電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造工藝

1、1.1電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造工藝1. 1. 1現(xiàn)代電子設(shè)備的特點(diǎn)當(dāng)前，電子技術(shù)廣泛地應(yīng)用于國(guó)防、國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門以 及人民生活等各個(gè)領(lǐng)域。由于生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新工藝和新材料應(yīng)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(shè)備在電路上和結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生巨大的變化。小型化、超小型化、微型化結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，使得一些傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法逐 漸被機(jī)電結(jié)合、光點(diǎn)結(jié)合等新技術(shù)所取代，再加上電子設(shè)備 要適應(yīng)更加廣泛的用途和惡劣苛刻的工作環(huán)境，就使當(dāng)代電 子設(shè)備具有不同于過去的特點(diǎn)。這些特點(diǎn)可歸納為以下幾方 面：1. 設(shè)備組成較復(fù)雜，組裝密度大現(xiàn)代電子設(shè)備要求具有多種功能，設(shè)備組成較復(fù)雜，元 器件、

2、零部件數(shù)量多，且設(shè)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(shè)備的組裝密度較過去提高了很多。2. 設(shè)備使用范圍廣，所處的工作環(huán)境條件復(fù)雜?，F(xiàn)代電子設(shè)備往往要在惡劣而苛刻的環(huán)境條件下工作。 有時(shí)要承受高溫、低溫和巨大溫差變化；高濕度和低氣壓； 強(qiáng)烈的沖擊和振動(dòng)；外界的電磁干擾等。這些都會(huì)對(duì)電子設(shè) 備的正常工作產(chǎn)生影響。3. 設(shè)備可靠性要求高、壽命長(zhǎng)現(xiàn)代電子設(shè)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(shè)備將失去使用價(jià)值。高可靠性的電子設(shè) 備，不僅元器件質(zhì)量要求高，在電路設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中都要 作出較大的努力。4. 設(shè)備要求高精度、多功能和自動(dòng)

3、化現(xiàn)代電子設(shè)備往往要求高精度、多功能和自動(dòng)化，有的 還引入了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，因而其控制系統(tǒng)較為復(fù)雜。精密機(jī)械 廣泛地應(yīng)用于電子設(shè)備是現(xiàn)代電子設(shè)備的一大特點(diǎn)。自控技 術(shù)、遙控遙測(cè)技術(shù)、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)和精密機(jī)械的緊密 結(jié)合，有的電子設(shè)備要求有智能實(shí)現(xiàn)人機(jī)交流，使電子設(shè)備 的精度和自動(dòng)化程度達(dá)到了相當(dāng)高的水平。上述電子設(shè)備的特點(diǎn)，只是對(duì)整體而言，具體到某種設(shè) 備又各具自己的特點(diǎn)。由于當(dāng)代電子設(shè)備具有上述特點(diǎn)，對(duì) 電路設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求更高了，設(shè)計(jì)、生產(chǎn)人員充分了 解電子設(shè)備的特點(diǎn)，對(duì)于確保電子設(shè)備的性能滿足使用要求 十分必要的。1.1. 2電子設(shè)備的制造工藝和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工藝工作是企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的中心環(huán)

4、節(jié)，是組織生產(chǎn)和指 導(dǎo)生產(chǎn)的一種重要手段。在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)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(shù)準(zhǔn)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(dǎo)符合設(shè)計(jì)要求的加工生產(chǎn)，直至出廠為止而采取的必要的技術(shù)和管理措施。工 藝工作按內(nèi)容可分為工藝技術(shù)和工藝管理，前者是生產(chǎn)實(shí)踐 勞動(dòng)技能和應(yīng)用科學(xué)研究成果的積累和總結(jié)，是工藝工作的 核心；后者是對(duì)工藝工作的計(jì)劃、組織、協(xié)調(diào)與實(shí)施，是保 證工藝技術(shù)在生產(chǎn)中貫徹和發(fā)展的管理科學(xué)。工藝技術(shù)的實(shí) 現(xiàn)和發(fā)展是由科學(xué)的工藝管理工作來保證和實(shí)現(xiàn)的。工藝工 作將各個(gè)部門、各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)聯(lián)系起來成為一個(gè)完整的整 體。它的著眼點(diǎn)就是促進(jìn)每項(xiàng)工作操作簡(jiǎn)單、流暢

5、、高效率、低強(qiáng)度。設(shè)計(jì)和制造電子設(shè)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(biāo)的實(shí)現(xiàn)，要通過具體 的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)體現(xiàn)出來。電子設(shè)備是隨著電子技術(shù)的發(fā)展而發(fā) 展的，其結(jié)構(gòu)和構(gòu)成形式也隨之發(fā)生變化。初期的設(shè)備較簡(jiǎn) 陋，考慮的主要問題是電路設(shè)計(jì)。到二十世紀(jì)四十年代，出 現(xiàn)了將復(fù)雜設(shè)備分為若干部件，樹立起結(jié)構(gòu)級(jí)別的先進(jìn)想 法；為防止氣候影響，研制出密封外殼；為防止機(jī)械過載而 研制出減振器，設(shè)備結(jié)構(gòu)功能進(jìn)一步完善，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成為電 子設(shè)備設(shè)計(jì)的內(nèi)容。隨后，由于軍用電子技術(shù)的發(fā)展和野戰(zhàn) 的需要，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容逐步豐富起來。目前，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在 電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中占有較大的比重，直接關(guān)系到電子設(shè)

6、備的 性能和技術(shù)指標(biāo)（條件）的實(shí)現(xiàn)。電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和生產(chǎn) 工藝的任務(wù)就是以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為手段，保證所設(shè)計(jì)的電子設(shè)備 在既定的工作環(huán)境條件和使用要求下，達(dá)到技術(shù)條件所規(guī)定 的各項(xiàng)指標(biāo)，并能穩(wěn)定可靠地完成預(yù)期的功能，即保證電子 設(shè)備的可靠性。1. 1. 3電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造工藝課程內(nèi)容電子設(shè)備結(jié)構(gòu)與工藝 包含了力學(xué)、機(jī)械學(xué)、材料學(xué)、 熱學(xué)、電學(xué)、化學(xué)、美學(xué)、環(huán)境科學(xué)等多門基礎(chǔ)學(xué)科的內(nèi)容， 是一門綜合性的應(yīng)用型邊緣學(xué)科，作為一門課程，它的內(nèi)容 只能涉及電子設(shè)備機(jī)構(gòu)與工藝的最基本內(nèi)容，具體包括以下 內(nèi)容：1. 電子設(shè)備的工作環(huán)境及其對(duì)設(shè)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(duì)電子設(shè)備的影響及散熱方法；5. 減振緩沖原理及