电子电气设备工艺设计与制造技术

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培训课程概述1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 工艺设计在电子电气设备中的地位 环境对电子电气设备的影响 机械因素对电子电气设备的影响 电磁干扰与抗干扰措施 二 培训课程 对电子电气电气设备的要求 人机工程学的应用 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

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电子电气设备工艺设计与制造技术 1. 工艺设计在电子电气设备中的地位工艺是劳动者利用生产工具对各种原料、半成品进行加 工或处理，使之成为产品的方法，是人类在劳动中积累并经 过总结的操作技术经验。 我国与工业发达国家在生产同类产品的差距大多不在设 计方面，而在制造工艺上。工业发达国家的产品技术保密大 都是工艺保密。 现代电子电气设备(产品)生产企业要求产品设计师既 要掌握产品结构设计方面的专业技术，又要懂得制造工艺技 术。

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电子电气设备工艺设计与制造技术 2. 环境对电子电气设备的影响2.1 温度 高温造成设备散热困难、电参数变化、元器件热击穿等； 低温造成材料变质、出现凝露受潮现象等。温度剧烈交变对电 子电气设备影响更大。 对电子元器件而言，温度每超过额定温度8 ℃,其寿命降 低一半。 在昼夜温差达到或超过30 ℃的地区使用电子电气设备时应 进行温度交变试验。

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2.2 干燥和湿热 干燥造成塑料、橡胶等有机材料变干发脆，导致某些部 件(密封件、绝缘件、弹性件等)失效。湿热造成材料受潮 变质，绝缘能力下降，元器件电参数变化、短路、腐蚀和霉 菌、昆虫侵蚀等。对于工作在湿热地区的电子电气设备必须 进行湿热交变试验。

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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，设备对流散热能力变差。

在海拔5000 m以下，每升高100 m抗电强度下降1 %, 设备温度升高0.4~1 ℃;在30000 m高空抗电强度为地面的 9.9 %,其对流散热能力约为地面的50 %。

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2.4 盐雾和大气中有害物质 盐雾使设备绝缘性降低，盐雾沉积在设备或元件、零件 上会加速腐蚀。沿海和海用设备应进行盐雾试验。 部分工业环境中的空气含有如SO2、HCl等各种化学反 应形成的烟雾。这些含有酸、碱、盐成分的雾，能引起设备 金属部件的腐蚀，并使有机材料变质。 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。

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电气设备工艺设计与制造技术 3. 机械因素对电子电气设备的影响机械因素主要包括振动、碰撞冲击、离心力等。其机械因 素施加在设备上时可能引起：1 机械性损坏(如结构件破裂、变形、疲劳损坏；元器件 引线断裂、焊点脱焊等); 2 电性能变化、工作点变化 (如可变电容片因谐振造成 电量变化；电感回路因磁芯移动造成回路失谐等);

3 电接触和电连接失效(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).

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电真空件损坏 阻容元件损坏 实践证明，电子电气设备由于振动所引起的损坏大大 占 20% 占50% 超过由于冲击所引起的损坏，而离心力所引起的损坏只有 在特殊情况下才产生。 紧固件脱松 因此在结构设计和装配工艺上采用有效的减振、缓冲 占 11% 措施，可以大大提高电子电气设备工作的可靠性。 电连接失效 其他占 20% 元器件失效和损坏统计图 占 10%

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电子电气设备工艺设计与制造技术 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(Electromagnetic Disturbance)是指可能引 起装置、设备或系统性能降低或对有生命、无生命物质产 生损害作用的电磁现象。

电磁干扰(EMI,Electromagnetic Interference) 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 接收器；传输通道。 电磁干扰途径：传导干扰和辐射干扰。

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电子电气设备工艺设计与制造技术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水平以内。 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。 做静电屏蔽时应注意： 1.屏蔽体应有良好的接地 ； 2.屏蔽体材料应采用导电性能很好的材料。

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电子电气设备工艺设计与制造技术b. 高频电磁屏蔽：采用的低电阻金属材料，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:用高导磁率的材料将被干扰物周围的磁场“短 路”掉。 做低频磁屏蔽时应注意 ： 1.屏蔽材料应选用起始磁导率较高的材料(如铁镍合金); 2.屏蔽壳厚度s与等效半径r的比值s/r应尽可能大； 3.尽量采用多层屏蔽代替单层屏蔽 。

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电子电气设备工艺设计与制造技术4.3 电磁屏蔽的方法 a.金属板屏蔽 屏蔽效果较好，但使用不方便； b.金属网屏蔽 单层金属网的屏蔽效能不高，需要有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克服双绞线易受静电感应的 缺点，其屏蔽效果更好。

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4.4 滤波器 滤波也是降低电磁干扰的有效措施之一。 滤波器可以把不需要电磁干扰减少到满意的工作电平 上，它在允许有用信号的频率分量通过的同时，又能阻止 其他干扰频率分量通过。 滤波器按工作方式可分为反射式滤波器和吸收式滤波 器两大类。

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4.5 接地系统与三地分离 接地的目的是防止电磁干扰，消除公共阻抗的耦合， 保障人身和设备的安全。 目前基本的接地技术有：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点，一般将设备低频部分 (小于1MHz)就近单点接地，高频部分采用多点接地。

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保护接地

接地电阻不高于4Ω

三 地 分 离

信号接地

接地电阻不高于2Ω

防雷接地

接地电阻无具体要求

保护接地时应该有漏电自断电保护开关。

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4.6 电路隔离技术 电路隔离的主要目的是通过隔离元器件把噪声 …… 此处隐藏：2121字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……