电子通讯设备的可靠性设计技术探析何志彤

电子通讯设备的可靠性设计技术探析何志彤

关键词:电子通讯设备;可靠性;设计;技术

电子设备的可靠性通常是选择电子设备的重要标准,而且,电子设备使用的可靠性和维修性是对电子通讯设备的质量进行检测的保障。因此。可靠性通常是设备进行开发和研究过程中的重点项目。目前,许多企业已经意识到当代质量观的重要性,着重开展全方位、全过程的综合性管理,提出关于可靠性的全新理念,并逐步落实将可靠性技术与产品的设计相结合,严把可靠性质量关,不仅可以实现提高可靠性和降低开发成本的双重目的,而且可以大大提高产品的市场竞争力。

1提高电子设备可靠性的设计方式

1.1环境因素

不管是任何产品,外部环境因素都尤为重要,只有足够适应环境才能更好的保证竞争力和发展能力,在电子通讯的行业也是一样,根据这个特点,我们在电子水可靠性的设计中要充分考虑环境因素对电子设备开发设计的影响,其中包括材料问题,例如在电子通讯设备中需要采用的各种金属类非金属类材料很多,当设备使用环境多变时就可能会引起电气性能的不适,严重的甚至产生漏电、短路等现象,导致电子通讯设备失灵。

1.2可靠性设计的必要性分析

简而言之,电子通讯设备可靠性设计的必要性表现为以下几个方面:第一,可靠性存在于电子通讯设备的整个生命周期内,不管是对于设备的设计,还是对于设备的安装、使用以及维修,都离不开可靠性。但是一个重要前提就是重视可靠性设计,即设备的可靠性定量指标要严格体现在设计的过程中,以便为设备的固有可靠性提供有利条件。若在应用过程中,未重视电子通讯设备的可靠性设计,就无法确保电子通讯设备的质量。据有关资料统计表明,设计不合理逐步发展成为影响设备可靠性的重要因素;第二,伴随着科学技术日新月异,电子通讯设备逐步向着智能化、小型化和多功能化方向发展。由于功能不断发展,对部件的可靠性要求也不断提高。从而就要求科学地选择元器件,通过实施降温、降额等技术来切实降低元器件的使用效率,以便确保电子通讯设备的可靠性;第三,重视在产品的设计过程中采取可靠性措施,与在后期阶段采取措施具有重要的作用和意义,不仅能够有效降低能耗,而且效果显著。

1.3关于电磁兼容设计技术

随着科学的发展和普及,电子设备也在逐渐普及,种类渐渐繁多,电磁频谱呈紧张趋势,我们需要不断的总结理论体系和问题解决方案,在接地设计、滤波设计、瞬态抑制、屏蔽设计等方面都有体现,电磁兼容设计逐渐更多的应用到如今的电子设备中,辐射随之增长,这就需要在设计的初期就考虑到辐射问题,尽可能的做到辐射的抑制,从设计、布线、接地、材料的选用等方面综合考虑。

1.4热设计技术的应用

随着电子设备的先进性发展,逐渐向高密度、集成化的方向发展,这种趋势大大的增加了电子设备的工作效率和处理功能,但同时,设备的散热问题越来越突出,逐渐影响到电子设备的可靠性,在这种情况下我们就需要注重热设计的采用,主要包括冷却、加热或恒温等措施,保证电子设备及元器件在工作过程中处于正常的温度范围。

2电子通讯设备的可靠性设计技术

2.1接地设计与热设计

印制电路板的接地设计,由于不同的印制电路板布局以及接地方式的不同,因此在进行接地设计时还需要注意多方面的内容。如果电路板的布局允许的话,那么可以直接采用成大平面的接地方式,也就说可以一面直接接地,另一面则专门进行布线。采用这种接地方式可以有效的降低对地抗阻,减少对于信号的干扰以及削弱噪声。另外直接采用大平面的接地方式还会产生一定的静电屏蔽效应,减少外来要素对于电路的高频率干扰,同时也会起到一定程度的散热效果。在设计时,数据的总线布线也应该遵循一定的布线原则,同时信号底线也应该尽可能远离时钟线,这样就可以很好的排除其他地线的干扰。在进行接地设计过程中,如果印制电路板布局允许的话,则可以采用双面板或是多层板,这样就可以减少布线长度,防止高频干扰,具体的走线还应该根据实际需要而定。

印制电路板的热设计应该以提高散热效果为主要设计理念,在安全印制板时要控制好间距,相关的元器件的选择以及安装都需要遵循相应的设计原则。对于部分通过对流空气实现散热的电子通讯设备,设计时要合理设计电路气流路线,使得排气通畅;对于印制板上的器件的位置布置也应该考虑到元件的散热程度,比如可以将一些散热量较大的器件放在气流较强的位置。

2.2热设计

关于热设计,就是在保证电子元器件在运行、使用时可以不被相互产生的热量所干扰。现今的电子通讯设备正趋向于智能化的发展方向,其内部设施也越来越趋近于高密度、集成化。所以,电子元器件的热设计,对于电子通讯设备的可靠性;甚至是其的正常运行、使用都具有非常重要的现实意义。我们要合理设计电子元器件的散热方式,使得热设计方案发挥有效的设计效果,并在保证生产效益的基础上,提高电子通讯设备的可靠性设计技术。

2.3减震设计

电子通讯设备在使用的时候,难免会被发生撞击、掉落的事情,这就要求它必须具有承受一定的冲击和振动,当发生这些事情的时候,也能够正常的工作。因此为了有效的提高电子通讯设备的可靠性,在设计的时候应该进行减震设计。产生激振力的加装平台我们称之为振源体;在使用中要求减少振动强度的电子通讯设备就被称之为减振体,这样进行减震设计的时候就可以从这些方面去实施。第一,通过降低振源的强度来进行减震设计。对于高速运转的电子通讯设备,为了有效保证它的动平衡,可以通过减少不平衡位置产生的激振动,从而达到减震的能力。第二,通过对减振体进行消振来进行减震设计。对于振源体产生的激振抑制效果不好或者是无法完成时,可以对减振体进行特殊设计,从而有效的完成消振。如在减震体上安装特殊装置弹簧减震器,让它能有效的和减振体进行相互作用吸收振源体产生的动能,减少振源体的振动强度。第三,可以通过隔震的方式来进行减震设计,即在振源体和减振体之间,插入衬垫来达到减震效果。衬垫需要保证相应的柔软性,这样在振源体产生振动时它会发生变形来减小振动强度。在电子通讯设备中常用的衬垫为阻尼板。而在进行具体方案实施的时候,需要先进行力学分析,这样才能采用适合的减震方法。同时需要对方法中各个结构参数与减震性能指标的数据进行计算定量,确定出最优的结构参数。

3结束语

简而言之,随着电子信息技术的快速发展,现代电子通信设备的功能大大扩展,其性能指标不断提高。与此同时,电子通信设备的可靠性技术也面临着新的挑战,因此我们需要重视和加强对它的研究。

参考文献

[1]邹赫.影响电子通讯设备可靠性的因素及设备可靠性对策分析[J].信息与电脑,2014(07)

[2]王三红,郭琳,张军琴等.电子通讯设备的可靠性设计技术探讨[J].电子产品可靠性与环境试验,2003.

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