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SJ 20985-2008

基本信息

标准号: SJ 20985-2008

中文名称:军用电子整机腐蚀防护工艺设计与控制指南

标准类别:电子行业标准(SJ)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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标准分类号

标准ICS号:电子学>>31.240电子设备用机械构件

中标分类号:电子元器件与信息技术>>电子工业生产设备>>L95电子工业生产设备综合

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出版信息

页数:80

标准价格:160.0 元

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标准简介

SJ 20985-2008 军用电子整机腐蚀防护工艺设计与控制指南 SJ20985-2008 标准下载解压密码:www.bzxz.net

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标准内容

中华人民共和国电子行业军用标准FL6200
SJ20985—2008
军用电子整机腐蚀防护工艺设计与控制指南Technological design guidelines for corrosion prevention and controlInmilitaryelectronicinstallation2008-04-15发布
2008-06-30实施
中华人民共和国信息产业部批准前言
2引用文件..
3术语和定义
3.1电子整机electronics
3.2腐蚀corrosion.
3.3环境适应性environmental
machine
worthiness
electronic
3.4I型(暴露)表面typeI(exposed)surface3.5I型(遮挡)表面
3.6腐蚀控制系统工程
4.1目的.
typeII(sheltered)surface
corrosion
control
4.2腐蚀防护的环境分析与裁剪
4.3电路设计防护的工艺性要求
4.4结构设计防护的工艺性要求.4.5材料的选择和相容性的控制..4.6电子元器件的选择与质量控制。4.7电子整机环境工程与全面腐蚀控制5详细要求
指南...
零件加工过程腐蚀控制..
引用文件
3零件加工过程腐蚀控制.
3.1下料..
3.2机械加工过程中防护要素的控制3.3铸造
3.4焊接
3.5热处理.
3.6电镀与有机涂装
指南2..
印制板组装件的防护
1目的
2引用文件
3印制板组装件的防护
3.1印制板性能等级
installation
system engineering.
3.2组装前印制电路板最终镀覆层和涂层要求TrKAoNiKAca=
SJ20985—-2008
SJ209852008
3.3防护前印制板组装件的设计与制造质量要求3.4印制板组件的敷形涂层防护.3.5元器件的加固..
3.6印制电路板组件的灌封.
印制电路板组件的防护包装,
电接点和电连接件的防护
引用文件.
电接点和电连接件的防护..
电接触镀覆层和材料的性能要求3.1
镀层体系设计:
指南4..
屏蔽盒单元电路组件的防护
引用文件。
屏蔽盒单元电路组件的防护
3.1典型屏蔽盒组件之零件的防护3.2典型屏蔽盒组件的防护
波导及微波电路组件的防护
2引用文件
3定义、
3.1波导..
3.2波导组件
4波导及微波电路组件的防护
4.1零件的防护.
4.2波导组件的防护要点,
指南6..
紧固件与紧固组件的防护
2引用文件.
3紧固件与紧固组件的防护
3.1紧固类零件的防护
3.2紧固组件的组装与防护要点
紧固件腐蚀防护质量控制.
电源及高压组件的防护
2引用文件,
3电源及高压组件的防护.
应用范围
....28
....33
3.2灌封材料选择.
3.3材料性能要求.
3.4工艺要求
3.5质量要求,
指南8..
通用机箱机柜的防护
2引用文件..
3一般指南..
4机箱、机柜常用结构件的防护
指南9..
天线、伺服、馈线系统结构件的防护1目的.
2引用文件
3一般指南
3.1机载天线要求.
3.2地面设备天线要求
3.3舰载天线的要求
3.4天线罩
3.5控制要求
4天、伺、馈系统常用结构件的腐蚀防护指南10.
军用电子整机机械与电气装配中的腐蚀防护1目的.
2引用文件
3机械电气装配中腐蚀防护与控制3.1电子整机机械电气装配防护的总要求3.2装配件和材料待装前的防护质量要求3.3装配件材料腐蚀相容性的控制.3.4装配调试过程防护工艺设计与质量的控制指南11
电子产品的包装防护
1目的..
2引用文件
3电子产品的中间过程防护与包装防护3.1零件加工中工序间的防护
3.2电子产品的包装防护
指南12
环境试验与腐蚀防护质量检测和控制,1目的
2引用文件
3环境试验与腐蚀防护质量检测和控制3.1零件加工过程中腐蚀防护控制点的设置与检测要求TrKAoNiKAca=
SJ209852008
SJ20985-2008
3.2电子整机及功能组件防腐蚀质量控制与检测........
附录A(资料性附录)军用电子整机常用密封剂的选择A.1军用电子整机常用密封剂的选择rV
............
本标准附录A是资料性附录,
本标准由信息产业部电子第四研究所归口。本标准由中国电子科技集团公司第五十四研究所负责起草。本标准主要起草人:陈亨远、黄晓群、冯玉敏、申月英、毕明路、衡永田。iKAoNhiKAca=
SJ20985--2008
1范围
军用电子整机腐蚀防护工艺设计与控制指南SJ20985—2008
本标准规定了对军用电子整机实施全面腐蚀控制的设计、制造、装配、防护包装与检测技术要求。本标准适用于军用电子整机与系统防腐蚀工程之工艺设计与制造的控制:也适用于军事电子电子整机的耐环境设计或环境适应性设计与制造控制之用。在适当剪裁的基础上,还适用于军事电子整机的各类结构件、功能组件、部件等的腐蚀防护、耐环境设计、制造过程防护性能控制与检测之用。应用时可依据具体工程要求,对本指南进行剪裁、引用;并注明本标准和工作项目号。2引用文件
下列文件中的有关条款通过引用而成为本标准的条款。凡注日期或版次的引用文件,其后的任何修改单(不包括勘误的内容)或修订版本都不适用于本标准,但提倡使用本标准的各方探讨使用其最新版本的可能性。凡不注日期或版次的引用文件,其最新版本适用于本标准。GJB3.1A-2003MJ螺纹第I部分:通用要求第2部分:螺柱和螺母螺纹的极限尺寸GJB3.2A—2003
MJ螺纹
GJB3.3A—2003MJ螺纹第3部分:管路件螺纹的极限尺寸GJB215..1—2004军工材料管理要求第1部分:研制GJB215.2—2004
军工材料管理要求第2部分:选用军工材料管理要求第3部分:采购GJB215.3—2004
GJB234-19877058号高低温润滑脂机载电子设备通用指南
GJB/Z457—2001
GJB546A—1996
GJB3404—1998
电子元器件质量保证大纲
电子元器件选用管理要求
GJB4041—2000(K)
GJB4239—-2001
GJB5708—2006
HB 6769-1993
HB 7397-1996
航天用电子元器件质量控制要求装备环境工程通用要求
装备质量监督通用要求
单组份罗纹锁紧压氧胶
XM22室温硫化聚密封剂
SJ/T10166--1991
SJ/T10167-1991
SJ/T10309—1992
电子设备密封结构技术条件
电子设备密封结构试验方法
印制板用阻焊剂
SJ20509-1995电子设备微生物劣化的起因与控制技术手册SJ20671—1998印制板组装件涂覆用电绝缘化合物SJ20812-2002
军用电子设备三防设计管理的规定3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1电子整机electronicswholemachine orelectronic installation1
SJ20985--2008
具有独立使用和可检测功能的电子设备或电子设备的组合,可以由某些固定安装设备和可移动组件两部分组成。
3.2腐蚀corrosion
电子整机的材料在加工、制造、装配、贮存、运输、使用、维修过程中受使用工作环境和周围环境协同作用发生的化学、电化学和物理作用的破坏现象。3.3环境适应性environmentalworthiness电子整机在其寿命期预期可能遇到的各种环境的作用下能实现其所有的预定功能和性能和(或)不被破坏的能力。
3.4I型(暴露)表面typeI(exposed)surface当电子整机处于工作或行进状态时暴露于自然环境的表面,或虽然未暴露于自然环境,但能够受到各种气候因素直接作用的表面,气候因素包括:极端温度、极端湿度、雨、冰、雪、雨雪、含盐大气、工业大气、日光直接照射、尘埃、风砂等。例如,电子整机方舱的外表面属于I型表面。3.5I型(遮挡)表面typeII(sheltered)surface电子整机工作时不暴露于自然环境,并且不会受到雨、冰、雪、雨雪的直接作用,日光直接照射和风砂直接作用的表面。
例如,电子整机方舱的内表面,以及电子整机方舱内电子整机的表面属于Ⅱ型表面。3.6腐蚀控制系统工程corrosioncontrolsystemengineering电子整机的腐蚀控制从设计开始,贯穿于电子整机的设计、加工、制造、装配、贮存、运输、使用、维修全过程,进行全员、全方位的控制,研究每一个环节的运行环境和周围环境及其协同作用,提出控制大纲和实施细则,以获取最大的经济效益和社会效益的系统工程。4总则
4.1目的
本章对电子整机的环境分析,材料和元器件的选择与质量控制,电路与结构设计腐蚀控制工艺性要求,电子整机环境工程与腐蚀控制程序提出通用要求。4.2腐蚀防护的环境分析与裁剪
4.2.1环境分析与裁剪的目的
腐蚀防护与控制是电子整机环境适应性设计的主要内容和实施的重要保证措施,也是电子整机可靠性高低的决定性的制约因素。在进行电子整机的腐蚀防护设计时,首先要进行电子整机寿命周期的环境分析裁剪,以确定电子整机腐蚀防护的主要环境因素,作用强度与持续期限,从而为电子整机腐蚀防护的材料选择、电路与结构设计、工艺设计找准方向和技术途径。4.2.2典型环境腐蚀破坏性因素及其影响典型环境腐蚀破坏性的影响因素见表1。2
iiKAoNiKAca=
环境因素
海洋大气及盐雾
沉降物:雨夹雪、雨、雪、
苞、露、霜、等
微生物、昆虫
振动、冲击、加速度
射频和电磁干扰
温度-振动组合
温度-高度组合
温度-湿度组合
温度-振动-高度
温度-湿度-振动-高度
典型环境腐蚀破坏性因素及其影响腐蚀及破坏效应
SJ20985—2008
降低非金属材料的绝缘电阻甚至产生导电层;引起金属的电化学腐蚀,加速金属及非金属材料的腐蚀;机械活动部分阻塞或卡死,电解作用会造成漆膜起泡电阻、电感、电容、功率因素、介电常数将发生变化,绝缘性可能降低,运动件因膨胀而卡死,涂层可能起皮,加速金属的氧化与非金属的老化,润滑剂蒸发;膨胀会使结构过载塑料、橡胶变脆:绝缘材料介电常数等参数发生变化;相对湿度提高,产生凝露:润滑剂粘度增加;表面涂层可能开裂,构件可能因收缩而过载金属电化学腐蚀加速:绝缘材料电性能和热性能降低;元器件、印制板、连接件等可因密封破坏而产生电泄漏或造成短路;有机材料吸湿后,机械强度降低进而失去形状稳定性;为微生物提供繁殖条件,使玻璃、金属、有机材料产生霉菌腐蚀风力增加了机械负荷,引起结构变形,从而影响电子整机功能或发生机械阻塞;加速磨损影热传输;加速锈蚀,引起表面伤蚀:损坏保护罩,导致电器故障:增加表面之间的摩擦;污染润滑剂:堵塞小孔:防腐涂层被磨损等微生物引起非金属的霉变、腐蚀,金属材料的腐蚀,降低材料的综合性能:其代谢产物引起玻璃刻蚀,绝缘破坏或削弱,机械和导管阻塞、润滑剂污染。昆虫污染、毁坏结构振动引起机械疲劳,导致最体管外引线,固体电路管脚导线折断;构件断裂变形,结构失效;连接器、断电器、开关瞬间断开:电接插件囊动磨损、腐蚀性能下降;粘结层和健合点脱开,电路中产生噪声或瞬间短、断路冲击引起机械构件超载,强度降低或损坏,结构失效,电子整机瞬间短路加速度产生机械应力,使结构变形或破坏;液压增加造成泄漏振动、冲击、加速度都会促进加速应力腐蚀潜艇电子整机在压力增高的条件下,会加快结构件的应力腐蚀。而在低气压条件下出现绝缘击穿、跳弧、电弧、电晕放电现象,产生臭氧,电器设备工作不稳定或故障:并使设备冷却不良,温度升高,缩短寿命。在低气压下,容器破裂、在真空条件下,有机材料分解、蜕变、放气、蒸发、冷焊等现象发生。在高空飞行、返回地面多次循环中,压力变化可引起密封泄漏,产生凝露和腐蚀,电器性能变化,机械强度降低阳光辐射的热效应和光化学效应会使橡胶、塑料、涂层性能退化,密封完整性降低;焊接口和焊接件强度降低:元器件性能变化,电接触过早动作;色标部件褪色,使电子整机腐蚀防护性能、使用性能降低。核辐射或宇宙辐射有着类似的效应,或作用强度破坏性更大使电器和电子整机及电子元器件产生虚假和错误的电信号:能使正常的电器和电子整机如通信和测量、控制系统完全失效。常发生屏蔽电磁干扰的材料和工艺处理不当,引起腐蚀;而腐蚀又使部件或整机电磁干扰屏蔽效果的降低,是电子电子整机应重点防护的环境因素表面磨蚀,机械卡死、轴承损坏:砂尘渗入密封结构中,吸收水分,降低绝缘性能:电路劣化,静电电压增高,产生电噪声,机电功能转化部件功能降低或受损;高温砂粒热效应加速腐蚀
运动部件卡死或松动,材料腐蚀加速不同材料的膨胀和收缩率的差异引起故障参数漂移引起电子元器件性能下降:水或霜的快速凝结引起光电部件结雾或机械故障部件变形或破裂,密封部件泄漏,散热不良引起故障组件分离、表面涂覆层开裂
SJ209852008
4.2.3腐蚀防护环境分析与裁剪的途径按图1进行腐蚀防护环境分析与剪裁,确定设计要求与试验程序。平台环境
自然环境特性
产品将要部署地区的
物理、化学、机械、
生物等腐蚀特性
产品腐蚀防
护及环境适
应性要求
产品平台特性
产品要在其上面换带
或工作的平台特性,
如运输、储存环境、
安装和工作环境的腐
蚀条件等
通过以下方面确定平台
环境:
A平台动力学转换对自
然腐蚀环境强追作用如
使温度、湿度、压力等因
素变化和冲击作用
B平台诱发的腐蚀环境
如电子设备的振动、冲击
加速度、电磁干扰、辐射、
化学污染等
设计要求
针对影响产品效能和
完整性的平台环境腐
蚀因素剪栽的防腐蚀
设计要求
试验程序要求
针对平台环境和设计
要求剪裁试验方法和
程序如高、低温冲击,
湿热、盐雾试验,机械及
电磁环境试验等
注1:本标准中平台是指携带电子整机的任何运载器的表面或介质。例如,飞机是电子吊舱的携带平台,陆地是地面雷达的平台,而人是手持通信机的平台。注2:完整性:使设备在规定的耐久性/经济寿命期内,在规定的工作条件下:可达到规定的战术性能、可靠性、环境适应性、安全性和保障性的电子整机基本特性。图1军用电子整机腐蚀防护环境分析与剪裁途径4.2.4不同环境条件下电子整机防护结构与防护材料类型的选择按图1所示的途径分析军用电子整机寿命周期内不同阶段的环境特征,并以设备使用的主要环境特征作依据来选用设备不同类型的防护结构形式与防护材料,详见表2。4
KAoNiKAca
环境类型及特征
表2不同环境条件下电子整机结构与材料类型的选用结构与防护材料类型选择
高温、高湿、高盐雾如东南沿海及岛屿(地面电子整机)
工业腐蚀、酸雨(地面电子整机车载、移动如装甲车载的电子整机等
风砂、粉尘、高温差变化
高海拔、低气压(地面设备)
机载电子整机要经受跨地域、跨空域的各种环境中反复使用,环境应力变化速度快,范宽。其
中主要环境应力影响度排列为:低温、高温、振动、低气压、湿热、霉菌、盐雾等
舰船电子整机受到高温、高湿、高盐雾及海浪冲击振动和生物的影响,舱外电子整机还要受到强太阳辐射,台风、雷雨、海浪溅射的直接作用
SJ20985—2008
选用镀、涂加工性能好的结构材料和耐湿、耐霉、耐蚀的防护镀、涂材料:采用合适的密封结构和材料:选用耐腐蚀、抗氧化的油脂:选用优质绝缘材料选用耐化学腐蚀的涂层体系,加强紧固件防护体系材料与工艺优化设计以及结构材料与防护体系的优化组合
合理选用密封结构与材料,提高抗震措施;选用耐湿性、机械、物理性能优良的结构材料和镀、涂层体系
选用耐高温、耐老化、耐磨性优良的涂层材料体系,采用耐高温绝缘材料,耐磨损、耐老化橡胶;以及高低温润滑脂选用抗电晕、抗电弧材料,增大爬电距离选用镀、涂加工性能好轻质结构材料和使用温度范围宽且耐湿、耐霉、耐腐蚀、防护性能好的镀、涂材料;采用合适的密封与灌封的结构和材料:选用耐腐蚀、抗氧化、低挥发性的润滑剂和油脂;注意材料耐低气压,耐低温的性能。采用温度-湿度-振动高度,霉菌-盐雾-湿热等综合应力试验对结构设计和材料进行优选优选、采用密封性设计,舱外设备采用水密式,舱内设备一般采用全封闭式,要求高者采用气密式,进行合理的结构设计:选用耐腐蚀性、耐候性好的结构材料和镀、涂层系统:采用结构和工艺防护避免电偶腐蚀4.3电路设计防护的工艺性要求
4.3.1电路设计要求
电路设计时,在满足基本性能指标要求的情况下,尽量采用系统简化设计,以提高可靠性:采用模块化设计,以提高设计的成熟性;简化测试、调试和维修程序:采用健壮设计,进行最坏情况电路分析等措施;从而为电路、结构、工艺以及材料选择提供可靠、明确的性能参数要求。4.3.2印制电路板和其组件防护设计的一般工艺性要求印制电路板和其组件防护设计工艺性要求如下:基板材料的选用应符合国家标准、国家军用标、行业标准或行业军用标准的规定:并按使用环a
境和设计要求合理地选用,对有阻燃要求的印制板应选用阻燃材料的基板;基板材料的选用应注意对电性能和覆铜箱基板材料的表面腐蚀、边缘腐蚀等性能的控制。印制电路板的设计,应依据使用环境与功能、性能的需要,明确提出表面涂覆的要求:b)
铜镀层应有良好的韧性和较高纯度(>99.5%);1)
锡铅合金镀层中锡含量应在50%70%范围内,也可选用焊接工艺性好、可靠性高的无铅镀层;:
焊接集成电路芯片用印制电路板,其焊接面应镀纯金,接插部位应镀硬金;对高密度、高3)
可靠性要求的电路部分应在铜或铜镀层上再镀镍/钯/金,接插部位再按本标准指南3表3-1组别③的要求镀镍/钯-钻(20)合金/金;印制板上不同部位各种金属镀覆层的厚度应符合本标准指南2表2-1的要求;4)
阻焊膜镀覆层的设计选用应符合SJ/T10309—1992的要求;应按电路及防护特性和SJ20671--1998的要求选用印制板组件的保护涂覆层。5
SJ209852008
面积大的印制板应有防翘曲变形的措施,SMT印制板更应对翘曲度进行控制,设计上应采取的措施为:使印制板两面电路图形面积尽量趋于相等,并使图形分布尽量均匀,避免因两面电路图形分布不均和图形总面积相差过大造成应力,引起板面翘曲,最终影响电气装联和焊点的质量及稳定性。
d)焊盘的过渡应圆滑,弧度大,以防断裂。测试焊盘半径应大于或等于2mm,两测试焊盘间距应大于或等于6mm。同一焊盘上的焊接线尽量少于或等于三根。印制板上装配件与机箱有严格的配合关系时,印制板孔位设计应有相应的要求。印制板上与边e
条、大、小散热板、屏蔽罩配合的孔及孔位应合理。印制板的尺寸、强度及其上元器件的布局与机箱的连接加固形式,应考虑组件的固有频率要高f
于整机固有频率的两倍以上,以防共振或强振动传递。gwwW.bzxz.Net
对于安装高度有限制,文有防震要求的元器件,印制板设计时,应考虑其倒装时的形位要求凡依靠自身引线支撑的元器件,轴向引线元器件每根引线承重大于7名,径向引线元器件每根h
引线承重大于3.5g时,需进行加固:而其单体重量大于31g时,还应注明元器件的加固方法,如粘固、绑扎等。
印制板组装件的设计,元器件安装时应做到:i
尽量避免或减少铆接、钻孔等机械加工:1)
每个元件焊盘孔,只允许焊一根元器件引线;安装、拆卸与维修应方便;
主要电气测试点的位置配置合理:对高频电路的安装,利于减少分布电容;对工作中会产生高温的元器件,不能直接平贴在印制板上,应事先设计合理的安装结构;采用绕接方法装联的接线柱,两接线柱之间的距离应足以容纳绕套,接线柱顶端应为棱锥形,便于绕接头连接;
设计两个以上相同的接插件的安装位置时,应有防装错的有效措施。印制板上距离近而电位差大的焊盘或导线,应合理地选用镀覆层,尽量加大焊盘或导线间距离,j)
避免离子迁移;并选用绝缘性能好的涂层,进行保护处理。电路抗振动环境防护设计要求
选择剥离强度高的基板材料;
采用较大面积的连接盘和导电图形;b)
连接器信号线采用双线保护;
对元器件采用局部或整体加固:e)
必要时印制板外加金属框架;
3级板用插入式印制板组装件时,应使用两件式连接。f)
电路抗腐蚀环境防护设计要求
选择抗腐蚀性好的基板材料;
印制板图形镀镍/钯/金或镀镍/金;印制板组装件整体进行防潮、防霉处理:c
印制板组装件整体加保护罩或敷形涂层,必要时整体灌封处理。4.3.5
散热设计
采用较宽的印制导线和大面积图形;b)
必要时采用金属芯基板材料(其上线路的电流负载可达FR-4印制板的3~5倍):6
KAoNKAca
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