电子产品设计原理与应用

第1章 电子设备设计概述

1.1 绪论

1.2 电子设备结构设计的内容

1.3 电子设备的设计与生产过程

1.3.1 电子设备设计制造的依据

1.3.2 电子设备设计制造的任务

1.3.3 整机制造的内容和顺序

1.4 电子设备的工作环境

1.5 温度、湿度和霉菌因素影响

1.5.1 温度对元器件的影响

1.5.2 湿度对整机的影响

1.5.3 霉菌对整机的影响

1.6 电磁噪声因素影响

1.6.1 噪声系统

1.6.2 噪声分析

1.7 机械因素影响

1.7.1 机械因素

1.7.2 机械因素的危害

1.8 提高电子产品可靠性的方法

第2章 电子设备的热设计

2.1 电子设备的热设计基本原则

2.1.1 电子设备的热设计分类

2.1.2 电子设备的热设计基本原则

2.1.3 电子设备冷却方法的选择

2.2 传热过程概述

2.2.1 导热过程

2.2.2 对流换热

2.2.3 辐射换热

2.2.4 传热过程

2.2.5 接触热阻

2.3 一维稳态导热

2.3.1 傅里叶定律

2.3.2 通过平板的一维稳态导热

2.3.3 通过多层平板的稳态导热

2.3.4 通过圆筒壁的稳态导热

2.4 对流换热

2.4.1 对流换热的基本概念和牛顿公式

2.4.2 边界层概述

2.4.3 相似理论概述

2.4.4 对流换热情况下的准则方程式

2.5 辐射换热

2.5.1 热辐射的基本概念

2.5.2 热力学基本定律

2.5.3 太阳辐射热的计算

2.6 传热过程

2.6.1 复合换热

2.6.2 传热

2.6.3 传热的增强

2.6.4 传热的减弱

2.7 电子产品的自然散热

2.7.1 电子产品机壳的热分析

2.7.2 电子设备内部元器件的散热

2.7.3 功率器件散热器的设计计算

2.8 强迫风冷系统设计

2.8.1 强迫风冷系统的设计原则

2.8.2 强迫风冷却的通风机（风扇）选择

2.9 电子设备的其他冷却方法

2.9.1 半导体致冷

2.9.2 热管

第3章 电子设备的电磁兼容设计

3.1 电磁兼容设计概述

3.1.1 电磁兼容设计的目的

3.1.2 电磁兼容设计的基本内容

3.1.3 电磁兼容设计的方法

3.2 电磁干扰的抑制技术

3.2.1 电磁兼容的基本概念

3.2.2 电磁环境

3.2.3 噪声干扰的方式

3.2.4 噪声干扰的传播途径

3.2.5 电磁干扰的抑制技术

3.2.6 典型电磁兼容性问题的解决

3.3 屏蔽技术

3.3.1 电场屏蔽

3.3.2 低频磁场的屏蔽

3.3.3 电磁场屏蔽（高频磁场屏蔽）

3.3.4 孔缝屏蔽

3.4 接地技术

3.4.1 接地

3.4.2 安全接地

3.4.3 信号接地

3.4.4 地线中的干扰和抑制

3.4.5 地线系统的设计步骤及设计要点

3.5 滤波技术

3.5.1 电磁干扰滤波器

3.5.2 滤波器的分类

3.5.3 电源线滤波器

3.6 印制电路板的电磁兼容设计

3.6.1 单面板和双面板

3.6.2 几种地线的分析

3.6.3 多层板

第4章 电子设备的结构设计

4.1 产品设计概论

4.1.1 产品设计基本概念

4.1.2 产品设计基本内容

4.1.3 产品设计程序与方法

4.2 机箱概述

4.2.1 机箱结构设计的基本要求

4.2.2 机箱（机壳）的组成和基本类型

4.2.3 机箱（机壳）设计的基本步骤

4.3 机壳、机箱结构

4.3.1 机壳的分类

4.3.2 机箱（插箱）的分类

4.4 底座与面板

4.4.1 底座

4.4.2 面板的结构设计

4.4.3 元件及印制板在底座上的安装固定

4.5 机箱标准化

4.5.1 概述

4.5.2 积木化结构

第5章 电子设备的工程设计

5.1 机械防护

5.1.1 机械环境

5.1.2 系统的振动分析

5.1.3 减振与缓冲的基本原理

5.1.4 隔振和缓冲设计

5.1.5 隔振和缓冲的结构设计

5.2 电子设备的气候防护

5.2.1 腐蚀效应

5.2.2 潮湿侵蚀及其防护

5.2.3 霉菌及其防护

5.2.4 灰尘的防护

5.2.5 材料老化及其防护

5.2.6 金属腐蚀及其防护

5.3 人—机工程在电子设备设计中的应用

5.3.1 人—机工程概述

5.3.2 人—机工程在产品设计中的应用

5.4 造型与色彩在电子设备设计中的应用

5.4.1 造型基本概念

5.4.2 美学与造型

5.4.3 色彩的设计

5.5 电子设备的使用和生产要求

5.5.1 对电子设备的使用要求

5.5.2 电子设备的生产要求

参考文献

本书是根据电子工艺与管理专业的培养目标和“电子组装工艺与设计”课程的教学大纲要求编写的。电子工艺与管理专业的培养目标是培养德、智、体、美全面发展的，服务于生产、管理第一线需要的，在电子产品制造领域从事工艺设计、结构设计、装配与调试，以及生产过程管理等方面工作的高级技术应用性人才。

电子技术发展迅猛，电子工业生产中的新技术、新工艺不断涌现，促进了整个产业的大发展。计算机的广泛应用，CAD，CAPP与CAM集成系统的完善，进一步推动了电子工业产业的技术革命。进入20世纪90年代，各国开始实施大力发展信息产业的战略方针，电子工业的产业结构也有了巨大变化和发展。这些变化主要表现在：各类电子器件和生产技术之间相互渗透，生产日趋规模化和自动化；集成电路的发展，器件、电路和系统之间的密切结合，电子产品制造业与信息产业界限日益模糊；电子技术与计算机应用技术日益紧密结合，电子工业已从单一的制造业过渡到电子信息产业。电子设备及各类电子产品正是随着电子工业发展而孕生，随着电子技术、信息技术与计算机应用技术的发展而发展。

为适应电子技术的发展和电子工艺与管理专业教学的需要，本书根据教学大纲并结合课程教学的实际情况编写而成，全书共5章，主要内容有：电子设备设计概述、电子设备的热设计、电子设备的电磁兼容设计、电子设备的结构设计和电子设备的工程设计。

本书的第1章由曹白杨和王晓编写，第2章由孙燕、关晓丹和杨虹蓁编写，第3章由王晓、孙燕和梁万雷编写，第4章由曹白杨、孙燕、梁万雷和刘健编写，第5章由曹白杨、杨虹蓁和曹新宇编写。全书由曹白杨负责统稿，李国洪教授担任本书的主审。

由于我们时间仓促，水平有限，书中一定还存在不少问题，为了不断提高教材质量，我们热切地希望读者批评指正。

本书以电子工艺与管理类学科面向21世纪课程体系和课程内容的改革为目的，以强化学生的创新精神和实践能力为出发点，针对应用型本科及高职高专教学的特点编写而成，主要包括电子设备设计概述、电子设备的热设计、电子设备的电磁兼容设计、电子设备的结构设计和电子设备的工程设计，在内容上力求做到结合新颖而详尽的设计实例，深入浅出，信息量大，注重实践，使未接受过电子产品设计的电子类专业学生和工程技术人员在使用本书后能迅速进入该领域，掌握从事电子产品设计工作所必备的基本能力和技能。

《变刚度群桩设计原理与工程应用》根据我国新颁布的《建筑桩基技术规范》（1994—2008），系统、全面地介绍变刚度群桩设计原理与工程应用。《变刚度群桩设计原理与工程应用》共八章，分别为导论、桩的受力性状与单桩承载力计算、群桩—承台和桩—土共同作用分析、变刚度群桩调子设计、群桩沉降计算与实测分析、空间变刚度群桩等沉降设计方法、变刚度群桩工程应用实例和变刚度群桩设计的技术经济分析。

《DRGs设计原理与应用实操十二讲》这本书，力求使用接地气的语言，通俗简练地介绍DRGs的历史、设计原理、应用基础及具体的应用实践，进而使得读者能够对当前我国DRGs应用的基本模式和路径有直观的了解和判断，增强对DRGs原理和应用的共识，推动我国医疗综合管理的相关实践进一步走向深化。

在DRGs&DP应用普及过程中，医疗服务的相关利益群体，包括临床一线医务人员机构管理者、医保经办机构、医药供应链乃至患者，对DRGs的理解存在些分歧，并在如何落实DRGs在医疗综合管理中应用的具体细节也存在认识上的差异。这些共识上的差异阻碍了早期DRGs应用的推广和深入。

探究其成因，一定程度上在于学术界和实务领域对DRGs的相关设计与实务缺少充分的沟通和交流，使得DRGs的设计原理和应用实践产生了脱节，进而导致了异见和分歧。