電子電氣設備結構設計

課程大綱

課程大綱: 電子電氣設備結構設計
周旭
一、課程背景
如今的中國已成為世界電子設備制造中心，整個電子制造業的結構正在發生新的變化與調整，新器件、新材料、新工藝不斷問世，特別是日新月異的微電子技術正在向各個領域廣泛滲透。因此傳統的電子設備結構設計和工藝方法受到嚴重挑戰，中國電子制造業迫切需要大量精通各方面知識的設計、制造工程師。現代電子設備所處的環境主要包括氣候環境、機械環境、電磁環境、生物化學環境和核輻射環境等。各種環境因素的影響可能導致電子設備可靠性降低、失效甚至損壞，必須采取防護措施。所以決定分期組織召開“電子設備結構設計”。本課程以電子設備防護性設計為主線，結合多年外企、軍企從業經驗和國內外多次講學體會，詳細介紹了電子設備的可靠性設計技術、熱防護設計技術、腐蝕防護設計技術、隔振緩沖設計技術、電磁兼容性設計技術、結構件設計技術、整機設計和包裝技術等內容，涉及到信息設備、電力設備、家用電器、軍用設備、汽車電子、儀器儀表等各種電子電氣設備。
二、課程時長
8天（48小時，每小時休息2分鐘）
三、課程對象
從事電子電氣設備結構設計、現場工藝、工藝管理等工作的產品設計師、工藝師及工程師；企業中高層技術管理人員（如技術部經理、車間主任或廠長等）。
四、課程收獲
給一個機會，獲百倍收益：
1. 800個工程案例保證您掌握電子產品結構設計技巧。
2 幫助您的企業實現以下目標：
（1）將提高結構設計的可靠性，進而提高設計的質量。
（2）更快創建您的設計縮短開發調試時間，進而降低開發成本。
（3）通過培訓，結構設計師既能掌握結構設計的專業知識，又能掌握相關的工藝技術，設計的設備其結構將具有良好的工藝性。
3 免費現場指導
4 免費得到以下資料：
1）熱設計軟件教程
2）結構件設計資料
3）本課程講義電子版
4）電影
（1）鋼材
（2）鋁材
（3）橡膠
（4）減振器
（5）包裝設計軟件演示
五、課程特色
內容：經驗、技巧、新穎、實用、深入、全面。
方式：全程案例教學，看圖說話，言傳心授。
特點：有圖有真相，通俗易懂。
效果：立竿見影。
六、培訓課程大綱
以下每一小節均含諸多工程案例，以實務為重點，解析大量實例，培養學員分析、解決實際問題的能力。講課內容可能會根據實際情況稍微調整。
第1篇 電子設備結構材料設計
金屬結構材料
半導體結構材料
絕緣材料
高分子合成材料
復合材料
納米材料
密封材料
新材料
結構材料型號及表面處理方法
第2篇 機電設備防腐蝕設計
概述
防腐蝕標準
氣候類型與環境因素
防護等級
腐蝕效應
影響腐蝕的因素
防潮防水設計
材料防潮設計
電化學保護
合金化處理
表面覆蓋金屬層
可制造性設計
工藝類型
鋼鐵的金屬鍍層
鋁及鋁合金的金屬鍍層
鎂合金覆蓋層
表面覆蓋化學膜
鋼鐵
氧化處理
鋼鐵的磷化處理
鋁及鋁合金
裝飾性氧化
化學氧化
陽極氧化
導電氧化后的表面防護
鎂合金
表面覆蓋有機膜
涂料的選用
常用涂裝工藝
不粘涂料加工工藝
五金烤漆工藝
表面覆蓋無機層
表面覆蓋件檢測
覆蓋層的常規檢測
MSD防護
工程案例
氣密封裝內部污染
石英晶體振蕩器
塑封器件防潮設計
潮濕敏感器件使用要點
密封試驗
工程案例：變壓器
內部水汽含量試驗
MSD防護措施
印制電路板及其組件的防護
印制電路板的防護
印制板知名廠商
工程案例
PCA敷形保護涂覆
目的
分類
負面影響
防護涂層的局限性
敷形涂覆的材料
類型
涂敷材料的認證
涂敷方法
三防漆噴涂設備
工藝過程
PCBA涂敷后的質量控制
檢驗項目
檢驗細則
常見三防漆固化后的去除方法
涂層修復技術
微波電路防腐蝕設計
結構件防腐蝕設計
合理的結構形狀
防止電偶腐蝕
機箱（柜）的防護
緊固件螺紋咬死解決方案
部件防潮設計
整機防潮防水設計
A類環境的防護
B類環境的防護
不可拆卸密封設計
可拆卸密封設計
密封襯墊材料要求
提高不銹鋼和丁睛橡膠的密封強度
IPX6的防水
工程案例
防凝露設計
產品外部的安裝螺孔的設計
防水檢測
防水材料的測試標準
防水產品測試標準
工程案例
耐鹽霧和化學環境設計
C類環境的特點
C類防護材料的選擇
鋼板（件）的選用和防護
幾種鋁合金性能比較
銅、鋅的選用
非金屬材料的選用
結構形式的要求及安裝后工藝處理
工程案例
某企業總工的求助信及整改方案
生物腐蝕及其防護
生物腐蝕概述
防霉處理
抗菌劑如何發揮功效
篩選抗菌技術的準則
添加劑比較
測試
法規簡介
工程案例
應力腐蝕及其防護
失效機理
熱應力腐蝕防護設計
材料老化及其防護
老化的概念
老化的特征
高分子材料的防老化
塑料
電子設備防塵設計
工件防塵設計
區域防塵設計
防塵網設計
防塵試驗
工程案例
空間環境的防護設計
D類空間環境的特點
輻射物理效應
防護設計
包裝防腐蝕設計
防塵、防濕材料
儲運標志
工程案例
防腐蝕試驗
元器件防腐蝕試驗
PCA試驗
整機試驗
防腐蝕管理
防護體系的建立
技術管理
綜合案例
手機防水處理
pos機防腐蝕設計
第3篇 電子設備隔振緩沖降噪設計
不同運輸工具振動和沖擊參數
減振的基本原理
減振緩沖設計基本方法
隔振設計的原則
減振器類別
隔振器的選用
隔振器的設計
設計步驟
橡膠減振器設計要點
去諧設計
工程案例：加大阻尼使設備“絕處逢生”
去耦設計
無諧振減振器設計
電子元器件防振緩沖設計
印制電路板緩沖減振設計
隔振系統設計
整機緩沖減振設計步驟
緩沖減振設計的常用措施
車載、船載電子設備的隔振設計
相關標準
工程案例
合理選用減振器
機載設備的隔振設計
設計要點及相關標準
機載計算機系統的隔振設計
工程案例
兩個老牌設計師分別設計同一型號的機載通信設備樣機都未通過沖振試驗
改善PCB邊界條件
機柜的動力學分析與優化設計
案例
某設備在外場發現自檢故障
某外企的求助及整改方案
降噪設計
第4篇 電子產品熱設計、熱分析及熱測試
元器件的溫度特性
熱設計目標
熱設計理論基礎
工程案例：自然對流簡化計算
熱設計標準
自然冷卻設計
PCB基板熱設計
元器件熱設計
元器件自然散熱特性
工程案例：電子組件的結點溫升計算
元器件熱設計內容
工程案例：Micrel公司表貼線性穩壓器
工程案例：計算二極管的工作結溫
小型功率組件的heat spread pattern面積計算
散熱器的選擇與使用
工程案例：散熱器選擇
散熱器設計
工程案例：平板型散熱器設計計算
工程案例：散熱器參數的優化設計
散熱器的制造方法
印制板組件熱設計
PCB自然冷卻熱設計原則和方法
散熱通孔設計
印制板散熱器
布局熱設計
間斷工作的電子組件溫度計算
隔熱板的安放位置
機箱自然冷卻設計
密閉箱體內部溫升的計算
工程案例：計算通風孔面積
室外設備因日照產生的溫升計算
自然冷卻的風路設計
工程案例：風路設計
強迫風冷設計
風扇散熱形式
通風機的選擇及應用
工程案例：求風扇工作點
強迫空氣冷卻的熱計算
工程案例：選擇合適的風扇
工程案例：計算實際需要的散熱風量
型材散熱器的計算
工程案例：強制空氣冷卻時電子組件溫度計算
強迫空氣冷卻系統的設計
強迫冷卻散熱器的設計
工程案例：SRX08D50散熱器優化
工程案例：SRX08D125散熱器優化
工程案例：驗證散熱器及風扇
工程案例：吹風冷卻時風扇出風口與散熱器間距離對散熱的影響
強迫冷卻的風路設計
強迫空氣冷卻的PCB組件設計
強制空氣冷卻時支架上PCB組件間風量計算
大機柜中屏蔽盒的通風冷卻
工程案例：確定印制板表面和屏蔽盒表面的熱點溫度
氣冷式冷板設計
氣冷式冷板構造設計
肋片形狀設計
肋片尺寸設計
電子產品液體冷卻
直接液體冷卻
自然浸漬冷卻
直接強迫液體冷卻
直接浸漬冷卻液
工程案例：速調管蒸發冷卻設計
間接液體冷卻
熱交換器類型
泵的選擇
間接液體冷卻的冷卻液
冷板的換熱計算
液體冷卻系統的設計
工程案例：冷板方案設計
工程案例：筆記本電腦液體冷卻
熱管設計
熱管的基本結構
熱管工作原理
熱管的特性
熱管設計細則
工程案例：管芯結構等
熱管制造工藝
工程案例
高功率密度水熱管設計
熱管應用案例
其他散熱技術
相變冷卻
熱電制冷
工程案例：多級制冷器結構
微通道散熱器
電源模塊的分散式散熱技術
納米毛細芯片散熱
系統級熱設計
設計要求
冷卻方法選擇
工程案例：冷卻方法選擇
機箱的熱設計
低熱阻設計技術
工程案例：索尼X505的底板結構
工程案例：機箱熱設計
航天航空設備熱設計
高海拔自然散熱設計
強迫風冷設計
非機艙電子設備熱設計
工程案例：機載計算機系統的熱設計
某機載雷達設備熱設計
熱分析技術
為什么要進行熱仿真分析
傳統方法與仿真分析方法比較
仿真分析軟件介紹
商用軟件性能比較
仿真分析技巧
工程案例
三端可調穩壓器
計算機冷卻系統散熱分析
ICEPAK軟件機柜仿真
電子設備機箱應用CFD
某冷板系統的散熱分析
實驗評估熱設計軟件
熱性能測評及整改技術
熱測試技術
溫度測量
熱電偶的材料要求
熱電偶冷端溫度補償
熱電偶的制作
熱電偶使用技巧
測溫時的敷設
環境溫度測試要點
低氣壓環境下的高低溫實驗
熱阻測試
結-管殼熱阻
結-環境熱阻
流動空氣環境熱阻
壓力與流量測量
電子設備熱性能評定
現有電子設備熱性能的改進
工程案例：某微波大功率組件
某電源厚膜電路
某測試設備
一大型控制臺
工程案例
散熱器熱阻的計算
計算芯片實際工作溫度
某散熱模組初期設計計算
針對最佳散熱效果的組件布局的選擇
設備自然散熱設計
手機PA與PCB板的熱設計
典型密封式電子設備結構熱設計
汽車多媒體領域的一些散熱解決方案
某3G移動基站的熱仿真及優化
用icepak分析強迫風冷散熱器
1.5MW風電(雙饋)變流器
失敗案例
某測試設備熱分析
第5篇 電磁兼容結構設計
整機接地設計
地的分類
接地方式種類（含工程案例）
屏蔽接地
屏蔽電場
抗磁場干擾的電纜接地方式
工程案例
同一臺設備，為什么換一個人去EMC測試就通不過？
母線結構設計
整機屏蔽設計
電場屏蔽（含工程案例）
電場屏蔽的設計要點
低頻磁場屏蔽（含工程案例）
磁場屏蔽的設計要點
高頻磁場屏蔽（含工程案例）
線圈屏蔽罩
電磁場屏蔽
常用屏蔽材料設計
完整屏蔽體解決方案
縫隙與孔洞的模型
遠場區孔洞的屏蔽效能
縫隙的處理（含工程案例）
如何正確地選擇電磁屏蔽襯墊
電磁密封襯墊的安裝方法
穿孔設計
截止波導管的設計步驟（含工程案例）
面板器件的處理（含工程案例）
操作器件的處理（含工程案例）
通風口的處理（含工程案例）
屏蔽電纜穿過屏蔽機箱的方法（含工程案例）
傳動軸的屏蔽（含工程案例）
變壓器的屏蔽
低頻變壓器的屏蔽（含工程案例）
電源變壓器屏蔽（含工程案例）
多層隔離變壓器（含工程案例）
電路屏蔽的結構形式與安裝（含工程案例）
PCB屏蔽的結構形式與安裝 
搭接技術
搭接的形態
搭接之處理（含工程案例）
鉚接及螺紋搭接（含工程案例）
運動部件的搭接
搭接效果的測量
工程案例
機箱電磁屏蔽設計
第6篇 電子設備造型設計
造型設計原則
造型美學原理
產品形態設計
產品色彩設計
工程案例
第7篇 電子設備零部件及整機結構設計
零件結構設計準則
熱處理零件的設計要點
結構件材料應注意的問題
滿足強度要求的設計準則
零件結構要便于加工
使零部件得到正確安裝
使零部件便于裝配和拆卸
防止裝配錯誤
公差設計與較低加工精度的平衡
累計公差對整機裝配操作方面的影響、解決方法
復合材料設計
電子設備金屬零件設計
材料設計
不銹鋼零件設計
不銹鋼的連接方式
不銹鋼表面工藝設計
工程案例：不銹鋼低溫離子滲碳表面硬化處理
鋁合金表面處理
壓鑄件設計
鈑金結構設計
沖裁件結構設計
折彎工藝性設計 
拉伸工藝性設計
成型件結構設計
緊固件設計
電子產品塑膠件設計
材料設計
外殼設計
塑料脫模設計
轉角設計
塑料件厚度設計
塑料強度設計
塑料孔設計
塑料標志設計
塑料裝配設計
止口設計
搭扣設計
塑料件螺釘連接
超聲波熔接面設計
傳動結構設計
轉動結構設計
喇叭裝配結構件設計
RECEIVER 出音孔設計
遮丑設計
雙射產品設計
塑料表面處理結構件設計
裝飾件設計
五金與塑料連接設計
機柜結構設計
機柜結構設計的基本要求
機柜機箱設計的基本步驟
機箱結構設計
機箱的結構形式
插箱、插件的結構設計
面板結構設計
顯示器結構設計
LCD背光設計
導光柱設計
控制器設計
控制器設計原則
控制器的運動方向
操縱裝置的特征編碼與識別
手柄設計
旋鈕設計
按鍵部件設計
滑鈕設計
把手和鎖緊裝置設計
背膠設計
防塵網設計
熱熔膠設計
平板變壓器結構設計
結構圖紙零部件的分級和代碼申請
第8篇 電子產品安規結構設計
避免使用的材料
安全接地
電擊的防護設計
外殼開孔設計
變壓器安規設計
零部件安規設計
電子產品防輻射結構設計
第9篇 電子產品包裝結構設計
電子產品包裝的種類
包裝設計的基本原則
包裝物設計
紙盒設計
紙箱設計
護角板設計
緩沖材料
包裝的要求
電子整機包裝工藝
第10篇 結構設計綜合案例
某通信機箱設計
低頻理療器