电气互联技术的新内涵与发展趋势

电气互联技术的新内涵与发展趋势
作者：王金彬师鹏飞
来源：《城市建设理论研究》2014年第02期
摘要：电气互联技术是一门综合性较强的新型工程技术学科，这是在高科技不断进步发展下，应市场上对电气设备的需求而产生的新技术。

在以往的观念中，电气互联技术主要是指将两个电气元件连接在一起的技术，强调点与点、件与件之间的连接。

而在新的技术不断发展应用下，电气互联技术的内涵更加丰富。

以下本文就来简要探讨电气互联技术的新内涵以及其发展趋势。

关键词：电气互联技术；新内涵；结构特点；发展趋势
中图分类号：TN711 文献标识码：A
前言
现代社会已经进入信息时代，支撑整个信息网络的背后是超大规模、不计其数的电子元件，传统意义以及技术上的电子元件的互联已经远远不能满足当前信息的需求，新技术、新要求对电气互联有了更高的平台，在设备装置中，自动化、信息化、智能化等各方面的模块越来越集成，如何将各个部分科学合理的连接在一起，并能安全、稳定、高效的运作，是当前电气互联技术所需要面对的问题。

目前，电子互联技术已经取得了长足的进步，并得到了广泛的应用，下面简单的分析：
1电气互联技术的概念综述
电气互联技术是一种升级版本的高科技技术，它区别于传统的电气连接技术。

不过，电气互联技术本身也是在电气连接技术的基础上发展而来的。

相对而言，电气连接技术主要是将两个电气元件连接起来使电气连通，在很多电子组装的过程中都需要用到大量的电气连接技术。

除了电气连接技术，还有一种电子设备装联技术，是指将多个电子元配件用一定的导线或其他零件组装成整机的技术方法。

但这些与电子互联技术都是存在着很大不同的。

电气互联技术是电气互连技术的延伸和扩展，它指的是：在电、磁、光、静电、温度、湿度、振动等已知和未知环境中的任何两点(或多点)之间的电气联通以及相关设计、制造技术。

2电气互联技术的新内涵
电气互联技术是由多种学科、技术组合而成，主要涉及到机械工程科学、电子技术、元器件连接技术、互联设计以及互联工艺等，主要包括的技术内容有元器件、微系统以及整机系统的互联技术。

电气互联技术应用的主要作用是将电气元件中的点与点、件与件、元件与部件、组件与系统以及系统与系统之间进行有效的联通，从而实现将电气设备的整体系统组装完成。

电子技术在系统中所占的含量越来越大，相应的电气互联点、线、件也越来越多，电气互联技
术的作用和重要性随之不断提高。

而且，实践已经证明，电气互联可靠性是电子设备可靠性的主要问题，尤其是采和表面组装技术(SMT)进行互联的SMT产品，互联可靠性即为产品的生命。

SMT作为新一代组装技术，已逐步代替传统通孔插装技术，得到广泛应用。

成为现代电子产品的PCB电路组件级互联的主要技术手段。

电气互联技术与SMT的关系。

电子气互联技术涵盖SMT、AMT是电子气互联技术中的主体技术和主要组成部分，是现代电气互联技术的发展主流。

3现代电气互联技术的结构特点
电气互联技术是在很多学科与技术中发展而来的综合性技术，因此其结构组成较为复杂，并各具不同的特色。

一般来讲，电气互联技术的结构组成主要包括电子元器件技术、互联基板技术、互联连接技术、芯片封装级连接技术、模块互联技术以及互联可靠性设计技术等等。

3.1、电子元器件。

元器件技术的发展状况，直接导致电气互联技术的极大发展。

表面组装元器件的出现也使以SMT为代表的新一代组装技术得到了突飞猛进的发展。

当代的元器件发展趋势是表面组装化，进一步微型化，多芯片集成和系统器件化。

3.2、互联基板技术。

绝大部分的电器元件都是焊接在基板上的，此时，承载整个系统的基板显得至关重要，根据当前的技术，主要可以分为含厚薄膜技术、印刷电路板技术、绝缘金属基板技术、塑料基板技术、挠性和刚挠结合特种基板技术等。

通过此技术可以实现：①各元器件之间的信号互连、电源与馈电互连、地线互连；②元器件的机械固定与支持；③元器件散热等。

3.3、互联连接技术。

此技术解决的是将控制芯片与基板上模块相互连接，实现信息控制的重要部分，搭建了芯片与基板之间的桥梁。

其技术研究内容主要为相应的工艺与设备。

3.4、芯片封装级连接的发展趋势。

由传统的引线连接(键合)和载带自动键合，向倒装焊(FC)凸点载带自动键合(BTAB)，以及采用光硬化绝缘树脂，并利用其硬化收缩应力完成芯片电极与基板电极连接的微凸点连接(MBB)等连接方法发展。

由单芯片封装向多芯片封装，由单层芯片结构形式向多层三维高密度组装形式发展。

3.5、电气整机互联技术
此技术是指将电子元件、零部件、紧固件及各种连接导线，按一定的技术规范连接成整套的制造系统。

并且技术还对机箱结构、线缆布线、电磁兼容设计、冷热设计，互联可靠设计和组装工艺都有要求，其中电磁兼容设计就是实现设备或系统的内无相互干扰的电磁，能兼容运行。

适当时要采取电磁屏蔽、接地保护措施，机械结构因素对电气性能的而影响也是不容忽视的，机械结构中的摩擦、间隙、弹性变形、光电辐射等对控制系统的影响，只有清楚透析各种机械结构、机理性能等规律，才能在设计和使用中，确保元器件的性能的稳定性和高效率性，从而确保整个电气自动化系统的正常持续运行。

3.6、保护装置的一体化发展
1)充分的资源共享，一个装置包含了被保护元件所有的模拟量，实现逻辑的判据可以充分利用所有电气量，使对装置的保护更加完善、可靠，判据更加灵活实用。

2）主后一体化装置，任何一个故障启动或动作保护装置就可以录下整个单元所有模拟量，使得现场故障的综合分析、定性及事故处理更加方便，给故障录波、后台分析带来了便利。

3)主后一体化装置便于保护双重化的实现。

主后共用一组TA，装置数量少，误动概率降低，TA断线概率大大下降。

3.7、新型光电流互感器、光电压互感器的应用
传统的电磁式TA具有铁磁谐振、磁饱和、绝缘结构复杂、动态范围小、使用频带窄、铜材耗费大，远距离传送造成电位升高等问题。

新型光电流互感器(OTA)、光电压互感器(OTV)相对于电磁式TA具有明显的技术优势：不存在饱和问题，频率响应宽，动态范围大，在很大的电流变化区间内保持线性变换关系；实现了强电和弱电的完全绝缘隔离，具有很强的抗电磁干扰能力；不存在二次开路的问题，二次输出值较小，适合与保护直接接口。

因此其将成为主设备微机保护的发展趋势。

4、未来电气互联技术的主要发展方向
根据科技的发展趋势，以及社会市场对电气设备产品的需求转变。

笔者认为，在未来的电气互联技术发展中，将会主要向着以下几个方向不断发展：
4.1、电气设备组装过程中的有关材料、设计以及工艺、设备等技术都会呈现出更大的相互依赖关系，各个技术之间的相互配合程度将会更高。

4.2、高密度的电子电气组装、立体电气组装以及系统级芯片混合组装等电气设备组装形式将会越来越多。

元器件之间的连接密度更大，功率密度也会随着增大。

同时会引起一定的热设计问题。

4.3、高密度的组装会使得电子元器件之间存在一定的干扰作用，这极易需要设计一定的屏蔽隔离方法或者电子兼容性设计来满足抗干扰的需求。

5、结语
综上所述，电气互联技术作为一种高科技作用下的新型技术，其在电气电子产品的生产中起到很大的作用，极大的提高了电气连接的技术水平，促进了电气电子产品设备性能的提高，
增大了各个部件之间的相互作用。

同时采用电气互联技术可以实现无铅焊接，是一种绿色环保的互联技术，值得大力推广应用。

参考文
[1]周德俭.电气互联技术及其发展动态[J].电子机械工程,2002.
[2]谢庆,吴兆华.高密度组装电气互联新技术原理与研究方法[J].电子工艺技术,2003.。