电子产品设计工艺性

电子产品设计工艺性目录1．设计工艺性的根本概念2.印制电路板设计工艺性3．电子元器件选用工艺性4．印制电路板组装件设计工艺性5．整机设计工艺性6．电缆组装件设计工艺性7.防护与加固设计工艺性8.电子产品调试〔测试〕设计工艺性9.静电防护技术10.无铅焊接及混装工艺讨论1、设计工艺性的根本概念产品设计工艺性是产品设计任务中一项重要要素，也是产品的固有属性之一。设计工艺性直接影响产品的可制造性，影响产质量量和可靠性，影响产品消费周期和消费效率。

普通情况下，设计费用约占产品总本钱的5%，但却决议了产品总本钱的约70%，而约80%的设计过失要到制造和运用过程才干发现。制造业公认的“十倍定律〞阐明，假设在概念设计阶段发现并矫正一个错误所需费用为1，那来矫正同一错误，在详细设计阶段所需费用为10，在消费制造阶段所需费用为100，这是公认的“十倍定律。〞1.1设计工艺性的内涵设计工艺性与可制造性或可消费性，其概念根本一致。〔1〕MIL-STD1528<消费管理>：设计工艺性是多种特性的综合，即经过产品设计和生产谋划，构成最有效和经济的方法，进展产品的制造、装配、检查、实验、安装、检验和验收。1.1设计工艺性的内涵〔2〕MIL-HDBK-727<可制造性设计原那么>：可制造性是设计要素、特性和消费谋划的综合，经过折中权衡，在满足质量和性能要求的前提下，使设计描画的产品，在最小能够本钱和最短时间的优化方案下进展消费和检验。〔3〕美国国防部指令5000.34<消费管理>：可制造性是相对容易地消费出受设计特性和要求规定的产品或系统，即采用可利用的消费技术经济地制造、装配、检查和实验产品或系统。〔4〕前苏联<航空制造工程手册——飞机构造工艺性指南>：构造工艺性是指设计的产品所具有的“在一定的产量和消费条件下，经综合权衡后，能以尽能够低的本钱和短的周期制造出来，并能符合必需的运用性能和质量要求〞的那些构造特性。结论：设计工艺性是产品的固有属性，产品的构造设计的各种要素都对设计工艺性产生影响；设计工艺性是对产品性能、消费周期、全寿命本钱、可靠性、平安性和可维护性等的综合平衡优化的结果，其目的是在满足产品性能和可靠性要求的前提下，满足经济高效消费的要求；设计工艺性不但与产品构造的要素相关，而且与工艺规划、设备条件等消费要素亲密相关，同时与产品的消费批量亲密相关。1.2设计工艺性相关要素1.3设计工艺性的规范化要求符合相关设计规范和工艺规范的规定和要求；符合现有设备和工艺技术能到达的才干；对新元器件、新资料、新设备、新工艺、新技术应经过工艺实验，工艺攻关，在转化为成熟工艺技术的条件下加以运用；对部分非规范设计，应经过充分的实验、验证、证明不会影响产品性能和可靠性；能严厉防止设计技术更改，产品修复与改装的随意性。1.4电子产品设计工艺性审查流程1.5设计工艺存在的问题对产品设计中对相关的工艺规范和工艺技术要求不了解；对产品设计工艺性与产品可靠性的相互依从关系认识缺乏；在产品设计中，非规范性内容没有得到有效控制；对产品设计工艺性审查不严，设计文件中短少“设计工艺性分析〞的内容；与设计工艺性要素相关细节的设计，细化、量化不到位；产品设计文件不齐套。2、印制板设计工艺性印制板是电子产品的根底部件，设计工艺性将会直接影响产质量量和可靠性。2.1印制板设计遵照的原那么：电气衔接的准确性〔与电原理图一致〕；可靠性〔优化设计〕可制造性〔有利于加工、安装和维修〕；经济性〔在平安可靠性的根底上，遵照本钱最低〕；环境顺应性〔满足产品运用要求〕；环保性。2.2印制板设计师的义务将电原理图转换成印制板图；确定印制板的构造〔尺寸、层数、布线等〕；选择印制板基材〔FR-4、FR-4改性、FR-5等〕；设计导电图形和非导线图形〔阻焊图形〕；提出印制板加工要求〔镀层、翘曲度、公差等〕；提供印制板消费的全套设计文件。2.3对基材的选择基材选择的根据：印制板的运用条件；印制板的制造工艺；根据印制板的构造确定基材覆铜箔的面积；机械电气性能要求；根据印制板尺寸、单位面积承载元器件质量，确定基材的厚度；印制板能否有特殊性能要求〔阻燃、高频等〕；尽量选择玻璃化转变温度Tg较高的资料。常用基材的选择：尽量在GB4725规范中选择资料和类型和规格；军用电子产品的PCB普通采用FR-4、FR-4改性，FR-5；高频和微波电路采用聚酰亚胺覆铜板、聚四氟乙烯覆铜板。2.4PCB的构造设计印制板构造是根据布线密度要求，整机给予印制板的空间尺寸和电气性能要求决定。PCB的外形、尺寸外形力求简单，普通为长宽比例不大的长方形，尺寸公差普通为±0.2mmPCB的厚度在满足平安运用的前提下，不选择过厚的基材坐标网格采用GB0规定的网格系统导线宽度、长度和间距宽度由负载电流、允许升温暖铜箔附着力决议。间距由导线之间绝缘和耐压要求及基资料特性决议。长度低频电路没有严要求。孔与衔接盘孔：机械安装孔、元器件安装孔、隔离孔、中继孔、安位孔五类。各类孔的设计要求不同，在设计中孔径的种类尽能够少，并防止异形孔。衔接盘：外形普通为圆形，与孔同心环绕在孔周围，最小环宽应≥0.1mm。外表涂〔镀〕层的选择有机涂层：助焊剂〔松香〕、助焊剂、敷形涂层、有机防氧化维护剂〔osp〕等金属镀层：锡铅合金镀层、焊料涂层、电镀镍/金、化学浸镍/金等。

2.5电气性能设计导线电阻由导线宽度、长度和厚度决议。互连电阻由界面电阻、金属化电阻和导线电阻组成。导线电流负载才干继续电流〔任务电流〕冲击电流〔过载电流〕绝缘电阻外表绝缘电阻〔板材决议〕内层绝缘电阻〔多层板同一层导线之间的电阻〕层间绝缘电阻〔各导电层之间绝缘层的体电阻〕耐电压正常条件，导线间的耐电压>1200v/mm2.6散热设计CTE的匹配选择PCB基材时应尽量思索热膨胀系数接近器件基板材料。散热设计的要求根据热传送方式〔传导、辐射、对流〕，设计不同的散热方式。2.7导电图形设计导电图形设计是PCB设计的关键，PCB的电气性能、机械性能、电磁兼容性等都表达在导电图形上。规划要求规划要思索PCB整体性，按构造要求思索，元器件分布均匀，陈列到整齐美观，防止受热应力或机械应力影响，呵斥PCB变形。布线要求布线应按照电原理图、逻辑图和网格表，以及导线宽度和间距，布设印制板导线。2.8有关规范GJB3243“电子元器件外表安装要求〞GJB4057“军用电子设备印制电路板设计要求〞GJB4907“球栅阵列元器件组装通用要求〞GJB362A“刚性印制板总规范〞GJB2142“印制板用覆金属箔层板总规范〞GJB/T4588.3“印制电路板设计和运用〞3、电子元器件选用工艺性

元器件选用，除电气参数符合电路设计要求外，对其组装特性也有严厉的要求，即要思索选用的工艺性，如元器件安装形式、引线可焊性〔镀层〕、耐热才干、耐清洗才干，以及元器件的可获得性、可测试性和经济性等要求。3、电子元器件选用工艺性3.1元器件的选用原那么优先选用国产元器件元器件应在选用目录或优选目录中选用尽能够选用制造工艺或成熟的元器件尽能够紧缩元器件种类和厂家元器件参数及运用环境不得超越其极限值在保证整机性能前提下选择适当的元器件质量等级以先进、高可靠元器件替代落后、低质量元器件3.2电子元器件选用的工艺性要求设计选用元器件时，应结合产品的构造特点，综合思索元器件的装联方式、占地效率〔二维、三维〕、组装厂的工艺和设备、元器件的可测试性、可改换性、可获得性、电磁兼容性等。〔1〕通孔插装元器件选用工艺性要求设计应思索引线搪锡、焊接等工艺要求，保证引线直径与安装孔径有0.2～0.4mm的合理间隙；设计应了解引线成形的工艺要求，选用引线成形方式、尺寸应符合规范要求；元器件外形尺寸应与安装空间相匹配，并与相邻元器件坚持一定的平安间隙；选用环氧包封的元件〔独石电容、云母电容等〕应留意其外形尺寸公差，留出适当余量。〔2〕外表贴装元器件选用工艺性要求选用质量和尺寸精度有保证的元器件；留意元器件可接受的贴装压力和焊接要求；留意元器件最小引脚间距和组装工艺的关系；尽量选用已成形好的元器件；留意元器件引脚平面度要求；留意湿敏、热敏元件的安装要求。〔3〕螺装元器件选用工艺要求选用螺装方式安装的元器件，应思索元器件安装方式、外形尺寸、散热要求等与安装空间相顺应；选用自带紧固件的元器件，其所带紧固件的规范、规格能否满足产品安装要求；设计应明确螺装元器件安装后，紧固件的防松措施。〔4〕元器件焊接工艺性要求元器件引线、焊端的可焊性符合相关规范要求；元器件的耐热能符合相关焊接方法的要求；尽量选用有铅元器件，选用无铅元器件应在设计文件中明确。〔5〕元器件三防工艺性要求应能接受清洗液的清洗温度和时间要求；元器件外表涂层应与三防资料相容；需加固和灌封的元器件，应思索加固和灌封的工艺要求。〔6〕元器件的可检测性元器件选用应思索元器件的可挑选和可检测性；元器件挑选和检测要求应在设计文件中明确；挑选和检测可在元器件消费厂完成。〔7〕湿敏元器件湿敏度等级及运用要求〔8〕相关规范GJB33A“半导体分立器件总规范〞GJB597A“半导体集成电路总规范〞GJB/Z35“元器件降额准那么〞GJB3243“电子元器件外表安装要求〞4、印制电路板组装件〔PCA〕设计工艺性4.1PCA设计工艺性原那么PCA设计工艺性，应在PCB设计工艺性的根底上综合思索，对PCA进展规范性、可制造性、可检测性、可维修性及可靠性设计。综合思索PCA元器件安装于加固，焊接工艺及环境条件等各种应力要素，确认PCA选用的基材，复核和调整PCB导电图形相关尺寸；元器件规划、安装于加固及焊接工艺的选择，保证PCA的安装刚度和翘曲度要求，保证在振动环境中不产生振动呼应放大；对PCA部分非规范设计，应有工艺实验验证和可实施的工艺技术途径；不遗留元器件规划与安装设计工艺性的薄弱环节和缺陷。4.2PCA设计工艺性要求元器件安装尺寸规划满足安装高度要求，满足平安间距要求，满足安装空间要求。元器件导热与散热热量分布均匀，具备有效导热散热的途径。绝缘及耐电压满足元器件之间，引线及焊盘之间，及与金属构造件之间的绝缘、耐电压的要求。引线安装支撑力保证引线在金属化孔中垂直安装；导通孔不能安装元器件；一孔一线；孔与直径的间隙合理。导线及跨接线的衔接导线及跨接线衔接要求与引线要求一样；跨接线等同轴向引线元器件安装要求。PCA接口根据PCA在整机中的安装要求，合理选择接口，并维护接口安装的可实施性和可靠性。PCA质心：质心普通不应处于PCA中心区域，防止PCA振动呼应较大。4.3元器件通孔插装设计工艺性通孔插装设计应保证元器件引线的合理成形与安装，应能释放元器件引线安装的应力，以防止引起对元器件及焊点的损伤。〔1〕轴向引线元器件程度安装的规划及要求如下：元器件程度安装规划及尺寸设计：引线安装跨度A一般应不大于25.4mm，平行陈列元器件两侧沿之间的安装间隙B、直线型陈列的两相邻衔接盘边缘间距C的要求。C≥1.27mmB≥1.6mmA25.4mmB≥1.6mm轴向引线元器件程度安装与规划设计元器件不应摞装规划〔除非一个元器件或部件专门设计成允许另一个元器件与它成为一体〕，也不应十字交叉跨装。a.元器件摞装b.元器件跨装元器件摞装或跨装〔不允许〕每根引线承重超越7g的轴向引线元器件，普通应采取加固措施。假设安装孔为非金属化孔，元器件引线普通应按引线端头弯曲安装要求安装。安装在接线柱上的轴向引线元器件，其引线应采取应力消除措施。程度安装的方式轴向引线元器件在PCB上安装高度、安装强度的设计可以思索如下方式：程度贴板安装适用于发热量较小，质量较大，质心较高，引线较粗〔Φ>0.8mm〕，焊盘较大的轴向引线元器件。程度微间隙安装适用于质量较轻，引线较细〔Φ<0.8mm〕，焊盘较小。焊点强度较弱以及安装应力影响较大的轴向引线元器件。程度悬空安装适用于功率较大，如2W以上电阻，引线直径>0.8mm的轴向引线元器件。〔2〕非轴向引线元器件的安装TO封装器件安装设计与引线成形TO封装的中、小功率晶体管安装普通采用直接插装。为了加大TO封装器件安装衔接盘的间隔，提高其安装可靠性和维修性，其安装设计可以选取以下图a方式，为了降低器件安装高度可采用图以下图b，c，d设计方式。b.正向埋头安装成形a.正向立式安装成形A=2～3mmA≥2DB=3～5mmC≥引线间距E≥1.6mmc.反向贴板安装成形d.反向埋头安装成形A=2～3mmA=2～3mmE≥1.6mm〔3〕非轴向引线电容器安装与引线成形非轴向引线电容器普通采用立式直插装，体积较大的可采用卧式安装，但必需贴板并采取加固措施。〔4〕双列直插封装器件的安装双列直插封装器件的安装,可以采用直接插装和间接插装两种方式设计。〔5〕非支撑引线元件的安装变压器、电感线圈等支撑引线元件的安装，应保证其安装的稳定性，不在其薄弱部位构成安装应力，不呵斥磁性资料裂纹，安装设计时采取固定设计。〔6〕单面引线元器件的通孔插装主要工艺性要素：a.不应在PCB上进展硬安装〔即直接贴PCB外表安装〕。硬安装焊料渗入不够气密元器件与PCB硬安装b.元器件〔例如F型封装大功率管〕安装面与PCB之间采用加散热片或加聚酰亚胺膜、涂抹导热硅脂设计时，其散热片、或聚酰亚胺膜、或导热硅脂不应对金属化孔构成气密性安装，应在其引线安装部位设计让金属化孔焊接时排气的气隙等措施。c.元器件安装面与PCB之间加散热片等的安装设计，其组合安装高度H应保证元器件引线可以伸出PCB面焊接高度A＝1.5±0.8mm。d.在元器件安装面范围的PCB安装面上不应有阻焊膜；假设布设有印制导线，应采取聚酰亚胺膜或氧化铍陶瓷片绝缘隔离与导热，且周边应超出器件安装面外沿1～2mm。e.为了减少层间的热组，从器件底面到PCB外表之间每个层面应均匀涂抹导热硅脂。〔7〕继电器安装为保证继电器触点切换和通断的可靠性，继电器安装设计除应满足对金属化孔非气密的要求外，还应保证其平安要求：a.安装刚度：继电器应安装在PCB刚度较高的部位。b.防振动呼应：对于高灵敏度或有严厉防振动要求的继电器安装，应思索在其安装面与PCB之间加缓冲垫，缓冲垫的基材选择应有足够的振动阻尼特性。c.密封性能：密封继电器、特别是小型和超小型密封继电器的安装，应确保其密封性能不遭到任何方式的损伤与破坏，如安装应力、热应力所引起的外壳变形、绝缘子裂纹、引线根部松动、焊缝损伤等。〔8〕接线端子的安装和导线的衔接PCA用接线端子的设计与安装要求如下：a.接线端子不能在PCB上作导电用的界面衔接；接线端子应安装在非金属化孔中。b.用于电气衔接的接线端子，应运用扁平凸沿端子，而不应运用朝向元器件面具有漏斗外形凸缘端子。喇叭形凸缘接线端子仅作连接盘或接地平面之用。c.假设接线端子有必要用作多层印制电路板的界面衔接，应采用包括一个金属化孔与一个非金属化孔相结合的双孔构造，两者在PCB焊接面用一个焊盘互连。接线端子用作多层印制电路板的层面衔接的设计d.假设要将接线端子安装在金属化孔中，那么元件面的焊盘应为非功能性焊盘。接线端子在金属化孔中安装的设计〔9〕导线衔接的要求接线端子上的衔接导线设计：每个接线端子上的接线数量不应超过3根，且必需一根一根分别与端子焊接。导线端头与接线端子卷绕为180～360度，直径小于0.3mm的导线芯线可卷绕三匝。衔接到同等间隔分布的接线端子上〔如电衔接器〕的多根导线应均匀分布，以防止任一导线上应力集中。导热散热设计工艺性PCA上发热元器件的导热散热设计，可采用散热器或导热性绝缘资料。同时应思索导热散热途径。散热器外形、厚度与面积的设计，应根据所需散热元器件的热设计要求予以充分思索，必需保证发热器件的结温、PCB外表的温度满足产品设计要求。对于散热控制要求高的发热元器件，其散热器与元器件的安装面的粗糙度应保证到达3.2µm甚至1.6µm，以添加金属面的接触面积，最大程度地减少接触热组。但在普通情况下，该粗糙度不应要求太高。为了减小大功率器件安装面与散热安装的接触面的热阻，应选择导热系数较高的界面绝缘资料、填充资料。4.4PCA外表安装设计工艺性〔1〕PCB基材选择普通选用FR-4；有铅/无铅元器件混装可选用FR-4改性或FR-5；翘曲度：安装有陶瓷基材元器件的PCB，翘曲度不大于0.5%；安装有外表安装元器件或外表安装和通孔插装元器件的PCB，翘曲度不大于0.75%；普通用途和通孔插装元器件的PCB，翘曲度不大于1.5%；选择热膨胀系数较低的板材；选择耐热性较高的板材；〔2〕元器件选择元器件焊端镀层厚度大于7.5μm；元器件外形适宜自动贴装；元器件尺寸、外形规范化；SMD引脚共面性不大于0.1mm；元器件耐热性，接受10个再流焊，215℃，时间为60s，并能接受在260℃的熔融焊料中10s的浸泡时间；元器件在40℃的清洗溶剂中，至少能接受4min的浸泡时间；元器件包装适用于贴片机自动贴装；尽量选择已成型的元器件。镀金引脚〔焊盘〕的除金处置。〔3〕PCB外形尺寸按设备允许范围，设计PCB外形尺寸；对过薄或面积较大的PCB采用加强筋或边框等措施；普通引荐板厚为1.6～2.0mm的PCB；外形尽量防止异形板；PCB对外衔接普通采用金手指，其板厚符合插座槽的要求。〔4〕焊盘设计片式元件焊盘设计元件两端焊盘必需对称；确保元件焊端与焊盘有适宜的搭接尺寸；搭接后的剩余尺寸，必需保证焊点能构成弯月面；焊盘宽度与元件焊端宽度根本一致；两个或两个以上元件不允许共用一个焊盘。BGA焊盘设计焊盘中心与BGA焊球中心相吻合；导通孔不能加工在焊盘上；焊盘最大直径等于BGA焊球的焊盘直径；与焊盘衔接的导线宽度要一致，普通为0.15～0.2mm；PBGA焊盘直径与器件基板上的焊盘一样；CBGA焊盘设计要保证焊膏漏印量大于0.08mm3，以保证焊点可靠；同一PCB上的多个BGA要思索加工性和维修性；阻焊尺寸比焊盘尺寸大0.1～0.15mm。〔5〕元器件规划普通要求a.在满足产品功能的条件下，应将元器件部设在印制板的同一面，如必需采用双面布设，那么尽能够将调试元件及测试点布设在同一面。b.印制板上元器件分布应尽能够均匀，不能过于集中，以免影响焊接效果。c.大型器件的周围要留一定的维修空隙，以留出SMD返修设备操作及部分网板的任务尺寸，普通在该元器件单边3mm范围内应不设置其他元器件。d.发热元器件应尽能够远离其他元器件，普通置于边角、机箱内通风位置。发热元器件运用其引线或其他支撑物作支撑〔如加散热片〕，使发热元器件与电路板外表坚持一定间隔，最小间隔为2mm。e.对于温度敏感的元器件要远离发热元件。f.需求调理或经常改换的元器件和零部件，应置于方便调理和改换的位置。g.接线端子、电衔接器附近、长串端子的中央以及经常受力的部位设置固定孔，并且固定孔周围应留有相应的空间。h.对于一些体〔面〕积公差大、精度低，需二次加工的元件、零部件〔如变压器、电解电容、压敏电阻、桥堆、散热器等〕，与其它元器件之间的间隔应在原设定的根底上再添加一定的余量，建议压敏电阻、桥堆、涤纶电容等添加裕量不小于1mm，变压器、散热器和超越5W〔含5W〕的电阻不小于3mm。i.贵重元器件不要布放在印制电路板的角、边缘、或接近接插件、安装孔、槽、拼板的切割、豁口和拐角等处，以上这些位置是印制电路板的高应力区，容易呵斥焊点和元器件的开裂或裂纹。采用再流焊工艺的元器件排布要求a.印制板上双焊端片式元器件的长轴应垂直于再流焊炉的传送带方向；b.SMD器件长轴应平行于传送带方向；c.双面组装的印制板两个面上的元器件取向一致；d.对于大尺寸的印制板，为了使印制板两侧温度尽量坚持一致，印制板长边应平行于再流焊炉的传送带方向。采用波峰焊工艺的元器件排布要求a.双焊端片式元器件的长轴应垂直于波峰焊机的传送带方向；SMD器件长轴应平行于波峰焊机的传送带方向。b.为了防止阴影效应，同尺寸元件的端头在平行于焊料波方向排成不断线；不同尺寸的大小元器件应交错放置；小尺寸的元器件要排布在大元件的前方；防止元件体遮挡焊接端头和引脚。当不能按以上要求排布时，元件之间应留有3mm～5mm间距。〔6〕元器件间距设计应思索的要素元器件外形尺寸公差；元器件功率和释放的热能；贴片机的转动精度、定位精度和贴装头所需的间隙；焊接工艺性和焊点肉眼可测性；自动贴片机所需间隙；测试夹具的运用；组装和返修的通道；布线所需的空间；间距可参照有关规范〔如GJB3243〕和元器件安装手册。外表安装元件之间的间距最小间隔应满足以下要求：

外表安装元件之间最小间距要求〔7〕PCB装配图设计的通用要求根据所装元器件和构造特点，装配图应完好明晰地表达元器件、构造件等与PCB的衔接关系；装配图中应有必要的外形尺寸，安装尺寸及与其它部位的链接位置；有极性的元器件应标出极性；要有必要的技术要求和阐明；要完好详细表示构造件、元器件的装配关系，按GB4458的规定绘制装配图；PCB装配图上应有元器件的位号；静电敏感器件、湿敏器件应在装配图上指明；装配图上普通不允许有搭接飞线。4.5PCA混合安装设计工艺性元器件排布要求⑴采用双面再流焊的混装时，应把大的贴装和插装元器件布放在A面。⑵采用A面再流焊，B面波峰焊时，应把大的贴装和插装元器件布放在A面(再流焊面)，如，BGA、PLCC、QFP等器件；适宜于波峰焊的矩形、圆柱形、SOT和较小的SOP〔引脚数小于28，引脚间距1mm以上〕布放在B面〔波峰焊接面〕，但细间距引线SOP不宜波峰焊接。⑶各种元器件之间的间距应符合GJB3243中5.2.3的要求。高密度混合组装⑴高密度混合组装时，尽量选择表贴元件。将阻、容、感元件、晶体管等小元件放在B面，IC和体积大、重的、高的元件〔如铝电解电容〕放在A面，真实排不开时，B面尽量放小的IC。⑵BGA设计时，尽量将BGA放在A面，两面安排BGA元件会添加工艺难度。⑶当没有THC或只需及少量THC时，可采用双面印刷焊膏、再流焊工艺。⑷当A面有较多THC时，采用A面印刷焊膏、再流焊，B面点胶、波峰焊工艺。⑸尽量不要在双面安排THC。5、整机设计工艺性电子产品整机设计工艺性包含整机组合与安装设计所必需的工艺技术要素、参数和要求以及整机组合与安装设计的规范性、可实施性、可检测性、可靠性与平安性等要求。5.1整机接口设计工艺性要求各分系统单机接口电衔接器的选择、运用和接点分配，应与各型号系统电缆网的设计坚持一致。整机接口接点分配所涉及的并点并线用短〔跨〕接线，原那么上应在各分系统单机内部处理，普通不应放入系统电缆网中。导线线径的选择，应与所选用电衔接器焊槽〔杯〕内径、或压接型电衔接器端子的内径匹配。5.2整机组合与构造设计工艺性要求〔1〕整机组合与构造设计应符合整机组合化、模块化的要求。〔2〕从整机接口电衔接器到母〔背〕板〔插板式构造〕、或到各PCA〔支架式等构造〕的导线规划，在满足电源线、各种信号线电磁兼容性要求分类布线的条件下，应保证导线束绑扎、分支、甩〔并〕线与焊接的可操作空间。〔3〕在思索设计的先进性时，首先应思索现有的消费才干以及先进技术与设备的可靠来源，确保产品设计的可实施性。〔4〕应满足整机可调试性和可测试性要求。5.3PCA组合与安装设计工艺在整机组合与安装设计中，PCA组合与安装设计的层次性，每块PCA安装的独立性〔可插拔或可翻转〕及空间尺寸分配，是整机内部构造设计工艺性的中心。背板与整机之间应有足够的操作空间，以保证接口导线装联的可操作、导线根部应力消除、节点衔接可靠、以及各导线取的敷设和固定。PCA组合安装设计，应尽量采用插件式安装构造，或采用独立接口的安装构造，以保证PCA安装的独立性，减少和防止安装、检测与维修的工艺难度PCA在整机中安装设计，应严厉思索PCA的安装刚度和有效防振动呼应的放大。PCA组合安装设计，必需防止PCB的扭曲和变形，采取适当的加固措施，以加强PCB的刚度。5.4面板元器件规划与安装设计工艺性面板元器件的规划〔1〕应确保面板元器件和部〔组〕件的规划不应构成安装与操作盲区，其螺钉螺母的安装紧固、安装后的清洗及质量检验、调测试应不处于盲操作形状。〔2〕元器件、部〔组〕件安装高度、面积及间隔的规划，应保证与毗邻元器件、部〔组〕件之间有效的安装操作空间及电气平安距离。〔3〕对于有硬引线〔回火引线〕封装元器件的面板安装间距：引线长度A＋与毗邻元器件平安间隔B。AB紧固件安装空间〔不应为盲区〕导线装联空间绝缘资料散热器机箱底板硬引线封装元器件的面板安装〔引线安装应套热缩套管绝缘〕〔4〕面板元器件和部〔组〕件的规划应保证其安装的独立性。〔5〕面板元器件和部〔组〕件普通应按照与其关联的PCA及在该PCA中的衔接顺序进展安排，就近安装。5.5整机导线安装设计工艺性整机导线安装设计工艺性，应根据不同类型的整机电路构造及其组合设计的特点，从整机接口接点出发，按单向性布线的原那么，合理完成接口、PCA、母〔背〕板、面板元器件及部组件之间导线布线、走线与衔接的设计，确保导线束的绑扎、敷设、弯曲、分支、甩〔并〕线及其焊接和加固所需空间、面积、间隔与间隙。设计必需提供“整机导线走线图〞和“导线接点表〞，保证整机导线及导线束的走线与安装。〔1〕导线布线、走线在机箱的有限空间及有限面积内，导线及导线束的布线、走线设计工艺性，应满足整机装联的可操作、可检测、可维修。详细要求如下：接口→PCA、PCAPCA、PCA面板元器件之间的导线衔接，应按照导线束敷设单向性、导线衔接的顺序性，进展分支甩线绑扎、安装和焊接。导线束在PCA上的敷设，应保证导线束内侧到甩出线的焊接点或元器件的有效间隔大于5mm。PCA上导线或导线束不应从元器件上面或下面穿越连线。一根导线规划一个衔接孔。不允许导线安装在元器件引线上。导线在PCA上的安装设计，应优先采用过孔插装设计，并对导线采取加固措施。导线束不应悬空敷设，不应有较长的无固定走线。应根据导线来敷设道路，选择适宜的位置进展合理的固定设计。凡导线或导线束接近机箱壁、支架、棱角、穿孔等构造件，应对导线束外绝缘层进展二次维护设计。5.6整机机械装配设计工艺性要求根本要求如下a.有电气衔接要求的装配，各衔接外表尽量运用“导电氧化〔外表阳极化〕〞处置。b.电子产品机械装配应具有可维修性，零、部、组件设计为可装配方式装配，紧固件必需运用规范件。各个一样图号的零、部、组件应有良好的互换性。c.整机中安装接地焊片的位置不涂覆维护资料，保证可靠电气衔接。不涂覆的尺寸应略大于运用焊片的面积。d.采用螺纹衔接的表头、电衔接器等面板元件在安装时添加衬垫减小振动影响。电衔接器有电磁屏蔽要求时，运用导电衬垫并添加金属防尘盖。e.零、部、组件公差范围控制合理，不允许出现极限公差。防止因累积公差影响机械装配，防止部、整件在装配时发生应力形变。整机由组件装配时防止因组件装配的累积公差使整机装配超差。f.机械装配中运用的非金属资料必需经过防霉、防虫处置。

g.机械装配中有力矩要求时，设计文件应明确力矩要求。h.零、部、组件螺纹衔接时，应有操作空间，防止采取盲装方式装配。i.部、组件装配后，整机内部各个部位应具有可检测性。内部接地位置不允许设计在部、组件之间空隙位置。j.采用螺纹衔接时，应衔接可靠，装配方便。紧固后螺钉尾端外露长度普通最小为1.5螺距。同时螺钉外露不能过长，以不影响其他零、部、组件装配为准。k.不运用螺母固定的螺纹衔接装配时，螺纹衔接的有效长度不得小于3螺距，铝、镁合金资料有效螺纹适当添加。6.电缆组装件设计工艺性6.1设计工艺性要求

电缆组装件运用于电子设备输入、输出接口的连接，是设备内部、设备之间线路衔接的重要部件，其质量可靠性直接影响整机设备的电源与信号的传输。〔1〕电衔接器、导线、电缆线及相关资料的选用，应符合优选目录及相关设计规范和工艺技术规范的要求。按系统工程的要求进展优化设计，尽能够紧缩电衔接器、导线和电缆线的种类、规格，减少转接次数。〔2〕电缆所用的同型号、同规格的整件、部件和零件应能互换。〔3〕导线、电缆线的芯线应与电衔接器接触件焊槽〔杯〕、压接端子相互匹配；电缆束外径应与电衔接器尾罩出线口内径相互匹配。〔4〕初次采用的新技术、新型电衔接器和导线、电缆线及资料，或者当前还不很成熟的设计工艺性与工艺技术，必需经过充分的工艺实验和环境实验予以验证和确认。〔5〕应充分思索电缆在平台上的敷设、安装、防护与加固所需求合理的道路、位置、空间、间隔，同时应保证电衔接器插、拔所必需保证的平安空间及平安间隔，特别是不能构成电衔接器插拔与检验的盲区。〔6〕应保证电缆设计工艺性的可消费、可维修、可安装和产品的可靠性。〔7〕应尽能够满足电缆轻量化和经济性的设计要求。6.2电衔接器与导线的选择〔1〕电衔接器的选择主要技术目的〔额定电流、接触电阻、绝缘电阻、抗电强度〕应满足产品降额准那么要求。电衔接器的环境顺应性参数〔任务温度、相对湿度、大气压力、机械应力〕应满足产品环境条件要求。电衔接器机械寿命〔插拔次数〕应满足相关部位插拔的设计要求〔圆形电衔接器应>500次，矩形电衔接器应>1000次〕电衔接器种类规格、定位键槽、锁紧方式的选择，应保证电缆组装件与整机接口的插接、安装的可操作性和可靠性。在电衔接器接点设计中，在没有跨接线的条件下，应尽量采用压接型电衔接器。〔2〕导线与电缆线的选择导线、电缆线的选择应符合规范要求。导线、电缆线应能满足任务区域的环境要求。导线、电缆线的电流密度、电阻率、芯线截面积、绝缘层资料、屏蔽层及导线质量形状，应保证产品电性能和可靠性要求。导线芯线资料普通应选择镀银多股铜线。电缆线组装件中运用的金属资料应具有耐腐蚀性。6.3电衔接器接点分配〔1〕接点冗余数量与并点并线接点数量电衔接器接点的分配，必需保证整机接口和系统对接点数量，特别是冗余数量、并点并线数量分配的一致性。〔2〕接点分配的可靠性、平安性要求双绞线普通应分配在两临近的接点；对于接点少的电缆组装件，应合理选用电衔接的规格，合理分配和利用衔接点与空余点的相互位置。6.4电缆与电衔接器的匹配设计〔1〕焊接型电衔接器焊槽与导线线径的匹配要求导线线径与电衔接的焊杯内径匹配设计，是保证电衔接器接点焊接、尾罩处置、屏蔽层处置、导线根部应力消除的可实施性及可靠性的主要设计环节。匹配设计原那么上是一个接点一根导线，最多不超越三根，且导线芯线的直径不应超越焊杯内径。A(线径)/B〔焊杯内径〕=0.6～0.9为匹配；A/B≥1.0为不匹配；0.9＜A/B<1.0为临界匹配的形状，建议不采用。〔2〕压接型电衔接器端子与导线线径的匹配采用压接衔接时，导线线径与所选用的端子型号必需匹配〔按规范规定选用〕。压接型电衔接器端子的压接导线普通只应为1根，不应采用折叠导线芯线的方法添加导线截面积，也不应剪除导线芯线的股数来减小导线截面积。6.5导线束与电衔接器尾罩出线口的匹配性导线束与电衔接器尾罩出线口尺寸的匹配性设计，也是低频电缆网设计可实施性、产品可靠性保证的主要工艺性要素。应合理选择电衔接器尾罩出线口的内径。A〔电缆束直径〕/B〔尾罩出口内径〕=0.5～0.8为匹配；A/B>0.8为不匹配6.6电缆组装件敷设与安装〔1〕敷设与固定要求电缆敷设途径的设计，应尽能够便于装、拆和检查，应有合理的操作空间；按电缆组装件的安装部位和构造特点，设计合理的、可靠的固定点和加固件；应防止电缆组装件敷设途径和固定点不合理引起对电缆的机械应力集中；应思索电衔接器的插拔所需的安装长度；电缆组装件安装后普通不应大间隔的悬跨或悬挂。〔2〕弯曲半径要求在电缆组件制造及在敷设、插接、安装设计中，其内弯曲半径普通不应小于5—10倍电缆外径。6.7插接与安装电缆的“弯曲禁区〞弯曲禁区是电缆组装件插接安装中要挟其平安性的重要要素，必需从规划空间和相互间隔等工艺性要素入手，有效避开“弯曲禁区〞。约30mm弯曲禁区1弯曲禁区2压线卡屏蔽处置层尾罩弯曲时，导线受力支点低频电缆的弯曲禁区弯曲应力的支撑点弯曲时，导线根部受外拉应力的影响绑扣RD弯曲禁区2*弯曲点间隔越小，导线根部受外拉力越大*内弯半径越小，导线根部受外拉力越大*弯曲速度越快，导线根部外受拉力越大*电缆硬度越大，弯曲应力越大*电缆直径越大，弯曲应力越大弯曲禁区1

到弯曲点的悬空长度L弯曲点应＞30mmR尾罩处置或屏蔽层处置尺寸插头高度非固定悬挂长度应＜100mmb.拔离时，弯曲点挪动方向6.8射频电缆组件设计工艺性要求〔1〕电衔接器选用原那么应思索产品构造特征、电性能参数及环境顺应性；应保证机械互换性及符合通用互换性；在产品构造空间允许的情况下，优选弯头电衔接器，以减少因电缆连线时，其根部焊接处受力。〔2〕射频电缆选用原那么根据电缆的构造参数、性能选择射频电缆；根据产品的构造空间和环境温度思索电缆的耐温及允许的最小弯曲半径；在电性能允许的前提下，应选用直径小的同轴电缆，以减少线缆直径，节省空间。〔3〕电衔接器与电缆匹配要求根据电衔接器厂运用阐明书要求，选择与其匹配的电缆；匹配性参考规范：GJB1215A-2005“射频电缆组件通用规范〞，GJB/Z62.2-1994“军用电衔接器系列型谱射频衔接器〞附录B“射频衔接器与配接射频电缆对照表〞。〔4〕柔性射步电缆组件如电缆组件一端与PCB焊接，那么电缆芯线与焊盘孔径之间应有0.2～0.4mm的合理间隙；根据各种柔性电缆允许的最小弯曲半径，设计弯曲处与电缆组件末端的最小间隔。〔5〕半硬和半柔性电缆组件只允许一次弯曲成形〔半硬电缆〕；电缆末端预留长度，对于Φ2.18mm的电缆，该长度为10mm，对于Φ3.6mm的电缆应大于20mm；最小弯曲半径：Φ2.18mm电缆，最小弯曲半径为8mm；Φ3.6mm电缆，最小弯曲半径为10mm；在半硬电缆组件制造过程中，应遵照电缆先释放应力，后装焊衔接器的原那么；半柔性电缆可弯曲多次，制造工艺与半硬性电缆组件一样。〔6〕设计绘图要求电缆端头剥线图；电缆成形图；电缆组件图。7.电子产品防护与加固设计工艺性

电子产品防护与加固，是保证电子产品环境顺应性和可靠性的重要防线。本章主要就PCA、整机的敷形涂覆、粘固、灌封以及线束防护和加固的设计工艺性进展论述。7.1防护与加固设计工艺性原那么〔1〕外表敷形涂覆原那么高可靠电子产品普通进展外表敷形涂覆，以提高产品的环境顺应才干和可靠性。但对有导热和接触电阻的部位对介质损耗有严厉要求的部位、机箱外表及产品内部有严厉热辐射要求的外表，以及聚四氟乙烯导线不应敷形涂敷。〔2〕粘固原那么符合以下条件，可采用粘固设计：依托本身引线支撑的元器件，在力学环境条件下易呵斥接触不良的；轴向引线元器件每根引线承重超越7g，径向引线元器件每根引线承重超越3.5g的那么需求粘固。

〔3〕灌封原那么元器件和产品有气密性要求、有抗振要求及部分有三防要求，可采用灌封设计。〔4〕导线束防护与加固原那么应在易受应力影响和机械损伤的部位，采用防护和加固措施。

7.2防护与加固设计工艺性要求

防护与加固设计应不影响产品的电性能和技术目的；产品的防护与加固设计应提出相关要求；防护与加固普通应在产品经调试〔测试〕合格后进展；导线束在整机内采用机械固定时，应在产品相关部委设计加固安装孔；灌封产品〔如PCA，电衔接器等〕灌封前视需求设计灌封工装；需求粘固的元器件应在设计文件中注明。7.3防护与加固资料的选用

〔1〕选用要求防护与加固资料应在有关规范和选用目录中选用；防护与加固资料应符合产质量量要求；资料的物理性能；资料的化学性能；资料的粘接强度；资料的平安性、环保性。7.3防护与加固资料的选用〔2〕常用外表敷形涂覆资料7.3防护与加固资料的选用〔3〕常用粘固资料7.3防护与加固资料的选用〔4〕常用灌封资料7.4PCA防护与加固设计工艺性〔1〕PCA外表敷形涂覆PCA外表敷形涂覆前必需100%清洗；涂覆前应在45～50℃烘箱中进展预烘处置；对部分元器件在安装前须进展预烘处置；根据产品运用的环境条件，选择不同的涂覆资料；产品修复改装后的部位，应进展补涂覆；涂覆前应确定不涂覆部位的位置和维护方法。〔2〕粘固设计工艺性依托本身引线支撑的元器件，在力学环境条件下易呵斥电接触不良的，应进展粘固；轴向引线元器件，每根引线支撑分量大于7g，非轴向引线元器件，每根引线支撑分量大于3.5g，均应进展粘固；限止运用环氧树脂胶粘固；导热胶，导电胶不应作为粘固资料运用；功率器件粘固后不应影响器件的导热和散热；高密度IC，BGA，多引线直插器件粘固位置为器件壳体两侧或四角对称位置。〔3〕粘固位置〔4〕PCA灌封根据PCA中元器件的特性和构造特点，合理设计PCA的灌封；灌封前的预处置和清洁处置；PCA灌封厚度普通应超越所安装元器件的重心；PCA上发热或带有散热器的元器件，其散热部位应裸露；PCA焊接面灌封，其灌封厚度应超越焊点；硅橡胶的分层灌封和对湿度要求。7.5整机防护与加固设计工艺性〔1〕整机敷形涂覆工艺性根据整机外部环境，提出相关外表敷形涂覆资料及技术要求；整机内的部件、组件应尽量独立调试，独立涂覆；运用导线衔接的部件、组件、导线应预留一定长度，便于部件、组件翻转平放。〔2〕导线、线束防护与加固工艺性为防止导线、线束磨损，对途径机械零件、棱角、螺钉头、焊点周围，线束活动部位，穿越孔壁的线束进展防护处置；防护资料可运用聚四氟乙烯带、聚酰亚胺薄膜、聚乙烯套管，锦丝套管、皮革等；线束活动部位，不进展绑扎，可选用皮革等资料包裹维护；导线、线束在整机内科采用固定夹、绑扎、粘固等方法固定。〔3〕整机、整件灌封工艺性应明确所灌封的电衔接器及灌封高度；应明确灌封资料；整机、整件中发热元器件应有合理的安装高度，其发热部位应裸露。7.6工艺流程〔1〕敷形涂覆工艺流程7.6工艺流程〔2〕灌封工艺流程〔3〕导线束防护加固工艺流程8.电子产品调试〔测试〕设计工艺性电子产品调试，包括调试过程中单元电路调试参数的测试，是实现和检验产品设计功能与性能目的所必需的消费过程产品可调试性设计包括：待调试元器件及数量的选定；待调试工程及测试参数的选定；待调试元器件规划位置及尺寸确定。〔1〕调〔测〕试设计工艺性要求产品调〔测〕试前应有产品调试细那么；调试元器件安装位置，面积，空间尺寸应保证调〔测〕试操作平安可靠；PCA及组合，整机组合设计应不影响产品可调〔测〕试设计；调〔测〕试点及其元器件规划不应出现调〔测〕试操作困难及操作盲区；不应在元器件引线及其衔接盘上进展调〔测〕试线的衔接。〔2〕调〔测〕试单元的划分应合理划分调〔测〕试单元，保证被调〔测〕试单元任务形状及参数稳定，防止各单元调〔测〕试中的相互关扰和反复调试。单元划分要求如下：应保证被调〔测〕试单元任务形状及参数的稳定；应合理划分“必需调〔测〕实验单元〞，“通用调〔测〕试单元〞、“不需调〔测〕试单元〞，以防止调试点〔元器件〕选择的盲目性。〔3〕调〔测〕试工程与参数选择所选择的调〔测〕试工程与调〔测〕试参数应在调〔测〕试单元或整机电路中具有中心影响作用；在不影响产品功能和性能的前提下，单元调〔测〕试参数范围的设计和选择，应具有较大的覆盖性；调〔测〕试工程和参数选择，应与产品或系统的测试设计相一致。〔4〕调〔测〕试点的选择调〔测〕试点选择应能对调〔测〕试单元和整机进展功能测试和性能监测；接地点的选择应符合电路电磁兼容性要求；调〔测〕试点选择，应确保调试过程中的可测试性和测试平安性；应防止运用高电压和大电流测试点。〔5〕调试元器件的规划调试用元器件应规划在PCA的同一面；调试元器件的位置应防止功耗大元器件影响；微波电路、高频电路或数字电路等单元的调试元器件应防止成为干扰信号源；调试元器件不应规划在电源模块，变压器，继电器等低频干扰源旁边；调试元器件的安装位置必需便于焊接、清洗、检验和维修。〔6〕调〔测〕试用设备要求设备选用的通用性；选用规范设备；自制设备满足调〔测〕试要求；符合经济、高效的要求8.静电防护技术8.1静电消除

静电是物体外表过剩或缺乏的电荷，它存在于物体外表；静电的产生和消逝过程中的电景象称为静电释放景象。

静电消除有以下两种方法：〔1〕走漏法：适用于带静电的导体；〔2〕中和法：适用于带静电的绝缘体。8.2静电防护资料

静电导体：外表电阻率＜1X106Ω.m；静电亚导体：外表电阻率＜1X106～9Ω.m；静电非导体：外表电阻率＞1X1010Ω.m；静电防护资料均采用静电亚导体制成8.3接地

硬接地：直接接地或经过低阻抗接地；软接地：经过足够的阻抗〔1X106Ω〕接地，使电流限制在人身平安电平〔5mA以下〕；接地电阻按GJB1696规定应小于10Ω。8.4防静电任务区的主要目的要求静电电位泄放至100V以下的时间应小于1s，静电防护操作系统的电阻上限为109Ω；静电防护操作系统的走漏电流不允许超越5mA，为此操作系统的电阻下限位106Ω；接地任务台台面上恣意一点对地外表电阻为106～9Ω；腕带与大地之间的电阻为106～8Ω，静电泄放至100V以下的时间小于0.1s；防静电鞋的电阻为106～9Ω；用于中和静电的离子发生器中和电子才干大于250V/s；任务服不能由化纤织物制成。8.5各工艺环节的防静电要求〔1〕元器件的测试、实验、挑选、老炼识别静电防护标签、标志；识别静电防护包装；测试、实验、挑选、老炼等均应在防静电任务区内进展。8.5各工艺环节的防静电要求〔2〕元器件的运输、存贮和保管不得随意脱离原包装，器件引线应处于等电位；存贮环境HR不得低于30%〔50%为宜〕；库房、货架和容器等必需贴有防静电公用标识。8.5各工艺环节的防静电要求〔3〕配料、收、发、领、退料操作人员用目测方法清点数量；配料应在防静电任务台上进展，并尽量做到原包装配料；领、发、退料时，器件应在防静电容器内进展。8.5各工艺环节的防静电要求〔4〕器件的预处置器件引线校整和成形时，成形工具盒设备应可靠接地；器件引线搪锡设备和工具应可靠接地；对EPROM器件进展写、擦和程序保管操作时，应将写入器和擦除器充分接地，操作人员应正确取放操作器件。8.5各工艺环节的防静电要求〔5〕PCA的安装焊接PCA的安装和焊接应在防静电区内进展；PCA的安装和焊接的设备和工具应平安可靠接地；触摸器件时，应将本身和工具习惯的与接地物触碰，以释放静电；手工安装器件时，应持其外壳，防止直接触摸器件引线；PCA的组装、转运、传送，应使PCB完全处于防静电环境；安装完成的PCA应放入防静电袋保管并转运。8.5各工艺环节的防静电要求〔6〕PCA