舰载电子设备的三防设计(3)

舰载电子设备的三防设计

２００７年１月谢义水：舰载电子设备的三防设计

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变压器、电子组件等电路系统、元件或部件的所有空隙而进行整体封装，或将密封保护材料加在从某个接插件或部件露出的导线周围的埋封，以提高产品的防潮性。因此，灌封后的产品不但提高了防潮、防霉、防盐雾能力，而且能承受高的冲击等恶劣环境条件，可保证部件的正常工作。研究表明，灌封后的产品，暴露在户外或海上，可保证２０年以上元件和电路板不被腐蚀，而未封装的电路板，在海上盐雾环境下１年将失效［４］。因此，工作在舱外、舰船甲板上的印制板组件，除必需进行保护涂覆外，在允许的情况下，应进行固体封装。而变压器，除必须进行浸渍处理外，原则上也应进行灌封处理，以适应海上湿热和盐雾侵蚀，保证变压器的正常工作。

工作在海上或海岛上高温、高湿环境下，电子设备中的高压部分（高压组件、带高压组件），在设计时，必须采用固体封装技术，而不应采取增大距离来保证耐压强度［４】。因为即使是设计是能够符合设计要求，但在使用时受到环境因素的作用。例如，在充满雾气的湿热环境下，仍然有可能引起打火、爬电、甚至击穿。可靠的方法是精密的计算，缩小高压部件间的距离，将高压器件封装在高绝缘的有机硅凝胶内。

灌封材料有环氧树脂，有机硅和聚氨酯，其中

有机硅弹性体和环氧树脂应用最广泛，若进行维修

性设计通常更多地选用有机硅凝胶进行整体灌封一Ｊ。

（３）绝缘处理工艺。绝缘处理是指对自制的线圈、铁氧体器件，绝缘板、支架等和其他部件包括装联后的线扎进行绝缘处理，以提高它们适应海上恶劣环境的能力。最常用的绝缘处理材料是环氧酯漆和聚氨酯漆¨Ｊ。

（４）裹覆和憎水处理工艺。裹覆是指用保护材料将分立元件或部件封装在部件、组件之中的过程，裹覆能显著提高元件或部件的防潮及绝缘能力。憎水处理可提高抗湿能力，同时也能提高绝缘强度和机械强度。这两种防护工艺也常常被采用。

４电路组件三防设计

电路组件的三防设计是电子设备可靠性的重要保证，其三防处理通常以覆膜技术为主，即对电路安装板、焊点等涂覆三防清漆，对接插件则浸涂电接触保护剂。但对于微波／毫米波电路，由于其具有电场和磁场双重特性，通过覆膜技术途径解决其三防则具有较大的局限性。目前，国内仅有采用覆膜技术进行Ｌ波段低频段微波电路三防处理的工程应

万　

方数据用报道，国外在１０ＧＨｚ频段左右，毫米波频段电路的覆膜技术三防处理则未见报道。

密封是微波／毫米波电路组件三防设计的重要技术措施，包括水汽密封、环境和电磁复合密封和气密封技术，需要根据电路组件的组成、结构、可靠性任务要求，以及环境断面等技术条件进行密封设计。无源微波器件如微带型天线的和差器和功分器，有源微波器件如收发分机，均可采用国内具有自主知识产权、性能有别于独立导电密封圈ｆ条），且性价比高的兼具环境和电磁双重密封功能的“双峰”型复合导电橡胶密封圈（条）进行三防设计。

“双峰”型密封圈（条）采用独特的“复合”技术，使导电橡胶与非导电的硅橡胶复合在一起，形成外侧为普通硅橡胶，内侧为导电橡胶的“双峰”型密封圈（条），断面如下图所示。

外侧（硅

内侧（导电橡胶层）

图“双峰”复合橡胶圈（条）断面示意图

“双峰”型密封圈的三防机理是外侧硅橡胶层起环境密封作用，内侧导电橡胶层实现电磁屏蔽功能。由于首先实现了环境密封，电路组件内部不会有潮气，使得内层的导电橡胶层与密封盖（屏蔽盖）之间不会产生电化偶腐蚀，有效杜绝了使用独立导电橡胶条密封而普遍性存在的电化偶腐蚀的情况发生，从而实现了电路组件的兼具电磁密封（即电磁屏蔽）的高可靠密封，保证了微波／毫米波电路组件的恶劣气候环境适应性和在０．１～１０ＧＨｚ工作频段内的屏蔽性能大于８０ｄＢ，并可实现３ｍ水深浸渍的防水要求，破解了微波／毫米波电路的三防技术难题。同时，“双峰”型密封技术亦可广泛用于具有环境密封要求，尤其是水汽密封要求和电磁屏蔽要求的低频段的电路组件、单元、分机和整机的三防设计中，针对有源毫米波电路组件，特别是微组装裸芯片等集成电路的收发组件则可采用气密封装技术实现其三防，如采用特种焊接技术，在真空环境或惰性气体氛围下，将毫米波电路组件部分或全部气密封，使内部的氦质谱检测漏率控制于国军标规定的１×

１０－８

Ｐａ ｍ３／ｓ的可靠性指标以下，有效地保证了毫

米波组件的可靠性。