1.1.1　电子设备结构特点

电子设备已深入贯穿并应用在现代人类社会生产生活的方方面面，如通信、检测、导航、对抗等各类电子系统中，是信息检测、存储、处理和传输的载体，是信息时代的支柱，不可或缺。电子设备有很多分类方法，本书采用按用户对象的不同将电子设备分为个人用消费类电子设备和商业用电子设备的分类方法，叙述对象和内容主要针对商业用电子设备，包括民用、军用和军民两用电子设备。

随着人类社会和科学技术的快速发展，对现代电子设备的性能要求也越来越高，其典型特征是客户需求复杂、产品组成复杂、产品技术复杂、制造过程复杂、项目管理复杂。复杂电子设备涉及多个不同学科领域，其往往是机械、控制、电子、液压、气动、软件等多个不同学科领域零部件、子系统的综合体。如图1-1～图1-8所示为FAST射电望远镜、移动通信基站、超级计算机及各种军民用雷达和通信导航设备。其设备系统主要由两大类部件组成。

（1）电磁场、电流及电信号的产生、传输及处理结构部件。这是电子设备独有的物理结构，如装配有电子元器件的印制电路板组件（PCBA），可产生微波的发射机、发射组件、功放组件，用于微波传输的波导、馈线组件，以及用于信号、信息处理的数据处理机等。

（2）作为载体集成组合上述（1）中的部件并实现特定功能的机械结构，其形态或工作方式可能与其他机械设备的部件类似，如抛物面天线、杆状天线、天线座、升降机构及液压机构、车辆、空调和液冷系统等。

在当代科学技术中，电子技术的发展是最快的。20世纪50年代以来，电子技术经历了电子管时代、晶体管时代、集成电路时代、中大规模集成电路时代、超大规模集成电路时代。每一次新材料的使用、新器件的出现及新工艺手段的采用，都使电子设备在电路上和结构上产生了巨大的飞跃。当前，电子设备的结构特点可以归纳为以下四方面。

1. 材料多样化、轻量化

源于功能实现和轻量化的需要，电子设备中应用的基础材料正呈现出多样化和螺旋式上升的局面，电子功能材料爆发性增长，如新型半导体材料、封装材料、热沉材料、基板材料。结构材料推陈出新，从早期的传统钢铁、铝合金螺旋式发展到高强度钢、高强度铝，并开始应用钛合金、镁合金等轻金属。非金属材料方兴未艾，先进复合材料、高性能工程塑料、高性能陶瓷材料等在结构件和结构功能件中的应用比例不断提高。

2. 结构精密化、复杂化

源于电子元器件特别是集成电路、SOC、SIP技术的迅猛发展，以及电子设备工作频谱的扩展，电子设备精密化程度不断深化。一个超大规模集成电路就可以实现以前一个印制电路板组件甚至电子机箱的功能，一个印制电路板组件则能实现以前一个甚至几个电子机箱的功能，一个“片式”微波组件需要具备以前一个“砖式”微波组件同样甚至更高的性能。在结构设计上要求薄壁、高尺寸精度和异形复杂结构，同时散热、屏蔽、微连接等设计也日益复杂。

3. 系统集成化、智能化

源于多功能、高性能等应用需求，大型电子设备系统集成度不断提升，设备体积、质量大幅度缩减，以前由3～4辆车组成的车载电子设备系统，现在可能要求只能1辆车装载。系统操作自动化、智能化要求不断提升，大量应用机械、液压、电动等自动化机构或结构，以及状态感知和状态控制等健康监测系统，实现“一键架设”“一键撤收”等少人操作功能及无人值守长期工作。

4. 寿命长效化、绿色化

源于电子设备工作地域拓展和国内外环保政策强化的需求，电子设备面临需要在各种不利环境条件下能够正常工作，以及长期免维护或少维护可靠工作的要求，结构设计和制造的耐环境性显得尤为重要。同时，随着国内外对环保重视度的持续提高，对产品制造、使用、退役的全寿命周期绿色环保要求越来越高，催生着电子设备材料、工艺应用和结构设计领域新的变革。

电子设备材料、结构、系统迅速发展的特点，给电子设备结构防腐蚀设计、制造不断带来新的挑战，迫切需要优异的抗腐蚀能力保障电子设备的性能和可靠性。