电子产品三防设计培训

电子产品结构的三防设计环境因素是军用电子产品在使用、运输和存储中号虑的重要因素，而且环境因素也影响着电子设备的稳定性和可靠性。

军用电子产品因环境防护不当造成的损失也是相当惊人，美军曾经对机载电子设备的故障进行统计，发现50％以上的故障与环境因素有关，所以提高军用电子产品的环境适应能力才有极大的经济效益和军事效益。

三防技术从理论研究到工程应用近年来的发展，应用领域不断扩大，从早期单一的工艺防护发展到现在的总体设计、电路设计、结构设计、标准化系统工程，三防技术的内涵发生了很大变化，现在的三防是以提高产品的环境适应性为目标，内容包括防水、防潮、防结露、防盐雾、防霉、防腐蚀、防老化、防振、防静电、防高压击穿、防污染、防风沙、防积雪、防裹冰、防鼠害等等。

1 电子结构三防的技术措施三防技术是一个综合性概念，涉及到诸多方面的应用。

要提高电子产品三防能力，必须从产品的设计开始就注入三防设计理念。

三防设计理念的注入，可以保证产品从整机到分机，再到零部件都具有适应环境变化的能力。

三防处理工艺可以保障和补充设计中三防的不足，提升产品抵抗环境变化的能力，从而极大的提高电子产品的可靠性。

以下就从材料、结构、工艺三方面进行阐述，并将三防理念注入其中。

1.1材料防护材料防护主要是指正确、合理地选取材料，并通过对材料(包括金属材料和非金属材料)辅以一定的工艺处理措施，以进一步提高材料的耐环境变化能力。

根据电子产品的实际使用环境分类及三防等级要求，选择适当的材料来制造零部件。

选取材料是三防设计的第一步，也是关键的一步。

恶劣环境中工作的电子产品，面临着盐雾、锈蚀、霉菌、老化等各种环境问题，为了使电子产品能够适应各种恶劣环境，应尽量选用耐腐蚀性好的金属材料和不长霉菌、耐老化的非金属材料。

耐腐蚀性好的金属材料主要有，铝合金、奥氏体型不锈钢、钛合金、金、镍等，考虑到经济因素，通常选用铝合金、不锈钢、钛合金等再涂覆金属层或非金属层。

选用材料时，应了解材料的相容性问题，掌握材料的腐蚀机理、破坏肜式等。

目录1 三防设计总则 (2)2 结构件分类----- 按所处环境划分 (3)3 结构设计与三防 (4)3.1 合理的结构形状 (5)3.2 避免不均匀和多相性 (5)3.3 避免尖角（特别是凸出的棱角） (5)3.4 避免凹凸不平的平面 (5)3.5 避免积水结构 (6)3.6 避免会进水的缝隙 (7)3.7 注意防尘 (7)3.8 密封式设计及密封产品的应用 (7)3.9 注意有机气氛的影响 (8)3.10 组合工序的安排 (8)3.11 焊接 (8)3.12 控制应力，避免应力腐蚀 (10)3.13 控制紧固件数量 (10)3.14 易损件 (10)4 结构件材料的选择 (11)4.1 金属材料 (11)4.1.1 Ⅰ型结构件 (11)4.1.2 Ⅱ型结构件 (11)4.2 非金属材料 (18)4.3 表面防护工艺选择 (20)4.3.1 金属材料防护的一般要求 (20)4.3.2 表面处理工艺特点及其与结构的关系 (21)4.3.3 存储运输中的包装三防要求 (22)1 三防设计总则全过程控制原则：在产品设计的全过程中应始终注意腐蚀控制问题，即在方案论证、技术设计、材料与工艺选择、研制和生产过程中都要考虑腐蚀及其控制。

综合控制原则：产品设计时，主要从以下方面综合考虑腐蚀控制问题：环境条件、结构设计、材料选择、金属腐蚀与预防、表面防护、有效的防护包装。

防止腐蚀的基本方法：a 采用高耐蚀性材料；b 消除或减弱环境中的腐蚀性因素；c 对不耐蚀材料进行耐蚀性表面处理；d 防腐蚀结构设计；e 电化学保护。

防腐蚀设计的基本步骤：在开始结构设计时，首先需要了解或定位产品的工作环境、产品的使用期限，确定产品中各部位结构件的类型，再根据零件的功能目的进行详细的选择、设计。

在详细设计过程中，每一个零件都需从结构形状、受力状态、材料、表面防护层、生产加工、装配、储存运输、工作寿命等以及与其相关的环境条件方面加以考虑，以使零件既能满足功能需求、又能达到最佳的防腐蚀状态。

“电子产品的实用清洗、三防、点胶工艺技术与案例解析”高级研修班一、前言：汽车、医疗、军工航天、船舶及室外高温高湿恶劣环境下工作的电子产品，它们对耐冷热冲击、耐老化、耐辐射、耐盐雾、耐臭氧腐蚀、耐振动等安全性问题要求严格，于是防潮、防盐雾、防霉的“三防”漆（conformal coating）应用日益广泛；摄像头CIS(CMOS Image Sensor)以及COB(Chip on Board)\COF（Chip on FPC)等精密电子的灌封装联：它们都要用到高温热固粘接剂（Heat curing adhesive）和紫外线低温固化粘接济（UV adhesive)等胶粘工艺；倒装器件（FC）、芯片级封装器件（WLP）和POP等3-D复杂封装器件，为提高微焊点的可靠性，使得其底部填充（Under-fill）工艺不可或缺。

搞好电子产品的胶剂、三防涂覆质量和效率，我们不仅须选择高性价比的“三防”材料、胶粘剂(Adhesive)、清洗剂(Detergent)，性能稳定精准度优良的喷点涂覆机器（Spray coating machine）、清洗设备（Cleaning equipment），更需要控制好相关的参数设置和工艺，以及被涂覆基板及器件表面的清洁干燥等要求。

为此，中国电子标准协会特别邀请三防、清洗与涂覆点胶工艺技术方面实战型的专家，举办为期二天的“电子产品的实用清洗、三防与点胶工艺技术与案例解析”高级研修班。

欢迎咨询报名参加！【主办单位】中国电子标准协会培训中心【协办单位】深圳市威硕企业管理咨询有限公司二、课程特点：1．本课程为生产实际型课程，现场讲授演示，现场技术交流与探讨，。

2．本课程含有大量实用型视频内容，授课与视频同步，与案例分享、专业实战、小班教学！三、课程收益：1.掌握精密电子电路板保护新趋势，微焊点器件及组装板的性能和可靠性要求；2.掌握“三防”涂覆漆（Conformal Coating)的材质特性、应用管理、制程设计和典型案例；3.掌握当前SMT PCBA\治工具等常用的咸性和酸性清洗剂、环保型水基型溶剂的特性及正确使用方法；4.掌握典型的喷点涂覆设备、清洗设备的性能特点，现场问题解决方案；5.掌握国内外品牌喷点涂覆设备、清洗设备遴选的SWOT设计；6.掌握Wafer/DIE、LED 芯片、CIS器件、Wire Bonding组装板，SMT模板、预制POP、POP组装板等的清洗工艺方法的清洗工艺；7.掌握新型Under-Fill胶、UV胶、热固胶点胶涂覆的典型缺陷和案例解决方案；8.掌握胶粘剂涂覆不良品返修一般工艺方法。

TEL：400-000-8915/(0512)8788-8827 FAX：(0512)5766-1753地址：江苏省昆山市玉山镇晨丰东路108号ZIP CODE：215300电子设备的三防设计在电子工业中，三防设计是指防潮湿、防盐雾、防霉菌设计。

潮湿、盐雾和霉菌会腐蚀和破坏材料，导致产品的电气性能下降，机械强度降低，严重时会导致设备功能失效。

在我国南方和沿海地区使用的，尤其是在户外使用的电子设备必须具备三防设计才能保证其正常工作。

一、潮湿、盐雾、霉菌对电子设备的破坏1、潮湿对设备的影响潮湿是电子设备损坏变质的主要因素之一，它会对机械性能和电气性能产生破坏。

湿气往往溶解有氯化物、硫酸盐和硝酸盐等，能引起或加剧金属的腐蚀。

潮湿会降低绝缘材料和电路板的绝缘电阻，增大介质损耗角的正切值，降低绝缘性能，严重时会出现漏电甚至短路。

同时，潮湿还为霉菌的生长提供了有利条件。

2、盐雾对电子设备的破坏盐雾的成分主要是NaCl和MgCl2，NaC1和MgCI2的显著特点是能从相对干燥的大气中吸附水分，当物体表面附着这些含盐水分时，就会长期保持潮湿状态，除自身的腐蚀作用外，还加剧了潮湿的破坏作用。

盐雾是电子设备损坏变质的一个重要原因，水分中溶解的盐具有两个独立TEL：400-000-8915/(0512)8788-8827 FAX：(0512)5766-1753地址：江苏省昆山市玉山镇晨丰东路108号ZIP CODE：215300的侵蚀作用；①腐蚀许多金属和无机材料；②提供一种活性电解质，使不同金属接触时产生电偶腐蚀，并促进具有不同电极电位的电解作用。

盐雾主要对在海上和近海处使用的设备有影响，特别是在离海400m和高度约150m范围内，盐雾的腐蚀作用较大。

3、霉菌对电子设备的影响霉菌是单细胞真菌，生长于植物和与各种普通材料上，靠孢子传播繁殖。

霉菌成熟时会散落出大量的孢子，孢子随空气的流动而传播，因此，产品中只要空气中能进入的部分便有可能被霉菌污染。

电子产品三防知识三防质量是指电子产品防潮、防盐雾、防霉菌的性能。

其核心是考核电子产品在湿热、工业大气和盐雾环境条件下抵抗腐蚀的能力。

电子产品三防质量控制环节主要有：避免腐蚀的三防结构设计和三防工艺设计，合格的生产加工工艺及其严格的三防验收试验，以上环节、缺一不可。

通常，检测电子产品三防性能的试验方法主要有：人工加速试验和天然大气暴露试验两大类。

人工加速试验试验周期短、试验结果与实际情况相差较大，大气暴露试验周期长，试验结果更接近真实情况。

在电子产品设计、研制和生产阶段大都采用人工加速试验检查设计或工艺存在的问题和缺陷，控制批生产产品的三防质量。

而在进行电子产品使用状态和寿命研究时，则倾向于采用长时间的天然大气暴露试验(如2年以上)。

人工加速试验又称人工模拟环境试验，电子产品最常用的人工加速试验有：湿热试验、盐雾试验和霉菌试验。

湿热试验——用于考核电子产品及材料在温度循环变化、产品表面产生凝露的湿热条件下使用和存储的可靠性，它可确定电子产品电气性能、机械性能变化情况，也可用于检查材料耐受腐蚀的能力。

因为有许多种腐蚀只有在湿度相当大时才能发生，而且温度和湿度愈高、腐蚀速度越快。

通常湿热试验不用于确定腐蚀效果，但金属表面上附存的杂质如焊剂、加工过程残留物、灰尘、指纹、手汗等，在湿热环境可能会诱发腐蚀或加速腐蚀。

不同金属之间或金属与非金属材料的连接处，即使无污染物，在相对湿度很高或存在凝露时均是一种腐蚀源。

盐雾试验——用于考核电子产品及材料抵抗盐雾腐蚀的能力，确定对电子产品电气性能和材料物理特性影响程度，通过试验确定存在潜在腐蚀隐患的部位，寻找设计或工艺缺陷，以便改正。

批生产过程，通过盐雾试验检查供应商加工的结构件涂、镀层质量是否满足设计文件对三防性能的要求。

霉菌试验——用于检查电子产品中非金属材料及元件、有机涂层等的抗霉特性，通过试验找出抗霉特性差的材料与元件，对其进行更换。

以上论述说明，在批生产过程，检测结构件金属镀层三防质量主要可通过盐雾试验和湿热试验来进行，而检查结构件的有机涂层三防质量除了盐雾试验和湿热试验，还应进行霉菌试验。