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1、電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝性,目錄,1.設(shè)計(jì)工藝性的基本概念2. 印制電路板設(shè)計(jì)工藝性3.電子元器件選用工藝性4.印制電路板組裝件設(shè)計(jì)工藝性5.整機(jī)設(shè)計(jì)工藝性6.電纜組裝件設(shè)計(jì)工藝性7.防護(hù)與加固設(shè)計(jì)工藝性8.電子產(chǎn)品調(diào)試(測(cè)試)設(shè)計(jì)工藝性9.靜電防護(hù)技術(shù)10.無(wú)鉛焊接及混裝工藝探討,1、設(shè)計(jì)工藝性的基本概念,產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝性是產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作中一項(xiàng)重要因素,也是產(chǎn)品的固有屬性之一。設(shè)計(jì)工藝性直接影響產(chǎn)品的可制造性,影響產(chǎn)品質(zhì)量和可靠
2、性,影響產(chǎn)品生產(chǎn)周期和生產(chǎn)效率。,,一般情況下,設(shè)計(jì)費(fèi)用約占產(chǎn)品總成本的5%,但卻決定了產(chǎn)品總成本的約70%,而約80%的設(shè)計(jì)差錯(cuò)要到制造和使用過(guò)程才能發(fā)現(xiàn)。制造業(yè)公認(rèn)的“十倍定律”表明,如果在概念設(shè)計(jì)階段發(fā)現(xiàn)并改正一個(gè)錯(cuò)誤所需費(fèi)用為1,那來(lái)改正同一錯(cuò)誤,在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段所需費(fèi)用為10,在生產(chǎn)制造階段所需費(fèi)用為100,這是公認(rèn)的“十倍定律?!?,,,1.1 設(shè)計(jì)工藝性的內(nèi)涵設(shè)計(jì)工藝性與可制造性或可生產(chǎn)性,其概念基本一致。
3、(1)MIL-STD1528《生產(chǎn)管理》:設(shè)計(jì)工藝性是多種特性的綜合,即通過(guò)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)策劃,形成最有效和經(jīng)濟(jì)的方法,進(jìn)行產(chǎn)品的制造、裝配、檢查、試驗(yàn)、安裝、檢驗(yàn)和驗(yàn)收。,,1.1 設(shè)計(jì)工藝性的內(nèi)涵(2)MIL-HDBK-727《可制造性設(shè)計(jì)原則》:可制造性是設(shè)計(jì)要素、特性和生產(chǎn)策劃的綜合,通過(guò)折中權(quán)衡,在滿足質(zhì)量和性能要求的前提下,使設(shè)計(jì)描述的產(chǎn)品,在最小可能成本和最短時(shí)間的優(yōu)化方案下進(jìn)行生產(chǎn)和檢驗(yàn)。,,(3)美
4、國(guó)國(guó)防部指令5000.34《生產(chǎn)管理》: 可制造性是相對(duì)容易地生產(chǎn)出受設(shè)計(jì)特性和要求規(guī)定的產(chǎn)品或系統(tǒng),即采用可利用的生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)地制造、裝配、檢查和試驗(yàn)產(chǎn)品或系統(tǒng)。,,(4)前蘇聯(lián)《航空制造工程手冊(cè)——飛機(jī)結(jié)構(gòu)工藝性指南》: 結(jié)構(gòu)工藝性是指設(shè)計(jì)的產(chǎn)品所具有的“在一定的產(chǎn)量和生產(chǎn)條件下,經(jīng)綜合權(quán)衡后,能以盡可能低的成本和短的周期制造出來(lái),并能符合必須的使用性能和質(zhì)量要求”的那些結(jié)構(gòu)特性。,,結(jié)論:設(shè)計(jì)工藝性是
5、產(chǎn)品的固有屬性,產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的各種要素都對(duì)設(shè)計(jì)工藝性產(chǎn)生影響;設(shè)計(jì)工藝性是對(duì)產(chǎn)品性能、生產(chǎn)周期、全壽命成本、可靠性、安全性和可維護(hù)性等的綜合平衡優(yōu)化的結(jié)果,其目標(biāo)是在滿足產(chǎn)品性能和可靠性要求的前提下,滿足經(jīng)濟(jì)高效生產(chǎn)的要求;設(shè)計(jì)工藝性不但與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的要素相關(guān),而且與工藝布局、設(shè)備條件等生產(chǎn)要素密切相關(guān),同時(shí)與產(chǎn)品的生產(chǎn)批量密切相關(guān)。,,1.2 設(shè)計(jì)工藝性相關(guān)要素,,1.3 設(shè)計(jì)工藝性的規(guī)范化要求符合相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和工藝標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和
6、要求;符合現(xiàn)有設(shè)備和工藝技術(shù)能達(dá)到的能力;對(duì)新元器件、新材料、新設(shè)備、新工藝、新技術(shù)應(yīng)通過(guò)工藝試驗(yàn),工藝攻關(guān),在轉(zhuǎn)化為成熟工藝技術(shù)的條件下加以應(yīng)用;對(duì)局部非規(guī)范設(shè)計(jì),應(yīng)通過(guò)充分的試驗(yàn)、驗(yàn)證、證明不會(huì)影響產(chǎn)品性能和可靠性;能嚴(yán)格防止設(shè)計(jì)技術(shù)更改,產(chǎn)品修復(fù)與改裝的隨意性。,,1.4 電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝性審查流程,,1.5 設(shè)計(jì)工藝存在的問(wèn)題對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中對(duì)相關(guān)的工藝標(biāo)準(zhǔn)和工藝技術(shù)要求不了解;對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝性與產(chǎn)品可靠性的相互依從關(guān)系
7、認(rèn)識(shí)不足;在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,非規(guī)范性內(nèi)容沒(méi)有得到有效控制;對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝性審查不嚴(yán),設(shè)計(jì)文件中缺少“設(shè)計(jì)工藝性分析”的內(nèi)容;與設(shè)計(jì)工藝性要素相關(guān)細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì),細(xì)化、量化不到位;產(chǎn)品設(shè)計(jì)文件不齊套。,2、印制板設(shè)計(jì)工藝性,印制板是電子產(chǎn)品的基礎(chǔ)部件,設(shè)計(jì)工藝性將會(huì)直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性。,,2.1 印制板設(shè)計(jì)遵循的原則:電氣連接的準(zhǔn)確性(與電原理圖一致);可靠性(優(yōu)化設(shè)計(jì))可制造性(有利于加工、安裝和維修);經(jīng)濟(jì)性(在安全
8、可靠性的基礎(chǔ)上,遵循成本最低);環(huán)境適應(yīng)性(滿足產(chǎn)品使用要求);環(huán)保性。,,2.2 印制板設(shè)計(jì)師的任務(wù)將電原理圖轉(zhuǎn)換成印制板圖;確定印制板的結(jié)構(gòu)(尺寸、層數(shù)、布線等);選擇印制板基材(FR-4、FR-4改性、FR-5等);設(shè)計(jì)導(dǎo)電圖形和非導(dǎo)線圖形(阻焊圖形);提出印制板加工要求(鍍層、翹曲度、公差等);提供印制板生產(chǎn)的全套設(shè)計(jì)文件。,,2.3 對(duì)基材的選擇基材選擇的依據(jù):印制板的使用條件;印制板的制造工藝;根據(jù)印
9、制板的結(jié)構(gòu)確定基材覆銅箔的面積;機(jī)械電氣性能要求;依據(jù)印制板尺寸、單位面積承載元器件質(zhì)量,確定基材的厚度;印制板是否有特殊性能要求(阻燃、高頻等);盡量選擇玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg較高的材料。,,常用基材的選擇:盡量在GB4725標(biāo)準(zhǔn)中選擇材料和類型和規(guī)格;軍用電子產(chǎn)品的PCB一般采用FR-4、FR-4改性,F(xiàn)R-5;高頻和微波電路采用聚酰亞胺覆銅板、聚四氟乙烯覆銅板。,,2.4 PCB的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 印制板結(jié)構(gòu)是根據(jù)布線
10、密度要求,整機(jī)給予印制板的空間尺寸和電氣性能要求決定。,,PCB的外形、尺寸 外形力求簡(jiǎn)單,一般為長(zhǎng)寬比例不大的長(zhǎng)方形,尺寸公差一般為±0.2mmPCB的厚度 在滿足安全使用的前提下,不選擇過(guò)厚的基材坐標(biāo)網(wǎng)格 采用GB1360規(guī)定的網(wǎng)格系統(tǒng)導(dǎo)線寬度、長(zhǎng)度和間距 寬度由負(fù)載電流、允許升溫和銅箔附著力決定。間距由導(dǎo)線之間絕緣和耐壓要 求及基材料特性決定。長(zhǎng)度低頻電路沒(méi)
11、有嚴(yán)要求。,,孔與連接盤 孔:機(jī)械安裝孔、元器件安裝孔、隔離孔、中繼孔、安位孔五類。各類孔的設(shè)計(jì) 要求不同,在設(shè)計(jì)中孔徑的種類盡可能少,并避免異形孔。 連接盤:形狀一般為圓形,與孔同心環(huán)繞在孔周圍,最小環(huán)寬應(yīng)≥0.1mm。表面涂(鍍)層的選擇 有機(jī)涂層:助焊劑(松香)、助焊劑、敷形涂層、有機(jī)防氧化保護(hù)劑(osp)等 金屬鍍層:錫鉛合金鍍層、焊料涂層、電鍍鎳/金、化學(xué)浸鎳/金等
12、。,,2.5 電氣性能設(shè)計(jì)導(dǎo)線電阻 由導(dǎo)線寬度、長(zhǎng)度和厚度決定?;ミB電阻 由界面電阻、金屬化電阻和導(dǎo)線電阻組成。導(dǎo)線電流負(fù)載能力 持續(xù)電流(工作電流) 沖擊電流(過(guò)載電流)絕緣電阻 表面絕緣電阻(板材決定) 內(nèi)層絕緣電阻(多層板同一層導(dǎo)線之間的電阻) 層間絕緣電阻(各導(dǎo)電層之間絕緣層的體電阻)耐電壓 正常條件,導(dǎo)線間的耐電壓>1200v/mm
13、,,2.6 散熱設(shè)計(jì)CTE的匹配 選擇PCB基材時(shí)應(yīng)盡量考慮熱膨脹系數(shù)接近器件基板材料。散熱設(shè)計(jì)的要求 根據(jù)熱傳遞方式(傳導(dǎo)、輻射、對(duì)流),設(shè)計(jì)不同的散熱方式。,,2.7 導(dǎo)電圖形設(shè)計(jì) 導(dǎo)電圖形設(shè)計(jì)是PCB設(shè)計(jì)的關(guān)鍵, PCB的電氣性能、機(jī)械性能、電磁兼容性等都體現(xiàn)在導(dǎo)電圖形上。布局要求 布局要考慮PCB整體性,按結(jié)構(gòu)要求考慮,元器件分布均勻,排列到整齊美觀,避免受熱應(yīng)力或機(jī)械應(yīng)力影響,造成P
14、CB變形。布線要求 布線應(yīng)按照電原理圖、邏輯圖和網(wǎng)格表,以及導(dǎo)線寬度和間距,布設(shè)印制板導(dǎo)線。,,2.8 有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GJB3243“電子元器件表面安裝要求”GJB4057“軍用電子設(shè)備印制電路板設(shè)計(jì)要求”GJB4907“球柵陣列元器件組裝通用要求”GJB362A“剛性印制板總規(guī)范”GJB2142“印制板用覆金屬箔層板總規(guī)范”GJB/T4588.3“印制電路板設(shè)計(jì)和使用”,3、電子元器件選用工藝性,元器件選用,除電氣參
15、數(shù)符合電路設(shè)計(jì)要求外,對(duì)其組裝特性也有嚴(yán)格的要求,即要考慮選用的工藝性,如元器件安裝形式、引線可焊性(鍍層)、耐熱能力、耐清洗能力,以及元器件的可獲得性、可測(cè)試性和經(jīng)濟(jì)性等要求。,3、電子元器件選用工藝性,3.1元器件的選用原則優(yōu)先選用國(guó)產(chǎn)元器件元器件應(yīng)在選用目錄或優(yōu)選目錄中選用盡可能選用制造工藝或成熟的元器件盡可能壓縮元器件品種和廠家元器件參數(shù)及使用環(huán)境不得超過(guò)其極限值在保證整機(jī)性能前提下選擇適當(dāng)?shù)脑骷|(zhì)量等級(jí)
16、以先進(jìn)、高可靠元器件替代落后、低質(zhì)量元器件,,3.2 電子元器件選用的工藝性要求 設(shè)計(jì)選用元器件時(shí),應(yīng)結(jié)合產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),綜合考慮元器件的裝聯(lián)方式、占地效率(二維、三維)、組裝廠的工藝和設(shè)備、元器件的可測(cè)試性、可更換性、可獲得性、電磁兼容性等。,,(1)通孔插裝元器件選用工藝性要求設(shè)計(jì)應(yīng)考慮引線搪錫、焊接等工藝要求,保證引線直徑與安裝孔徑有0.2~0.4mm的合理間隙;設(shè)計(jì)應(yīng)了解引線成形的工藝要求,選用引線
17、成形方式、尺寸應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求;元器件外形尺寸應(yīng)與安裝空間相匹配,并與相鄰元器件保持一定的安全間隙;選用環(huán)氧包封的元件(獨(dú)石電容、云母電容等)應(yīng)注意其外形尺寸公差,留出適當(dāng)余量。,,(2)表面貼裝元器件選用工藝性要求選用質(zhì)量和尺寸精度有保證的元器件;注意元器件可承受的貼裝壓力和焊接要求;注意元器件最小引腳間距和組裝工藝的關(guān)系;盡量選用已成形好的元器件;注意元器件引腳平面度要求;注意濕敏、熱敏元件的安裝要求。,,(3)螺裝元
18、器件選用工藝要求選用螺裝方式安裝的元器件,應(yīng)考慮元器件安裝方式、外形尺寸、散熱要求等與安裝空間相適應(yīng);選用自帶緊固件的元器件,其所帶緊固件的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)格能否滿足產(chǎn)品安裝要求;設(shè)計(jì)應(yīng)明確螺裝元器件安裝后,緊固件的防松措施。,,(4)元器件焊接工藝性要求元器件引線、焊端的可焊性符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求;元器件的耐熱能符合相關(guān)焊接方法的要求;盡量選用有鉛元器件,選用無(wú)鉛元器件應(yīng)在設(shè)計(jì)文件中明確。,,(5)元器件三防工藝性要求應(yīng)能承受清洗液
19、的清洗溫度和時(shí)間要求;元器件表面涂層應(yīng)與三防材料相容;需加固和灌封的元器件,應(yīng)考慮加固和灌封的工藝要求。,,(6)元器件的可檢測(cè)性元器件選用應(yīng)考慮元器件的可篩選和可檢測(cè)性;元器件篩選和檢測(cè)要求應(yīng)在設(shè)計(jì)文件中明確;篩選和檢測(cè)可在元器件生產(chǎn)廠完成。,,(7)濕敏元器件濕敏度等級(jí)及使用要求,,(8)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GJB33A“半導(dǎo)體分立器件總規(guī)范”GJB597A“半導(dǎo)體集成電路總規(guī)范”GJB/Z35“元器件降額準(zhǔn)則”GJB324
20、3“電子元器件表面安裝要求”,4、印制電路板組裝件(PCA)設(shè)計(jì)工藝性,4.1 PCA設(shè)計(jì)工藝性原則 PCA設(shè)計(jì)工藝性,應(yīng)在PCB設(shè)計(jì)工藝性的基礎(chǔ)上綜合考慮,對(duì)PCA進(jìn)行規(guī)范性、可制造性、可檢測(cè)性、可維修性及可靠性設(shè)計(jì)。綜合考慮PCA元器件安裝于加固,焊接工藝及環(huán)境條件等各種應(yīng)力因素,確認(rèn)PCA選用的基材,復(fù)核和調(diào)整PCB導(dǎo)電圖形相關(guān)尺寸;元器件布局、安裝于加固及焊接工藝的選擇,保證PCA的安裝剛度和翹曲度要求,保證在振
21、動(dòng)環(huán)境中不產(chǎn)生振動(dòng)響應(yīng)放大;對(duì)PCA局部非規(guī)范設(shè)計(jì),應(yīng)有工藝試驗(yàn)驗(yàn)證和可實(shí)施的工藝技術(shù)途徑;不遺留元器件布局與安裝設(shè)計(jì)工藝性的薄弱環(huán)節(jié)和缺陷。,,4.2 PCA設(shè)計(jì)工藝性要求元器件安裝尺寸布局 滿足安裝高度要求,滿足安全間距要求,滿足安裝空間要求。元器件導(dǎo)熱與散熱 熱量分布均勻,具備有效導(dǎo)熱散熱的途徑。絕緣及耐電壓 滿足元器件之間,引線及焊盤之間,及與金屬結(jié)構(gòu)件之間的絕緣、耐電壓的要求。引線安
22、裝支撐力 保證引線在金屬化孔中垂直安裝;導(dǎo)通孔不能安裝元器件;一孔一線;孔與直徑的間隙合理。導(dǎo)線及跨接線的連接 導(dǎo)線及跨接線連接要求與引線要求相同;跨接線等同軸向引線元器件安裝要求。PCA接口 根據(jù)PCA在整機(jī)中的安裝要求,合理選擇接口,并保護(hù)接口安裝的可實(shí)施性和可靠性。PCA質(zhì)心: 質(zhì)心一般不應(yīng)處于PCA中心區(qū)域,防止PCA振動(dòng)響應(yīng)較大。,,4.3 元器件通孔插裝設(shè)計(jì)工藝性 通
23、孔插裝設(shè)計(jì)應(yīng)保證元器件引線的合理成形與安裝,應(yīng)能釋放元器件引線安裝的應(yīng)力,以避免引起對(duì)元器件及焊點(diǎn)的損傷。,,(1)軸向引線元器件水平安裝的布局及要求如下: 元器件水平安裝布局及尺寸設(shè)計(jì):引線安裝跨度A一般應(yīng)不大于25.4mm,平行排列元器件兩側(cè)沿之間的安裝間隙B、直線型排列的兩相鄰連接盤邊緣間距C的要求。,,,,,,,,,,C ≥1.27 mm,B≥1.6mm,,,,A ? 25.4 mm,,,,,B≥1.6 mm
24、,軸向引線元器件水平安裝與布局設(shè)計(jì),,元器件不應(yīng)摞裝布局(除非一個(gè)元器件或部件專門設(shè)計(jì)成允許另一個(gè)元器件與它成為一體),也不應(yīng)十字交叉跨裝。,元器件摞裝或跨裝(不允許),,每根引線承重超過(guò)7g的軸向引線元器件,一般應(yīng)采取加固措施。如果安裝孔為非金屬化孔,元器件引線一般應(yīng)按引線端頭彎曲安裝要求安裝。安裝在接線柱上的軸向引線元器件,其引線應(yīng)采取應(yīng)力消除措施。,,水平安裝的形式軸向引線元器件在PCB上安裝高度、安裝強(qiáng)度的設(shè)計(jì)可以考慮
25、如下方式:水平貼板安裝適用于發(fā)熱量較小,質(zhì)量較大,質(zhì)心較高,引線較粗(Φ>0.8mm),焊盤較大的軸向引線元器件。水平微間隙安裝適用于質(zhì)量較輕,引線較細(xì)(Φ0.8mm的軸向引線元器件。,,(2)非軸向引線元器件的安裝 TO封裝器件安裝設(shè)計(jì)與引線成形 TO封裝的中、小功率晶體管安裝一般采用直接插裝。 為了加大TO封裝器件安裝連接盤的距離,提高其安裝可靠性和維修性,其安裝設(shè)計(jì)可以選取下圖a方式,為了降低器件安裝高度
26、可采用圖下圖b,c,d設(shè)計(jì)方式。,,b.正向埋頭安裝成形,a.正向立式安裝成形,,,A=2~3 mm,,A≥2D,,,,B=3~5 mm,,,,,,,C ≥引線間距,,,,,,,,E≥1.6mm,c.反向貼板安裝成形,d.反向埋頭安裝成形,,,,A=2~3 mm,,,,A=2~3 mm,,,,,,,E≥1.6mm,,(3)非軸向引線電容器安裝與引線成形 非軸向引線電容器一般采用立式直插裝,體積較大的可采用臥式安裝,但必須貼板并
27、采取加固措施。(4)雙列直插封裝器件的安裝 雙列直插封裝器件的安裝,可以采用直接插裝和間接插裝兩種方式設(shè)計(jì)。(5)非支撐引線元件的安裝 變壓器、電感線圈等支撐引線元件的安裝,應(yīng)保證其安裝的穩(wěn)定性,不在其薄弱部位形成安裝應(yīng)力,不造成磁性材料裂紋,安裝設(shè)計(jì)時(shí)采取固定設(shè)計(jì)。,,(6)單面引線元器件的通孔插裝 主要工藝性要素: a.不應(yīng)在PCB上進(jìn)行硬安裝(即直接貼PCB表面安裝)。,元器件與PCB
28、硬安裝,,b.元器件(例如F型封裝大功率管)安裝面與PCB之間采用加散熱片或加聚酰亞胺膜、涂抹導(dǎo)熱硅脂設(shè)計(jì)時(shí),其散熱片、或聚酰亞胺膜、或?qū)峁柚粦?yīng)對(duì)金屬化孔形成氣密性安裝,應(yīng)在其引線安裝部位設(shè)計(jì)讓金屬化孔焊接時(shí)排氣的氣隙等措施。,,c.元器件安裝面與PCB之間加散熱片等的安裝設(shè)計(jì),其組合安裝高度H應(yīng)保證元器件引線能夠伸出PCB面焊接高度A=1.5±0.8mm。 d.在元器件安裝面范圍的PCB安裝面上不應(yīng)有阻焊膜;如果
29、布設(shè)有印制導(dǎo)線,應(yīng)采取聚酰亞胺膜或氧化鈹陶瓷片絕緣隔離與導(dǎo)熱,且周邊應(yīng)超出器件安裝面外沿1~2mm。 e.為了減少層間的熱組,從器件底面到PCB表面之間每個(gè)層面應(yīng)均勻涂抹導(dǎo)熱硅脂。,,(7)繼電器安裝 為保證繼電器觸點(diǎn)切換和通斷的可靠性,繼電器安裝設(shè)計(jì)除應(yīng)滿足對(duì)金屬化孔非氣密的要求外,還應(yīng)保證其安全要求: a.安裝剛度:繼電器應(yīng)安裝在PCB剛度較高的部位。 b.防振動(dòng)響應(yīng):對(duì)于高靈敏度或有嚴(yán)格
30、防振動(dòng)要求的繼電器安裝,應(yīng)考慮在其安裝面與PCB之間加緩沖墊,緩沖墊的基材選擇應(yīng)有足夠的振動(dòng)阻尼特性。 c.密封性能:密封繼電器、特別是小型和超小型密封繼電器的安裝,應(yīng)確保其密封性能不受到任何形式的損傷與破壞,如安裝應(yīng)力、熱應(yīng)力所引起的外殼變形、絕緣子裂紋、引線根部松動(dòng)、焊縫損傷等。,,(8)接線端子的安裝和導(dǎo)線的連接 PCA用接線端子的設(shè)計(jì)與安裝要求如下: a.接線端子不能在PCB上作導(dǎo)電用的界面連接;接線
31、端子應(yīng)安裝在非金屬化孔中。 b.用于電氣連接的接線端子,應(yīng)使用扁平凸沿端子,而不應(yīng)使用朝向元器件面具有漏斗形狀凸緣端子。喇叭形凸緣接線端子僅作連接盤或接地平面之用。,,,c.如果接線端子有必要用作多層印制電路板的界面連接,應(yīng)采用包括一個(gè)金屬化孔與一個(gè)非金屬化孔相結(jié)合的雙孔結(jié)構(gòu),兩者在PCB焊接面用一個(gè)焊盤互連。,接線端子用作多層印制電路板的層面連接的設(shè)計(jì),,d.若要將接線端子安裝在金屬化孔中,則元件面的焊盤應(yīng)為非功能性
32、焊盤。,接線端子在金屬化孔中安裝的設(shè)計(jì),,(9)導(dǎo)線連接的要求 接線端子上的連接導(dǎo)線設(shè)計(jì):每個(gè)接線端子上的接線數(shù)量不應(yīng)超 過(guò)3根,且必須一根一根分別與端子焊接。 導(dǎo)線端頭與接線端子卷繞為180~360度,直徑小于0.3mm的 導(dǎo)線芯線可卷繞三匝。連接到同等距離分布的接線端子上(如電連接器)的多根導(dǎo)線 應(yīng)均勻分布,以防止任一導(dǎo)線上應(yīng)力集中。,,導(dǎo)熱散熱設(shè)計(jì)工藝性 PCA上發(fā)熱元器件的導(dǎo)熱散熱設(shè)計(jì),
33、可采用散熱器或?qū)嵝越^緣材料。同時(shí)應(yīng)考慮導(dǎo)熱散熱途徑。散熱器形狀、厚度與面積的設(shè)計(jì),應(yīng)根據(jù)所需散熱元器件的熱設(shè)計(jì)要求予以充分考慮,必須保證發(fā)熱器件的結(jié)溫、PCB表面的溫度滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求。對(duì)于散熱控制要求高的發(fā)熱元器件,其散熱器與元器件的安裝面的粗糙度應(yīng)保證達(dá)到3.2µm甚至1.6µm ,以增加金屬面的接觸面積,最大程度地減少接觸熱組。但在一般情況下,該粗糙度不應(yīng)要求太高。為了減小大功率器件安裝面與散
34、熱裝置的接觸面的熱阻,應(yīng)選擇導(dǎo)熱系數(shù)較高的界面絕緣材料、填充材料。,,4.4 PCA表面安裝設(shè)計(jì)工藝性(1)PCB基材選擇一般選用FR-4;有鉛/無(wú)鉛元器件混裝可選用FR-4改性或FR-5;翹曲度: 安裝有陶瓷基材元器件的PCB,翹曲度不大于0.5%; 安裝有表面安裝元器件或表面安裝和通孔插裝元器件的PCB,翹曲度不大于0.75%; 一般用途和通孔插裝元器件的PCB,翹曲度不大于1.5%;選擇熱膨脹系數(shù)較低
35、的板材;選擇耐熱性較高的板材;,,(2)元器件選擇元器件焊端鍍層厚度大于7.5μm;元器件外形適合自動(dòng)貼裝;元器件尺寸、形狀標(biāo)準(zhǔn)化;SMD引腳共面性不大于0.1mm;元器件耐熱性,承受10個(gè)再流焊,215℃,時(shí)間為60s,并能承受在 260 ℃的熔融焊料中10s的浸泡時(shí)間;元器件在40℃的清洗溶劑中,至少能承受4min的浸泡時(shí)間;元器件包裝適用于貼片機(jī)自動(dòng)貼裝;盡量選擇已成型的元器件。鍍金引腳(焊盤)的除金處理。,
36、,(3)PCB外形尺寸按設(shè)備允許范圍,設(shè)計(jì)PCB外形尺寸;對(duì)過(guò)薄或面積較大的PCB采用加強(qiáng)筋或邊框等措施;一般推薦板厚為1.6 ~2.0mm的PCB;外形盡量避免異形板;PCB對(duì)外連接一般采用金手指,其板厚符合插座槽的要求。,,(4)焊盤設(shè)計(jì)片式元件焊盤設(shè)計(jì)元件兩端焊盤必須對(duì)稱;確保元件焊端與焊盤有合適的搭接尺寸;搭接后的剩余尺寸,必須保證焊點(diǎn)能形成彎月面;焊盤寬度與元件焊端寬度基本一致;兩個(gè)或兩個(gè)以上元件不允
37、許共用一個(gè)焊盤。,,BGA焊盤設(shè)計(jì)焊盤中心與BGA焊球中心相吻合;導(dǎo)通孔不能加工在焊盤上;焊盤最大直徑等于BGA焊球的焊盤直徑;與焊盤連接的導(dǎo)線寬度要一致,一般為0.15~0.2mm;PBGA焊盤直徑與器件基板上的焊盤相同;CBGA焊盤設(shè)計(jì)要保證焊膏漏印量大于0.08mm3,以保證焊點(diǎn)可靠;同一PCB上的多個(gè)BGA要考慮加工性和維修性;阻焊尺寸比焊盤尺寸大0.1~0.15mm。,,(5)元器件布局一般要求 a.
38、在滿足產(chǎn)品功能的條件下,應(yīng)將元器件部設(shè)在印制板的同一面,如必須采用雙面布設(shè),則盡可能將調(diào)試元件及測(cè)試點(diǎn)布設(shè)在同一面。 b.印制板上元器件分布應(yīng)盡可能均勻,不能過(guò)于集中,以免影響焊接效果。 c.大型器件的四周要留一定的維修空隙,以留出SMD返修設(shè)備操作及局部網(wǎng)板的工作尺寸,一般在該元器件單邊3mm范圍內(nèi)應(yīng)不設(shè)置其他元器件。,,d.發(fā)熱元器件應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離其他元器件,一般置于邊角、機(jī)箱內(nèi)通風(fēng)位置。發(fā)熱元器件應(yīng)用其引線或其他支撐
39、物作支撐(如加散熱片),使發(fā)熱元器件與電路板表面保持一定距離,最小距離為2mm。 e. 對(duì)于溫度敏感的元器件要遠(yuǎn)離發(fā)熱元件。 f. 需要調(diào)節(jié)或經(jīng)常更換的元器件和零部件,應(yīng)置于方便調(diào)節(jié)和更換的位置。,,g. 接線端子、電連接器附近、長(zhǎng)串端子的中央以及經(jīng)常受力的部位設(shè)置固定孔,并且固定孔周圍應(yīng)留有相應(yīng)的空間。 h. 對(duì)于一些體(面)積公差大、精度低,需二次加工的元件、零部件(如變壓器、電解電容、壓敏電阻、橋堆、散熱器
40、等),與其它元器件之間的間隔應(yīng)在原設(shè)定的基礎(chǔ)上再增加一定的余量,建議壓敏電阻、橋堆、滌綸電容等增加裕量不小于1mm,變壓器、散熱器和超過(guò)5W(含5W)的電阻不小于3mm。 i. 貴重元器件不要布放在印制電路板的角、邊緣、或靠近接插件、安裝孔、槽、拼板的切割、豁口和拐角等處,以上這些位置是印制電路板的高應(yīng)力區(qū),容易造成焊點(diǎn)和元器件的開裂或裂紋。,,采用再流焊工藝的元器件排布要求 a. 印制板上雙焊端片式元器件的長(zhǎng)軸應(yīng)垂直于
41、再流焊爐的傳送帶方向; b. SMD器件長(zhǎng)軸應(yīng)平行于傳送帶方向; c. 雙面組裝的印制板兩個(gè)面上的元器件取向一致; d.對(duì)于大尺寸的印制板,為了使印制板兩側(cè)溫度盡量保持一致,印制板長(zhǎng)邊應(yīng)平行于再流焊爐的傳送帶方向。,,采用波峰焊工藝的元器件排布要求 a. 雙焊端片式元器件的長(zhǎng)軸應(yīng)垂直于波峰焊機(jī)的傳送帶方向;SMD器件長(zhǎng)軸應(yīng)平行于波峰焊機(jī)的傳送帶方向。 b.為了避免陰影效應(yīng),同尺寸元件的端頭在平行于
42、焊料波方向排成一直線;不同尺寸的大小元器件應(yīng)交錯(cuò)放置;小尺寸的元器件要排布在大元件的前方;防止元件體遮擋焊接端頭和引腳。當(dāng)不能按以上要求排布時(shí),元件之間應(yīng)留有3mm~5mm間距。,,(6)元器件間距設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素元器件外形尺寸公差;元器件功率和釋放的熱能; 貼片機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)精度、定位精度和貼裝頭所需的間隙;焊接工藝性和焊點(diǎn)肉眼可測(cè)性;自動(dòng)貼片機(jī)所需間隙;測(cè)試夾具的使用;組裝和返修的通道;布線所需的空間;間距可參照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(
43、如GJB3243)和元器件安裝手冊(cè)。,,表面安裝元件之間的間距最小距離應(yīng)滿足以下要求 :,表面安裝元件之間最小間距要求,,(7)PCB裝配圖設(shè)計(jì)的通用要求根據(jù)所裝元器件和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),裝配圖應(yīng)完整清晰地表達(dá)元器件、結(jié)構(gòu)件等與PCB的連接關(guān)系;裝配圖中應(yīng)有必要的外形尺寸,安裝尺寸及與其它部位的鏈接位置;有極性的元器件應(yīng)標(biāo)出極性;要有必要的技術(shù)要求和說(shuō)明;要完整詳細(xì)表示結(jié)構(gòu)件、元器件的裝配關(guān)系,按GB4458的規(guī)定繪制裝配圖;PCB
44、裝配圖上應(yīng)有元器件的位號(hào);靜電敏感器件、濕敏器件應(yīng)在裝配圖上指明;裝配圖上一般不允許有搭接飛線。,,4.5 PCA混合安裝設(shè)計(jì)工藝性元器件排布要求 ⑴ 采用雙面再流焊的混裝時(shí),應(yīng)把大的貼裝和插裝元器件布放在A面。 ⑵ 采用A面再流焊,B面波峰焊時(shí),應(yīng)把大的貼裝和插裝元器件布放在A面(再流焊面),如,BGA、PLCC、QFP等器件;適合于波峰焊的矩形、圓柱形、SOT和較小的SOP(引腳數(shù)小于28,引腳間距1mm以上)布放
45、在B面(波峰焊接面),但細(xì)間距引線SOP不宜波峰焊接。 ⑶ 各種元器件之間的間距應(yīng)符合GJB3243中5.2.3的要求。,,高密度混合組裝 ⑴ 高密度混合組裝時(shí),盡量選擇表貼元件。將阻、容、感元件、晶體管等小元件放在B面,IC和體積大、重的、高的元件(如鋁電解電容)放在A面,實(shí)在排不開時(shí),B面盡量放小的IC 。 ⑵ BGA設(shè)計(jì)時(shí),盡量將BGA放在A面,兩面安排BGA元件會(huì)增加工藝難度。 ⑶ 當(dāng)沒(méi)有THC或只有
46、及少量THC時(shí),可采用雙面印刷焊膏、再流焊工藝。 ⑷ 當(dāng)A面有較多THC時(shí),采用A面印刷焊膏、再流焊,B面點(diǎn)膠、波峰焊工藝。 ⑸ 盡量不要在雙面安排THC。,5、整機(jī)設(shè)計(jì)工藝性,電子產(chǎn)品整機(jī)設(shè)計(jì)工藝性包含整機(jī)組合與安裝設(shè)計(jì)所必需的工藝技術(shù)要素、參數(shù)和要求以及整機(jī)組合與安裝設(shè)計(jì)的規(guī)范性、可實(shí)施性、可檢測(cè)性、可靠性與安全性等要求。,,5.1 整機(jī)接口設(shè)計(jì)工藝性要求各分系統(tǒng)單機(jī)接口電連接器的選擇、使用和接點(diǎn)分配,應(yīng)與各型號(hào)
47、系統(tǒng)電纜網(wǎng)的設(shè)計(jì)保持一致。整機(jī)接口接點(diǎn)分配所涉及的并點(diǎn)并線用短(跨)接線,原則上應(yīng)在各分系統(tǒng)單機(jī)內(nèi)部解決,一般不應(yīng)放入系統(tǒng)電纜網(wǎng)中。導(dǎo)線線徑的選擇,應(yīng)與所選用電連接器焊槽(杯)內(nèi)徑、或壓接型電連接器端子的內(nèi)徑匹配。,,5.2 整機(jī)組合與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工藝性要求(1)整機(jī)組合與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合整機(jī)組合化、模塊化的要求。(2)從整機(jī)接口電連接器到母(背)板(插板式結(jié)構(gòu))、或到各PCA(支架式等結(jié)構(gòu))的導(dǎo)線布局,在滿足電源線、各種信號(hào)線電磁兼
48、容性要求分類布線的條件下,應(yīng)保證導(dǎo)線束綁扎、分支、甩(并)線與焊接的可操作空間。(3) 在考慮設(shè)計(jì)的先進(jìn)性時(shí),首先應(yīng)考慮現(xiàn)有的生產(chǎn)能力以及先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備的可靠來(lái)源,確保產(chǎn)品設(shè)計(jì)的可實(shí)施性。(4) 應(yīng)滿足整機(jī)可調(diào)試性和可測(cè)試性要求。,,5.3 PCA組合與安裝設(shè)計(jì)工藝在整機(jī)組合與安裝設(shè)計(jì)中,PCA組合與安裝設(shè)計(jì)的層次性,每塊PCA安裝的獨(dú)立性(可插拔或可翻轉(zhuǎn))及空間尺寸分配,是整機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工藝性的核心。背板與整機(jī)之間應(yīng)有足夠的
49、操作空間,以保證接口導(dǎo)線裝聯(lián)的可操作、導(dǎo)線根部應(yīng)力消除、節(jié)點(diǎn)連接可靠、以及各導(dǎo)線取的敷設(shè)和固定。PCA組合安裝設(shè)計(jì),應(yīng)盡量采用插件式安裝結(jié)構(gòu),或采用獨(dú)立接口的安裝結(jié)構(gòu),以保證PCA安裝的獨(dú)立性,減少和避免安裝、檢測(cè)與維修的工藝難度PCA在整機(jī)中安裝設(shè)計(jì),應(yīng)嚴(yán)格考慮PCA的安裝剛度和有效防振動(dòng)響應(yīng)的放大。PCA組合安裝設(shè)計(jì),必須防止PCB的扭曲和變形,采取適當(dāng)?shù)募庸檀胧约訌?qiáng)PCB的剛度。,,5.4 面板元器件布局與安裝設(shè)計(jì)工藝
50、性 面板元器件的布局 (1)應(yīng)確保面板元器件和部(組)件的布局不應(yīng)形成安裝與操作盲區(qū),其螺釘螺母的安裝緊固、安裝后的清洗及質(zhì)量檢驗(yàn)、調(diào)測(cè)試應(yīng)不處于盲操作狀態(tài)。 (2)元器件、部(組)件安裝高度、面積及距離的布局,應(yīng)保證與毗鄰元器件、部(組)件之間有效的安裝操作空間及電氣安全距離。,,(3)對(duì)于有硬引線(回火引線)封裝元器件的面板安裝間距: 引線長(zhǎng)度A + 與毗鄰元器件安全距離B。,硬引線封裝元器件的面板安裝(
51、引線安裝應(yīng)套熱縮套管絕緣),,(4)面板元器件和部(組)件的布局應(yīng)保證其安裝的獨(dú)立性。(5)面板元器件和部(組)件一般應(yīng)按照與其關(guān)聯(lián)的PCA及在該P(yáng)CA中的連接順序進(jìn)行安排,就近安裝。,,5.5 整機(jī)導(dǎo)線安裝設(shè)計(jì)工藝性 整機(jī)導(dǎo)線安裝設(shè)計(jì)工藝性,應(yīng)根據(jù)不同類型的整機(jī)電路結(jié)構(gòu)及其組合設(shè)計(jì)的特點(diǎn),從整機(jī)接口接點(diǎn)出發(fā),按單向性布線的原則,合理完成接口、PCA、母(背)板、面板元器件及部組件之間導(dǎo)線布線、走線與連接的
52、設(shè)計(jì),確保導(dǎo)線束的綁扎、敷設(shè)、彎曲、分支、甩(并)線及其焊接和加固所需空間、面積、距離與間隙。設(shè)計(jì)必須提供“整機(jī)導(dǎo)線走線圖”和“導(dǎo)線接點(diǎn)表” ,保證整機(jī)導(dǎo)線及導(dǎo)線束的走線與安裝。,,(1)導(dǎo)線布線、走線 在機(jī)箱的有限空間及有限面積內(nèi),導(dǎo)線及導(dǎo)線束的布線、走線設(shè)計(jì)工藝性,應(yīng)滿足整機(jī)裝聯(lián)的可操作、可檢測(cè)、可維修。具體要求如下:接口→PCA、PCA PCA、PCA 面板元器件之間的導(dǎo)線連接,應(yīng)按照導(dǎo)線束敷設(shè)單向性、導(dǎo)線連
53、接的順序性,進(jìn)行分支甩線綁扎、安裝和焊接。導(dǎo)線束在PCA上的敷設(shè),應(yīng)保證導(dǎo)線束內(nèi)側(cè)到甩出線的焊接點(diǎn)或元器件的有效距離大于5mm。PCA上導(dǎo)線或?qū)Ь€束不應(yīng)從元器件上面或下面穿越連線。一根導(dǎo)線布局一個(gè)連接孔。不允許導(dǎo)線安裝在元器件引線上。導(dǎo)線在PCA上的安裝設(shè)計(jì),應(yīng)優(yōu)先采用過(guò)孔插裝設(shè)計(jì),并對(duì)導(dǎo)線采取加固措施。導(dǎo)線束不應(yīng)懸空敷設(shè),不應(yīng)有較長(zhǎng)的無(wú)固定走線。應(yīng)根據(jù)導(dǎo)線來(lái)敷設(shè)路線,選擇合適的位置進(jìn)行合理的固定設(shè)計(jì)。凡導(dǎo)線或?qū)Ь€束靠近機(jī)箱
54、壁、支架、棱角、穿孔等結(jié)構(gòu)件,應(yīng)對(duì)導(dǎo)線束外絕緣層進(jìn)行二次保護(hù)設(shè)計(jì)。,,5.6 整機(jī)機(jī)械裝配設(shè)計(jì)工藝性要求 基本要求如下 a.有電氣連接要求的裝配,各連接表面盡量使用“導(dǎo)電氧化(表面陽(yáng)極化)”處理。 b.電子產(chǎn)品機(jī)械裝配應(yīng)具有可維修性,零、部、組件設(shè)計(jì)為可拆卸方式裝配,緊固件必須使用標(biāo)準(zhǔn)件。各個(gè)相同圖號(hào)的零、部、組件應(yīng)有良好的互換性。 c.整機(jī)中安裝接地焊片的位置不涂覆保護(hù)材料,保證可靠電氣連接。不涂覆的
55、尺寸應(yīng)略大于使用焊片的面積。,,d.采用螺紋連接的表頭、電連接器等面板元件在安裝時(shí)增加襯墊減小振動(dòng)影響。電連接器有電磁屏蔽要求時(shí),使用導(dǎo)電襯墊并增加金屬防塵蓋。 e.零、部、組件公差范圍控制合理,不允許出現(xiàn)極限公差。避免因累積公差影響機(jī)械裝配,避免部、整件在裝配時(shí)發(fā)生應(yīng)力形變。整機(jī)由組件裝配時(shí)避免因組件裝配的累積公差使整機(jī)裝配超差。 f.機(jī)械裝配中使用的非金屬材料必須經(jīng)過(guò)防霉、防蟲處理。,,g.機(jī)械裝配中有力矩要求
56、時(shí),設(shè)計(jì)文件應(yīng)明確力矩要求。 h.零、部、組件螺紋連接時(shí),應(yīng)有操作空間,避免采取盲裝方式裝配。 i.部、組件裝配后,整機(jī)內(nèi)部各個(gè)部位應(yīng)具有可檢測(cè)性。內(nèi)部接地位置不允許設(shè)計(jì)在部、組件之間空隙位置。,,j.采用螺紋連接時(shí),應(yīng)連接可靠,拆卸方便。緊固后螺釘尾端外露長(zhǎng)度一般最小為1.5螺距。同時(shí)螺釘外露不能過(guò)長(zhǎng),以不影響其他零、部、組件裝配為準(zhǔn)。 k.不使用螺母固定的螺紋連接裝配時(shí),螺紋連接的有效長(zhǎng)度不得小于3
57、螺距,鋁、鎂合金材料有效螺紋適當(dāng)增加。,6.電纜組裝件設(shè)計(jì)工藝性,6.1 設(shè)計(jì)工藝性要求 電纜組裝件應(yīng)用于電子設(shè)備輸入、輸出接口的連接,是設(shè)備內(nèi)部、設(shè)備之間線路連接的重要部件,其質(zhì)量可靠性直接影響整機(jī)設(shè)備的電源與信號(hào)的傳輸。,,(1)電連接器、導(dǎo)線、電纜線及相關(guān)材料的選用,應(yīng)符合優(yōu)選目錄及相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。按系統(tǒng)工程的要求進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),盡可能壓縮電連接器、導(dǎo)線和電纜線的品種、規(guī)格,減少轉(zhuǎn)接次數(shù)
58、。(2)電纜所用的同型號(hào)、同規(guī)格的整件、部件和零件應(yīng)能互換。(3)導(dǎo)線、電纜線的芯線應(yīng)與電連接器接觸件焊槽(杯)、壓接端子相互匹配;電纜束外徑應(yīng)與電連接器尾罩出線口內(nèi)徑相互匹配。,,(4)首次采用的新技術(shù)、新型電連接器和導(dǎo)線、電纜線及材料,或者當(dāng)前還不很成熟的設(shè)計(jì)工藝性與工藝技術(shù),必須經(jīng)過(guò)充分的工藝試驗(yàn)和環(huán)境試驗(yàn)予以驗(yàn)證和確認(rèn)。(5)應(yīng)充分考慮電纜在平臺(tái)上的敷設(shè)、安裝、防護(hù)與加固所需要合理的路線、位置、空間、距離,同時(shí)應(yīng)保
59、證電連接器插、拔所必須保證的安全空間及安全距離,特別是不能形成電連接器插拔與檢驗(yàn)的盲區(qū)。(6)應(yīng)保證電纜設(shè)計(jì)工藝性的可生產(chǎn)、可維修、可安裝和產(chǎn)品的可靠性。(7)應(yīng)盡可能滿足電纜輕量化和經(jīng)濟(jì)性的設(shè)計(jì)要求。,,6.2 電連接器與導(dǎo)線的選擇 (1)電連接器的選擇主要技術(shù)指標(biāo)(額定電流、接觸電阻、絕緣電阻、抗電強(qiáng)度)應(yīng)滿足產(chǎn)品降額準(zhǔn)則要求。電連接器的環(huán)境適應(yīng)性參數(shù)(工作溫度、相對(duì)濕度、大氣壓力、機(jī)械應(yīng)力)應(yīng)滿足產(chǎn)品環(huán)境條件要求。
60、電連接器機(jī)械壽命(插拔次數(shù))應(yīng)滿足相關(guān)部位插拔的設(shè)計(jì)要求(圓形電連接器應(yīng)>500次,矩形電連接器應(yīng)>1000次)電連接器品種規(guī)格、定位鍵槽、鎖緊方式的選擇,應(yīng)保證電纜組裝件與整機(jī)接口的插接、安裝的可操作性和可靠性。在電連接器接點(diǎn)設(shè)計(jì)中,在沒(méi)有跨接線的條件下,應(yīng)盡量采用壓接型電連接器。,,(2)導(dǎo)線與電纜線的選擇導(dǎo)線、電纜線的選擇應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。導(dǎo)線、電纜線應(yīng)能滿足工作區(qū)域的環(huán)境要求。導(dǎo)線、電纜線的電流密度、電阻率
61、、芯線截面積、絕緣層材料、屏蔽層 及導(dǎo)線質(zhì)量狀態(tài),應(yīng)保證產(chǎn)品電性能和可靠性要求。導(dǎo)線芯線材料一般應(yīng)選擇鍍銀多股銅線。電纜線組裝件中使用的金屬材料應(yīng)具有耐腐蝕性。,,6.3電連接器接點(diǎn)分配 (1)接點(diǎn)冗余數(shù)量與并點(diǎn)并線接點(diǎn)數(shù)量 電連接器接點(diǎn)的分配,必須保證整機(jī)接口和系統(tǒng)對(duì)接點(diǎn)數(shù)量,特別是冗余數(shù)量、并點(diǎn)并線數(shù)量分配的一致性。(2)接點(diǎn)分配的可靠性、安全性要求雙絞線一般應(yīng)分配在兩鄰近的接點(diǎn);對(duì)于接點(diǎn)少的電纜組裝件
62、,應(yīng)合理選用電連接的規(guī)格,合理分配和利用連接點(diǎn)與空余點(diǎn)的相互位置。,,6.4電纜與電連接器的匹配設(shè)計(jì)(1)焊接型電連接器焊槽與導(dǎo)線線徑的匹配要求 導(dǎo)線線徑與電連接的焊杯內(nèi)徑匹配設(shè)計(jì),是保證電連接器接點(diǎn)焊接、尾罩處理、屏蔽層處理 、導(dǎo)線根部應(yīng)力消除的可實(shí)施性及可靠性的主要設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。匹配設(shè)計(jì)原則上是一個(gè)接點(diǎn)一根導(dǎo)線,最多不超過(guò)三根,且導(dǎo)線芯線的直徑不應(yīng)超過(guò)焊杯內(nèi)徑。 A(線徑)/B(焊杯內(nèi)徑)=0.6~0.
63、9為匹配; A/B≥1.0為不匹配; 0.9<A/B<1.0為臨界匹配的狀態(tài),建議不采用。,,(2)壓接型電連接器端子與導(dǎo)線線徑的匹配采用壓接連接時(shí),導(dǎo)線線徑與所選用的端子型號(hào)必須匹配(按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定選用)。壓接型電連接器端子的壓接導(dǎo)線一般只應(yīng)為1根,不應(yīng)采用折疊導(dǎo)線芯線的方法增加導(dǎo)線截面積,也不應(yīng)剪除導(dǎo)線芯線的股數(shù)來(lái)減小導(dǎo)線截面積。,,6.5 導(dǎo)線束與電連接器尾罩出線口的匹
64、配性 導(dǎo)線束與電連接器尾罩出線口尺寸的匹配性設(shè)計(jì),也是低頻電纜網(wǎng)設(shè)計(jì)可實(shí)施性、產(chǎn)品可靠性保證的主要工藝性因素。應(yīng)合理選擇電連接器尾罩出線口的內(nèi)徑。 A(電纜束直徑)/B(尾罩出口內(nèi)徑)=0.5~0.8為匹配; A/B>0.8為不匹配,,6.6 電纜組裝件敷設(shè)與安裝 (1)敷設(shè)與固定要求電纜敷設(shè)路徑的設(shè)計(jì),應(yīng)盡可能便于裝、拆和檢查,應(yīng)有合理的操作空間;按電纜組裝件的安裝部位和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),設(shè)計(jì)合理的
65、、可靠的固定點(diǎn)和加固件;應(yīng)防止電纜組裝件敷設(shè)路徑和固定點(diǎn)不合理引起對(duì)電纜的機(jī)械應(yīng)力集中;應(yīng)考慮電連接器的插拔所需的安裝長(zhǎng)度;電纜組裝件安裝后一般不應(yīng)大距離的懸跨或懸掛。(2)彎曲半徑要求 在電纜組件制作及在敷設(shè)、插接、安裝設(shè)計(jì)中,其內(nèi)彎曲半徑一般不應(yīng)小于5—10倍電纜外徑。,,6.7插接與安裝 電纜的“彎曲禁區(qū)” 彎曲禁區(qū)是電纜組裝件插接安裝中威脅其安全性的重要因素,必須從布局空間和相互距離等工藝性要素入
66、手,有效避開“彎曲禁區(qū)”。,,,,,,6.8射頻電纜組件設(shè)計(jì)工藝性要求(1)電連接器選用原則應(yīng)考慮產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特征、電性能參數(shù)及環(huán)境適應(yīng)性;應(yīng)保證機(jī)械互換性及符合通用互換性;在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)空間允許的情況下,優(yōu)選彎頭電連接器,以減少因電纜連線時(shí),其根部焊接處受力。,,(2)射頻電纜選用原則根據(jù)電纜的結(jié)構(gòu)參數(shù)、性能選擇射頻電纜;根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)空間和環(huán)境溫度考慮電纜的耐溫及允許的最小彎曲半徑;在電性能允許的前提下,應(yīng)選用直徑小的同軸電
67、纜,以減少線纜直徑,節(jié)省空間。,,(3)電連接器與電纜匹配要求根據(jù)電連接器廠使用說(shuō)明書要求,選擇與其匹配的電纜;匹配性參考標(biāo)準(zhǔn):GJB1215A-2005“射頻電纜組件通用規(guī)范”,GJB/Z62.2-1994“軍用電連接器系列型譜射頻連接器”附錄B“射頻連接器與配接射頻電纜對(duì)照表”。,,(4)柔性射步電纜組件如電纜組件一端與PCB焊接,則電纜芯線與焊盤孔徑之間應(yīng)有0.2~0.4mm的合理間隙;根據(jù)各種柔性電纜允許的最小彎曲半徑
68、,設(shè)計(jì)彎曲處與電纜組件末端的最小距離。,,(5)半硬和半柔性電纜組件只允許一次彎曲成形(半硬電纜);電纜末端預(yù)留長(zhǎng)度,對(duì)于Φ2.18mm的電纜,該長(zhǎng)度為10mm,對(duì)于Φ3.6mm的電纜應(yīng)大于20mm;最小彎曲半徑:Φ2.18mm電纜,最小彎曲半徑為8mm; Φ3.6mm電纜,最小彎曲半徑為10mm;在半硬電纜組件制作過(guò)程中,應(yīng)遵循電纜先釋放應(yīng)力,后裝焊連接器的原則;半柔性電纜可彎曲多
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