電子設備因防護不當造型的損失相當驚人,美國曾經(jīng)對機載電子設備的故障進(jìn)行統計,發(fā)現50%以上的故障與各種環(huán)境有關(guān),提高電子產(chǎn)品的環(huán)境適應能力和可靠性具有很大的經(jīng)濟意義。
而電子產(chǎn)品在貯存、運輸和工作過(guò)程中主要受到潮濕、鹽霧、霉菌等環(huán)境因素的影響,那么,電子產(chǎn)品設計中應如何避免潮濕、鹽霧、霉菌等問(wèn)題?下面簡(jiǎn)要概述潮濕、鹽霧、霉菌這三環(huán)境因素對電子產(chǎn)品的所造成的影響及其防護設計方法。
一、電子產(chǎn)品設計中的防潮濕設計
潮濕的影響在于,當空氣濕度大于80%時(shí),很多電子設備中的有機及無(wú)機材料構件由于受潮將增加重量,發(fā)脹、變形,金屬構件腐蝕加速,絕緣材料的絕緣電阻下降,以致絕緣擊穿,造成故障。
防潮濕設計:通過(guò)工藝處理,降低產(chǎn)品的吸水性,提高產(chǎn)品的憎水能力,對于一些器件或模塊,進(jìn)步浸漬及灌封,用高強度與絕緣性能好的涂料來(lái)填充模塊中的空隙、小孔,如用環(huán)氧樹(shù)脂、蠟類(lèi)、不飽和聚酯、硅橡膠等有機絕緣材料熔化后,注入元器件本身或外殼空間或引線(xiàn)孔的空隙,這種方法還可以提高設備的擊穿強度及化學(xué)穩定性。
或采用密封工藝進(jìn)行塑料封裝與金屬封裝,塑料封裝是把零件直接裝入注塑模具中與塑料制成一體,金屬封裝原則是把零件置于不透氣的密封盒中,有的還在盒中注入氣體或液體,金屬封裝的防潮效果比塑料更好。還有表面涂覆的防護方法,即用有機絕緣漆噴涂材料表面,使其不受潮濕侵蝕。
二、電子產(chǎn)品設計中的防鹽霧設計
鹽霧的影響是鹽霧與潮濕空氣結合時(shí),其中所含的半徑很小的氧離子對金屬保護膜有穿透作用,引起金屬電蝕、化學(xué)腐蝕加速,使金屬件與電鍍件損壞。
防鹽霧設計:最常用的方法是電鍍及涂覆,此外要避免不同金屬間的接觸腐蝕:鹽霧能促使金屬元件形成一些電解作用,特別是當不同金屬接觸時(shí),這種作用更為嚴重,因此要盡量選用相同金屬的接觸。如需不同金屬接觸時(shí),應控制電位差不大于0.5V,超過(guò)時(shí)可以選擇一種過(guò)度金屬(或鍍層),以降低原來(lái)兩種金屬的接觸腐蝕。
三、電子產(chǎn)品設計中的防霉菌設計
霉菌在一定溫度,濕度(一般25~35度,相對濕度80%以上)的環(huán)境條件中,繁殖生長(cháng)迅速,其分泌的弱酸會(huì )使電路板的金屬細線(xiàn)腐蝕斷,損壞電路功能。
防霉菌設計:使用抗霧材料,無(wú)機礦物質(zhì)材料不易長(cháng)霉,合成樹(shù)脂一般具有一定的抗霉性,避免采用棉、麻、絲、綢、紙、木材等材料做絕緣材料。對設備的溫度保護良好的通風(fēng)條件,以防止霉菌生長(cháng)。對于密封結構,可充入高濃底臭氧,以便滅菌。使用防霧劑,即用化學(xué)藥品抑制霉菌生長(cháng),或將其殺死。
在電子產(chǎn)品設計的過(guò)程中,需要充分考慮到產(chǎn)品的使用環(huán)境因素,并采取有效措施,避免潮濕、鹽霧、霉菌等環(huán)境因素對產(chǎn)品產(chǎn)生的不利影響,提高產(chǎn)品的可靠性及其環(huán)境適應性,設計和制造耐環(huán)境的電子產(chǎn)品。