电子设备“三防”设计和热设计PPT.pptVIP

; 现代“三防”技术的范畴，已不单纯是一项工艺技术的实施，而应当涉及到电路、结构、工艺和综合性技术管理的各个方面，其中结构设计是将“三防”贯彻到产品设计中的关键，必须重视“三防设计”，而并非单纯的在产品完成后进行“三防设计”。;结构设计中的“三防”设计;二、设计内容 （一）材料选择 ; 根据材料的相容性，合理选用不同类型的金属和镀层是极为重要的。设计时必须综合材料的电气、力学、物理、化学以及加工性能等特性而优选耐蚀性好的金属材料和不长霉、耐老化的非金属材料。;伺服转台、天线罩等大容积的设备应避免气密式设计，因为气密设计一旦失效，经过一定的时间，内部产生积水，形成100%的蒸汽压，电子设备易受潮失效。可选用专业厂商的防水透气阀来完成设备的防水透气设计，从而避免气密式设计。 不同金属连接的组装件，要避免电偶腐蚀，以免加速基体金属的腐蚀，Ⅰ型（暴露）表面的两种金属电极电位差值应控制在0.25V以内，Ⅱ型（遮蔽）表面的两种金属电极电位差值应控制在0.5V以内。 尽量避免采用电焊、铆接、螺纹紧固等结构形式，而优选钣金结构或整体浇铸的结构形式，一面形成隙缝腐蚀，同时可在能形成缝隙腐蚀处加密封涂覆或加密封衬垫。 ;易腐蚀部位结构断面厚度应尽量相近，因为断面厚度不一致时，一旦温度发生变化或在机械电气负载作用下薄弱部位发生形变，材料晶格会扭曲而产生应力腐蚀，严重时能引起电参数的变化。最容易发生腐蚀的零件可采用“弃件”可靠性设计方法，从结构上保证易于维修和更换。也可采用“腐蚀裕度”的设计思想，加厚腐蚀部位，“腐蚀裕度”一般取预期寿命的两倍。 铸铝零件重点在于涂覆防护。其外表面的涂层体系设计为：喷砂—导电氧化—喷涂麦道底漆1~2道—喷涂丙烯酸聚氨酯面漆1~2道。涂层厚度舱室内设备大于60μm，舱室外设备大于120μm。零件内壁除螺纹和有接地要求的部位外，喷涂聚氨酯漆。 ;除螺纹外钢件的镀锌层厚度大于等于30μm，并进行钝化处理。 结构上避免2个零件进行焊接后再作电镀处理。 零部件表面应明确规定粗糙度要求。;（三）工艺设计 ;钢铁件 采用热浸镀锌或采用喷砂→热浸镀锌→磷化底漆 →锶黄底漆→聚氨酯面漆的工艺过程； 铝合金件 采用阳极氧化→聚氨酯清漆或采用导电氧化处理 →锶黄底漆→面漆的工艺过程； 铸件（铸铁或铸铝）采用喷砂→磷化底漆→铁红底漆（锌黄 底漆） →面漆的工艺过程。;2.Ⅱ型（遮蔽）表面的防护 Ⅱ型（遮蔽）表面是指设备工作时不暴露于自然环境，且不会受到各种气候因素直接作用的表面，Ⅱ型表面的暴露条件与室内环境相当。;3.防潮设计 防潮设计的基本方法是对材料表面进行防潮处理，对元器件乃至整件进行密封、灌封、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。可以采用单项或几项综合措施来防止湿气的影响。 设计方法包括：;4.防盐雾设计 防盐雾设计的基本原则是：;5.防霉菌设计 克服霉菌危害的主要措施有以下几个方面：; 三防设计是一个系统工程，它涉及到许多方面，需要多方面人员的配合，为满足技术指标要求，保证产品质量，降低成本，就要综合考虑各种因素，了解产品所处的工作环境，选择合适的材料并采取相应的防护措施，是提高电子设备的可靠性和环境适应能力的重要内容。;电子设备的热设计;三、冷却方法的分类;四、冷却方法的选择;2.冷却方法可以根据热流密度与温升要求，按图4-2所示关系进行选择，这种方法适用于温升要求不同的各类设备的冷却。 ;3.设备内部的散热方法应使发热元器件与被冷却表面或散热器之间有一条低热阻的传热路径。冷却方法应简单、冷却设备重量要轻、可靠性与维修性好、成本低。 4.利用金属导热是最基本的传热方法，其热路容易控制。而辐射换热则需要比较高的温差，切传热路径不易控制。对流换热需要较大的面积。在安装密度较高的设备内部难以满足需求。 ;5.大多数小型电子元器件最好采用自然冷却方法。自然对流冷却表面的最大热流密度为0.039W/cm2。有些高温元器件的热流密度可高达0.078W/cm2 （见图4-3）。;6.强迫空气冷却是一种较好的冷却方法。若电子元器件之间的空间有利于空气流动或可以安装散热器时，就可以采用强迫空气冷却，迫使冷却空气流过发热元器件。 7.直接液体冷却适用于体积功耗密度很高的元器件或设备。也适用于那些必须在高温环境条件下工作、且元器件与被冷却表面之间的温度梯度又很小的部件。 8.直接沸腾冷却适用于体积功率密度很高的设备和元器件，其热阻值为每平方厘米0.006℃/W。;9.热电致冷是一种产生负热阻的致冷技术。其优点是不需要外界动力、且可靠性高，其缺点是