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第一章电子产品设计概述第一节绪论第二节电子设备结构设计的内容一、电子产品的定义•电子设备：人们利用电子学原理制成的设备、装置、仪器仪表和专用生产设备等统称为电子设备。例如：手机、电话、计算机、示波器等。•电气设备：人们利用电工学原理制成的设备、装置等统称为电气设备或电工设备。例如：电力系统中的高低压开关柜、电气控制柜等、电动机、发电机、变压器等等通常，人们把电子设备称为弱电设备，电气设备称为强电设备。有时也把电子设备和电工电气设备统称为电子产品。二、电子产品的分类•根据用途可分为：民用电子产品：通信类（移动电话）计算机类（PC机）家庭电器类（电视机）工业电子产品：通用仪表类（万用表）专用设备（再流焊机）工具类（AOI在线检测仪）军用电子产品：雷达、野战通信系统•根据产生、变换、传输和接收的电磁信号的不同可分为：模拟设备和数字设备1）模拟设备：收音机、电视机。接收和处理的主要都是模拟信号2）数字设备：手机、电脑。接收或处理的主要都是数字信号，即高低电平信号•根据现代电子产品的功能及用途：1）广播通信系统例如：广播、电视设备，有线及无线通信设备等2）信息处理系统例如：各类电子计算机及外围设备、控制设备等3）电子应用系统例如：各种电子检测设备、雷达设备、医用电子设备及激光应用设备三、电子产品的发展•电子管技术•晶体管技术•单、双列直插集成电路技术•表面安装技术•微组件技术•电子管技术——电子管和长、粗引线元件装连方法：手工接装和手工焊接•晶体管技术——晶体管和轴向引线元件装连方法：半自动插装和手工浸焊•单、双列直插集成电路技术——径向引线的单、双直插集成电路装连方法：自动插装、浸焊、波峰焊•表面组装技术——无引线（短小引线）片式元器件装连方法：表面安装、回流焊、波峰焊•微组件技术——三维微型组件、超大规模集成电路(ULSIC)等装连方法：自动表面安装、多层混合组装和裸芯片组装发展趋势：电子产品：智能化、微型化、集成化元器件：小、轻、薄四、电子产品的特点•电子产品的集成度高•电子产品使用广泛•电子产品的可靠性要求高•电子产品的精度要求高，控制系统复杂。一、电子产品结构设计的内容：1.整机组装结构设计也称总设计,根据产品的技术条件和使用的环境条件，对整机的组装进行系统思考，并对各分系统和功能性单元提出设计要求和规划。主要包括：环境防护设计；结构件设计；传动和执行装置；总体布局2.热设计指对电子元件、组件以及整机的温升控制。温升控制的方法：自然冷却、强迫风冷、强迫液冷、蒸发冷却、及热管传热等等。3.结构的静力与动力计算实际上就是所要采取的隔振与缓冲措施，防止或减少设备受到震动或冲击时所造成的损伤及性能下降。要求设备应具备相应足够的强度和刚度。在设计过程中要设置相应的减震或缓冲的装置或方法。4.电磁兼容性结构设计就是抗干扰设计。采用的主要技术有：屏蔽、滤波、接地等。采用的设计措施：抑制噪声源，消除噪声的耦合通道，抑制接收系统的噪声。5.防腐蚀设计设备在恶劣的工作环境下可能会发生腐蚀、老化或霉烂等情况，造成设备性能的严重下降。“三防”设计：防潮湿、防盐雾、防霉菌，是电子设备结构设计中必不可少的重要内容之一。6.人机工程学在结构设计中的应用用人机工程学的基本原理来考虑人与设备的相互关系，设计出符合人的生理、心理特点的结构与外形，更好的发挥人和机器的效能。使电子设备在设计过程中既满足电性能的要求，又使操作者感觉使用方便、灵活及安全，外形美观，在视觉和感官上有好的效果。7.可靠性试验就是为评价和分析设备的可靠性而进行的实验：包括寿命试验、环境实验和筛选试验。对于设备的特殊用途和性能，必须采取相应的可靠性试验，如：对于气密性要求比较高的设备要进行检漏试验，对于工作在高温环境下的设备要进行高温试验等等。8.传动和执行装置的设计电子设备的信号在传递或控制过程中，某些参数的调节和控制所必需的各种传动装置、组件和执行元件。9.连接设计电子设备中存在大量的固定、半固定及活动的电气接点，须正确的设计选择连接方法和工艺，同时还要注意接插件、开关件等的选用。