電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識(shí)的探索者，寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

關(guān)鍵詞：電子設(shè)備；屏蔽結(jié)構(gòu)；功能設(shè)計(jì)

隨著電子設(shè)備使用頻率越來越高，但電磁環(huán)境不斷惡化，為了發(fā)揮電子設(shè)備的性能，提升抗干擾能力，避免受到電磁的干擾，這對(duì)電子設(shè)備電磁屏蔽性能提出了更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)。因此，本文結(jié)合實(shí)際情況，針對(duì)電子設(shè)備電磁屏蔽的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)展開論述，并且提出合理化建議。

1電子設(shè)備屏蔽設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

就目前而言，電子設(shè)備主要包括骨架、蓋板以及前后板等，其中可拆連接的接觸面具有一定的導(dǎo)電接觸，因此，在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，電子設(shè)備內(nèi)部的孔洞、縫隙要滿足屏蔽的需要。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，屏蔽設(shè)計(jì)要求不盡相同。對(duì)電屏蔽而言，可以利用良導(dǎo)體隔離經(jīng)電容性耦合傳遞的影響。電磁屏蔽主要應(yīng)用在高頻設(shè)計(jì)過程中，主要原理是利用金屬反射和金屬層內(nèi)吸收來限制電磁的干擾，在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，具體包括以下要求：第一，要保證材料質(zhì)量，因此，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行電磁屏蔽分析過程中，會(huì)認(rèn)為屏蔽體導(dǎo)體在理想運(yùn)行狀態(tài)下運(yùn)行，導(dǎo)致在實(shí)際應(yīng)用中，屏蔽體具有阻性，并且隨著屏蔽體阻抗的增加，屏蔽的性能就會(huì)越差。因此，在屏蔽材料選擇過程中，要選擇性能良好的導(dǎo)體。對(duì)電屏蔽厚度而言，需要根據(jù)電子設(shè)備屏蔽結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證金屬殼體封閉性，最大限度的減少孔洞和縫隙，并且采取必要的防護(hù)措施。屏蔽體要做好接地設(shè)計(jì)，根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，接觸電阻要小于2m譆。在進(jìn)行屏蔽電子設(shè)備運(yùn)行過程中，影響屏蔽效能的因素主要包括以下幾個(gè)方面：第一，縫隙問題，在實(shí)際的屏蔽體中，導(dǎo)電體具有很多不連續(xù)點(diǎn)，就會(huì)在各個(gè)部分結(jié)合處，產(chǎn)生電磁泄漏問題，解決這種問題的方法，就是在縫隙的位置，填充一些彈性的導(dǎo)電材料，從根本上消除不導(dǎo)電點(diǎn)。但是在實(shí)際應(yīng)用過程中，不是所有的屏蔽體的縫隙需要電磁密封襯墊防止電磁泄漏。因?yàn)閷?duì)實(shí)際的設(shè)計(jì)而言，縫隙泄漏電磁波主要取決于電磁波波長(zhǎng)的尺寸。如果遇到較高頻率干擾的情況下，需要使用電磁密封襯墊。第二，孔洞問題。在電子設(shè)備上，會(huì)包括很多開關(guān)、連接器以及保險(xiǎn)絲等，設(shè)計(jì)人員需要在面板上，加工出相應(yīng)的安裝孔，為了提升機(jī)箱的散熱效果，設(shè)計(jì)人員要在機(jī)箱上設(shè)置側(cè)板孔、抽氣扇進(jìn)風(fēng)孔等，對(duì)開孔的形狀和周長(zhǎng)要滿足實(shí)際設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，在電子設(shè)備運(yùn)行過程中，電流通過孔洞時(shí)，就會(huì)通過輻射的方式發(fā)射能量，并且與孔洞的大小周長(zhǎng)有著密切聯(lián)系。

2縫隙電磁屏蔽設(shè)計(jì)

下面主要分析縫隙電磁屏蔽設(shè)計(jì)。2.1控制好螺釘?shù)拈g距在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，螺釘具有重要的連接作用，并且間距會(huì)直接影響了屏蔽的效果。螺釘能夠有效縮小接件的縫隙，提升屏蔽的效果。但是一旦螺釘過密，就會(huì)增加設(shè)備安裝的難度，增加了工作量和設(shè)計(jì)成本。因此，設(shè)計(jì)人員要從全局出發(fā)，結(jié)合電子設(shè)備的強(qiáng)度，確定科學(xué)合理的螺釘間距，在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，縫隙設(shè)計(jì)間距e咬/20。2.2采用簧片屏蔽設(shè)計(jì)針對(duì)螺釘設(shè)計(jì)過密的情況，對(duì)需要經(jīng)常拆卸的電子設(shè)備而言，還要從其它方面做好電磁屏蔽設(shè)計(jì)，在設(shè)備的兩個(gè)接觸面上，設(shè)置屏蔽簧片。其中EMI屏蔽簧片具有良好的導(dǎo)電性能，并且運(yùn)行空間比較大，可以滿足不同屏蔽要求。這種簧片材料主要以鈹青銅、磷青銅為主，具有很強(qiáng)的耐磨性和耐壓性，在高溫的條件下，也能正常運(yùn)行。2.3導(dǎo)電襯墊的屏蔽設(shè)計(jì)這種設(shè)計(jì)方式主要實(shí)現(xiàn)屏蔽體的電接觸，提升導(dǎo)電的連續(xù)性，有效的防止縫隙電出現(xiàn)泄露，具有良好的密封作用，就目前而言，通常主要包括以下兩種形式：第一，平面安裝式。就是在把襯墊的背面通過背膠把襯墊和屏蔽體連接起來，保證襯墊具有一定的壓力，其中典型的C型導(dǎo)電布襯的平面安裝模式得到了廣泛的應(yīng)用。第二，溝槽安裝形式。在溝槽安裝形式中，就是把襯墊裝在溝槽中，可以利用D型導(dǎo)電布襯墊粘裝到溝槽中，從而保證面板側(cè)面之間的相互配合，提升襯墊的壓力，保證通電正常。2.4凸包屏蔽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為了有效減少屏蔽體縫隙線性尺寸，設(shè)計(jì)人員可以結(jié)合實(shí)際情況，在屏蔽體設(shè)計(jì)凸包，并且應(yīng)用在屏蔽區(qū)域內(nèi)，從而形成一個(gè)彈性的變量，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)屏蔽體之間有效的連接，采用這種設(shè)計(jì)模式，能夠有效減少螺釘?shù)拿芏龋?jié)約設(shè)計(jì)材料，降低設(shè)計(jì)強(qiáng)度，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。2.5深縫隙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在采用深縫隙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，深度越深，屏蔽的效果就會(huì)越明顯，因此，設(shè)計(jì)人員要結(jié)合實(shí)際情況，不斷加深縫隙的深度，從而提升電子設(shè)備電磁干擾性。

3孔洞的電磁屏蔽設(shè)計(jì)

受到自身性能的影響，為了解決電子設(shè)備通風(fēng)散熱和接線問題，在實(shí)際過程中，需要設(shè)置孔洞，從而降低了電子設(shè)備的屏蔽效果。下面就針對(duì)孔洞電磁屏蔽設(shè)計(jì)展開論述。3.1通風(fēng)口電磁屏蔽設(shè)計(jì)3.1.1在電子設(shè)備通風(fēng)口架設(shè)金屬絲網(wǎng)。在電子設(shè)備實(shí)際應(yīng)用設(shè)計(jì)過程中，金屬絲網(wǎng)是比較常用的非實(shí)壁型屏蔽體，這種材料主要包括銅鋁等。電子設(shè)備通風(fēng)口通常比較大，因此，可以采用鉬數(shù)較高的金屬絲網(wǎng)安裝在窗口的位置，設(shè)計(jì)人員要把窗口分成細(xì)小的通風(fēng)口，從而獲得良好的屏蔽效果。對(duì)金屬絲網(wǎng)可以直接焊接在屏蔽體上，保證金屬絲與屏蔽體具有良好的電接觸，但是在實(shí)際裝配過程中，要做好金屬絲網(wǎng)的保護(hù)，提升屏蔽的效果。3.1.2在屏蔽體上開通風(fēng)孔。在實(shí)際過程中，裝配金屬網(wǎng)在設(shè)計(jì)過程中，很容易出現(xiàn)一些屏蔽的缺陷，很容易出現(xiàn)接觸不良或者斷絲的情況，針對(duì)這些問題，可以在屏蔽體設(shè)置風(fēng)孔，從而優(yōu)化設(shè)計(jì)工藝流程。在實(shí)際應(yīng)用過程中，設(shè)計(jì)人員可以采用圓形結(jié)構(gòu)，避免采用異型孔，從而增加設(shè)計(jì)難度。3.1.3介質(zhì)波導(dǎo)通風(fēng)蜂窩板屏蔽體應(yīng)用。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)屏蔽要求很高設(shè)備過程中，為了提升通風(fēng)效果和抗電磁屏蔽效果，在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，可以采用波導(dǎo)通風(fēng)蜂窩板屏蔽體，就可以有效減少空氣阻力，降低風(fēng)壓損失，提升機(jī)械強(qiáng)度，發(fā)揮電子設(shè)備良好的性能。3.2穿心電容與屏蔽罩的應(yīng)用在電子設(shè)備設(shè)計(jì)過程中，需要設(shè)計(jì)人員做好開關(guān)、表頭、指示燈等的設(shè)計(jì)，明確設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。為了有效防止在開口處形成電磁泄露，可以在點(diǎn)在設(shè)備元件后，裝置屏蔽罩，加裝穿心電容，并且傳過屏蔽罩，連接元件，同時(shí)要保證屏蔽罩與面板良好的接觸性能，實(shí)現(xiàn)電磁屏蔽。3.3屏蔽窗設(shè)計(jì)對(duì)指示器、監(jiān)視器等，設(shè)計(jì)人員可以結(jié)合實(shí)際情況，設(shè)計(jì)導(dǎo)電玻璃，然后連接到面板，對(duì)高頻電磁屏蔽結(jié)構(gòu)，可以使用金屬夾絲層的導(dǎo)電玻璃。

4結(jié)束語

綜上所述，在進(jìn)行電子設(shè)備屏蔽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員要結(jié)合實(shí)際屏蔽要求，采用合適的設(shè)計(jì)方式，針對(duì)設(shè)計(jì)不同的情況，選擇合理的材料，從而提高設(shè)備抗電磁干擾性，獲得良好的屏蔽效果，發(fā)揮電子設(shè)備的重要作用。

參考文獻(xiàn)

[1]白宏兵.某型電子設(shè)備電磁屏蔽的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].電子世界，2013（15）：147.

[2]呂景峰，陳玲香.電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的電磁兼容[J].電子世界，2013（12）：163+165.

[3]史廣偉，孫麗萍.電子設(shè)備的電磁屏蔽設(shè)計(jì)及復(fù)合材料屏蔽檢測(cè)的應(yīng)用[J].制造業(yè)自動(dòng)化，2011（05）：215-217.

[4]楊明冬.電磁屏蔽設(shè)計(jì)在電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].機(jī)械與電子，2010（09）：72-74.

[5]張忠海.電子設(shè)備電磁屏蔽的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].機(jī)械與電子，2005（05）：74-77.

篇2

【關(guān)鍵詞】電子設(shè)備 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 可靠性

就目前形式下，人們借助電子學(xué)原理而制作成的各種設(shè)備、裝置、儀器、儀表等等都被統(tǒng)稱做電子設(shè)備。電子設(shè)備最主要的用途就是進(jìn)行電子元器件的支撐，借助電纜聯(lián)系電路能夠最大程度的滿足各種電氣需求。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，不但需要對(duì)固定安裝的各種元器件規(guī)格有所了解，而且需要將驅(qū)動(dòng)器、變頻器等一同納入進(jìn)考慮范圍。

1 電子設(shè)備設(shè)計(jì)的基本方式

1.1 確立設(shè)計(jì)方案

設(shè)計(jì)工作人員在接到了設(shè)計(jì)任務(wù)之后，需要對(duì)設(shè)備協(xié)議之中的各種內(nèi)容提出相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)。主要是因?yàn)槠涫窃O(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)與使用的參照標(biāo)準(zhǔn)。在電子設(shè)備方案之中需要將設(shè)備的使用方式、使用參照條件、外形大小、裝飾與表面涂飾等各方面的要求，同時(shí)還需要標(biāo)注清楚具體的生產(chǎn)制造工藝、包裝運(yùn)輸以及保存等等多方方面的要求。設(shè)計(jì)人員同時(shí)需要工作的實(shí)際情況，明確各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)中的詳細(xì)內(nèi)容。

1.2 設(shè)計(jì)人員與電氣人員的配合

二者需要有商有量，需要配合協(xié)商的問題包括了：要清楚附有外形大小和安裝尺寸的電子元器件的參數(shù)表、需要對(duì)設(shè)備的使用環(huán)境情況以及設(shè)備的功率要求有明確的認(rèn)知、需要對(duì)各種重要元器件的屏蔽和散熱要求有清楚了解、需要對(duì)各種有關(guān)電子設(shè)備內(nèi)部走線和外部電纜走線的方式有清楚了解。

1.3 結(jié)合生產(chǎn)明確結(jié)構(gòu)方式

電子設(shè)備結(jié)構(gòu)中主要包含了插件的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)形式、單元盒結(jié)構(gòu)組成形式、插箱組成結(jié)構(gòu)形式、底板結(jié)構(gòu)形式以及機(jī)體具體結(jié)構(gòu)表現(xiàn)形式等等。在這之中，使用范圍最全面的就是插件的結(jié)構(gòu)形式，詳見下圖，其構(gòu)成主要是印制的電路板。除此之外機(jī)體的結(jié)構(gòu)形式也被大范圍的使用在工業(yè)建設(shè)之上，樣式通常分成了柜式、箱式、臺(tái)式以及盒式。

1.4 外形尺寸的確立

依照具體設(shè)備對(duì)外形尺寸做確立，首先需要對(duì)電子設(shè)備內(nèi)部零器件需要占用的空間大小做確定。車載船運(yùn)以及航空使用的各種設(shè)備，當(dāng)中的電子設(shè)備外形大小需要將門、艙、過道和安裝場(chǎng)地認(rèn)真考慮分析。

插件小單元

2 設(shè)計(jì)規(guī)范化的基本原則

設(shè)計(jì)規(guī)范化就是要確保其實(shí)現(xiàn)各種有關(guān)的技術(shù)指標(biāo)，針對(duì)一些可供維修使用的產(chǎn)品，指的是產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，依照具體規(guī)定的程序內(nèi)容以及方式開展各項(xiàng)維修工作，這樣能夠讓產(chǎn)品始終維持或者恢復(fù)其工作的初始狀態(tài)。其針對(duì)著提升電子設(shè)備結(jié)構(gòu)可靠性的各項(xiàng)要求，可以對(duì)以下幾方面內(nèi)容做分析研究。

2.1 防腐蝕

首先，需要選擇有強(qiáng)耐腐蝕性的材料；另外，金屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要有合理化建設(shè)，防止發(fā)生接觸性腐蝕，在一些較容易出現(xiàn)腐蝕以及腐蝕程度最嚴(yán)重的部位需要將組織構(gòu)建的厚度加厚。再次，對(duì)環(huán)境條件做調(diào)控，把設(shè)備抽成真空并且將干燥的氨氣以及氦氣等充進(jìn)去，并且密封保存。另外使用電化學(xué)保護(hù)方式，其中包含了對(duì)陽(yáng)極的保護(hù)以及對(duì)陰極的保護(hù)等等。

2.2 隔振緩沖

在電子設(shè)備之中使用的防振以及緩沖方式，總結(jié)起來有三方面的內(nèi)容。第一，降低或者消除振動(dòng)與沖擊造成的干擾源；第二，當(dāng)出現(xiàn)外部環(huán)境有較高的振動(dòng)情況時(shí)，能夠選擇在設(shè)備與基礎(chǔ)條件之間，加裝一個(gè)減振器，從而實(shí)現(xiàn)減少振動(dòng)與沖擊等對(duì)設(shè)備造成危害的影響。第三，使用有阻尼的操作結(jié)構(gòu)，針對(duì)各種撓性設(shè)備的振動(dòng)分析需要充分考慮到設(shè)備彈性而誘發(fā)的各種共振效應(yīng)，為了有效的降低共振的頻率，需要在結(jié)構(gòu)之中添加入相應(yīng)的阻尼材料。

2.3 電子設(shè)備散熱

相關(guān)實(shí)踐因素證明，電子元件的故障會(huì)伴隨著元件溫度的上升而遞增，電子設(shè)備的線路性能和溫度之間的變化呈反比的關(guān)系。電子設(shè)備散熱結(jié)構(gòu)的可靠性設(shè)計(jì)，首先需要將各項(xiàng)主要參數(shù)要素加入考慮范圍之中，比如各個(gè)元件的發(fā)熱功率和具體的散熱面積等等。設(shè)備冷卻方式的確定以及冷卻介質(zhì)的流量估計(jì)主要受制于這些數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。除此之外，還需要清楚的了解到各個(gè)設(shè)備適應(yīng)的工作環(huán)境。

3 電子設(shè)備規(guī)范化設(shè)計(jì)中的因素要點(diǎn)

3.1 利于操作與維修

為了讓電子設(shè)備的操作更加的簡(jiǎn)單可靠，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行電子設(shè)備設(shè)計(jì)之前，需要先做一次深入全面的研究，對(duì)比了解各種同類產(chǎn)品的具體工作情形，將一些需要修理的部位做記錄。切實(shí)的了解清楚各個(gè)電子設(shè)備內(nèi)部的零器件區(qū)位，比如維修過程中要使用到的區(qū)位等等。

3.2 提高生產(chǎn)率

電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)在技術(shù)上需要應(yīng)該選擇現(xiàn)金、創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)。使用各種全新的技術(shù)和全新的操作工藝，進(jìn)而不斷的提升勞動(dòng)生產(chǎn)效率。在電子設(shè)備中的各個(gè)零部件和生產(chǎn)元器件的規(guī)格需要盡量的少，設(shè)備之中的機(jī)械零器件需要具備相對(duì)完好的結(jié)構(gòu)工藝性特點(diǎn)。在整個(gè)電子設(shè)備之中，零部件和各種元器件的技術(shù)參數(shù)與尺寸大小需要盡量的實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)格化要求。整個(gè)設(shè)備之中需要使用到的各項(xiàng)原材料不管是品種還是規(guī)格都要盡量的少，設(shè)備的零部件加工精細(xì)程度和相應(yīng)的技術(shù)條件需要有所匹配，不能夠無限制的追求高精度。

3.3 造型美觀

電子設(shè)備的造型設(shè)計(jì)其實(shí)就是將一些先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代化的審美理念做有機(jī)的結(jié)合，找尋一個(gè)最和諧統(tǒng)一的使用環(huán)境，遵循基本的協(xié)調(diào)要素。電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需要將美觀和實(shí)用的關(guān)系協(xié)調(diào)好，盡可能的創(chuàng)造出美觀且實(shí)用的產(chǎn)品。

4 結(jié)語

電子設(shè)備可靠性指的是在產(chǎn)品的限定時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的使用條件之下，完成一些力所能及的事物。只有提升了電子設(shè)備的可靠性和設(shè)計(jì)的規(guī)范化，才可能保證工作的有效性與工作的質(zhì)量。本次研究中對(duì)電子設(shè)備結(jié)構(gòu)的可靠性和規(guī)范化設(shè)計(jì)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的闡述，并且分析了幾項(xiàng)提升電子設(shè)備可靠性的方式，以期最大程度的提升電子設(shè)備的可靠性。

參考文獻(xiàn)

[1]張斌.電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中CAD技術(shù)的應(yīng)用研究[D].西安電子科技大學(xué)，2010.

[2]季馨.軍用電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平評(píng)估體系淺議[J]. 現(xiàn)代雷達(dá).2010，03（12）.

[3]王紅芳，趙玫，施兆昌，徐曉. 船用電子設(shè)備結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)[J]. 中國(guó)儀器儀表.2011，05（23）.

篇3

電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)電磁兼容設(shè)計(jì)中，常見問題體現(xiàn)在PCB設(shè)計(jì)、屏蔽設(shè)計(jì)、濾波設(shè)計(jì)、接地設(shè)計(jì)等方面，它們的出現(xiàn)，不僅降低工作效率，還可能導(dǎo)致安全事故發(fā)生。為應(yīng)對(duì)這些問題，實(shí)際工作中應(yīng)該有針對(duì)性采取處理措施，并重視電子設(shè)備的養(yǎng)護(hù)管理，提高設(shè)備綜合性能。

關(guān)鍵詞：

電子設(shè)備；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；電磁兼容設(shè)計(jì)

1前言

電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)成比較復(fù)雜，它是由PCB、屏蔽系統(tǒng)、濾波、接地系統(tǒng)組合而成的綜合設(shè)備。隨著技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，綜合性能更為強(qiáng)大，功能更加多元化，內(nèi)部結(jié)構(gòu)也更加復(fù)雜。但不能否定的是，如果忽視設(shè)計(jì)和管理工作，往往容易出現(xiàn)故障，不僅影響工作進(jìn)度，還可能引發(fā)安全事故，降低電子設(shè)備的工作效率和綜合效益。文章結(jié)合電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和運(yùn)行作業(yè)的基本情況，探討常見的不足，并有針對(duì)性的提出設(shè)計(jì)對(duì)策，希望能為實(shí)際工作提供指導(dǎo)與借鑒。

2電子設(shè)備電磁干擾源分析

電子設(shè)備運(yùn)行過程中，往往受到內(nèi)部和外部干擾，影響設(shè)備的正常運(yùn)行，需要提高設(shè)計(jì)水平，促進(jìn)設(shè)備作用的充分發(fā)揮。

2．1內(nèi)部干擾

內(nèi)部各元器件之間相互作用，進(jìn)而產(chǎn)生干擾現(xiàn)象，對(duì)設(shè)備運(yùn)行帶來不利影響。常見形式如下:元器件發(fā)生漏電現(xiàn)象而引起干擾，無線電信號(hào)出現(xiàn)耦合，導(dǎo)線之間出現(xiàn)互感現(xiàn)象引起內(nèi)部干擾。元器件工作時(shí)間過長(zhǎng)導(dǎo)致發(fā)熱，影響元器件運(yùn)行的穩(wěn)定性。公共地線上匯集電流，當(dāng)電子設(shè)備在運(yùn)營(yíng)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)電壓降低現(xiàn)象，對(duì)設(shè)備產(chǎn)生不必要的干擾。

2．2外部干擾

外部電源及高電壓出現(xiàn)絕緣漏電現(xiàn)象，對(duì)電子設(shè)備產(chǎn)生干擾。功率大的外部設(shè)備產(chǎn)生較強(qiáng)的磁場(chǎng)，出現(xiàn)耦合進(jìn)而導(dǎo)致干擾現(xiàn)象發(fā)生。外部空間電磁波干擾電子設(shè)備正常運(yùn)行，設(shè)備在溫度不穩(wěn)定的環(huán)境下工作，導(dǎo)致設(shè)備參數(shù)改變，也會(huì)干擾電子設(shè)備正常運(yùn)行。

3電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)電磁兼容設(shè)計(jì)的不足

電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，有些設(shè)備存在質(zhì)量缺陷，操作人員的綜合技能不高，存在違規(guī)違章操作現(xiàn)象，可能導(dǎo)致電子設(shè)備出現(xiàn)相應(yīng)的故障，制約設(shè)備綜合性能的發(fā)揮，常見故障體現(xiàn)在PCB設(shè)計(jì)、屏蔽設(shè)計(jì)、濾波設(shè)計(jì)、接地設(shè)計(jì)等方面。

3．1PCB設(shè)計(jì)的不足

例如，PCB尺寸設(shè)計(jì)不合理，忽視對(duì)其綜合性能的考慮，PCB板和元器件布局設(shè)計(jì)不到位，未能對(duì)各項(xiàng)參數(shù)全面考慮，難以提高設(shè)備的抗干擾能力，也制約電磁兼容性能提升。

3．2屏蔽設(shè)計(jì)的不足

組合體之間的電接觸設(shè)計(jì)不合理，屏蔽材料選擇不到位。設(shè)備機(jī)箱縫隙的屏蔽設(shè)備設(shè)計(jì)不到位，制約屏蔽設(shè)計(jì)水平提升，也難以提高電子設(shè)備的抗干擾性能。

3．3濾波設(shè)計(jì)的不足

設(shè)計(jì)過程中忽視對(duì)設(shè)備性能進(jìn)行全面考慮，未能采取有效措施切斷電磁干擾源，出現(xiàn)電磁干擾現(xiàn)象。

3．4接地設(shè)計(jì)的不足

接地點(diǎn)位置不合理，忽視考慮接地工作需要。電路組合接地方案不科學(xué)，抑制接電干擾措施不到位，降低接電設(shè)計(jì)水平，對(duì)設(shè)備運(yùn)行也帶來不利影響。

4電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)電磁兼容設(shè)計(jì)的對(duì)策

為避免結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)的故障，提高施工作業(yè)效率，更好處理作業(yè)中遇到的問題，結(jié)合實(shí)際工作需要，筆者認(rèn)為今后應(yīng)該采取以下處理措施。

4．1PCB設(shè)計(jì)對(duì)策

首先，合理進(jìn)行PCB尺寸設(shè)計(jì)。考慮抗噪音和抗串?dāng)_性能，提高尺寸合理性，避免出現(xiàn)尺寸過大或過小情況，使其更好發(fā)揮作用。其次，PCB板布局設(shè)計(jì)。盡量縮短高頻元器件之間的連線，合理布置電路各功能單位的位置，確保信號(hào)流通性良好，盡量讓信號(hào)流通方向保持一致。合理確定元器件參數(shù)，提高設(shè)備性能，并讓元器件平行排列，增強(qiáng)抗干擾能力。最后，元器件布局設(shè)計(jì)。采用集成電路元器件，增強(qiáng)其抗干擾性能，提高電磁兼容性能。

4．2屏蔽設(shè)計(jì)對(duì)策

合理設(shè)計(jì)屏蔽組合體各部分之間的電接觸，將接觸電阻降到最小。屏蔽材料選用導(dǎo)磁率和導(dǎo)電率較高的材料，可在高導(dǎo)磁材料表面增加一層高導(dǎo)電率材料，促進(jìn)材料的抗干擾能力增強(qiáng)。采取相應(yīng)措施，提高設(shè)備機(jī)箱縫隙的屏蔽效果。將帶背膠的鈹青銅簧片粘貼于機(jī)箱縫隙結(jié)合面處，促進(jìn)屏蔽效果提升。機(jī)箱制作時(shí)，應(yīng)該合理采用焊接措施，確保焊縫平滑和連續(xù)，讓接縫處和金屬板的射頻電阻盡可能相等，有效提升屏蔽效果。

4．3濾波設(shè)計(jì)對(duì)策

切斷沿導(dǎo)線傳播的干擾源，從而有效落實(shí)電磁兼容設(shè)計(jì)方法。采用兩個(gè)電容器和一個(gè)電感器組成π型濾波器，作為濾波形式，并消除電路間的耦合，促進(jìn)電磁兼容設(shè)計(jì)水平提升。將差模和共模濾波單元組合起來，抑制電流，降低高頻段噪聲衰減，提高兼容設(shè)計(jì)水平，促進(jìn)設(shè)備綜合性能提升。

4．4接地設(shè)計(jì)對(duì)策

合理選擇接地點(diǎn)，提高電路組合接地方案科學(xué)性。采用多點(diǎn)就近接地方式，讓接地點(diǎn)間的電位差盡量接近，避免相互之間產(chǎn)生干擾。要確保接地線和接地面的直流搭接阻抗小于2．5mW，確保電氣連接的可靠性。注重接地面處理，提升抗氧化和抗腐蝕性能，促進(jìn)接地設(shè)計(jì)水平提升。

4．5電子設(shè)備結(jié)構(gòu)其他設(shè)計(jì)對(duì)策

重視接電保護(hù)工作，當(dāng)電子設(shè)備出現(xiàn)損壞現(xiàn)象時(shí)，要檢查各項(xiàng)設(shè)備，掌握設(shè)備的綜合性能，確保滿足要求。結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損失時(shí)，應(yīng)該及時(shí)更換新的設(shè)備，保證設(shè)備運(yùn)行的安全。還要提高電子設(shè)備設(shè)計(jì)和維修人員素質(zhì)，完善設(shè)計(jì)措施和管理制度，加強(qiáng)電子設(shè)備的性能監(jiān)測(cè)，及時(shí)排除故障，確保電子設(shè)備性能良好。

5結(jié)語

電子設(shè)備在日常運(yùn)行中，由于受到自身質(zhì)量狀況、所在環(huán)境、工作人員操作技能等因素的影響，可能出現(xiàn)相應(yīng)故障。如果未能及時(shí)處理，會(huì)影響作業(yè)順利進(jìn)行。實(shí)際工作中應(yīng)該認(rèn)真分析形成原因，有針對(duì)性的采取控制和完善措施，將故障及時(shí)排除，提高電磁兼容設(shè)計(jì)水平，促進(jìn)電子設(shè)備有效運(yùn)行。

參考文獻(xiàn):

［1］張敏．電子設(shè)備的電磁兼容設(shè)計(jì)［J］．科技風(fēng)，2016(5)，86．

［2］劉麗平．電子設(shè)備電磁兼容設(shè)計(jì)研究［J］．信息與電腦，2013(1)，16～17．

［3］劉興俊．電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的電磁兼容［J］．中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2015(3)，2～3．

篇4

我國(guó)是一個(gè)有高原、多山的國(guó)家，我國(guó)高原主要有黃土高原、云貴高原、青藏高原。由于各高原地理緯度不同、地面性質(zhì)不一樣，氣候也有差別。在我國(guó)的高原地區(qū)擁有得天獨(dú)厚的風(fēng)、光資源，對(duì)清潔可再生能源的利用具備很好的自然條件。因此，近年來，隨著一批風(fēng)電項(xiàng)目、光伏項(xiàng)目、風(fēng)-光-儲(chǔ)項(xiàng)目進(jìn)軍高原，可再生新能源項(xiàng)目在高原的建設(shè)加快，在未來將在我國(guó)的高原地區(qū)形成“高原風(fēng)谷”、“高原光谷”的獨(dú)特風(fēng)景。

關(guān)鍵詞：高原型，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

Abstract：Our country is a plateau, mountainous country, China's main plateau of loess plateau, eastern yunnan-guizhou plateau, the qinghai-tibet plateau. Because each plateau geographical latitude, the ground is not the same as the nature of the different, climate also have a difference. In our plateau has advantaged wind, light resources, to clean the use of renewable energy has very good natural conditions. Therefore, in recent years, with a number of wind power projects, the wind, and photovoltaic project-light-store project into the plateau, renewable energy projects in the highlands of new construction speed up, in the future will be in China's plateau form "plateau of the wind", "plateau optical valley" the unique scenery.

Keywords: plateau type, the structure design

中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

引言：

由于高原運(yùn)行環(huán)境與普通低海拔環(huán)境有很大差異，作為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員需要針對(duì)高原的環(huán)境特點(diǎn)進(jìn)行特殊的結(jié)構(gòu)處理來滿足設(shè)備在高原環(huán)境的安全可靠運(yùn)行。本文結(jié)合我公司的風(fēng)、光變流器變器以及SVG設(shè)備等產(chǎn)品的在高原環(huán)境下的應(yīng)用情況分析高原型電力電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)。首先介紹了高壓環(huán)境的主要特點(diǎn)；接著針對(duì)高原環(huán)境特點(diǎn)對(duì)設(shè)備的性能影響分析；根據(jù)高原環(huán)境對(duì)設(shè)備性能影響的分析從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面提出具有的解決辦法，其中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也主要考慮從散熱、絕緣、凝露以及機(jī)械結(jié)構(gòu)件及材料的設(shè)計(jì)考慮等方面處理。

（一）高原氣候特點(diǎn)：

高原具有較惡劣的自然氣候條件，對(duì)電力電子的設(shè)備性能影響較大，高原氣候的主要特點(diǎn)有：

（1）空氣壓力或空氣密度低；

（2）空氣溫度較低，變化較大；

（3）空氣絕對(duì)濕度較小；

（4）雷暴日多；

（5）太陽(yáng)幅射照度（紫外線）較高；

（6）降水量較少；

（7）年大風(fēng)日多；

（8）土壤溫度較低，且凍結(jié)期長(zhǎng)。

以上特點(diǎn)是行業(yè)內(nèi)針對(duì)高原氣候形成的普遍共識(shí)，但我國(guó)的高原地區(qū)分布較廣，各高原地區(qū)的氣候也存在差異。其中尤其以西南地區(qū)的云貴高原氣候存在一定的特殊性。云貴地區(qū)河流眾多，地形復(fù)雜，山谷間的水汽不易發(fā)散，在清晨和傍晚經(jīng)常起霧。在相對(duì)濕度接近飽和的情況下，晝夜溫差將造成嚴(yán)重的凝露。而且，云貴高原的高濕季節(jié)持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。因此，設(shè)備在高原氣候應(yīng)用必須考慮各高原地區(qū)的氣候差異。

（二）高原氣候條件對(duì)電力電子設(shè)備性能的影響：

 空氣壓力或空氣密度對(duì)性能的影響：

氣壓低 電氣間隙的擊穿電壓降低絕緣強(qiáng)度降低

空氣稀薄風(fēng)流量減小相對(duì)散熱能力減弱

 空氣溫度較低及溫度變化對(duì)性能的影響：

溫度低凍結(jié)器件壽命受影響

溫度變化大凝露爬電

 空氣濕度對(duì)性能的影響：

濕度小電氣間隙的擊穿電壓降低絕緣強(qiáng)度降低

濕度大積水爬電

 太陽(yáng)幅射照度（紫外線）較高對(duì)性能的影響：

紫外線高破壞功率器件的空間電荷區(qū)電場(chǎng)器件失效

紫外線高有機(jī)保護(hù)材料老化絕緣強(qiáng)度降低

（三）高原型電力電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

1. 高原型電力電子設(shè)備絕緣的設(shè)計(jì)：

空氣壓力或空氣密度的降低，引起外絕緣強(qiáng)度的降低。在海拔至5000m范圍內(nèi)，每升高1000m，即平均氣壓每降低7.7～10.5kPa,外絕緣強(qiáng)度降低8%～13%.根據(jù)安規(guī)（如IEC60664-1）對(duì)絕緣的相關(guān)規(guī)定：由系統(tǒng)電壓、過壓等級(jí)和絕緣等級(jí)確定所需電氣間隙距離，并按海拔高度進(jìn)行修正。

電氣間隙修正系數(shù)

15 000 12.00 6.67

平均絕對(duì)濕度隨海拔升高而降低。絕對(duì)濕度降低時(shí)，電工產(chǎn)品的外絕緣強(qiáng)度降低，因此要考慮工頻放電電壓與沖擊閃絡(luò)電壓的濕度修正。濕度修正以零海拔時(shí)的平均絕對(duì)濕度：11g/m3為基準(zhǔn)，具體修正按GB311.2中有關(guān)規(guī)定。

我司的高原型設(shè)備嚴(yán)格執(zhí)行安規(guī)審查，按照海拔4000m考核電氣間隙與爬電距離，保證足夠的電氣間隙與爬電距離。

其中結(jié)構(gòu)布置時(shí)分項(xiàng)審查主要有：

單板：PCB改板，加大電氣間隙

主功率回路：增加絕緣防護(hù)

隔離帶：一次回路與二次回路隔離，確保電氣間隙符合要求，如設(shè)置變壓器隔離、UPS隔離等

配電器件：更換部分器件，如用高原型斷路器替換普通型斷路器。所有配電器件逐一分類審查：開關(guān)類、接觸器類等。

同時(shí)結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)候優(yōu)化導(dǎo)電體形狀，加大電氣間隙與爬電距離。嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試驗(yàn)證，測(cè)試電壓5000Vdc/1min，漏電流

2. 高原型電力電子設(shè)備散熱設(shè)計(jì)：

空氣壓力或空氣密度的降低引起空氣介質(zhì)冷卻效應(yīng)的降低。對(duì)于以自然對(duì)流、強(qiáng)迫通風(fēng)或空氣散熱器為主要散熱方式的電工產(chǎn)品，由于散熱能力的下降，溫升增加。在海拔至5000m范圍內(nèi)，每升高1000m，即平均氣壓每降低7.7～10.5kPa,溫升增加3%～10%.

空氣溫度最高值與平均值隨海拔的升高而降低。高原環(huán)境空氣溫度的降低可以部分或全部補(bǔ)償因氣壓降低而引起的電氣設(shè)備溫升的增加。環(huán)境空氣溫度補(bǔ)償值為 0.5K/100m。

高原環(huán)境對(duì)采用空氣冷卻方式的電力電子設(shè)備的散熱有利也有弊，所以散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)候要綜合考慮雙方面的影響。設(shè)計(jì)要點(diǎn)：保證良好的風(fēng)道設(shè)計(jì)；高可靠性的器件選擇；合適的散熱風(fēng)機(jī)選擇；合理的器件布局；增加柜內(nèi)擾流措施。

3. 高原型電力電子設(shè)備凝露處理的設(shè)計(jì)：

高原環(huán)境溫差變化大容易產(chǎn)生凝露現(xiàn)象，我司主要通過以下方式來解決凝露問題

 加熱除濕

通過加熱除濕裝置使柜內(nèi)溫度高于環(huán)境溫度，實(shí)時(shí)檢測(cè)柜內(nèi)溫度濕度，嚴(yán)格控制濕度小于85%。

 增大爬電距離

在易發(fā)生爬電的位置增加安全柵格。

 將可能的放電點(diǎn)密封

密封放電點(diǎn)，使之與外部完全隔離。

 柜內(nèi)擾流

增加擾流裝置，使凝露不易發(fā)生。

 三防處理

對(duì)單板噴涂三防漆。

4. 高原型電力電子設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)件及材料的設(shè)計(jì)考慮：-

對(duì)于器件內(nèi)部機(jī)械傳動(dòng)件，如操作手車、脫扣器等要考慮高原溫度變化大而造成材料變形對(duì)公差的影響，這些在設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)器件時(shí)要加以考慮；

絕緣材料的選擇，應(yīng)盡量選用受溫差變化不大和防老化程度高的絕緣材料（如DMC或SMS模塑料等），在保證高強(qiáng)度的同時(shí)，變形量和老化程度較小，適應(yīng)其對(duì)絕緣配合要求較高的地方。

參考文獻(xiàn)

[1] JB/T7573-94《高原環(huán)境條件下電力電子產(chǎn)品通用技術(shù)條件》

[2] 安規(guī)IEC60664-1

[3] 廣東明陽(yáng)龍?jiān)措娏﹄娏﹄娮佑邢薰窘Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范.

篇5

關(guān)鍵詞：電子設(shè)備;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);工藝設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是為了滿足電子產(chǎn)品的各項(xiàng)功能和電性能，使設(shè)備在各種既定環(huán)境下都能正常工作所進(jìn)行的設(shè)計(jì)。它可以把產(chǎn)品的外觀直接展現(xiàn)出來，在一定程度上決定了產(chǎn)品的可靠性、壽命及性價(jià)比。好的設(shè)計(jì)應(yīng)合理滿足整機(jī)的性能要求，在市場(chǎng)上具有競(jìng)爭(zhēng)力。產(chǎn)品的工藝性能直接影響到產(chǎn)品性能和戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。工藝設(shè)計(jì)的最高原則是以最少的社會(huì)勞動(dòng)消耗創(chuàng)造出最大的物質(zhì)財(cái)富，這個(gè)原則也是企業(yè)賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。無論哪類電子設(shè)備的設(shè)計(jì)都離不開結(jié)構(gòu)，整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的高低和工藝技術(shù)的好壞對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。電子設(shè)備的故障或失效大都可歸結(jié)為設(shè)計(jì)上沒有想到或沒意識(shí)到某些細(xì)節(jié)或約束，一些通用設(shè)計(jì)的技術(shù)、準(zhǔn)則、理念和方法必須被予以重視并深入貫徹到產(chǎn)品研發(fā)中去。

1某系統(tǒng)電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.1概述

某系統(tǒng)主要由多路耦合器、終端機(jī)和信號(hào)分配器組成，采用19英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜上架安裝方式。各設(shè)備遵循標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化設(shè)計(jì)原則，顏色、標(biāo)識(shí)、銘牌、把手和接口連接器選擇均符合系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范要求。根據(jù)研制方案確定電氣功能、性能及使用環(huán)境要求，經(jīng)研究分析整機(jī)結(jié)構(gòu)形式和尺寸約束后，初步進(jìn)行元器件布局、布線和組裝設(shè)計(jì)，合理選用材料、涂鍍、加工手段，采用通用件和標(biāo)準(zhǔn)件，簡(jiǎn)化制造工藝，積極運(yùn)用成熟技術(shù)。后通過軟件進(jìn)行三維實(shí)體建模、裝配仿真、應(yīng)力應(yīng)變分析、熱流分析，進(jìn)一步優(yōu)化零部件結(jié)構(gòu)。

1.2多路耦合器機(jī)

箱箱體及內(nèi)部隔板全選用鋁合金板，銑削成型，并通過相互搭接、螺釘擰緊固定。選用鋁合金板，是因其具有重量輕、加工定位準(zhǔn)確、易開溝槽安裝固定屏蔽材料、裝配拆卸簡(jiǎn)便、外形美觀等優(yōu)點(diǎn)。多路耦合器采用模塊化設(shè)計(jì)理念，將防雷電路、放大電路和功率分配電路分別安裝在鋁合金板銑削成型的屏蔽盒內(nèi)，構(gòu)成單獨(dú)的防雷模塊、放大模塊和功率分配模塊。為便于器件散熱，將散熱器緊貼機(jī)箱左側(cè)板，電源模塊緊貼機(jī)箱右側(cè)板，放大模塊和功率分配模塊固定在散熱器上，并分別在安裝貼合面涂敷導(dǎo)熱硅脂。由于電源模塊較重，為滿足沖擊、振動(dòng)試驗(yàn)要求，設(shè)計(jì)固定架使其一側(cè)與底板連接，另一側(cè)包住電源與右側(cè)板。防雷模塊安裝在前隔板預(yù)設(shè)位置，并與中隔板和后隔板一起組成隔板部件，組裝時(shí)將其整體插入機(jī)箱。各模塊用隔板隔開，分別安裝在3個(gè)相對(duì)封閉獨(dú)立的隔段內(nèi)，盡可能避免電源與模塊、模塊與模塊間的電磁互擾。多路耦合器結(jié)構(gòu)形式如圖1所示。

1.2.1終端機(jī)

箱體是機(jī)箱結(jié)構(gòu)的主體部分，是設(shè)備功能模塊的安裝載體，也是機(jī)箱結(jié)構(gòu)的集中受力體。根據(jù)安裝器件的尺寸、重量和位置，同時(shí)考慮振動(dòng)、沖擊對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響，參考?jí)恒T螺釘、壓鉚螺母柱的鉚接裝配要求，核算確定各面板材料及厚度。終端機(jī)結(jié)構(gòu)形式如圖2所示。終端機(jī)由16個(gè)解調(diào)模塊組成，外部線纜通過航空插座進(jìn)入機(jī)箱并通過雙絞塑膠線與母板歐式插座連接。由于結(jié)構(gòu)尺寸的限制，一個(gè)航空插座需通過8路音頻信號(hào)或8路串口數(shù)據(jù)，為避免設(shè)備內(nèi)部多路信號(hào)互相串?dāng)_，走線及母板設(shè)計(jì)盡量將多路同類信號(hào)線分開。另外所有解調(diào)板都安裝了背板進(jìn)行電磁屏蔽隔離、安全防護(hù)和固定，以提高電氣連接的可靠性。導(dǎo)軌支撐部件由托板、導(dǎo)軌和連接條構(gòu)成，主要起約束解調(diào)模塊自由度的作用，模塊的插拔、固定簡(jiǎn)單方便。終端機(jī)前面板左、右兩側(cè)各開設(shè)一個(gè)進(jìn)風(fēng)口，出風(fēng)口安在后面板中部，風(fēng)扇裝在機(jī)箱外側(cè)向外抽風(fēng)。由于風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)把箱內(nèi)的熱空氣強(qiáng)制抽出，使機(jī)箱內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，吸引機(jī)箱外的冷空氣由進(jìn)風(fēng)孔口進(jìn)入，從而形成空氣交換。為避免導(dǎo)軌支撐部件阻擋、妨礙空氣在箱內(nèi)流通，導(dǎo)軌上設(shè)計(jì)有導(dǎo)風(fēng)孔，冷空氣經(jīng)導(dǎo)風(fēng)孔流過帶走解調(diào)模塊散發(fā)的熱量。其基本任務(wù)是在熱源至熱沉之間設(shè)計(jì)一條低熱阻的通道，保證熱量迅速傳遞出去，以便滿足可靠性要求[1]。另一方面，設(shè)計(jì)導(dǎo)風(fēng)孔還起到減輕設(shè)備重量的作用。兼顧電磁屏蔽和良好通風(fēng)的雙重要求，通風(fēng)開口處分別安裝了屏蔽通風(fēng)窗，為進(jìn)一步提高屏蔽效果，屏蔽通風(fēng)窗與箱體固定貼合面還粘結(jié)橡膠密封絲網(wǎng)組合襯墊。終端機(jī)風(fēng)道設(shè)計(jì)如圖3所示。

1.2.2信號(hào)分配器

以前設(shè)計(jì)的機(jī)箱大多采用零部件搭接、螺釘擰緊固定的結(jié)構(gòu)形式，為滿足強(qiáng)度和電磁兼容性要求，完成箱體組裝往往要使用很多螺釘，這使得設(shè)備拆卸、裝配十分繁瑣，維修性不好。為解決此問題，信號(hào)分配器設(shè)計(jì)采用插裝結(jié)構(gòu)形式，如圖4所示。根據(jù)裝配順序?qū)⒌装宀迦肭懊姘濉⒑竺姘濉⒆髠?cè)板和右側(cè)板底部對(duì)應(yīng)的溝槽，推動(dòng)左、右側(cè)板使其與前、后面板互相卡住，然后用螺釘進(jìn)行固定。把隔板插入箱內(nèi)使其與底板和后面板配合，分別將濾波器、電源模塊和主板模塊安裝在隔板分開的兩個(gè)封閉隔段內(nèi)，盡可能避免電源對(duì)主板模塊的電磁騷擾。將蓋板榫齒插入前面板頂部后面的溝槽中，往前推動(dòng)蓋板使其后端向下插入左、右側(cè)板卡槽，用螺釘將蓋板與箱體固定。信號(hào)分配器全部零部件共計(jì)12個(gè)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，組裝方便。

2某系統(tǒng)電子設(shè)備工藝設(shè)計(jì)

2.1概述

某系統(tǒng)電子設(shè)備環(huán)境適應(yīng)性要求比較苛刻，設(shè)計(jì)人員不僅要將“六性”設(shè)計(jì)理念融入、貫徹到研發(fā)工作中去，還需清楚產(chǎn)品的工藝流程。電子設(shè)備環(huán)境適應(yīng)性主要取決于所選材料、構(gòu)件、元器件的耐環(huán)境能力和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)采取的耐環(huán)境措施是否合理和有效[2]。裝聯(lián)工人應(yīng)積極主動(dòng)地提出合理化建議，配合工藝人員共同完善產(chǎn)品設(shè)計(jì)，這樣才能使設(shè)備滿足低溫、高溫、濕熱、鹽霧、霉菌、振動(dòng)、沖擊、顛震等環(huán)境試驗(yàn)要求。裝配、組裝質(zhì)量不僅影響設(shè)備外觀，而且影響系統(tǒng)的性能，可以說系統(tǒng)的質(zhì)量直接體現(xiàn)在焊接和組裝上。應(yīng)合理安排裝配順序，注意前后工序的銜接，連接應(yīng)牢固可靠，安裝方向、位置要正確，不損傷設(shè)備單元和零部件，不損傷面板等機(jī)殼表面涂覆層，確保電性能穩(wěn)定和機(jī)械強(qiáng)度足夠。

2.2通用工藝技術(shù)

根據(jù)各種材料在實(shí)際應(yīng)用中的表現(xiàn)，內(nèi)部設(shè)計(jì)規(guī)范應(yīng)明確禁止使用預(yù)鍍鋅鋼板。以前鈑金件多采用冷軋鋼板，加工后進(jìn)行鍍鋅工藝處理，但其防護(hù)能力還是偏弱，長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生銹斑腐蝕，相關(guān)零件要求全部換成奧氏體不繡鋼，新產(chǎn)品設(shè)計(jì)不再使用冷軋鋼板。除鈍化處理外，奧氏體不繡鋼零件可不再做其他表面處理。電磁兼容設(shè)計(jì)應(yīng)采取主動(dòng)預(yù)防、整體規(guī)劃、“對(duì)抗”與“疏導(dǎo)”相結(jié)合的方針[3]。某系統(tǒng)電子設(shè)備的箱體材料全部選用鋁合金板材，機(jī)加工后進(jìn)行導(dǎo)電氧化處理，使機(jī)箱內(nèi)表面形成理論上連續(xù)的導(dǎo)電面。箱體搭接縫隙處全部安裝橡膠芯金屬絲網(wǎng)屏蔽條，這種屏蔽條既有很好的彈性，又抗永久壓縮形變，在潮濕及鹽霧環(huán)境中具有很強(qiáng)的抗電化學(xué)腐蝕性能。由于屏蔽條有彈塑性，按設(shè)計(jì)尺寸截取時(shí)不要用力拉伸，可先從一端塞入溝槽并順著按壓到另一端再截取，剪切屏蔽條時(shí)應(yīng)使其端頭的橡膠芯微縮在絲網(wǎng)內(nèi)，切忌安裝后屏蔽條端頭的橡膠芯露出金屬絲網(wǎng)很長(zhǎng)。在設(shè)備通風(fēng)開口處安裝屏蔽通風(fēng)窗，利用截止波導(dǎo)原理解決通風(fēng)和屏蔽這對(duì)矛盾。具體設(shè)計(jì)可參考GJB1046-1990《艦船搭接、接地、屏蔽、濾波及電纜的電磁兼容性要求和方法》(6.2.2.3截止波導(dǎo)通風(fēng)孔)。電源線穿過箱體會(huì)使機(jī)箱整體屏蔽效能降低，為提高設(shè)備電磁兼容性，電源輸入接口采用將航空插座與電源濾波器做成一體的結(jié)構(gòu)形式。在濾波器與后面板安裝固定面粘接扭角鈹銅簧片或?qū)щ娨r墊，使殼體和機(jī)箱貼合并保證接觸良好，輸入輸出線不能靠得太近，引線盡量短且不能交叉，電源線不要與其他電纜捆綁走線。電源輸入接口旁邊就近設(shè)計(jì)安裝安全的螺栓，并將電源線安全地連接。帶有螺紋連接、壓合、搭接、鉚接、點(diǎn)焊、單面焊接等組合件，原則上不允許進(jìn)行電化學(xué)處理，不同金屬材料組合在一起的部件不能進(jìn)行溶液處理，這些組合件應(yīng)盡可能采用涂漆，或分別進(jìn)行電化學(xué)處理后再組裝。所有電化學(xué)處理都應(yīng)在零件狀態(tài)(即非組合件)下進(jìn)行。鋼鐵件在噴涂前應(yīng)進(jìn)行磷化處理，鋁件噴涂前應(yīng)進(jìn)行氧化處理(鑄鋁合金可采用噴砂處理)，以增加涂層附著力。體積和質(zhì)量較大的模塊、晶振、線圈可用硅橡膠封裝或加固管腳。盡量降低元器件的安裝高度，縮短其管腳引線。導(dǎo)線穿過金屬孔或靠近金屬零部件時(shí)需用絕緣套管將導(dǎo)線套住，線束的安裝和支撐應(yīng)當(dāng)牢固，以免使用期間絕緣材料因磨損而短路。電路GND通過金屬化螺釘以及對(duì)應(yīng)的阻焊亮銅帶和結(jié)構(gòu)件良好搭接，對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)件不作噴漆處理。使用不銹鋼錯(cuò)齒彈墊、棘爪彈墊、止退螺母等緊固件防止裝配松動(dòng)。

3結(jié)語

隨著社會(huì)發(fā)展及加工技術(shù)的進(jìn)步，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式有了很大變化，從單機(jī)到系統(tǒng)，從最初主要使用型材、鈑金結(jié)構(gòu)發(fā)展到數(shù)控銑削成型的零件實(shí)現(xiàn)形式，精密加工技術(shù)已開始影響電子設(shè)備的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)及工藝設(shè)計(jì)是項(xiàng)目研制過程的重要組成部分，直接影響到產(chǎn)品的可靠性、穩(wěn)定性和品質(zhì)指標(biāo)，并不僅是為硬件平臺(tái)做個(gè)外殼那樣簡(jiǎn)單，需考慮多方面的約束因素以選擇最合理最可靠的設(shè)計(jì)技術(shù)。綜合某系統(tǒng)裝備介紹，可了解電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式及設(shè)計(jì)方法和在工程實(shí)際應(yīng)用時(shí)采取的具體措施，對(duì)其他電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)及工藝設(shè)計(jì)具有一定的指導(dǎo)意義。某系統(tǒng)電子設(shè)備裝配拆卸簡(jiǎn)單，生產(chǎn)維護(hù)方便，具備較高的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化程度，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)要求。系統(tǒng)通過公司內(nèi)部功能、性能測(cè)試和第三方電磁兼容試驗(yàn)、環(huán)境試驗(yàn)、信道試驗(yàn)驗(yàn)證，所有設(shè)備均滿足研制方案要求。

作者:彭輝 單位:

參考文獻(xiàn)

[1]邱成悌,趙惇殳,蔣全興.電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理(修訂本)[M].南京:東南大學(xué)出版社,2005.