电子产品结构基础知识

(a)塑料机箱 通用台式机箱
《电子产品结构工艺》
(b)铝型材机箱
3．壁挂式机箱 壁挂式机箱通常也是矩形六面体的形式，适合安装在垂直 的平面上，有悬挂式和支架式两种安装方式。 4．便携式机箱 那些元器件数量少或体积小巧、需要经常移动的电子产品， 通常以做成便携式外壳。
几种常见的便携机壳
《电子产品结构工艺》
任务一
电子产品的结构分析
任务二
《电子产品结构工艺》
电子产品结构的微型化
任务一 电子产品的结构分析
知识1 机箱
1．立式机箱 立式机箱常见有立柜式和琴柜式两种，如图1-2-2所示。这两种 机箱均适用于体积、外形较大的设备。
（a）立柜式 立式机箱
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（b）琴柜式
2．台式机箱
台式机箱适合于放置在工作台上操作使用的电子产品， 如各种电子仪器、实验设备，台式计算机等。台式机箱可分 为标准机箱和专用机箱。
《电子产品结构工艺》
模块一 电子产品结构
项目二 电子产品的整机结构
现代社会的飞速发展，使得电子产品在各行各业得到日益 广泛的应用，已经进入了每一个家庭的日常生活。电子产品的 种类也越来越丰富，它既包括用于工业生产的大型设备、仪器， 又也招人们熟悉的各种消费类家用电器。虽然应用领域不同， 复杂程度片异，工作原理更是干差万别，但作为工业产品，它 们中的大多数是机电合一的整机结构，制造过程要涉及多学科、 多工种的工艺技术。本项目将简要介绍电子产品的整机结构和 电子产品结构的微型化。
任务一
概述
任务二
《电子产品结构工艺》
对电子产品的要求
任务一
知识1
概
述
电子产品结构工艺的发展
20世纪30年代 20世纪20年代 · 真空二、三极管出现 · 电子管为中心 · 无线电收音机出现 · 产品的强度和电磁屏 敝的问题十分突出 · 外壳采用金属材料 · 简易机箱出现 · 采用手动调谐机构 · 体积和重量都很大 20世纪40年代 · 电视机、雷达问 世 · 树立起结构树的 概念 · 密封外壳出现， 防止气候的影响 · 减震器出现，防 止机械震动的影响
《电子产品结构工艺》
二、电子产品微型化结构的主要特点
微型化结构是由于集成电路生产的完善，以及新型结构工艺方案的拟 制而产生的结果，其特点如下: （1）电阻器、电容器、导线大都是在介质衬底表面上制成薄膜形式; 二、三极管则是在半导体衬底的表面层上制成扩散形式。 （2）把很多组件结合(集成)到一块衬底上，结果便得到结构上完整的 功能部件，但难以满足电磁兼容性和热兼容性的要求，也难以使产品有高的 成品率。 （3）使用小型分立组件、接头、滤波组件、匹配组件、指示元件、转 接元件等。
(a)整体式 图1-2-6 底座的结构
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(b)组合式
2．底座的材料与加工方法 根据底座的取材与加工方法可分为冲压底座、铸造底座、 塑料底座。 底座的分类及特点
加工方法 材料 冲压底 座 金属薄 板 落料，冲孔压弯 重量轻，成本低 适宜批量生产 结构不能太 复杂，承重 能力不大， 精度一般 优点 缺点
《电子产品结构工艺》
实训 分析常用家电产品的工作环境、使用要求
一、实训目的 1．了解常用家电产品的工作环境。 2．了解常用家电产品的使用要求及使用方法。 二、实训内容 1. 分析家电产品的工作环境。 2. 分析常用家电产品的使用要求及使用方法。 三、实训方法及步骤 1．分组上网收集常用家电产品的工作环境，每组至少收集一种，并整理 出来。 2．分组收集家里的电子产品使用说明书，并整理出来。 3．每位组长拿出结论，课上进行讨论，达到资源共享
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任务二 对电子产品的要求
电子设备在使用、运输中要遇到各种因素的影响，这些因素可能会加速或 造成设备的损坏，这些因素主要包括工作环境、使用环境等，在设计和制造电 子产品时，要充分考虑这些不利因素的影响，采用合理的防护手段，把不利因 素的危害降低到最低。
知识1
工作环境对电子设备的要求
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任务二 电子产品结构的微型化
知识1 微型化产品结构特点
一、电子产品结构的变化 从电子产品发展历史角度来看，电子产品结构的微型化 是随着电子器件更新换代、组装技术的发展而不断发展的。 最早在出现晶体管后，印制电路板就取代了庞大的电子管组 件，而随着集成电路的产生，电子产品的结构实现了真正意 义上的微型化。目前，纳米技术也在电子技术领域得到飞速 发展。IBM的研究人员在一个分子(由碳原子组成的管形分子） 内已经能建成逻辑电路，大小只有一根头发直径的十万分之 一。
知识2
使用方面对电子设备的要求
电子设备的生产设计是基于使用的，因此应充分考虑使用方面对设备的 要求，主要应考虑体积重量及操作维修方面的各项要求。 一、体积与重量方面的要求 二、操作维修要求
1．操作简单，能很快进入工作状态，并为操作者提供良好的工作条件。
2．设备运行安全可靠，有良好的保护功能， 3．便于维修，在设备发生故障时，便于打开或快速更换零部件， 4．元器件的组装密度不宜过大，设备的体积填充系数应尽可能取低一些， 保 证元器件有足够的空间，便于装拆与维修。 5．设备应有过载保护，危险处应有明显的警示标志。
电子设备内部的连线主要有印制板之间的连接、印 制板与设备机箱上元件的连接及面板元件之间的连接。
《电子产品结构工艺》
1．常见的连线方式
电子设备内部连接方式
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2．连线注意的问题 （1）连接同一部件的导线应该捆成一束，在连接端附近 要有余量，避免拉得太紧。 （2）导线需穿过金属孔时，孔内应有绝缘护套；线扎不 得在机箱内随意跨越或交叉，沿结构件的锐边转弯时，应加装保 护套管或绝缘层。 （3）根据导线的载流量，选择适当规格的导线。
一、气候条件对电子设备的要求 气候环境条件对电子设备安全性能产生影响的因素主要包括：高温、低温、 湿热、太阳辐射、雨雪、盐雾等等 。 二、机械条件对电子设备的要求 机械环境主要是指电子设备在出厂后经过运输、搬运和使用过程中所承受 的机械振动、冲击等机械作用，机械作用会使电子设备的紧固件松脱、机械部 件或元器件损坏，经验证明，在各种机械环境中，主要威胁来自振动应力。 《电子产品结构工艺》
6．设备最好具备检测装置和故障预报装置，能使操纵者尽早发现故障或预
测 失效元件，及时维修，缩短维修时间并防止大故障的出现。 《电子产品结构工艺》
知识3
生产方面对电子设备的要求
一、生产条件对电子设备的要求 电子设备在研制完成之后就要投入生产,生产厂商的设备情况、技术水 平、工艺水平、生产能力、生产管理水平等因素都属于生产条件，电子产品 如果能顺利的投产，并生产出优质产品，必须满足生产条件对它的要求。 二、经济性对电子产品的要求 1．研究和分析产品的技术条件、设计参数、性能和使用条件，制定正 确的设计方案和确定产品的复杂程度，这是产品经济性的首要条件。 2．由产量确定产品结构形式和生产类型。产量的大小决定着生产批 量的规模，进而影响生产方式类型。 3．在保证产品性能的条件下，按最经济的生产方式设计零部件，在 满足产品技术要求的条件下，选用最经济的合理的原材料和元器件，以降低 产品的成本。 4．周密设计产品的结构，使产品具有较好的操作维修性能和使用性 能，降低设备的维修和使用费用。
1.工具 ：小螺丝刀、MF-47型万用表、放大镜
2.设备：超外差式半导体收音机 Z80手机（可根据条件选用数量）
三、实训步骤及工艺要点
1.拆解超外差式半导体，观察其结构。 2.拆解诺基亚Z80手机，观察其结构。
3.用肉眼或放大镜观察分立元件或贴片元件，注意其区别。
4.用万用表测量部分元件的阻值。 5.对比两种电子产品的结构特点，得出结论。
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实训二 家用电话机拆装
一、实训目的 通过电话机的拆装，了解电话机整机结构特点及结构工艺。 二、实训所需器材及设备 电话机一台，常用拆卸工具一套。 三、实训内容 1．电话的正确拆装。 2．分析电话结构特点。 四、实训步骤及工艺要点 1．观察电话机的外部结构，并给出面板结构草图。 2．打开机器，将电话各部分分解，了解机壳的组成及内部结构。 3．重新安装，将拆开的机器重新装接，恢复原样。分析在安装中出现 的问题及采取的措施。 五、注意事项 1．各种拆卸工具的使用安全。 2．拆卸过程中对机壳，面板的防护。 3．各种紧固件拆卸完毕后抽出机壳过程中要注意安全。
《电子产品结构工艺》
模块一 电子产品结构
《电子产品结构工艺》
电子产品结构基础知识
当前，随着电子技术的进一步发展，电子产品的 功能和用途也在不断的发生变化，而电子产品性能指标 的实现，要通过具体的结构体现出来，结构设计已经成 为电子产品设计的重要内容之一，本项目主要介绍电子 产品结构的基础知识，通过日常生活中常见的电子产品 的结构入手，总结电子产品的特点以及对电子产品的具 体要求。
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实训一 认识机箱
一、实训目的 1．了解各种机箱的基本结构。 2．学会根据实际需求进行机箱的选配。 二、实训所需器材及设备 各种不同形式，不同材料的机箱若干。 三、实训内容 1．不同类型机箱的结构特点。 2．不同需求下的机箱选配。 四、实训步骤及工艺要点 1．观察不同机箱的结构形式及机箱材料。 2．观察不同机箱的面板材料、底座材料及底座结构。 3．根据1，2完成表1-2-2。 五.注意事项 1．观察过程中对机箱，面板的防护。 2．拆卸过程中注意安全。
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综合实训 剖析洗衣机的结构及使用要求
一、实训目的 1.进一步掌握现代电子设备的结构特点 2.进一步了解电子设备的使用要求 二、实训内容。 1. 剖析家用洗衣机的结构。 2. 分析总结家用洗衣机的使用要求。 3. 分析对比各种型号洗衣机的结构。 三、实训步骤及工艺要点 1.每位学生剖析洗衣机结构及使用要求。 2.上网收集关于各种型号洗衣机的相关材料 3.组长总结，并在课上汇报，达到资源共享。
铸造底 座
塑料底 座
铝合金
工程塑 料
压铸、金属模铸 造、精密铸造
注模
机械强度高，刚度 重量大，生 好，精度好 产成本高
重量轻，绝缘性好
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知识3
机箱内部结构
一、内部结构设计的原则 1．便于整机装配、调试、维修。 2．印制电路板上的元器件位置要符合机箱面板的操作要求。
3．印制电路板及零部件的安装位置应兼顾散热、防振及维 修是否方便。 二、内部连线
20世纪50年代 · 晶体管的出现 · 单、双层印制电路板、同轴 电缆、微带传输线开始应用 · 集成电路、微型组件产生 · 中小规模和中规模单元块结 构出现
20世纪60年代 · 电子元器件飞速发展 · 80年代大规模集成电路、超大规模集 成电路出现 · 微电子设备日趋完善 · 电子设备向固体化、小型化、高可靠 性和多功能等方向发展
知识2
面板与底座
一、面板 面板是电子设备控制和显示装置的安装板，通常分 为前面板和后面板。
（a）前面板 （b）后面板 台式数字万用表的面板
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Baidu Nhomakorabea
二、底座 底座在电子设备中是安装、固定和支撑设备内各种电子元器 件和机械零部件的基础。 1．底座的结构 根据电子产品的需要，底座可分为整体式和组合式。
《电子产品结构工艺》
知识2
现代电子产品的特点
1．设备组成复杂，元器件组装密度大 2．设备使用范围广，工作环境复杂。
3．设备可靠性要求高，寿命长 4．设备要求精度高，多功能和自动化。
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实训 体验电子产品的结构特点
一、实训目的 了解分立元件的结构特点、了解微型化产品的结构特点。 二、实训所需器材及设备
《电子产品结构工艺》
项 目 小 结
设计与制造电子设备是基于使用的，因此应充分考 虑电子设备的电气性能、使用环境以及在生产、运输、 维修等方面的要求，本项目介绍了的电子产品结构的 发展过程，使学生初步了解电子产品结构工艺的发展 阶段。通过实训，让学生体验现代电子产品的结构特 点及工作环境、使用方面、生产方面对电子产品的具 体要求。
为了减少这种机械环境的影响，可以对电子设备进行有效的振动与冲击方 面的防护设计，保证电子设备的可靠运行。其基本方法有两种：一是采用隔离 措施，利用减振装置把设备保护起来或把振动源隔离开；二是选用合适的材料 和合理的安装技术，使设备正常工作时，足以耐受冲击或振动。 三、电磁环境对电子设备的要求
现代家庭内部的电磁环境 为保证电子设备能够在电磁干扰的环境中正常工作，必须提高电子设备 的电磁兼容能力，通常采取的电磁兼容设计的有效措施为接地、屏蔽和滤波 《电子产品结构工艺》