎn)生電流泄漏、信號串擾、導線斷開；絕緣材料受潮會使絕緣電阻和耐電壓下降，造成短路、爬電、飛弧甚至著火；微波器件功率下降等鹽霧是海浪、潮汐及大氣環(huán)流〔季風〕氣壓、日照等自然因素造成。其危害性主要為：使手汗及焊劑中的鹵素及酸性物。霉菌的主要危害有：霉菌吞噬和生殖使有機材料絕緣性下降，損壞而失效；霉菌的代謝產(chǎn)物是有機酸，影響絕緣性及抗電強度而產(chǎn)生電??；同時也嚴峻影響外觀。二、三防設計三防設計的定義容。設計思路構造設計選擇耐腐蝕構造形式在構造的零部件設計時，要留意掌握與腐蝕有關的的各種因素，有效地將腐蝕掌握措施表到達構造設計中。避開承受易積存腐蝕介質(zhì)、雨水或冷凝水的構造；構造外表的外形應簡潔，過度光滑合理；當不同金屬連接時，要考慮電偶腐蝕的影響。I型〔暴露〕外表的兩種金屬的電極電位差應掌握在0.25V以內(nèi)，II型〔遮擋〕外表的兩種金屬的0.5V以內(nèi)；零部件外表應明確規(guī)定粗糙度要求；兩個相互連接的零件外表應盡量平直、完整，突出外表的緊固件盡量削減選擇易于鍍覆的幾何外形簡單的構造外形會降低涂覆的有效性，故應避開有鋒利凸出物零件邊緣應使用圓角，以利于獲得厚度適當，附著結實的涂覆效果；外表構造應單一、致密、光滑及成型良好；構造焊縫需完整，均勻和平坦。防潮設計具體設計方法包括：承受具有防水、防霉、防銹蝕的材料；供給排水疏流系統(tǒng)或空氣循環(huán)系統(tǒng)，消退濕氣聚攏物；承受枯燥裝置吸取濕氣；承受保護涂層等防鹽霧設計具體設計方法包括：承受密封構造設計；選用耐鹽霧材料〔不銹鋼或塑料替代金屬；防電偶腐蝕設計；承受保護涂層等防霉菌設計具體設計方法包括：選擇耐霉性好的材料；承受密封構造并使內(nèi)部空氣枯燥〔相對濕度低于、清潔；承受保護涂層；利用紫外線照耀除菌等工藝設計〔〕工藝防護的主要手段為：鍍、涂及密封。其中鍍是根底，涂和密封起增加作用。AI型〔暴露〕外表的防護鋁合金件承受陽極氧化——導電氧化處理——底漆——面漆的工藝B．II型〔遮擋〕外表的防護鋁合金件承受導電氧化——底漆——面漆或陽極氧化工藝主要步驟確認三防防護等級環(huán)境類型A類B類

防護等級軍品環(huán)境〔自然〕類型的說明二級 溫濕度受控的室內(nèi)或被密封的有限空間內(nèi)不受控的環(huán)境，間或會R.H100%室外簡潔遮擋等。一級 惡劣環(huán)境如：海上船艦，島嶼或距離海岸、鹽堿地C類 3.7km；冶煉化工皮革廠1~3km受有害物〔酸、堿、鹽，SO2等〕侵蝕。明確三防設計任務按《軍用電子設備三防設計治理規(guī)定》中表A2材料選型構造件材料選型構造件分類分類型〔暴露〕外表TypeI〔exposed〕surfaces

定義當設備處于工作或行進狀態(tài)時，直接暴露在自然環(huán)境中的外表或能受自然環(huán)境因素直接作用的外表。自然環(huán)境因素包括：溫度、濕度、雨、雪、鹽霧、日光及風沙等。型〔遮擋〕外表 當設備處于工作或行進狀態(tài)時，不直接暴露在自然TypeII〔sheltered〕surfaces 環(huán)境中的外表。如電子愛設備方倉的內(nèi)外表，戶外機柜的內(nèi)外表及內(nèi)部的構造件鋁及鋁合金選用鋁及鋁合金的耐腐蝕性：純鋁>防銹鋁>鍛鋁>壓鑄鋁>硬鋁硬鋁〔合金鋁〕通常外表有一層包鋁層〔純鋁〕保護基體材料，當機加工后，基體暴露由于銅元素的分部，在貧銅區(qū)會產(chǎn)生凹蝕坑及“白粉”狀腐蝕物。因此，在濕熱環(huán)境下應用2A12等的加工件要格外慎重。依據(jù)構造特點及功能要求鋁及鋁合金的選用原則是：無承力要求及導電件選用純鋁；有一般承力要求的鈑金件可選用防銹鋁；鋁型材及機加工件，例如屏蔽盒可選用鍛鋁6061或6063；壓鑄鋁合金應選用YL102，而盡量不選用ADC12〔含銅。幾種鋁合金性能比較材料抗蝕性〔無包鋁〕機械加工性能中性鹽霧試驗〔h〕5A06>100切削性好，光滑度高，變形小6061>100切削性好，光滑度高，變形小6063>100切削性好，光滑度高，變形小2A12<24切削性差，變形大LF6>100切削性好，光滑度高，變形小型號CuMgMnFeSiZnTiCr60610.15~0.40.8~1.2≤0.15≤0.70.4~0.8≤0.25≤0.150.04~0.356063LF6≤0.10.45~0.7≤0.1≤0.350.2~0.6≤0.1≤0.1≤0.1力學性能型號抗張強度屈服點伸長率N/mm2N/mm2%6061265254860632051778LF631516015涂覆材料選型型號，性能指標，工藝試驗確認選擇構造設計按上述〔及下述〕構造設計相關局部內(nèi)容對應編寫實際構造設計相關內(nèi)容A類環(huán)境構造、工藝要求電鍍、氧化件要避開深凹、盲孔及積水構造；在前處理時，盲孔內(nèi)會截留腐蝕性液體而不易去除。應避開夾縫構造，以防儲留腐蝕液。組合工序的安排帶有螺紋連接、壓合、搭接、鉚接、點焊等組合件，原則上不允許進展電化學處理〔電鍍、陽極氧化；后進展組合。鍍鋅層需考慮的潛在問題經(jīng)鉻酸鹽鈍化處理的鍍鋅層零件，其使用溫度不得超過70°C。這對于有噴漆局部保護的零件不適用，會使暴露的鋅層鈍化膜失效。軍用電子設備PCBA需進展敷形保護涂覆稱接觸腐蝕或雙金屬腐蝕〕EMC屏蔽材料與所接觸的金屬的接觸電位差應掌握在0.4V以內(nèi)；鍍鋅層與鍍鎳層間的電位差是0.9V；鋁合金導電氧化與鍍鎳層間的電位差是0.45~0.6V；0.6~0.7V。三、工藝措施〔實際工藝操作，涂、噴〕設計思想合理的選擇材料正確選材,既要滿足產(chǎn)品性能的設計要求,又要考慮技術上的可行性和經(jīng)濟上的合理性對求時則必需對材料進展相應處理和有效的涂覆保護。合理的機構設計的安全性要求。避開金屬電偶化中使用同一種金屬材料。否則應選用金屬電偶序中電位相近的材料,兩種材料的電位差應小于0.125V,在選擇電化偶時,只考慮鍍層和基體金屬,鈍化膜可不予考慮,如鋅和鎘的全部鉻酸鹽或磷化處理都不予考慮,只認為鋅和鎘在電化學腐蝕中起作用。鋁合金硬質(zhì)陽極氧化膜是不透水的非導電體,因此可以和任何不同類金屬接觸。盡可能擴大陽極性金屬的外表積,縮小陰極性金屬的外表積。在金屬電化偶中,陽極指數(shù)較高的金屬對陽極指數(shù)較低的金屬來說是陽極,當存在電介質(zhì)時,陽極金屬易于遭到腐蝕,如陰極零件面積明顯大于陽極零件,那么陽極零件接觸面的腐蝕會加重。電子設備材料的鍍涂和化學處理部件外表掩蓋一層金屬或非金屬保護膜,使之與四周介質(zhì)隔離,從而到達防護目的。由于艦載設備安裝空間狹小,使用環(huán)境比較惡劣,其鍍涂措施應協(xié)調(diào)考慮設備的接地、屏蔽和散熱。設計方法與防護措施構造件承受LF6LF6是高鎂合金,在不行熱處理合金中強度良好，耐蝕性、可切削性良好。陽極化處理后外表美觀。其優(yōu)良的抗LF6合金廣泛用于海事用途如船舶，以及汽車、飛機焊接件、地鐵輕軌，需嚴格防火的壓力容器〔如液體罐車、冷藏車、冷藏集裝箱〕、制冷裝置、電視塔、鉆探設備、交通運輸設備、零件、裝甲等。以下是材料成分以及特性?；瘜W成份：鋁Al硅Si：≤0.40銅℃u：≤0.10鎂Mg：5.8～6.8鋅Zn：≤0.20錳Mn：0.50～0.8鈦Ti：0.02～0.10鈹Be：0.0001～0.005鐵Fe：0.000～0.400而造成內(nèi)部元件短路，但是構造防護等級應到達IP65，避開灰塵，水珠流進導致電路板短路，腐蝕，霉變等發(fā)生。如圖1所示，圖1化膜更穩(wěn)定、更具耐蝕性。前后面板鈍化后噴塑，刻字。處理方式如下：〔GB/T2312),字高H=5，字內(nèi)涂漆：T.黑色℃04-042.II.Y；刻線要求:線寬0.3.深0.2.線內(nèi)涂T黑色℃04-042.II.Y，按GBT14691進展；H=7MM。字內(nèi)涂漆，T.黑色℃04-42.II.Y按GB/T14691；c〕.機箱外噴塑：T.粉末4420/7204；對電路板，接頭連接處，模塊以及機箱內(nèi)外部實行噴涂三防漆處理〔分層論述線路板及其相關設備免受壞境的侵蝕。三防漆具有良好的耐凹凸溫性能；其固化后成一層透亮保護膜，具有優(yōu)越的絕緣、防潮、防漏電、防震、防塵、防腐蝕、防老化、耐電暈等性能。所承受三防漆為含溶劑丙烯酸樹脂三防漆，使是目前市場應用最廣，群眾化產(chǎn)品。其特點具有特點：具有表干、固化時間快，較好的三防性，價格廉價，顏色透亮，質(zhì)地柔韌、具有易于修復的特征，使用溫度在-60℃~130℃內(nèi)。工藝步驟如下：將三防漆與甲醛依據(jù)比列融合后，進展充分攪拌，使其混合均勻；P℃B60°℃以下的溫度環(huán)境下對其進展烘烤，以除去揮發(fā)物質(zhì)；〔30℃〔避開馬上高溫烘烤消滅氣泡6〔2〕2PCB〔3〕在腔體內(nèi)和螺釘孔四周涂刷三防漆3〔連接后〕對其涂刷〔實際是又有涂刷又有噴涂〕三防漆；〔30℃度最正確〕8〔避開馬上高溫烘烤消滅氣泡60℃半個小時，使其完全固化；將模塊裝入機箱后，用噴槍對機箱內(nèi)部以及外外表進展噴漆處理，特別是連接處，不要漏8h〔避開馬上高溫烘烤消滅氣泡60℃30min，使其完全固化。h)噴涂三防漆后，對產(chǎn)品進展一些測試，測試結果如表1功率1k10k100k三防前17.3145152159三防后17.331431