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文档简介
第9章电子设计技术标准和文件9.1电子产品的研制阶段9.2生产过程中的质量控制9.3电子产品的可靠性9.4标准与标准化9.5电子产品设计文件 9.1电子产品的研制阶段
1.设计阶段
产品设计阶段应从市场调查开始,了解市场信息和市场行情,分析用户需求,掌握用户对产品的质量要求和特殊需要。通过调查确定产品的设计方案,对方案进行可行性论证,找出技术关键及难点,对原理方案进行试验,并在试验的基础上进行样机设计。
样机设计生产完成后,应检验是否符合用户的设计功能要求和技术指标要求,根据需要进行技术鉴定。
2.试制阶段
产品设计完成后进入产品试制阶段。试制阶段包括进行样机试制、产品定型设计和小批量试制三部分内容。
根据第一阶段的样机设计资料进行样机试制,实现产品预期的性能指标,验证产品的工艺设计,制定产品的生产工艺和技术资料,进行小批量试生产,并完善全套工艺技术资料。小批量试生产后,应根据需要进行产品鉴定。
3.批量生产阶段
产品开发的最终目标和结果是实现批量生产。生产批量越大,越容易降低成本,达到提高经济效益的目标。
批量生产过程中,应根据全套工艺技术资料组织生产,包括原材料供应,零部件的外协加工,工具设备的准备,生产场地的布置,生产流水线的装配、调试,整机的装配、焊接,进行各类人员的技术培训,设置各工序工种的质量检验,制定包装运输的规定及试验,开展宣传与销售工作,进行售后服务与维修等一系列生产组织工作。 9.2生产过程中的质量控制
9.2.1电子产品质量
电子产品质量体系的构成包含工作质量和产品质量两个方面。电子产品的质量受产品设计水平、材料及元器件的质量、生产时使用的仪器仪表及加工工具、加工工艺条件、生产者水平和环境因素等多方面的影响,这些因素共同构成产品生产过程中的工作质量。
工作质量是整个质量体系的一部分,是提高产品质量的保证。产品质量受工作质量的影响,主要表现在产品的生产成本、产量与生产周期、产品销售与售后服务、企业内部工艺技能的组织与形成、设备精度的维持能力、企业运行计划、发展与管理等方面。
1.电子产品的功能
电子产品的功能是指产品的技术指标,包括性能指标、操作功能、结构功能、外观性能、经济特性等内容。
(1)性能指标:指电子产品实际能够完成的物理性能或化学性能以及能够实现的相应的电气技术参数。
(2)操作功能:指产品在操作时的方便程度和使用安全程度。
(3)结构功能:指产品的整体结构的轻巧性,维修、保养、互换的方便性。
(4)外观性能:指整机设备的外观造型、色泽以及外包装的整体效果等。
(5)经济特性:指产品的工作效率、制作成本、使用费用、原料消耗等特性,通常反映为性价比。
2.电子产品的可靠性
电子产品的可靠性是对电子元器件、整机和系统长期可靠并有效地工作这一能力的综合评价,是与使用时间密切相关的技术指标。可靠性包含固有可靠性、使用可靠性和环境适应性等基本内容。
(1)固有可靠性:指产品由设计方案、选用材料及元器件、产品制作工艺过程所决定的可靠性因素。固有可靠性在产品使用之前就已确定了。
(2)使用可靠性:指产品使用、操作、保养、维护等因素对其寿命的影响。使用可靠性随使用时间的增加而逐渐下降。
(3)环境适应性:指产品对各种温度、湿度、酸碱度、振动、灰尘等环境因素的适应能力。电子产品的使用环境对产品的可靠性有一定的影响。
3.电子产品的有效度
电子产品的有效度用以表示电子产品实际工作时间与产品使用寿命(即工作和不工作的时间之和)的比值,反映了电子产品有效的工作效率。9.2.2生产过程中的质量管理
全面质量管理中强调产品的质量是设计和生产出来的,因此产品的全面质量管理应着重于生产过程中的质量管理,主要反映在下述几个阶段。
1.产品设计中的质量管理
产品设计阶段的质量是制造优质电子产品的基础,是产品质量形成的起点,在产品设计过程中,应完成具有优良性价比的产品设计,并根据现有生产技术水平编制先进的生产工艺,使产品在今后的批量生产中的质量得到保证。产品设计阶段的质量管理应包括以下几个方面的内容:
(1)广泛收集和整理国内外同类产品或类似产品的技术资料,掌握其质量情况与生产技术水平,调查市场需求及用户对产品质量的要求。
(2)根据调查资料制定产品的质量目标并设计实施方案,充分考虑用户对质量目标和设计方案的要求,一切从用户的需要出发,综合考虑产品的性能指标、可靠性、价格、使用、维修以及批量生产中的质量保证,全面策划并根据设计要求提出多种方案进行比较,以选择最佳设计方案。
(3)认真分析研究方案中的关键技术,组织技术力量攻关,解决关键技术和难点问题,初步确定设计方案。(4)将经过试验的设计方案按照适用、可靠、用户满意、经济合理的质量标准和原则进行产品样机设计,并对设计方案进行综合审查,研究并解决生产中可能出现的问题,最终确定合理的样机设计方案。
2.产品试制中的质量管理
产品试制过程包括完成样机试制、产品鉴定定型、小批量生产三个方面,试制过程的质量管理应包括以下几个方面的内容:
(1)制定详细、周密的样机试制计划,确定可靠的试制方案,加速试制进程,不宜采用边设计、边试制、边生产的突击方式。
(2)对样机进行反复试验并及时反映存在的问题,对设计与工艺进行修正和调整,解决存在的问题。
(3)组织上级单位、专家和用户对产品进行技术鉴定,审查产品的各项技术标准是否符合国家规定和标准要求,不断提高产品的标准化、系列化、通用化程度。(4)样机通过技术鉴定后,可组织小批量试制,通过试生产,认真进行工艺验证,分析生产过程的质量,验证工装、设备、工艺操作、产品结构、原材料、环境条件、生产组织等方面的工作,考察样机能否达到设计质量要求,并进一步调整与完善产品性能。
(5)按照产品的生产定型条件,组织有关专家进行产品鉴定。
(6)制定产品技术标准、技术文件,取得产品监督检查机构的鉴定合格证,健全产品质量检测手段。
3.产品制造中的质量管理
产品的制造过程是指产品的批量生产过程,这一过程的质量管理将决定产品质量能否稳定地达到设计标准,是决定产品质量的关键因素。
产品制造过程的质量管理应包括以下几个方面的内容:
(1)制造过程中的各个环节都必须进行质量检验,严格把好质量关。应做到不合格的原材料不投入生产,不合格的零部件不转入下道工序,不合格的成品不出厂。
(2)必须统一计量标准,对各类测量工具、仪器、仪表定期进行计量检验,及时维修保养,保证规定的精度标准要求。
(3)严格执行生产工艺和操作程序。
(4)加强生产操作人员及技术人员的素质培养,加强其他生产辅助部门的管理。 9.3电子产品的可靠性
可靠性是指包括电子设备或元器件的电子产品在规定的条件下和规定的时间内可以很好地完成规定功能的能力。
电子产品的可靠性可分为固有可靠性、使用可靠性、环境适应性。
固有可靠性是指产品在设计、制造时内在的可靠性。对电子设备来说,固有可靠性包括设备的复杂程度、电路和元器件的选择与应用、元器件的工作参数及其可靠程度、机械结构和制造工艺等;对元器件来说包括原材料的品质、制造工艺、工作参数等。9.3.1影响可靠性的因素
1.元器件的失效
电子元器件的失效包括两类:
一类是元器件的电气特性参数消失而引起的失效,如三极管内部开路,熔丝管过载熔断等,这种元件失效引起的整机故障通常被称为硬故障。
另一类是随着时间的推移或工作环境的变化,元器件的参数发生改变而引起的失效,如三极管的放大倍数下降,电感器的Q值下降,电容器的容量减小等,这类元件失效引起的整机故障通常被称为软故障。
元器件的失效无论是硬故障还是软故障,都将使产品的可靠性下降。
2.整机的可靠性
电子产品通常是由许多元器件按照一定的电路原理和结构组成的。整机的可靠性除与元器件的失效率有关外,还与整机的可靠性结构有关,常见的可靠性结构有串联和并联结构。串联结构是指系统由若干元器件所组成,系统中任何一个元件的失效都会引起整个系统的失效;并联结构是指系统由若干元器件所组成,其中某一元器件的失效不会造成整个系统的失效,只有当系统中所有元件全部失效后,整个系统才会失效。可靠性结构的串、并联与电路结构的串、并联不同。电子产品的可靠性并联结构一般指整机的并联,该结构多用于有很高可靠性要求的系统或军事系统中。对于一般民用电子产品,其可靠性结构是一个全部元器件构成的串联系统结构。9.3.2可靠性指标
1.可靠度
产品的可靠度即正常工作概率,是指产品在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的概率,用R(t)表示。(9.1)式中:R(t)为产品在单位时间t内的可靠度;N为开始试验时的产品数;ni为在时间间隔Δt内产品发生失效的个数;Δt为测试时的时间间隔。在计算可靠度时,开始试验时的产品数N越大,测试时间间隔Δt越小,则可靠度R(t)的准确性越高。根据随机事件的概率性质,应满足0≤R(t)≤1,同时还应满足R(0)=1,R(∞)=0。
在评定产品可靠性时,也常用故障概率或损坏概率F(t)表示。故障概率是可靠度(正常工作概率)的对应事件的概率。(9.2)
可靠度和故障概率对评定元器件、电子设备或复杂系统的可靠性十分简便而直观,可靠度越大,故障概率越小,可靠性就越高。
2.平均寿命
产品的平均寿命是指产品的平均正常工作时间,对不可修复的产品和可修复的产品具有不同的含义。
对于不可修复的产品,平均寿命是指产品失效前的平均工作或贮存时间,通常记作MTTF,即为到达故障前的平均时间。
对于可修复的产品,平均寿命是指相邻两次故障间的平均工作时间,即平均无故障工作时间,通常记作MTBF,即是故障间的平均时间。
MTTF和MTBF的意义是类似的,其数学表达形式也是一致的,通常平均寿命用t表示,即(9.3)对于MTTF,ti表示第i个产品失效前的正常工作时间,N为试验的产品总数;对于MTBF,ti表示第i-1和第i次故障间的产品正常工作时间,N为试验的产品总数中维修的总次数。
3.失效率
产品在任意时刻t的失效率(故障出现率、故障强度)定义为:产品工作到t时刻后在单位时间内失效的概率。也可以说,失效率等于产品在t时刻后的一个单位时间(t到t+1)内的失效数与在时刻t尚在工作的产品数的比值。失效率是时间t的函数,记作λ(t)。(9.4)式中:N为产品总数;n(t)、n(t+Δt)为对应时刻t和t+Δt的失效产品数;Δt为试验时的测试时间间隔,单位为h;Δn(t)为在t到t+Δt的时间间隔内的产品失效数。失效率λ(t)常用于表示元器件的可靠性指标,失效率越低表示可靠性越高。失效率的单位是时间的百分数,如%/h,%/kh,表示受试验产品在1小时(或1000小时)内失效数的百分比。国外常用1×10-6/kh作为失效率的单位,意即100万个元件工作1000小时后出现1个失效元件,称为1非特(Fit)。
4.失效密度
产品的失效密度(故障频率)是指单位时间内失效产品数与受试验产品的起始数(总数)之比,在试验过程中发生故障的产品不予调换。失效密度用f(t)表示为(9.5)式中:Δn(t)为在Δt的时间间隔内发生故障的产品数;N为开始试验时的产品数;Δt为试验时的测试时间间隔,单位为h。失效密度的单位是1/h,即每小时内失效的产品数占试验产品总数的比值。评定不同产品的可靠性时,可在上述四种表征可靠性的指标中选用一种或两种指标,究竟采用何种指标取决于使用方便。对于一般电子设备或系统,可采用可靠度(故障概率);对于复杂的电子设备或系统,可采用平均寿命,因为这类产品不可能用较多的数量进行试验;对于元器件则用通过大量试验统计得出的失效率来表征可靠性;对于一次性使用的或发生故障不再修理的设备,则采用失效密度来表征其可靠性。(9.6)(9.7)(9.8)四种可靠性指标之间可以相互换算。
可靠度在时间上是按指数衰减的,当产品的工作时间等于它的平均正常工作时间即平均寿命时,产品的可靠度为R(t)=0.37。因此,为了提高产品的可靠度,产品的工作时间应远小于其平均寿命。9.3.3整机产品的可靠性指标
1.平均无故障工作时间的含义
民用电子整机产品的平均无故障工作时间,通常是指从产品出厂到第一次发生故障的平均工作时间;工业电子整机产品的平均无故障工作时间,通常是指两次故障之间的平均工作时间。
2.影响整机可靠性的因素
要提高电子整机产品的可靠性和整机平均无故障工作时间,首先应确定影响平均无故障工作时间的最基本因素,然后根据其形成原因进行解决。
电子整机产品的故障大多是由元器件损坏引起的。电子元器件的平均无故障工作时间就是其寿命周期,电子元器件一旦发生故障就标志着其寿命的结束。电子整机中使用的元器件数量越多,故障率就越高,可靠性也随之降低,平均无故障工作时间就越短。因此应尽量使用集成化的元器件,减少整机中元器件的数量,简化电路结构。同时应尽可能选用失效率低的元器件,选用符合国家质量标准的元器件。在研制电子整机产品阶段,应尽可能避免使用自制或非标准元器件。
除元器件外,焊接点失效也是引起电子产品整机故障的另一个重要因素。因为在印刷电路板生产以及装配、焊接的过程中都难免出现失误,因此,若产品焊点的数目多,焊接技术或焊剂的质量差,则整机的平均无故障工作时间必然变短。9.3.4生产过程中的可靠性保证
1.产品设计的可靠性保证
(1)电子产品的方案设计应综合考虑产品的性能、可靠性与价格三方面的因素,不应过分追求技术性能的高指标或低成本,还应考虑产品的可靠性,在设计中应充分考虑产品的维修、保养,使产品具有较强的可维护性,适应使用条件的变化。(2)样机设计中应保证最大限度地使用集成电路、组合电路、功能性电路等先进的元器件,减少元器件和零件的数量,简化电路原理的实现手段,力图使结构简单;尽量采用经过实践检验的标准电路、标准零件,避免使用非标准元器件和零部件;对可靠性要求较低的元器件,可将元器件降额使用,提高安全系数;对可靠性低的零部件采用冗余技术,即零部件在整机中多重结合,当其中一个零件失效后,另一个零件仍能维持工作;组织技术人员及有关专家对设计进行反复审查和论证。
2.产品制造的可靠性保证
若只有良好的设计,不具备高质量的材料,特别是缺乏高可靠的元器件,缺少先进的生产方式和制造工艺,没有技艺精湛的技术人员和生产工人的支持等,都会使产品的可靠性下降,因此,制造过程中必须采取可靠性保证措施,从人员、材料、方法、设备等各方面保证电子产品的可靠性。
(1)人员方面的可靠性保证。要使产品获得高可靠性的基本保证,操作人员必须既具备熟练的操作技能,又具备认真负责的工作态度,因此,各个岗位上的技术人员和操作工人,必须根据岗位需要进行严格的培训与考核,不具备条件者不得上岗。(2)材料方面的可靠性保证。必须对材料供货单位进行考察,合理选择,必须对元器件和零部件的生产厂家进行质量认证,未经鉴别、试用,不应轻易更换供货单位。
各种材料和元器件必须进行测试、筛选,关键材料应进行老化筛选,及早淘汰早期失效的零件,以防患于未然。
(3)协作单位的可靠性保证。许多零部件是通过外协完成的,对协作单位应进行实地考查,了解其操作人员的素质、工艺技术水平和条件、设备工装等方面的情况,必要时派专人进行质量监督与现场指导。(4)生产设备的可靠性保证。生产线上的工具、设备的精度必须满足产品要求,并配有专门人员或队伍负责进行定期的检查和维护。
(5)生产方法的可靠性保证。生产线上尽量使用自动化专用设备,尽可能避免手工操作;坚持文明生产,保持工作场地整齐、清洁、宽敞、明亮,温度适宜,噪声符合要求;严格执行工艺路线,不得随意更改;生产过程中应严格推行质量管理。 9.4标准与标准化
标准是指对重复性事物和概念所做的统一规定,它以科学、技术和实践经验的综合成果为基础,经各有关方面协商一致,由主管机构批准,以特定的形式发布,作为共同遵守的准则和依据。标准是供应部门、生产部门和使用单位都应遵循的共同技术准则,即使用共同的技术语言和共同遵守的相应技术规则。标准是不能随意制定和修改的。9.4.1产品质量标准
1.标准分类
标准的种类极其繁多,电子产品的标准数以千计。标准按其属性可分为技术标准、经济标准和管理标准三类;按标准的级别或层次,可划分为国际标准、国家标准、行业标准、地方标准和企业标准五级;此外,还有强制性和非强制性或推荐标准之分。
1)国际标准
国际标准主要指由国际标准化机构(ISO)和国际电工委员会(IEC)制定的标准,以及ISO认可的其他22个国际组织制定的标准。例如:ISO于1987年颁布的ISO9000系列(质量管理和质量保证)国际标准。目前,ISO和IEC国际标准共有8000多个。
2)国家标准(GB)
国家标准是由国家标准化主管机构批准、发布,必须在全国范围内统一的标准,对全国经济、技术发展有着重大的意义。
国家标准主要包括:基本原材料、材料标准;关系到广大人民生活,量大面广、跨部门生产的重要工农业产品标准;有关人民健康、安全和环境保护的标准;有关互换、配合、通用技术语言等方面的重要基础标准;通用零件、部件、元件、器件、构件、配件和工具、量具的标准;通用的试验和检验方法标准等。例如,电气制图的国家标准GB6988.1~7以及和ISO9000技术内容完全相同、编制方法完全一致的质量管理和质量保证的国家标准GB/T19000(T表示推荐性)。
3)行业标准(ZB)
行业标准是指当没有国家标准而又需要在全国某个行业范围内统一的技术要求时,由国务院有关行政主管部门制定,经国务院标准化行政主管部门备案的标准。
这一标准可以消除各部门对同一对象分别制定标准的混乱现象,提高标准的统一协调程度有利于技术经济的协调发展。在相应的国家标准制定公布以后,行业标准即行废止。
4)地方标准(DB)
地方标准是指当没有国家和行业标准而又需要在省、自治区、直辖市范围内统一工业产品的安全、卫生要求时,由省、自治区、直辖市标准化行政主管部门和国务院有关行政主管部门备案的标准。在国家或行业标准制定和公布后,该项地方标准即行废止。
5)企业产品标准(QB)
根据“标准化法”的规定,企业生产的产品在没有国家标准和行业标准的情况下,应当制定企业标准,作为企业组织生产的依据。企业的产品标准须报当地政府标准化行政主管部门和有关行政主管部门备案。已有国家标准或者行业标准的,国家鼓励企业制定严于国家标准或者行业标准的企业标准,在企业内部执行。
2.贯彻执行标准的注意事项
(1)以往由各主管部门批准、发布,并在该部门范围内执行的部颁标准,已从1992年起不再制定新的部颁标准,并逐步将一部分在全国技术经济发展中有重大意义,需要在全国范围内统一的部颁标准修订为国家标准,其余的部颁标准则修订为行业标准。但原四机部制定的部颁标准《设计文件的管理制度》,即SJ207,仍继续使用。
(2)国家标准、行业标准、地方标准一般不超过五年应复审一次。企业标准两年应复审一次。
(3)为扩大对外交流,国家鼓励各企业积极采用国际标准。9.4.2
ISO9000系列质量标准
产品质量是国际贸易竞争中最重要的因素,对产品质量的认证或评价是国际贸易中共同关心的问题。随着全球贸易竞争的日益加剧和各国经济发展的需要,许多国家对产品质量提出了更高的要求,制定了各种质量保证制度,但各国所采用的质量术语和概念各不相同,质量保证制度很难被互相认可或采用,影响了国际间贸易的发展。国际标准化组织(ISO)为满足国际经济贸易交往中质量保证体系的客观需要,对各国质量保证制度,特别是工业发达国家的质量管理经验进行了总结,其“质量管理和质量保证技术委员会”(ISO/TC176)于1987年3月发布了ISO9000质量管理和质量保证系列标准,该系列标准具有科学性、系统性、实践性和指导性等特点,受到许多国家和地区的关注和重视,已经有几十个国家和地区采用了这套系列标准,并将其转化为本国的国家标准。
“ISO9000质量管理和质量保证系列标准”是企业进行质量管理的宝贵财富,是供需双方订货时提出质量保证的依据,是产品质量认证的基础。根据关税和贸易总协定(GATT)规定,按ISO9000系列标准进行质量管理的企业将得到采购商的信任。
1.ISO9000系列标准的组成
国际标准化组织于1987年3月正式发布的ISO9000至9004国际质量管理和质量保证系列标准由以下五个标准构成:
(1)ISO9000《质量管理和质量保证标准——选择和使用指南》。
(2)ISO9001《质量体系——设计、开发、生产、安装和服务的质量保证模式》。
(3)ISO9002《质量体系——生产和安装的质量保证模式》。
(4)ISO9003《质量体系——最终检验和试验的质量保证模式》。
(5)ISO9004《质量管理和质量体系要素——指南》。系列标准中的ISO9000是本系列标准的指导性文件,阐述了应用本系列标准时必须共同采用的术语,质量工作目的,质量体系环境,质量体系类别,运用本系列标准的程序、步骤等。ISO9001、ISO9002、ISO9003是一组三项质量保证模式,即需方对供方质量体系要求的三种不同典型形式,也是在合同环境下供、需双方通用的外部质量保证要求文件。ISO9004阐述了质量体系的原则、结构和要素,是企业建立质量管理体系的指导性文件。
2.GB/T19000-ISO9000系列标准的组成
随着我国市场经济的迅速发展和国际间贸易的迅速增加,我国经济全面置身于国际市场大环境中,与国际接轨已成为发展经济的重要内容。国家技术监督局于1992年10月发布文件,决定等同采用ISO9000标准,颁布了GB/T19000质量管理和质量保证系列标准。在相当长的一段时期内,大力推行GB/T19000系列标准,积极开展认证工作,提高企业管理水平,增强产品竞争能力,跻身于国际市场,是我国企业最主要的中心工作。按照这套标准开展认证,有利于获得国际互认,增强国际贸易的往来和发展。
GB/T19000—ISO9000质量管理和质量保证系列标准是我国发布的质量管理国家标准,等同采用了ISO9000质量管理和质量保证系列标准。
GB/T19000—ISO9000质量管理和质量保证系列标准由以下五项标准组成:
(1)GB/T19000—ISO9000《质量管理和质量保证标准——选择和使用指南》。
(2)GB/T19001—ISO9001《质量体系——设计、开发、生产、安装和服务的质量保证模式》。
(3)GB/T19002—ISO9002《质量体系——生产和安装的质量保证模式》。
(4)GB/T19003—ISO9003《质量体系——最终检验和试验的质量保证模式》。
(5)GB/T19004—ISO9004《质量管理和质量体系要素——指南》。这五项标准,适用于产品开发、制造和使用单位,其基本原理、内容和方法具有一般性指导意义,对各行业都有指导作用。
GB/T19000《质量管理和质量保证标准——选择和使用指南》是整个系列标准的总说明。它阐述了以下三个方面的问题:①质量方针、质量管理、质量体系、质量控制和质量保证等五个基本术语的定义和相互之间的关系;②合同环境与非合同环境,如有合同,企业必须按与需方签定的合同组织生产,否则企业可按市场需要安排组织生产;③其他四个标准分为两种类型,即质量管理类型(GB/T19004)和质量保证类型(GB/T19001、19002、19003),并分别说明这两类标准的使用。质量保证标准包括GB/T19001《质量体系——设计、开发、生产、安装和服务的质量保证模式》,GB/T19002《质量体系——生产和安装的质量保证模式》,GB/T19003《质量体系——最终检验和试验的质量保证模式》,这三个标准的主要目的是提供给供、需双方在签定质量保证协议时选择和使用。使用的条件是:在合同环境中并且需方提出质量保证要求时,才需要使用这三个标准,从中选择适用的一个。即如果是在非合同环境中,或者虽然在合同环境中,但需方没有提出质量保证要求时,都不需要使用这三个质量保证标准。供、需双方签定合同时还应签定质量保证协议,这是由于产品日益复杂,仅仅在合同中规定产品的质量要求,不足以保证产品的内在质量满足需方的要求。因此,需方往往需要向供方提出质量保证的要求,即提出对某些质量体系要素,如设计质量、采购质量、工序控制、检验和试验、测量和试验设备等的控制要求,并与供方签定质量保证协议,作为订货合同的一个组成部分。这样的协议,对供、需双方都具有约束力,供方必须采取有效措施控制各有关的质量体系要素的质量,使之符合协议规定的要求,需方则有权检查和证实供方履行协议的结果。显然,产品质量要求加上质量保证协议,就能保证合同产品的质量充分满足需方的要求。
GB/T19004《质量管理和质量体系要素——指南》标准的目的是为企业进行质量管理、建立质量体系时提供指导,其使用条件是合同环境或非合同环境。任何企业,无论在何种环境下生产产品时,为了使产品质量能够持续稳定地满足规定的要求,都需要进行质量管理,建立质量体系,这时都可以使用GB/T19004标准,并结合本企业的具体情况,建立起适用的质量体系,并使之有效运行,以减少、消除,特别是预防质量缺陷的产生。
GB/T19000—ISO9000系列标准与ISO9000系列标准的各项标准分别对应。
3.GB/T19000—ISO9000系列标准的性质
GB/T19000—ISO9000系列标准是一套推荐性质的质量管理和质量保证标准,标准编号中的“T”为推荐性标准代号。
质量管理和质量保证系列标准是工业发达国家几十年质量管理工作经验的总结,尽管系列标准是各方面协调的产物,而且标准本身还存在一定的缺陷和不足,但它毕竟为实施质量管理和质量保证提供了规范,是一套比较出色的指导性文件,是各企业加强内部质量管理和实施外部质量保证所必须遵循的文件。
因此,GB/T19000—ISO9000系列标准虽是推荐性标准,但并不是可有可无的系列标准,很好地按照系列标准执行标准,可以保证电子产品的设计和生产质量。
4.GB/T19000—ISO9000系列标准与ISO9000系列标准的关系
采用国际标准是我国一项重要的技术经济政策。国际标准化组织和我国标准化管理部门规定,采用国际标准分为等同采用、等效采用和参照采用三种。
等同采用国际标准,是指技术内容完全相同,采用时可不作修改或稍作不改变标准内容的编辑性修改;等效采用国际标准,是指技术上有小的差异,采用时可结合各国实际情况所作的,并且可被国际标准接受的小改动,编写不完全相同;参照采用国际标准,是指根据各国的实际情况对标准中相关技术的内容可作某些变动,但必须在性能和质量水平上与被采用的国际标准相当,在通用、互换、安全、卫生等方面与国际标准协调一致。
5.实施GB/T19000—ISO9000系列标准的意义
实施GB/T19000—ISO9000系列标准,控制产品质量,完善质量管理的意义表现在以下几方面。
(1)提高企业质量管理水平。
GB/T19000—ISO9000系列标准,吸纳了世界经济发达国家质量管理和质量保证的实践经验,是在全国范围内实施全面质量管理和质量保证的科学标准。
企业可以通过实施GB/T19000—ISO9000系列标准,建立健全质量体系,对提高企业的质量管理水平有着积极的推动作用。①促进企业的系统化质量管理。
GB/T19000—ISO9000系列标准,对产品质量形成过程中的技术、管理和人员因素提出了全面控制的要求,企业可以对照GB/T19000—ISO9000系列标准的要求,对企业原有质量管理体系进行全面的审视、检查和补充,发现质量管理中的薄弱环节,协调企业各部门之间、各工序之间、各项质量活动之间的衔接,使企业的质量管理体系更为科学与完善。②促进企业的超前管理。
通过建立健全质量管理体系,企业可以发现已存在的和潜在的质量问题,采取相应的监控手段,使各项质量活动按照预定目标进行,使各项质量活动按规律有序地开展,使企业员工在实施质量活动时有章可循,有法可依,减少质量管理工作中的盲目性。因此,企业建立健全质量体系,可以将影响质量的各方面因素总结归类,实施超前管理,保证企业长期、稳定地生产合格的产品。③促进企业的动态管理。
为使质量体系充分发挥作用,企业应在全面贯彻实施质量体系文件的基础上,定期开展质量体系的审核与评估工作,以便及时发现质量体系和产品质量的不足之处,进一步改进和完善企业的质量体系;发现经营环境的变化、企业组织的变更、产品品种的更新等情况,对企业的质量体系提出新的要求,使之适应变化了的环境和条件。这些都需要企业及时协调、监控,进行动态管理,才能保证质量体系的适用性和有效性。
(2)促使质量管理与国际规范接轨。
ISO9000系列标准被世界上许多国家采用,已成为各国在贸易交往中质量保证能力的评价依据,或作为第三方对企业的技术管理能力认证的依据。因此,世界各国按照ISO9000质量系列标准的要求建立相应的质量体系,积极开展第三方的质量认证,已成为全球企业的共同认识和全球性的趋势。
我国国内企业大力实施GB/T19000—ISO9000标准,建立健全质量体系,积极开展第三方质量认证,使我国质量管理与国际规范接轨,对提高我国的企业管理水平和产品的竞争能力具有极其重要的战略意义。(3)提高产品的竞争力。
企业的技术能力和管理水平决定了该企业产品质量的优劣,采用系列标准控制质量管理,标志着企业产品质量的提高。若企业的产品和质量体系通过了国际上公认机构的认证,则可以在其产品上粘贴国际认证标志,在广告中宣传本企业的管理水平和技术水平。
因此,产品的认证标志和质量体系的注册证书将成为企业最有说服力的形象广告,经过认证的产品必然成为消费者争先选购的对象;通过认证的企业名称将出现在认证机构的相关资料中,必将使企业的国际知名度大大提高,使国外购货机构对被认证的企业的技术、质量和管理能力产生信任,优先选购认证产品。有些国家还对经过权威机构认证的产品给予免检、减免税率等优厚待遇,因而大大提高了产品在国际市场上的竞争力。(4)保护用户和企业的合法权益。
用户的合法权益与企业的技术水平和管理能力息息相关。若企业技术规范不完善或生产企业的质量体系不健全时,即使产品生产按照企业的技术规范进行,产品也无法达到规定的或预期的要求,发生质量事故的可能性很大。因此,企业贯彻GB/T19000—ISO9000系列标准,建立相应的质量体系,稳定地生产满足需要的产品,无疑是对用户利益的切实保护,同时也可保护企业的产品声誉和自身的利益。
6.GB/T19000与TQC的关系
美国A.V.菲根堡姆提出了全面质量管理(TQC)的思想。全面质量管理的定义是:为了能在最经济的水平上并充分满足顾客要求的条件下进行市场研究、设计、制造和售后服务,将企业内各部门的研制质量、维持质量、提高质量和活动构成为一体的一种有效体系。
由此可见,GB/T19000—ISO9000)系列标准是在总结各国全面质量管理的基础上产生的,它继承了TQC的基本理论和指导思想。
推行全面质量管理系列标准有利于促进全面质量管理的发展并使之规范化,有利于与国际合作伙伴确定双边或多边认可;有利于系列标准从全面质量管理中吸取先进的管理思想和技术,不断完善系列标准。但系列标准不能取代TQC。
7.产品质量认证及其与GB/T19000的关系
1)质量认证的含义
ISO将质量认证定义为:由可以充分信任的第三方证实某一鉴定的产品或服务符合特定标准或其他技术规范的活动。
我国国务院1991年5月发布的产品质量认证管理条例第三条规定:“产品质量认证是依据产品标准和相应技术要求,经认证机构确认并通过颁发认证书和认证标志来证明某一产品符合相应标准和相应技术要求的活动。”
可见,产品的质量认证就是产品的合格认证。
2)质量认证与GB/T19000的关系
根据我国产品质量认证管理条例,产品取得认证资格应当具备以下三个条件:
(1)产品质量稳定,能正常批量生产。
(2)产品符合国家标准或者行业标准的要求。这里的标准是指具有国际水平的国家标准或行业标准。产品是否符合标准需由经国家技术监督局确认和批准的检验机构进行抽样检验予以证明。
(3)生产企业的质量体系符合GB/T19000—ISO9000系列标准的要求。企业应以GB/T19004—ISO9004《质量管理和质量体系要素——指南》为指导,结合本企业的具体情况建立适用的质量体系,制定质量手册,并使其有效运行。认证委员会将派国家注册检查员按GB/T19002—ISO9002《质量体系——生产和安装的质量保证模式》去企业进行审核和评定,证明其符合标准的要求。如果是申请质量认证,获准认证的唯一条件是企业的质量体系符合GB/T19000—ISO9000系列标准的要求,由企业自行决定按GB/T19001—ISO9001、GB/T19002—ISO9002或GB/T19003—ISO9003标准提出质量认证的申请,认证机构将派国家注册检查员按所申请的标准去企业进行审核和评定,证明其符合标准的要求。
由此可见,要想取得质量认证合格资格必须具备的一个基本条件,即企业必须按照GB/T19000—ISO9000质量管理和质量保证系列标准建立质量体系。实行质量认证制度是当今世界各国特别是工业发达国家的普遍做法,许多从事国际贸易的采购商愿意或者指定购买经过认证的产品,有些采购商在订货时也会要求生产厂家提供按ISO9000(即GB/T19000)通过质量体系认证的证明。
8.我国有关产品认证委员会
我国已正式成立八个产品认证委员会,其中与电气、电子产品有关的委员会包括:
(1)中国方圆标志认证委员会(CQM)。
中国方圆标志认证委员会简称CQM,成立于1991年9月17日,是国家技术监督局根据《中华人民共和国产品质量认证管理条例》的规定直接设立的第三方国家认证机构。CQM的认证标志为方圆标志,包括安全认证(S)和合格认证(Q)两种。
CQM按照国际惯例和我国有关认证的法规开展产品质量认证工作,其目的是客观、公正地证明产品质量,提高产品信誉,保证消费者的合法权益,促进国际贸易和发展国际质量认证合作。(2)中国电子元器件质量认证委员会(QCCECC)。
中国电子元器件质量认证委员会简称QCCECC,于1981年4月经过国务院标准化行政主管部门国家技术监督局的批准正式成立。按照国际电工委员会电子元器件质量评定体系(IECQ)的章程和程序规则,建立了相关机构,制定了中国电子元器件质量认证章程和一系列有关文件。(3)中国电工产品认证委员会(CCEE)。
中国电工产品认证委员会简称CCEE,是国务院标准化行政主管部门国家技术监督局授权的一个行业认证委员会,是代表中国参加国际电工委员会电工产品安全认证组织(IECEE)的唯一机构。CCEE的认证标志为长城标志。 9.5电子产品设计文件
9.5.1设计文件的编制
1.设计文件的编制原则
(1)设计文件规定了产品的组成、形式、结构尺寸、原理以及在制造、验收、使用、维护和修理时所必须的技术数据和说明,是产品研究、设计、试制与生产实践经验积累形成的资料,也是组织生产和使用产品的基本依据。
(2)编制设计文件时,其内容和组成应根据产品的复杂程度、继承程度、生产批量、组织生产的方式以及试制与生产等特点区别对待。在满足组织生产和使用要求的前提下,应按照少而精的原则编制所需要的设计文件。
2.产品分级及设计文件分类
1)产品分级
产品及其组成部分按其结构特征和用途可分为八级。
零件是一种不采用装配工序而制成的产品,零件级的相应代号为7、8;部件是由材料、零件等以可拆卸或不可拆卸连接组成的产品,是装配较复杂的产品时必须组成的中间装配阶段,部件级的代号为5、6;整件是由材料、零件、部件等经装配、连接所组成的,具有独立结构和独立用途的产品,整件级的代号为2、3、4;成套设备是由若干整件相互连接共同构成的,能完成某项完整功能的整套产品,其代号为1。
2)设计文件的分类
SJ207按表达的内容将设计文件分为三种:图样、略图、文字和表格。其中图样是以投影关系为主绘制的,用于说明产品加工和装配要求的设计文件。略图是以图形符号为主绘制的,用于说明产品电气装配连接,各种原理和其他示意性内容的设计文件。文字和表格内容的设计文件以文字和表格的方式说明产品的技术方案和组成情况。
根据绘制的过程和使用特征,设计文件可分为五种,即草图、原图、底图、复印图和载有程序的媒体。(1)草图:设计产品时所绘制的原始资料,可徒手绘制。
(2)原图:供描绘底图用的设计文件。
(3)底图:确定产品及其组成部分的基本凭证,是用以复制复印图的设计文件,底图可分为基本底图和附底图,基本底图即原底图,是经过各有关人员签署而制定的底图;附底图是基本底图的附本,供复制产品的企业印制复印图时使用。
(4)复印图:用底图晒制、照相等方法复制的设计文件,是生产使用的图纸。
(5)载有程序的媒体:包括磁盘、光盘等。
3.设计文件的组成
设计文件必须完整成套,其成套性是指以产品为整体所编制的设计文件的总和。在产品设计性试制完成后,电子设备设计文件以及元器件和零件产品设计文件应完整成套。
设计文件按十进制分类编号,即将设计文件按规定的技术特征,如功能、结构、材料、用途、工艺等分为10级,每级分10类,每类分10型,每型分10种。在特征标记前,冠以汉语拼音字母表示企业区分代号,在特征标记后标出三位数字表示登记号,最后是文件简号。基本设计文件包括零件图、装配图、整件明细表(MX)及成套设备明细表(MX)等文件,有如下规定:
零件(7、8级)——零件图;
部件(5、6级)——装配图;
整件(2、3、4级)——整件明细表(MX);
成套设备(1级)——成套设备明细表(MX)。
根据上述规定,只要知道设计文件的编号,便可知道设计文件是哪一级的产品文件。
除产品标准和通用的设计文件外,对基本设计文件以外的其他设计文件的十进制分类编号,应采用与基本设计文件相同的十进制分类特征标记和登记顺序号,并加上该文件的简号。
4.设计文件的格式
设计文件的格式包括标题栏、明细栏、镀涂栏、登记栏及各种形式的表格。SJ207.3—82规定各种设计文件的格式,包括格式(1)、格式(2)、格式(3)等15种。不同的文件应用不同的格式,电路图、逻辑图、框图使用格式(3),使用时可查阅相关标准。
格式(1)、(2)、(3)、(3a)右上角长方格内填写十进制分类编号,填写方向应与格式方向相反,格式(9)空白时供编目录用。
5.设计文件的填写方法
设计文件上必须有标题栏和登记栏;零件图应有镀涂栏;装配图、安装图和接线图还应有明细栏。SJ207.2—82对各栏的尺寸和填写方法都有具体规定,使用时可查阅各栏的详细填写方法。文字和表格内容的设计文件的编制方法可查阅SJ207.4—82。
1)标题栏
标题栏的格式包括三种,设计时可查阅相关标准。在设计中标题栏常用格式(1),标题栏应放在设计文件幅面的右下角。主标题栏的格式如图9.1所示。图9.1主标题栏的格式示例标题栏的填写方法是:在①栏内,零件图和装配图应填写产品或其组成部分的名称,其余的设计文件,此栏除填写产品名称外,还应填写相应的文件名称,如方框图、明细表等。在②栏内,填写设计文件的十进制分类编号。在③栏内,零件图应填写规定使用的材料,材料的标准应按相应标准所规定的要求填写。此栏规定的材料,只能是一种,若允许采用代用材料时,代用材料应作为技术要求的内容列于主标题栏上方的图纸空白处。若外购标准产品要局部再加工时,在③栏内应填标准产品的名称,填写方法应与标准上规定的产品名称和型号一致,并应标明标准号。用毛坯制造的零件,若该毛坯有单独图样,则在③栏中应填写毛坯图的十进制分类编号。对于装配图,③栏不予填写。④栏为空白栏。
2)明细栏
明细栏位于主标题栏的右上方,如图9.2所示,其格数根据需要而定,当自下而上延伸不足时,再在主标题栏的右边自下而上延续。图9.2明细栏的格式示例
3)镀涂栏
镀涂栏位于主标题栏的右上方,供零件图填写镀涂要求时使用,其格式如图9.3所示。
4)登记栏
登记栏位于各种设计文件的幅面左下角,在框图线以外,装订线的下面。图9.3镀涂栏的格式示例9.5.2工艺文件
工艺文件是具体指导和规定生产过程的技术文件,是企业实施产品生产、产品经济核算、质量控制和生产者加工产品的技术依据。
1.工艺工作的内容
工艺是将原材料或半成品加工成产品的过程和方法,是人们将在实践中积累的经验总结归纳后以图形设计的形式表述出来,用于指导实践而形成的文件。
工艺管理则是企业在一定生产方式和条件下,按一定原则和方法,对生产过程进行计划、组织和控制,严格、科学的工艺管理是实施工艺文件的保证。工艺工作的内容分阶段包括如下几个方面:
(1)产品试制阶段的工艺工作内容,包括设计方案讨论,审查产品工艺性,拟定工艺方案和工艺路线,编制工艺文件和工艺初审,处理生产技术问题,工装设计和试验制造,关键工艺试验,工艺最终评审,修改工艺文件。
(2)产品定型阶段的工艺工作内容,包括设计文件的工艺性审定,编制工艺规程,编制定型工艺文件,工艺文件编号归档。
2.工艺文件分类
工艺文件分为工艺管理文件和工艺规程两大类。工艺管理文件包括工艺路线表、材料消耗工艺定额表、专用及标准工艺装备表、配套明细表等。工艺规程按使用性质可分为专用工艺、通用工艺、标准工艺、典型工艺细则等;按专业技术可分为机械加工工艺卡、电气装配工艺卡、扎线接线工艺卡、绕线工艺卡等。
3.工艺文件内容
工艺文件的内容包括工艺总方案、工艺路线表、工艺装配明细表等在不同阶段的内容。9.5.3电子工程图
1.电气制图及图形符号国家标准
电子工程图是用规定的各种图形、符号和各种规则、标准来描述电路设计的内容、设计思想,指导生产制造、运行维修的工程用图。
为了便于对外技术交流,参照国际电子委员会(IEC)有关标准,国家标准局已先后制定并颁布了电气制图、电气图用图形符号,颁布了电气设备图形符号和相关的国家标准,并要求自1990年1月1日起,在所有的电气技术文件和图纸中一律采用新的国家标准。执行电气制图和图形符号国家标准时须注意以下几个方面的问题:
(1)从事电气和电子技术的教学和工程技术人员,应正确理解和使用电气制图及图形符号国家标准,全面学习国家标准。
(2)电气制图和图形符号国家标准的内容,只适用于编制各种电气技术文件和绘制各种电气图,而不包括图和技术的管理。电子产品设计文件的管理可参阅SJ207.1~4—82。
(3)电子技术发展迅速,新的元器件、功能化组件不断涌现,目前国家标准的内容尚不够完整。为了解决实际工作的需要,很多象征性的符号大量被采用,有些行业也制定了许多行业标准,旧的图形符号也还在流行使用,所以在实际工作中应注意正确加以识别。
2.系统图和框图
1)系统图和框图的特点和用途
系统图和框图是用符号或注解的框概略表示系统或分系统的基本组成、相互关系及其主要特征的一种简图,是一种使用非常广泛的说明性图形。系统图习惯上称做方框图或框图,用方框代表元器件、部件或功能块,用它们之间的连线表达信号通过的路径或电路的动作顺序。系统图和框图简单明确,一目了然。
系统图和框图原则上没有区别,在IEC113修订草案中已将它们统一为一种图。在实际使用中,系统图通常用于系统或成套装置,框图用于分系统或设备。
系统图和框图的主要用途是:为绘制更详细的电路图或逻辑图提供基本依据;为维修人员初步确定故障产生的部位提供帮助。
2)系统图和框图的绘制依据
国家标准GB6999.3—86(系统图和框图)、GB6988.2—86(一般规则)规定了系统图和框图的绘制方法。在绘制框图时,框内的注释可以单独采用符号或文字进行注释,也可同时采用符号和文字注释。
系统图和框图的标准以表达清楚为原则,图中允许出现GB4758以外的其他国家标准所规定的图形符号,如有时需要描述一些非电物理过程,如液动、气动等,可用其他图形符号加以描述。
3.电路图
1)电路图的特点和用途
电路图是采用国家标准规定的电气图形符号并按功能布局绘制的一种工程图,它不表达电路中元器件的形状和尺寸,也不反映元器件的安装情况。
电路图是使用最广泛的一种工程图。电路图的主要用途是详细表示电路、设备或成套装置的全部基本组成和连接关系,即用以表达电路原理。因此,电路图也称为电路原理图,是编制接线图、用于测试和分析寻找故障的依据。
2)电路图的绘制依据
国家标准GB6988.2—86和GB6988.4—86规定了电路图绘制规则。但由于图面的布置、表达方式和简化方法的不同,虽然原理相同,但绘出的电路图的形式各不相同。
4.逻辑图
数字电路中常用逻辑符号表示各种有逻辑功能的单元电路,在表达逻辑关系时,通常采用逻辑符号连接成逻辑图。
1)逻辑图的特点和用途
逻辑图主要是指用二进制逻辑单元图形符号绘制的数字系统产品的逻辑功能图,属于原理图,用来表达产品的逻辑功能和原理,是编制接线图、分析检查故障的依据。
逻辑图是一种广泛应用的工程图。
2)逻辑图的绘制依据
GB6988.7—86是绘制逻辑图的主要标准,此外还应遵循的相关标准有GB6988.2—86、GB5094—85、GB4728—85等。
3)逻辑图的类别
逻辑图包括纯逻辑图(理论逻辑图)和详细逻辑图(工程逻辑图)。
纯逻辑图是按照简化的布尔代数式设计,用二进制逻辑单元图形符号绘制的一种纯原理图。逻辑化简后不会出现多余的重复项、无用项以及多余的输入端,它主要用来表达系统的连接功能,而不涉及实现逻辑功能的实际器件和电平。在教材上给出的逻辑图通常都属于纯逻辑图,纯逻辑图不是数字系统产品的必备文件,但它是绘制详细逻辑图的依据。详细逻辑图主要是用二进制逻辑单元图形符号绘制,不仅要表明系统的功能、逻辑关系和工作原理,而且要确定实现逻辑功能的实体器件和工程化的内容,如数字器件的品种、型号、器件间的连接、未用单元和多余引出端的处理以及外围元件(电阻、电容器)的确定等。详细逻辑图不一定按最简逻辑式绘制,比纯逻辑图复杂,是数字系统产品生产、检查、调试、使用和维修不可缺少的技术文件,属于工程用图。
工程上,通常根据设计要求,先画出纯逻辑图,然后确定器件,进行逻辑约定,再画详细逻辑图。在绘制过程中,可能要增加非门或反相器、驱动器等。
4)逻辑图绘制的基本规则
绘制逻辑图和绘制电原理图一样,应做到层次分明、分布均匀、容易读图。
绘制逻辑图的基本规则如下:
(1)统一符号。在同一个图中,同一种电路不能出现两种符号,应尽量采用国家标准规定的符号,大规模集成电路的管脚名称通常应保留外文字母标法。
(2)顺序出入。信号流向应从左向右,自下而上,与一般电原理图相同,如有不符,应用箭头表示。
(3)连线成组排列。逻辑电路中很多连线规律性很强,应将相同功能关联的线排在一起,并且与其他线保持一定距离。
(4)管脚标注时,对中大规模集成电路,应同时标出管脚标号和管脚名称,若图中太拥挤,可只标其一,而另图详细标出该芯片的管脚排列及功能。
5)逻辑图简化方法
电原理图的简化方法同样适用于逻辑图,逻辑图的连线多且有规律,可采用一些特殊的简化方法。
逻辑图的简化方法包括:同组线只画首尾,中间省略;采用断线表示法,对规律性很强的连线,在连线两端写上名称,中间线段省略;多线变单线,对成组排列的线,在电路两端画出多根连线,而在中间只用一根线代替一组线,标志时也可在表示一组线的单线上标出该组线内的线数。
5.接线图和接线表
接线图和接线表是用来表示电子产品中元器件、组件、设备等各个项目之间的电连接以及相对位置的一种工程工艺图。接线图是在电路图和详细逻辑图的基础上绘制出来的,是进行整机装配、维修不可缺少的重要文件。
国家标准GB6988.5—86和GB6988.2—86详细地规定了接线图和接线表的绘制、编制规则,但其中不涉及印刷电路的绘制。
根据表达对象和用途不同,接线图或接线表可分为单元接线图(表)、互连接线图(表)、端子接线图(表)和电缆配制图(表)等四类。
1)单元接线图
单元接线图只提供单元内部连接的信息,外部信息通常不包括在内,但可注明相互连接线图的图号,以便于查阅。
绘制单元接线图应遵循以下原则:
(1)按照单元内各项目的相对位置布置图形或图形符号。
(2)选择最能清晰地显示各个项目的端子和布线的面来绘制视图。对多面布线的单元,可用多个视图来表示。视图只要画出轮廓,但要标注端子号码。
(3)当端子重叠时,可用翻转、旋转和位移等方法来绘制,但在图中应加注释。
(4)在每根导线两端一般都标出相同的导线号。在简单的单元接线图中,有的项目可用简单外形(如方形)表示,有的项目可用图形符号表示,它们在图中的相对位置应与项目在设备中的实际位置相对应。项目上的端子可用端子符号“o”表示,并在其旁标注端子代号,有些项目的端子可不画出端子符号,而只标出端子代号。每根导线通常都用连续的实线表示,线的两端都标出了线号。在同一项目内连接相邻的端子的导线可以不标线号。导线若用绞合线对,应在图中标出。
导线也可用中断线表示,但必须用“远端标记”标明导线的走向,表示该导线接至哪个项目上的哪号端子。
另一种单元接线图的表示方法是:可将导线分成两个缆形线束,并采用单线表示法绘制。进出线束的导线按照GB6988.2—86中的有关规定表示,其走向易于识别。图中可使用色码作为导线的补充标记。
2)单元接线表
单元接线表的作用和单元接线图的作用相同,通过列表的形式反映接线的内容,包括导线序号、走线、项目号和端子号等连接点。导线绞合应在附注栏内标出。
6.印制电路板装配图
印制电路版设计后必须进行印制电路板装配图的绘制。印制电路版装配图是表示各种元器件和结构件等与印制板连接关系的图样,是提供给安装、焊接使用的一种工艺图。绘制印刷电路板的装配图的主要依据是国家标准GB5489—85以及其他的相关标准。绘制印制电路版的装配图时应注意以下几个方面的内容:
(1)首先考虑读图方便,根据元器件的特点,选用恰当的方式表示,力求绘制简便。
(2)元器件可以用标准图形符号,也可以用实物示意图,还可以混合使用。
(3)有极性的元器件,如电解电容器、晶体管等,极性要标注清楚。
(4)应有必要的外形尺寸、安装尺寸以及与其他产品的连接位置和尺寸,还应有必要的技术说明。
(5)元器件有方向要求时,如集成块,必须标出定位特征标志。(6)正面可见的跨接线用粗实线绘制,背面不可见的跨接线用虚线绘制,并标注位号。
(7)重复出现的单元或部分图形可以只绘出一个单元,其余单元可以简化绘制,但必须用细实线画出各单元的极限位置,并标出单元顺序号。
(8)当印制板两面均安装元器件时,通常应画两个视图。
(9)通常在每个元器件上都应标出代号,其代号应和电路图和逻辑图保持一致。代号的位置通常标注在该元器件图形符号或外形的左方或上方。
(10)印制板装配图中,通常不画出导电图形。如需要画出反面导电图形,可用虚线或色线标识。
7.流程图
流程图是信息处理流程图的简称,是用一组规定的图形符号加上必要的文字说明表示信息的各个处理步骤,用流程线把图形符号连接起来,表示各个步骤的执行次序的图形。流程图主要用于计算机程序控制中软件的生产、调试以及交流和维护,也可用于其他信息处理过程的说明和表达。
1)流程图的图形符号
流程图的常用图形符号如表9.1所示,图形符号的形状不允许改变,大小和比例可根据需要改变,图形符号的内外可根据需要标注文字符号。表9.1流程图常用图形符号
2)流程图的标注
(1)符号文字说明。符号中的文字说明均为自上而下,自左向右,通常符号名称标于左上角,符号说明标于右上角。
(2)连接符与标识。连接符主要用于复杂流程图中的衔接。在流程图需要分页画出时,在流程线中断线处箭头的头部画上连接框,在连接框圆圈内加上标识字符,通常为字母,而在需要连接处的另一流程线中断处箭头的尾部画上同样的连接框和相同的标识字母,表示两个流程框相接,连续执行两处的流程图。(3)流线分支。当一个流程图形需要引出多个输出时,可用判断框,在其输出端直接引出多个流程线,也可在一个流程线上用多个分支,每个分支标出相应的执行条件。若两个分支的执行条件相对立,应在判断框的两个分支流程线处标明“是”与“否”的判断,通常也可用“Y”或“N”表示。
3)流程图的画法
画流程图时,流程图的流向通常应按自上往下、自左向右的顺序布局;用带箭头的流程线连接流程图并表示流向,流程线可根据需要画直线或折线,通常流程线不应交叉,以清晰表示执行方向。
8.功能表图
功能表图是一种新的电气图形,主要用于全面描述电气控制系统的过程、作用和状态。
功能表图不同于电路图,主要描述原则和方法,不提供具体的技术方法。功能表图与系统图(方框图)的不同点在于:系统图主要表达系统的组成和结构,功能表图则表述系统的工作过程。
功能表图通常也是采用图形符号和文字说明相结合的方法,图文相辅相成,互为补充,可以很清晰地表述控制系统的控制过程。在功能表图的组成中,图形符号非常简练,只包括步、转换和有向连线三种。将系统工作过程分成若干清晰连续的阶段,每个阶段称为步;步与步之间满足一定条件时实现转换,转换是步之间的分隔;步与转换、转换与符号之间的有向连线,表示步的进展路线。
以上所述是电子产品研制中所必备的几种工程图的特点、用途及其所遵循的规则。要正确绘制和识别上述工程图,必须全面学习和应用有关国家标准。
系统图、框图、电路图和逻辑图都属于原理图,而接线图(亦称布线图)、印制电路板装配图则是属于工艺图,此外,与产品设计制造有关的图还有机壳图、底板图和面板图等。实际应用中单用一种图或多种图往往也不能很好地
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