通讯电子产品散热仿真实例详解

电子产品散热设计概述(doc 45页)

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电子产品的散热设计 一、为什么要进行散热设计 在调试或维修电路的时候,我们常提到一个词“**烧了”,这个**有时是电阻、有时是保险丝、有时是芯片,可能很少有人会追究这个词的用法,为什么不是用“坏”而是用“烧”?其原因就是在机电产品中,热失效是最常见的一种失效模式,电流过载,局部空间内短时间内通过较大的电流,会转化成热,热**不易散掉,导致局部温度快速升高,过高的温度会烧毁导电铜皮、导线和器件本身。所以电失效的很大一部分是热失效。 高温对电子产品的影响:绝缘性能退化;元器件损坏;材料的热老化;低熔点焊缝开裂、焊点脱落。 温度对元器件的影响:一般而言,温度升高电阻阻值降低;高温会降低电容器的使用寿命;高温会使变压器、扼流圈绝缘材料的性能下降,一般变压器、扼流圈的允许温度要低于95C;温度过高还会造成焊点合金结构的变化—IMC增厚,焊点变脆,机械强度降低;结温的升高会使晶体管的电流放大倍数迅速增加,导致集电极电流增加,又使结温进一步升高,最终导致元件失效。 那么问一个问题,如果假设电流过载严重,但该部位散热极好,能把温升控制在很低的范围内,是不是器件就不会失效了呢?答案为“是”。 由此可见,如果想把产品的可靠性做高,一方面使设备和零部件的耐高温特性提高,能承受较大的热应力(因为环境温度或过载等引起均可);另一方面是加强散热,使环境温度和过载引起的热量全部散掉,产品可靠性一样可以提高。 二、散热设计的目的 控制产品内部所有电子元器件的温度,使其在所处的工作环境条件下不超过标准及规范所规定的最高温度。最高允许温度的计算应以元器件的应力分析为基础,并且与产品的可靠性要求以及分配给每一个元器件的失效率相一致。 三、散热设计的方法 1、冷却方式的选择 我们机电设备常见的是散热方式是散热片和风扇两种散热方式,有时散热的程度不够,有时又过度散热了,那么何时应该散热,哪种方式散热最合适呢?这可以依据热流密度来评估,热流密度=热量 / 热通道面积。 按照《GJB/Z27-92 电子设备可靠性热设计手册》的规定(如下图1),根据可接受的温升的要求和计算出的热流密度,得出可接受的散热方法。如温升40℃(纵轴),热流密度0.04W/cm2(横轴),按下图找到交叉点,落在自然冷却区内,得出自然对流和辐射即可满足设计要求。

电子产品防水结构设计流程图

1.ID造型; 一个完整产品的设计过程,是从ID造型开始的,收到客户的原始资料(可以是草图,也可以是文字说明),ID即开始外形的设计;ID绘制满足客户要求的外形图方案,交客户确认,逐步修改直至客户认同;也有的公司是ID绘制几种草案,由客户选定一种,ID再在此草案基础上绘制外形图;外形图的类型,可以是2D 的工程图,含必要的投影视图;也可以是JPG 彩图;不管是哪一种,一般需注名整体尺寸,至于表面工艺的要求则根据实际情况,尽量完整;外形图确定以后,接下来的工作就是结构设计工程师(以下简称MD)的了; 顺便提一下,如果客户的创意比较完整,有的公司就不用ID直接用MD做外形图; 如果产品对部结构有明确的要求,有的公司在ID绘制外形图同时MD就要参与进来协助外形的调整; MD开始启动,先是资料核对,ID给MD的资料可以是JPG彩图,MD将彩图导入PROE后描线;ID给MD的资料还可以是IGES线画图,MD将IGES线画图导入PROE后描线,这种方法精度较高;此外,如果是手机设计,还需要客户提供完整的电子方案,甚至实物; 2。建摸阶段, 以我的工作方法为例,MD根据ID提供的资料,先绘制一个基本形状(我习惯用BASE作为文件名);BASE就象大楼的基石,所有的表面元件都要以BASE的曲面作为参考依据; 所以MD做3D的BASE和ID做的有所不同,ID侧重造型,不必理会拔模角度,而MD不但要在BASE里做出拔模角度,还要清楚各个零件的装配关系,建议结构部的同事之间做一下小围的沟通,交换一下意见,以免走弯路; 具体做法是先导入ID提供的文件,要尊重ID的设计意图,不能随意更改; 描线,PROE是参数化的设计工具,描线的目的在于方便测量和修改; 绘制曲面,曲面要和实体尽量一致,也是后续拆图的依据,可以的话尽量整合成封闭曲面局部不顺畅的曲面还可以用曲面造型来修补; BASE完成,请ID确认一下,这一步不要省略建摸阶段第二步,在BASE的基础上取面,拆画出各个零部件,拆分方式以ID的外形图为依据; 面/底壳,电池门只需做初步外形,里面掏完薄壳即可; 我做MP3,MP4的面/底壳壁厚取1.50mm,手机面/底壳壁厚取2.00mm,挂墙钟面/底壳壁厚取2.50mm,防水产品面/底壳壁厚可以取3.00mm; 另外面/底壳壁厚4.00mm的医疗器械我也做过,是客人担心强度一再坚持的,其实3.00mm 已经非常保险了,壁厚太厚很容易缩水,也容易产生应力引起变形,担心强度不足完全 可以通过在部拉加强筋解决,效果远好过单一的增加壁厚; 建摸阶段第三步,制作装配图,将拆画出各个零部件按装配顺序分别引入,选择参考中心 重合的对齐方式;放入电子方案,如LCD,LED,BATTERY,COB。。。将各个零部件引入装配图时,根据需要将有些零部件先做成一个组件,然后再把组件引入装配图时。 例如做翻盖手机时,总装配图里只有两个组件,上盖是一个组件,下盖是一个组件。上盖组件里面又分为A壳组件,B壳组件和LCD组件。下盖组件里面又分为C壳组件,D壳组件,主板组件和电池组件等。还可以再往下分 3、初始造型阶段:分三个方面; A:由造型工程师设计出产品的整体造型(ODM);可由客户选择方案或自主开发。 B: 客户提供设计资料,例如:IGS档(居多)或者是图片(OEM)。 C: 由原有的外形的基础上更改;可由客户选择方案或自主开发。

完整的电子产品设计流程

产品特点 工程化的高速PCB 信号完整性与电磁兼容性仿真工具,操作简便,易于掌握 支持所有PCB 环境下的设计文件 支持PCB 前仿真/后仿真分析 支持PCB 叠层结构、物理参数的提取与设定 支持各种传输线的阻抗规划与计算 支持反射、串扰、损耗、过孔效应及电磁兼容性分析 通过匹配向导为高速网络提供串行、并行及差分匹配等方案 支持多板分析,可对板间传输的信号进行反射、串扰及损耗分析 提供DDR/DDRII/USB/SATA/ PCIX 等多种 Design Kit HyperLynx :工程化的高速PCB 信号完整性与电磁兼容性分析环境 概述 电子工程师们越来越深刻地体会到:即 使电路板(PCB )上的信号在低至几十兆的 频率范围内工作,也会受到开关速度在纳秒 (ns )级的高速芯片的影响而产生大量的信 号完整性(SI )与电磁兼容性(EMC )问题。 一个优秀的电路设计,往往因为PCB 布局布 线时某些高速信号处理不当而造成严重的过 冲/下冲、延时、串扰及辐射等问题,最终导 致产品设计的失败。 Mentor Graphics 公司的HyperLynx 软件是业界应用最为普遍的高速PCB 仿真工 具。它包含前仿真环境(LineSim ),后仿真环境(BoardSim )及多板分析功能,可以帮助设计者对电路板上频率低至几十兆赫兹,高达千兆赫兹(GHz )以上的网络进行信号完整性与电磁兼容性仿真分析,消除设计隐 患,提高设计一版成功率。 操作简洁、功能齐全的信号完整性与电磁兼 容性分析环境 对于大多数工程师而言,信号完整性与 电磁兼容性分析仅仅是产品设计流程中的一 个环节,在此环节采用的工具必须与整个流 程中的其他工具相兼容,且要保证工程师能 快速掌握工具,并将其应用于实际的设计工 作。否则,性能再好的软件也很难在工程实 践中得到广泛应用。

电子产品制造工艺论文

电子产品制造工艺论文 一、概述 电子产品制造工艺针对电子产品制造企业的技术发展及岗位需求,注重描写电子产品制造流程中的几个主要环节:装配、焊接、调试和质量控制,详细介绍电子制造业技能型人才应该掌握的基本知识;SMT工艺中的印刷、贴片、焊接(包括当前的工艺热点无铅焊接)、检测技术及相关工具(如ICT、AOI、BGA植球器等)的调试与使用;生产过程的防静电问题;作为检验人员应该熟悉的知识与方法;作为工艺人员编写工艺文件、管理技术档案的知识;为企业出口产品而参加各种认证的工作等。 二、电子工艺技术入门 (1)、主要介绍了电子工艺技术的基础知识,在研究电子整机产品制造过程中材料、设备方法、操作者和管理者这几个要素是电子工艺的基本特点,通常用“4m+m”来简化电子产品制造过程的基本要素。 (2)、了解电子工艺学具有涉及众多科学技术领域,形成时间较晚发展迅速的特点及我国电子工业的发展现状及其薄弱环节。 (3)、熟悉了电子产品工艺操作安全的知识,了解电子产品中电路板生产的基本流程如下: 1.生产设备 2.自动贴片 3.再流焊 4.自动插件 5.人工插件 6.波峰焊(浸焊) 7.手工补焊 8.修理 9.检验测试 10.包装 三、从工艺的角度认识电子元器件 通常说来,在电子行业,元件是指电阻器、电容器、电感器、接插件和开关等无源元件:器件是指晶体管、集成电路等有源元件。但在实际工作中,对两者不严格区别,统称电子元件即可。 ( 1)、通过本章的学习熟悉了解电子元器件的型号命名以及标注方法。通常电子元件的名称反映他们的种类、材料、特征、型号、生产序号及区别代号,并且能够表示出主要的电气参数。电子元器件的名称有字母和数字组成。而其型号和各种参数应当尽可能的在元器件的表面上标注出来。常用的标注方法有三种: 直标法: 把元器件的主要参数直接印制在元器件的表面上即直标法。这种方法直观,只能用于体积较大的元器件。例如:电阻器的表面上印有RXYC-50-T-1K5-+10%(-10%),表示其种类为耐潮披釉线绕可调电阻器,额定功率50W,阻值为1.5千欧,允许偏差为正负10%。 文字符号法:

电子产品结构设计与制造工艺

第一章概述 1.1电子设备结构设计与制造工艺 1.1.1现代电子设备的特点 当前,电子技术广泛地应用于国防、国民经济各部门以及人民生活等各个领域。 由于生产和科学技术的发展,新工艺和新材料应用,超小型化元器件和中大规模、超大规模集成电路的研制和推广,使电子设备在电路上和结构上产生巨大的变化。小型化、超小型化、微型化结构的出现,使得一些传统的设计方法逐渐被机电结合、光点结合等新技术所取代,再加上电子设备要适应更加广泛的用途和恶劣苛刻的工作环境,就使当代电子设备具有不同于过去的特点。这些特点可归纳为以下几方面: 1.设备组成较复杂,组装密度大 现代电子设备要求具有多种功能,设备组成较复杂,元器件、零部件数量多,且设备体积要小,组装密度大。尤其是超大规模集成电路及其衍生的各种功能模块的出现,使电子设备的组装密度较过去提高了很多。 2.设备使用范围广,所处的工作环境条件复杂。 现代电子设备往往要在恶劣而苛刻的环境条件下工作。有时要承受高温、低温和巨大温差变化;高湿度和低气压;强烈的冲击和振动;外界的电磁干扰等。这些都会对电子设备的正常工作产生影响。 3.设备可靠性要求高、寿命长 现代电子设备要求具有较高的可靠性和足够的工作寿命。可靠性低的电子设备将失去使用价值。高可靠性的电子设备,不仅元器件质量要求高,在电路设计和结构设计中都要作出较大的努力。 4.设备要求高精度、多功能和自动化

现代电子设备往往要求高精度、多功能和自动化,有的还引入了计算机系统,因而其控制系统较为复杂。精密机械广泛地应用于电子设备是现代电子设备的一大特点。自控技术、遥控遥测技术、计算机数据处理技术和精密机械的紧密结合,有的电子设备要求有智能实现人机交流,使电子设备的精度和自动化程度达到了相当高的水平。 上述电子设备的特点,只是对整体而言,具体到某种设备又各具自己的特点。由于当代电子设备具有上述特点,对电路设计和结构设计的要求更高了,设计、生产人员充分了解电子设备的特点,对于确保电子设备的性能满足使用要求十分必要的。 1.1.2 电子设备的制造工艺和结构设计 工艺工作是企业生产技术的中心环节,是组织生产和指导生产的一种重要手段。在产品的设计阶段,它的内容是确定产品的制造方案并完善生产前的技术准备工作;在产品的生产制造阶段,它的主要内容是组织指导符合设计要求的加工生产,直至出厂为止而采取的必要的技术和管理措施。工艺工作按内容可分为工艺技术和工艺管理,前者是生产实践劳动技能和应用科学研究成果的积累和总结,是工艺工作的核心;后者是对工艺工作的计划、组织、协调与实施,是保证工艺技术在生产中贯彻和发展的管理科学。工艺技术的实现和发展是由科学的工艺管理工作来保证和实现的。工艺工作将各个部门、各个生产环节联系起来成为一个完整的整体。它的着眼点就是促进每项工作操作简单、流畅、高效率、低强度。 设计和制造电子设备,除满足工作性能的要求外,还必须满足加工制造的要求,电路性能指标的实现,要通过具体的产品结构体现出来。电子设备是随着电子技术的发展而发展的,其结构和构成形式也随之发生变化。初期的设备较简陋,考虑的主要问题是电路设计。到二十世纪四十年代,出现了将复杂设备分为若干部件,树立起结构级别的先进想法;为防止气候影响,研制出密封外壳;为防止机械过载而研制出减振器,设备结构功能进一步完善,结构设计成为电子设备设计的内容。随后,由于军用电子技术的发展和野战的需要,结构设计的内容逐步丰富起来。目前,结构设计在电子设备的设计中占有较大的

电子产品设计

电子产品设计 实训报告 目录 一、实训目的 (3) 二、实训要求 (3) 三、实训环境 (3) 四、实训内容 (3) 1.电子元件的识别-------------------------------------- 3 ⑴数码管 (3) ⑵74LS48 (4) ⑶74LS160 (5) ⑷74LS00 (7)

2.手工焊接-------------------------------------------- 8 ⑴焊接的定义 (8) (2)锡焊材料 (8) (3)手工焊接操作要领 (9) (4)焊接方法9 (5)时分电路仿真图9 ( 6)产品实物图10 3安全常识-------------------------------------------- 10 ( 1 )操作安全10 4protel DXP 软件学习11 5 收获和体会------------------------- 12 一、实训目的 通过电子产品设计与制作 (实训),系统地进行电子工程实践和技能训练,培养理论与实践相结合的能力,提高独立思考、分析和解决电子电路实际问题的能 力。同时,巩固、扩展电子元器件及电子产品安装专业知识;掌握产品维修和维护的基本方法,实现知识向能力的转化,提高实践动手能力。 实训要求 1、学会看图、识图,了解简单电子产品的实现过程。 2、能够自己安装、焊接和调试简单的电子电路产品并学会使用测量仪器测量电 路。 3、学会分析电路,排除电路故障的方法。学会记录和处理实验数据、说明实验 结果,撰写实验报告。 4、能够使用计算机进行印刷电路板的设计。

5、培养严谨的科学态度,耐心细致的工作作风和主动研究的探索精神。 三、实训环境 江西工业工程职业技术学院实验楼302 实验室(焊接室)实验楼401实验室(仿真室) 四、实训内容 ( 1)数码管 七段数码管一般由8 个发光二极管组成,其中由7个细长的发光二极管组成数字显示,另外一个圆形的发光二极管显示小数点。当发光二极管导通时,相应的一个点或一个笔画发光。控制相应的二极管导通,就能显示出各种字符,尽管显示的字符形状有些失真,能显示的数符数量也有限,但其控制简单,使用也方便。发光二极管的阳极连在一起的称为共阳极数码管,阴极连在一起的称为共阴极数码管,如图所示。 数码显示管实物图 七段发光显示器结构(共阴共阳) (2)74LS48 74ls48 芯片是一种常见的七段数码管译码驱动器,常用在各种数字电路和单片机系统的显示系统中,下面我就给大家介绍一下这个元件的衣些参数和应用技术等资料。 74ls48 引脚实物图 74ls48 逻辑功能表 (3)74LS160 同步十进制计数器74LS160作用:实现计时的功能,为脉冲分配器做好准备。 74LS160 结构和功能160 为十进制计数器,直接清零。简要说明:160 为可预置的十进制计数器,共有54/74160 和54/74LS160 两种线路结构型式, 其主要电器特性的典型值。

电子产品生产工艺流程

电子产品生产工艺流程

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产品生产总流程 接到订单 SMT 组装 包装 BOM 工艺 研发输 订单评审 输出给采购 不合格入库通 PMC(计订单要求 订购 物料回IQC 抽检 合格计划安 仓库 SMT 备好相关SMT 贴片品质检查 不合格入库,计划安 备好组装相 物料加工处IPQC 合格不 AOI 测试 外观检查 升级测试 PWB 后加 PWB 测试 IPQC 巡检 首 内核程

DPF 组装生产 品质 软件升产线测 根据具体需要进行 不合格返 合 机器老 品质删除不要清洁机器 入成品库 计划安排品质品质QC 合 不合格返包装备料 生产(根据订单数、加工、包装难度决定) 机器称产品整箱称重、QA 不合格返 合合 品质PASS 客户验货 合不合 出 品质通知返工, 首

生产工艺检验规程 1.0目的: 为了规范确保产品实现过程中各个环节的检验,以确保产品达到质量要求,特制定并执行本规程。 2.0适用范围: 适用本公司生产过程的工艺控制。 3.0工作程序: 3.1进货检验 原材料及外加工件上线之前的检验参照《来料检验规范》进行。 3.2 生产过程控制及检验 3.2.1 PCB (1)上线前需在烘烤箱里以100℃的设定温度烘烤6小时。 (2)烘烤前PCB在烘烤箱里的摆放必须确保被烘烤后不会变弯曲。 (3)烘烤时间到后不可马上打开烤箱门,需让PCB在箱内冷却后方可取用。 (4)生产时PCB不可一次性从烤箱内取出,每次取用25大片。 3.2 .2印刷 (1)锡膏的使用依照《锡膏管制、使用、回收规范》进行作业。 (2)印刷出来的每一片PCB,需在放大镜下检查无误后方可流到下一工序. (3)生产中印刷不良的PCB,需清洗干净、进行烘烤后方可再次上线。 (4)印刷机作业时依照《全自动印刷机作业指导书》。 3.2.3 贴片 (1)每片经过贴片的PCB,需在放大镜下检查无误后方可流到下一工序。 (2)贴片中如有拆掉密封包装的BGA/CSP需进行烘烤后方可上线。 (3)拆封后的BGA/CSP烘烤时间表如下: BGA/CSP厚度烘烤温度烘烤时间 ≤1.4MM100℃14小时 ≤2.0MM100℃36小时 ≤3.0MM100℃48小时 (4)回流炉的温度设定依照后页的温度曲线要求。 3.2.6 焊接 焊接操作的基本步骤: (1)、准备施焊;左手拿焊丝,右手握烙铁,进入备焊状态。要求烙铁头保持干净,无焊渣等氧化物,并在表面

电子产品生产工艺流程

产品生产总流程 接到订单 SMT 方案组装方案包装方案 BOM 工艺方案 研发输出方案 订单评审 输出给工程 采购 不合格入库通知采购退货 PMC(计划) 订单要求订购数量 订购 物料回仓 IQC 抽检 合格入库 计划安排SMT 仓库 SMT 备好相关物料(1天) SMT 贴片(3天) 品质检查(1天) 不合格入库,计划安排返工 计划安排组装 备好组装相关物料 物料加工处理(1天)IPQC 巡检 合格入库 合格 不合格 AOI 测试 外观检查升级测试 PWB 后加 PWB 测试 IPQC 巡检 首件 内核程序烧录

生产工艺检验规程 DPF 组装生产 品质IPQC 巡检软件升级 产线测试根据具体需要进行 不合格返工处理 合格机器老化 品质IPQC 巡检删除不要内容 清洁机器装袋 入成品库 计划安排包装 品质IPQC 巡检品质QC 抽检 合格 不合格返工处理 包装备料(半天) 生产(根据订单数、加工、包装难度决定) 机器称重、装箱 产品塑封 整箱称重、封箱 QA 抽检 不合格返工处理 合格 合格 品质PASS 入成品库 客户验货 合格不合格 出货品质通知返工,计划安排时间 首件

1.0目的: 为了规范确保产品实现过程中各个环节的检验,以确保产品达到质量要求,特制定并执行本规程。 2.0适用范围: 适用本公司生产过程的工艺控制。 3.0工作程序: 3.1进货检验 原材料及外加工件上线之前的检验参照《来料检验规范》进行。 3.2 生产过程控制及检验 3.2.1 PCB (1)上线前需在烘烤箱里以100℃的设定温度烘烤6小时。 (2)烘烤前PCB在烘烤箱里的摆放必须确保被烘烤后不会变弯曲。 (3)烘烤时间到后不可马上打开烤箱门,需让PCB在箱内冷却后方可取用。 (4)生产时PCB不可一次性从烤箱内取出,每次取用25大片。 3.2 .2印刷 (1)锡膏的使用依照《锡膏管制、使用、回收规范》进行作业。 (2)印刷出来的每一片PCB,需在放大镜下检查无误后方可流到下一工序. (3)生产中印刷不良的PCB,需清洗干净、进行烘烤后方可再次上线。 (4)印刷机作业时依照《全自动印刷机作业指导书》。 3.2.3 贴片 (1)每片经过贴片的PCB,需在放大镜下检查无误后方可流到下一工序。 (2)贴片中如有拆掉密封包装的BGA/CSP需进行烘烤后方可上线。 (3)拆封后的BGA/CSP烘烤时间表如下: BGA/CSP厚度烘烤温度烘烤时间 ≤1.4MM100℃14小时 ≤2.0MM100℃36小时 ≤3.0MM100℃48小时 (4)回流炉的温度设定依照后页的温度曲线要求。 3.2.6 焊接 焊接操作的基本步骤: (1)、准备施焊;左手拿焊丝,右手握烙铁,进入备焊状态。要求烙铁头保持干净,无焊渣等氧化物,并在表面镀有一层焊锡。 (2)、加热焊件;烙铁头靠在两焊件的连接处,加热整个焊件全体,时间大约1~2秒钟。对于在印制板上焊接件来说,要注意使烙铁同时接触焊盘的元器件的引线。 (3)、送入焊丝;焊接的焊接面被加热到一定温度时,焊锡丝从烙铁对面接触焊件。 (4)、移开焊丝;当焊锡丝熔化一定量后,立即向左上450 方向移开焊锡丝。 (5)、移开烙铁;焊锡浸润焊盘的焊部位以后,向右上450方向移开烙铁,结束焊接。从第三步开始到第五步结束,时间大约1~3秒钟。 正确的防静电操作 (1)、操作 E S D元件时必须始终配戴不良好的接地的手带,手带须与人的皮肤相触。

电子产品生产工艺

电子培训教材 (二) 2009年4月

电子产品生产工艺 电子产品在国民经济各个领域中的应用愈来愈广泛。一个企业在生产电子产品时,其基本任务就是把原料、材料经过各种变形和变性的工艺操作,制成合格的产品。 生产工艺是组织生产、指导生产的重要手段,也是降低成本、减轻劳动强度和提高电子产品质量的重要环节。 一、安全生产 安全是人类从事各种工作、学习和娱乐的基本保障。随着电子产品的高速发展,现代人的生活几乎离不开用电,人类也更加重视用电安全。在长期生活实践中,人类总结了安全用电的经验,积累了丰富的安全用电知识和数据,以便让后人掌握这些知识,防患于未然。 1、触电伤害 人体的体电阻是能够导电的,只要有足够(大于3mA)的电流流经人体就会对人造成伤害,这就是我们通常所说的触电。由于触电伤害事先根本无法预测,因此,一旦发生触电伤害时,后果必然十分严重。 影响触电伤害的主要因素有下列几方面: (1)电流大小 电流流经人体的大小直接关系到生命的安全,当电流小于3mA时不会对人体造成伤害,人类利用安全电流的刺激作用制造医疗仪器就是最好的证明。电流对人体的作用见下表。 (2)人体电阻 人体电阻是一个不确定的电阻,它随皮肤的干燥程度不同而不同,皮肤干燥时电阻可呈100千欧以上,而一旦潮湿,电阻可降到1千欧以下。人体电阻还是一个非线性电阻,它随人体间的电压变化而变化。从下表中可以看出,人体电阻阻值随电压的升高而减小。 (3)电流种类 电流种类不同对人体造成的损伤也不同。交流电会造成电伤和电击的同时发生,而直流电一般只引起电伤。频率在40Hz ~100Hz的交流电对人体最危险,我们日常使用的市电工频为50Hz,就在这个危险频率范围内,因此特别要注意用电安全。当交流电频率为20000Hz时对人体危害很小,一般的理疗仪器采用的就是接近20000Hz,而偏离100Hz较远的频率。 (4)电流作用时间 电流对人体的伤害程度同其作用时间的长短密切相关。我们知道电流与时间的乘积也称

电子产品结构设计过程

电子产品的结构设计过程 一个完整产品的结构设计过程 1.ID 造型; a. .......................... I D 草绘 b. ............................. ID 外形图 c. ............................. MD 外形图 2.建模; a. 资料核对 ..... b. 绘制一个基本形状...... c. 初步拆画零部件 ..... 1.ID 造型; 一个完整产品的设计过程, 是从ID 造型开始的,收到客户的原始资料(可以是草图,也可以是文 字说明),ID即开始外形的设计;ID绘制满足客户要求的外形图方案,交客户确认,逐步修改直至客户认同;也有的公司是ID 绘制几种草案,由客户选定一种,ID 再在此草案基础上绘制外形图;外形图的类型,可以是2D的工程图,含必要的投影视图;也可以是JPG彩图;不管是哪一种,一般需注名整体尺寸,至于表面工艺的要求则根据实际情况,尽量完整;外形图确定以后,接下来的工作就是结构设计工程师(以下简称MD的了; 顺便提一下,如果客户的创意比较完整,有的公司就不用ID直接用MD故外形图; 如果产品对内部结构有明确的要求,有的公司在ID绘制外形图同时MD就要参与进来协助外形的调整;MD开始启动,先是资料核对,ID给MD的资料可以是JPG彩图,MD将彩图导入PROEt描线;ID 给MD勺资料还可以是IGES线画图,MD各IGES线画图导入PROE!描线,这种方法精度较高;此外,如果是手机设计,还需要客户提供完整的电子方案,甚至实物; 2。建摸阶段, 以我的工作方法为例,MD根据ID提供的资料,先绘制一个基本形状(我习惯用BASE乍为文件名);BASE就象大楼的基石,所有的表面元件都要以BASB的曲面作为参考依据; 所以MD故3D的BASE和ID做的有所不同,ID侧重造型,不必理会拔模角度,而MD不但要在BASE 里做出拔模角度,还要清楚各个零件的装配关系,建议结构部的同事之间做一下小范围的沟通,交换一下意见,以免走弯路;

电子产品设计

电子产品设计 实训报告 院(系):江西工院电子计算机系 专业:电气自动化班级:电气131班 学生姓名:刘群学号: 实训时间: 2014-5-24~2014-6-15 指导老师:舒为清张琴 提交时间: 2014-6-16 目录 一、实训目的 (3) 二、实训要求 (3) 三、实训环境 (3) 四、实训内容 (3) 1.电子元件的识别-----------------------------------------------------------3 (1)数码管 (3) (2)74LS48 (4) (3)74LS160 (5) (4)74LS00 (7) 2.手工焊接---------------------------------------------------------------------8 (1)焊接的定义 (8)

(2)锡焊材料 (8) (3)手工焊接操作要领 (9) (4)焊接方法 (9) (5)时分电路仿真图 (9) (6)产品实物图 (10) 3安全常识----------------------------------------------------------------------10 (1)操作安全 (10) 4 protel DXP软件学习 (11) 5收获和体会-------------------------------------------------------------------12 一、实训目的 通过电子产品设计与制作(实训),系统地进行电子工程实践和技能训练,培养理论与实践相结合的能力,提高独立思考、分析和解决电子电路实际问题的能力。同时,巩固、扩展电子元器件及电子产品安装专业 知识;掌握产品维修和维护的基本方法,实现知识向能力的转化,提 高实践动手能力。 二、实训要求 1、学会看图、识图,了解简单电子产品的实现过程。 2、能够自己安装、焊接和调试简单的电子电路产品并学会使用测 量仪器测量电路。 3、学会分析电路,排除电路故障的方法。学会记录和处理实验数据、 说明实验结果,撰写实验报告。 4、能够使用计算机进行印刷电路板的设计。

电子产品热设计

目录 摘要: (2) 第1章电子产品热设计概述: (2) 第1.1节电子产品热设计理论基础 (2) 1.1.1 热传导: (2) 1.1.2 热对流 (2) 1.1.3 热辐射 (2) 第1.2节热设计的基本要求 (3) 第1.3节热设计中术语的定义 (3) 第1.4节电子设备的热环境 (3) 第1.5节热设计的详细步骤 (4) 第2章电子产品热设计分析 (5) 第2.1节主要电子元器件热设计 (5) 2.1.1 电阻器 (5) 2.1.2 变压器 (5) 第2.2节模块的热设计 (5) 电子产品热设计实例一:IBM “芯片帽”芯片散热系统 (6) 第2.3节整机散热设计 (7) 第2.4节机壳的热设计 (8) 第2.5节冷却方式设计: (9) 2.5.1 自然冷却设计 (9) 2.5.2 强迫风冷设计 (9) 电子产品热设计实例二:大型计算机散热设计: (10) 第3章散热器的热设计 (10) 第3.1节散热器的选择与使用 (10) 第3.2节散热器选用原则 (11) 第3.3节散热器结构设计基本准则 (11) 电子产品热设计实例三:高亮度LED封装散热设计 (11) 第4章电子产品热设计存在的问题与分析: (15) 总结 (15) 参考文献 (15)

电子产品热设计 摘要: 电子产品工作时,其输出功率只占产品输入功率的一部分,其损失的功率都以热能形式散发出去,尤其是功耗较大的元器件,如:变压器、大功耗电阻等,实际上它们是一个热源,使产品的温度升高。因此,热设计是保证电子产品能安全可靠工作的重要条件之一,是制约产品小型化的关键问题。另外,电子产品的温度与环境温度有关,环境温度越高,电子产品的温度也越高。由于电子产品中的元器件都有一定的温度范围,如果超过其温度极限,就将引起产品工作状态的改变,缩短其使用寿命,甚至损坏,使电子产品无法稳定可靠地工作。 第1章电子产品热设计概述: 电子产品的热设计就是根据热力学的基本原理,采取各种散热手段,使产品的工作温度不超过其极限温度,保证电子产品在预定的环境条件下稳定可靠地工作。 第1.1节电子产品热设计理论基础 热力学第二定律指出:热量总是自发的、不可逆转的,从高温处传向低温处,即:只要有温差存在,热量就会自发地从高温物体传向低温物体,形成热交换。热交换有三种模式:传导、对流、辐射。它们可以单独出现,也可能两种或三种形式同时出现。 1.1.1 热传导: 气体导热是由气体分子不规则运动时相互碰撞的结果。金属导体中的导热主要靠自由电子的运动来完成。非导电固体中的导热通过晶格结构的振动实现的。液体中的导热机理主要靠弹性波的作用。 1.1.2 热对流 对流是指流体各部分之间发生相对位移时所引起的热量传递过程。对流仅发生在流体中,且必然伴随着有导热现象。流体流过某物体表面时所发生的热交换过程,称为对流换热。 由流体冷热各部分的密度不同所引起的对流称自然对流。若流体的运动由外力(泵、风机等)引起的,则称为强迫对流。 1.1.3 热辐射 物体以电磁波方式传递能量的过程称为热辐射。辐射能在真空中传递能量,且有能量方

电子产品散热设计

YEALINK 产品热设计 VCS项目散热预研 欧国彦 2012-12-4 电子产品的散热设计 一、为什么要进行散热设计 在调试或维修电路的时候,我们常提到一个词“**烧了”,这个**有时是电阻、有时是保险丝、有时是芯片,可能很少有人会追究这个词的用法,为什么不是用“坏”而是用“烧”其原因就是在机电产品中,热失效是最常见的一种失效模式,电流过载,局部空间内短时间内通过较大的电流,会转化成热,热**不易散掉,导致局部温度快速升高,过高的温度会烧毁导电铜皮、导线和器件本身。所以电失效的很大一部分是热失效。 高温对电子产品的影响:绝缘性能退化;元器件损坏;材料的热老化;低熔点焊缝开裂、焊点脱落。 温度对元器件的影响:一般而言,温度升高电阻阻值降低;高温会降低电容器的使用寿命;高温会使变压器、扼流圈绝缘材料的性能下降,一般变压器、扼流圈的允许温度要低于95C;温度过高还会造成焊点合金结构的变化—IMC增厚,焊点变脆,机械强度降低;结温的升高会使晶体管的电流放大倍数迅速增加,导致集电极电流增加,又使结温进一步升高,最终导致元件失效。 那么问一个问题,如果假设电流过载严重,但该部位散热极好,能把温升控制在很低的范围内,是不是器件就不会失效了呢答案为“是”。 由此可见,如果想把产品的可靠性做高,一方面使设备和零部件的耐高温特性提高,能承受较大的热应力(因为环境温度或过载等引起均可);另一方面是加强散热,使环境温度和过载引起的热量全部散掉,产品可靠性一样可以提高。 二、散热设计的目的 控制产品内部所有电子元器件的温度,使其在所处的工作环境条件下不超过标准及规范所规定的最高温度。最高允许温度的计算应以元器件的应力分析为基础,并且与产品的可 热设计、冷却方式、散热器、热管技术

电子产品设计方案论证报告

XXXXXX产品 设计方案论证报告拟制: 审核: 批准: XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX有限公司 年月日

(型号名称 3号黑体) 设计方案论证报告 1 线路设计(5号黑体) 1.1 引言(5号黑体) 瞬时中频频率(IIFM)测量组件是频率探测系统的关键部件之一,该组件完成对前端混频后的中频信号的频率的测量,直接决定了频率探测系统理论上的测频速度,精度和测量噪声指标。 1.2 项目来源及开发的意义(5号黑体) (含用途和使用范围。示例如下。格式要求,5号宋体,1.25倍行距) ××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。 1.3 国内外同类产品大发展动向及技术水平(5号黑体) (示例如下。格式要求,5号宋体,1.25倍行距) 考察瞬时中频测频(IIFM)组件技术在最近二十年间发展动向,传统的模拟电路鉴频器和各种比较、积分式测频电路由于受线性度较差,响应较慢,受温度漂移、噪声干扰等外部影响较难消除等固有问题的困扰,已经被逐渐淘汰,同时,随着高速数字技术的发展,多种基于现代数字系统的频率测量方法速度已经大大提高,远超过了模拟方式提供的响应速度,而且线性度高,温漂、噪声干扰小,已成为当今IIFM技术的主流。 国外IIFM的报道具体指标多数比较模糊,代表性的有美国《Journal of Electronic

Defense》 2002年报道的使用IIFM技术的IFM接收机,中频DC~30MHz,分辨率1KHz,测频时间约100nS。《Microwave Division》杂志2007年的报道,中频工作频段2~18GHz,测频时间最大400nS。国内相关研究近年较多,如2002年航天科工25所的报道,中频24~25MHz,测频时间1us,精度0.1Hz。2006年《电子测量技术》的报道,中频50~950MHz,测频时间最小400nS,误差约0.3MHz。 1.4 项目合同的技术指标要求(5号黑体) 1.工作频率70MHz±4MHz ,10.2M±1MHz 2.测频精度 2KHz,1KHz 3.测频速度 200nS 4.工作温度范围-40o C~85o C 1.5 样品解剖情况(5号黑体) (使用于仿制产品,正向设计产品略。示例如下。格式要求,5号宋体,1.25倍行距)a)样品电路原理图、基本工作原理及关键元器件的主要参数指标; b)样品主要技术指标(规范值,实测数据); c)芯片照片、面积、版图极限尺寸(最小线宽、最小间距)及封装特点; d)样品电路工艺设计、线路设计、版图设计特点及其分析。 1.6 产品电路设计和版图设计方案(5号黑体) a)功能框图和详细单元电路图及工作原理;

电子产品生产工艺

电子产品生产工艺 电子产品系统是由整机、整机是由部件、部件是由零件、元器件等组成。由整机组成系统的工作主要是连接和调试,生产的工作不多,所以我们这里讲的电子产品生产工艺是指整机的生产工艺。 电子产品的装配过程是先将零件、元器件组装成部件,再将部件组装成整机,其核心工作是将元器件组装成具有一定功能的电路板部件或叫组件(PCBA)。本书所指的电子工艺基本上是指电路板组件的装配工艺。 在电路板组装中,可以划分为机器自动装配和人工装配两类。机器装配主要指自动铁皮装配(SMT)、自动插件装配(AI)和自动焊接,人工装配指手工插件、手工补焊、修理和检验等。 生产准备是将要投入生产的原材料、元器件进行整形,如元件剪脚、弯曲成需要的形状,导线整理成所需的长度,装上插接端子等等。这些工作是必须在流水线开工以前就完成的。 自动贴片是将贴片封装的元器件用SMT技术贴装到印制板上,经回流焊工艺固定焊接在印制板上。 经装贴有表面封装元器件的电路板,送到自动插件机上,机器将可以机插的元器件插到电路板上的相应位置,经机器弯角初步固定后就可转交到手工插接线上去了。 人工将那些不适合机插、机贴的元器件插好,经检验后送入波峰焊机或浸焊炉中焊接,焊接后的电路板个别不合格部分由人工进行补焊、修理,然后进行ICT 静态测试,功能性能的检测和调试,外观检测等检测工序,完成以上工序的电路板即可进入整机装配了。 3 电子企业的场地布局 电子工业从来都既是技术密集型,又是劳动密集型的行业。生产电子产品,采用流水作业的组织形式,生产线是最合适的工艺装备。生产线的设计、订购、制造水平,将直接影响产品的质量及企业的经济效益。生产线的布局也是企业的场地工艺布局。目前各电子企业的规模、产品结构、技术水平、资金状况及场地大小不同,对场地的利用和布局大不一样,但场地的工艺布局的好坏,直接影响到企业的生产组织、场地的利用效率、物流的通畅、生产的效率和效益。提高生产场地布局的设计水平已经成为有关专家和工程技术人员必须面对的问题。 4 设计场地工艺布局应考虑的因素 企业场地的工艺布局设计是一个系统工程,是由许多因素相互作用、相互制约和

电子产品结构设计的标准及原则

电子产品结构设计的标准及原则 一、壁厚设计原则 塑胶材料基本设计守则壁厚的大小取决於产品需要承受的外力、是否作为其他零件的支撑、承接柱位的数量、伸出部份的多少以及选用的塑胶材料而定。一般的热塑性塑料壁厚设计应以4mm 为上限从经济角度来看过厚的产品不但增加物料成本 延长生产周期增加生产成本。从产品设计角度来看过厚的产品增加产生气孔的可能性大大削弱产品的刚性及强度。 模具的温度都比塑材的熔融温度低,当塑材刚从唧嘴中进入模具时,由于模具的温度更低,在模具表面会形成一层结晶层,约有0.2MM,造成能通过胶料的空间非常小,需要非常大的注塑压力,很有可能造成无法填满,现在有一些薄壁注塑技术就是应此而生的。最理想的壁厚分布无疑是切面在任何一个地方都是均一的厚度,但为满足功能上的需求以致壁厚有所改变总是无可避免的。在此情形,由厚胶料的地方过渡到薄胶料的地方应尽可能顺滑。太突然的壁厚过渡转变会导致因冷却速度不同和产生乱流而造成尺寸不稳定和表面问题 二、筋位设计原则 加强筋的作用加强筋在塑胶部件上是不可或缺的功能部份。加强筋增加产品的刚性和强度而无需大幅增加产品切面面积对一些经常受到压力、扭力、弯曲的塑胶产品尤其适用。此外,加强筋更可充当内部流道助模腔充填,对帮助塑料流入部件的支节部份很大的作用。设计原则加强筋一般被放在塑胶产品的非接触面其伸展方向,应跟随产品最大应力和最大偏移量的方向选择加强筋的位置,亦受制於一些生产上的考虑如模腔充填、缩水及脱模等 三、柱位设计原则 1.支柱突出胶料壁厚是用以装配产品、隔开物件及支撑承托其他零件之用。 2.空心的支柱可以用来嵌入件、收紧螺丝等。 四、止口设计原则 反叉骨设计的一般尺寸 A、止口与反止口息息相关 配合使用。反止口的作用与止口相反,反止口是防止B壳朝外变形,同时防止A壳朝内缩。 B、反止口是做在母止口的那个壳上。 C、设计反止口时要注意离公扣单边8.0MM 至少6.0MM,因为扣位要变形 五、卡扣设计原则原理

电子产品设计流程

电子产品的设计流程 一、需求调研与需求分析: 1、产品构思,市场的调度落到实处,我们应该对我们所设计的产品进行一下调查,看看产品所使用的背景、所处的条件和使用者对产品的要求等等。 2、技术方案(技术、要求、能力可行性),我们要对我们所调查的事项进行一下分析,看看产品的市场需求量是不是很大、值不值得我们生产,产品的销售途径怎么样以及我们对产品的技术可行性,并且评估市场的规模、市场的潜力、和可能的市场接受度,并开始塑造产品概念。 3、成本构成(材料、价格),这个阶段主要分析减少成本的因素,要尽可能的降低成本获得最大的效益,如在采购方面。 二、方案阶段: 经过我们对产品的需求调研与分析,我们可以了解到是不是可以对它生产。若可以,我们就需要对它进行设计方案了。我们制订产品的方案设计,我们就要对该方案进行理论分析和计算,通过优化设计和必要的试验提出完整的电路原理图,关键元器件的参数计算,初步的结构设计等。 1、系统级设计,这个阶段主要是看产品性能指标的要求以及选择芯片型号。 2、电路模块,我们在原理设计的过程中,工程师在进行实际的布局布线前对系统的时间特性、信号完整性、电源完整性、散热情况等问题做一个最优化的分析,当然这些工作大多需要由专业的PCB设计工程师来完成,原理设计工程师通常没有办法考虑到这样细致和全面。 3、项目预期、测试方案、单元划分、成本估算、风险评估、进度计划、人员分配,需要明确产品的功能规格以及产品价值的描述等方面内容,决定产品的开发可行性,对产品的估计进行严格的调研,并完成

后续阶段的计划制定。在这个阶段,参与项目的人员也要确定,每个人员都要有严格的分工,各尽其职,认真完成各自的任务,并能很好的配合团队其他人员协调工作。 4、初样制作是检验设计方案正确与否的依据,我们根据上述预研阶段中在电路搭试的基础上,制作PCB手板及样品,进行各种参数的测试,并做出完整的记录。若制作的样品取得较为满意的测试结果,则写出初样制作总结报告,此外还应制作完成一份文档,以便我们后期可以使用它;若初样评审未通过,则重新进行预研,重新制作样板,直到初样评审通过为止,这个阶段的工作一定要仔细。 三、设计环节: 1、选择材料,这时候我们已经确定了各个部分的功能和作用,在选择芯片和器件的时候要尽量正确可行,我们在软件设计的时候程序要规范化,代码能短则短,一定要有注释且要规范到函数级。 2、产品的可靠性和稳定性,因为在产品卖出去之后我们无法预测他的工作环境和使用环境,这一系列的问题都需要我们注意,并且需要我们在产品出售之前要考虑,否则,产品会出现严重的问题导致不可估量的损失。 3、我们还应该了解电子产品的认证指标,如IEC61000-4-4,5。 4、我们还要考虑怎样设计电路板可以使它稳定、可靠。 四、测试: 设计人员在测试验证阶段,一方面要验证产品的功能、性能的指标是否满足产品的设计要求;另外一方面,还要验证在PCB设计前的仿真分析阶段和PCB设计后的仿真分析阶段所做的所有的仿真工作、分析工作是否是准确、可靠,为下一个产品开发奠定很好的理论和实际相结合的基础。这个阶段的工作重点是测试和验收,即模拟各种方法测试产品的稳定性,这一阶段的活动主要包括企业内部的产品测试以及用户测试,甚至包括产品的小批量测试生产以及市场的试销等,当然,这一阶段的标志是成功的通过产品测试,完成市场推广计划,以及建立可行的

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