电子产品结构可靠性与防护设计ppt课件

电子产品总体结构与防护设计
电子产品 结构可靠性与防护设计
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电子产品总体结构与防护设计
一、 电子产品结构设计
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电子产品总体结构与防护设计
普通电子产品的结构设计，是相对比较简单的 一种机械设计，主要任务是为电路提供一个保护外 壳或安装支撑平台，一般没有运动机构部分，不必 考虑磨损和应力，材料的选择和工艺处理也比较简 单。
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② 导线的构成材料
导线一般由导体芯线和绝缘体外皮组成。
a. 导体材料 主要有导电性能较好的铜线和铝线。 纯铜线的表面很容易氧化，一般导线是在铜 线表面镀耐氧化金属。 如：
•普通导线——镀锡能提高可焊性； •高频用导线——镀银能提高电性能； •耐热导线——镀镍能提高耐热性能；
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线规 ：指导线的粗细标准 ，有线号和线径两种 表示方法 。
包括元材料的选用、模块及印制电路板的 尺寸设计、模块间连接安装、产品的外形设 计、抗干扰措施及可维修等等方面
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结构设计要求：
1. 保证产品技术指标的实现（工作可靠、 性能稳定）
2. 良好的结构工艺性（适合批量生产或自 动化生产）
3. 贯彻执行标准化（零件、部件、模块、 插箱、机柜等）
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导线
导线是能够导电的金属线，是电能和电磁信号 的传输载体。 （1）导线材料 ①导线分类 可分成裸线、电磁线、绝缘电线电缆和射频电 缆四类 。
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裸线：指没有绝缘层的单股或多股导线， 大部分作为电线电缆的线芯，少部分直接 用在电子产品中连接电路。
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采用哪一种形式的组装结构取决于
1.电子设备的性能、技术要求； 2.电子设备的复杂程度 3.组装工艺性与生产批量； 4. 防护要求与使用要求。
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电子产品的电气 连接方式
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电气连接方法
电子产品组装部件间的电气连接，主 要采用印制导线连接、导线、电缆以及 其它电导体等方式进行连接。
4. 体积小、重量轻、造型美观大方 5. 便于设备的操纵、安装与维修
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电子产品结构工艺性要求 ①结构装配工艺应具有相对的独立性。（模块化） ②机械结构装配应有可调节环节，以保证装配精度。（可装
配性） ③机械结构装配中所采用的连接结构，应保证安装方便和连
接可靠。（结构牢固性） ④机械结构装配应便于产品的调整与维修。（维修可到达） ⑤线束的固定和安装要有利于组织生产，并使整机装配整齐
（典型代表：从“大哥大”到智能手机） 12
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微型化结构的特点
①电阻器、电容器、导线大都是在介质衬底表面上制成薄 膜结构形式；二、三极管则是在半导体衬底的表面层上制 成扩散结构形式。 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。 ④采用新的特殊方法来保证对热作用和机械作用及潮湿作 用进行防护。 ⑤产品的尺寸在很大程度上取决于指示元件和控制元件的 尺寸。 ⑥材料用量少。 ⑦在大批量生产时成本有可能很低
拟） 注意优化、可靠性、性价比，尽量采用标
准化、通用化零部件
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结构设计的一般方法 1、熟悉设备的技术指标和使用条件 2、确定结构方案 3、确定机壳的尺寸和所用的材料 4、进行总体布局
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随着电子产品范围的不断扩大，其功 能日趋复杂，结果是产品的组件数目、体 积、重量、耗电量和成本增加了，而可靠 性却在下降。解决这个问题的主要方法就 是在产品中大量采用集成电路、功能集成 件和系统功能集成件，这就导致电子设备 结构的变革，使产品组装电路的结构微型 化，产品结构进一步组合化。
电子产品有自身的特殊要求：电磁屏蔽、便于 操作、容易安装与拆卸、使外形具有商品的时代感 等。
但对于不同的应用环境，还有不同的要求：抗 振动、冲击，热设计，防水设计，防爆设计（本 安），防腐蚀 设计，低气压。
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电子产品结构系统
在电子产品中，安装了电子元器件及机 械零、部件，使产品成为一个整体称为 电子产品的结构系统。这种结构系统包 括：机箱、机架、机柜结构；分机插箱、 底座、积木盒结构；导向定位装置；面 板、指示、操纵装置。
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电子产品的组装结构形式
1.插件结构形式 2.单元盒结构形式 3.底板结构形式 4.插箱结构形式
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台式计算机系统造构
插件结构形式
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程控交换机
单元盒结构形式
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DVD机
底板结构形式 17
美观。（生产便利） ⑥要合理使用紧固零件。 ⑦提高产品耐冲击，振动的措施。 ⑧应保证线路连接的可靠性。 ⑨操用调谐机构应能精确、灵活和匀滑地工作，人工操作手
感要好。
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结构设计方法（流程）
总体规划（如：外形、材料、工艺）、确 定方案（多种方案比较）
理论计算（散热、重量、重心、尺寸等） 模拟与试验 （需要的话） 二维与三维CAD （用三维可实现装配的模
电磁线：有绝缘层的导线，绝缘方式有表 面涂漆或外缠纱、丝、薄膜等，一般用来 绕制电感类产品的绕组，所以也叫做绕组 线、漆包线。
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绝缘电线电缆：包括固定敷设电线、绝 缘软电线和屏蔽线，用做电子产品的电 气连接。
射频电缆：包括用在电信系统中的电信 电缆和高频电缆。有软性、半钢性、钢 性。
机柜插箱
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电子产品的组织结构
电子系统
整机
整机Βιβλιοθήκη Baidu
整机
部件
部件
部件
零件
零件
零件
电子产品的整机在结构上通常由组装好的印制 电路板、接插件、底板和机箱外壳等构成。
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电子产品总体结构与防护设计
电子产品的结构设计，是把构成产品的各 个部份科学有机的结合起来的过程，是实现 电路功能指标、完成工作原理、组成完整电 子装置的过程。