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3、4879份资料53/53第2章电子设备的可靠性设计2.1阻碍电子设备可靠性的要紧因素2.2电子元器件的选用2.3电子设备的可靠性防护措施2.4印制电路板布线的可靠性设计2.5PCB电磁兼容设计中的地线设计考虑题与练习题2.1阻碍电子设备可靠性的要紧因素2.1.1工作环境电子设备所处的工作环境多种多样.气候条件,机械作用力和电磁干扰是阻碍电子设备的要紧因素.必须采取适当的防护措施,将各种不良阻碍降低到最低限度,以保证电子设备稳定,可靠地工作.1.53/53气候条件对电子设备的要求气候条件要紧包括温度,湿
4、度,气压,盐雾,大气污染,灰沙及日照等因素,对设备的阻碍要紧表现在使电气性能下降,温升过高,运动部位不灵活,结构损坏,甚至不能正常工作.为了减少和防止这些不良阻碍,对电子设备提出以下要求:(1)采取散热措施,限制设备工作时的温升,保证在最高工作温度条件下,设备内的元器件所承受的温度不超过其最高极限温度,并要求电子设备能够耐受高低温循环时的冷热冲击.(2)采取各种防护措施,防止潮湿,盐雾,大气污染等气候因素对电子设备内元器件及零部件的侵蚀和危害,延长其工作期.2.53/53机械条件对电子设备的要求机械条
5、件是指电子设备在不同的运载工具中使用时所受到的振动,冲击,离心加速度等机械作用.它对设备的阻碍要紧是:元器件损坏失效或电参数改变;结构件断裂或变形过大;金属件的疲劳破坏等.为了防止机械作用对设备产生的不良阻碍,对设备提出以下要求:(1)采取减振缓冲措施,确保设备内的电子元器件和机械零部件在受到外界强烈振动和冲击的条件下,不致变形和损坏.(2)提高电子设备的耐冲击,耐振动能力,保证电子设备的可靠性.3.电磁干扰对电子设备的要求电子设备工作的周围空间充满了由于各种缘故所产生的电磁波,造成外部及内部干扰.电
6、磁干扰的存在,使设备输出噪声增大,工作不稳定,甚至不能安全工作.2.1.253/53使用方面使用和维护人员对产品可靠性的阻碍,包括使用和维护的程序及设备,操作方法的正确性以及其他人为的因素.使用可靠性专门大程度上依靠于使用设备的人.熟练而正确的操作,及时的维护和保养,都能显著地提高使用可靠性.电子设备的操纵性能如何以及是否便于维护修理,直接阻碍到设备的可靠性,因此在结构设计时必须全面考虑.对电子设备的操纵要求,原则上可归纳为以下几点:(1)为操纵者制造良好的工作条件.例如:设备可不能产生令人厌恶的噪声
7、,且色彩调和给人以好感,安装位置适当,能令操作者精神安静,注意力集中,从而提高工作质量.(2)设备操作简单,能专门快地进入工作状态,不需要专门熟练的操作技术.(3)设备安全可靠,有保险装置.当操纵者发生误操作时,应可不能损坏设备,更不能危及人身安全.(4)操纵机构轻便,尽可能减少操纵者的体力消耗.指示系统清晰,便于观看,且长时刻观看不易疲劳,也不损伤视力.从维护方便的角度动身,对结构设计提出以下要求:(1)在发生故障时,便于打开维修或能迅速更换备用件.如采纳插入式和折叠式结构,快速装拆结构以及可换部件
8、式结构等.(2)53/53可调组件,测试点应布置在设备的同一面;经常更换的元器件应布置在易于装拆的部位;关于电路单元应尽可能采纳印制板并用插座与系统连接.(3)元器件的组装密度不宜过大,即体积填充系数在可能的条件下应取得低一些(一般最好不超过0.3),以保证元器件间有足够的空间,便于装拆和维修.(4)设备应具有过负荷爱护装置(如过电流,过电压爱护),危险和高压处应有警告标志和自动安全爱护装置(如高压自动断路门开关)等,以确保维修安全.(5)设备最好具备监
