展亞鴿
【摘 要】軍用電子設(shè)備種類(lèi)多,可是每種設(shè)備的數(shù)量不多,并且研發(fā)制造的時(shí)間很短,另外,在軍用設(shè)備研制的時(shí)候只注重設(shè)備的性能,設(shè)備的組裝設(shè)計(jì)與工藝卻被忽略了,導(dǎo)致設(shè)備在使用過(guò)程中出現(xiàn)許多無(wú)法預(yù)料的問(wèn)題。所以,軍用電子裝配必須注重性能的同時(shí)也要將組裝設(shè)計(jì)與工藝納入考慮范圍。組裝設(shè)計(jì)是軍用電子設(shè)備研制過(guò)程中重要的環(huán)節(jié),直接影響到設(shè)備的性能和質(zhì)量,本文主要介紹了軍用設(shè)備組裝設(shè)計(jì)與工藝的內(nèi)容。
【關(guān)鍵詞】軍用電子裝備;組裝設(shè)計(jì);組裝工藝
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電子設(shè)備的體積是逐漸縮小,而功能是越來(lái)越強(qiáng)大,設(shè)備的結(jié)構(gòu)更是復(fù)雜,設(shè)備更是要在狹小的空間內(nèi)組裝,密集度是越來(lái)越高,這一系列的改變都加大組裝難度,問(wèn)題也是日漸增多?,F(xiàn)在絕大多數(shù)設(shè)計(jì)者都是受到傳統(tǒng)的重電路輕結(jié)構(gòu)、重性能輕工藝等設(shè)計(jì)觀念的影響,加上軍用電子設(shè)備品種多、數(shù)量少、研制周期短等特點(diǎn),軍用電子設(shè)備的組裝設(shè)計(jì)一直都不被重視,導(dǎo)致設(shè)備組裝、調(diào)試的時(shí)間過(guò)長(zhǎng),設(shè)備在進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)和可靠性試驗(yàn)過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)故障,甚至有的時(shí)候在使用過(guò)程中也會(huì)發(fā)生故障。
一、軍用電子設(shè)備組裝設(shè)計(jì)
(一)元器件布局
對(duì)元器件進(jìn)行布局就是為了確保單元、模塊電性能指標(biāo)的實(shí)現(xiàn),所以元器件的布局要經(jīng)過(guò)反復(fù)多次,使器件的參數(shù)達(dá)到最優(yōu)。另外對(duì)元器件精心布局可以使設(shè)備內(nèi)部線路走向更加合理,對(duì)元器件的精心布局可以提高組裝精密度,利于小型化設(shè)備的塑造,以及設(shè)備的調(diào)試裝配和維修在器件精密布局下也能更加方便。當(dāng)然,元器件進(jìn)行布局也要充分考慮到散熱、防震動(dòng)、電磁兼容的問(wèn)題,盡量將電接觸、熱分布和防震效果做到最優(yōu)。
(二)總體布局
軍用電子設(shè)備的總體布局應(yīng)該是簡(jiǎn)單美觀,易于操作和觀察,操作區(qū)要符合人的操作習(xí)慣,避免出現(xiàn)操作失誤;要充分考慮設(shè)備的減震緩沖,將大件較重的設(shè)備放在下面,降低設(shè)備的重心,設(shè)備重量一層一層往上遞減,增加設(shè)備穩(wěn)定性;各模塊之間應(yīng)該留有一定的走線空間,要有利于設(shè)備的散熱以及設(shè)備的調(diào)試裝配和維修。要最大限度的利用現(xiàn)有空間進(jìn)行布局,對(duì)的空間應(yīng)該留的足夠用,對(duì)那些容易損壞的模塊應(yīng)該放到維修人員容易觸碰到的地方。
(三)布線和扎線
軍用電子設(shè)備各個(gè)模塊在布完局之后應(yīng)該用導(dǎo)線將他們綁起來(lái),固定住,所以將線布好以及合理扎線將會(huì)有助于提高設(shè)備性能及其可靠性。布線工作具有很強(qiáng)的實(shí)踐操作性,需要設(shè)計(jì)師有豐富的經(jīng)驗(yàn),在進(jìn)行布線時(shí)應(yīng)該將線束貼在機(jī)箱底板內(nèi)側(cè)邊沿或者是拐角處,方便扎線固定,把線束穿過(guò)金屬孔的時(shí)候要做好絕緣工作,另外線束應(yīng)該采用交叉扭絞布線,來(lái)提高線束對(duì)外部磁場(chǎng)干擾的能力,線束的布置要整齊美觀,要考慮線束的固定位置,將所需要的空間預(yù)置在那,確保連接使用的線纜牢固可靠。
布完線之后,機(jī)器內(nèi)部充斥著各種各樣的連接線纜,縱橫交錯(cuò)長(zhǎng)短不一,如果不對(duì)他們進(jìn)行整理和固定將會(huì)影響設(shè)備正常工作,有時(shí)嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生故障。在進(jìn)行扎線之前應(yīng)該,應(yīng)該先根據(jù)設(shè)備總體結(jié)構(gòu)布局和布線圖來(lái)繪制扎線圖,然后再根據(jù)畫(huà)的圖用繩子或者是電纜扣對(duì)已經(jīng)整理好的線束進(jìn)行綁扎,我們一般都是使用阻燃型尼龍電纜扣,是的軍用電子設(shè)備好綁扎拆卸。最后一步是采用螺絲固定線纜扣將線束固定,確保設(shè)備在使用運(yùn)輸過(guò)程中,線束不會(huì)因?yàn)檎駝?dòng)和受到?jīng)_擊而發(fā)生變形位移,造成電路無(wú)法連接。
二、軍用電子設(shè)備組裝工藝
隨著國(guó)際維和以及遠(yuǎn)洋反恐任務(wù)逐漸增加,軍用電子設(shè)備必須適應(yīng)全球環(huán)境,尤其是海洋中高溫高濕還伴隨著鹽霧腐蝕的環(huán)境,傳統(tǒng)的工藝已經(jīng)不能達(dá)到設(shè)備防護(hù)的效果。電子設(shè)備中經(jīng)常要使用到一些屏蔽盒、焊片等零部件,這些零部件一般都是采用鍍銀工藝,如果鍍銀層上不涂覆DJB一823等固體膜保護(hù)劑的話,過(guò)了一段時(shí)間,鍍銀層會(huì)很快變色發(fā)黑,從而影響設(shè)備的美觀與電性能也受到影響等。所有這些促使人們進(jìn)一步探索新工藝、新方法,從根本上解決軍用電子設(shè)備的散熱與環(huán)境防護(hù)難題。
(一)高效熱傳導(dǎo)工藝
高效熱傳導(dǎo)工藝是利用無(wú)機(jī)傳熱技術(shù)將軍用電子設(shè)備內(nèi)部功率元器件在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量遠(yuǎn)距離迅速傳離內(nèi)部熱源的一種工藝。無(wú)機(jī)傳熱技術(shù)其核心是高效傳熱技術(shù),類(lèi)似于熱管的高效傳熱技術(shù),這種工藝可以遠(yuǎn)距離的將熱量進(jìn)行傳遞,并且傳遞熱量的速度快;可以做到分散安裝的電子元器件均勻散熱;傳熱不固定方向,傳熱元件在設(shè)備中可靈活布置,可以在固定的位置進(jìn)行定點(diǎn)散熱;傳遞熱量不需要?jiǎng)恿?lái)驅(qū)動(dòng),可消除或取消散熱器的動(dòng)力消耗;這種工藝使得設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊,且設(shè)備密度?。粵](méi)有噪音污染,不需要進(jìn)行維修;尤其適用于密閉設(shè)備像是軍用設(shè)備的散熱問(wèn)題等。
(二)達(dá)克羅涂覆工藝
達(dá)克羅涂覆工藝是將達(dá)克羅涂料涂在金屬或者是非金屬的表面,形成完整、堅(jiān)固防腐層的涂裝工藝。達(dá)克羅涂料是一種鋅和鋁的鉻酸鹽為主要成份的無(wú)機(jī)防腐蝕水基鋅鉻涂料,系一種高分散性水基溶液,它的主要原料為微米級(jí)的磷片狀鋅粉和鋁粉。使用這種工藝具有三重防護(hù)效果,抗腐蝕性效果尤佳,尤其是對(duì)抗鹽霧腐蝕,具有強(qiáng)大的功效。耐熱腐蝕性極好,涂層的固化溫度達(dá)到300℃,可在高溫下長(zhǎng)期使用。各軍兵種對(duì)設(shè)備的不同顏色的要求,采用達(dá)克羅涂覆工藝可以滿(mǎn)足這一需求,因?yàn)檫_(dá)克羅涂層與金屬( 鋼、鋁等) 基體以及油漆涂層均有良好的結(jié)合力,另外,達(dá)克羅涂料是水溶性的,它有極強(qiáng)的滲透性和浸潤(rùn)性,有效解決了盲孔、深孔、長(zhǎng)管以及細(xì)縫的防腐蝕問(wèn)題。
(三)氟涂料涂覆工藝
氟涂料涂覆工藝是將氟碳樹(shù)脂為主要成膜物質(zhì)的涂料涂覆于金屬或者非金屬表面,形成完整、堅(jiān)固防腐涂層的涂裝工藝。這種涂料具有很多的優(yōu)異性能,具有涂料王的美譽(yù)和涂料貴族的稱(chēng)號(hào)。由于氟碳樹(shù)脂的熱穩(wěn)定性較強(qiáng),而且還具有化學(xué)惰性,在設(shè)備表面涂上這種涂料,可以在海洋環(huán)境下保持設(shè)備不失去原有的光澤,不被粉化;它還具有高疏水性,讓水不能潤(rùn)濕設(shè)備表面,從而設(shè)備表面金屬不被腐蝕,確保了設(shè)備的防護(hù)性能。另外這種氟涂料還具備優(yōu)良的耐沾污、耐化學(xué)品、耐溶劑、耐磨性性能。
(四)銅錫鋅三元合金電鍍工藝
銅錫鋅三元合金電鍍工藝就是在材料基體或高導(dǎo)電性的電鍍層上覆蓋銅錫鋅合金薄層的電鍍工藝,這3 種金屬成份的比例通常為銅45%一55%、錫25%一30%、鋅10%一15%,不同的零部件會(huì)有不同的要求,所以應(yīng)根據(jù)需要適當(dāng)調(diào)整這三種金屬的成份比例,鍍層的外觀與不銹鋼相似。這種工藝具有良好的耐腐蝕性和導(dǎo)電性,并且鍍層表面硬度比較高,可以經(jīng)受一般的刮擦磕碰,改善了鍍銀層表面易損傷的問(wèn)題。
三、結(jié)語(yǔ)
經(jīng)過(guò)多年的試用,這幾種新的工藝大大提高了軍用電子設(shè)備的散熱以及防腐蝕的功能,軍用電子設(shè)備在使用過(guò)程所出現(xiàn)的散熱問(wèn)題得到很好的解決,以及設(shè)備中零部件、整機(jī)的表面防護(hù)工作更是做到盡善盡美。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,新技術(shù)、新方法、新器件、新工藝將會(huì)不斷涌現(xiàn),這些工藝也會(huì)越來(lái)越注重環(huán)保,設(shè)計(jì)人員應(yīng)及時(shí)吸收并大膽的將這些技術(shù)應(yīng)用到項(xiàng)目研制中,提高設(shè)備組裝質(zhì)量,確保軍用設(shè)備的使用目的—實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo),從而全面提高設(shè)備質(zhì)量和可靠性水平,這樣才能將設(shè)備的可靠性和環(huán)境適應(yīng)性能力提高到前所未有的高度。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 王天曦,李鴻儒.電子技術(shù)工藝基礎(chǔ)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2000.6.
[2] 孫延林.電子工業(yè)靜電防護(hù)指南[M].北京:電子工業(yè)出版社,2007.
[3] 宋坤.防靜電技術(shù)在電子產(chǎn)品生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].電子工藝技術(shù),2011.
[4] 張寶銘,林文獲.靜電防護(hù)技術(shù)手冊(cè)[M]. 北京:電子工業(yè)出版社,2000.
[5] 劉尚合,武占成.靜電放電及危害防護(hù)[M].北京:北京郵電大學(xué)出版社,2004.
[6] 陳廣文,常天海.靜電防護(hù)的有效方法接地設(shè)計(jì)[J]. 現(xiàn)代電子技術(shù),2005.