电子产品结构材料特性与选择办法
电子产品结构工程师必读的书
推荐电子产品结构工程师读的书（49）多次收到新入行的工程师咨询邮件，问：作为一个电子产品结构工程师，应该读哪些专业书，我均写邮件婉拒。
一则因为我读书很杂；二则因为问者并没有详细介绍其工作内容，所以不能贸然推荐。
最近因为在写这个专业的工程应用书，所以系统梳理了自己读过的中外专业书，故不揣浅薄，将其列出。
有几本英文书我读的是老版本，现有了新版本，故列出的是新版。
记得30年前我的技术启蒙老师龚维蒸对我说过，要想成为一个专业的工程师，首先要花3年时间将这个专业的代表书通读一遍；然后再化3年跟踪这个专业的新技术，这主要是读专业杂志和参加技术研讨会；同时结合自己的技术工作，通过10年的积累，就可以走在这个专业的前列了。
据我了解，从事这个专业的工程师约有60%是纯机械专业毕业的，所以对电子产品结构设计的特殊性认识不深，知识的结构也有待完善.一个专业工程师基本功一定要扎实，知识要全面，再加上逻辑思维能力，这技术实践中不断总结经验，才能成为成为高手。
推荐的书分中文和英文两部分，不可否认的是，中文书的内容，大多可以从英文书中找到相应的内容，当代，科学技术的传播路径就是从西方到东方的过程。
所以当达到一定水准，就可以读英文原版书，这样才能开阔了视野，跟上专业发展的步伐。
如果要分个等级的话，中文书可以说是专业入门，英文书则是从入门到精通。
读者可以根据自己的工作内容需要，选择部分书籍来读。
所列的书是结构设计专业工程师需要读的书，可能有偏颇之处，也请专业人士不吝指教。
读者有兴趣的话，可以先读这些书，然后再找一些同类书比较，这样就走进了学术研究的领域，对自己将有更大的提高。
1. 龚维蒸电子设备结构设计基础东南大学1994.2. 邱成悌电子设备结构设计原理东南大学2005.3. 钟明湖电子产品结构工艺（第二版）（附光盘）高等教育出版社2008.4. 赵惇殳电子设备热设计电子工业出版社2009.5. 区健昌电子设备的电磁兼容性设计理论与实践电子工业出版社2010.6. 马宁伟电子产品结构材料特性及其选择方法人民邮电出版社2010.7. 王健石电子机械工程设计手册中国标准出版社20068. 陈文亮板料成形CAE分析教程机械工业出版社2005.9. 丁玉梅等译塑料连接技术设计师和工程师手册（原著第二版）化学工业出版社2006.10.杨桂通弹性力学简明教程清华大学出版社2006.----------------------------------------------11.Ronald A. Walsh. Electromechanical Design Handbook.McGraw-Hill Professional, Jan 2000.12.James J.Allen. Micro Electro Mechanical System Design 1 edition.CRC Press,July 2005.13. Ralph Remsburg.Thermal Design of Electronic Equipment 1 edition(Electronics Handbook Series).CRC Press, Sep. 200014.Tim Williams. EMC for Product Designers 4 edition , Fourth Edition.Newnes, April 2007.15.Charles Harper. Electronic Materials and Processes Handbook,McGraw-Hill Professional March 2009.16.General Design Principles for DuPont Engineering Polymers. DuPont Design Guide.17.Designing With Plastic The Fundamentals.Ticona Design Guide.18.Sheet Metal Design Handbook. Quality Tool Design Guide.19.Donail R. Askeland Essentials of Materials Science and Engineering.thomson learning, 2004.20.Jordan Rotheiser,Joining of Plastics: Handbook for Designers and Engineers 3 edition. Hanser Gardner Publications;,October 2009.。
稀土材料在电子行业中的作用与应用
稀土材料在电子行业中的作用与应用引言稀土材料是指由稀土元素组成的材料。
稀土元素具有独特的电子结构和化学性质，在电子行业中发挥着重要的作用。
本文将探讨稀土材料在电子行业中的作用和应用。
稀土材料的特性与优势稀土材料具有许多独特的特性，使其在电子行业中得到广泛应用。
以下是稀土材料的一些主要特性与优势：1.磁性特性：稀土材料具有良好的磁性特性，可用于制造磁性材料和器件，如磁体、传感器、磁盘驱动器等。
2.光学特性：稀土材料的光学特性使其成为制造光学器件的理想材料，如激光器、光纤通信设备等。
3.发光性能：稀土材料中的某些元素具有发光特性，可用于制造LED、荧光粉等发光器件。
4.强度和硬度：稀土材料具有良好的力学性能，可用于制造高强度和耐磨损的电子器件。
5.热稳定性：稀土材料在高温环境下具有良好的热稳定性，可用于制造高温电子器件。
稀土材料在电子行业中的应用磁性材料稀土材料在电子行业中广泛应用于制造磁性材料。
稀土磁体是目前最强的永磁材料，被广泛应用于电动机、发电机、磁盘驱动器等领域。
稀土材料还可以制成传感器，用于检测磁场等。
光学器件稀土材料的光学特性使其成为制造光学器件的重要材料。
稀土材料可以制成激光器的主要组成部分，用于医疗、通信和材料加工等领域。
稀土材料也可用于制造光纤通信设备、光学滤波器等。
发光材料稀土材料中的某些元素具有发光特性，被广泛用于制造发光器件。
稀土材料可以制成LED的发光层，用于照明和显示领域。
稀土材料还可以制成荧光粉，用于制造荧光灯、红外探测器等产品。
其他应用除了上述应用，稀土材料还可以用于制造电池、超导材料、陶瓷电容器等电子器件。
稀土材料在这些应用领域中发挥着重要的作用。
稀土材料的市场前景稀土材料在电子行业中的应用前景广阔。
随着电子产品的不断发展和升级，对于稀土材料的需求也在不断增加。
特别是在新能源汽车、智能手机、光通信等领域，稀土材料的需求将持续增长。
据统计，稀土材料的市场规模在未来几年内有望保持稳定增长。
电子产品结构设计主要内容
涉及多学科知识、注重创新性、强调 实用性、考虑生产制造的可行性。
结构设计的重要性
01
02
03
04
保障产品功能实现
合理的结构设计能够确保电子 产品的正常工作，满足用户需
求。
提高产品性能
良好的结构设计有助于提高产 品的稳定性、可靠性和使用寿
命。
降低生产成本
合理的结构设计可以减少生产 过程中的材料消耗和制造成本
通过螺丝和螺母的配合， 将两个或多个部件固定在 一起。
螺丝连接的优点
连接强度高、可拆卸、适 用于各种材料和结构。
螺丝连接的缺点
需要额外的螺丝和螺母， 装配效率较低。
粘接技术
粘接技术
01
利用粘合剂将两个或多个部件粘接在一起。
粘接技术的优点
02
适用于各种材料、工艺简单、成本低。
粘接技术的缺点
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粘接强度和耐久性可能不如焊接和螺丝连接，且对环境因素较
电子产品结构设计 主要内容
con 电子产品结构设计的流程 • 电子产品结构材料的选择 • 电子产品结构连接与固定技术 • 电子产品结构强度与刚度分析 • 电子产品结构优化与创新设计
01
CATALOGUE
电子产品结构设计概述
定义与特点
定义
电子产品结构设计是指根据产品功能 需求、技术要求和制造工艺，对电子 产品的整体和各组成部分进行设计的 过程。
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CATALOGUE
电子产品结构连接与固定技术
焊接技术
01
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03
焊接技术
利用熔融的焊料将两个或 多个部件连接在一起，常 用于电路板、电子元件的 连接。
焊接的优点
连接强度高、可靠性高、 适用于小面积连接。
电子产品结构材料特性和选择方法第4讲铍青铜和锡青铜
* 国外有的铍青铜中加有微量的钴，它可以提高合金的韧性和硬 度，并且提高铍青铜耐温性能，钴有铁磁性能，加了钴的铍青铜 合金具有一定的铁磁性，这在电磁屏蔽材料应用上有一定作用。
* 中国国家标准的铍青铜牌号和化学成分如参考书表6-2所示。美国 铍青铜牌号和化学成分如参考书表6-3所示。
电子产品结构材料特性和选择方法第4讲铍青铜和锡青 铜
第四讲 铍青铜和锡青铜
特别注意： 铍的化合物如氧化铍、氟化铍、氯化铍、硫化铍、硝酸铍等毒 性较大，而金属铍的毒性相对比较小些。铍进入人体后，难溶 的氧化铍主要储存在肺部，可引起肺炎。铍元素从人体组织中 排泄出去的速度极其缓慢，因此要防止铍元素的意外入口。---------延伸问题：什么金属大量的植入身体对人体没有危害？
电子产品结构材料特性和选择方法第4讲铍青铜和锡青 铜
第四讲 铍青铜和锡青铜
4.1.3 铍青铜的力学性能 铍青铜的国内标准，不论是国家标准，还是有色金属行业标准， 均仅列出了少数几项力学指标，对导电、导热和疲劳强度等指 标均没有列出，这与目前国内的铍青铜制造水平有关。至今为 止，国产铍青铜牌号仅限于几种，如表6-1所示。
电子产品结构材料特性和选择方法第4讲铍青铜和锡青 铜
第四讲 铍青铜和锡青铜
表4-3 美国Brush Wellman公司的铍青铜带材冲压加工性能
电子产品结构材料特性和选择方法第4讲铍青铜和锡青 铜
第四讲 铍青铜和锡青铜
4.2 锡青铜
4.2.1 锡元素的特性
* 锡的主要来源是它的一种氧化物矿物锡石（SnO2），中国占全球 锡的矿存储量25%。锡是银白色的软金属，符号是Sn，莫氏硬度为 1.5，这个硬度文具刀就可以切开它。锡的比重为7.3。电导率为 9.17×106 米欧姆，热导率为66.6 W/m·K，由此可见锡的导热比铜 的导热差很多。 * 锡在空气中不易氧化，它的多种合金有防腐蚀的性能，锡很容易与 铁结合，可以被用来做钢板的防腐层。
电子产品结构工艺
电子产品结构工艺电子产品的结构工艺是指设计和制造电子产品的过程中所涉及的物理结构和制造工艺。
电子产品的结构工艺不仅涉及到原材料的选择和加工，还包括产品的设计、装配和测试等环节。
本文将介绍电子产品结构工艺的一些重要内容。
首先，电子产品的结构工艺要考虑材料的选择。
因为电子产品通常需要具备轻薄、高强度和高导电性等特性，因此常用的材料有金属、塑料和玻璃等。
金属通常用于制作外壳和导电器件，塑料用于制作键盘和其他外部部件，而玻璃则用于制作显示屏等部件。
其次，电子产品的设计也是结构工艺中的关键环节。
设计师需要考虑产品的功能需求、外形美观以及工程性能等因素。
在设计过程中，常用的软件工具有CAD和CAM等，它们可以帮助设计师制作三维模型、进行模拟分析和优化设计。
此外，设计师还需要考虑产品的用户友好性，如按键的布局、触摸屏的设计等。
接下来是电子产品的装配工艺。
装配工艺包括元件的焊接、固定和连接等环节。
电子产品的焊接常用的方法有手工焊接和自动化焊接。
手工焊接适用于小批量生产，但效率较低；自动化焊接则适用于大规模生产，但需要投入较高的设备和人力资源。
固定和连接的方法包括槽孔、螺纹、粘接以及机械连接等。
在完成装配后，电子产品还需要进行测试。
测试的目的是验证产品的性能和质量，并对可能存在的问题进行修复。
常用的测试方法有可靠性测试、环境测试和功能测试等。
可靠性测试可以模拟产品在长时间使用过程中可能遇到的环境和工况，如高温、湿度和震动等。
功能测试则是通过模拟用户操作来检查产品是否能正常工作。
最后，电子产品的结构工艺还需要考虑制造工艺的可靠性和经济性。
可靠性是指产品在设计寿命内能够保证性能稳定和故障率低。
经济性是指制造成本和制造周期的控制。
为了提高制造工艺的可靠性和经济性，可以采用先进的生产设备和生产管理系统，并加强对员工的培训和监督。
综上所述，电子产品的结构工艺是一个复杂的过程，需要综合考虑材料选择、设计、装配和测试等多个环节。
消费电子产品结构件四大类型材料
消费电子产品结构件四大类型材料
电子四大元器件是电阻、电容、晶体二极管和稳压二极管。
其特点如下：
1、电阻
电阻，因为物质对电流产生的阻碍作用，所以称其该作用下的电阻物质。
电阻将会导致电子流通量的变化，电阻越小，电子流通量越大，反之亦然。
没有电阻或电阻很小的物质称其为电导体，简称导体。
不能形成电流传输的物质称为电绝缘体，简称绝缘体。
电阻元件的电阻值大小一般与温度有关，衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数，其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。
2、电容
电容指的是在给定电位差下的电荷储藏量;记为C，国际单位是法拉(F)。
一般来说，电荷在电场中会受力而移动，当导体之间有了介质，则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上;造成电荷的累积储存，最常见的例子就是两片平行金属板。
也是电容器的俗称。
3、晶体二极管
晶体二极管固态电子器件中的半导体两端器件。
这些器件主要的特征是具有非线性的电流-电压特性。
此后随着半导体材料和工艺技术的发展，利用不同的半导体材料、掺杂分布、几何结构，研制出结构种类繁多、功能用途各异的多种晶体二极管。
制造材料有锗、硅及化合物半导体。
晶体二极管可用来产生、控制、接收、变换、放大信
号和进行能量转换等。
4、稳压二极管
稳压二极管(又叫齐纳二极管)，此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件。
稳压二极管在电路中常用“ZD”加数字表示，如：ZD5表示编号为5的稳压管。
电子产品结构与工艺
电子产品结构与工艺随着科技的发展，电子产品在日常生活中扮演着越来越重要的角色。
而电子产品的结构与工艺直接影响了其性能和质量。
本文将探讨电子产品的结构与工艺，并分析其对产品的影响。
首先，电子产品的结构可以分为硬件和软件两个方面。
硬件包括了电路板、芯片、屏幕、键盘、外壳等组成部分，软件则是指产品的操作系统、应用软件等。
这两个方面相辅相成，共同决定了电子产品的功能和特点。
在硬件结构方面，电路板是电子产品的核心组件之一、它承载了各种器件、元件以及芯片之间的连接和通信。
电路板的工艺对电子产品的性能和可靠性有着重要影响。
其中最常见的工艺是表面贴装技术(SMT)。
采用SMT工艺可以实现器件的高密度、高速度和高可靠性，而且生产效率也相对较高。
此外，还可以通过多层电路板的设计来提升电子产品的性能和功能，同时减小体积和重量。
电子产品的外壳结构也非常重要，它不仅仅是产品的保护层，还承担了美观和舒适的作用。
因此，外壳材料的选择和工艺非常关键。
常见的材料有塑料、金属等，不同材料具有不同的特性，如塑料轻便、成本低，但金属材料具有更好的散热性能和防护性能。
此外，在设计和制造过程中，还要考虑合理的散热设计，以确保电子产品的稳定运行。
在软件结构方面，操作系统是电子产品的灵魂。
不同的操作系统具有不同的功能和特点，如Windows系统适用于个人电脑，iOS系统适用于苹果产品等。
优秀的操作系统应具有友好的界面、稳定的性能和良好的用户体验。
此外，还需要有强大的编程能力来支持各种应用软件的开发。
应用软件的设计与开发也是电子产品结构中至关重要的一环。
应用软件能够赋予电子产品丰富的功能和特性，如游戏、影音播放、照相等。
因此，软件工艺需要具备良好的逻辑思维和程序设计能力，同时要考虑到用户的需求和使用习惯。
电子产品的结构与工艺决定了其性能和质量。
好的结构和工艺能够提高产品的稳定性和可靠性，降低故障率和维修成本。
例如，一个采用了高密度电路板和合理散热设计的手机，可以更好地抵抗高温和湿度的影响,提供更长的使用寿命。
电子产品结构与工艺
电子产品结构与工艺电子产品是指能够转换、存储和传输电信信号以及实现数据处理的设备和系统。
其结构和工艺涵盖了各个领域的知识，包括材料科学、机械设计、电子工程、软件编程等方面。
本文将从材料、构造、装配、测试等方面阐述电子产品的结构与工艺。
一、材料电子产品的结构与工艺离不开各种材料的选择和应用。
电子器件中常用的材料包括金属、塑料、电气绝缘材料、半导体材料等。
其中，半导体材料是电子产品中最重要的材料之一，常用的有硅(Si)、锗(Ge)、砷化镓(GaAs)等。
而在塑料材料选择中，需要考虑挤出成型、注塑成型、压合成型等不同的生产工艺，以满足结构和外观的要求。
二、构造电子产品的构造包括外形结构和内部结构两方面。
外形结构主要包括机身、屏幕、键盘、按键开关等部分。
内部结构一般包括主板、芯片、电池、电源管理芯片、通信模块等。
在构造设计中，需要考虑各部分间的紧密度、可维护性差别、耗能等因素，以达到良好的性能和使用体验。
三、装配电子产品在装配过程中，需要涉及到烧写程序、焊接、组装等工艺。
烧写程序为电子产品赋予了功能，其一般通过广告机或在线升级的方式进行。
焊接常见的是手动贴片和波峰焊等方式，需要维护焊接温度、时间、水平等因素的稳定性。
组装环节包括机械件的组装和电子器件的组装两部分。
在机械件组装过程中，需要考虑外形结构的要求、零部件的配合等问题。
在电子器件组装中，需要选用合适的封装技术。
常见的封装方式包括球栅阵列封装（BGA）、无铅芯片封装（LGA）、小轮胎封装（CSP）等。
四、测试电子产品的测试是指对电路和设备的功能、可靠性、界面性等进行验证的过程。
测试涉及到串口、并口、网络接口、USB接口等。
除了硬件测试，还需要对软件进行测试。
在测试工作中，需要定义好测试流程、测试用例、测试环境等，以确保测试的全面性和准确性。
电子产品的结构与工艺涵盖了多个领域的知识，需要综合运用不同学科的知识和技术，从而达到最优的产品品质与性能。
通过科学严谨的设计和制造流程，电子产品能够提供更好的用户体验、更高的生产效率和更好的质量控制。
电子行业电子元件检验标准
电子行业电子元件检验标准导语：电子行业作为现代工业的核心领域之一，对电子元件的质量标准和检验要求非常严格。
本文将围绕电子元件的检验标准展开讨论，包括材料选择、外观检查、电气特性测试等方面。
一、材料选择标准在电子元件的制造过程中，材料的选择起着决定性作用。
合格的材料应符合以下标准：1. 物理机械性能：材料应具有足够的硬度、强度、耐磨性等机械性能，以确保元件的长期稳定运行。
2. 环境适应性：材料应具有良好的耐高温、耐低温、耐湿度等环境适应性，以适应各种工作环境。
3. 电气特性：材料应具有必要的电气特性，如导电性、绝缘性、介电常数等，以确保元件的正常工作。
二、外观检查标准外观检查是电子元件检验中的重要环节，其目的是确保元件外观无缺陷、无污染、无变形等情况。
1. 表面平整度：元件的表面应光滑平整，无凹凸、气泡、裂纹等缺陷。
2. 尺寸一致性：元件的尺寸应与设计要求一致，无明显偏差。
3. 颜色和透明度：元件的颜色应均匀一致，透明部分应无色差、杂质等。
4. 触觉检查：通过触摸元件表面，检查是否存在异物、残留胶水等。
三、电气特性测试标准电气特性测试是电子元件检验的核心环节，用于验证元件的工作性能和一致性。
1. 电阻测试：通过测量元件的电阻值，确保其符合规定的范围。
2. 电容测试：测量元件的电容值，以验证其介质性能和电气性能。
3. 导通测试：检查元件内部的导线是否通畅，以确保信号传输的有效性。
4. 绝缘测试：测量元件的绝缘电阻，判断其绝缘性能是否符合要求。
5. 温度测试：通过将元件置于不同温度环境下，测试其工作性能是否稳定。
总结：电子元件的检验标准对于确保产品质量和工作稳定性至关重要。
在材料选择、外观检查和电气特性测试等方面，都需要严格按照标准进行操作，确保元件的合格率和可靠性。
只有如此，电子行业才能持续发展，并为人们提供更好的电子产品和服务。
电子行业电子产品结构工艺基础
电子行业电子产品结构工艺基础1. 介绍电子行业是一个快速发展的产业，涉及到众多的电子产品的制造、组装和测试等工艺流程。
电子产品的结构工艺是其中非常重要的一环，它关乎到产品的外观、性能和可靠性等方面。
本文将介绍电子产品结构工艺的基础知识和常用技术，以帮助读者更好地理解电子行业的工艺流程。
2. 电子产品结构设计在进行电子产品制造前，首先需要进行结构设计。
电子产品的结构设计包括外观设计、内部结构设计和材料选择等方面。
外观设计要考虑产品的美观性和人机工程学原理，以确保用户的舒适使用体验。
内部结构设计要考虑电子元件的布局和互连方式，以确保电路的正常工作和可靠性。
材料选择要考虑材料的特性和成本，以满足产品的要求和市场的竞争。
3. 电子产品结构工艺流程3.1. 过程规划在进行电子产品的结构工艺设计时，首先需要进行过程规划。
过程规划是指确定产品的加工工艺和生产流程，包括材料的选取、工艺参数的确定和工序的安排等。
3.2. 材料准备材料准备是指准备所需的材料和原材料，包括电路板、元器件、外壳等。
材料准备过程中需要注意材料的质量和数量，以确保后续工艺的正常进行。
3.3. 设计制造工艺流程在进行电子产品的结构工艺设计时，需要根据产品的特点和要求，设计和确定相应的制造工艺流程。
制造工艺流程包括焊接、贴片、注塑等工艺步骤，需要根据不同的产品进行合理的选择和设计。
3.4. 结构组装结构组装是将电子产品的各个组成部分（如电路板、外壳等）进行组装和安装，形成最终的产品。
在结构组装过程中，需要注意各个部件的正确安装位置和连接方式，以确保产品的完整性和性能。
3.5. 表面处理表面处理是对电子产品外表面进行处理，常见的表面处理包括喷涂、电镀、喷砂等。
表面处理能够提高产品的美观性和耐用性，增加产品的附加值。
3.6. 检测和测试在电子产品结构工艺中，检测和测试是非常重要的环节。
通过检测和测试可以确保产品的质量和性能符合要求。
常见的检测和测试方法包括外观检查、电路测试和性能测试等。
电子元器件的物理特性分析
电子元器件的物理特性分析电子元器件是电子工业的基础，也是现代社会的重要组成部分。
电子元器件包括电阻、电容、电感、半导体器件等。
这些元器件在电子产品中扮演着不同的角色，但它们的共同点是都与电子物理学密切相关。
因此，对电子元器件的物理特性进行分析十分重要。
本文从电子元器件的基本结构和物理原理入手，探讨一些重要的物理特性。
一、电阻电阻是电子电路中最基础的元器件之一。
电阻的基本结构是由导体材料制成，通常用金属丝、碳膜等材料包裹于陶瓷或玻璃管内形成。
电阻的作用是限制电流的流动，产生电压降。
电阻的物理特性主要是电阻值。
电阻值与导体材料的电阻率、截面积、长度之间有密切关系，通常用欧姆（Ω）作为单位。
在电子电路中，我们通常需要根据电路的要求选择合适的电阻值。
此外，电阻还有温度系数这一物理特性，即电阻随着温度的升高而变化。
因此，在高温环境下，电路中的电阻值需要根据温度系数进行修正。
二、电容电容是另一类重要的电子元器件。
电容的基本结构包括两个金属板和介质层。
通常，介质层是由陶瓷或聚合物材料制成。
电容的作用是在电路中存储电荷。
电容的物理特性主要包括电容值、介电常数和容限值等。
电容值与电容器的面积、电极之间的距离和介电常数密切相关，通常用法拉（F）作为单位。
介电常数是描述介质层材料电性质的物理量，不同材料的介电常数不同，影响电容值的大小。
容限值则是描述电容器的电容值在一定工作电压范围内的变化，超出该范围电容器可能会失效。
三、电感电感是用来储存电场能量的元器件。
它的基本结构是由绕制在电感骨架上的金属线圈组成。
在电路中，电感主要用来滤波和延时作用。
电感的物理特性主要包括电感值、品质因数和漏感等。
电感值与线圈匝数、线圈直径和长度、磁芯材料等有很大关系，通常用亨利（H）作为单位。
品质因数描述电感器件的能量损耗和频率特性，影响电感器件的性能。
漏感是指电感器件中未避免被线圈环绕的部分产生的磁通量，影响电感器件的性能和精度。
四、半导体器件半导体器件是电子技术的重要代表，包括整流二极管、晶体管、场效应管、继电器、逻辑门等种类繁多的器件。
封装基板和陶瓷封装材料-概述说明以及解释
封装基板和陶瓷封装材料-概述说明以及解释1.引言1.1 概述封装基板和陶瓷封装材料在现代电子行业中起着至关重要的作用。
封装基板是电子器件的核心组成部分之一，它不仅提供了电气连接和机械支撑，还为电子元件提供了有效的热管理和保护。
而陶瓷封装材料作为封装基板的一种常见选择，具有优异的物理性能和电学性能，被广泛应用于各种高性能电子设备中。
在现代电子技术的飞速发展下，电子器件和芯片的尺寸不断缩小，功耗不断增加。
因此，对封装基板和陶瓷封装材料提出了更高的要求。
封装基板需要具备优异的导电性、散热性和机械强度，以保证电子元件的正常运行。
陶瓷封装材料则需要具备高温稳定性、低介电常数和低介电损耗等特性，以提供良好的电气性能和信号传输能力。
封装基板和陶瓷封装材料的应用领域非常广泛。
它们在通信、计算机、消费电子、汽车电子等领域都有重要的地位。
封装基板在电子设备的制造和组装过程中起着关键作用，能够提高设备的可靠性和稳定性。
而陶瓷封装材料则被广泛应用于功率模块、射频（RF）电路、嵌入式电容器等高性能电子器件中，为其提供了良好的保护和支撑。
随着电子行业的不断发展和技术的创新，封装基板和陶瓷封装材料也在不断演进和完善。
新型的封装基板材料和陶瓷材料不断涌现，以满足高速、高频、高功率等特殊应用场景的需求。
未来，随着电子设备的更加智能化和多功能化，封装基板和陶瓷封装材料将扮演着更为重要的角色，在推动电子技术的发展和创新方面发挥着不可忽视的作用。
通过本文将详细介绍封装基板和陶瓷封装材料的定义、原理、应用和特性，以及其在电子行业中的重要性和未来发展趋势。
文章结构部分的内容如下：1.2 文章结构本文将分为三个主要部分进行论述，以便深入探讨封装基板和陶瓷封装材料的相关知识。
具体结构如下：第一部分是引言，该部分将对本文主要内容进行概述，介绍封装基板和陶瓷封装材料的重要性和应用领域。
同时，我们还将明确文章的目的，即为读者提供全面的了解和认识这两个领域的知识。
电子产品结构材料特性和选择方法 第 9 讲 导热材料 (XXXX0907)
第九讲 导热材料
3．根据生产的便利性选择 * 从可生产性考虑，在薄膜、厚衬垫、粘接胶和膏状物中正确选用。以
方便应对不同的产品需求。
* 在导热材料中，导热硅脂由于其相对价格较低，使用方便，性能好是 应用较多的材料。
* 特别要提醒的是：与此产品形态类似的，还有硅润滑脂，这是绝热的 硅橡胶，不是导热材料。而这两种材料往往会在一个工厂均有用到， 曾经有用错的案例，要细心避免。
4．根据结构尺寸要求选择 * 在需要垫高，以保证某种尺寸要求时，可以用厚的导热绝缘发泡垫。
如既有散热要求，又有垫高需要时，或者对会受冲击振动的移动设备 （厚的导热绝缘发泡垫有阻尼减振作用）。否则尽可能采用薄的材料。
第九讲 导热材料
• 相变导热绝缘膜垫是导热材料发展方向，随这价格降低和技术 的推广，会有更广泛的应用。
* 利用导热材料的微、纳米级微小颗粒和它们的流动性及柔软性， 可以填充芯片和散热器之间的微小空隙，增大接触面积几十倍， 保证不同材料之间的热传导。
第九讲 导热材料
9.1 导热材料的主要参数 1．导热系数 * 导热系数（Thermal conductivity）是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，
两侧表面的温差为1度时，在1小时内通过1m2面积所传递的热量，单位 为瓦/米×度（W/m ℃ ）。这个单位中的“℃”，国外的导热材料 常用绝对温度单位“K”来表示。 * 导热系数与材料的组成结构、密度、含水率、温度等因素有关。非晶体 结构材料、密度较低的材料、材料的含水率较低和温度较低时，导热系 数较小。 * 一般而言，金属的导最小。导热系数≤0.055W/m℃的材料称为高效绝热材料，≥500W/m℃ 的料称为高效导热材料。 * 导热系数越大，导热效果就越好。常见原材料的导热系数如表9-1所示。 导热材料的导热系数多在0.5~5W/m·℃。
《电子产品结构与工艺》课程标准
《电子产品结构与工艺》课程标准一、课程定位（一）课程的性质本课程是电子技术应用类专业学生学习电子元件的认识与检测及电路的安装与调试的一门重点专业课程，具有很强的实践性。
电子技术应用不但给传统电子行业带来了革命性的变化，使电子行业成为工业化的象征，而且随着电子技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国家民生的一些重要行业(IT，电子制造，电子产品经营等)的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势，同时对电子技术领域从业人员的要求不断提高。
电子技术应用专业主要是培养电子产品制造，检测，维修与经营的技术人员，而《电子产品结构与工艺》这门课程正好是教学生掌握电子理论的基础知识、元件的认识和检测、电路的安装与调试以及提电路制作能力等方面的知识，因此《电子产品结构与工艺》是电子技术应用专业学生的必修课程。
在整个电子技术应用专业课程体系中具有不可替代的作用。
本课程在整个电子专业中起承前启后的作用，前面开设的《电工技术基础与技能》、《电子技术基础与技能》、《电子产品的检修》等课程是一个概括和体现，也是对后面开设的《单片机产品的装配与调试》、《PLC应用》等课程打下牢固的基础。
（二）课程的理念本课程的设计突破了传统的教学模式，打破了原来各学科体系的框架，将各学科的内容按“项目”进行整合。
本课程的“项目”以职业实践活动为主线，因而它是跨学科的，且理论与实践一体化。
强调学生个人适应劳动力市场变化的需要。
因而，本课程的设计兼顾了企业和个人两者的需求，着眼于人的全面发展，以培养全面素质为基础，以提高综合职业能力为核心。
本课程包含了九个具体的典型工作任务，每个任务均将相关知识和实训过程有机结合，力求体现“做中学”、“学中做”的教学理念；本课程内容的选择上降低理论重心，突出实际应用，注重培养学生的应用能力和解决问题的实际工作能力。
（三）课程的价值与功能本课程是对中职学生传授“高技能”的核心课程，着重“动手动脑”，培养学生的职业意识和角色意识。
电子产品结构材料-塑料特性和选择方法
塑料
图3-4 透明塑料 ABS 、 PMMA 、 PC 零件
塑料
5.高刚度和强度零件用的塑料（工程塑料） 有些结构件需要承受高载荷，但不能变形。比如塑料齿轮、轴 类零件和支撑架等，可以用聚碳酸脂（PC）、聚酰胺PA、聚甲 醛（POM）、聚苯醚（PPO）、聚对苯二甲酰对苯二胺(PPA)和 它们加了玻纤的增强料。
塑料
表3-2 塑料的热变形温度
塑料
4 玻璃化转变温度 玻璃化转变温度（Glass transition temperature）特指无定型塑料 （也包括结晶型塑料中的非结晶部分）由高弹性态转变为玻璃态的 温度，通常用Tg表示，是塑料的一种重要的工艺指标。
当塑料到达玻璃化转变温度时，其弹性模量、比重、比热、硬度、 介电常数和介电损耗等均发生突变，做出这些物理量随温度变化的 曲线，其突变处的温度就是玻璃化转变温度Tg。结晶型塑料则没有 玻璃化转变温度，它到达一定高温即融化。
塑料
3.1 塑料的基本成分、添加剂和填料 1.基本成分
* 塑料(Plastic)包括天然塑料和合成塑料两大类。天然塑料是 指植物树脂如虫胶、松香等组成的材料。由于天然塑料的产 量和性能远不能满足生产的需要，因此发展了合成塑料。
* 现在广泛应用的塑料均是指合成塑料。它是一种能流动、成 型及固化的人造材料，是从石油、煤、空气、水和农副产品 等物质中提炼出的化合物。塑料的基本成分是人工合成的高 分子有机化合物，也称为树脂。
塑料的热变形温度对于在高温下工作的产品显得特别重要，同时电 子产品的高温、高湿试验也是对塑料零件的考验。塑料的热变形会 导致零件位移产品功能的实效，如微动开关、按键的实效、壳体的 缝隙、传动的不灵活等故障。所以选择塑料要使塑料的热变形温度 高于工作和试验温度10℃以上。常用塑料的热变形温度如表3-2所示。
电子产品结构材料特性和选择方法第2讲材料感知XXXX
第一讲 材料感知
2.1 建立感知参照系
怎样能够使设计的产品先声夺人？ 怎样能够用简易方法识别塑料种类？ 怎样能够用简易方法识别不锈钢和不锈铁？
通过本讲的介绍，希望我们能够不依赖复杂工具，仅靠简单工 具和思考就能够对这些要素做出小误差的判断。
第一讲 材料感知
2.2 感知基础
2.2.1染料和颜料
* 问题： 采用同样的颜色，为什么有些产品鲜艳夺目，有些产品暗淡无光？
第二讲 材料感知
* 颜料（Pigment）它不溶于水、油、树脂等介质中，通常是以 微粒状态分散在其它物质中。它只能使被染材料表面着色，制 品着色后不透明。它具有遮盖力、着色力、对光相对稳定、常 用于配制涂料、油墨、油漆以及着色塑料和橡胶，因此又可称 为着色剂。
* 颜料是一种有色物质。可分为天然颜料和合成颜料。天然颜料 来源为矿物，如朱砂、红土、雄黄、孔雀绿、重质碳酸钙、硅 灰石、滑石粉、云母粉、高岭土等，合成颜料通过人工合成， 如钛白、锌钡白、铅铬黄、铁蓝、铁红、红丹等无机颜料，以 及大红粉、偶氮黄、酞菁蓝和喹吖啶酮等有机颜料。
第二讲 材料感知
2.2.2 材料的触觉
触觉是人能感受到的接触、滑动、压觉等机械刺激的总称。 触觉反馈是人的皮肤特有的功能。人能感受冷与热、软与 硬、光滑与粗糙、压力与刺痛等多种触觉。
不同的材料表面给人不同的感觉。对一些产品如手机、数 码相机、按键、手柄、手臂支撑面等要特别注意手感的舒 适。
第二讲 材料感知
* 狗能听见高达50KHz的声波，猫能听见高达60KHz的声波，这也是它们 比人敏感的原因之一。
* 声音的大小常用声压级来表示，日常所说的噪声多少分贝，多是是指 声压级。在气体介质中，声波会以球面波的形式传播，所以10多层楼 高的房间听到公路上汽车的噪声并不比低楼层噪声小。
商品说明书了解产品的环保特性和可持续性
商品说明书了解产品的环保特性和可持续性商品说明书：了解产品的环保特性和可持续性尊敬的客户，感谢您选择我们的产品！为了更好地让您了解我们的商品的环保特性和可持续性，我们特此撰写了本商品说明书，希望能为您提供全面准确的信息。
产品概述：我们的产品是一种高效、耐用的家用电器/电子设备（根据实际商品情况填写）。
它采用了先进的技术和材料，以确保出色的性能和环保的特性。
环保特性：1. 节能：我们的产品在设计和制造过程中注重节能原则。
通过优化电路设计、降低功耗以及使用高效率的电子元件，我们努力减少对能源的消耗。
相比传统产品，我们的产品能够节省能源的使用，降低对环境造成的压力。
2. 低碳排放：我们致力于减少产品的碳足迹。
通过使用环保材料、降低工业排放以及加强产品回收利用，我们努力减少二氧化碳和其他温室气体的排放，从而减缓全球气候变化的影响。
3. 材料选择：我们选择符合国际环保标准的材料进行生产。
这些材料无毒、无害，可回收利用。
我们严格控制使用有害物质的比例，并遵守相关的环境法规，以保护您的健康和环境的可持续发展。
可持续性：1. 长寿命设计：我们的产品采用坚固耐用的材料和结构设计，以确保其使用寿命更长。
通过减少产品的更替频率，我们能够降低对资源的需求，减少废弃物的产生。
2. 易维修性：我们重视产品的维修性能，通过简化设备结构和提供易于更换的零部件，以方便用户进行维修和维护。
这不仅能延长产品寿命，还能减少废弃电子产品的数量。
3. 循环经济：我们提倡循环经济理念，鼓励用户对产品进行回收利用和再利用。
我们的产品在使用寿命结束后，可以被回收分解并用于制造新产品，最大限度地减少资源的浪费。
使用建议：1. 节能使用：请在使用产品时合理用电，遵循能源节约的原则，比如在不用时将其断电或待机。
这可以帮助减少能源消耗，保护环境。
2. 定期清洁和维护：请根据产品说明书中的指导，定期清洁和维护产品。
这不仅可以保证产品的正常运行，还可以延长其使用寿命。
芯片制造中的材料组分分析与优化
芯片制造中的材料组分分析与优化一、引言芯片作为现代电子设备的核心组件，其性能和可靠性对电子产品的整体质量至关重要。
而芯片制造中的材料组分分析与优化则是实现高性能芯片的关键环节。
本文将探讨芯片制造中常见的材料组分分析方法及其优化策略。
二、材料组分分析方法1. 物理分析方法物理分析方法是通过对材料进行表征和测量，来确定其组分成分及结构特征。
常见的物理分析方法包括：- 原子力显微镜(AFM)：通过探针扫描样品表面，实现高分辨率的原子级成像，可以观察材料的拓扑结构和表面性质。
- 电子显微镜(EM)：包括透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)，可用于研究材料的微观结构和成分分布。
- X射线衍射(XRD)：通过材料对X射线的衍射，确定材料的晶体结构和晶格参数。
- 能量色散X射线光谱(EDS)：通过对材料样品进行能谱分析，获取材料的元素成分和含量。
2. 化学分析方法化学分析方法是通过对材料进行化学反应或化学检测，来确定其组分成分和化学特性。
常见的化学分析方法包括：- 原子吸收光谱(AAS)：通过对溶液中不同金属离子的吸收光谱进行分析，确定材料中的金属元素含量。
- 红外光谱(FTIR)：通过测量材料对红外光的吸收谱线，确定材料的化学键和功能基团。
- 质谱(MS)：通过对材料进行质谱分析，确定材料的分子结构和分子量。
三、材料组分优化策略1. 材料选择与合成根据芯片设计的要求，选择合适的材料，并根据其组分进行合成。
材料的选择应考虑其导电性、介电性、热稳定性等特性，以满足芯片的性能需求。
2. 掺杂与杂质控制通过对材料进行掺杂或杂质控制，调节材料的电学性能和晶体结构。
例如，在半导体材料中加入掺杂剂，可以改变材料的导电性质，提高芯片的导电性能。
3. 薄膜制备和界面优化芯片制造中，常用薄膜制备技术来制备功能性材料的薄膜层。
通过调节制备工艺参数，可以控制材料的薄膜结构和成分分布，提高芯片的性能。
同时，对材料之间的界面进行优化也是关键，可以减少能带偏移和电荷分布不均匀引起的损耗和漏电现象。
电子电气产品可回收利用材料选择
电子电气产品可回收利用材料选择1 范围本标准规定了电子电气产品可回收利用材料选择的术语和定义、一般过程、基本要求和选择方式。
本标准适用于电子电气产品（包括包装物）材料的选择，其他类型产品也可参考使用。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 16288-2008 塑料制品的标志GB/T 23384-2009 产品及零部件可回收利用标识GB/T 29769-2013 废弃电子电气产品回收利用术语3 术语和定义GB/T 29769-2013界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
为了便于使用，以下列出了GB/T 29769-2013中的某些术语和定义。
3.1电子电气产品 electrical and electronic products需要依赖电流或者电磁场才能正常工作的产品，设计使用电压为交流电不超过1000 V和直流电不超过1500 V，产生、传输和测量这样电流和电磁场的设备。
[GB/T 29769-2013，定义3.6]3.2材料选择 material selection从备选材料中选择出满足产品功能要求、符合消费者需求、适应市场需要，并且对环境友好的材料的过程。
3.3可回收利用材料选择 recoverable material selection以有利于资源的回收利用为目的而开展的材料选择。
3.4均质材料 homogeneous material各部分的组成均相同，不能通过机械手段进一步拆分为不同材料的材料。
注：例如各种陶瓷、玻璃、金属、合金、纸、木板、树脂、塑胶以及涂料等。
3.5再使用 reuse在不违背相关法律、规章或标准前提下，按其原用途继续使用废弃电子电气产品或其零部件、元器件或经清理、维修后按其原用途继续使用的行为。
[GB/T 29769-2013，定义3.28]3.6再生利用 recycling对废弃电子电气产品进行回收利用，使之其中一部分作为原材料重新利用的过程，不包括再使用和能量回收。
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材料分析工程师（分析材料故障）；
材料质量工程师（材料来料检验）。
第一讲 概述
1.1.2 新材料是社会进步的重要唐、宋、明中国走在世界文明的前面？
图1-1 秦 铜弓、箭
第一讲 概述
* 为什么中国优先发展导弹、航天飞船、而不是航天飞机 ？
图1-2 中国 神7飞船返回仓
跨行业的材料“移植”，也是材料应用创新的一种方法。
第一讲 概述
1.3.3 主要指标 材料选择要依据整机产品的规格所赋予的结构件要求，考虑到力 学特性、外观、手感、制造工艺、加工性能、电磁屏蔽、耐候性 能、阻燃性能、耐老化性能、耐化学性能等材料的特性。材料的 选择要满足主要需求、兼顾其它要求。将这些要素排序后可知， 通常最基本的要求是力学特性和制造工艺。
第一讲 概述
t 图1- 3 塑料和金属的强度和刚度的比较 t u
第一讲 概述
1.3.2 移植 一种材料在自己从事的行业可能从没用过，可是在其他行业中 的类似应用已很成熟，而用这种材料又可以从产品性能或价格 等方面带来很好很大的变化，这时就可以考虑“移植”。比如碳 纤维早期用于军用飞机，目前已用于雷达天线等。
1.4.4 案例讨论： 波音 VS 空客 采用复合材料的比例
空客A380飞机复合材料占25％，主要应用部件包括中央翼、 外翼、垂尾、平尾、机身地板梁和后承压框等，仅中央翼用 复合材料就达5．3吨，实现减重1．5吨。A380是第一个将复 合材料应用于受载很大的中央翼盒的大型民用机，开创了大 型民用机大规模采用复合材料的先河。
1.3.4.3 合金材料
高强度要求的复杂结构零件，生产量即使很小，既不适合 用塑料零件（往往因为刚度不够）；也不适应使用钣金 冲压件（因为成型困难）或机械切削（加工成本高）加工， 此时应该采用铝、镁、钛等合金铸造工艺或半固态注射工艺。
第一讲 概述
1.3.5 材料优选方法
了解了材料的选择方法，通过那些路径可以实现我们 的选择？掌握一流的国际标准、一流厂商的产品规格 书、是实现材料优选的方法，将在后续各种材料的介 绍中进一步说明。目前在很多材料品种上国内外技术 的差距是很大的。
第一讲 概述
波音B787飞机整机主要结构均采用碳纤维复合材料制成，从 外表看，除机翼、尾翼前缘、发动机挂架外，几乎看不到金 属。复合材料重量占飞机的50%。这是世界上第一个采用复 合材料机翼和机身的大型客机，被公认为复合材料发展史上 的一个重要的里程碑。复合材料的大量应用大幅减轻了飞机 的结构重量，并使飞机的燃油效率提高20％。
* 我们从那里来，要到那里去？任何一个专业都需要了解和回答这个问题，才 能不迷失方向，得到发展。
* 结构专业的分工细化是技术发展趋势。目前在一些公司，结构设计领域已从单纯的结 构工程师分为：结构工程师、 EMC工程师、 热设计工程师、结构可靠性工程师、材 料工程师。
* 在材料工程师中又分为： 材料技术工程师（选择材料）； 材料采购工程师（材料成本和厂商选择）；
第一讲 概述
1.4. 国内外材料应用的差距
1.4.1 材料技术指标 主要是技术指标低、指标少而不全，见后续材料的规格书介绍。
1.4.2 复合材料应用 主要是碳纤维复合材料在电子产品的应用不多。
1.4.3 合金材料低能耗成型工艺 主要是指铝、镁、钛合金零件的成型工艺落后，具体见这一讲 的介绍。
n
第一讲 概述
2022/3/23
第一讲 概述
1.3.3 主要指标 1.3.4 加工工艺 1.3.5 材料优选方法 1.4 国内外材料应用的差距 1.4.1 材料技术指标 1.4.2 复合材料应用 1.4.3 合金材料低能耗成型工艺 1.4.4 案例讨论 1.5 小结
第一讲 概述
1.1.引言 1.1.1 电子产品的结构设计起源和发展
1.2.2 性价比
通常，高性能的材料就意味着高价格。一个好的工程师要牢 牢树立材料性价比的概念：用高性能的材料设计出高质量 的产品不一定代表高水平，用低价格的材料设计出高质量的 产品才真正是高水平。材料选择要充分考虑到价格因素和性 能功能需求的平衡。
第一讲 概述
1.2.3 环保要求 材料的环保要求将越来越受到重视。环保要求包括多 个方面。其一是国内和国际标准规定的电子产品材料 的有害物质限量要求。其二是在材料原料生产、制造 加工和使用过程中造成环境污染。其三是材料的可回 收性、可重复使用。
第一讲 概述
1.3 材料选择的方法
1.3.1 类比和比较
除了少数的原创产品，大多数产品都是已有产品的复制或改 进，所以解剖原有产品进行分析和类比来确定材料就是一种 常见的方法。
除此对材料的强度、刚度等特性比较也是一种方法，杜邦公 司的 塑料与各种金属的比较如下表。可以根据产品的要求在 表中初选合适的材料
第一讲 概述
1.3.4 加工工艺 1.3.4.1 塑料 确定了材料，往往也确定了制造工艺，比如选择塑料，就是 选择了注塑工艺。不同的制造工艺适用于不同的零件。比如 塑料件的特点是使用在受力不大、零件的形状又比较复杂、 但累计产量达几万个甚至几十万个时的产品。如手机、中低 档数码相机和电视机的结构件等。
第一讲 概述
1.3.4.2 金属薄板
钣金件适用于受力较大，形状比塑料零件相对简单一些的产 品，比如电子测量仪器、通讯设备等产品的结构件，其累计 产量在1～2000个范围可以用数控折弯、数控冲裁的方法； 大于此产量的钣金件，应该用冷冲模生产方式，这样的制造 工艺选择，可以得到合适的生产成本。
讲 概述
美 航天飞机
第一讲 概述
1.2 材料选择的原则 选择材料时，不一定要选择最好的材料，但工程师一定要 知道什么是最好的材料，一流的材料水平能够做到何种水 平，谁是这个材料的技术领先者。这样才能真正把握好材 料选择这个环节。 1.2.1 通用化 国际/国家/行业/企业标准、材料规格书是重要依据。
第一讲 概述
电子产品结构材料特性和选择方法
第一讲 概述 (1课时)
第一讲 概述
1.1 引言 1.1.1 电子产品的结构设计起源和发展 1.1.2.新材料是社会进步的重要因素 案例讨论 1.2 材料选择的原则 1.2.1 通用化 1.2.2 性价比 1.2.3 环保要求 1.3 材料选择的方法 1.3.1 类比和比较 1.3.2 移植