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DJB-823固体薄膜保护剂在机载电子设备上的应用
发布时间:2015-07-23 18  |  点击:731  |  作者:qinside

国营长虹机器厂 闵日品

关于镀银件变色问题,已有许多论述,过去仍然没有一种保护剂能够从根本上防止镀银层变色。正如美国贵金属电镀专家罗伯特·杜瓦博士在1980年谈道:“关于防银变色问题,至少在目前阶段还是梦想……,银很喜爱硫和氧,要打破此障碍将要花很大的功夫”。国内在延缓银变色上,过去也花了不少功夫,如 Tx 、 A+B 、 BY-2 等等。虽然在延缓银变色上已有很大进展,但是都不够理想。以 BY-2 电接触固体薄膜润滑剂为例,我厂用 BY-2 电接触固体薄膜润滑剂进行处理后,对延缓银变色收到了很好的效果。但因 BY-2 电接触固体薄膜润滑剂的熔点低,在高功率测量时,对672mm波导的损耗为0.22分贝,在波导上的应用受到一定限制。随着机型的改变,对机载雷达镀银件的防护要求也就愈高,既要满足防银变色,又要满足或达到电性能的要求。我们从 1982~1984年以来,采用DJB-823固体薄膜保护剂进行了试验,并在 1984 年在生产中使用。通过一系列数据测试和实践,证明该保护剂是目前较为理想的防银变色剂。

一、 DJB-823固体薄膜保护剂的导电机理
DJB-823固体薄膜保护剂是由北京邮电学院彭道儒教授发明的一种新型保护剂。该保护剂是由多种化学成份组成的淡黄色固体物质。发明者巧妙地在该化合物两端引人两个基团,使该化合物既具有很大亲合力,也具有良好的润滑性和憎水性。它的比重为0.961,不溶于水和一般冷的单一有机溶剂,可在某些有机溶剂内形成悬浮液。该化合物在常温下极为稳定,它本身无毒、不挥发,可以长期存放。DJB-823固体薄膜保护剂涂覆于3~5μ 厚度的镀银件时,该保护剂对镀银电子元件(尤其是波导)能较长时间延缓银的变色,而又不影响其电性能,如对接插件和高功率波导都是如此。它可在-60~125 ℃ 的条件下正常使用,并可在150℃的条件下使用3~5小时。

DJB-823 固体薄膜保护剂为什么会导电呢?按照 E·W·Campball理论,以接插件而言,当它涂覆DJB-823固体薄膜保护剂时,在接插时,它被挤压为5×10-10m(5?)厚度,此时,其导电率与金属相同。具体来说,当该保护剂进行试验时,其被挤压为5×10-10m(5? )厚度,这时会出现金属凸出峰峦,接触处出现金属导电区及隧道型导电区,其导电率与金属相同。但是E·W·Campball理论也有其局限性,况且所用材料不同也会产生不同情况。北京邮电学院彭道儒教授将进行十万次接插试验后的接插件进行了解剖,并在电子显微镜下进行拍摄照片,现接插件还保留着涂覆DJB-823固体薄膜保护剂薄膜的2/3~1/2,并未出现金属的凸出峰峦。用E· W·Campball金属峰峦接触导电的理论就无法解释上述现象。因此彭道儒教授提出,由于该化合物分子两端含有两种特殊的结构成分,这类分子的端基拥有密集的电子云所产生的“离域”作用,因此具有导电性,可视为分子型隧道导电。当我们用馈源和波导节作试验时,完全证实了涂覆DJB-823固体薄膜保护剂的波导馈源,其电性能几乎没有多大变化,或者说其影响甚微。

我们知道,当电磁波通过馈源和波导时,电磁波的传播随导体不同而异。导体不同,电磁波在传播时集肤深度也不同,可用公式

式中:δ = 集肤深度,微米
f= 频率,兆赫
μ= 磁导率,亨/米
σ = 电导率,西/米
例如:Ag的σAg=6.17×107西/米,Cu的σCu=5.8×107西/米。就我们试验而言,DJB-823 固体薄膜保护剂的σ不能测定,我们认为可能是当电磁波通过涂覆DJB-823 固体薄膜保护剂的馈源或波导时(功率为250kw ,频率为 9730 兆赫), 下面两种情况都会发生。一是通过波导或馈源时,由于DJB-823固体薄膜保护剂对电磁波的集肤深度低,因此其损耗几乎仅与镀银的波导和馈源一样,显示出对电性能的影响甚微;二是由于只涂覆1~1.5μ的DJB-823固体薄膜保护剂,这类分子的端基有密集电子云,可形成分子型导电。因而在涂覆DJB-823固体薄膜护剂的馈源和波导进行高功率测定时和未涂覆DJB-823固体薄膜保护剂的馈源和波导几乎一样。证明涂覆DJB-823固体薄膜保护剂不影响其电性能,若在印制板上涂覆DJB-823固体薄膜保护剂,可使线与线之间的绝缘电阻得到满足。

至于DJB-823固体薄膜保护剂对镀银件延缓变色作用就不再重述了,但必须说明,当镀银件涂覆该保护剂后,首先是它对银进行了一种机械保护,使银的表面与外界隔绝。同时,由于 DJB-823固体薄膜保护剂一端所具有的静电场力或配位场力与银的金属原子产生结合,结合能为30~150千卡/摩尔,比分子间力( 0.1 ~ 1 千卡/摩尔)大得多的紧密结合,因此就较 Tx 、 A+B 等材料优越。

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