1.1电子设备结构工艺 1
1.1.1现代电子设备的特点 1
第1章 电子设备的工作环境和对设备的要求 1
1.1.2电子设备的生产工艺和结构设计 2
1.1.3课程内容 2
1.2电子设备的工作环境及其对设备的影响 3
1.2.1气候因素及其对电子设备的影响 3
1.2.2机械因素及其对设备的影响 6
1.2.3电磁干扰及其对电子设备的影响 7
1.3对电子设备的基本要求 7
1.3.1工作环境对电子设备的要求 7
1.3.2使用方面对电子设备的要求 7
1.3.3生产方面对电子设备的要求 8
1.4.1可靠性概述 9
1.4产品可靠性 9
1.4.2元器件可靠性与产品可靠性 13
1.5提高电子产品可靠性的方法 15
1.5.1正确选用电子元器件 15
1.5.2电子元器件的降额使用 16
1.5.3采用冗余系统(备份系统) 16
1.5.4采取有效的环境防护措施 17
1.5.5进行环境试验 17
1.5.6设置故障指示和排除系统 17
小结 17
习题 18
第2章 电子设备的防护设计 19
2.1潮湿及生物危害的防护 19
2.1.1潮湿的防护 19
2.1.2生物危害的防护 21
2.2金属腐蚀机理及金属腐蚀的危害性 23
2.2.1金属腐蚀的机理 23
2.1.3防灰尘 23
2.2.2金属腐蚀对电子设备的危害性 25
2.2.3常用金属的耐腐蚀性能 26
2.3防腐蚀设计 29
2.3.1防腐蚀覆盖层 29
2.3.2金属防腐蚀的结构措施 31
2.4高分子材料的老化与防老化 33
2.4.1老化及其特征 33
2.4.2高分子材料的防老化 34
小结 35
习题 35
3.1.1热传导 36
第3章 电子设备的热设计 36
3.1电子设备的热设计基础 36
3.1.2对流换热 41
3.1.3辐射换热 42
3.1.4复合换热 45
3.2电子设备的自然散热 47
3.2.1电子设备自然散热的结构因素 47
3.2.2元器件的散热及散热器的选用 51
3.3电子设备的强迫空气冷却 55
3.3.1强迫空气冷却的基本形式 55
3.3.2通风管道压力损失及结构设计 58
3.3.3通风机的选择及应用 59
3.3.4结构因素对风冷效果的影响 62
3.4.1液体冷却 64
3.4电子设备的其他散热方法 64
3.4.2蒸发冷却 66
3.4.3热电制冷与热管 67
小结 69
习题 69
第4章 电子设备的减振与缓冲 71
4.1振动与冲击对电子设备的危害 71
4.1.1机械作用的分类 71
4.1.2振动与冲击对电子设备的危害 72
4.2减振和缓冲基本原理 72
4.2.1隔振的基本原理 73
4.2.2隔冲的基本原理 75
4.3.1减振器的类型 76
4.3常用减振器及选用 76
4.3.2减振器的选用原则 80
4.3.3减振器的合理布置 81
4.4电子设备减振缓冲的结构措施 81
4.4.1电子设备的总体布局 81
4.4.2元器件的布置和安装 81
4.4.3其他措施 83
小结 84
习题 84
第5章 电子设备的电磁兼容性 85
5.1电磁干扰概述 85
5.1.1电磁干扰的来源 85
5.1.2电磁干扰的传播 86
5.1.3电磁干扰的主要影响 87
5.2.1电场屏蔽 88
5.2屏蔽与屏蔽效果 88
5.2.2磁场屏蔽 94
5.2.3电磁场的屏蔽 98
5.2.4电路的屏蔽 100
5.3抑制电磁干扰的工程措施 102
5.3.1接缝的屏蔽 103
5.3.2导电衬垫 103
5.3.3导电胶带 105
5.3.4通风窗口的电磁屏蔽 106
5.3.5屏蔽窗 107
5.3.6开关、表头的电磁屏蔽 107
5.3.7旋转调节孔和传动轴的电磁屏蔽 107
5.3.9导电涂料 108
5.3.8金属箔带 108
5.4馈线干扰的抑制 109
5.4.1隔离 109
5.4.2滤波 109
5.4.3屏蔽 112
5.5地线干扰及其抑制 113
5.5.1地阻抗干扰和抑制 113
5.5.2地环路干扰 114
5.5.3电子设备的接地 115
5.6电子设备的静电防护 116
5.6.1静电接地设计 117
5.6.2电子整机作业过程中的静电防护 119
小结 123
习题 123
6.1电子元器件的布局 125
6.1.1元器件的布局原则 125
第6章 电子设备的元器件布局与装配 125
6.1.2布局时的排列方法和要求 126
6.2典型单元的组装与布局 127
6.2.1整流稳压电源的组装与布局 127
6.2.2放大器的组成与布局 129
6.2.3高频系统的组装与布局 130
6.3布线与扎线工艺 133
6.3.1选用导线要考虑的因素 133
6.3.2布线 136
6.3.3线束 137
6.4组装结构工艺 140
6.4.1电子设备的组装结构形式 140
6.4.3组装时的相关工艺性问题 141
6.4.2总体布局原则 141
6.5电子设备连接方法及工艺 143
6.5.1紧固件连接 143
6.5.2连接器连接 145
6.5.3其他连接方式 149
6.6表面安装技术 157
6.6.1安装技术的发展概述 157
6.6.2表面安装技术 158
6.6.3表面安装工艺 166
6.6.4表面安装设备 167
6.6.5表面安装焊接 169
6.7微组装技术 169
6.7.1组装技术的新发展 169
6.7.2MPT主要技术 170
6.7.3MPT发展 171
6.7.4微组装焊接技术 172
小结 173
习题 173
第7章 印制电路板的结构设计及制造工艺 175
7.1印制电路板结构设计的一般原则 175
7.1.1印制电路板的结构布局设计 175
7.1.2印制电路板上元器件布线的一般原则 179
7.1.3印制导线的尺寸和图形 182
7.1.4印制电路板的设计步骤和方法 185
7.2印制电路板的制造工艺及检测 187
7.2.1印制电路板的制造工艺流程 188
7.2.2印制电路板的质量检验 200
7.2.3手工制作PCB的几种方法 202
7.3.1印制电路板的分类 204
7.3印制电路板的组装工艺 204
7.3.2印制电路板组装工艺的基本要求 206
7.3.3印制电路板装配工艺 209
7.3.4印制电路板组装工艺流程 210
7.4印制电路板的计算机辅助设计(CAD)过程简介 213
7.4.1软件介绍 214
7.4.2印制电路板CAD设计流程 214
7.4.3利用Protel99SE设计印制电路板的工艺流程 214
小结 225
习题 226
第8章 电子设备的整机装配与调试 227
8.1电子设备的整机装配 227
8.1.1电子设备整机装配原则 227
8.2电子设备的整机调试 230
8.2.1调试工艺文件 230
8.1.2质量管理点 230
8.2.2调试仪器的选择使用及布局 231
8.2.3整机调试程序和方法 232
8.3电子设备自动调试技术 233
8.3.1静态测试与动态测试 234
8.3.2MDA、ICT与FT 234
8.3.3自动测试生产过程 234
8.3.4自动测试系统硬件与软件 235
8.3.5计算机智能自动检测 235
8.4电子设备结构性故障的检测及分析方法 236
8.4.1引起故障的原因 236
8.4.2排除故障的一般程序和方法 237
8.5电子整机产品的老化和环境试验 238
8.5.2电子整机产品的环境试验 239
8.5.1整机产品的老化 239
小结 242
习题 243
第9章 电子产品技术文件和计算机辅助工艺过程设计 244
9.1概述 244
9.1.1技术文件的应用领域 244
9.1.2技术文件的特点 244
9.2设计文件 245
9.2.1设计文件种类 247
9.2.2设计文件的编制要求 248
9.2.3电子整机设计文件简介 250
9.3工艺文件 256
9.3.1工艺文件的种类和作用 256
9.3.2工艺文件的编制要求 257
9.3.3工艺文件的格式 262
9.4计算机辅助工艺过程设计(CAPP) 272
9.4.1CAPP简介 272
9.4.2CAPP的发展现状和趋势 272
9.4.3CAPP发展的背景 273
9.4.4CAPP软件的基本功能 274
9.4.5CAPP在企业信息化建设中的应用 277
小结 277
习题 278
第10章 电子设备的整机结构 279
10.1机箱机柜的结构知识 279
10.1.1机箱 280
10.1.2机柜 285
10.1.3底座和面板 289
10.1.4导轨与插箱 292
10.1.5把手和门锁 294
10.2电子产品的微型化结构 295
10.2.1微型化产品结构特点 295
10.2.2微型化产品结构设计举例 300
10.3电子设备的人机功能要求 309
10.3.1人体特征 309
10.3.2显示器 314
10.3.3控制器 316
小结 318
习题 319
附录1 绝缘电线、电缆的型号和用途 320
附录2 XC76型铝型材散热器截面形状、尺寸和特性曲线 323
附录3 叉指形散热器的型式、尺寸和特性曲线 327
附录4 电子设备主要结构尺寸系列(GB3047.1—1982) 331
参考文献 335