电子电气设备工艺设计与制造技术高级培训汇报

电子电气设备工艺设计与制造技术

培训课程概述工艺设计在电子电气设备中的位置环境对电子电气设备的影响机械要素对电子电气设备的影响电磁干扰与抗干扰措施对电子电气电气设备的要求人机工程学的运用机箱机柜的设计电子电气设备的调试质量控制与质量管理二培训课程工艺是劳动者利用消费工具对各种原料、半废品进展加工或处置，使之成为产品的方法，是人类在劳动中积累并经过总结的操作技术阅历。我国与工业兴隆国家在消费同类产品的差距大多不在设计方面，而在制造工艺上。工业兴隆国家的产品技术严密大都是工艺严密。现代电子电气设备〔产品〕消费企业要求产品设计师既要掌握产品构造设计方面的专业技术，又要懂得制造工艺技术。1.工艺设计在电子电气设备中的位置2.1温度2.环境对电子电气设备的影响高温呵斥设备散热困难、电参数变化、元器件热击穿等；低温呵斥资料蜕变、出现凝露受潮景象等。温度猛烈交变对电子电气设备影响更大。对电子元器件而言，温度每超越额定温度8℃，其寿命降低一半。在昼夜温差到达或超越30℃的地域运用电子电气设备时应进展温度交变实验。2.2枯燥和湿热枯燥呵斥塑料、橡胶等有机资料变干发脆，导致某些部件〔密封件、绝缘件、弹性件等〕失效。湿热呵斥资料受潮蜕变，绝缘才干下降，元器件电参数变化、短路、腐蚀和霉菌、昆虫侵蚀等。对于任务在湿热地域的电子电气设备必需进展湿热交变实验。2.3气压气压降低，电子元件抗电强度下降，易导致飞弧、击穿等；同时由于大气密度减小，设备对流散热才干变差。在海拔5000m以下，每升高100m抗电强度下降1%，设备温度升高0.4～1℃；在30000m高空抗电强度为地面的9.9％，其对流散热才干约为地面的50%。2.4盐雾和大气中有害物质盐雾使设备绝缘性降低，盐雾堆积在设备或元件、零件上会加速腐蚀。沿海和海用设备应进展盐雾实验。部分工业环境中的空气含有如SO2、HCl等各种化学反响构成的烟雾。这些含有酸、碱、盐成分的雾，能引起设备金属部件的腐蚀，并使有机资料蜕变。工业环境中的工业粉尘、生物碎屑、霉菌孢子，随空气四处传播，它们侵入设备后，能加速设备运动部件的磨损，破坏绝缘。3.机械要素对电子电气设备的影响机械要素主要包括振动、碰撞冲击、离心力等。其机械要素施加在设备上时能够引起：1机械性损坏〔如构造件破裂、变形、疲劳损坏；元器件引线断裂、焊点脱焊等〕；2电性能变化、任务点变化〔如可变电容片因谐振呵斥电量变化；电感回路因磁芯挪动呵斥回路失谐等〕；3电接触和电衔接失效〔如接触不良、继电器误动作〕；4其他〔如腐蚀加重、涂覆层破坏、内应力变化加剧〕.实际证明，电子电气设备由于振动所引起的损坏大大超越由于冲击所引起的损坏，而离心力所引起的损坏只需在特殊情况下才产生。因此在构造设计和装配工艺上采用有效的减振、缓冲措施，可以大大提高电子电气设备任务的可靠性。阻容元件损坏占50％电真空件损坏占20％紧固件脱松占11％电衔接失效占10％其他占20％元器件失效和损坏统计图4.电磁干扰与抗干扰措施4.1电磁干扰和干扰途径电磁骚扰(ElectromagneticDisturbance)是指能够引起安装、设备或系统性能降低或对有生命、无生命物质产生损害作用的电磁景象。电磁干扰(EMI，ElectromagneticInterference)是指由电磁骚扰而引起的设备、系统或传播通道的性能下降。电磁干扰的三要素：电磁干扰源；对该干扰能量敏感的接纳器；传输通道。

电磁干扰途径：传导干扰和辐射干扰。4.2电磁屏蔽原理电磁屏蔽对设备的要求：〔1〕具有抗干扰性；〔2〕其电磁骚扰特性控制在一定的程度以内。a.静电屏蔽：防止静电场的影响，消除两个电路之间由于分布电容的耦合而产生的干扰。做静电屏蔽时应留意：1.屏蔽体应有良好的接地；2.屏蔽体资料应采用导电性能很好的资料。

b.高频电磁屏蔽：采用的低电阻金属资料，利用电磁场在金属内部产生涡流起到屏蔽作用。屏蔽板良好接地时，同时也有静电屏蔽的作用。c.低频磁屏蔽:用高导磁率的资料将被干扰物周围的磁场“短路〞掉。做低频磁屏蔽时应留意：1.屏蔽资料应选用起始磁导率较高的资料〔如铁镍合金〕；2.屏蔽壳厚度s与等效半径r的比值s/r应尽能够大；3.尽量采用多层屏蔽替代单层屏蔽。4.3电磁屏蔽的方法a.金属板屏蔽屏蔽效果较好，但运用不方便；b.金属网屏蔽单层金属网的屏蔽效能不高，需求有100dB以上的屏蔽效能时，应采用双层金属网屏蔽；c.导线屏蔽可分为干扰源导线屏蔽和信号传输线屏蔽。常用的屏蔽导线有三轴电缆和双绞线屏蔽线。双绞线屏蔽线如再外加金属编制网屏蔽就可以抑制双绞线易受静电感应的缺陷，其屏蔽效果更好。4.4滤波器滤波也是降低电磁干扰的有效措施之一。滤波器可以把不需求电磁干扰减少到称心的任务电平上，它在允许有用信号的频率分量经过的同时，又能阻止其他干扰频率分量经过。滤波器按任务方式可分为反射式滤波器和吸收式滤波器两大类。4.5接地系统与三地分别接地的目的是防止电磁干扰，消除公共阻抗的耦合，保证人身和设备的平安。目前根本的接地技术有：悬浮接地系统、单点接地系统、多点接地系统、混合接地系统。上述四种接地系统各有优缺陷，普通将设备低频部分〔小于1MHz〕就近单点接地，高频部分采用多点接地。三地分别维护接地接地电阻不高于4Ω信号接地接地电阻不高于2Ω防雷接地接地电阻无详细要求维护接地时应该有漏电自断电维护开关。4.6电路隔离技术电路隔离的主要目的是经过隔离元器件把噪声干扰的途径切断，从而到达抑制噪声干扰的效果。电路隔离主要有：模拟电路的隔离、供电系统的隔离、模拟信号丈量系统的隔离、数字电路的隔离、数字电路与模拟电路之间的隔离等。5.对电子电气设备的要求5.1体积、分量要求a.平均分量体积比D=b.体积填充系数〔组装密度系数〕Vr—机箱〔柜〕内部容积，Vi—各零部件、元器件的体积，降低提高空间利用率和原资料的耗费。5.2各种防护要求散热才干和抗热冲击才干需求热设计抗恶劣环境才干需求三防维护抗机械要素才干需求减振、缓冲设计和构造刚度、强度设计抗干扰才干经过各种抗干扰措施提高设备的可靠性。5.3构造工艺性要求规范化系数Kst构造中规范化或规格化零件的运用程度；承继性系数Ks构造的承继程度；反复性系数Ke构造中零件规格的一致程度；资料利用系数Km资料的合理利用程度；总工艺性系数KM上述各系数的算术平均值.提高设备的构造工艺性。5.4经济性要求a运用经济性包括设备在运用、储存、运输过程中所耗费的费用。其中设备维修费所占比例最大，电源费次之。b消费经济性即消费本钱，它包括：消费设备费用、原资料和辅助资料费用、工资、管理费用及其他附加费用等。节能与降低消费本钱。6.人机工程学的运用<人机工程学>：一门大部分的工程设计者没有学过的课程。研讨“人－机－环境〞之间的关系，根据“人－机－环境〞系统的义务来选择适宜的操作者和对操作者进展科学的训练。制定高效率的控制程序和操作程序，从人的动态特点出发，处理一系列的操作问题。友谊提示：课程详细内容请参考陕西科技大学的精品课程，课程的PPT已下载。以学习为目的下载、复制他人作品等，不违反著作权维护法。7.机箱机柜的设计设计机箱机柜时应思索重心和散热。a重心要求机箱机柜重心低，不易倾倒。b散热可以采用自然散热和强迫排风。1〕采用自然散热时，发热高的元器件普通布置在发热低的元器件上方。2〕采用强迫排风时，风扇应对着热源吹风，发热高的元器件普通布置在风道的出口。8.电子电气设备的调试样机调试：技术人员在参与样机调试的过程中，抓住影响整机性能目的的部分，作深化细致的调查研讨，在一定的范围内变动调试条件和参数，寻求最正确调试目的、步骤和方法。样机调试的过程其实就是探求工