当军用电子设备的三防包装现状分析

军用电子设备的“三防”包装现状分析

概 述

当前军用电子设备“三防”包装现状，分析了包装设计、材料使用、“三防 ”工艺、“三防”试验方面存在的问题，提出了“三防”包装标准化方面的建议。

前 言

现代战争，电子设备越来越显示出其战斗力和先进性。为确保军用电子设备在各种环境下使用都具有更高的可靠性，除设备本身质量的保证外，包装技术和质量是很关键的因素。尤其在防潮、防霉、防腐蚀方面。我们通过调研发现，由于包装技术落后，“三防”性能不过关，产品开箱就出现腐蚀、长霉现象。有的元器件开箱合格率不到百分之十，产品性能、使用寿命都受到影响，甚至未使用就报废。这不仅在恶劣、紧迫的战时环境下降低设备的可靠性，甚至失效，以致贻误战机，而且国家为此每年要遭受约一百多亿圆人民币的巨大损失，实令人痛心。由此可见，改进与更新“三防”包装技术，迫在眉睫。为此，仅就目前了解的有关电子产品包装情况，略述一些看法。

一、“三防”包装现状与问题

近年来，我国军品包装在依靠技术进步、发展包装产业方面有了进步。但令人担忧的是在“三防”包装设计和新材料、新工艺的采用等方面存在着不少问题。需充分引起注意。

１． 包装设计是产品总设计的一部分

某厂生产军用雷达，当产品完成后交包装车间包装。由于军方对包装有运输抗振要求，就将装箱的设备在三级公路进行跑车试验。试验后，设备出了故障，分别进行维修处理和包装改进。然后再次地试验→故障→维修→改进。如此循环几次，才能出厂。厂方尽管对产品负责，但产品经过了多次试验、修理，由于生产批量少，整修后仍交付部队使用的设备难免存在破坏性试验后遗留的“隐患”。

我们认为这样的包装是不符合要求的。包装设计是产品总设计的一部分，如果在产2015年11月2日品的最初设计中就考虑防震抗冲击包装，将包装贮运环境、抗震等级、防护材料等因素设计在其中，则可大为减少人力、物力、时间的浪费，提高包装件的使用可靠性。产品包装设计，绝不能等到产品制成后再行考虑或草率地进行部分试验即交付使用。在调研中发现，生产厂注重包装的机械环境性能试验，轻视气候环境适应性试验。机械环境性能优劣在运输、装卸、中转过程中即能发现，这是短期效应。而气候环境适应性，则要在漫长的贮存中，包装件经受环境温、湿度变化，受潮、长霉、腐蚀才能暴露问题，这是长期效应。短期效应显而易见就重视，这也是生产方和使用方不注重“三防”试验的原因之一。许多生产厂对产品包装均按标准进行规定路面等级和规定距离的交通运输工具的试验（如上例），测试包装件的防震、防冲击性能，而很少进行“三防”试验，尤其是大型产品。因此，制定统一的“三防”包装试验方法和标准，同时开展对产品的“三防”措施的研究，对全面提高包装质量是很有必要的。这一事例说明了：

（１） 产品整体设计中没有包括包装设计，包装工作得不久以后不到应有重视。

（２） 包装设计中往往偏重于振动、冲击等直接损害的试验，而对间接缓慢性破坏注意不够，因此，包装的“三防”性能通常被忽视。

２．“三防”包装是产品包装的有机组成

有些生产厂出于提高产品包装质量的愿望，过多地强调环境中某些直接损坏因素，或者某些工艺措施选择不当，而影响其它防护功效。忽视了包装是一个整体，每一个防护措施必须按整体要求，决不能妨碍整体配合。而对短期不明显的间接损坏，盲目引用别人已经成熟的各种防护工艺在产品上使用，希望获得满意结果，但事与愿违，往往得到相反结果。由于采用多种措施，有些措施之间相互矛盾，有时产生不良影响，有时会使采用的工艺得不到应有的结果，例如内包装件中采用除氧包装，本可起缓蚀、防霉作用，包装中再进行防霉处理，工艺重复。又由于防霉剂选择不当，引起金属腐蚀的不良后果。充氮包装，从理论上说可以起到防霉的作用，但据目前国内反映，充氮包装在技术上存在问题，达不到防霉要求。有些厂家在包装中由于缺乏统一研究，同时没有完整研究数据可以借鉴，只想多用一些“新工艺”，但不能获得满意结果。

根据上述，我们认为包装工艺的研究缺乏完整深入的研究，不能提供系统数据以指导生产而避免某些工艺使用时出现的误差。某些缓蚀性挥发防霉剂与硅胶合用则能收到双层效果，因此采用几种工艺措施时，工艺之间相互干扰、相互促进的关系需要进一步研究。加强工艺基础研究是保证工艺质量的前提，应有专门研究这方面的专门单位。

２． 新型包装材料的采用与旧包装材料的淘汰

包装要达到防潮、防霉、防腐蚀的目的，要求内包装材料具有低透湿、透气性能。一般地说，做密封包装用的基本材料主要是塑料薄膜，这类材料不仅有各种单层膜，而且有多种塑／塑复合膜及塑／铝／塑复合膜。目前，塑／铝／塑复合膜的隔氧、防潮性能最佳（氧气、水蒸汽透过量几乎为零），但价格较贵，难以普及。因此，当前用作封存包装的包装材料大多为价格便宜的塑／塑复合薄膜。

聚氯乙稀薄膜已证明对金属有腐蚀作用而禁止用作电子产品包封材料。但目前仍有不少军工厂还在使用，因为价格便宜。涉及经费，一时难以改换。聚氯乙烯释放有机气体，包装件处在这环境中，会使材料逐渐变质变色、金属腐蚀，并且薄膜的透气、透湿率比一般的塑／塑复合膜高（见下表），“三防”性能差，显然对军用电子设备的贮运防护极为不利，诚薄膜价廉，但由此造成的损失是得不到抵偿的。 国外较注重包装材料防护性能的研究和测定。如法国，对于军品和精密仪器包装用薄膜严格检测和控制其有害成份含量，其中卤素含量和硫含量小于５０ppm，氯化物和氟化物也有一定的控制，否则严禁使用。我国与之相比就有差异，对军品包装用材料一般都不进行有害元素的测定，更谈不上严格控制。

二、制定完整、统一的“三防”包装规范和标准

１．“三防”标准缺乏

MIL－STD－８１０D、GJB１５０主要对象是设备、产品，IEC６８号文、GB２４２３主要是对设备与材料的，而包装面对既有包装件又有材料的情况，很难适应上述标准。我国国家包装标准主要参照ISO，有关“三防”标准不多。我国军标，至１９８６年底止共发布２２８项，其中有关包装标准仅６项，“七·五”期间略增加了一些，但还是相当缺乏。包装的“三防”要求，在产品使用中，有时不相适应，如使用杀菌剂往往会对产品腐蚀与防潮造成影响。但有时解决“三防”中某一问题也可解决另一因素，例如解决产品防潮问题的同时，可以解决部分防霉问题，使用某些苯胺防霉剂对部分金属有防护作用。因而，“三防”是相关联的一个整体，进行统一研究制定统一规范是必要的。目前我国在军用电子设备“三防”包装方面尚无系统规范和完整的标准，致使生产厂在包装时无章可循，导致设计、工艺达不到实际使用效果，选材和施工盲目、不严。即使有了部分标准，由于标准与生产脱节也难于执行。缺少军用“三防”包装标准，是军用包装落后的一个重要原因之一。系统地整理包装标准，尽快地制定相应标准，并（2）洛氏硬度（HR）建立完整、统一的军用“三防”包装体系，是当前面临的一项艰巨任务。

２． 修订标准，适应新的要求

当前，军用电子设备正处于更新换代时期，产品标准的制定与产品包装标准的制定有些已不能同步。一些原有标准已不完全适应新的要求，必须及时修订。如一些包装霉菌试验方法，该标准主要指标是与GB２４２ ３．１６－８１一致，但GB２４２３．１６主要是适合电工电子产品与材料霉菌试验要求而制定的，而包装件有其本身特殊要求，在进行霉菌试验时，首先遇到的是用包装件还是用材料进行试验。包装件中是以实物还是以模拟件进行试验。我国包装标准主要靠ISO的标准，按说应以材料试验为主，若以包装件进行试验，且不算体积大小、需要大型设备不谈，更主要的是产品按规定已进行过人工长霉试验考核，再在包装件内进行一次长霉试验，因为霉菌是破坏性试验，试验时间长，耗资大，再加上一台产品，成本增加，军用产品批量很小，用一台成品进行试验，这样使许多工厂会望而却步，不敢问津，所以包装的“三防”试验，应该采用能反映自己包装特点的试验方法，不能盲目搬用国内同类型试验方法，否则就是有试验方法也难推广应用，包装的霉菌标准就是一例。应该加强研究包装的自身特点，编制适合可行的包装“三防”标准。]

3． 确定基本环境条件

将愈来愈遭到社会重视

包装物在运输、中转贮存中必定受环境因素的影响，使设备的包装以及设备本身造成性能质量的变化，甚至损坏，因此制定和修订军用“三防”包装规范，首先应该研究包装件的环境要求以及我国版图内的环境条件与气候分区作为制定包装件要求的基本依据。同时，还要研究受环境影响的劣化原因与防护措施，这样才能使包装整体进一步完善。

对包装试验评价，也要以包装件的环境条件为依据。包装若要求过高，则过多地增加成本，要求过低则不能保护产品。有了环境参数，才能在包装试验和评价时提出合理的严酷等级要求，使试验方法真正成为提高、保证产品包装的手段，提高试验生命力。

三、建 议

在现状调研、分析基础上，提几点建议：

１．“三防”包装在最初产品设计中就应予以考虑。设备原材料及包装用材料的“三防”性能以及材料之间性能相互作用、相互影响都属产品设计中要一并考虑的内容。

２．研究“三防”整体工艺措施。“三防”是互相关联的整体，要考虑整体工艺措施，趋利避害。

３．科学技术是第一生产力。重视将防护性功能性新材料、新工艺的科研成果迅速转化为生产力，使包装改革加快进程。

４．尽快制定“三防”包装完整统一的规范和标准，以及研究我国包装运输、贮存