【正文】 ● 印制板模塊必須采取加固措施 印制板模塊必須采取加固措施。扭矩值應(yīng)該是扭斷螺絲頭所需扭矩值的60～ 80％。 ● 不出現(xiàn)剛性碰撞去除耦聯(lián)振動(dòng) 應(yīng)根據(jù)電子設(shè)備的質(zhì)量、尺寸、固有頻率、危險(xiǎn)頻率、允許的振 動(dòng)、沖擊量值進(jìn)行隔振緩沖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（包括提出隔振緩沖系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性要求等）。 抗振動(dòng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 a）以垂向振動(dòng)作為設(shè)計(jì)要求 振動(dòng)（含沖擊）通常都發(fā)生在相互垂直的三 個(gè)方向上，而且通常是垂向的振動(dòng)大于縱向 (水平二方向 )的振動(dòng)。因?yàn)檫@樣的設(shè)計(jì)，產(chǎn)品的抗 沖擊 強(qiáng)度要求可以低些?？梢?jiàn)， Grms=計(jì)外訂購(gòu)鍵盤和對(duì)鍵盤考核驗(yàn)收的振動(dòng)要求。 表 56 數(shù)據(jù)歸納后的 Grms值 垂直方向 左右方向 前后方向 地面振動(dòng) 最大值 3σ 空中振動(dòng) 最大值 3σ 從 表 56可見(jiàn)， 數(shù)據(jù)歸納后的 地面最大振動(dòng) Grms值 =，即圖 53 中的曲線（曲線下的面積）；空中數(shù)據(jù) 歸納后的最 大振動(dòng) Grms值 =。應(yīng)該說(shuō) Y8C 超出這一量值的可能性是非常非常小了。 材料選擇 應(yīng)盡量選用防潮性能好的材料，如鑄鐵、鑄鋼、不銹鋼、鈦合金鋼 、鋁合金等金屬材料以及環(huán)氧型、聚酯型、有機(jī)硅型、聚酰亞胺型等絕緣防護(hù)材料等。浸漬處理除可以防潮外，還可以提高纖維絕緣材料的擊穿強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性以及提高元器件的機(jī)械強(qiáng)度等。 2 95177。根據(jù)多年的氣象記錄統(tǒng)計(jì)，我國(guó)高濕以長(zhǎng)江為界，長(zhǎng)江以南超過(guò) 90%相對(duì)濕度的天數(shù)占全年的 20%以上，超過(guò) 80%相對(duì)濕度的天數(shù)占 全年的 50%以上。 b）選擇的材料在溫度變化范圍內(nèi)，不應(yīng)發(fā)生機(jī)械故障或破壞完整性，如機(jī)件變形、破裂、強(qiáng)度降低等級(jí)、材料發(fā)硬變脆、局部尺寸改變等。 從下表 34 與表 35還可見(jiàn)：即便大氣溫度到 72℃， 飛機(jī)以 380km/h 的慢速飛行， 內(nèi)蒙皮的溫度也不到 50℃，由于 飛機(jī) 蒙皮很薄，因此外部設(shè)備由于有與空氣的 摩擦升溫，所以 55℃ 也足夠了。 MILSTD810和 GIB899 中的有二個(gè)大家常見(jiàn)的 +71℃和 +85℃誘發(fā)溫度。 2020 版的 MILSTD810F 強(qiáng)調(diào)根據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際平臺(tái)環(huán)境條件來(lái)定產(chǎn)品的設(shè)計(jì)輸入與考核（試驗(yàn)）條件，標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一規(guī)定一個(gè)考核（試驗(yàn)）條件， GJB150 的修訂版將貫徹這一思路。絕緣材料的絕緣性能降低 (如橡膠在高溫下 ,由于蒸發(fā)和浸析作用引起的脫?；蛟鏊苄?),高溫還會(huì)使電工電子產(chǎn)品的壽 命明顯縮短 . 為提高預(yù)警機(jī)任務(wù)電子系統(tǒng)設(shè)備耐高低溫的性能，其耐高低溫設(shè)計(jì)應(yīng)列入任務(wù)電子系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)范疇 ,并與電路設(shè)計(jì) 、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 、 可靠性設(shè)計(jì) 、 電磁兼容設(shè)計(jì)等同步進(jìn)行 ,相互協(xié)調(diào) 。 潤(rùn)滑劑流失或潤(rùn)滑性能降低 ,增加活動(dòng)部件之間的摩損 。 按從大到小的順序，即從系統(tǒng)、整機(jī)、單 元、零部件、模塊、元器 件到材料逐級(jí)明確防護(hù)對(duì)象和防護(hù)等級(jí)。特別是后者，即新的 GJB150更是如此，在原 GJB150 中均有試驗(yàn)條件一章（例如高溫為 70℃ 、 低溫為 55℃ 、濕熱：高溫高濕 60℃ 95% 低溫高濕 30℃ 95%、 ），新的 GJB150 就沒(méi)有這一章，取而代替的是“確定試驗(yàn)條件”，所謂確定試驗(yàn)條件，實(shí)質(zhì)就是根據(jù)產(chǎn)品的安裝平臺(tái)環(huán)境條件來(lái)確定，標(biāo)準(zhǔn)給出的僅是供參考的區(qū)域（氣候分區(qū)）環(huán)境條件或常用運(yùn)載工具的環(huán)境條件。 任何產(chǎn)品都處于一定的環(huán)境之中，在一定的環(huán)境條件下使用、運(yùn)輸和貯存。可見(jiàn)作為 環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)的第一步，應(yīng)知道產(chǎn)品全壽命期的環(huán)境剖面，并以此作為設(shè)計(jì)依據(jù)。 （ 5）環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)評(píng)審 環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)評(píng)審 是對(duì) 環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)輸入進(jìn)行 的全面、系統(tǒng)審 查，從中發(fā)現(xiàn)環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì) 中的薄弱環(huán)節(jié)、提出改進(jìn)意見(jiàn)、完善 設(shè)計(jì) 降低 設(shè)計(jì) 風(fēng)險(xiǎn)。金屬和塑料的脆性增大 ,導(dǎo)致破裂或產(chǎn)生裂縫 ,在溫度瞬變過(guò) 3程中 ,由于材料的收縮系數(shù)不同 ,會(huì)引起活動(dòng)部件卡死或轉(zhuǎn)動(dòng)不靈 ,由于潤(rùn)滑劑粘性增大或凝固活動(dòng)部件之間的摩擦力增大 ,引起動(dòng)作滯緩 ,甚至停止工作 。易燃或易爆材料引起燃燒或爆炸 。 GJB150 基本上等同 MILSTD810E， MILSTD810E 出發(fā)點(diǎn)是：其一是全球使用；其二是不僅要考慮最低溫度的絕對(duì)值，還要考慮最低溫度的出現(xiàn)概率，如果不考慮最低溫度的出現(xiàn)概率（風(fēng)險(xiǎn)率），必然會(huì)導(dǎo)致過(guò)試驗(yàn)?？站?200、 ZDK03 氣密艙內(nèi)設(shè)備和天線罩 /平衡木內(nèi)設(shè)備的非工作（貯存 地面停放）溫度 也是以此取的45℃。出于這種考慮，對(duì)高溫貯存，我們還是用 70℃的溫度值，即對(duì)三種預(yù)警機(jī)的非工作溫度（ 貯存 地面停放）取的是 70℃，這一溫度對(duì)預(yù)警機(jī)是要求高了，特別是對(duì) 氣密艙內(nèi)設(shè)備，選這一溫度是為了向 GJB150 靠的結(jié)果。 表 33 溫升為 40℃ (環(huán)境溫度 25℃ ) 單位傳熱面積的最大 熱耗量 冷卻方法 分立器件組成的模塊 (傳熱面積計(jì)算含散熱器面積 ) 集成器件組成的模塊 (傳熱面積計(jì)算含散熱器面積 ) 自然對(duì)流 800W/m2 800W/m2 冷板 (自然對(duì)流 ) 1500 W/m2 強(qiáng)迫空氣冷卻 3000 W/m2 氣冷式冷板 16000 W/m2 3400 W/m2 液冷 (自然對(duì)流 ) 20200 W/m2 液冷式冷板 16 105 W/m2 a）電子元器件的冷卻設(shè)計(jì) 應(yīng)根據(jù)電子元器件安裝處的平臺(tái)環(huán)境條件 ,按 GJB299B 的規(guī)定確定元器件 、 模塊的最大結(jié)溫和減額準(zhǔn)則 . 裝有散熱器的微電子集成器件和分立半導(dǎo)體器件應(yīng)根據(jù)其單位傳熱面積的最大熱耗散量 ,按 表 33選取其 冷卻方法 . 使用的紅外探測(cè)器、計(jì)算機(jī)存貯器、參量放大器等器件以及需要提供負(fù)溫或 9恒溫工作模塊 ,其 冷卻負(fù)載小于 300W 時(shí) ,宜選用溫差電致冷卻 . 速 調(diào)管行波管等大功率器件 ,應(yīng)優(yōu)先選用液冷 . 單個(gè)電子器件（如集成器件、分立式半導(dǎo)體器件、大功率器件）應(yīng)根據(jù)溫升限值，設(shè)置散熱器或獨(dú)立的冷卻裝置 . 對(duì)關(guān)鍵的器件 、 模塊的冷卻裝置 ,應(yīng)采用冗余設(shè)計(jì) , 冗余量按分配給關(guān)鍵的器件 、 模塊的可靠度而定 . 熱敏器件應(yīng)遠(yuǎn)離熱源安置 ,必要時(shí)應(yīng)考慮熱絕緣或恒溫措施 . 互連用的導(dǎo)線 、線纜、器材等 ,應(yīng)考慮因溫度引起的澎賬、收縮造成的故障 . b) 印刷電路板組件的熱設(shè)計(jì) 印刷電路板上的電子元器件應(yīng)采用正確的熱安裝技術(shù) 印刷電路板上的的功率器件 ,應(yīng)采用有效的措施降低器件與散熱 器界面的接觸熱阻 . 印刷電路板應(yīng)優(yōu)選導(dǎo)熱條印刷板或金屬夾心印刷板 . 印刷電路板的導(dǎo)熱條夾緊裝置 、 導(dǎo)軌以及導(dǎo)軌與插箱之間應(yīng)具有足夠的接觸壓力和接觸面積 . 僅靠 自然對(duì)流 冷卻的印刷電路板之間的相互間距應(yīng)足夠 對(duì)流 (通常 ≥ 19mm), 印刷電路板上的最高電子元器件的頂點(diǎn) ,與插箱箱壁的間距也應(yīng)足夠 對(duì)流 (通?！?23mm). c)插箱的冷卻設(shè)計(jì) 應(yīng)根據(jù)插箱中模塊單元傳熱面積的熱耗量 ,按按 表 33選取其 冷卻方法 . 采用強(qiáng)迫空氣冷卻的插箱 ,應(yīng)使流經(jīng)印刷板的氣流與熱耗電子器件進(jìn)行充分熱交換 (如安裝紊流器等措施 ),以提高熱交換效果 . 密封式插箱的兩側(cè)壁應(yīng)采用冷板裝置 , 并使印刷電路板與兩側(cè)壁的熱流通路阻力和對(duì)流空氣的流道阻力最小 . d)機(jī)柜的冷卻設(shè)計(jì) 機(jī)柜中各單元熱量分布均勻時(shí) ,可采用抽風(fēng)冷卻 ,非均勻熱源采用鼓風(fēng)冷卻 .對(duì)熱耗大的 ,可采用并聯(lián)風(fēng)機(jī)布置 。 4 防潮設(shè)計(jì) 產(chǎn)品在熱帶 、 亞熱帶地區(qū)貯存 、 運(yùn)輸與使用經(jīng)常會(huì)遇到濕熱環(huán)境 .特別在車廂 、 飛機(jī)的駕駛艙與電子 艙 、 艦船的 駕駛艙與電子 艙室 、 坑道 、 帳篷等 特殊環(huán)境條件下貯存 、運(yùn)輸與使用 ,由于強(qiáng)烈的太陽(yáng)輻射 增溫或不通風(fēng) 、 往往會(huì)使內(nèi)部的溫度和相對(duì)濕度增高很高并維持很長(zhǎng)時(shí)間 . 濕熱對(duì)產(chǎn)品的影響主要表現(xiàn)下述三方面 : ● 物理性能變化 濕熱環(huán)境環(huán) 境可以引起材料的機(jī)械性能和化學(xué)性能的變化 ,如體積膨脹 、 機(jī)械強(qiáng)度降低等 .由于吸潮 ,使密封產(chǎn)品的密封性能降低或破壞 、 產(chǎn)品表面涂層剝落 、 產(chǎn)品的標(biāo)記模糊不清等 . ● 電 性能 由于凝露和吸附作用 ,使 絕緣材料的表面絕緣電阻下降 .另外 ,由于水份的 吸收和擴(kuò)散 (滲透作用 ) ,使絕緣材料的體積電阻下 降 ,損耗角增大 ,從而產(chǎn)生漏電流 .對(duì)整機(jī)設(shè)備 ,將會(huì)導(dǎo)致靈敏度降低 ,頻率漂移 . ● 腐蝕作用 濕熱的 腐蝕作用主要是由于空氣中含有少量的酸 、 堿性雜質(zhì) ,或由于產(chǎn)品表面附有焊渣 、 汗?jié)n等污染環(huán)境物質(zhì)引起的間接化學(xué)和電化學(xué)腐蝕作用 . 為提高艦船電子 設(shè)備 防潮 性能，與耐高低溫設(shè)計(jì)一樣 ,防潮 設(shè)計(jì)也應(yīng)列入電子設(shè)備總體方案設(shè)計(jì)范疇 ,并與電路時(shí)設(shè)計(jì) 、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 、 可靠性設(shè)計(jì) 、 電磁兼容設(shè)計(jì)等同步進(jìn)行 ,相互協(xié)調(diào) 。所以美軍標(biāo) MILSTD810F 環(huán)境試驗(yàn)方法和工程導(dǎo)則 、 國(guó)軍標(biāo) GJB15086 軍用設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)方法 、 航標(biāo) 機(jī)載設(shè)備濕熱環(huán)境條件及試驗(yàn)方法 等三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中的 試驗(yàn)（考核）條件 (見(jiàn)表 4 表 43)，不是環(huán)境條件，它是為了能在短時(shí)間內(nèi)暴露產(chǎn)品與在實(shí)際使用環(huán)境下相同的損傷、故障(特別是潛在故障 )、失效而加嚴(yán)了的試驗(yàn)條件 ,因?yàn)?60℃與 95%相對(duì)濕度的組合在自然環(huán)境中是不會(huì)出現(xiàn)的 .可見(jiàn) 防潮 設(shè)計(jì)的輸入條件不是自然界的潮濕環(huán)境條件 ,而是考 13 核 (試 驗(yàn) )條件 . 表 42 GJB15086 軍用設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)方法 類別 高溫高濕 低溫高濕 試驗(yàn)周期 溫度 相對(duì)濕度 溫度 相對(duì)濕度 地面和機(jī)載電子設(shè)備 60℃ 95% 30℃ 95% 10 地面起動(dòng)控制設(shè)備和 艦船設(shè)備 60177。 2 95177。 “ GJB3493 軍用物資運(yùn)輸環(huán)境條件”中 Y8C 貨艙底板的振動(dòng)條件為 : 頻率范圍： 102020Hz 總均方根加速度： Grms= 振動(dòng)譜型曲線見(jiàn)圖 51 中的實(shí)線 振動(dòng)譜型量值： 10Hz67Hz 67Hz74Hz 74Hz 135Hz 135Hz149Hz 149Hz202Hz 202Hz223Hz 223Hz270Hz 270Hz298Hz 298Hz2020Hz 圖 51 密封艙內(nèi)設(shè)備 功率譜密度 曲線 16 為了說(shuō)明這一數(shù)據(jù)的由來(lái) ,下面將實(shí)測(cè)和數(shù)據(jù)處理情況作一介紹 :在 Y8C的貨艙底板上共布置了 4 個(gè)測(cè)點(diǎn) ,即前艙二個(gè)與后艙二個(gè) ,每個(gè)測(cè)點(diǎn)均安裝了三向傳感器 ,即同時(shí)測(cè)出垂直、前后、左右三方向的振動(dòng)。 下表 5表 5表 57是說(shuō)明如何得出 K2020 預(yù)警指揮機(jī) 氣密艙內(nèi)和罩內(nèi)設(shè)備設(shè)備的振動(dòng)設(shè)計(jì)輸入和考核要求的。 外部設(shè)備 頻率范圍： 102020Hz 總均方根加速度： 功能試驗(yàn) Grms= 耐久試驗(yàn)： Grms= Grms= Grms= 40Hz10Hz 6dB/oct 40Hz10Hz 6dB/oct 40Hz500Hz 500Hz2020Hz 6dB/oct 100Hz2