內容簡介
本書在綜合電子設備結構、工藝設計人員工程工作經驗,以及我國電子設備防腐蝕理論和實踐的基礎上編寫,全書共13章,介紹了防腐蝕基本理論、常用材料特性、防腐蝕工藝、防腐蝕試驗及仿真等防腐蝕的成熟成果和新進展,同時從典型對象角度出發,通過實際案例介紹了電子設備的防腐蝕設計要求、設計流程及材料、工藝選用原則,並對電子設備防腐蝕發展進行了展望。 本書既可作為科研院所、企事業單位科技人員的技術參考書,也可作為高等院校本科生、研究生的教材。
作者簡介
胡長明,中國電子科技集團公司第十四研究所首席專家。中國電子學會會員、電子機械工程分會常務副主任委員,中央軍委裝備發展部電磁兼容及防護專家組成員,東南大學特聘教授,南京市軟體協會副理事長,中國電科“智慧型製造與機器人”專家組副組長,中國機械工程學會高級會員。
目錄
第1章 緒論 (1)
1.1 電子設備腐蝕特點 (1)
1.1.1 電子設備結構特點 (1)
1.1.2 電子設備腐蝕失效模式 (3)
1.2 電子設備防腐蝕現狀及需求 (5)
1.2.1 電子設備防腐蝕現狀 (5)
1.2.2 電子設備防腐蝕需求 (7)
第2章 腐蝕影響因素 (8)
2.1 腐蝕的定義 (8)
2.2 常見腐蝕形態 (9)
2.2.1 金屬的常見腐蝕形態 (9)
2.2.2 非金屬的常見腐蝕形態 (10)
2.3 環境因素對材料腐蝕的影響 (12)
2.3.1 自然環境因素 (12)
2.3.2 工作環境因素 (15)
2.4 材料因素對腐蝕的影響 (17)
2.4.1 金屬材料 (17)
2.4.2 高分子非金屬材料 (21)
第3章 腐蝕的類型 (22)
3.1 腐蝕的分類 (22)
3.1.1 按環境分類 (22)
3.1.2 按機理分類 (23)
3.1.3 按形態分類 (23)
3.2 大氣腐蝕 (24)
3.2.1 大氣腐蝕機理 (25)
3.2.2 大氣腐蝕影響因素 (25)
3.2.3 大氣腐蝕控制 (26)
3.3 金屬電化學腐蝕 (27)
3.3.1 電化學腐蝕機理 (27)
3.3.2 電化學腐蝕的影響因素 (29)
3.3.3 電化學腐蝕控制 (31)
3.4 高分子材料老化 (32)
3.4.1 高分子材料老化特徵 (32)
3.4.2 高分子材料老化的影響因素 (33)
3.4.3 高分子材料老化控制 (34)
3.5 微生物腐蝕 (35)
3.5.1 微生物腐蝕機理 (36)
3.5.2 微生物腐蝕影響因素 (36)
3.5.3 微生物腐蝕控制 (37)
第4章 電子設備常用金屬材料 (39)
4.1 金屬材料選用原則 (39)
4.1.1 選擇依據 (39)
4.1.2 選用原則 (40)
4.2 黑色金屬材料 (42)
4.2.1 碳鋼 (42)
4.2.2 低合金鋼 (43)
4.2.3 鑄鐵 (45)
4.2.4 不鏽鋼 (47)
4.2.5 耐熱鋼 (50)
4.3 常用有色金屬材料 (52)
4.3.1 鋁及鋁合金 (52)
4.3.2 銅及銅合金 (54)
4.3.3 鈦及鈦合金 (56)
4.3.4 鎂及鎂合金 (57)
4.3.5 鋅及鋅合金 (58)
4.4 電子封裝材料 (58)
4.4.1 金屬封裝材料 (59)
4.4.2 金屬基複合封裝材料 (59)
第5章 電子設備常用非金屬材料 (62)
5.1 非金屬材料選用原則 (62)
5.2 塑膠 (63)
5.2.1 概述 (63)
5.2.2 常用塑膠的性能 (64)
5.2.3 常用塑膠的選用 (65)
5.3 橡膠 (67)
5.3.1 概述 (67)
5.3.2 常用橡膠的性能 (68)
5.3.3 常用橡膠的選用 (69)
5.4 密封膠 (71)
5.4.1 常用密封膠的分類及性能 (71)
5.4.2 密封膠的選用 (72)
5.5 熱縮套管 (73)
5.5.1 概述 (73)
5.5.2 熱縮套管性能 (74)
5.5.3 熱縮套管的選用 (75)
5.6 包裝 (76)
5.6.1 包裝方法及分類 (76)
5.6.2 包裝材料 (77)
第6章 金屬鍍覆與化學處理 (81)
6.1 電鍍層 (81)
6.1.1 鋅及鋅合金鍍層 (81)
6.1.2 鎘鍍層 (84)
6.1.3 銅鍍層 (87)
6.1.4 鎳鍍層 (89)
6.1.5 鉻鍍層 (91)
6.1.6 錫及錫合金鍍層 (93)
6.1.7 銀鍍層 (95)
6.1.8 鈀及鈀鎳合金鍍層 (97)
6.1.9 銠鍍層 (99)
6.1.10 金及金合金鍍層 (100)
6.2 化學鍍層 (103)
6.2.1 化學鍍鎳層 (103)
6.2.2 化學鍍銅層 (105)
6.3 化學轉化膜 (106)
6.3.1 鋼鐵化學氧化膜 (106)
6.3.2 銅及銅合金化學氧化膜 (108)
6.3.3 銅及銅合金鈍化膜 (109)
6.3.4 鋁及鋁合金化學氧化膜 (111)
6.3.5 鎂合金化學氧化膜 (112)
6.3.6 不鏽鋼鈍化膜 (114)
6.4 電化學轉化膜 (115)
6.4.1 鋁及鋁合金硫酸陽極氧化膜 (115)
6.4.2 鋁及鋁合金磷酸陽極氧化膜 (117)
6.4.3 鋁及鋁合金硬質陽極氧化膜 (118)
6.4.4 鈦及鈦合金陽極氧化膜 (119)
6.4.5 微弧氧化膜 (120)
6.5 其他鍍覆層 (122)
6.5.1 熱浸鋅層 (122)
6.5.2 熱噴鋅/鋁層 (123)
6.5.3 鋅鉻塗層(達克羅) (125)
6.5.4 可控離子滲層(PIP滲層) (127)
6.5.5 二硫化鉬濺射膜 (128)
第7章 塗層及塗裝 (130)
7.1 塗料概述 (130)
7.1.1 塗料組成 (130)
7.1.2 塗料分類 (134)
7.2 常用塗料及其性能 (135)
7.2.1 裝飾防護性塗料 (135)
7.2.2 功能性塗料 (136)
7.3 塗層系統 (139)
7.3.1 塗層系統組成及功能 (139)
7.3.2 設計選用 (141)
7.3.3 結構設計工藝性要求 (142)
7.4 塗裝工藝 (143)
7.4.1 塗覆標記基本組成 (143)
7.4.2 塗裝工藝流程 (144)
7.4.3 塗裝前處理工藝 (144)
7.4.4 常用塗料塗裝方法 (146)
7.5 塗層質量控制 (152)
7.5.1 生產過程質量控制 (152)
7.5.2 塗層質量要求 (153)
第8章 敷形塗覆及密封處理 (158)
8.1 印製板組件敷形塗覆 (158)
8.1.1 印製板組件敷形塗層及其性能 (158)
8.1.2 印製板組件塗覆選用準則 (160)
8.1.3 印製板組件敷形塗覆工藝 (161)
8.1.4 印製板組件敷形塗覆質量控制 (163)
8.2 密封處理 (166)
8.2.1 密封處理種類及特點 (166)
8.2.2 密封處理工藝 (166)
8.2.3 密封處理質量控制 (170)
第9章 防腐蝕結構設計 (172)
9.1 系統防腐蝕設計 (172)
9.1.1 環境控制設計 (172)
9.1.2 密封設計 (175)
9.1.3 遮蔽設計 (184)
9.2 組合結構防腐蝕設計 (184)
9.2.1 異種金屬接觸界面的設計 (184)
9.2.2 連線結構設計 (187)
9.2.3 減少積水的組合結構設計 (192)
9.3 零件防腐蝕設計 (192)
9.3.1 邊緣(棱)的設計 (193)
9.3.2 死角的設計 (193)
9.3.3 孔洞的設計 (193)
9.3.4 內腔結構的設計 (194)
9.3.5 避免應力腐蝕的設計 (195)
9.3.6 避免腐蝕疲勞的設計 (196)
第10章 典型對象和構件防腐蝕設計 (198)
10.1 典型對象防腐蝕設計 (198)
10.1.1 天線系統防腐蝕設計 (198)
10.1.2 伺服傳動系統防腐蝕設計 (201)
10.1.3 冷卻系統防腐蝕設計 (208)
10.1.4 方艙電站及UPS電源防腐蝕設計 (213)
10.1.5 其他典型對象的防腐蝕設計 (214)
10.2 典型構件防腐蝕設計 (216)
10.2.1 緊固件 (216)
10.2.2 電纜及裝配 (217)
10.2.3 接外掛程式 (218)
10.2.4 彈性件 (218)
10.2.5 安裝面 (218)
10.3 典型電路防腐蝕設計 (222)
10.3.1 印製板組件 (223)
10.3.2 電接點和電連線件 (223)
10.3.3 波導及微波電路組件 (225)
10.3.4 電源及高壓組件 (228)
第11章 腐蝕試驗 (229)
11.1 概述 (229)
11.1.1 腐蝕試驗的目的與任務 (229)
11.1.2 腐蝕試驗的類型 (230)
11.1.3 腐蝕試驗的選擇 (231)
11.1.4 腐蝕試驗的通用要求 (231)
11.2 重量法 (232)
11.2.1 原理與分類 (232)
11.2.2 失重法 (232)
11.2.3 增重法 (232)
11.2.4 腐蝕速度的計算 (233)
11.3 線性極化法 (233)
11.3.1 原理與分類 (233)
11.3.2 恆電流法 (233)
11.3.3 腐蝕速度的計算 (234)
11.4 三氯化鐵孔蝕(點蝕)試驗 (234)
11.4.1 原理 (234)
11.4.2 試驗步驟 (234)
11.4.3 試驗結果評價 (235)
11.5 鹽霧試驗 (235)
11.5.1 試驗目的與範圍 (235)
11.5.2 試驗方法 (235)
11.5.3 試驗程式 (236)
11.5.4 試驗結果評價 (236)
11.6 濕熱試驗 (236)
11.6.1 試驗目的與範圍 (236)
11.6.2 恆定濕熱試驗 (236)
11.6.3 交變濕熱試驗 (237)
11.6.4 試驗結果評價 (238)
11.7 工業氣氛試驗 (238)
11.7.1 試驗目的與範圍 (238)
11.7.2 二氧化硫試驗 (238)
11.7.3 硫化氫試驗 (239)
11.7.4 試驗結果評價 (239)
11.8 酸性大氣試驗 (239)
11.8.1 試驗目的與範圍 (239)
11.8.2 試驗程式 (240)
11.8.3 試驗結果評價 (240)
11.9 黴菌試驗 (240)
11.9.1 試驗目的與範圍 (240)
11.9.2 黴菌菌種選擇 (240)
11.9.3 試驗程式 (241)
11.9.4 試驗結果評價 (241)
11.10 大氣暴露試驗 (242)
11.10.1 試驗目的與範圍 (242)
11.10.2 試驗場點選擇 (242)
11.10.3 試驗試樣 (243)
11.10.4 試樣暴露方式 (243)
11.10.5 試驗時間和期限 (244)
11.10.6 試驗結果評價 (244)
第12章 防腐蝕仿真進展與探索 (245)
12.1 概述 (245)
12.1.1 腐蝕仿真的意義 (245)
12.1.2 腐蝕仿真的發展 (246)
12.1.3 腐蝕仿真的原理 (247)
12.2 腐蝕仿真資料庫建設 (255)
12.2.1 概述 (255)
12.2.2 環境資料庫建設 (256)
12.2.3 材料資料庫建設 (262)
12.3 腐蝕仿真案例 (269)
12.3.1 建模過程 (269)
12.3.2 腐蝕仿真實例 (270)
第13章 電子設備防腐蝕展望 (279)
13.1 電子設備防腐蝕的重要性和長期性 (279)
13.2 電子設備防腐蝕挑戰 (280)
13.3 電子設備防腐蝕展望 (281)
13.3.1 深化機理及影響因素研究 (281)
13.3.2 深化壽命評估與預測研究 (282)