产品的环境适应性设计.doc

1、1产 品 的 环 境 适 应 性 设 计一 个 产 品 要 成 为 被 广 大 消 费 者 所 接 受 的 商 品 ， 一 个 产 品 要 成 为 一 种 招 之 既 来 、 来 之 能 战 、 战 之 能胜 的 武 器 ， 除 了 它 的 功 能 和 性 能 外 ， 就 是 它 对 环 境 的 适 应 性 和 使 用 的 可 靠 性 。任 何 产 品 都 处 于 一 定 的 环 境 之 中 ， 在 一 定 的 环 境 条 件 下 使 用 、 运 输 和 贮 存 。 因 此 都 逃 脱 不 了 这 些环 境 的 影 响 。 特 别 恶 劣 环 境 条 件 下 工 作 的 产 品 更 是 如 此

2、 。 产 品 环 境 适 应 性 水 平 高 低 的 源 头 是 环 境 适 应性 设 计 ， 因 此 要 研 制 出 一 个 环 境 适 应 性 好 的 产 品 ， 首 先 抓 的 是 环 境 适 应 性 设 计 ， 设 计 奠 定 了 产 品 的 固有 环 境 适 应 性 。1、 环 境 适 应 性 的 设 计 步 骤 、 明确产品的平台环境条件当 前 产 品 的 环 境 适 应 性 设 计 基 本 上 以 标 准 中 的 考 核 条 件 为 设 计 依 据 的 ， 其 目 的 是 交 付 ， 结 果 是 使用 中 仍 然 故 障 不 断 ， 究 其 原 因 ， 其 中 最 重 要 的 是

3、 ： 产 品 实 际 所 经 受 到 的 环 境 条 件 并 不 是 标 准 中 给 出 的环 境 条 件 （ 即 标 准 中 的 试 验 条 件 或 试 验 严 酷 等 级 ） 。 所 以 当 前 国 外 的 最 新 标 准 ， 对 整 机 已 不 规 定 具 体的 试 验 条 件 （ 即 试 验 严 酷 等 级 ） ， 只 给 出 自 然 或 诱 发 环 境 条 件 的 参 考 量 值 。 可 见 ， 作 为 环 境 适 应 性 的设 计 的 第 一 步 首 先 要 弄 清 产 品 的 平 台 环 境 条 件 ， 特 别 是 大 型 系 统 工 程 ， 各 分 系 统 、 子 系 统 、

4、设 备 、 分机 所 经 受 到 的 环 境 条 件 又 不 同 于 整 个 系 统 所 经 受 到 的 环 境 条 件 。 、 确 定 产品寿命期的环境剖面一 个 产 品 从 出 厂 到 报 废 ， 除 使 用 过 程 中 的 平 台 环 境 条 件 外 ， 还 要 经 受 到 运 输 和 贮 存 环 境 条 件 ； 另外 还 涉 及 到 经 受 各 种 环 境 因 素 的 概 率 ， 所 谓 环 境 剖 面 就 是 产 品 全 寿 命 期 所 遇 到 的 各 种 环 境 因 素 及 其出 现 概 率 。 可 见 作 为 环 境 适 应 性 设 计 的 第 二 步 ， 应 知 道 产 品 全

5、 寿 命 期 的 环 境 剖 面 ， 并 以 此 作 为 设 计 依据 。 、 制 订 环 境 适 应 性 设 计 准 则一 个 产 品 通 常 有 许 多 分 机 组 成 ， 特 别 是 大 型 系 统 工 程 ， 会 更 有 许 多 分 系 统 、 子 系 统 、 设 备 单 元 组成 ， 因 此 要 搞 好 环 境 适 应 性 设 计 ， 必 须 制 定 能 保 证 产 品 环 境 适 应 性 的 统 一 设 计 准 则 ， 让 每 一 设 计 师 进行 环 境 适 应 性 设 计 时 有 统 一 的 依 据 。 环 境 适 应 性 设 计 准 则 应 采 用 先 进 的 、 成 熟 的

6、 材 料 、 工 艺 、 结 构 等 ，并 且 有 好 的 费 效 比 。 、 环 境 适 应 性 设 计 评 审环境适应性设计评审是 对 环境适应性设计输入进行的 全 面 、 系 统 审 查 ， 从 中 发 现 环境适应性设计中的 薄 弱 环 节 、 提 出 改 进 意 见 、 完 善 设计降 低 设计风 险 。 、 环 境 适 应 性 设 计 输 入 验 证一 个 产 品 完 成 了 环 境 适 应 性 设 计 输 入 后 ， 如 果 这 种 设 计 没 有 以 前 试 验 结 果 报 告 证 实 是 可 行 的 ， 则应 进 行 设 计 验 证 试 验 来 证 明 可 行 的 。2、 环

7、 境 适 应 性 的 设 计 原 则进行环境适应性设计时，可按下列原则进行： 、 减 缓 影 响 产 品 的 环 境 应 力 、 增 强 产 品 自 身 耐 环 境 应 力 的 能 力环 境 适 应 性 设 计 首 先 应 综 合 考 虑 所 设 计 产 品 可 能 经 受 到 的 各 种 环 境 因 素 及 其 应 力 ， 采 用 减 缓 环 境应 力 的 措 施 、 增 强 自 身 耐 环 境 应 力 的 能 力 ， 即 用 有 效 的 防 护 设 计 、 材 料 、 工 艺 等 来 达 到 所 设 计 产 品 的环 境 适 应 性 要 求 。 、 逐 级 明 确 防 护 对 象 和 防

8、护 等 级 。按 从 大 到 小 的 顺 序 ， 即 从 系 统 、 整 机 、 单 元 、 零 部 件 、 模 块 、 元 器 件 到 材 料 逐 级 明 确 防 护 对 象 和防 护 等 级 。 、 建 立 有 效 、 合 理 的 防 护 体 系 。环 境 适 应 性 设 计 应 从 多 方 面 入 手 ： 采 用 合 理 的 结 构 设 计 ， 正 确 选 择 材 料 ， 严 格 进 行 计 算 并 确 定 使用 应 力 ， 选 用 稳 定 的 加 工 、 装 联 工 艺 ， 建 立 有 效 、 合 理 的 防 护 体 系 。 、 综合考虑环境因素的不良影响一种环境因素可能产生多种不良影

9、响；一种不良影响往往是多种环境因素协同作用的结果，设计时应予以综合考虑。3、 耐 高 低 温 设 计为 提 高 电 子 产 品 的 耐 高 低 温 性 能 ， 其 耐 高 低 温 设 计 应 列 入 电 子 产 品 总 体 方 案 设 计 范 畴 。电 子 产 品 的 耐 高 低 温 设 计 应 从 下 列 三 方 面 进 行 ：3.1、 采 用 合 理 的 结 构合 理 的 结 构 是 电 子 产 品 耐 高 低 温 最 为 重 要 的 保 证 。2 、 电 子 产 品 的 结 构 应 综 合 考 虑 机 箱 的 功 率 密 度 、 总 功 耗 、 热 源 分 布 、 热 敏 感 性 、 热

10、 环 境 等 因 素 ，以 此 来 确 定 电 子 产 品 最 佳 的 冷 却 方 法 。 、 电 子 元 器 件 、 模 块 的 最 大 结 温 的 减 额 准 则 应 符 合 有 关 规 定 ； 单 个 电 子 器 件 （ 如 集 成 器 件 、 分立 式 半 导 体 器 件 、 大 功 率 器 件 ） 应 根 据 温 升 限 值 ， 设 置 散 热 器 或 独 立 的 冷 却 装 置 ； 热 敏 器 件 的 安 置 应远 离 热 源 ； 对 关 键 器 件 、 模 块 的 冷 却 装 置 应 采 取 冗 余 设 计 ； 互 连 用 的 导 线 、 线 缆 、 器 材 等 应 考 虑 温

11、度引 起 的 膨 胀 、 收 缩 造 成 的 故 障 。 、 对 于 印 制 板 组 件 ： 其 板 上 的 功 率 器 件 ， 应 采 取 有 效 的 措 施 降 低 器 件 与 散 热 器 界 面 的 接 触 电 阻 ；带 导 热 条 的 印 制 板 ， 其 夹 紧 装 置 、 导 轨 及 机 箱 （ 或 插 箱 ） 壁 之 间 应 保 证 有 足 够 的 压 力 和 接 触 面 积 ； 采用 空 气 自 然 对 流 冷 却 的 印 制 板 ， 其 板 之 间 的 间 距 、 板 上 的 最 高 元 器 件 与 插 箱 壁 之 间 的 间 距 应 符 合 有 关规 定 。 、 应 根 据

12、机 箱 的 热 耗 量 和 内 部 阻 力 的 情 况 ， 选 择 合 适 的 通 风 机 ， 设 计 合 理 的 空 气 流 通 通 道 ， 保证 需 要 冷 却 的 各 个 部 位 得 到 其 所 需 的 风 量 ， 冷 却 空 气 应 首 先 流 经 对 热 敏 感 的 器 件 ； 冷 却 空 气 的 进 口 与出 口 位 置 应 相 互 错 开 ， 不 得 形 成 气 流 短 路 或 开 路 。 、 对 于 机 箱 中 的 各 个 部 分 ， 其 单 元 热 量 分 布 均 匀 时 ， 可 采 用 抽 风 冷 却 ， 非 均 匀 热 源 采 用 鼓 风 冷却 。 对 于 热 耗 量 大

13、 的 密 封 式 机 箱 ， 应 采 用 多 种 冷 却 系 统 ， 其 冷 却 通 道 应 专 门 设 计 。3.2、 正 确 地 选 择 材 料 、 尽 量 选 择 对 温 度 变 化 不 敏 感 的 材 料 ， 采 用 经 优 选 、 认 证 或 经 多 年 实 践 证 明 可 靠 的 金 属 和 非 金属 材 料 。 、 选 择 的 材 料 在 温 度 变 化 范 围 内 ， 不 应 发 生 机 械 故 障 或 破 坏 完 整 性 ， 如 机 件 变 形 、 破 裂 、 强 度降 低 等 级 、 材 料 发 硬 变 脆 、 局 部 尺 寸 改 变 等 。 、 选 择 膨 胀 系 数 不

14、 一 的 材 料 时 ， 应 确 定 其 在 温 度 变 化 范 围 内 不 粘 结 或 相 互 咬 死 。 、 选 择 的 润 滑 剂 ， 应 在 温 度 变 化 范 围 内 能 保 证 其 粘 度 、 流 动 性 稳 定 。3.3、 采 用 稳 定 的 加 工 、 装 联 工 艺、应 在高标准的制造和装配环境下进行电子产品的加工、装联。、对于电子产品机箱内各个组件，应采取合适的热安装技术；而对于印制板组件，其板上的电子元器件同样应采取正确的热安装技术。 、 应 采 用 新 型 的 、 经 验 证 的 或 典 型 的 、 可 靠 的 天 线 、 机 箱 及 印 制 板 涂 装 工 艺 、 金

15、 属 电 镀 工 艺 等 ，以 确 保 其 工 艺 涂 镀 层 在 温 度 变 化 范 围 内 不 出 现 不 符 合 标 准 的 保 护 性 及 装 饰 性 评 价 。4、 防 潮 设 计4.1、 结 构 设 计在 不 影 响 设 备 性 能 的 前 提 下 ， 应 尽 可 能 采 用 气 密 密 封 机 箱 。4.2、 防 潮 处 理 、 憎 水 处 理通 过 一 定 的 工 艺 处 理 ， 降 低 产 品 的 吸 水 性 或 改 变 其 亲 水 性 ， 如 用 硅 有 机 化 合 物 蒸 气 处 理 ， 可 提 高产 品 的 憎 水 能 力 。 、 浸 渍 处 理用 高 强 度 与 绝

16、缘 性 能 好 的 涂 料 填 充 某 些 绝 缘 材 料 、 各 种 线 圈 中 的 空 隙 、 小 孔 、 毛 细 管 等 。 浸 渍 处理 除 可 以 防 潮 外 ， 还 可 以 提 高 纤 维 绝 缘 材 料 的 击 穿 强 度 、 热 稳 定 性 、 化 学 稳 定 性 以 及 提 高 元 器 件 的 机械 强 度 等 。 、 灌 封用 环 氧 树 脂 、 蜡 、 沥 青 、 油 、 不 饱 和 聚 酯 树 脂 、 硅 橡 胶 等 有 机 绝 缘 材 料 加 热 熔 化 后 ， 注 入 元 器 件本 身 或 元 器 件 与 外 壳 间 的 空 间 或 引 线 的 空 隙 ， 冷 却

17、后 自 行 固 化 封 闭 。 所 使 用 的 材 料 应 保 证 其 耐 霉 性 。 、 密 封 装 置对 零 部 件 、 模 块 等 采 用 密 封 装 置 ， 密 封 分 塑 料 封 装 和 金 属 封 装 两 种 ：塑 料 封 装 ： 塑 料 封 装 是 把 零 件 直 接 置 于 注 塑 模 具 中 与 塑 料 制 成 一 体 。金 属 封 装 ： 金 属 封 装 是 把 零 件 置 于 不 透 气 的 密 封 盒 中 ， 有 的 还 可 在 盒 内 注 入 气 体 或 液 体 。 、 表 面 涂 覆用 有 机 绝 缘 漆 涂 覆 材 料 表 面 ， 提 高 防 潮 性 能 。 、

18、使 用 防 潮 剂在 设 备 内 部 放 置 防 潮 剂 ， 并 定 期 更 换 。4.3、 材 料 选 择应 尽 量 选 用 防 潮 性 能 好 的 材 料 ， 如 铸 铁 、 铸 钢 、 不 锈 钢 、 钛 合 金 钢 、 铝 合 金 等 金 属 材 料 以 及 环 氧3型 、 聚 酯 型 、 有 机 硅 型 、 聚 酰 亚 胺 型 等 绝 缘 防 护 材 料 等 。4.4、 防 潮 包 装为 防 止 设 备 在 贮 存 、 运 输 过 程 中 受 潮 ， 应 采 取 防 潮 包 装 ， 并 符 合 GB5048 的 规 定 。5、 防 生 物 侵 害 设 计5.1、 结 构 设 计 、

19、在 不 影 响 设 备 性 能 的 前 提 下 ， 应 采 用 气 密 式 外 壳 结 构 ， 内 部 空 气 应 干 燥 清 洁 ， 相 对 湿 度 小 于60%； 、 对 于 气 密 式 设 备 ， 其 内 部 可 填 充 干 燥 清 洁 的 惰 性 气 体 ， 相 对 湿 度 应 小 于 60%； 、 气 密 性 外 壳 的 技 术 要 求 和 检 验 应 符 合 国 家 标 准 与 产 品 规 范 的 有 关 规 定 。5.2、 材 料 选 择 、 应 选 用 耐 霉 性 材 料 。 常 用 耐 霉 性 材 料 见 表 1； 、 金 属 、 陶 瓷 、 石 棉 等 材 料 不 利 于

20、霉 菌 生 长 ， 但 应 经 适 当 的 表 面 处 理 ， 以 防 止 其 表 面 污 染 上 霉菌 的 营 养 物 质 ； 、 高 分 子 材 料 （ 如 塑 料 、 合 成 橡 胶 、 胶 粘 剂 、 涂 料 等 ） 中 的 填 料 、 增 塑 剂 的 选 择 ， 应 尽 量 选 用防 霉 的 无 机 填 料 及 其 它 耐 霉 助 剂 ； 、 热 固 性 塑 料 应 完 全 固 化 ， 以 提 高 其 防 霉 性 ； 、 非 耐 霉 材 料 如 天 然 纤 维 材 料 及 其 制 品 应 尽 量 避 免 使 用 ， 若 难 以 避 免 ， 则 必 须 经 过 防 霉 处 理 之后 才

21、 能 使 用 。表 1 常 用 耐 霉 性 材 料序 号 材 料 名 称1 丙 烯 腈 氯 乙 烯 共 聚 物2 石 棉3 陶 瓷4 聚 氯 醚5 玻 璃6 金 属7 环 氧 层 压 、 酚 醛 树 脂 尼 龙 纤 维 层 压 、 有 机 硅 树 脂 玻 璃 纤 维 层 压 制 品8 邻 苯 二 甲 酸 二 烯 丙 酯9 聚 丙 烯 腈10 聚 酰 胺11 聚 碳 酸 酯12 聚 乙 烯 （ 高 分 子 量 ）13 聚 对 苯 二 甲 酸 乙 二 醇 酯14 聚 酰 亚 胺15 聚 三 氟 氯 乙 烯16 聚 丙 烯17 聚 苯 乙 烯18 聚 砜19 聚 四 氟 乙 烯 （ PTFE）20

22、聚 全 氟 代 乙 丙 烯 （ FEP）21 聚偏二氯乙烯22 硅 酮 树 脂5,3、 防 霉 处 理当 使 用 的 材 料 和 元 器 件 等 耐 霉 性 达 不 到 要 求 时 ， 必 须 作 防 霉 处 理 。 、 对 非 耐 霉 材 料 （ 如 塑 料 、 橡 胶 、 涂 料 、 胶 粘 剂 等 ） ， 可 在 材 料 的 生 产 工 艺 过 程 中 直 接 加 入 防霉 剂 ； 、 对 由 非 耐 霉 材 料 制 成 的 零 部 件 、 元 器 件 ， 可 浸 涂 、 刷 涂 防 霉 剂 溶 液 或 防 霉 涂 料 ； 、 所 使 用 的 防 霉 剂 必 须 满 足 下 列 要 求

23、：高 效 、 广 谱 ；低 毒 、 安 全 ；性 能 稳 定 ， 便 于 操 作对 设 备 的 性 能 无 不 良 影 响 。 、 应 根 据 防 霉 处 理 的 材 料 种 类 、 使 用 环 境 、 要 求 防 霉 的 时 间 长 短 以 及 主 要 的 霉 菌 种 类 等 因 素 ，选 用 合 适 的 防 霉 剂 。 常 用 防 霉 剂 见 表 2。4表 2 常 用 防 霉 剂序 号 防 霉 剂 名 称 应 用 范 围1 水 杨 酰 苯 胺 适用于棉、毛织品、塑料、橡胶、油漆、软木等的防霉2 SF501 适用于光学仪器、玻璃零件及各种工业产品密封包装的防霉3 TBZ 适用于漆膜等多种物品

24、的防霉4 百 菌 清 适 用 于 漆 膜 等 多 种 物 品 的 防 霉5 多 菌 灵 适 用 于 漆 膜 等 多 种 物 品 的 防 霉5.4、 包 装 防 霉为 防 止 设 备 在 贮 存 、 运 输 过 程 中 长 霉 ， 应 采 取 防 霉 包 装 。 、 霉 菌 对 设 备 性 能 有 影 响 或 外 观 要 求 较 高 的 设 备 ， 应 采 用 密 封 包 装 ， 方 法 包 括 ： 抽 真 空 置 换 惰性 气 体 密 封 包 装 、 干 燥 空 气 封 存 包 装 、 除 氧 封 存 包 装 、 使 用 挥 发 性 防 霉 剂 密 封 包 装 ； 、 经 有 效 防 霉 处

25、理 的 设 备 ， 可 采 用 非 密 封 包 装 ， 但 应 先 外 包 防 霉 纸 ， 然 后 再 包 装 ； 、 长 霉 敏 感 性 较 低 的 设 备 ， 亦 可 采 用 非 密 封 包 装 ， 并 应 在 包 装 箱 上 开 通 风 窗 ， 以 防 止 和 减 小 由于 温 度 升 降 在 设 备 上 产 生 凝 露 。 、 防 霉 包 装 的 技 术 要 求 和 检 测 应 符 合 GB4768 的 规 定 。5.5、 防 昆 虫 及 其 它 有 害 动 物 的 设 计 要 求对 于 暴 露 在 昆 虫 及 其 它 有 害 动 物 活 动 地 区 并 受 到 其 危 害 的 设 备

26、 ， 应 采 取 防 护 措 施 。 、 防 护 网 罩可 在 设 备 的 周 围 和 外 壳 孔 洞 部 位 设 置 金 属 网 罩 ， 防 止 昆 虫 和 其 它 有 害 动 物 进 入 。 网 孔 大 小 应 视 防护 的 具 体 要 求 而 定 ； 、 密 封 外 壳密 封 外 壳 可 用 于 防 止 昆 虫 及 其 它 有 害 动 物 进 入 ； 、 生 物 杀 灭 剂 和 驱 赶 （ 除 ） 剂 （ 器 ）不 能 采 用 密 封 外 壳 和 防 护 网 罩 的 设 备 ， 应 定 期 使 用 生 物 杀 灭 剂 （ 如 杀 虫 剂 、 杀 鼠 剂 等 ） 。 对 防 霉处 理 的

27、规 定 也 适 用 于 生 物 杀 灭 剂 。6、 防 腐 蚀 设 计电 子 设 备 防 腐 蚀 设 计 的 基 本 要 求 是 应 根 据 产 品 的 使 用 地 区 和 安 装 平 台 的 不 同 而 不 同 ： 例 如 机 载 电子 设 备 在 有 盐 雾 的 大 气 环 境 中 应 能 完 全 正 常 地 工 作 ， 其 外 观 评 价 满 足 保 护 性 和 装 饰 性 的 有 关 要 求 。为 了 提 高 电 子 设 备 环 境 适 应 能 力 ， 必 须 采 用 有 效 的 防 腐 蚀 设 计 。 在 设 备 总 体 设 计 阶 段 ， 必 须 同 步编 制 防 腐 蚀 设 计

28、大 纲 ， 并 在 设 计 ， 制 造 、 贮 存 、 运 输 、 使 用 等 各 个 阶 段 予 以 实 施 。电 子 设 备 具 体 的 防 腐 蚀 设 计 主 要 从 下 列 三 个 方 面 进 行 ：6.1、 结 构 设 计 、 一 般 要 求 采 用 密 封 式 结 构 。 密 封 设 计 优 先 顺 序 为 ： 模 块 单 元 进 行 单 独 密 封 ； 插 箱 、 分 机 局 部密 封 ； 机 箱 或 插 箱 整 体 密 封 。 进 行 气 密 式 设 计 时 ， 容 器 应 采 用 永 久 性 熔 焊 气 密 结 构 ， 局 部 采 用 密 封 圈密 封 ， 密 封 圈 应 选

29、 用 永 久 变 形 小 的 硅 橡 胶 “0”型 圈 。 、 对 于 大 容 积 的 构 件 （ 如 天 线 箱 体 、 天 线 罩 、 高 频 箱 等 ） ， 应 尽 量 避 免 气 密 式 设 计 。 、 外 壳 顶 部 不 允 许 采 用 凹 陷 结 构 ,避 免 积 水 导 致 腐 蚀 ;外 壳 结 构 应 优 选 无 缝 隙 结 构 ， 在 采 用 其 它结 构 时 ， 要 确 保 其 密 封 性 和 电 接 触 性 能 ； 外 壳 与 开 关 、 电 缆 插 头 座 等 部 件 的 连 接 部 位 应 采 取 密 封 措 施 。 、 减 少 积 水 积 污 的 间 隙 、 死 角

30、 和 空 间 ， 易 积 水 的 部 位 应 设 置 足 够 的 排 水 孔 。 将 内 腔 和 盲 孔 设 计成 通 孔 ， 便 于 排 水 和 排 除 湿 气 。 、 避 免 采 用 不 同 类 型 金 属 接 触 ， 以 防 电 偶 腐 蚀 。 必 需 由 两 种 金 属 接 触 时 ， 应 选 用 电 位 接 近 的 金属 。 不 同 金 属 组 成 的 构 件 ， 应 设 计 为 阳 极 面 积 大 于 阴 极 面 积 ， 并 采 用 下 列 一 种 或 几 种 防 护 措 施 ：1 选 用 与 两 者 都 允 许 接 触 的 金 属 或 镀 层 进 行 调 整 过 渡 ； 2 活

31、动 部 位 涂 润 滑 油 ， 不 活 动 部 位 涂 漆 ；3 用 惰 性 材 料 绝 缘 ； 4 密 封 。 、 在 贮 存 或 运 输 过 程 中 ， 应 保 证 可 靠 的 包 装 形 式 和 包 装 材 料 ， 提 出 贮 存 和 运 输 的 安 全 防 护 要 求 。6.2、 材 料 选 择正 确 地 选 择 材 料 ， 是 电 子 设 备 防 腐 蚀 设 计 的 必 要 保 证 。 在 材 料 选 择 时 ， 应 选 用 经 过 鉴 定 、 认 证 并经 过 实 际 使 用 可 靠 的 金 属 和 非 金 属 材 料 ， 不 得 使 用 未 经 入 库 检 验 的 材 料 。 非

32、 标 准 件 及 材 料 的 选 用 必 须经 订 购 方 认 可 和 质 检 方 鉴 定 。 、 在 容 易 产 生 腐 蚀 和 不 容 易 维 护 的 部 位 （ 如 天 线 、 管 系 等 设 备 ） ， 应 优 选 钛 合 金 、 不 锈 钢 等 高5耐 蚀 性 能 材 料 。 、 选 择 腐 蚀 倾 向 小 的 材 料 。 、 选 择 杂 质 含 量 低 的 材 料 ： 金 属 材 料 中 杂 质 的 存 在 ， 直 接 影 响 其 抗 均 匀 腐 蚀 、 应 力 腐 蚀 的 能 力 ，其 中 高 强 度 钢 、 铝 合 金 、 镁 合 金 等 材 料 的 这 种 倾 向 尤 为 严

33、 重 。 、 不 同 金 属 材 料 相 互 接 触 时 ， 选 用 电 化 偶 相 容 材 料 ， 在 腐 蚀 介 质 中 的 电 偶 最 大 电 位 差 不 得 超 过0.25V。 、 密 封 机 箱 中 不 得 采 用 具 有 腐 蚀 气 氛 源 （ 如 ABS、 聚 氯 乙 烯 、 酚 醛 等 ） 的 有 机 材 料 。 、 印 制 板 应 优 选 高 绝 缘 、 耐 燃 、 无 毒 、 不 易 变 形 、 刚 度 高 的 环 氧 玻 璃 布 覆 铜 板 （ 如 FR 4 型 ） 。 、 避 免 使 用 放 气 剧 烈 的 材 料 如 聚 乙 烯 、 多 硫 化 合 物 、 酚 基 塑

34、 料 、 纸 、 木 材 等 ； 避 免 使 用 不 相 容的 材 料 ， 如 铜 、 锰 与 橡 胶 、 纸 与 铜 或 银 等 。6.3、 加 工 与 装 联 工 艺电 子 设 备 在 制 造 过 程 中 ， 若 成 型 、 机 械 加 工 、 焊 接 、 热 处 理 等 工 序 条 件 选 择 不 当 ， 则 会 使 材 料 产生 不 同 类 型 的 腐 蚀 倾 向 ， 导 致 设 备 在 使 用 时 由 于 腐 蚀 而 引 起 性 能 失 效 。 因 此 采 用 稳 定 的 加 工 、 装 联 工艺 ， 是 设 备 耐 腐 蚀 的 重 要 保 证 。 、 一 般 拉 伸 强 度 大 于

35、 1960Mpa（ 200kg/mm2） 的 高 强 度 钢 抗 应 力 腐 蚀 的 性 能 、 疲 劳 强 度 和 断 裂 韧性 都 比 较 低 。 采 用 真 空 冶 炼 、 真 空 重 熔 、 多 向 锻 造 、 真 空 热 处 理 、 喷 丸 、 闪 光 焊 和 电 子 束 焊 等 工 艺 可改 善 高 强 度 钢 的 性 能 。 、 机 械 加 工 板 材 和 挤 压 件 所 有 关 键 表 面 ， 即 经 最 后 机 械 加 工 和 热 处 理 后 易 影 响 的 部 位 ， 应 进 行喷 丸 或 别 的 方 法 使 其 处 于 无 应 力 状 态 。 、 采 用 冲 击 或 热

36、压 配 合 、 螺 栓 紧 固 、 装 配 等 ， 都 可 能 在 零 件 上 表 面 产 生 残 余 应 力 ， 应 采 用 提 高成 形 精 度 、 合 理 引 入 衬 垫 加 以 控 制 。 在 成 形 、 加 工 、 热 处 理 、 表 面 处 理 等 工 序 中 ， 都 会 带 来 残 余 应 力 ，应 进 行 应 力 消 除 热 处 理 、 喷 丸 、 滚 轧 等 方 法 消 除 残 余 拉 应 力 或 使 其 产 生 压 应 力 ， 以 减 少 应 力 腐 蚀 开 裂或 轻 氢 脆 。 、 滚 轧 、 热 处 理 、 高 温 成 形 的 钛 合 金 ， 表 面 需 进 行 机 械

37、 加 工 、 化 学 铣 切 或 酸 洗 ， 以 消 除 材 料 在高 温 下 形 成 的 污 染 层 。7、 防 尘 、 防 雨 和 防 太 阳 辐 射 设 计 、 电 子 设 备 的 天 线 罩 体 和 外 部 装 置 会 受 到 砂 尘 、 雨 、 太 阳 辐 射 的 影 响 。 、 天 线 罩 体 和 外 部 设 备 应 避 免 形 状 过 于 复 杂 ， 结 构 应 简 单 、 光 滑 且 合 理 。 、 在 结 构 设 计 中 ， 天 线 罩 体 和 外 部 设 备 外 壳 除 满 足 其 它 要 求 外 ， 应 具 备 足 够 的 刚 度 和 强 度 ， 以承 受 气 流 冲 击

38、 和 雨 水 、 冰 雹 、 砂 尘 的 侵 蚀 。 、 如 果 可 行 ， 天 线 罩 体 和 外 部 装 置 外 壳 应 优 先 采 用 尘 密 和 水 密 式 设 计 ， 以 防 砂 尘 和 雨 水 渗 入 。由 此 带 来 的 散 热 、 凝 露 、 除 湿 等 问 题 应 有 效 地 加 以 解 决 。 、 天 线 罩 体 和 外 部 设 备 应 避 免 水 和 砂 尘 的 积 聚 ， 尽 量 消 除 缝 隙 结 构 。 、 太 阳 辐 射 导 致 的 热 效 应 和 雨 水 可 能 带 来 的 温 度 冲 击 效 应 ， 应 在 热 设 计 中 予 以 充 分 考 虑 。 、 如

39、果 天 线 罩 体 和 外 部 设 备 需 要 有 机 涂 覆 层 ， 则 必 须 选 用 经 过 实 用 或 试 验 验 证 过 的 涂 覆 材 料 与涂 装 工 艺 。 涂 覆 层 应 具 备 防 砂 尘 、 雨 水 侵 蚀 的 能 力 ； 应 具 备 良 好 的 耐 热 氧 老 化 的 能 力 和 防 太 阳 辐 射 引起 的 光 老 化 的 能 力 。 、 应 考 虑 到 天 线 罩 体 和 外 部 设 备 外 壳 密 封 一 旦 失 效 后 可 能 导 致 的 紧 急 情 况 ， 并 采 用 相 应 的 失 效防 护 设 计 。8、 抗 振 动 与 抗 冲 击 设 计8.1、 基 本

40、 要 求电 子 设 备 的 抗 振 动 与 抗 冲 击 要 求 主 要 是 指 安 装 平 台 给 它 的 振 动 输 入 ， 例 如 机 载 设 备 的 振 动 与 冲 击要 求 是 指 载 机 在 起 飞 、 降 落 、 空 中 飞 行 过 程 中 机 舱 底 板 （ 电 子 设 备 安 装 处 ） 上 的 振 动 与 冲 击 的 响 应 和量 值 。 、 振 动 强 度 设 计 要 求由 于 环 境 适 应 性 考 虑 的 是 极 限 环 境 ， 所 以 振 动 强 度 设 计 要 求 考 虑 的 是 极 限 振 动 环 境 条 件 ， 通 常 考虑 的 是 三 个 方 向 上 的 最

41、大 值 作 为 任 何 一 个 方 向 上 的 设 计 要 求 。 、 抗 振 性 能 和 疲 劳 设 计 要 求抗 振 性 能 和 疲 劳 设 计 要 求 是 指 经 常 施 加 在 样 品 上 的 振 动 应 力 。 同 时 还 有 一 个 在 长 期 的 空 中 振 动 下 ，任 务 电 子 系 统 不 能 产 生 疲 劳 的 问 题 。 满 足 上 述 要 求 的 不 应 是 最 大 包 络 量 值 ， 而 应 是 平 均 值 包 络 量 值（ 为 了 加 大 安 全 系 统 ， 也 可 采 用 平 均 值 +1 的 量 值 ） 。6 、 冲 击 强 度 设 计 要 求就 抗 冲 击

42、设 计 来 说 ， 通 常 给 出 的 是 冲 击 脉 冲 波 形 或 冲 击 响 应 谱 。 下 图 为 冲 击 脉 冲 波 形 及 其 相 应 的冲 击 响 应 谱 。8.2、 设 计 准 则 、 以 垂 向 振 动 作 为 设 计 要 求振 动 一 般 发 生 在 相 互 垂 直 的 三 个 方 向 上 ， 而 且 通 常 是 垂 向 的 振 动 最 大 ， 因 此 可 以 简 化 成 以 垂 向 振动 作 为 相 互 垂 直 三 个 方 向 上 任 一 方 向 上 的 振 动 设 计 要 求 。 、 固 有 频 率 可 设 计 在 30 70Hz 之 间电 子 系 统 的 机 柜 （

43、包 括 显 控 台 ） 、 分 箱 （ 包 括 单 元 ） 、 组 件 /模 块 等 各 层 次 结 构 的 固 有 频 率 应 按 二倍 频 的 规 则 设 计 。 当 工 程 实 施 确 有 困 难 时 ， 可 最 小 不 低 于 1.5。 机 柜 （ 包 括 显 控 台 ） 的 固 有 频 率 可 设计 在 30 70Hz 之 间 ， 并 且 尽 量 往 30Hz 的 低 端 设 计 。 分 箱 （ 包 括 单 元 ） 、 组 件 /模 块 按 二 倍 频 或 1.5倍 频 的 固 有 频 率 往 上 设 计 。 、 放 大 因 子 必 须 设 计 成 小 于 3在 10 2000Hz

44、的 载 机 振 动 频 率 范 围 内 ， 用 速 率 1oct/min 的 正 弦 扫 频 时 ， 任 何 层 次 的 共 振 频 率上 的 放 大 因 子 必 须 设 计 成 小 于 3。8 3、 隔 振 缓 冲 系 统 设 计 、 振 动 传 递 率 应 小 于 1电 子 设 设 备 的 隔 振 缓 冲 系 统 应 同 时 具 有 隔 振 和 缓 冲 两 种 功 能 ， 即 既 应 是 一 个 好 的 振 动 隔 离 器 又 是一 个 好 的 缓 冲 器 ， 其 振 动 传 递 率 应 小 于 1、 冲 击 传 递 率 应 小 于 1、 平 均 碰 撞 传 递 率 小 于 1。 、 不

45、出 现 刚 性 碰 撞 去 除 耦 联 振 动应 根 据 电 子 设 备 的 质 量 、 尺 寸 、 固 有 频 率 、 危 险 频 率 、 允 许 的 振 动 、 冲 击 量 值 进 行 隔 振 缓 冲 系 统的 设 计 （ 包 括 提 出 隔 振 缓 冲 系 统 的 动 态 特 性 要 求 等 ） 。 并 且 要 做 到 具 有 足 够 的 吸 收 储 存 能 量 的 位 移 空间 ， 保 证 不 出 现 刚 性 碰 撞 。 支 承 平 台 的 刚 度 中 心 应 于 电 子 设 备 的 质 量 中 心 重 合 ， 以 去 除 耦 联 振 动 的 有害 影 响 。 、 采 用 背 架 式

46、隔 振 缓 冲 系 统机 柜 （ 包 括 显 控 台 ） 应 采 用 背 架 式 隔 振 缓 冲 系 统 ， 其 中 背 架 隔 振 器 是 非 承 载 隔 振 器 ， 其 刚 度 阻 尼特 性 在 水 平 面 内 ， 应 对 称 于 原 点 （ 平 衡 位 置 ） ， 并 应 注 意 它 与 底 部 隔 振 器 的 刚 度 位 移 量 等 的 匹 配 。 、 固 有 频 率 偏 差 应 小 于 10加 载 后 的 各 隔 振 器 的 固 有 频 率 与 同 轴 向 设 计 时 的 理 论 固 有 频 率 的 偏 差 应 小 于 10 。8.4、 机 柜 （ 包 括 显 控 台 ） 的 设 计

47、 、 固 有 频 率 尽 量 靠 近 30Hz机 柜 （ 包 括 显 控 台 ） 的 固 有 频 率 ， 应 设 计 在 30 70Hz 之 间 ， 并 尽 量 靠 近 30Hz。 、 处 于 可 靠 的 支 承 状 态机 柜 （ 包 括 显 控 台 ） 应 设 置 电 缆 固 定 装 置 ， 以 减 少 电 缆 插 座 和 电 连 接 点 所 受 的 振 动 应 力 。 机 柜（ 包 括 显 控 台 ） 应 设 置 安 全 保 障 装 置 ， 以 防 隔 振 系 统 失 效 时 ， 设 备 仍 处 于 可 靠 的 支 承 状 态 。8.5、 插 箱 （ 分 箱 、 单 元 ）插 箱 （ 分

48、箱 、 单 元 ） 三 轴 向 与 机 柜 （ 包 括 显 控 台 ） 的 连 接 刚 度 必 须 保 证 插 箱 （ 分 箱 、 单 元 ） 的 一阶 固 有 频 率 不 低 于 同 轴 向 机 柜 （ 包 括 显 控 台 ） 一 阶 固 有 频 率 的 1.5 2 倍 ， 即 符 合 8.2.2 的 规 定 。8.6、 组 件 /模 块 、 组 件 /模 块 固 有 频 率 不 应 低 于 同 轴 向 插 箱 的 1.5 2 倍安 装 在 插 箱 （ 分 机 、 单 元 ） 上 的 组 件 /模 块 的 连 接 刚 度 ， 应 保 证 三 轴 向 的 固 有 频 率 不 应 低 于 同 轴

49、向 插 箱 （ 分 机 、 单 元 ） 固 有 频 率 的 1.5 2 倍 。 、 采 用 较 高 固 有 频 率 的 元 器 件应 尽 量 采 用 较 高 固 有 频 率 的 元 器 件 。 、 印 制 板 模 块 必 须 采 取 加 固 措 施印 制 板 模 块 必 须 采 取 加 固 措 施 。 在 插 箱 中 的 多 块 印 制 板 模 块 之 间 应 有 限 制 基 频 共 振 振 幅 的 限 位 措施 。 、 印 制 板 应 采 取 限 位 、 夹 紧 装 置印 制 板 应 采 取 限 位 、 夹 紧 装 置 ， 限 制 印 制 板 电 连 接 边 受 振 、 受 冲 击 后 产 生 的 相 对 位 移 和 变 形 。8.7、 紧 固 件 、 动 态 载 荷在 电 子 系 统 中 ， 将 使 用 许 多 不 同 形 式 的 紧 固 件 ， 它 们 对 电 子 设 备 的 可 靠 性 起 着 重 要 作 用 。 由 于 在7振 动 与 冲 击 的 动 态 环 境 下 使 用 ， 所 以 设 计 时 应 考 虑 ： 、 以