電路可靠性設(shè)計(jì)講義PPT課件

1、電路系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)規(guī)范 1、電子可靠性設(shè)計(jì)原則 1.1 RAMS定義與評價指標(biāo) 1.2 系統(tǒng)可靠性模型 1.3 系統(tǒng)失效率的影響要素 1.4 電子產(chǎn)品可靠性指標(biāo) 1.5 工作環(huán)境條件的確定 1.6 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與微觀設(shè)計(jì)的區(qū)別 1.7 過程審查與測試 1.8 設(shè)計(jì)規(guī)范與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 2、電路可靠性設(shè)計(jì)規(guī)范 2.1 降額設(shè)計(jì) 2.2 電路熱設(shè)計(jì)規(guī)范 2.3 電路安全性設(shè)計(jì)規(guī)范 2.4 電路板EMC設(shè)計(jì)規(guī)范 2.5 PCB設(shè)計(jì)規(guī)范 2.6 可用性設(shè)計(jì)規(guī)范 2.7 可維修性設(shè)計(jì)規(guī)范 目 錄 3、元器件應(yīng)用 3.1 電子元器件的選型基本原則 3.2 無源元件（電阻、電容、電感、接插件） 3.3 二極管/三極管

2、 3.4 晶振 3.5 散熱器件 3.6 數(shù)字IC 3.7 電控光學(xué)器件（光耦、LED） 3.8 AD/DA及運(yùn)放 3.9 電控機(jī)械動作器件 3.10 能量轉(zhuǎn)換器件（開關(guān)電源、電源變換芯片、變壓器） 3.11 保護(hù)器件（保險(xiǎn)絲、磁環(huán)磁珠、壓敏電阻、TVS管等） 4、元器件失效機(jī)理與分析方法 4.1 常見元器件失效機(jī)理 4.2 分析方法 4.3 失效分析輔助工具 5、可靠性測試 5.1 標(biāo)準(zhǔn)符合性測試 5.2 邊緣極限條件測試 5.3 容錯性測試 5.4 HALT測試 5.5 破壞性測試 5.6 隱含條件測試 5.7 接口條件測試 6、可靠性設(shè)計(jì)微觀管理方法 軟件工具、AAR、checklist

3、 1. 方法論、標(biāo)準(zhǔn) 2. 不知年之所加，氣之盛衰， 虛實(shí)之所起，不可以為工； 3. 系統(tǒng)的觀點(diǎn)； 4. MECE法則。 前 言 1.1 RAMS定義與評價指標(biāo) 1.2 系統(tǒng)可靠性模型 1.3 系統(tǒng)失效率的影響要素 1.4 電子產(chǎn)品可靠性指標(biāo) 1.5 工作環(huán)境條件的確定 1.6 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與微觀設(shè)計(jì)的區(qū)別 1.7 過程審查與測試 1.8 設(shè)計(jì)規(guī)范與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 1、電子可靠性設(shè)計(jì)原則 1.1、RAMS定義與評價指標(biāo) 來自于EN50126-1999 可靠性工程：包括一整套過程、方法、工具和標(biāo)準(zhǔn)。 安全性 安全性：是一個相對概念，風(fēng)險(xiǎn)低于預(yù)期的程度。包括： 辨識 測定與分析 定量化，對危險(xiǎn)發(fā)生概率及可能

4、的傷害程度進(jìn)行評定； 控制與處理 技術(shù)措施如消除、避開、限止、轉(zhuǎn)移； 管理措施如檢查、教育、訓(xùn)練。 綜合評價，危險(xiǎn)度等級評定，與要求比較后，判明安全水平。 可用性 ISO 13407、ISO 9241： 針對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可用性國際標(biāo)準(zhǔn) 產(chǎn)品，特定使用環(huán)境下， 為特定用戶， 用于特定用途時， 三個指標(biāo)的滿足程度： 在規(guī)定條件下、規(guī)定時間內(nèi)、完成規(guī)定功能的能力。 規(guī)定條件：指使用條件、環(huán)境條件、操作技術(shù)、維修方法等，如應(yīng)力、溫 度、濕度、塵砂、腐蝕等 規(guī)定時間：可靠性區(qū)別于其他質(zhì)量屬性的特征。 規(guī)定功能：規(guī)定的功能 固有可靠性+使用可靠性 可靠性 可靠性指標(biāo) 0 dt) t (RMTBF t 0

5、dt) t ( e) t (R (t)是失效率，它是時間的函數(shù)。 可靠度成指數(shù)分布，即失效率為一個常數(shù)，則MTBF=1/ MTBF / MTTF R(t)是設(shè)備的可靠度 可維修性 按規(guī)定使用條件，在給定時間間隔內(nèi)，產(chǎn)品保持在某一指定狀態(tài)或恢 復(fù)到某一指定狀態(tài)的能力。 在此狀態(tài)下，若在規(guī)定的條件下實(shí)現(xiàn)維護(hù)并使用所指定的過程和資源 時，它能實(shí)現(xiàn)要求的功能。 軟件稱為“可維護(hù)性” 定義來源 GB/T11457-95 1. 修復(fù)率（） 2. 平均系統(tǒng)修復(fù)時間（MTTR）：包括診斷問題 的時間、維修技術(shù)人員到位的時間以及實(shí)際維 修系統(tǒng)的時間 3. 平均維修時間 4. 平均修復(fù)時間 5. 最大修復(fù)時間 G

6、JB451-90、GJB/Z91-97 1.2、系統(tǒng)可靠性模型 導(dǎo)通為正常 截流為正常 R=Ra*Rb； R=1-(1-Ra)*(1-Rb) 1.3、系統(tǒng)失效率的影響要素 整機(jī)失效率 元器件平均失效率(13)*10-5 降額因子(110)*10-2 環(huán)境因子 老練篩選效果因子 0.10.5 機(jī)械結(jié)構(gòu)因子1.52.5 制造工藝因子1.53.5 元器件個數(shù) 試驗(yàn)室0.51 室內(nèi)1.110 陸地固定510 車載1330 艦船載1022 機(jī)載5080 Nkkkkk s 543210 1.4、電子產(chǎn)品可靠性指標(biāo) )(1)( t tR k bt etR )/ )( )( K形狀參數(shù) 位置參數(shù) b尺度參數(shù)

7、正態(tài)分布 威布爾分布 1. 指數(shù)分布：沒有記憶的故障，偶發(fā)失效，沒有必然原因； 2. 正態(tài)分布：多微因合成，沒有主導(dǎo)因素，有基本均勻的累積效應(yīng)， 由累積損耗造成故障，如腐蝕、磨損、表面破壞、老化等； 3. 威布爾分布：有最弱環(huán)，使用串接式的機(jī)械系統(tǒng)、機(jī)電系統(tǒng)、電子 系統(tǒng)，這些設(shè)備的疲勞失效、真空失效、磨損失效都認(rèn)為符合威布 爾分布。 1.5、工作環(huán)境條件的確定 1.6、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與微觀設(shè)計(jì)的區(qū)別 1.7、過程審查 1. 方案及具體設(shè)計(jì)時參考了哪些相同或相似的產(chǎn)品？ 2. 產(chǎn)品可靠角度上，從這些相同或相似的產(chǎn)品借鑒到了哪些經(jīng)驗(yàn)？ 3. 哪些元器件是關(guān)鍵元器件？ 4. 關(guān)鍵元器件供貨廠家提供的可靠性

8、參數(shù) 5. 環(huán)境條件： 6. 這樣的環(huán)境對設(shè)備的那些方面提出什么要求？ 7. 公司同類產(chǎn)品出現(xiàn)過哪些故障？ 8. 關(guān)鍵元器件和機(jī)械零件已知有哪些缺點(diǎn)？ 9. 這些缺點(diǎn)在設(shè)計(jì)中采取了哪些措施？ 10.在設(shè)計(jì)中假定設(shè)備、最熱的部件的工作溫度是多少？ 11.設(shè)備或部件耐熱的能力是多少，有多少裕量？ 12.電路中有哪些暫態(tài)過程的瞬時過載？暫態(tài)保護(hù)是如何設(shè)計(jì)的？ 13.直徑超過12mm或引頭重量超過7克的器件是否可靠固定在電路板上？ 14. 1.8設(shè)計(jì)規(guī)范與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) GB、GJB、QJ、SJ、行標(biāo)、企標(biāo)、ISO、IEC、EN GB/T 7828 可靠性設(shè)計(jì)評審 GJB/Z 35 元器件降額準(zhǔn)則 GJB/

9、Z 27 電子設(shè)備可靠性熱設(shè)計(jì)手冊 QJ 1474-1988 電子設(shè)備熱設(shè)計(jì)規(guī)范 GJB-Z102 軟件可靠性和安全性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 IEC 61508-7 電氣電子可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全 第7部分技術(shù)和措施 SJ 20370-1993 軍用電子測試設(shè)備通用規(guī)范.設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)的基本要求 2.1 降額設(shè)計(jì) 2.2 電路熱設(shè)計(jì)規(guī)范 2.3 電路安全性設(shè)計(jì)規(guī)范 2.4 電路板EMC設(shè)計(jì)規(guī)范 2.5 PCB設(shè)計(jì)規(guī)范 2.6 可用性設(shè)計(jì)規(guī)范 2.7 可維修性設(shè)計(jì)規(guī)范 2.8 軟件可靠性設(shè)計(jì)規(guī)范 2、電路可靠性設(shè)計(jì)規(guī)范 2.1、降額設(shè)計(jì) 1. 降額等級的確定； 2. 降額參數(shù)與降額因子 3. 結(jié)溫功率降

10、額實(shí)例 降額等級 由系統(tǒng)設(shè)計(jì)、質(zhì)量、客戶服務(wù)、財(cái)務(wù)等部門集體設(shè)計(jì)評審，按照 下屬標(biāo)準(zhǔn)確定降額等級。 I級降額：最大的降額，適用于：a失效將導(dǎo)致人員傷亡或設(shè)備及 保護(hù)措施的嚴(yán)重破壞；b高可靠性要求的設(shè)備卻采用了新技術(shù)新 工藝；c設(shè)備失效不能維修；d系統(tǒng)對設(shè)備的尺寸重量有苛刻限制。 II級降額：a設(shè)備失效將導(dǎo)致設(shè)備與保障設(shè)備的損壞；b高可靠性 要求；c且采用了專門的設(shè)計(jì)；d較高的維修費(fèi)用； III級降額：a設(shè)備失效不會造成人員和設(shè)備的傷亡破壞；b成熟 的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)；c故障設(shè)備可迅速、經(jīng)濟(jì)的加以修復(fù)；d設(shè)備尺寸重 量無大的限制。 電容 降額因子 1. 中小規(guī)模集成電路降額參數(shù) 是電壓、電流或功率，以及

11、 結(jié)溫。 2. 大規(guī)模集成電路主要是降低 結(jié)溫。 集成電路集成電路 降額因子降額因子 降額設(shè)計(jì)審查表 1.對于大功率的器件，是否至少滿足級降額？ 2.是否考慮到開關(guān)機(jī)瞬時的電壓尖刺對電阻降額的影響？ 3.是否考慮到與能量存儲器件（電感、電容等）相連的器件容易 產(chǎn)生瞬間的尖峰電壓或者電流對相關(guān)器件降額的影響？ 4.鉭電容降額系數(shù)是否到0.5以下？低阻應(yīng)用場合（電源輸入端） ，鉭電容是否降額到0.3？ 5.支持熱插拔的電路中，鉭電容的降額是否滿足浪涌電流應(yīng)力？ 6. 1. 繼電器的線包電流不能降額，而應(yīng)保持在額定值左右（1005% ）；否則會影響繼電器的可靠吸合。 2. 電阻器降低到10%以下對可

12、靠性提高已經(jīng)沒有效果。 3. 對電容器降額應(yīng)注意，對某些電容器降額水平太大，常引起低電 平失效，交流應(yīng)用要比直流應(yīng)用降額幅度要大，隨著頻率增加降 額幅度要隨之增加。 4. 結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)降額不能增加過大，否則造成設(shè)備體積、重量、經(jīng)費(fèi) 的增加。 2.2、電路熱設(shè)計(jì)規(guī)范 熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 基本概念 傳導(dǎo)散熱 風(fēng)冷散熱 半導(dǎo)體制冷 其它制冷方式 熱設(shè)計(jì)規(guī)范 熱設(shè)計(jì)檢查表 基本概念 熱設(shè)計(jì)的目的 工程設(shè)計(jì)近似估算： 1. 小功率器件（電子元器件）：熱耗功耗； 2. 大功率設(shè)備：近似熱耗0.75*功耗； 3. 電源模塊：散熱量（10%-25%）功耗；轉(zhuǎn)換效率75%-90%， 熱阻溫差 熱耗 /W W R = T

13、/ Q 風(fēng)量（風(fēng)速）：1CFM=0.0283m3/min 熱功率密度： 熱流密度： 對流換熱系數(shù)： 流體與固體表面之間的換熱能力，即：物體表面與附 近空氣溫差1、單位時間、單位面積上通過對流與 附近空氣交換的熱量。單位為W/(m2)。 冷卻方式選擇的依據(jù) 傳導(dǎo)散熱 Rja=Rjc+Rcs+Rsa Rjc： Datasheet； Rcs：用導(dǎo)熱油脂或?qū)釅|后再與散熱器安裝，0.10.2 / W； 若器件底面不絕緣另加云母片絕緣，則選1 / W； Rsa：散熱片的熱阻。 Ta：環(huán)境溫度4060 Tj：結(jié)溫125 P：熱耗功率 （對非能量轉(zhuǎn)換器件） Rja：熱阻 傳導(dǎo)散熱經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù) 散熱器的表面處理有

14、電泳涂漆或黑色氧極化處理， 其目的是提高散熱效率及絕緣性能。 自然冷卻下可提高10-15%， 通風(fēng)冷卻下可提高3%； 電泳涂漆可耐壓500-800V。 風(fēng)冷散熱 1. 確定冷卻空氣入口和出口的溫度和壓力； 2. 確定每個電子元器件的最高允許溫度(或溫升）； 3. 根據(jù)電性能和空間位置以及冷卻功率的要求，確定電子元器件 的排列和布置方式； 4. 確定雷諾數(shù)； 5. 根據(jù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)尺寸和規(guī)定的雷諾數(shù)，計(jì)算空氣流過每個電子 元器件或元器件組的質(zhì)量流量(或體積流量)； 6. 計(jì)算系統(tǒng)的總壓力損失及需要的冷卻功率。 機(jī)柜溫升計(jì)算 Q：機(jī)柜內(nèi)的散熱功率（W） V：風(fēng)機(jī)的體積流量（m3/min） 基于機(jī)柜內(nèi)

15、耗散功率均勻分布的前提。 V=3.16 Q / T 局部散熱風(fēng)冷計(jì)算 V：強(qiáng)制風(fēng)冷系統(tǒng)必須提供的風(fēng)量m3/h Q：待冷卻設(shè)備或部件的總耗散熱量W C：空氣的比熱J/(Kg) :空氣的比重kg/m3 T：出口處和進(jìn)口處的空氣溫差 空氣的出口溫度根據(jù)設(shè)備內(nèi)各單元允許的表面溫度確定； 本計(jì)算公式忽略了輻射和自然對流的散熱（一般有10%左 右），因此計(jì)算出的風(fēng)量會稍大 風(fēng) 扇 扇葉的數(shù)量、形狀和傾斜程度都影響著散熱效果。 （1）轉(zhuǎn)速和風(fēng)量 轉(zhuǎn)速越高、扇葉面積越大，出風(fēng)量也越大（還跟扇葉角度有關(guān)）； 單位時間內(nèi)風(fēng)量，空氣流動，帶走熱量，散熱效果越好。 （2）風(fēng)扇軸承 滑動軸承：成本低，摩擦力大，潤滑油揮

16、發(fā)或軸承受損常致風(fēng)扇噪音過 大甚至停轉(zhuǎn)，故障率高； 滾珠軸承：成本高，噪音大，可靠性高，高檔散熱器風(fēng)扇用滾珠軸承。 半導(dǎo)體制冷 半導(dǎo)體致冷片自身功耗大，勿用于大功率冷卻，只適用于器件和 儀器儀表的冷卻。 冷卻功能模塊的電功率一般為所需冷卻功率的3%6%。 其它制冷方式 熱管制冷 相變制冷 熱設(shè)計(jì)規(guī)范 熱設(shè)計(jì)前，要了解熱設(shè)計(jì)有關(guān)技術(shù)要求、冷卻功 率、散熱器熱特性、設(shè)備所處的工作環(huán)境、冷卻 劑及與冷卻系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)。 1. 降額使用：降額，可有效減少溫升； 2. 根據(jù)器件的溫度系數(shù)計(jì)算參數(shù)溫漂對系統(tǒng)的影響； 3. 器件選型：同樣功能的低功率器件、溫度不敏感元器件；片狀電阻、線繞 電阻(少用碳膜

17、電阻)、獨(dú)石電容、鉭電容(少用紙介電容)、MOS/CMOS電 路、硅管(少用鍺管) 4. 高熱、輻射大元件安裝在同一PCB，密封、隔離、接地和散熱處理。 5. 發(fā)熱元件不能密集安裝； 6. 元器件的合理布局，減小熱阻； 7. 散熱裝置與元器件接觸面平整、光潔，涂敷導(dǎo)熱材料(硅脂、鋁、銅)； 8. 內(nèi)部電路安裝服從空氣流動方向：進(jìn)風(fēng)口放大電路邏輯電路敏感電 路集成電路小功率電阻電路有發(fā)熱元件電路出風(fēng)口； 9. 散熱器葉片要垂直印制板； 10.發(fā)熱元器件在機(jī)箱上方，熱敏元件在機(jī)箱下方 11.優(yōu)選機(jī)箱金屬殼體作散熱裝置，尤其是密封機(jī)箱內(nèi)大熱量元件； 1. 熱源接近出風(fēng)孔； 2. 熱敏器件不在熱流通道

18、； 3. 元器件和結(jié)構(gòu)距離 13mm，利于空氣流動； 4. 變壓器靠近出風(fēng)孔； 5. 大功率電阻和整流二極管不緊貼印制板； 6. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成煙囪原理抽熱風(fēng)； 7. 進(jìn)出風(fēng)孔不宜太近。 1. 熱屏蔽板隔開（拋光的金屬薄板，黑度小）； 2. 散熱1W器件安裝在金屬底盤上，或安裝傳熱通道通至散熱器。 3. 屏蔽罩內(nèi)面涂黑，輻射能力強(qiáng)，外面光滑反射熱能力強(qiáng)； 4. 自然對流換熱效率低，3-10W/m2，40溫升考慮對流散熱； 5. 物理隔離法或絕熱法進(jìn)行熱屏蔽的材料：石棉板、硅橡膠、泡沫 塑料、環(huán)氧玻璃纖維板，金屬板和澆滲金屬膜的陶瓷； 6. 發(fā)熱元件與機(jī)殼之間的距離大于3540mm； 7. 保持熱環(huán)

19、境近似恒定，減輕熱循環(huán)與沖擊； 8. 直接氣冷時，氣流中所含水份及其它污染物不得滴入帶電部件 9. 機(jī)殼的最大熱流密度不超過0.039W/cm2 ，機(jī)箱溫度不高于標(biāo)準(zhǔn)要 求，一般不超過42； 1. 散熱器直齒結(jié)構(gòu)，齒槽垂直于水平面； 2. 單板布局要求：大功率發(fā)熱源在出風(fēng)口、熱敏感器件遠(yuǎn)離熱源、電解 電容遠(yuǎn)離熱源；. 3. 大功率電阻須滿足在預(yù)計(jì)溫度下的功率降額，同等功率電阻優(yōu)選大體 積； 4. 電感和變壓器既是發(fā)熱器件也是熱敏感器件，需散熱和遠(yuǎn)離熱源； 5. 自然冷卻散熱器：A 自然冷卻時溫度邊界層較厚，齒間距太小，兩個 齒的熱邊界層易交叉，影響齒表面對流，所以自然冷卻散熱器齒間距 12mm

20、；如散熱器齒高10mm，可按齒間距1.2倍齒高來確定散 熱器的齒間距；B 散熱齒表面不加波紋齒；C 自然對流散熱器表面發(fā) 黑處理，強(qiáng)化輻射換熱；D 自然對流達(dá)到熱平衡的時間較長，所以散 熱器基板及齒厚應(yīng)足夠，以抗擊瞬時熱負(fù)荷的沖擊，優(yōu)選5mm。 6. 導(dǎo)熱：導(dǎo)熱系數(shù)大的金屬材料做導(dǎo)熱材料；利用機(jī)殼或底板進(jìn)行散熱； 縮短導(dǎo)熱通路。 1. 被散熱器件與散熱器的接觸表面光滑平整，接觸面粗糙 度Ra6.3m； 2. 輻射是真空中傳熱的唯一方法。 3. 增加輻射黑度。 4. 增加輻射面積S 5. 輻射體對于吸收體要有良好的視角，即角系數(shù)要大。 6. 熱源附近的電子設(shè)備機(jī)箱避免處理為黑色. 7. 室外陽光

21、直曬的地方， 機(jī)箱處理為銀白色 1. 采用強(qiáng)迫風(fēng)冷系統(tǒng)時，應(yīng)保證機(jī)箱內(nèi)產(chǎn)生足夠的正壓強(qiáng)。 2. 減小自然對流熱阻的方法：流體流經(jīng)過的是垂直表面，即面對流體的表面向 上。 3. 進(jìn)入電子設(shè)備的空氣與排出的空氣之間的溫差不應(yīng)超過14； 4. 不重復(fù)使用冷卻空氣；在不影響電性能的前提下。將發(fā)熱量大的元件集中在 一起，并與其他元件采用熱絕緣，可使系統(tǒng)所需風(fēng)量、風(fēng)壓下降，從而可減 小通風(fēng)機(jī)的電機(jī)功率。 5. 通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)出口遠(yuǎn)離避免氣流短路。 6. 為提高發(fā)熱元件的換熱效率、可將元件裝入與其外形相似的風(fēng)道內(nèi)。 7. 抽風(fēng)冷卻主要適用于熱損耗比較分散的整機(jī)或機(jī)箱，其特點(diǎn)是風(fēng)量大、風(fēng)壓 小，各部分風(fēng)量分布比較

22、均勻。 8. 鼓風(fēng)冷卻主要用于單元內(nèi)熱量分布不均勻的情況，各單元需要有專門的風(fēng)道 冷卻，風(fēng)量較大，因此，風(fēng)壓大，風(fēng)量比較集中。 9. 軸流式風(fēng)機(jī)風(fēng)量大、風(fēng)壓??；離心式風(fēng)機(jī)風(fēng)壓高、風(fēng)量小。 1. 為防止氣流回流，進(jìn)口風(fēng)道的橫截面積應(yīng)大于各出口分支風(fēng)道截面積之 和。 2. 在冷卻氣流流速不大的情況下，元件按叉排方式排列，這樣可以提高氣 流的紊流程度、增加散熱效果。 3. 集成塊較多的印制電路，可以在集成元件間加紊流器，以提高換熱效果 。 4. 高原高空的電子設(shè)備對流換熱系數(shù)為： 5. 從電子設(shè)備機(jī)殼排出的冷卻空氣溫度不能超過71 6. 印制電路板背面30%的面積可用于有效的熱傳遞。自然對流冷卻的印

23、制 板總的傳熱表面積可以達(dá)到印制電路板面積的1.3倍。 7. 液體冷卻，機(jī)箱應(yīng)留有冷卻劑受熱后膨脹的空間；冷卻液粘度要低，利 于降低熱阻。 1. 水冷用去離子水，以防水垢。 2. 冷卻劑須工作在最低溫度下不結(jié)冰，工作在最高溫度下不沸騰。 3. 冷卻系統(tǒng)的吸氣孔應(yīng)在較低部位，而排氣孔在較高部位， 熱設(shè)計(jì)檢查表 自然冷卻 1)是否使用最短的熱流通道? 2)是否采用金屬作為導(dǎo)熱通路? 3)電子元件采用垂直安裝和交錯排列? 4)對熱敏感的元件是否與熱源隔離,當(dāng)二者距離小于 50mm,是否采 用熱屏蔽? 5)對發(fā)熱功率大于1W的器件,是否安裝在金屬底座或與金屬散熱器 具有良好的導(dǎo)熱通路? 6)熱源的表面

24、黑度是否足夠大? 7)是否有供通風(fēng)的百葉窗? 8)對密閉式熱源是否有良好的導(dǎo)熱通路？ 1)流向發(fā)熱元件的空氣是否經(jīng)過冷卻、過濾? 2)是否利用順流氣流對發(fā)熱元件冷卻？ 3)氣流通道大小是否適當(dāng)?是否暢通? 4)機(jī)的容量是否適當(dāng)? 抽風(fēng)/吹風(fēng)選擇是否恰當(dāng)? 5)風(fēng)機(jī)的電動機(jī)是否得到冷卻? 對風(fēng)機(jī)故障是否采取防護(hù)措施? 6)空氣過濾器是否適當(dāng)? 是否易于逐個清洗和更換/ 7)是否對系統(tǒng)中的氣流分布進(jìn)行測量或仿真? 8)關(guān)鍵器件是否有氣流流過? 9)是否測量過關(guān)鍵器件的溫升? 10)是否測量過風(fēng)機(jī)的噪聲/ 11)易損壞的散熱片是否有保護(hù)措施? 12)室外電子設(shè)備是否有防水功能? 強(qiáng)迫風(fēng)冷 功率器件是

25、否作了響應(yīng)降額? 功率器件 1)是否對發(fā)熱器件和熱敏感器件進(jìn)行隔離？ 2)對于多層印刷線路板中間層是否優(yōu)良的散熱通路 3)是否采用措施降低線路板到散熱器或結(jié)構(gòu)件之間熱阻? 4)是否在必要的通路采用較粗的導(dǎo)線 印刷線路板 1)對熱敏感器件是否與高溫?zé)嵩锤綦x? 2)功率器件是否安裝散熱器?散熱器安裝方式是否合理? 散熱器的表面是否經(jīng)過涂覆處理? 3)器件和散熱器接觸面之間,是否采取減小熱阻的措施? 半導(dǎo)體器件 是否與熱源采取隔離或絕熱措施? 1)功耗大的電阻器是否采取冷卻措施? 2)功耗大的電阻器是否采用提高導(dǎo)熱的方法? 3)對功耗大的電阻器是否采取減小熱阻的措施? 功率電阻 電解電容 1)是否為

26、變壓器和電感提供了良好的導(dǎo)熱通路? 2)是否為變壓器和電感放置在對流良好的位置? 3)較大功耗的變壓器和電感是否采取專門的散熱措施? 變壓器和電感 2.3、電路安全性設(shè)計(jì)規(guī)范 1. 沒有危害的設(shè)計(jì)； 2. 有危害、做防護(hù)的設(shè)計(jì)； 3. 有危害、無防護(hù)、做標(biāo)示的設(shè)計(jì)； 安全性的設(shè)計(jì)原則： 安全用電 阻燃材料 防爆設(shè)計(jì)（壓力防爆、點(diǎn)火防爆） 無毒 安全的種類 序號檢查點(diǎn)序號檢查點(diǎn) 1外部標(biāo)記16防飛濺物能力 2內(nèi)部標(biāo)記17有安全裝置的懸掛系統(tǒng) 3控制器件及儀表標(biāo)記18無安全裝置的金屬懸掛系統(tǒng) 4符號19位置要求 5導(dǎo)線絕緣顏色20APG和AP型設(shè)備標(biāo)記 6氣瓶內(nèi)氣體識別21AP和APG型設(shè)備隨機(jī)文

27、件 7氣瓶連接點(diǎn)的標(biāo)識22電氣連接 8指示燈顏色23外殼結(jié)構(gòu) 9不帶燈按鈕的顏色24靜電預(yù)防 10隨機(jī)文件25電暈 11使用說明書26 AP型設(shè)備性能要求 12技術(shù)說明書27 APG型設(shè)備性能要求 13輸入功率28超溫危險(xiǎn)的防護(hù) 14環(huán)境條件29溢流 15安全類型30液體潑灑 安全性規(guī)范檢查項(xiàng)目（安全性規(guī)范檢查項(xiàng)目（1） 31剩余電壓46泄漏 32剩余能量47受潮 33外殼封閉性48進(jìn)液 34不用工具就可以打開罩蓋和 門的安全性 49清洗、消毒和滅菌 35燈泡的安全性50壓力容器的水壓試驗(yàn) 36頂蓋的安全性51壓力釋放裝置 37控制器件的導(dǎo)體部件的電阻52自動復(fù)位裝置 的選擇 38帶電部件的防

28、護(hù)和標(biāo)記53電源中斷后的復(fù)位 39整機(jī)外殼安全性54電源中斷后機(jī)械壓的解除 40調(diào)節(jié)孔安全性55危險(xiǎn)輸出的防止 41隔離56必須考慮的安全方面要危險(xiǎn) 42應(yīng)用部分的隔離57單一故障的要求 43軟軸的隔離58元器件的標(biāo)記 44可觸及部件的隔離59元器件的固定 45電位均衡導(dǎo)線連接裝置60電線的固定 安全性規(guī)范檢查項(xiàng)目（2） 61保護(hù)接地阻抗73連接器的構(gòu)造 62功能接地端子74部件之間的連接 63功能接地線的標(biāo)記75電容器的連接 64正常溫度后的連續(xù)漏電流76保護(hù)裝置 65在正常溫度后的電介質(zhì)強(qiáng)度77溫度和過載控制 66潮濕預(yù)處理后的電介質(zhì)強(qiáng)度78電池 67外殼及零部件剛度79指示燈 68外殼及

29、零部件強(qiáng)度80控制器的操作部件 69提拎裝置承載能力81有電線連接的手持式和腳踏式控制裝置 70支承件承載能力82與供電網(wǎng)的分?jǐn)?71抗墜落性83輔助網(wǎng)電源輸出插座 72抗搬運(yùn)應(yīng)力84電源軟電線 安全性規(guī)范檢查項(xiàng)目（3） 85運(yùn)動部件的防護(hù)95網(wǎng)電源接線端子和布線 86傳動部件的安全性96網(wǎng)電源熔斷器和過電流釋放器 87運(yùn)動部件的可控性97網(wǎng)電源部分的布線 88易磨損部件的可查性98電源變壓器 89電控機(jī)械運(yùn)動安全性99爬電距離 90緊急裝置可靠性100保護(hù)接地端子和連接 91面、角和邊101內(nèi)部布線 92設(shè)備穩(wěn)定性102絕緣 93可搬運(yùn)性103過電流和過電壓保護(hù) 94電源軟電線的連接 電氣安

30、全通用要求檢查表.xls 安全性規(guī)范檢查項(xiàng)目（4） 2.4、電路板EMC設(shè)計(jì)規(guī)范 分立元件的高頻特性 1. 電阻的高頻等效電路 2. 電容的高頻等效電路 3. 電感的高頻等效電路 共模干擾和差模干擾 共模插損與差模插損 IL=20log（V1/V2） 高頻思維與低頻思維 差 好 隔離 1. 大小電流隔離 2. 高低電壓隔離 3. 高低頻率隔離 4. 模擬數(shù)字隔離 5. 輸入輸出隔離 磁珠與磁環(huán)的特性 【材料構(gòu)成】：由含鐵、鎳、鋅等金屬的氧化物構(gòu)成，俗稱鐵氧體； 【高頻特性】：高頻時可以看成一個阻值隨頻率變化的電阻； 【特點(diǎn)比較】：與電感比較，分布電容小，高頻特性好； 【常用場合】：線路板上的電

31、源或信號濾波。 磁環(huán)的差模應(yīng)用和共模應(yīng)用 【材料構(gòu)成】：含鐵、鎳、鋅等金屬的氧化物構(gòu)成，俗稱鐵氧體； 【高頻特性】：高頻時可以看成一個阻值隨頻率變化的電阻； 【優(yōu)點(diǎn)比較】：可差模濾波又可共模濾波（根據(jù)夾入電纜的方式），應(yīng)用方便; 【常用場合】：電源電纜或信號電纜。 三端電容的正確使用 濾波元器件饋通電容 原理圖符號： 內(nèi)部構(gòu)造圖： 特點(diǎn)： 通過螺釘直接安裝在屏蔽金屬結(jié)構(gòu)，減小接地阻抗， 輸入輸出良好隔離，濾波擴(kuò)展到GHz頻段內(nèi)。 饋通電容與普通電容阻抗特性比較 饋通電容器的阻抗特性已基本接近理想電容器。 貼片電容 PCB表面貼裝電容的引腳電感幾乎為零，其總電感一般來說比普 通電容小35倍；其自

32、諧振頻率一般是同等容值插件電容的2倍； 推薦布線方式 貼片電容的阻抗曲線 選型注意事項(xiàng)： 【額定電流】：濾波器額定工作電流=設(shè)備額定工作電流（1.52）； 【插入損耗】：濾波器IL越大越好，整改可據(jù)超標(biāo)頻點(diǎn)選合適濾波器； 【認(rèn)證信息】：CE或UL認(rèn)證； 【其 他】：工作溫度，漏電流等。 濾波器特性 電源濾波器插入增益 插入增益在0.1/100的插損測試下能體現(xiàn) 插入增益控制在EMC測試頻段外，如150kHz以下。 干凈地 干凈地最好直接接大地或者設(shè)備金屬外殼。 信號濾波器RC電路變形 R可以換成磁珠，C可以換成三端電容或者饋通電容。 信號濾波器差分線濾波電路 共模扼流圈不會影響信號線的信號質(zhì)量

33、，比單獨(dú)串電阻或 磁珠要好，但注意上圖中電容的容值對信號質(zhì)量的影響。 信號濾波器饋通濾波器與連接器配合 濾波連接器 濾波電路和連接器一體，分布電感和分布電 容很小，高頻濾波好。 時鐘沿變緩電路設(shè)計(jì) 1. 從設(shè)計(jì)上使Clk上升/下降沿緩； 2. 沿變緩方法是增大R和C；在時鐘信號的輸出端串聯(lián)一個電阻R，此電阻 同時可以用來進(jìn)行匹配； 3. 電容C可采用在PCB設(shè)計(jì)時預(yù)留焊盤、通過信號線的對地分布電容來實(shí) 現(xiàn)。 時鐘干擾抑制電路案例 視頻播放產(chǎn)品，CLK無匹配電阻。 時鐘輸出匹配設(shè)計(jì) 時鐘輸出不匹配致信號來回反射，反射與原信號疊加， 產(chǎn)生振鈴或過沖，致嚴(yán)重輻射。 時域波形頻域波形 時鐘輸出匹配設(shè)計(jì)

34、 串聯(lián)2251 進(jìn)行匹配 PCB走線阻抗 5090 一般器件輸出阻抗為十幾 時鐘輸出匹配設(shè)計(jì) 時鐘輸出匹配后 時域圖 頻域圖 對比對比 時鐘輸出（匹配前）測試結(jié)果 時鐘輸出（匹配后）測試結(jié)果 時鐘輸出/驅(qū)動器件的電源去耦設(shè)計(jì) 磁珠 10uF大電容 高頻電容， 根據(jù)fclk選擇容值， 范圍100pF0.1uF， 典型值為1000pF 晶振外殼地設(shè)計(jì) 時鐘器件金屬外殼 設(shè)計(jì)時定義為地網(wǎng)絡(luò)屬性。 總線信號沿的設(shè)計(jì) 1. 對可編程的總線輸出芯片，用軟件控 制脈沖沿的上升時間； 2. 對不可編程的芯片，處理方法同時鐘 源，每根總線對Gnd有分布電容，所 以增大R可減緩信號上升沿。 案例 SDRAM芯片總

35、線 沒加匹配電阻 總線信號輸出匹配設(shè)計(jì) 匹配電阻22 51 不建議阻排： 1. 阻排易產(chǎn)生串?dāng)_， 2. 阻排中有一個壞，整個都要換 總線驅(qū)動器件的電源去耦設(shè)計(jì) 同時鐘源器件的電源去耦設(shè)計(jì) 磁珠 10uF大電容 高頻電容， 根據(jù)fclk選擇容值， 范圍100pF0.1uF， 典型值為1000pF 關(guān)鍵IC的電源去耦設(shè)計(jì) 磁珠 直流阻值越小越好 百M(fèi)Hz時的電阻越大越好 低頻電容10uF 高頻電容100pF0.1uF 典型值為1000pF 開關(guān)電源干擾抑制設(shè)計(jì) 1. 降低源輻射強(qiáng)度，即減小di/dt； 2. 切斷干擾耦合途徑或減小輻射環(huán)路面積。 開關(guān)電源干擾抑制設(shè)計(jì) 開關(guān)電源的干擾途徑，圖中的1、

36、2、3、4、5。 1和2：PCB layout 時控制回路面積； 3：電源輸入端濾波；4：電源輸出端濾波； 5：地線上串電感或Core 開關(guān)電源干擾抑制設(shè)計(jì) 通過布線減小回路面積，抑制差模輻射 接口電路干擾抑制設(shè)計(jì) 接口電路接有外出電纜， 使共模輻射大。 接地設(shè)計(jì) VG 和VP疊加入 電纜成共模干擾 看門狗電路抗干擾設(shè)計(jì) 1. 瞬態(tài)抑制二極管（TVS）， 抑制干擾脈沖，如PSOT05C； 2. 或高頻濾波電容，典型值為560pF。 面板復(fù)位電路抗干擾設(shè)計(jì) 1. 面板復(fù)位是靜電非常敏感電路；處理方式如圖 3. 增加R進(jìn)行限流2. 電容典型值560pF 4. 雙向TVS管選擇結(jié)電容較小 的管子，結(jié)

37、電容1.00.6-1.00.4-0.60.3-0.40.2-0.3 14 板面積（平方英寸） Pin密度= （板上管腳總數(shù)/14） 【設(shè)計(jì)原則】：多層板中，電源平面相對其相鄰地平面內(nèi)縮（5H20H）。 【原理分析】：電源平面相對于其回流地平面內(nèi)縮可抑制“邊緣輻射”。 【設(shè)計(jì)原則】：布線層的投影平面在其回流平面層區(qū)域內(nèi)。 【原理分析】：布線層如不在其回流平面層地投影區(qū)域內(nèi)，布線時會有信 號線在投影區(qū)域外，邊緣輻射，信號回路面積地增大， 致 差模輻射增大。 【設(shè)計(jì)原則】：多層板中，TOP、BOTTOM層無50MHz的信號線。 【原理分析】：將高頻信號走在兩個平面層之間，以抑制其對空間的輻射。 【設(shè)

38、計(jì)原則】：在單層板中，電源走線附近必須有地線與其緊鄰、平 行走線。 【原理分析】：減小電源電流回路面積。 【設(shè)計(jì)原則】：分層設(shè)計(jì)時，避免布線層相鄰。如無法避免，拉大兩布線層間距， 縮小布線層與其信號回路層間距。 【原理分析】：相鄰布線層上的平行信號走線會導(dǎo)致信號串?dāng)_。 “布線層1”與“布線層2”不宜相 鄰 【設(shè)計(jì)原則】：相鄰平面層應(yīng)避免其投影平面重疊。 【原理分析】：投影重疊時，層層間耦合電容致層間噪聲耦合。 投影重疊區(qū)域 等效圖 PCB布局設(shè)計(jì) 【設(shè)計(jì)原則】：PCB布局，沿信號流向直線放置原則，避免 來回環(huán)繞。 【原理分析】：避免信號直接耦合，影響信號質(zhì)量。 【設(shè)計(jì)原則】：多個模塊在同一板子

39、時，數(shù)/模、高速/低速等分開布局。 【原理分析】：避免數(shù)/模、高速/低速電路的串?dāng)_。 案例 某家用視頻產(chǎn)品功能模塊布局圖 【設(shè)計(jì)原則】：PCB上同時存在高、中、低速電路時，遵從下圖 布局原則。 【原理分析】：避免高頻電路噪聲通過接口向外輻射。 【設(shè)計(jì)原則】：有較大電流變化的單元電路或器件（如電源模塊的in/out端、 風(fēng)扇、繼電器）附近應(yīng)放置儲能和高頻濾波電容。 【原理分析】：儲能電容的存在可以減小大電流回路的回路面積。 【設(shè)計(jì)原則】：線路板電源輸入口的濾波電路應(yīng)靠近接口放置。 【原理分析】：避免已經(jīng)經(jīng)過了濾波的線路被再次耦合。 【設(shè)計(jì)原則】：PCB板接口電路的濾波、防護(hù)及隔離器件應(yīng)靠近接口放

40、置。 【原理分析】：防護(hù)、濾波和隔離效果好。 【設(shè)計(jì)原則】：接口處有濾波和防護(hù)電路，應(yīng)先防護(hù)，后濾波。 【原理分析】：防護(hù)電路用來進(jìn)行外來過壓和過流抑制，如果 將防護(hù)電路放置在濾波電路之后，濾波電路會 被過壓和過流損壞。 【設(shè)計(jì)原則】：單板上如果有接口“干凈地”，則濾波、隔離器件應(yīng)放置在“干凈 地”和工作地之間的隔離帶上。 【原理分析】：避免濾波或隔離器件通過平面層互相耦合，削弱效果。 濾波器件濾波器件 【設(shè)計(jì)原則】：晶振、繼電器、開關(guān)電源等強(qiáng)輻射器件離PCB 接口連接器1000mil。 【原理分析】：干擾會直接向外輻射或在外出電纜上耦合出電 流來向外輻射。 【設(shè)計(jì)原則】：敏感電路或器件（如復(fù)

41、位電路、WATCHDOG電路等） 遠(yuǎn)離單板各邊緣，esp.單板接口側(cè)邊緣1000mil。 【原理分析】：單板接口等容易外來干擾（如靜電）耦合，敏感電路 又易引起系統(tǒng)誤操作。 【設(shè)計(jì)原則】：IC濾波電容應(yīng)靠近芯片供電管腳。 【原理分析】：電容離管腳越近，高頻回路面積越小，輻射越小。 【設(shè)計(jì)原則】：對始端串聯(lián)匹配電阻，應(yīng)靠近其信號輸出端放置。 【原理分析】：始端串聯(lián)匹配電阻的設(shè)計(jì)原理是ZSRSZ0，如果 Rs遠(yuǎn)離輸出端，則ZSRSZ0，起不到匹配效果。 【設(shè)計(jì)原則】：PCB走線，esp.時鐘線，與總線的粗細(xì)應(yīng)一致。 【原理分析】：粗細(xì)不一致時，走線阻抗突變，導(dǎo)致信號發(fā)射， 從而產(chǎn)生振鈴或過沖，形成

42、強(qiáng)烈的EMI輻射。 GND 晶振 R 強(qiáng)烈的EMI源 【設(shè)計(jì)原則】：CLK、BUS、RF線等關(guān)鍵信號走線和其他 同層平行走線應(yīng)滿足3W原則。分層走線之間同理。 【原理分析】：避免信號之間的串?dāng)_。 【設(shè)計(jì)原則】：電流1A的電源所用的表貼保險(xiǎn)絲、磁珠、電感、鉭 電容的焊盤應(yīng)不不少于兩個過孔接到平面層。 【原理分析】：減小過孔等效阻抗。 【設(shè)計(jì)原則】：差分信號線應(yīng)同層、等長、并行走線，保持阻抗一 致，差分線間無其它走線。 【原理分析】：保證差分線對的共模阻抗相等，提高其抗干擾能力。 【設(shè)計(jì)原則】：關(guān)鍵信號走線一定不能跨分割區(qū)走線（包括過孔、 焊盤導(dǎo)致的參考平面間隙）。 【原理分析】：跨分割區(qū)走線會導(dǎo)

43、致信號回路面積的增大。 【設(shè)計(jì)原則】：信號線跨回流平面分割地不可避免時，在信號跨 分割附近橋接1nF電容處理。 【原理分析】：信號跨分割時，常常會導(dǎo)致其回路面積增大，采 用橋接地方式是人為的為其設(shè)置信號回路。 高頻接地，直流不接地 【設(shè)計(jì)原則】：單板上濾波器（濾波電路）下方?jīng)]有無關(guān)信號走線。 【原理分析】：分布電容會削弱濾波器的濾波效果。 【設(shè)計(jì)原則】：信號線（特別是關(guān)鍵信號線）換層時，應(yīng)在其換 層過孔附近設(shè)計(jì)地過孔。 【原理分析】：減小信號回路面積。 【設(shè)計(jì)原則】：CLK、BUS、RF線等強(qiáng)輻射信號線遠(yuǎn)離接 口外出信號線。 【原理分析】：避免強(qiáng)輻射信號線上的干擾耦合到外出信 號線上，向外輻射

44、。 【設(shè)計(jì)原則】：敏感信號線如Reset、CS、Ctrl等遠(yuǎn)離接口 外出信號線。 【原理分析】：接口外出信號線常常帶進(jìn)外來干擾，耦合到 敏感信號線時會導(dǎo)致系統(tǒng)誤操作。 【設(shè)計(jì)原則】：單面板或雙面板，電源線走線很長，每隔3000mil 對地加去耦電容（10uF1000pF）。 【原理分析】：濾除電源線上地高頻噪聲。 PCB絲印圖用標(biāo)傳送方向； 工藝邊510mm，無元器件或焊點(diǎn)； 非傳送方向的工藝邊，元器件/焊盤留35mm到邊； 可插拔元器件/連接器，周圍3mm內(nèi)不布SMD元器件； 靜電敏感元件不要放在靠邊的位置； 沖擊振動會輕微移動/無堅(jiān)固外形的元器件，立裝電阻、 磁環(huán)等遠(yuǎn)離PCB邊緣； 多引腳

45、插裝件，連接器、DIP等，布局使軸線和波峰焊方 向垂直，避免波峰焊連錫； 同類型、同極性元器件排列規(guī)則在同一塊板上相同。 箔走線距板邊距離1.52.5mm PCB工藝 元器件引腳直徑(d) 與焊盤孔徑(D) 對應(yīng)關(guān)系： d 1.0 mm D= d + 0.3 mm 1.0 mm 2.0 mm D= d + 0.5 mm 橢圓焊盤的使用：插拔件、可調(diào)器件 焊盤規(guī)則 1. 過波峰焊的插件元件，焊盤邊緣間距1.0mm不連錫； 2. 鄰焊盤邊緣間距為0.6mm-1.0mm 時，尾端偷錫焊盤； 3. 過波峰焊的底面表貼件。 偷錫焊盤 1. 建議：懸空的散熱器與單板內(nèi)電源GND、或屏蔽地、或保 護(hù)地連接（

46、優(yōu)先屏蔽地或保護(hù)地），以降低輻射干擾； 2. 在晶體下面鋪設(shè)接地的銅皮，避免在其下方穿越信號線； 3. 變壓器、光耦、電源模塊下面應(yīng)盡量避免在其下穿越信號 線。 布線規(guī)則 光學(xué)MARK點(diǎn) 錫膏印刷和元件貼片時的光學(xué)定位點(diǎn)； 拼板基準(zhǔn)點(diǎn)、單元板基準(zhǔn)點(diǎn)、局部基準(zhǔn)點(diǎn)； BGA及多引腳封裝，應(yīng)在對角線放置一對局部基 準(zhǔn)點(diǎn)，保證貼裝精度； MARK點(diǎn)一般為1mm的圓形焊盤； 2.6、可用性設(shè)計(jì)規(guī)范 視覺（色彩和顯示） 照明 控制（操作和布局） 報(bào)警 其它（如移動） 對于用戶來說，用戶界面即系統(tǒng)； 控制設(shè)備菜單不許超過3級，任何功能操作不允許超過3 個操作就要完成； 色彩冷/暖色調(diào)與環(huán)境的適應(yīng)性、行業(yè)和環(huán)

47、境對色彩的特 殊要求； 符合操作習(xí)慣； 考慮可用性，參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)號）； 請有思考的真正用戶做可用性設(shè)計(jì)師，區(qū)別專家和普通 用戶，別被專家誤導(dǎo)。 不換算、不重復(fù)、符號和圖形信息、分區(qū)、下意識習(xí)慣 不顯示重復(fù)信息，避免自相矛盾。 顯示精確迅速；只需可否的，則用yes/no指示器； 變化不宜太快，2字/s； 儀表讀數(shù)可直接使用，不用分?jǐn)?shù)和小數(shù)；更要避免對信息人工 運(yùn)算； 減少過多的目視顯示； 顯示邊界留余量； 儀表面色彩和文字用差別最大的顏色； 無過渡數(shù)值的變量，采用數(shù)字跳動指示器； 如果整數(shù)間距離太大，勿用計(jì)數(shù)器型的顯示器； 標(biāo)簽上用大寫字母，但說明部分用大寫字母開頭的小寫字母； 儀表盤標(biāo)單

48、位，不標(biāo)名稱，rpm與轉(zhuǎn)速計(jì) 視覺特點(diǎn) 顯示分辨率與視距范圍 圖形符號的指示燈優(yōu)先使用； 不用反光面或光亮的金屬面。 照 明 按鈕壓力在 284g 1134g之間 操作 / 控制劃分區(qū)域； 按鈕操作有效果反饋指示，如聲、光、感覺； 操作狀態(tài)下，常用控制器的高度在操作者肘彎和肩膀間； 被控制量與控制操作方向相同，左轉(zhuǎn)就左旋鈕，增加就向上； 旋轉(zhuǎn)手柄的調(diào)節(jié)力：手腕1kg、手肘4kg、全胳臂8kg； 標(biāo)記符號不宜在操作鍵上，或在符號上加防磨損膜； 不同的控制器用眼睛易分辨，用手感易分辨； 將控制器與指示器的數(shù)目限制到最低限度； 控 制 站著看的垂直安裝儀表，距地面104-188cm，127-175c

49、m為佳。 站著操作，控制器距地面高度86-188cm，86-145cm為佳。 坐著看的垂直顯示器，距椅面高度15-122cm，36-94為佳。 坐著操作，控制器距椅面高度20-89cm，20-76cm為佳。 常用控制器與操作者肩膀的距離環(huán)境噪聲+20dB； 報(bào)警故障的原因、解決方法能直接顯示。 報(bào) 警 可用性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則.pdf 2.7、可維修性設(shè)計(jì)規(guī)范 總體要求： GJB368.*87 系列標(biāo)準(zhǔn) 維修等級，評價指標(biāo) 使用固定零件與電路設(shè)計(jì)，避免維修調(diào)整； 現(xiàn)場維修不用特殊儀器； 現(xiàn)場解決維修零配件； 維修用工具簡單好帶； 小型化設(shè)計(jì)，減少包裝與運(yùn)輸費(fèi)用，好搬動維修； 故障診斷 可接近性和可更換性

50、 安裝交付 指標(biāo)：故障定位時間、換件時間、維修及檢測工具種類和規(guī)格； 結(jié)構(gòu)簡單和模塊化設(shè)計(jì)，可快速解脫，易拆裝和故障檢查； 有分機(jī)故障隔離措施； 有故障診斷設(shè)計(jì)、或故障診斷設(shè)備； 維修人員能見到全部零件； 插頭、插腳、連接線有明顯標(biāo)記； 緊固件個數(shù)最少； 特殊工具須廠家配且隨設(shè)備一體； 時間累計(jì)器指示工作和備用器件耗費(fèi)的時間； 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 機(jī)內(nèi)有故障檢測電路，發(fā)光二極管、表頭等指示故障； 無專用測試設(shè)備時，盡可能使用通用測試設(shè)備； 關(guān)鍵測試點(diǎn)應(yīng)便于接觸； 在線測試點(diǎn)設(shè)在邊緣，以便測試操作； 模件在工作條件下應(yīng)能自行測試或易于測試，且不用特殊的工 具或電纜； 調(diào)整參數(shù)唯一，不可聯(lián)動； 模件可單獨(dú)檢

51、查和調(diào)整，且裝到設(shè)備后，不再需要調(diào)整；可更 換的功能組件，勿需調(diào)整校準(zhǔn)； 測試點(diǎn)標(biāo)容許極限； 電纜編號，標(biāo)記； 3個動作能開始對目標(biāo)模塊的操作，1個工具能進(jìn)行拆卸； 必須插頭插座：A.子系統(tǒng)（分機(jī)）、整件、部件之間；B.野外需更 換的模件、零件和部件； 連接優(yōu)選順序：徒手卡鎖旋少于一圈通用工具旋多圈專用工 具; 多腳接插件 大量的少腳接插件； 防反插的措施：外形、插腳、管腳間距、定位銷、編號、色彩、標(biāo) 記標(biāo)識； 插頭類型選?。篈.插頭多種類少會誤插；B插頭多種類多會多料； 可拆卸部件，應(yīng)能確保接頭在電纜拉斷前自動脫開； 插頭插座 少量大緊固件 多量小緊固件，裝單一部件=4個緊 固件； 緊固件裝

52、卸 一圈，螺釘螺栓螺母2牙； 不同標(biāo)準(zhǔn)件有明顯不同，避免裝配誤操作； 緊固件與固定架的電化學(xué)防腐； 防丟失脫落：如螺栓安裝頭部向上，以免螺母松脫時 螺栓掉下，小的活動件用鏈子系?。?緊固件 手冊 包裝 維修工具 現(xiàn)場零部配件 配附件 影響可維修性的因素 2.8、軟件可靠性設(shè)計(jì)規(guī)范 1 排版 2 注釋 3 標(biāo)識符命名 4 可讀性 5 變量、結(jié)構(gòu) 6 函數(shù)、過程 7 可測性 8 程序效率 9 質(zhì)量保證 10 代碼編輯、編譯、審查 11 代碼測試、維護(hù) 12 宏 3-1：標(biāo)識符的命名有明確含義，完整單詞或易理解的縮寫。短單詞通過 去掉“元音”形成縮寫；長單詞取頭幾個字母形成縮寫；一些單詞有公 認(rèn)的縮

53、寫。 示例：Temptmp; Flagflg ;Statisticstat ; increment 可縮寫 為 inc ; message 可縮寫為 msg ; 3-2：特殊約定或縮寫，要有注釋說明。在源文件開始處，對使用的縮寫 或約定注釋說明。 3-3：自己特有的命名風(fēng)格，要自始至終保持一致。 3-4：對于變量命名，禁止取單個字符（如i、j、k.）；含義+變量類型、 數(shù)據(jù)類型等，i、j、k作局部循環(huán)變量是允許的，但容易混淆的字母慎用。 示例：int liv_Width， l局部變量（Local）（g全局變量Global）、i 數(shù)據(jù)類型（Interger）、v 變量（Variable）（c常量

54、Const） Width 變量含義?？煞乐咕植孔兞颗c全局變量重名。 標(biāo)識符命名 3-5：除非必要，不要用數(shù)字或較奇怪的字符來定義標(biāo)識符。 3-6：在同一軟件產(chǎn)品內(nèi)，應(yīng)規(guī)劃好接口部分標(biāo)識符（變量、 結(jié)構(gòu)、函數(shù)及常量）的命名，防止編譯、鏈接時產(chǎn)生沖突。 說明：對接口部分的標(biāo)識符應(yīng)該有更嚴(yán)格限制，防止沖突。 如可規(guī)定接口部分的變量與常量之前加上“模塊”標(biāo)識等。 3-7：用正確的反義詞組命名具有互斥意義的變量或相反動作 的函數(shù)等。 3-8：除了編譯開關(guān)/頭文件等特殊應(yīng)用，應(yīng)避免使用 _EXAMPLE_TEST_之類以下劃線開始和結(jié)尾的定義。 變量、結(jié)構(gòu) 5-1：將公共變量的數(shù)量作為軟件質(zhì)量考核指標(biāo)，可

55、降低 模塊間耦合度。 5-2：明確公共變量與操作此公共變量的函數(shù)或過程的關(guān) 系，如訪問、修改及創(chuàng)建等。 5-3：對公共變量賦值時進(jìn)行合法性檢查。 5-4：嚴(yán)禁使用未經(jīng)初始化的變量作為右值。 5-5：構(gòu)造公共變量時，僅有一個模塊或函數(shù)可以修改或 創(chuàng)建，其余只能訪問，可降低公共變量耦合度。 5-6：結(jié)構(gòu)的功能要單一，是針對一種事務(wù)的抽象。 5-7：數(shù)據(jù)類型的強(qiáng)制轉(zhuǎn)換，減少沒有必要的數(shù)據(jù)類型默 認(rèn)轉(zhuǎn)換與強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。 函數(shù)、過程 6-1：對所調(diào)用函數(shù)的錯誤返回碼要仔細(xì)全面處理。 6-2：編寫可重入函數(shù)時，應(yīng)注意局部變量的使用。 6-3：在同一項(xiàng)目組，明確規(guī)定對接口函數(shù)參數(shù)的合法性檢查應(yīng)由 函數(shù)的調(diào)用者負(fù)

56、責(zé)還是由接口函數(shù)本身負(fù)責(zé)，缺省是由函數(shù)調(diào)用者 負(fù)責(zé)。 6-4：防止將函數(shù)的參數(shù)作為工作變量。 6-5：函數(shù)的規(guī)模盡量限制在200行以內(nèi)（不包括注釋和空格行）。 6-6：一個函數(shù)僅完成一件功能。 6-7：為簡單功能編寫函數(shù)。 6-8：盡量不要編寫依賴于其他函數(shù)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的函數(shù)。 6-9：不使用的參數(shù)從函數(shù)接口中去掉，減少函數(shù)間接口的復(fù)雜度。 6-10：非調(diào)度函數(shù)應(yīng)減少或防止控制參數(shù)，盡量只使用數(shù)據(jù)參數(shù)。 說明：防止函數(shù)間的控制耦合。調(diào)度函數(shù)是指根據(jù)輸入的消息類型或控 制命令，來啟動相應(yīng)的功能實(shí)體（即函數(shù)或過程），而本身并不完成具 體功能?？刂茀?shù)是指改變函數(shù)功能行為的參數(shù)，即函數(shù)要根據(jù)此參數(shù) 來決

57、定具體怎樣工作。 6-11：檢查函數(shù)所有參數(shù)輸入的有效性。 6-12：檢查函數(shù)所有非參數(shù)輸入的有效性，如數(shù)據(jù)文件、公共變量等。 6-13：函數(shù)名準(zhǔn)確描述函數(shù)的功能。 6-14：使用動賓詞組為執(zhí)行某操作的函數(shù)命名。 6-15：函數(shù)的返回值清楚明了，讓使用者不容易忽視 錯誤情況。 6-16：避免函數(shù)中不必要語句，防止程序中的垃圾代碼。 6-17：防止把沒有關(guān)聯(lián)的語句放到一個函數(shù)中,防止函數(shù)內(nèi)出現(xiàn)隨機(jī) 內(nèi)聚。隨機(jī)內(nèi)聚是指將沒有關(guān)聯(lián)或關(guān)聯(lián)很弱的語句放到同一個函數(shù) 或過程中。隨機(jī)內(nèi)聚給函數(shù)或過程的維護(hù)、測試及以后的升級等造 成了不便。 6-18：如果多段代碼重復(fù)做同一件事情，那么在函數(shù)的劃分上可能 存在

58、問題。 6-19：功能不明確較小的函數(shù)，特別是僅有一個上級函數(shù)調(diào)用它 時，應(yīng)考慮把它合并到上級函數(shù)中，而不必單獨(dú)存在。 6-20：設(shè)計(jì)高扇入、合理扇出（小于7）的函數(shù)。 說明：扇出是指一個函數(shù)直接調(diào)用（控制）其它函數(shù)的數(shù)目，而 扇入是指有多少上級函數(shù)調(diào)用它。扇出（調(diào)度函數(shù)除外）通常是 3-5。 6-21：仔細(xì)分析模塊的功能及性能需求，并進(jìn)一步細(xì)分，同時若 有必要畫出有關(guān)數(shù)據(jù)流圖，據(jù)此來進(jìn)行模塊的函數(shù)劃分與組織。 軟件設(shè)計(jì)規(guī)范示例 B4.4 減少操作可能性 目標(biāo)：減少普通用戶的操作可能性 描述：通過以下方法達(dá)到： 以特殊的方式進(jìn)行操作，比如用鑰匙開關(guān) 減少需要操作的器件的數(shù)量 減少操作方式的數(shù)量

59、 其他規(guī)范： 對非需求輸入進(jìn)行判別和屏蔽； 對控制執(zhí)行的輸出效果進(jìn)行檢測； 對全局變量的修改進(jìn)行判斷和標(biāo)志說明 3、元器件選型 3.1 電子元器件的選型基本原則 3.2 無源元件（電阻、電容、電感、接插件） 3.3 二極管/三極管 3.4 晶振 3.5 散熱器件 3.6 數(shù)字IC 3.7 電控光學(xué)器件（光耦、LED） 3.8 AD/DA 及 運(yùn)放 3.9 電控機(jī)械動作器件 3.10 能量轉(zhuǎn)換器件（開關(guān)電源、電源變換芯片、變壓器） 3.11 保護(hù)器件（保險(xiǎn)絲、磁環(huán)磁珠、壓敏電阻、TVS管等） 3.1、元器件選型原則 1. 功能指標(biāo)（降額后滿足指標(biāo)要求） 2. 常用器件、已用器件 3. 有兼容管腳

60、替代品的器件 4. 符合工作環(huán)境綜合條件 5. 封裝與安裝形式 6. 低頻、緩上升沿 7. 材料特性 8. 可靠性指標(biāo) 9. 閱讀、熟悉并深入了解閱讀、熟悉并深入了解Datasheet上每個參上每個參 數(shù)和波形對電路設(shè)計(jì)結(jié)果的影響數(shù)和波形對電路設(shè)計(jì)結(jié)果的影響 3.2、無源器件 1. 電阻 2. 電容 3. 電感 4. 接插件 電阻 1. 電阻高頻等效特性 2. 電阻的指標(biāo) 3. 電阻的種類 4. 電阻的結(jié)構(gòu)、制作工藝及由此引起的特 性差別 1M電阻，1W，220V加壓，I=0.22mA，可否? 直插定值電阻（膜式電阻和線繞電阻） 貼裝定值電阻 電位器 熱敏電阻 壓敏電阻 0電阻 熱敏電阻(PT