雷达设备长期服役于海环境中，湿热、盐雾和霉菌对雷达设备的结构和电气元器件的侵蚀破坏，会严重影响装备的可靠性和服役寿命。据资料统计：有50%以上的设备故障是由三防（防湿热、防盐雾、防霉菌）设计不当或三防工艺不成熟而造成的。风机作为雷达电子设备通风散热的关键核心器件，如若发生故障，会给雷达电子设备带来性能影响甚至不可逆的损伤。因此，有必要对海环境下风机的环境防护设计进行研究。

本文结合雷达结构设计中的直流风机，进行风机的环境防护措施研究及分析，为雷达结构设计风机的选型及防护提供借鉴和参考。

风机结构

直流风机主要由风机叶片和风机外框两部分组成，其结构示意如图1所示。内/外轴承、衬套、绕组、印制电路板与风机外框为一体，转轴与风机叶片为一体，风机叶片转轴通过弹簧、平垫圈、弹性挡圈与风机外框连接，保持相对位置关系。弹簧设置在外轴承外侧，靠平垫圈和弹性挡圈压紧。

图1某直流风机结构组成示意图

直流风机叶片和风机外框材质一般为复合材料或金属材料，且结构件自身均做有相应的表面处理和涂覆处理，海环境下相对不易产生腐蚀损伤；转轴及轴承部分因风机高速旋转，常注有润滑脂或润滑油，海环境下亦不易发生腐蚀现象。直流风机海环境下的环境防护重点为印制电路板，印制电路板上电子元器件、金属件及电路在湿热、盐雾、霉菌环境下，经常发生腐蚀，绝缘电阻下降，信号传输失真，导致风机故障。

交流风机内部设备组成及布局与直流风机不同，不存在印制电路板，核心器件漆包线绕组均涂覆有较厚的绝缘漆，故交流风机的环境防护性能强于直流风机。

风机防护设计

01 风机防护措施

目前海环境下直流风机环境防护措施主要有如下三种：

1) 直流风机三防选型：考虑风机的使用环境，设计阶段选用具备三防能力的风机，防护等级IP68；

2) 浸泡法三防处理：风机进行聚氨酯清漆浸泡，印制电路板形成三防镀膜，提高印制电路板上元器件的三防性能；

3）真空气相沉积法镀绝缘膜：风机采用真空气相沉积法对风机进行绝缘镀膜，成分为C型聚对二甲苯，提高风机环境防护性能。

因此在低温过程中需要保持设备的密封与箱内的正压。

02 浸泡法工艺流程 

1) 准备：待处理风机齐套，风机表面标记；加电测试，记录风机工作的电压和电流值。

2) 清洗：风机浸入无水乙醇，风机印制电路板侧朝下，无水乙醇没过风机印制板；浸泡约1min，手持风机轻轻晃动约1min，晃动时保持风机印制板始终浸泡在无水乙醇内。

3) 去潮：风机从无水乙醇内取出，静置5min后入烘箱45°去潮处理4h。

4) 测试：风机加电测试，记录风机工作的电压和电流值。

5) 三防处理：

① 按聚氨酯清漆防护喷涂通用工艺配置三防漆；

② 用压敏胶带保护风机叶片；

③ 风机印制电路板侧朝下平放入容器内；

④ 将配好的三防漆慢慢注入容器，液面没过印制电路板约1mm，静置1min；

⑤ 将风机取出，滴漆约5min，用无纺布或绸布蘸取无水乙醇将风机下表面的漆液擦除；

⑥ 室温自然晾干4h；

⑦ 重复①～⑥工序操作；

⑧ 室温固化24h。

6) 清洁处理：去除风机叶片上的胶带及表面多余物，并去除多余漆液。

7) 测试：风机加电测试，记录风机工作的电压和电流值。

03 真空气相沉积法工艺流程

1) 准备：

① 待处理风机齐套，风机表面标记；加电测试，记录风机工作的电压和电流值；

② 待处理风机工件架摆放整齐，避免相互碰触；工件架放塞尺做陪测片；

③ 记录环境温度和湿度，温度应保持在25℃±10℃；湿度应保持在20％～75％RH。

2) 称料：按工艺要求称取镀膜厚度对应Parylene C原材，记录数据及原材料批号。

3) 沉积：

① 设备开机，系统抽真空，同时打开冷机；

② 真空控制器达到设置值，开裂解炉和真空规管加热，设置温度，记录时间和参数；

③ 当裂解炉温度显示670～690，且真空达到并低于基压时，打开蒸发旋钮，设置蒸发温度110～120，记录时间和各参数；保持40min～60min；

④ 将真空控制器设定值升高5，同时将蒸发温度设定值升至180℃，记录时间和各参数；保持此设置值15 min～25 min；

⑤ 将真空控制器设定值再升高5，记录时间和各参数；保持此设置值15min～25 min；

⑥ 将真空控制器设定值再升高2，记录时间和各参数；保持此设置值15min～25 min；

⑦ 将真空控制器设定值再升高1，记录时间和各参数；此后进入稳定镀膜阶段，无需记录数据，或记录一次期间任意时刻的各参数；

⑧ 结束关机，将真空旋钮旋至HOLD位置，关冷机。将裂解炉旋钮旋至关闭；记录时间和各参数；

⑨ 关闭蒸发旋钮旋，停机，维持真空隔天卸架，或待裂解炉温度降至400，且蒸发温度降至75以下后，将关闭蒸发旋钮，真空放气，出炉，记录时间和各参数；

⑩ 出炉时，移除腔体，取下工件架，戴手套逐层取出工件，置于周转盒内，并对有称重标记的工件进行称重。

4) 检验：

① 外观检测保护膜层需完整，膜层表面没有气泡；

② 检测膜层厚度需符合图纸要求；

③ 风机加电测试，记录风机工作的电压和电流值。

04 风机防护小结

聚氨酯清漆浸泡法或真空气相沉积法均能够使风机印制电路板表面产生三防镀覆膜层，且风机三防处理前后运行电流基本一致，上下偏离值均在5%以内。风机印制板处理前后实物如图2所示。

a.(左)印制板三防处理前；b.(中)浸泡法三防处理;c.(右)真空气相沉积法三防处理      图2某直流风机印制板实物图