電子設備結構設計與制造工藝

1、1.1電子設備結構設計與制造工藝1. 1. 1現(xiàn)代電子設備的特點當前，電子技術廣泛地應用于國防、國民經(jīng)濟各部門以 及人民生活等各個領域。由于生產(chǎn)和科學技術的發(fā)展，新工藝和新材料應用，超 小型化元器件和中大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的研制和推 廣，使電子設備在電路上和結構上產(chǎn)生巨大的變化。小型化、超小型化、微型化結構的出現(xiàn)，使得一些傳統(tǒng)的設計方法逐 漸被機電結合、光點結合等新技術所取代，再加上電子設備 要適應更加廣泛的用途和惡劣苛刻的工作環(huán)境，就使當代電 子設備具有不同于過去的特點。這些特點可歸納為以下幾方 面：1. 設備組成較復雜，組裝密度大現(xiàn)代電子設備要求具有多種功能，設備組成較復雜，元 器件、

2、零部件數(shù)量多，且設備體積要小，組裝密度大。尤其 是超大規(guī)模集成電路及其衍生的各種功能模塊的出現(xiàn)，使電 子設備的組裝密度較過去提高了很多。2. 設備使用范圍廣，所處的工作環(huán)境條件復雜。現(xiàn)代電子設備往往要在惡劣而苛刻的環(huán)境條件下工作。 有時要承受高溫、低溫和巨大溫差變化；高濕度和低氣壓； 強烈的沖擊和振動；外界的電磁干擾等。這些都會對電子設 備的正常工作產(chǎn)生影響。3. 設備可靠性要求高、壽命長現(xiàn)代電子設備要求具有較高的可靠性和足夠的工作壽命。 可靠性低的電子設備將失去使用價值。高可靠性的電子設 備，不僅元器件質(zhì)量要求高，在電路設計和結構設計中都要 作出較大的努力。4. 設備要求高精度、多功能和自動

3、化現(xiàn)代電子設備往往要求高精度、多功能和自動化，有的 還引入了計算機系統(tǒng)，因而其控制系統(tǒng)較為復雜。精密機械 廣泛地應用于電子設備是現(xiàn)代電子設備的一大特點。自控技 術、遙控遙測技術、計算機數(shù)據(jù)處理技術和精密機械的緊密 結合，有的電子設備要求有智能實現(xiàn)人機交流，使電子設備 的精度和自動化程度達到了相當高的水平。上述電子設備的特點，只是對整體而言，具體到某種設 備又各具自己的特點。由于當代電子設備具有上述特點，對 電路設計和結構設計的要求更高了，設計、生產(chǎn)人員充分了 解電子設備的特點，對于確保電子設備的性能滿足使用要求 十分必要的。1.1. 2電子設備的制造工藝和結構設計工藝工作是企業(yè)生產(chǎn)技術的中心環(huán)

4、節(jié)，是組織生產(chǎn)和指 導生產(chǎn)的一種重要手段。在產(chǎn)品的設計階段，它的內(nèi)容是確 定產(chǎn)品的制造方案并完善生產(chǎn)前的技術準備工作；在產(chǎn)品的 生產(chǎn)制造階段，它的主要內(nèi)容是組織指導符合設計要求的加工生產(chǎn)，直至出廠為止而采取的必要的技術和管理措施。工 藝工作按內(nèi)容可分為工藝技術和工藝管理，前者是生產(chǎn)實踐 勞動技能和應用科學研究成果的積累和總結，是工藝工作的 核心；后者是對工藝工作的計劃、組織、協(xié)調(diào)與實施，是保 證工藝技術在生產(chǎn)中貫徹和發(fā)展的管理科學。工藝技術的實 現(xiàn)和發(fā)展是由科學的工藝管理工作來保證和實現(xiàn)的。工藝工 作將各個部門、各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)聯(lián)系起來成為一個完整的整 體。它的著眼點就是促進每項工作操作簡單、流暢

5、、高效率、低強度。設計和制造電子設備，除滿足工作性能的要求外，還必 須滿足加工制造的要求，電路性能指標的實現(xiàn)，要通過具體 的產(chǎn)品結構體現(xiàn)出來。電子設備是隨著電子技術的發(fā)展而發(fā) 展的，其結構和構成形式也隨之發(fā)生變化。初期的設備較簡 陋，考慮的主要問題是電路設計。到二十世紀四十年代，出 現(xiàn)了將復雜設備分為若干部件，樹立起結構級別的先進想 法；為防止氣候影響，研制出密封外殼；為防止機械過載而 研制出減振器，設備結構功能進一步完善，結構設計成為電 子設備設計的內(nèi)容。隨后，由于軍用電子技術的發(fā)展和野戰(zhàn) 的需要，結構設計的內(nèi)容逐步豐富起來。目前，結構設計在 電子設備的設計中占有較大的比重，直接關系到電子設

6、備的 性能和技術指標（條件）的實現(xiàn)。電子設備結構設計和生產(chǎn) 工藝的任務就是以結構設計為手段，保證所設計的電子設備 在既定的工作環(huán)境條件和使用要求下，達到技術條件所規(guī)定 的各項指標，并能穩(wěn)定可靠地完成預期的功能，即保證電子 設備的可靠性。1. 1. 3電子設備結構設計與制造工藝課程內(nèi)容電子設備結構與工藝 包含了力學、機械學、材料學、 熱學、電學、化學、美學、環(huán)境科學等多門基礎學科的內(nèi)容， 是一門綜合性的應用型邊緣學科，作為一門課程，它的內(nèi)容 只能涉及電子設備機構與工藝的最基本內(nèi)容，具體包括以下 內(nèi)容：1. 電子設備的工作環(huán)境及其對設備的要求；2. 可靠性及提高可靠性的方法；3. 電子產(chǎn)品常用材料的防腐蝕措施；4. 溫度對電子設備的影響及散熱方法；5. 減振緩沖原理及