電子通信產(chǎn)品的三防設(shè)計改進:新技術(shù)、新材料與新工藝融合
在現(xiàn)代科技飛速發(fā)展的背景下,電子通信產(chǎn)品已經(jīng)深入到我們生活的各個角落。然而,隨著這些產(chǎn)品組裝密度的不斷提高,以及大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的廣泛應(yīng)用,電子部件對表面腐蝕、變質(zhì)等問題變得愈發(fā)敏感。這些問題不僅會導致噪音、頻率漂移、性能下降等故障,還可能引發(fā)開關(guān)和接插件接觸不良、固定件和結(jié)構(gòu)件強度減弱、電磁元器件參數(shù)改變等一系列不良后果,嚴重影響產(chǎn)品的性能參數(shù)和使用壽命。因此,電子通信產(chǎn)品的三防設(shè)計@IPXXPT?顯得尤為重要。
一、三防設(shè)計的重要性和內(nèi)容
三防設(shè)計,即防濕熱、防鹽霧、防霉菌,是提高電子通信產(chǎn)品可靠性的重要措施。隨著科學技術(shù)的發(fā)展,人們對三防技術(shù)的認識不斷深入,三防設(shè)計也越來越受到重視?,F(xiàn)代電子產(chǎn)品的三防技術(shù)已不再是一項單純的工藝技術(shù)實施,而是涉及電路、結(jié)構(gòu)、工藝和技術(shù)管理等內(nèi)容的綜合性系統(tǒng)工程。
(1)材料防護
材料防護是三防設(shè)計的基礎(chǔ),主要包括正確、合理地選材,以及通過金屬材料的冷、熱加工和熱處理工藝措施改善其內(nèi)部結(jié)構(gòu),非金屬材料的改性處理以進一步提高材料的抗蝕能力。具體來說:
選用耐候性高的材料,從性價比來考慮,表面積較大的薄板件(厚度 2mm 以下)和接頭、鉸鏈等摩擦部位一般推薦使用耐腐材料,組合件盡量使用同壽命材料。
選擇鋁合金材料時,宜選用鋁鎂系和鋁錳系防銹鋁,力學性能要求較高時,應(yīng)慎用硬鋁。
選擇非金屬材料時應(yīng)選用吸濕性低、防霉菌、與金屬接觸不揮發(fā)腐蝕性氣體的材料。
(2)結(jié)構(gòu)防護
結(jié)構(gòu)防護與材料防護同等重要,大多數(shù)的腐蝕問題都能通過適當?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計來避免。設(shè)計中,對局部部件或整機采取密封或半密封措施,將設(shè)備與外界環(huán)境相隔離。例如,廣泛應(yīng)用的 ATR 機箱就是一種全密封結(jié)構(gòu),機箱箱體全部采用鋁合金氬弧焊成一整體,機箱側(cè)板與箱體的連接處均加有導電橡膠制的密封圈,機箱的外表面防護涂覆。
此外,在結(jié)構(gòu)設(shè)計中還應(yīng)采取以下措施:
避免積水結(jié)構(gòu),設(shè)備的外形恰當?shù)貎A斜,在可能積水和留存濕氣的空間開設(shè)排水和排氣孔,并避免凹凸不平的平面等。
在濕度較大的氣候環(huán)境下,盡量避免采用電焊、鉚接、螺紋緊固等結(jié)構(gòu)形式,優(yōu)先選用鈑金結(jié)構(gòu)或整體澆鑄機箱的結(jié)構(gòu)形式以避免形成縫隙腐蝕,同時在能形成縫隙腐蝕處加以密封涂覆或加密封襯墊。
在同一結(jié)構(gòu)中,如使用了不同類型的金屬,應(yīng)選用電位接近的金屬,電位差控制在 0.25~0.5V 之間,還應(yīng)在其中一種金屬上鍍涂上允許與第二種金屬相接觸的金屬鍍層,或兩種金屬均鍍涂上同一鍍層,或兩種金屬之間涂覆絕緣保護層,或放置襯墊。
在有可能產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂開的情況下,應(yīng)注意避免應(yīng)力集中的結(jié)構(gòu)形式,并采取適當?shù)墓に嚧胧┫齼?nèi)應(yīng)力。
(3)工藝防護
工藝防護是三防技術(shù)@IPXXPT?轉(zhuǎn)化實施的階段,是依靠具體的三防工藝將各種三防設(shè)計和材料應(yīng)用于產(chǎn)品生產(chǎn)的過程。它主要通過表面保護性涂層和封閉絕緣工藝來實現(xiàn)。三防工藝人員應(yīng)當多與結(jié)構(gòu)設(shè)計方案擬制,若發(fā)現(xiàn)問題就及時反饋給結(jié)構(gòu)設(shè)計人員,對結(jié)構(gòu)方案中的三防問題及結(jié)構(gòu)設(shè)計中的三防設(shè)計均應(yīng)在工藝實施中貫穿始終。
二、三防新技術(shù)、新材料與新工藝
隨著新技術(shù)的快速發(fā)展,現(xiàn)代三防技術(shù)從基礎(chǔ)理論到工程應(yīng)用,從產(chǎn)品三防設(shè)計到最終的試驗驗證都發(fā)生了重大變化。新技術(shù)、新材料、新工藝成為三防技術(shù)發(fā)展的方向,三防的關(guān)鍵是在整體設(shè)計中使三防設(shè)計向著復(fù)合型、智能型、環(huán)保型方向發(fā)展,同時采用新技術(shù)、新材料、新工藝以保障批量生產(chǎn)的自動化、一體化、環(huán)?;?,滿足電子通信產(chǎn)品三防技術(shù)對高性能、多功能材料的要求。
(1)新技術(shù)——真空鍍膜
真空鍍膜技術(shù)@IPXXPT?是當代最先進的表面工程技術(shù)之一,不同于傳統(tǒng)溶劑型材料的液態(tài)附著干燥后形成膜層的涂覆過程,是通過鍍膜設(shè)備的作用,將鍍膜材料分解成小的粒子直接在產(chǎn)品表面成膜。這種膜層細密均勻,結(jié)合力強,硬度高,防腐耐磨,可在各種固體形狀表面鍍涂膜層,并可對膜材料膜成分進行大范圍調(diào)整,從而獲得很多其他方法難于或無法得到的特殊表面性能。根據(jù)作用原理的差異,可分為不同方法,其中等離子鍍膜在實際應(yīng)用中效果很好。
等離子鍍膜@IPXXPT?是鍍膜材料在特定的壓力、溫度和電磁場環(huán)境下,與氮氣、氬氣、氧氣及乙炔氣等多種氣體相互作用形成等離子體,加速后的等離子體涌向被鍍產(chǎn)品表面,形成牢固的膜層。鍍膜材料豐富多樣,包括多種金屬、非金屬及其化合物,能夠制備出具有耐磨損、耐高溫、耐腐蝕、抗氧化、防輻射等多種優(yōu)異性能的涂層,廣泛應(yīng)用于航空、航天、電子、信息等眾多領(lǐng)域,為電子通信產(chǎn)品的表面防護提供了強有力的技術(shù)支持。。
(2)新材料——納米材料
納米材料因其獨特的性能優(yōu)勢,在三防材料領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。以二氧化鈦為例,常態(tài)下的二氧化鈦為白色粉末,加入三防漆后會使材料變色,而納米級的二氧化鈦顆粒極其細微,均勻分布后不會改變?nèi)啦牧系耐该鳡顟B(tài)。同時,納米級二氧化鈦具備良好的抗紫外線和抗菌特性,將其添加到三防材料中,能顯著提升材料的抗紫外線防護功能,有效延長產(chǎn)品在紫外線環(huán)境下的使用壽命。
(3)新工藝
傳統(tǒng)的三防工藝雖然技術(shù)成熟,但自動化程度低、持久性能差等問題也逐漸顯現(xiàn)。因此,對三防工藝的改進迫在眉睫。例如,印制板三防新工藝將三防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,提高了噴涂質(zhì)量,增強了印制板組件的可靠性。此外,天線設(shè)備三防新工藝通過采用長效耐候的氟材料,并適當增加涂層厚度,有效提高了天線設(shè)備的三防性能。
三、結(jié)語
三防性能現(xiàn)已成為電子通信產(chǎn)品的重要性能指標之一,三防設(shè)計@IPXXPT?是提高電子通信產(chǎn)品可靠性和穩(wěn)定性的重要手段。在產(chǎn)品的預(yù)研、設(shè)計、定型階段同步進行三防技術(shù)的研究和設(shè)計,根據(jù)防護的總要求及產(chǎn)品的實際適用環(huán)境,采用先進的設(shè)計思想、可靠的新材料、成熟的新工藝對整機及零部件、元器件進行三防設(shè)計,可做到三防性能與成本均最優(yōu)化。通過不斷探索和應(yīng)用新技術(shù)、新材料與新工藝,電子通信產(chǎn)品的質(zhì)量和性能將得到更有力的保障,為我們的生活和工作帶來更加可靠的通信體驗。
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