内容简介

《电子产品设计宝典可靠性原则2000条 第2版》从设计总则、结构材料及电子元器件的选用、电磁兼容设计、热设计、抗振设计、三防设计、维修性设计、测试性设计、安全性设计、电路可靠性设计、结构可靠性设计、人机设计、标识及包装设计、软件设计等14个方面系统归纳总结了在电子产品研发的全过程中，研制人员（包括总体、软硬件、结构设计师等）在设计过程中如何保障产品可靠性实现的基本原则，其中既包括强制性原则，也包括非强制性原则；既有总体性原则，也有实施细则，还有一些推荐采用的方法、建议等。而且本书随章节给出了相应的实际案例，可让读者进一步巩固所学知识。最后一章针对大型的实际案例，具体讲解可靠性原则的实际应用。

《电子产品设计宝典可靠性原则2000条 第2版》特别适合于工作在科研生产一线的广大设计工程师阅读，也可作为大、中专学校相关专业学生在踏入社会工作之前的参考读物。

目录

第2版前言
第1版前言

第一章总则1

第二章结构材料及电子元器件的选用3
第一节结构材料的选用3
一、通用原则3
二、金属材料的选用3
三、非金属材料的选用5
第二节电子元器件的选用7
一、通用原则8
二、半导体集成电路9
三、半导体分立器件10
四、电阻器和电位器11
五、电容器12
六、继电器15
七、 AD、DA转换器16
八、连接器16
九、熔丝18
十、其他19
第三节应用示例20
一、电容的应用20
二、电感的应用22

第三章电磁兼容设计24
第一节通用设计原则24
第二节接地与搭接25
一、接地25
二、搭接29
第三节屏蔽与隔离31
一、屏蔽31
二、隔离33
三、缝隙处理34
第四节布线设计35
第五节滤波和抗干扰措施36
一、滤波36
二、抗干扰措施37
第六节降低噪声与电磁干扰39
第七节应用示例40
一、串模干扰的抑制40
二、共模干扰的抑制43

第四章热设计46
第一节总体设计原则46
第二节空气冷却48
一、自然冷却48
二、强制风冷48
第三节液冷50
第四节冷板、热管、散热器50
第五节热布局、热安装51
第六节PCB热设计55
第七节应用示例56
一、某机箱的热设计56
二、某产品的高低温试验58

第五章抗振设计62
第一节结构抗振设计62
第二节电路抗振设计65
第三节应用与试验67
一、几种常用的螺钉防松方式67
二、某产品振动试验介绍69

第六章三防设计75
第一节结构三防设计75
一、结构设计75
二、材料选用及接触防护77
三、表面防护79
第二节电路三防设计84
第三节霉菌与盐雾试验简介85
一、某项目霉菌试验86
二、某项目盐雾试验89

第七章维修性设计91
第一节总体原则91
第二节简化设计92
第三节模块化设计93
第四节布局设计95
第五节可达性设计97
第六节便捷性、安全性99
第七节应用示例100

第八章测试性设计105
第一节一般原则105
第二节测试点108
第三节电路设计110
一、元器件选用及电路结构设计110
二、模拟电路设计111
三、数字电路设计112
四、LSI、VLSI和微处理机113
五、射频电路设计114
第四节BIT设计115
第五节自动测试设备（ATE）设计119
第六节应用示例120

第九章安全性设计122
第一节总体原则122
第二节环境安全设计124
第三节结构安全设计125
第四节电气安全设计128
第五节应用示例132

第十章电路可靠性设计134
第一节通用设计原则134
第二节降额设计137
第三节冗余设计139
第四节容差设计140
第五节防静电设计141
第六节PCB设计143
一、印制板要求143
二、布局145
三、地线147
四、布线148
五、专门措施152
第七节与软件设计有关的硬件设计要求153
第八节应用示例154
一、负反馈电路154
二、时钟设计156
三、电源设计157

第十一章结构可靠性设计160
第一节构造性设计160
第二节工艺性设计162
第三节装配设计164
第四节紧固件的选用166
第五节应用示例168

第十二章人机设计170
第一节一般原则170
第二节视觉系统171
第三节听觉系统173
第四节人体协调性174
第五节操作习惯175
第六节把手176
第七节应用示例177

第十三章标识及包装设计179
第一节标识设计179
一、通则179
二、说明性标识180
三、警告标识181
第二节包装设计182
第三节应用示例186

第十四章软件设计188
第一节总则188
第二节计算机系统设计188
第三节软件需求分析189
第四节文档编制要求190
第五节具体软件设计194
一、通则194
二、安全关键功能的设计195
三、冗余设计196
四、接口设计197
五、软件健壮性设计200
六、简化设计201
七、裕量设计202
八、数据要求202
九、防错程序设计202
第六节编程要求204
第七节多余物处理及软件更改要求208
一、多余物处理208
二、软件更改要求208
第八节测试要求209
第九节应用示例215
一、多组条件判别的完全性示例215
二、函数调用返回设计示例215
三、避免潜在死循环的设计示例217
四、某部件测试软件编写示例217

第十五章案

前言/序言

在工作中经常发现产品规划得非常好，各项要求也非常严格，各种产品规范、可靠性大纲、保障性大纲等要求也编制得很完善，但生产出来的产品总是不断重复许多这样或那样的问题。其实细细分析一下，有很多问题在设计之初（方案设计阶段）或设计过程中（详细设计阶段）是完全可以避免的，究其原因很大一部分在于我们编制的产品规范、可靠性要求等如何切实地落实到每个设计人员所设计的每一块电路板、每一个零件、每一台设备、每一套系统之中去。因为产品可靠性的实现，并非是把冠冕堂皇的字眼和要求载入规范、大纲之类的文件，便可自动实现、一劳永逸、万事大吉，它需要根植到每个设计者的心中。
产品的可靠性是通过设计、生产和管理而实现的，而产品的设计，它决定着产品的固有可靠性。电子产品可靠性设计技术包括许多内容，主要有可靠性分配、可靠性预测、冗余技术、漂移设计、故障树分析和故障模式、效应和致命度分析、元器件的优选和筛选、应力强度分析、降负荷使用、热设计、潜在通路分析、电磁兼容和设计评审等。设计失误是指导致产生性能、过应力、测试性和危险性等问题的设计缺陷。实验室及环境试验只能暴露一部分在特定环境下的问题，长期的生产、运行和维护才能暴露出所有问题。而提高设计可靠性的唯一途径就是改进设计，故对设计进行早期严格检查和实施指导是减少设计失误的最有效方法。
现在的电子产品设计包含着相当广泛的技术内容，它是包括电学、力学、机械学、材料学、热学、化学、光学、声学、美学、工程心理学、环境科学等多门学科的综合应用。由于产品的设计是综合考虑各种因素、条件，并结合各专业知识而形成的能满足产品设计输入要求的实物的过程。故在此过程中各方面的要求肯定存在矛盾和冲突的地方，而我们的设计希望在这错综复杂的各项限制条件中折中取舍，以形成最佳方案。特别要强调的是，产品的研发是个综合性的工程，这也要求每个设计师应更多的站在他人的立场去考虑问题，如软硬件设计师应要了解一些结构设计方面的知识和要求，结构设计师应能懂一点电气设计方面的知识。同时一个好的设计师也应该是一个好的工艺师，而工艺工作是电子设备制造的基础工作，贯穿于产品研制与生产的全过程，是实现产品设计、保证产品质量、降低消耗、降低成本，提高劳动生产率、发展生产的重要手段，大家设计时多考虑一点制造工艺方面的问题，则大家的合作更会事半功倍。
本书主要根据电子产品特点并参考相关国际、国内标准，在广泛学习前人的经验及结合个人在工作心得的基础上，综合总结了一些项目设计中如何切实落实可靠性的基本原则，其中既包括强制性原则，也包括非强制性原则，还有一些推荐采用的方法和建议等。本书主要供广大从事电子产品设计的工程技术人员学习、参考，也可作大、中专院校师生的参考读物。尤其为广大在校大、中专学生踏入社会后应对社会工作、更快地适应并符合实际工作的要求提供了帮助。