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航空电子产品结构设计中的电磁兼容性(EMC)设计.

航空电子产品结构设计中的电磁兼容性(EMC)设计.

航空电子产品结构设计中的电磁兼容性(EMC 设计

摘要 :本文简述了航空电子产品电磁兼容设计的重要性 , 着重介绍了电磁兼容性结构设计的重要内容之一——屏蔽设计的原理及几种屏蔽设计的实用方法。

关键词:电磁兼容性屏蔽

一引言

电磁兼容性技术又称环境电磁学,是近代发展起来的新的学科领域。它涉及到电路设计、结构设计、工艺及安装等方面的问题。随着电子技术的发展 ,电子设备的发射功率将更高, 无线电射频源的密度将更太, 未来的电磁环境也将更加严酷。现在我国已经将电磁兼容性能提高到与产品指标同等重要的地位 ,不满足电磁兼容性要求的军品不能装机。对于从事军工产品的设计人员来说 ,应该尤为重视产品的电磁兼容性设计。在飞机中,窄小的空间装备着大量的各种类型的电子设备,如接收系统、发射系统、控制设备、天线、雷达等等 ,导致电磁环境极为复杂 , 相互间的电磁干扰非常严重。系统电磁兼容性设计不良的飞机,发生防御电子系统和进攻电子系统的相互干扰不能同时工作 ,甚至发生通信设备导致武备系统误动作的情况都

是不乏其例的。

二电磁干扰方式

电子设备结构设计中常见的电磁干扰方式主要有:

传导干扰

传导干扰一般是指通过电源,电缆,布线系统,接地系统引起的串扰。辐射干扰

在高频情况下,电磁能量比较容易产生辐射。通常,在 MHz 以上,辐射就较明显,当导线长度超过四分之一波长时,辐射功率将很大。

三电磁兼容(EMC 设计的主要内容及方法

电子产品防水结构设计流程图

1.ID造型; 一个完整产品的设计过程,是从ID造型开始的,收到客户的原始资料(可以是草图,也可以是文字说明),ID即开始外形的设计;ID绘制满足客户要求的外形图方案,交客户确认,逐步修改直至客户认同;也有的公司是ID绘制几种草案,由客户选定一种,ID再在此草案基础上绘制外形图;外形图的类型,可以是2D 的工程图,含必要的投影视图;也可以是JPG 彩图;不管是哪一种,一般需注名整体尺寸,至于表面工艺的要求则根据实际情况,尽量完整;外形图确定以后,接下来的工作就是结构设计工程师(以下简称MD)的了; 顺便提一下,如果客户的创意比较完整,有的公司就不用ID直接用MD做外形图; 如果产品对部结构有明确的要求,有的公司在ID绘制外形图同时MD就要参与进来协助外形的调整; MD开始启动,先是资料核对,ID给MD的资料可以是JPG彩图,MD将彩图导入PROE后描线;ID给MD的资料还可以是IGES线画图,MD将IGES线画图导入PROE后描线,这种方法精度较高;此外,如果是手机设计,还需要客户提供完整的电子方案,甚至实物; 2。建摸阶段, 以我的工作方法为例,MD根据ID提供的资料,先绘制一个基本形状(我习惯用BASE作为文件名);BASE就象大楼的基石,所有的表面元件都要以BASE的曲面作为参考依据; 所以MD做3D的BASE和ID做的有所不同,ID侧重造型,不必理会拔模角度,而MD不但要在BASE里做出拔模角度,还要清楚各个零件的装配关系,建议结构部的同事之间做一下小围的沟通,交换一下意见,以免走弯路; 具体做法是先导入ID提供的文件,要尊重ID的设计意图,不能随意更改; 描线,PROE是参数化的设计工具,描线的目的在于方便测量和修改; 绘制曲面,曲面要和实体尽量一致,也是后续拆图的依据,可以的话尽量整合成封闭曲面局部不顺畅的曲面还可以用曲面造型来修补; BASE完成,请ID确认一下,这一步不要省略建摸阶段第二步,在BASE的基础上取面,拆画出各个零部件,拆分方式以ID的外形图为依据; 面/底壳,电池门只需做初步外形,里面掏完薄壳即可; 我做MP3,MP4的面/底壳壁厚取1.50mm,手机面/底壳壁厚取2.00mm,挂墙钟面/底壳壁厚取2.50mm,防水产品面/底壳壁厚可以取3.00mm; 另外面/底壳壁厚4.00mm的医疗器械我也做过,是客人担心强度一再坚持的,其实3.00mm 已经非常保险了,壁厚太厚很容易缩水,也容易产生应力引起变形,担心强度不足完全 可以通过在部拉加强筋解决,效果远好过单一的增加壁厚; 建摸阶段第三步,制作装配图,将拆画出各个零部件按装配顺序分别引入,选择参考中心 重合的对齐方式;放入电子方案,如LCD,LED,BATTERY,COB。。。将各个零部件引入装配图时,根据需要将有些零部件先做成一个组件,然后再把组件引入装配图时。 例如做翻盖手机时,总装配图里只有两个组件,上盖是一个组件,下盖是一个组件。上盖组件里面又分为A壳组件,B壳组件和LCD组件。下盖组件里面又分为C壳组件,D壳组件,主板组件和电池组件等。还可以再往下分 3、初始造型阶段:分三个方面; A:由造型工程师设计出产品的整体造型(ODM);可由客户选择方案或自主开发。 B: 客户提供设计资料,例如:IGS档(居多)或者是图片(OEM)。 C: 由原有的外形的基础上更改;可由客户选择方案或自主开发。

电子产品结构设计与制造工艺

第一章概述 1.1电子设备结构设计与制造工艺 1.1.1现代电子设备的特点 当前,电子技术广泛地应用于国防、国民经济各部门以及人民生活等各个领域。 由于生产和科学技术的发展,新工艺和新材料应用,超小型化元器件和中大规模、超大规模集成电路的研制和推广,使电子设备在电路上和结构上产生巨大的变化。小型化、超小型化、微型化结构的出现,使得一些传统的设计方法逐渐被机电结合、光点结合等新技术所取代,再加上电子设备要适应更加广泛的用途和恶劣苛刻的工作环境,就使当代电子设备具有不同于过去的特点。这些特点可归纳为以下几方面: 1.设备组成较复杂,组装密度大 现代电子设备要求具有多种功能,设备组成较复杂,元器件、零部件数量多,且设备体积要小,组装密度大。尤其是超大规模集成电路及其衍生的各种功能模块的出现,使电子设备的组装密度较过去提高了很多。 2.设备使用范围广,所处的工作环境条件复杂。 现代电子设备往往要在恶劣而苛刻的环境条件下工作。有时要承受高温、低温和巨大温差变化;高湿度和低气压;强烈的冲击和振动;外界的电磁干扰等。这些都会对电子设备的正常工作产生影响。 3.设备可靠性要求高、寿命长 现代电子设备要求具有较高的可靠性和足够的工作寿命。可靠性低的电子设备将失去使用价值。高可靠性的电子设备,不仅元器件质量要求高,在电路设计和结构设计中都要作出较大的努力。 4.设备要求高精度、多功能和自动化

现代电子设备往往要求高精度、多功能和自动化,有的还引入了计算机系统,因而其控制系统较为复杂。精密机械广泛地应用于电子设备是现代电子设备的一大特点。自控技术、遥控遥测技术、计算机数据处理技术和精密机械的紧密结合,有的电子设备要求有智能实现人机交流,使电子设备的精度和自动化程度达到了相当高的水平。 上述电子设备的特点,只是对整体而言,具体到某种设备又各具自己的特点。由于当代电子设备具有上述特点,对电路设计和结构设计的要求更高了,设计、生产人员充分了解电子设备的特点,对于确保电子设备的性能满足使用要求十分必要的。 1.1.2 电子设备的制造工艺和结构设计 工艺工作是企业生产技术的中心环节,是组织生产和指导生产的一种重要手段。在产品的设计阶段,它的内容是确定产品的制造方案并完善生产前的技术准备工作;在产品的生产制造阶段,它的主要内容是组织指导符合设计要求的加工生产,直至出厂为止而采取的必要的技术和管理措施。工艺工作按内容可分为工艺技术和工艺管理,前者是生产实践劳动技能和应用科学研究成果的积累和总结,是工艺工作的核心;后者是对工艺工作的计划、组织、协调与实施,是保证工艺技术在生产中贯彻和发展的管理科学。工艺技术的实现和发展是由科学的工艺管理工作来保证和实现的。工艺工作将各个部门、各个生产环节联系起来成为一个完整的整体。它的着眼点就是促进每项工作操作简单、流畅、高效率、低强度。 设计和制造电子设备,除满足工作性能的要求外,还必须满足加工制造的要求,电路性能指标的实现,要通过具体的产品结构体现出来。电子设备是随着电子技术的发展而发展的,其结构和构成形式也随之发生变化。初期的设备较简陋,考虑的主要问题是电路设计。到二十世纪四十年代,出现了将复杂设备分为若干部件,树立起结构级别的先进想法;为防止气候影响,研制出密封外壳;为防止机械过载而研制出减振器,设备结构功能进一步完善,结构设计成为电子设备设计的内容。随后,由于军用电子技术的发展和野战的需要,结构设计的内容逐步丰富起来。目前,结构设计在电子设备的设计中占有较大的

最新电子产品结构设计过程资料

电子产品的结构设计过程 一个完整产品的结构设计过程 1.ID造型; a.ID草绘............ b.ID外形图............ c.MD外形图............ 2.建模; a.资料核对............ b.绘制一个基本形状............ c.初步拆画零部件............ 1.ID造型; 一个完整产品的设计过程,是从ID造型开始的,收到客户的原始资料(可以是草图,也可以是文字说明),ID即开始外形的设计;ID绘制满足客户要求的外形图方案,交客户确认,逐步修改直至客户认同;也有的公司是ID绘制几种草案,由客户选定一种,ID再在此草案基础上绘制外形图;外形图的类型,可以是2D 的工程图,含必要的投影视图;也可以是JPG彩图;不管是哪一种,一般需注名整体尺寸,至于表面工艺的要求则根据实际情况,尽量完整;外形图确定以后,接下来的工作就是结构设计工程师(以下简称MD)的了; 顺便提一下,如果客户的创意比较完整,有的公司就不用ID直接用MD做外形图; 如果产品对内部结构有明确的要求,有的公司在ID绘制外形图同时MD就要参与进来协助外形的调整; MD开始启动,先是资料核对,ID给MD的资料可以是JPG彩图,MD将彩图导入PROE后描线;ID给MD的资料还可以是IGES线画图,MD将IGES线画图导入PROE后描线,这种方法精度较高;此外,如果是手机设计,还需要客户

提供完整的电子方案,甚至实物; 2。建摸阶段, 以我的工作方法为例,MD根据ID提供的资料,先绘制一个基本形状(我习惯用BASE作为文件名);BASE就象大楼的基石,所有的表面元件都要以BASE 的曲面作为参考依据; 所以MD做3D的BASE和ID做的有所不同,ID侧重造型,不必理会拔模角度,而MD不但要在BASE里做出拔模角度,还要清楚各个零件的装配关系,建议结构部的同事之间做一下小范围的沟通,交换一下意见,以免走弯路; 具体做法是先导入ID提供的文件,要尊重ID的设计意图,不能随意更改; 描线,PROE是参数化的设计工具,描线的目的在于方便测量和修改; 绘制曲面,曲面要和实体尽量一致,也是后续拆图的依据,可以的话尽量整合成封闭曲面局部不顺畅的曲面还可以用曲面造型来修补; BASE完成,请ID确认一下,这一步不要省略建摸阶段第二步,在BASE的基础上取面,拆画出各个零部件,拆分方式以ID的外形图为依据; 面/底壳,电池门只需做初步外形,里面掏完薄壳即可; 我做MP3,MP4的面/底壳壁厚取1.50mm,手机面/底壳壁厚取2.00mm,挂墙钟面/底壳壁厚取2.50mm,防水产品面/底壳壁厚可以取3.00mm; 另外面/底壳壁厚4.00mm的医疗器械我也做过,是客人担心强度一再坚持的,其实3.00mm 已经非常保险了,壁厚太厚很容易缩水,也容易产生内应力引起变形,担心强度不足完全 可以通过在内部拉加强筋解决,效果远好过单一的增加壁厚; 建摸阶段第三步,制作装配图,将拆画出各个零部件按装配顺序分别引入,选择参考中心 重合的对齐方式;放入电子方案,如LCD,LED,BATTERY,COB。。。将各个零部件引入装配图时,根据需要将有些零部件先做成一个组件,然后再把组件引入装配图时。 例如做翻盖手机时,总装配图里只有两个组件,上盖是一个组件,下盖是一个组

电磁兼容EMC设计及测试技巧

电磁兼容EMC设计及测试技巧 摘要:针对当前严峻的电磁环境,分析了电磁干扰的来源,通过产品开发流程的分解,融入电磁兼容设计,从原理图设计、PCB设计、元器件选型、系统布线、系统接地等方面逐步分析,总结概括电磁兼容设计要点,最后,介绍了电磁兼容测试的相关内容。 当前,日益恶化的电磁环境,使我们逐渐关注设备的工作环境,日益关注电磁环境对电子设备的影响,从设计开始,融入电磁兼容设计,使电子设备更可靠的工作。 电磁兼容设计主要包含浪涌(冲击)抗扰度、振铃波浪涌抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度、工频电源谐波抗扰度、静电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、工频磁场抗扰度、脉冲磁场抗扰度、传导骚扰、辐射骚扰、射频场感应的传导抗扰度等相关设计。 电磁干扰的主要形式 电磁干扰主要是通过传导和辐射方式进入系统,影响系统工作,其他的方式还有共阻抗耦合和感应耦合。 传导:传导耦合即通过导电媒质将一个电网络上的骚扰耦合到另一个电网络上,属频率较低的部分(低于 30MHz)。在我们的产品中传导耦合的途径通常包括电源线、信号线、互连线、接地导体等。 辐射:通过空间将一个电网络上的骚扰耦合到另一个电网络上,属频率较高的部分(高于30MHz)。辐射的途径通过空间传递,在我们电路中引入和产生的辐射干扰主要是各种导线形成的天线效应。 共阻抗耦合:当两个以上不同电路的电流流过公共阻抗时出现的相互干扰。在电源线和接地导体上传导的骚扰电流,多以这种方式引入到敏感电路。 感应耦合:通过互感原理,将在一条回路里传输的电信号,感应到另一条回路对其造成干扰。分为电感应和磁感应两种。 对这几种途径产生的干扰我们应采用的相应对策:传导采取滤波(如我们设计中每个IC的片头电容就是起滤波作用),辐射干扰采用减少天线效应(如信号贴近地线走)、屏蔽和接地等措施,就能够大大提高产品的抵抗电磁干扰的能力,也可以有效的降低对外界的电磁干扰。 电磁兼容设计 对于一个新项目的研发设计过程,电磁兼容设计需要贯穿整个过程,在设计中考虑到电磁兼容方面的设计,才不致于返工,避免重复研发,可以缩短整个产品的上市时间,提高企业的效益。 一个项目从研发到投向市场需要经过需求分析、项目立项、项目概要设计、项目详细设计、样品试制、功能测试、电磁兼容测试、项目投产、投向市场等几个阶段。 在需求分析阶段,要进行产品市场分析、现场调研,挖掘对项目有用信息,整合项目发展前景,详细整理项目产品工作环境,实地考察安装位置,是否对安装有所限制空间,工作环境是否特殊,是否有腐蚀、潮湿、高温等,周围设备的工作情况,是否有恶劣的电磁环境,是否受限与其他设备,产品的研制成功能否大大提高生产效率,或者能否给人们的生活或工作环境带来很大的方便,操作使用方式能否容易被人们所

电磁兼容EMC设计指南

EDP电磁兼容设计平台专注EMC解决方案,规范EMC设计流程; 打造智能化的EMC设计平台。 1、企业面临的EMC设计应用现状 ?投入成本高,解决问题周期长;为解决产品EMC问题,不断进行测试验证, 反复的进行改版设计。 ?企业设计人员EMC知识储备不全面;解决EMC问题往往靠设计人员过去的 工作经验。 ?EMC设计流程不规范,EMC设计没有参透于电子产品开发过程各个阶段(总 体方案阶段、设计阶段、开发阶段、测试阶段、认证阶段等)。 ?公司技术文献和多年积累的产品开发经验不能良好的共享、消化,没有一个 系统将公司无形的技术经验转化为有形的产品开发技术要求。 2、企业面临的EMC问题 ?激烈的产品竞争要求企业开发的产品有更高的品质。 ?快速的市场变化要求企业有更高的产品开发效率。 ?高规格的EMC认证和EMC设计技术要求企业有更高的产品开发能力。 ?规范化的企业文化要求有更高效的产品开发流程。 3、EDP电磁兼容设计平台优势 ?赛盛技术多位专家10多年的经验融合荟萃; ?赛盛技术多项产品电磁兼容设计专利技术; ?智能化标准化项目管理设计平台 ?几十种典型接口电磁兼容解决方案; ?上百种PCB层叠电磁兼容设计方案; ?完整的电磁兼容布线设计规则; ?完整的结构屏蔽电磁兼容设计方案; ?多行业电缆与连接器电磁兼容解决方案; ?多行业、近百个产品实际电磁兼容设计验证与经验总结;

4、EMC设计平台介绍 利用计算机技术,整合人工智能、数据库、互联网等开发手段,对于现有的电磁兼容技术资源(包括各种设计规则,解决方案等)以及企业产品研发积累的技术检验等进行全面的管理和应用,实现现阶段对于企业电磁兼容的研发流程规范化和研发工程师电磁兼容设计的技术支持和辅助开发;未来电磁兼容专家系统一提供智能化技术支持(包括产品开发电磁兼容风险评估功能,自动检查和纠正电磁兼容设计功能、产品设计系统仿真和功能电路仿真等)为主要目标和发展方向。 电磁兼容设计平台:主要包括PCB设计、原理图设计、结构设计、电缆设计等四部分组成;系统依据用户设计要求和EMC设计要素,智能化输出相应的产品PCB设计方案、产品原理图设计方案、产品结构设计方案、产品电缆设计方案,然后用户依据产品信息保存方案(方案为标准技术设计模板,内容依据设计内容自动生成格式化的文件)。 使用电磁兼容设计(EDP)软件,会让我们很轻松的完成这些复杂困难的工作,用户输入产品产品设计的相关要素,软件就能够智能化输出产品EMC设计方案。 不管企业之前是否有电磁兼容设计经验?是否有电磁兼容设计规范?是否有电磁兼容标准化设计流程?是否有电磁兼容技术专家?企业在应用EDP软件后,EDP软件能够快速帮助企业解决以下方面问题: 1、快速提升企业产品电磁兼容性能:系统一旦使用上就能够快速地指导企业产品进行电磁兼容有效的设计工作,迅速提升企业产品的电磁兼容性能; 2、能够解决企业多型号产品同时开发,技术专家资源不够使用的情况:智能化的软件可以同时多款多个型号产品,不用设计阶段并行进行开发;能够在很短的时间内给出相应的设计方案,结合产品设计要求指导设计人员进行设计,不耽误产品由于专家资源不足而造成正常设计进度延误; 3、提高产品研发人员EMC技术设计水平:由于有规范化、标准化的方案输出,设计人员在进行新产品开发的时候,能够参考、学习标准化的技术方案;提升自身EMC设计知识水平,减少后期类似设计问题; EDP软件在手,EMC设计得心应手!

电子产品设计开发流程

电子产品结构开发流程 目录 1、产品规划 2、产品开发流程 2-1、开发流程概述 2-2、外观评审 2-3、结构布局设计(经过组装后的) 2-4、机构件的设计 2-5、(工程样品验证测试) 2-5、(设计验证测试) 2-5、& (小批量过程验证测试和量产)3、结束 1、产品规划 A、确定产品的定位 ①确定产品的销售地区 ②确定产品的使用对象 ③确定产品的消费档次 ④确定产品的使用环境 B、确定产品的规格

①确定产品的使用功能 ②确定产品的外观形状 ③确定产品的检测规范 C、方案的评估 ①外观方案评估 ②工艺方案评估 ③机构方案评估 2、开发流程 2-1、开发流程概述 (1)外观的评审 (2)机构布局设计 (3)结构件的设计 (4) (5) (6) 2-2、外观评审 (1)尺寸空间评估 (2)外接元件评估 (3)标准件的选择 (4)相关规范收集 (5)外观开模分析 (6)建立3D模型

(7)制作外观手板 (8)出示资料清单 2-3、结构布局设计 (1)的确定 (2)主要零件的布局 ①元件 ②元件 ③发热元件 ④光学元件 ⑤操作元件 ⑥其他特殊元件 (3)的绘制(:时钟信号输出) (4)出据资料及清单 2-4、结构件的设计 (1)零件拆分的确定,绘制方案图—>色彩工艺 (2)评审结构方案—>散热、导光、声音、组装、重量 (3)零件结构细部设计—> (4)制作功能手板 (5)功能手板检讨—>挂钩、定位、止口、柱、美工线、 (6)零件开模分析并制作(:面向制造的设计,作用就是改进产品的制造工艺性) (7)绘制零件开模图—>3D ,2D ,特殊要求

(8)零件名称命名,申请 (9)制作(:物料清单)—>结构件的组装顺序父子关系 (10)制作进行产品跟踪(:设计失效模式及后果分析) (11)产出资料清单 2-5、 (1)图档整理(3D ,2D ) (2)资料跟踪() (3)模具跟踪(T0->T1,问题改善对策) (4)检验测量(新品首件检查,外观色彩检查) (5)首样签核 (6)组装(临时对策,永久对策) (7)测试(测试规范定义,对策) 2-6、 (1)图档资料整理(3D &2D ,) (2)跟踪 (3)模具修改跟踪(3D &2D ,跟踪)(:工程变更通知书)(4)检验测量(新品首件检查,外观色彩检查) (5)物料

EMC结构电磁兼容设计规范

结构件电磁兼容设计规范

目 次 117.3.2 示例 (11) 7.3.1 编码描述规定 (10) 7.3 屏蔽材料的编码描述 (10) 7.2.3 示例 (10) 7.2.2 标注说明 (10) 7.2.1 绘图和标注规定 (10) 7.2 屏蔽材料的绘图和标注 (9) 7.1 屏蔽材料命名规则 (9) 7. 屏蔽材料 (8) 6.5.2 滤波器的安装 (8) 6.5.1 线缆的屏蔽措施 (8) 6.5 线缆的屏蔽 (7) 6.4.3 其他孔洞的屏蔽 (6) 6.4.2 通风孔的屏蔽 (6) 6.4.1 孔洞屏蔽效能影响因素 (6) 6.4 孔洞的屏蔽 (5) 6.3 缝隙的屏蔽 (4) 6.2 屏蔽方案的选择 (4) 6.1 屏蔽设计的基本原则 (4) 6. 结构件屏蔽设计指引 (3) 5.4 成本控制 (3) 5.3 屏蔽效能等级的确定 (2) 5.2 屏蔽效能测试标准 (2) 5.1 屏蔽效能等级的划分 (2) 5. 结构件屏蔽效能等级 (2) 4. 结构件电磁兼容设计程序要求 (1) 3. 术语 (1) 2. 引用标准 (1) 1. 范围.................................................................

129. 标识 (12) 8.3 地线的屏蔽 (12) 8.2 防静电设计 (11) 8.1 接地线 (11) 8. 接地 (11) 7.4 屏蔽材料选用原则...................................................

结构件电磁兼容设计规范 1. 范围 本规范规定了结构件电磁兼容设计(主要是屏蔽和接地)的设计指标、设计原则和具体设计方法。 本规范适应于结构设计人员进行结构件的电磁兼容设计,目的是规范机电协调中电磁兼容方面的内容,指导结构设计人员正确地选择方案和进行详细设计。 2. 引用标准 下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。在标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GJB 1046 《舰船搭接、接地、屏蔽、滤波及电缆的电磁兼容性要求和方法》 GJB 1210 《接地、搭接和屏蔽设计的实施》 GJB/z 25 《电子设备和设施的接地搭接和屏蔽设计指南》 MIL-HDBK-419 《电子设备和设施的接地搭接和屏蔽》 IEC 61587-3 (草案)《第三部分:IEC 60917-...和IEC 60297-...系列机箱、机柜和插箱屏蔽性能试验》 《结构件分类描述优化方案及图号缩写规则》 3. 术语 本规范中的专业术语符合IEC50-161《电磁兼容性术语》的规定。

电子产品的结构设计过程

电子产品的结构设计过程(转) 一个完整产品的结构设计过程 1.ID造型; a.ID草绘............ b.ID外形图............ c.MD外形图............ 2.建模; a.资料核对............ b.绘制一个基本形状............ c.初步拆画零部件............ 1.ID造型; 一个完整产品的设计过程,是从ID造型开始的,收到客户的原始资料(可以是草图,也可以是文字说明),ID即开始外形的设计;ID绘制满足客户要求的外形图方案,交客户确认,逐步修改直至客户认同;也有的公司是ID绘制几种草案,由客户选定一种,ID再在此草案基础上绘制外形图;外形图的类型,可以是2D 的工程图,含必要的投影视图;也可以是JPG彩图;不管是哪一种,一般需注名整体尺寸,至于表面工艺的要求则根据实际情况,尽量完整;外形图确定以后,接下来的工作就是结构设计工程师(以下简称MD)的了; 顺便提一下,如果客户的创意比较完整,有的公司就不用ID直接用MD做外形图; 如果产品对内部结构有明确的要求,有的公司在ID绘制外形图同时MD就要参与进来协助外形的调整; MD开始启动,先是资料核对,ID给MD的资料可以是JPG彩图,MD将彩图导入PROE后描线;ID给MD的资料还可以是IGES线画图,MD将IGES线画图导入PROE后描线,这种方法精度较高;此外,如果是手机设计,还需要客户提供完整的电子方案,甚至实物; 2建摸阶段, 以我的工作方法为例,MD根据ID提供的资料,先绘制一个基本形状(我习惯用BASE作为文件名);BASE就象大楼的基石,所有的表面元件都要以BASE的曲面作为参考依据; 所以MD做3D的BASE和ID做的有所不同,ID侧重造型,不必理会拔模角度,而MD不但要在BASE里做出拔模角度,还要清楚各个零件的装配关系,建议结构部的同事之间做一下小范围的沟通,交换一下意见,以免走弯路; 具体做法是先导入ID提供的文件,要尊重ID的设计意图,不能随意更改; 描线,PROE是参数化的设计工具,描线的目的在于方便测量和修改; 绘制曲面,曲面要和实体尽量一致,也是后续拆图的依据,可以的话尽量整合成封闭曲面局部不顺畅的曲面还可以用曲面造型来修补; BASE完成,请ID确认一下,这一步不要省略建摸阶段第二步,在BASE的基础上取面,拆画出各个零部件,拆分方式以ID的外形图为依据; 面/底壳,电池门只需做初步外形,里面掏完薄壳即可; 我做MP3,MP4的面/底壳壁厚取1.50mm,手机面/底壳壁厚取2.00mm,挂墙钟面/底壳壁厚取2.50mm,防水产品面/底壳壁厚可以取3.00mm;

电磁兼容(EMC)设计原理和整改流程

电磁兼容设计和整改流程 随着中国参与国际经济贸易活动的深入,产品认证成了生产厂家产品推向市场的瓶颈,其中尤其电子产品的电磁兼容认证成为整个产品认证的拦路虎,往往在认证的最后阶段才发现要解决电磁兼容问题不得不对原设计的电路和结构重新修改,临时的修改还往往使产品的性能和可靠性降低。电磁兼容的测试只是评估产品电磁兼容设计的水平,测试本身并不能改变产品的电磁兼容,电磁兼容是设计出来的、生产出来的,只有生产厂家的产品电磁兼容设计水平提高了,产品电磁兼容的质量才能提高,产品设计的可靠性才能有保障。本文详细剖析产品设计和电磁兼容整改的过程,并详细说明每个设计和整改过程中怎样运用电磁兼容的测试手段发现问题、选择最佳的解决方案。 电磁兼容控制所运用的方法和程序在产品研制不同阶段是不同的,方案、设计、开发/样机、生产、测试/认证和运行,各阶段均为实施电磁兼容工程提供了一定的机会。实施电磁兼容是一项极其复杂的任务,如右图所示在研制开发电视、音响等电子产品时,应在尽可能早的阶段上注意保证它们的电磁兼容性。随着电视、音响等电子产品研制开发工作的完成,可以利用的抑制干扰和抗干扰措施的数目减少,而其成本反而增加。方案阶段是提供最佳费效比的机会,而生产阶段提供的可能性通常最少,据国外资料介绍,在产品的研制开发阶段及时采取措施可以避免(80~90)%的与干扰影响有联系的、潜在可能的困难。相反,在较晚的阶段上采用解决方法,结果表明将更加复杂,需要追加工作量和增加原材料的消耗,增加研制周期,有时甚至根本不可能解决。有效的电磁兼容控制常常是比较困难的,因为电磁干扰方位与耦合途径的大量可能组合涉及到许多变量,敏感电路的抗扰度与电路参数的设计有关,电路参数必须保证的灵敏度往往使提高抗扰度受到一定限制。由于电磁兼容情况的固有复杂性,若要及时地、有效地和高费效比的解决电磁兼容问题,有条理的方法和程序就是相当的重要了。 针对电磁兼容设计的这种特点,我们提出了从产品的设计阶段就要开始分步的进行电磁兼容的设计和整改,把最终的设计目标大事化小,如下图所示,在产品开发的各个阶段适时进行电磁兼容性能的评估和改进,不断地把电磁兼容的整改措施溶入到产品的电路和结构设计中,这样整个产品的开发周期不会有太大的非预期时间延迟,产品的设计不会有太多的非预期成本增加,生产工艺不会有临时的增加,产品的可靠性和性能也不会受到损害。 产品开发一般分为设计概念阶段,设计阶段,样机制作阶段,设计评审阶段和委托检验阶段,分阶段地控制把各阶段的电磁兼容设计和整改溶入到整机的设计方案之中,电磁兼容设计和整改各阶段的工作任务和可以采取的电磁兼容措施如下: 1) 电磁兼容认证要求咨询 首先要明确产品电磁兼容设计的目标,针对产品销售的目标市场,了解目标市场对该产品电磁兼容要求的执行标准,相应需要测试的内容,做出一个电磁兼容性能指标一览表,每个指标都对产品各部分电路和结构提出了相应的要求,由此也就清楚了解了产品应该具备的电磁兼容性能和设计要求。 2) 产品设计布局评估 在考虑各部分电路的总体布局时,尤其注意电源线出口的位置,如果客户没有特殊的位置要求,就主要考虑电路输出的顺序和尽量使电源滤波电路和机内高频发射部分电路或器件之间的空间距离最大,经过电源滤波电路之后留在机内的电源线最短。其次在电源公共地和其它功能模块电路之间布置一条较宽的公共地线。电路板排版时应该使各种功能集成块与其输入输出负载的路径最短,特别是传输脉冲数据信号的导线。脉冲信号的高频成分很丰富,这些高频成分可以借助导线辐射,使线路板的辐射超标。非常遗憾的是我们大部分的生产企业由于开发周期越来越短的压力,都把这个阶段的时间压缩的很短,无法做比较全面细致的检查和评审工作,导致到了产品认证的最后阶段才发现元件布局和排版的缺陷,不得不投入大量的人力和物力来整改,造成欲速而不达的局面。如果要避免这种被动的局面发生,开发方可以在产品设计定型之前委托专业的电磁兼容技术服务机构做一个设计评估,一般来说专业的电磁兼容技术服务机构能够根据开发方提供的设计方案,分析原理框图、电路图、现有的外观结构要求,提出符合电磁兼容原理的内部电路结构布局、电路板布局、外壳接地等要求。通过了解各单元电路的工作流程,关键元器件的电磁兼容特性,分析预测各单元电路的电

EMC电磁兼容概述

电磁兼容基础知识 引言电子电器产品的电磁兼容性能是一项非常重要的技术指标,它不仅关系到产品本身的安全性、可靠性,也关系到电磁环境的保护问题。国内外现都十分重视产品的电磁兼容质量管理。这就要求从事相关产品设计、制造和品质管理的人员均应该掌握电磁兼容的一些基本理论、标准要求和设计技术。 一、电磁兼容现象及基本理论 电磁兼容(Electromagnetic Compatibility——EMC),其定义是:设备或系统在其所处的电磁环境中能正常工作,且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。从上述定义可以看出,一台设备或一个系统的电磁兼容性都包括两个方面,一是它对同一电磁环境中其它设备的抗干扰能力或称敏感性,二是它对其它产品的电磁骚扰特性。 电磁骚扰(Electromagnetic Disturbance——EMI)定义为“任何可能引起装置、设备或系统性能降低或者对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象”。电磁骚扰可能是电磁噪声、无用信号或传播媒介自身的变化。(注:一般意义上的“有用的电磁信号或电磁能量”在电磁兼容领域也有可能被认为是电磁骚扰源。) 电磁骚扰的表现形式一般有两种,一是通过导体传播骚扰电压、电流,一是通过空间传播骚扰电磁场。前者称为传导骚扰,后者称为辐射骚扰。例如,电视机的电磁骚扰主要有:对公用电网的无线电骚扰和低频骚扰(如注入谐波电流)、对公用电视天线系统的骚扰、向空间辐射的电磁场等。 抗扰度(Immunity to a Disturbance)定义为“装置、设备或系统面对电磁骚扰不降低运行性能的能力”。电磁敏感性(Electromagnetic Susceptibility——EMS)定义为“在存在电磁骚扰的情况下,装置、设备或系统不能避免性能降低的能力”。实际上,抗扰度与敏感性都反映的是对电磁骚扰的适应能力,仅仅是从不同的角度而言,敏感性高即意味着抗扰度低。对应电磁骚扰的两种表现形式,设备对电磁骚扰的抗扰性也同样分为传导抗扰性和辐射抗扰性。

电子产品常用标准

电子产品常用标准(国标) 信息技术类产品 GB/T 9813-2000 微型计算机通用规范 GB/T 18220-2000 手持式个人信息处理设备通用规范 GB/T 18240-2000 电子收款机通用规范 SJ/T 10360-1993 家用电子游戏机通用技术条件 GB/T 17541-1998 学习机通用规范 SJ/T 11193-1998 微型数字电子计算机多媒体性能规范 GB/T 9313-1995 数字电子计算机用阴极射线管显示设备通用技术条件 GB/T 9314-1995 串行击打式点阵打印机通用技术条件 GB/T 17540-1998 台式激光打印机通用规范 GB/T 17974-2000 台式喷墨打印机通用规范 GB/T 14714-1993 微小型计算机系统设备用开关电源通用技术条件 GB/T 14715-1993 信息技术设备用不间断电源通用技术条件 GB/T 4967-1995 电子计算器通用技术条件 GB/T 15279-1994 自动电话机技术条件 YD/T 718-1994 录音电话机技术要求及测量方法 GB/T 17113-1997 无绳电话机进网技术要求和测试方法 GB/T 16891-1997 无绳电话系统设备总规范 YD/T 696-1993 无绳电话机进网要求 音视频类产品: GB/T 10239-1994 彩色电视广播接收机通用技术条件 GB/T 9372-1988 电视广播接收机测量方法 GB/T 17309.1-1998 电视广播接收机测量方法第一部份: 一般考虑射频和视频电性能测量以及显示性能的测量 (IEC107-1:1995) SJ/T 11157-1997 电视广播接收机测量方法第二部份: 伴音通道的电性能测量一般测量方法和单声道测量方法 GB/T 14859-1993 黑白电视广播接收机总技术条件 GB/T 9382-1988 彩色电视广播接收机可靠性验证试验贝叶斯方法 GB/T 14127-1993 黑白电视接收机可靠性验证试验贝叶斯方法

电子产品设计开发管理流程项目策划书范文

电子产品设计开发管理流程项目策划 书

电子产品设计开发管理流程 1、目的 保证公司产品的设计与开发有计划、有控制地进行,确保开发规范,达到产品的预期要求 2、适用范围 适用于公司自主产品的开发设计。 3、角色和职责 4、项目启动准则 项目立项:输出《项目立项报告》 在立项报告中,需要包含如下内容:应用背景,立项的目的,产品预售价格,成本预算,竞争对手的产品对比,产品开发周期;项目成员组成等; 5、流程图

6、开发流程 此过程主要包括以下活动:市场需求定位、嵌入式软件设计与开发、硬件设计与开发、结构设计与开发、样机联调、测试、验收等。 6.1、市场需求定位 目的是经过调查与分析,获取用户需求并定义产品需求,包括:需求获取,需求分析和需求定义。目的是在用户与项目组之间建立对产品的共同理解。 6.1.1 需求获取 需求获取的目的是经过各种途径获取用户的需求信息,结合自身的开发环境输出《产品需求规格说明书》。 需求来源,获取技术包括但不限于: 行业标准; 竞争对手的产品说明书、技术说明书、宣传手册等资料;用户访谈与用户调查;可由公司市场部产品组负责组织、实施,并反馈给研发部门。 6.1.2 需求分析 在完成需求获取资料的分析与整理后,项目经理组织进行产品的需求分析工作。建立需求之间的关系,明确分配给产品的需求(包括嵌入式软件、硬件及结构)。 6.1.3 需求变更

无论最初的需求分析有多么明确,开发过程中的需求变化也还是不可避免的。 6.1.4 需求跟踪 需求跟踪的目的是保证在产品开发过程中每个需求都被实现,且项目的其它工作产品与需求保持一致 6.2、嵌入式软件设计与开发 该过程主要包括设计与开发两个活动。 设计是指设计软件系统的体系结构、数据结构、模块等,在需求和代码之间建立桥梁; 开发是指软件工程师按照系统设计去编码开发,并进行单元测试、代码检查优化等。 6.2.1、设计原则 设计工作应遵循以下原则: 1)正确、完整地反映《产品需求规格说明书》的各项要求,充分考虑其功能、性能、安全保密、出错处理及其它需求。 2)保证设计的易理解性、可追踪性、可测试性、接口的开放性和兼容性,考虑健壮性(易修改、可扩充、可移植)、重用性;3)采用适合本项目的设计方法。若系统使用了新工具和新技术,需提前进行准备;考虑选用合适的编程语言和开发工具; 4)吸取以往设计的经验教训,避免重新出现同样或类似的问题; 5)对于重要的和复杂度较高的部分要求有相当经验的设计人员担任;

电子产品结构设计的标准及原则

电子产品结构设计的标准及原则 一、壁厚设计原则 塑胶材料基本设计守则壁厚的大小取决於产品需要承受的外力、是否作为其他零件的支撑、承接柱位的数量、伸出部份的多少以及选用的塑胶材料而定。一般的热塑性塑料壁厚设计应以4mm 为上限从经济角度来看过厚的产品不但增加物料成本 延长生产周期增加生产成本。从产品设计角度来看过厚的产品增加产生气孔的可能性大大削弱产品的刚性及强度。 模具的温度都比塑材的熔融温度低,当塑材刚从唧嘴中进入模具时,由于模具的温度更低,在模具表面会形成一层结晶层,约有0.2MM,造成能通过胶料的空间非常小,需要非常大的注塑压力,很有可能造成无法填满,现在有一些薄壁注塑技术就是应此而生的。最理想的壁厚分布无疑是切面在任何一个地方都是均一的厚度,但为满足功能上的需求以致壁厚有所改变总是无可避免的。在此情形,由厚胶料的地方过渡到薄胶料的地方应尽可能顺滑。太突然的壁厚过渡转变会导致因冷却速度不同和产生乱流而造成尺寸不稳定和表面问题 二、筋位设计原则 加强筋的作用加强筋在塑胶部件上是不可或缺的功能部份。加强筋增加产品的刚性和强度而无需大幅增加产品切面面积对一些经常受到压力、扭力、弯曲的塑胶产品尤其适用。此外,加强筋更可充当内部流道助模腔充填,对帮助塑料流入部件的支节部份很大的作用。设计原则加强筋一般被放在塑胶产品的非接触面其伸展方向,应跟随产品最大应力和最大偏移量的方向选择加强筋的位置,亦受制於一些生产上的考虑如模腔充填、缩水及脱模等 三、柱位设计原则 1.支柱突出胶料壁厚是用以装配产品、隔开物件及支撑承托其他零件之用。 2.空心的支柱可以用来嵌入件、收紧螺丝等。 四、止口设计原则 反叉骨设计的一般尺寸 A、止口与反止口息息相关 配合使用。反止口的作用与止口相反,反止口是防止B壳朝外变形,同时防止A壳朝内缩。 B、反止口是做在母止口的那个壳上。 C、设计反止口时要注意离公扣单边8.0MM 至少6.0MM,因为扣位要变形 五、卡扣设计原则原理

AC220v,DC48v电路EMC设计方案

AC220v,DC48v电路EMC设计方案 AC220V和DC48V是通信电子产品应用最广泛的工作电压,AC220V和DC48V电路的EMC 设计好坏关系到通信设备运行的稳定性,下面赛盛技术利用电磁兼容设计平台(EDP)从原理图方面设计两款电路的EMC设计方案。 1. AC220V电路2KV防雷滤波设计 图1 AC220V电路2KV防雷滤波设计

图2 接口电路设计概述: 交流电源接口通过电源线与电网连接为电气设备提供电能,产品在工作中产生各种干扰,如电源变换电路、高频变压器、数字电路等产生的干扰,这些干扰通过电源接口形成对电网的传导干扰以及对空间的辐射干扰; 当电网上有大功率感性负载通断或电网遭受雷击时,会在电源接口产生瞬态的脉冲干扰和浪涌干扰,若电源接口不进行防护滤波设计,这些干扰容易影响产品的正常工作,雷电干扰甚至能损坏设备,因此交流电源接口需要进行电磁兼容设计,确保设备工作稳定; 本方案从EMC原理上,进行了相关的抑制干扰和抗敏感度的设计;同时兼容接口防雷设计;本方案防雷电路设计可通过IEC61000-4-5标准,共模2000V,差摸1000V的接口防雷测试。 电路EMC设计说明: (1) 电路滤波设计要点: L1、C1、C3、C4组成第一级滤波电路。C1为差模滤波电容,主要滤除差模干扰;C3、C4为共模滤波电容,为共模干扰提供低阻抗回路;L1为共模滤波电感,对共模干扰进行抑制。 L2、C2、C5、C6组成第二级滤波电路,C2为差模滤波电容,主要滤除差模干扰,C5、C6为共模滤波电容,为共模干扰提供低阻抗回路,L2为共模滤波电感,对共模干扰进行抑制; 若产品功率大,干扰强,单级滤波插入损耗有限,则设计前期需要考虑多级滤波; C19为整流桥的高频滤波电容,一般采用小电容,主要为整理桥的高频谐波电流提供回流路径; C20为变压器的高频滤波电容,一般采用小电容,主要为变压器的高频谐波电流提供回流路径;

EMC设计规范样本

印制电路板的电磁兼容性设计规范 引言 本人结合自己在军队参与的电磁兼容设计工作实践, 空军系统关于电子对抗进行的两次培训( 雷达系统防雷、电子信息防泄露) 及入司后参与706所杨继深主讲的EMC培训、 701所周开基主讲的EMC培训、自己在地方电磁兼容实验室参与EMC整改的工作体验、特别是国际IEEE 委员发表的关于EMC有关文章、与地方同行的交流体会, 并结合公司的实验情况, 对印制电路板的电磁兼容性设计进行了一下小结, 希望对印制电路板的设计有所作用。 需要提醒注意的是: 总结中只是提供了一些最基础的结论, 对具体频率信号的走线长度计算、应考虑的谐波频率、波长、电路板级屏蔽、屏蔽体腔的设计、屏蔽体孔径的大小、数目、进出导线的处理、截止导波管直径、长度的计算及静电防护, 雷电防护等知识没有进行描述。或许有些结论不一定正确, 还需各位指正, 本人将不胜感谢。 一、元器件布局 印刷电路板进行EMC设计时, 首先要考虑布局, PCB工程师必须和结构工程师、 EMC工程师一起协调进行, 做到两者兼顾, 才能达到事半倍。

首先要考虑印刷电路板的结构尺寸大小, 考虑如何对器件进行布置。如果器件分布很散, 器件之间的传输线可能会很长, 印制线路长, 阻抗增加, 抗噪声能力下降, 成本也会增加。如果器件分布过于集中, 则散热不好, 且邻近线条易受耦合、 串扰。因此根据电路的功能单元, 对电路的全部元器件进行总体布局。同时考虑到电磁兼容性、 热分布、 敏感器件和非敏感器件、 I/O 接口、 复位电路、 时钟系统等因素。 一般来说, 整体布局时应遵守以下基本原则: 1、 当线路板上同时存在高、 中、 低速电路时, 应该按逻辑速度分割: 布置快速、 中速和低速逻辑电路时, 高速的器件( 快逻辑、 时钟振荡器等) 低速逻辑和存储器, 辐射和交扰的减 2、 在单面板或双面板中, 如果电源线走线很长, 应每隔3000mil 对 3、 在单面板和双面板中, 滤波电容的走线应先经滤波电容滤波, 再到器件管脚, 使电源电压先经过滤波再给IC 供电, 而且IC 回馈给电源 接 口

电子产品的结构设计与工艺

电子产品的结构设计与工艺 电子产品的结构设计与工艺包含相当广泛的技术内容,涉及力学、机械学、化学、电 学、热学、光学、无线电电子学、金属热处理、工程心理学、环境科学、美学等多门 基础学科。 将其作为一门课,只能重点介绍电子产品结构设计与工艺的基础知识。主要包括如下 内容。 (一)电路设计与结构设计的极念 一个完整的电子产品由两个相对独立的部分组成 因此其设计也相应地分为电路设计和结构设计。 电路设计是指根据产品的性能要求和技术条件,制定方框图或电路原理图,画出 PcB印制板,并进行必要的线路计算,初步确定元器件参数,制作好印制电路板并做 相应 的实验,确定出最终的电路团的设计过程。 结构设计是指根据电路设计提供的资料(电路图和元器件资料),并考虑产品的性能 要求、技术条件等,安装固定电路板,合理放置特殊元器件。与此同时还要进行各种 防护 设计和机械结构设计,最后组成一部完整的产品,并给出全部工作图的设计过程。 实质上电路设计完成后还不能成为一台电子产品,要变成一台电子产品,还必须完成 很多的结构设计内容。目前,结构AVX钽电容设计在电子产品设计中,占有较大的工作且,它直接关 系到电子产品的性能和技术指标的实现。电子产品结构设计已发展成一门独立的综合 学 科。在设计电子产品的过程中,电路和结构设计很难截然分开,这就要求电路设计者 和结

构设计者协同配合,密切合作,才能圆满完成设计任务。作为电路设计人员,掌捏和了解 结构与工艺知识,密切与结构设计人员配合,是很有益的。 I二]电子产品结构设计与工艺的内容 1.整机机械结构与造型设计 (1)结构件设计。包括机柜、机箱(贴片钽电容或插入单元)、机架、机壳、底座、面板 装置及其附件的设计。 (2)机械传动装置设计。根据信号的传递或控制过程中,对某些参数(电的或机的) 的调节和控制所必需的各种执行元件进行合理设计,方便操作者使用。 (3)总体外观造型与色彩设计。从心理学及生物学的角度来设计总体及各部件的形 状、大小及色彩,以便给人以美的享受。 (4)整体布局。在完成上述各方面的设计后,合理安排整体结构布局、互相之间的连 接形式及结构尺寸的确定等,做到产品既好用又好看。 2.整机可靠性设计 研究电子产品产生故障的原因,可靠性的表示方法及提高产品可靠性的措施。 3.热设计 研究温度对电子产品产生性能的影响及各种散热方法。 4.防护与防腐设计 主要研究各种恶劣环境(如潮湿、盐雾、霉菌等)对电子产品的影响及防护方法 5.隔振与缓冲设计 讨论振动与冲击对电子产品钽电容的影响及隔振缓冲的方法。 6.电磁兼容性设计 研究电子产品如何提高抗干扰能力和减小对外界的干扰 地设计等。

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