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【关键词】 电子产品 外部破坏力 安全性 精度 可靠性
一、前言
随着我国科学技术的不断发展,对于电子产品的安全性和可靠性要求也越来越高。而电子产品结构的外部破坏力的不断降低可以让电子产品更加耐用,可靠性,安全性以及使用精度更好。本文从电子产品结构设计的重要性出发,分析了电子产品的特点,并重点探讨了减少电子产品结构外部破坏力的有效方法:做好密封工作,保障结构完整,避免过多的受环境影响;做好减震缓冲工作,避免机械因素对电子产品结构外部造成破坏;做好屏蔽工作,避免外界电磁信号的干扰;加装保险装置,确保安全性和可靠性;合理的结构设计,方便后续维修;尽量做好检测装备,有助于及时的发出警报。
二、子产品的特点分析
1、电子产品的组成相当复杂,密度非常大。电子产品比较精密,其结构组成复杂,密度大是其主要的特点。由于电子产品结构复杂密度大,所以在结构设计上要求更合理。2、工作环境变化多样,外部影响大。电子产品工作的环境大都为环境比较复杂,温度湿度要求比较高,电磁干扰等影响比较大等等。3、可靠性要求非常严格。电子产品的主要目的是提高各种精确的数据,所以对于可靠性要求比较高,准确度要求比较精准。4、功能要求和精度要求都非常高。电子产品对操作控制的要求更高。将精密机械应用当中,也是其发展当中的一个显著的特征。
三、减小电子产品结构外部破坏力的方法
1、做好密封工作,保障结构完整,避免过多的受环境影响。电子产品容易受到外部环境的影响,比如温度和湿度对电子产品的影响都比较大。通过复杂的外部环境,容易影响电子产品的外部结构,对电子产品的使用产生非常大的影响。为此,为了减少电子产品结构外部破坏力必须做好电子产品的密封工作。通过良好的密封工作,保障结构的完整性,这样让电子产品在受到温度和湿度影响时,受损情况不会太严重,对外部环境会有一定的抵抗力。所以,做好电子产品结构的密封工作非常关键。
2、做好减震缓冲工作,避免机械因素对电子产品结构外部造成破坏。电子产品除了容易受外部环境影响外,还容易受机械因素的影响。通过外部机械因素的影响,会对电子产品结构外部造成一定的破坏。因此,要想降低机械因素的影响,减少电子产品结构外部破坏力,必须做好电子产品的减震缓冲工作。通过做好减震缓冲工作,对外部机械因素影响产生一定的抵抗,可以保障电子产品的有效使用,提升其结构完整性,保障其良好的使用寿命。
3、做好屏蔽工作,避免外界电磁信号的干扰。外部电磁信号的干扰也会对电子产品产生非常大的影响。会容易造成电子产品精度不准。为此,做好电子产品的屏蔽工作,是减小电子产品结构外部破坏力的一个重要措施。这就要求电子产品的设计人员,在其设计上,将屏蔽工作考虑进去。首先考虑设计的电子产品的使用环境,在使用环境下,会经常出现哪些电磁干扰信号,根据电磁干扰的特点,来加装屏蔽。在做好屏蔽工作后,尽量在实际环境下进行试运行,根据使用的具体情况,来加以改进和完善。
4、加装保险装置,确保安全性和可靠性。保险装置的合理使用,也可以有效的减小电子产品结构外部破坏力。在拥有保险装置后,在超负荷下,保险装置就会起到作用,对电子产品的整个部件起到保护,保障了电子产品整体结构的安全性和可靠性。后续正常环境下,只需要更换保险装置就可以再次使用,使用成本降低,使用寿命提升。
5、合理的结构设计,方便后续维修。整体结构便于维修,比如可以使用快速装拆结构,折叠式结构等。
6、尽量做好检测装备,有助于及时的发出警报。电子产品结构设计要想更加合理,必须加装检测装置,这样在拥有检测装置后,一旦遇到异常情况,可以及时的发出警报,给操作人员警示,提前做好安全操作。尽可能的避免电子产品损坏。
总结:在以后的电子产品设计中,必须不断的完善其结构设计方案,优化其结构设计方案,规范生产步骤,尽量保障电子产品少受外部环境和气候等的影响,保障电子产品的使用寿命更长,保障电子产品的使用精度更灵敏。只有这样,才能不断的减少电子产品结构外部破坏力,才能让电子产品的安全性和可靠性更加让用户满意。
参 考 文 献
[1]刘丽伟. 科技风. 关于创新电子产品方面电子信息技术的应用分析[J]. 2016(02)
一、电子商务网站应用现状分析
产品搜索引擎网站是当前网络营销的主要手段。2010年中国搜索引擎厂商的收入达到45.21亿。搜索引擎用户数突破2.5亿。但是搜索引擎营销服务市场仍以搜索引擎广告产品销售为主,基于自然搜索排名的搜索引擎优化市场非常混乱,搜索引擎营销的应用尚处于较低层次。此外,中国搜索引擎服务市场还存在着进入成本高,产品同质化现象严重,行业内部竞争激烈等诸多问题。
二、网站主要功能设计
消费类电子产品搜索引擎网站以提供消费类电子产品搜索为核心业务,将自主研发的数据库系统,收录全国范围内销售的最全面的消费类电子产品的信息,这些信息将包括,产品的配置、性能指标、各地经销商、市场报价及在网上购买该产品的链接等。为消费者提供,第一时间,最全面、最快捷、最权威的消费类电子产品的详尽资料及各地经销商报价并为客户提品网上订购服务。为了方便用户了解消费类电子产品的专业术语,同时还将建立一个知识搜索数据库,在知识数据库中,用户可通过输入技术术语关键词获得相关术语的通俗解释。
定期消费类电子产品市场分析报告。网站提品搜索功能,可以查询产品的名称,基本配置,性能参数,各地的正规渠道商的联系方式,各地经销商报价,在网上购买该产品的链接,与同类、同等价位产品的比较等一系列相关资料。用户可通过浏览网页,输入要查询的产品或相关知识,网站将自动快速在数据库中搜索并向用户反馈搜索结果,对于客户满意的产品直接提供网上购买服务,从而,改善目前用户获取产品信息过程过于繁琐且不够全面和准确的现状。为消费者提供清新的用户体验,弥补网络上消费类电子产品的搜索的市场空白。
网站还将面向目前的手机上网用户,建立免费的wap网站,并开展收费会员制,提供消费类电子产品资讯的彩信包月服务,成为手机内容服务商,使用户能以低廉的价格从手机上及时获得更丰富的信息。
同时,针对未来的3G网络,将及时开发该平台上的产品力争的成为3G网络第一批内容服务商。通过免费和收费并行的方式,在3G网络平台消费类电子产品资讯。
图1 网站主要业务流程
三、网站功能结构设计
1.商品搜索引擎模块。用于为用户提供搜索商品功能。
2.购物车模块。此模块用于方便用户在网上采购商品,用户可以在购物车模块中修改商品定购数量以及退订商品等,同时购物车模块还提供商品数量统计,价格汇总等功能。
3.会员管理模块。管理会员的账户、密码等信息,同时提供账户安全保障。
4.客服模块。主要提供与产品搜索、采购、付款等用户操作关键环节的重要信息。例如:自动付款的时间设定,商场支持的付款方式、退换货规则等。并提供客户申诉与评断功能。
5.访问计数器模块。通过访问计数器统计各商品或各类商品被关注及购买频率,方便经营者参考。
6.订单查询模块。针对用户,提供订单查询功能,方便用户查看定单状态,如商品是否发货等。同时提供给商户查询本店当前销售商品的订单,以方便其发货及管理。
7.评价模块。通过此模块用户可以评价商品以及商家,商家也可对用户评价。主要是为了方便其它用户选择商品。
8.网络支付模块。提供如通过储蓄卡、信用卡或支付宝等方式进行商品付款。
引言
电子产品整体包装设计中,首先要考虑实际工作需要,进行设计需求分析。需求是电子产品整体包装设计首要解决的问题,只有在明确需求的前提下,结合工作需要,然后合理设计系统结构。从而更好为各项工作水平,促进工作水平提升,让电子产品为各项工作提供有效服务。
1电子产品整体包装设计的需求
设计需求是电子产品整体包装设计前首先要明白的内容,对后续设计和开发工作发挥指导作用,具体是指对电子产品在性能、行为、功能、设计等方面的期望。需求分析的目的是阐述设计的目的及意义,为电子产品设计和实现提供指导。计算机技术在设计中的应用,不仅推动管理现代化,还能提升管理水平。尤其是在电子产品整体包装设计工作中,更需要开发相应的设计系统,顺应这种趋势,对相关数据进行有效处理,促进管理水平提高。同时在设计过程中,还要考虑系统的可扩展性以及与其他系统的兼容性,为系统升级和更新创造良好条件。电子产品整体包装设计中应该进行综合全面考虑,应用信息技术和互联网技术,进行设备管理、系统管理、用户管理等各项功能操作,为电子产品应用,学习相关知识创造条件。总的来说,电子产品整体包装设计应该具备以下几项功能:注意收集管理员的管理经验,系统具备让管理员与用户互动的功能,采用科学管理模式促进系统管理效率提高,系统涵盖电子产品的大部分管理工作。在具备这些功能的前提下,合理进行电子产品设计,促进管理工作水平提高,为电子产品整体包装设计水平提升创造便利。
2电子产品整体包装设计的原则
为提高用户综合素质,培养用户动手操作能力和实践技能,更好适应工作岗位需要,重视电子产品整体包装设计是十分必要的,能为这些目标顺利实现提供保障。包装设计能服务各项工作,以方便管理,实现资源共享,利用数据库技术、信息技术、现代管理理念、网络等,构建有效的系统,满足电子产品整体包装设计需要,更好服务于管理和学习的各项工作。电子产品整体包装设计的原则包括以下几项。2.1包装成本最低原则。为节约成本,降低使用的费用,整体包装应该采用系统工程思想,避免浪费现象发生,满足电子产品需要,提高整体包装设计水平。要注重对设计进行价值分析,有效满足客户需要。包装综合成本包括包装生产、使用、流通成本。应该加强设计工作,重视每个环节的管理,努力节约成本,防止资金出现超支现象。2.2包装材料节约环保原则。选用绿色、节能、无毒、无污染的材料,通过选用节能环保型材料,不仅能满足整体包装设计需要,还可以实现包装材料的无毒化,便利人们使用,有利于人们的身心健康。要避免出现过度包装现象,节约资源,降低不必要的损失,并保护周围环境。还要减轻包装制品的重量,方便装卸和运输,节约流通成本,避免资金出现浪费现象。2.3包装可重复利用原则。注重材料和制品的重复和循环利用,降低材料费用,节约设计成本。在整体包装材料性质的选择和利用上,必须采用可重复和可再生利用的材料,落实绿色节约理念。如果材料难以循环利用,那么也要选用可降解材料。这样在产品使用之后,能够对其进行降解和处理,避免污染周围环境。
3电子产品整体包装设计的策略
在落实设计原则,有效指导产品设计的前提下,还要注重相关策略应用,促进电子产品整体包装设计水平提高,使其更好发挥作用。3.1包装材料选择。常用材料为聚苯乙烯发泡塑料、聚氨酯发泡塑料、瓦楞纸板、蜂窝纸板等。综合考虑材料的性能、价值、产品重量大小等,结合电子产品使用环境,合理选用材料。3.2包装结构设计。先分析和测试产品的易损伤部位,对关键部位缓冲防护。考虑产品结构特性、尺寸大小、重心位置、外部形状、产品外壳材料等,确定电子产品的缓冲和关键部位。包装结构常用局部缓冲法,结构形式有天地盖、左右套、四棱结构、八角衬垫等。根据电子产品性能合理选用,实现对产品的保护。3.3包装测试。包括振动试验和跌落试验,严格按要求试验和检测,确保电子产品性能良好。将电子产品固定在振动架,试验频率10-55-10Hz,单振幅0.35mm,每个周期5min,在外包装箱长度、宽度、高度上各做10min。然后进行“一角三棱角六面”跌落试验,可按自由落体方式跌落,或跌路在试验机上,确保跌落在水泥地或钢板台面。开箱检验电子产品,如果外形没有受损,功效正常,则测试通过。3.4包装运输。合理确定最佳运输路线,确保运输工具之间匹配,实现产品包装和物流尺寸的标准化和集成化,方便产品包装和运输,还有利于确保电子产品安全,促进其性能有效发挥。科学设计物流路线,节约运输成本,提高产品整体包装性能,确保产品供应及时到位,还有利于节约产品存储费用。合理选择存储和运输设备,实现对电子产品的保护,加强防护工作,避免在运输过程中电子产品结构受损。3.5包装回收再利用。设计中必须考虑整体包装的综合性能,提高其回收与可再生利用性,降低不必要的损失,促进产品作用的充分发挥。要合理设计产品,减少包装材料,节约成本,防止出现环境污染现象,进而实现对周围环境的有效保护。
结束语
自主设计开发,适应市场需求
产品的研发与设计能力是评判业内企业核心竞争力的关键指标之一,卓翼科技同国内同业相比,在主要产品领域具有明显的规划、研发与设计优势。公司从成立之初就确立了强化自主研发、持续积累、以技术先导占领市场的企业核心发展思路,并形成以技术中心为技术规划平台并与各事业部研发部门相结合的研发体系。公司有八项专利技术获得国家知识产权局的认可,另外八项专利技术也正在受理中。卓翼科技主要产品中的结构设计和硬件设计均由自主完成,结构设计包括ID设计和结构开发,硬件设计包括从原理图开始到完成整机设计。在软件开发环节,卓翼科技具备从低层系统软件、驱动程序到应用程序的开发能力。公司的ADSL调制解调器、无线路由器及无线网卡、可视电话等网络通讯终端类产品自2004年开发至今,通过不断地更新与完善,目前均已经形成了丰富的产品线,及时把握了市场热点,不断导入迎合市场需求的新产品。
精密设备铸造卓越品质
卓翼科技目前拥有从德国、日本和韩国进口的SMT设备共36台,并全部按照“2+1”的配制组成了15条生产线体,包括8条高速贴片线体、4条中高速贴片线体和3条中速贴片线体。其中,2007年购置的15台德国西门子D系列SMT设备为西门子公司当年推出的全新升级换代产品,是目前全球SMT贴片设备中最为先进、精密度最高的SMT设备之一。公司目前在生产线后段配置了13条组装及测试设备生产线,能够同时满足不同类别电子产品同时上线的制造需求。
目前国内同行企业的电子制造外包业务大部分集中在以PCBA为代表的器件领域,工艺流程相对较为简单,而卓翼科技目前从事的业务主要为产品整体制造,所涉及的原材料采购及管理、产品组装、产品质量检测等环节的复杂程度相对器件生产要高出很多,在产品整体制造能力上较国内同行具有显著优势。
服务创造价值,成本控制提升盈利能力
公司对产品提供的服务以ODM业务模式为主,服务环节从产品设计开发、测试、原材料采购、产品生产、检测一直延伸到产品配送,公司的综合服务能力处于国内同行前列。此外,ODM模式给卓翼科技在原材料的采购上赋予了极大的自,不仅提升了公司在产品供应链上的服务价值,更带来了较为稳定的利润空间。
随着社会的发展与进步,人们对包装的要求越来越严格,尤其注重包装的功能化。我们知道,包装的功能主要体现在保护产品、方便储运和促进销售三个方面,然而为紧跟时展步伐,满足当前市场发展需求,包装的功能也变得越来越多样化。当然,不同行业对包装功能的侧重点不尽相同。上期,我们了解了日化企业对包装功能的看法,本期,让我们来聆听电子企业对包装功能的理解和要求。
电子产品包装需满足“三防”功能要求
谈起包装功能化,不得不重温国标中关于包装的定义,即包装是为在流通过程中保护产品,方便储运,促进销售,按一定的技术方法所用的容器、材料和辅助物等的总体名称,也指为达到上述目的而采用容器、材料和辅助物的过程中施加一定技术方法等的操作活动。从定义中不难看出,包装功能化主要体现在产品防护和物流支持两个方面,而从电子企业的角度来看,包装功能化除了要具备以上功能外,还应在此基础上综合考虑成本的合理性和制造的可控性。
电子行业包装功能化的现状和需求
目前,我国电子行业已有很多企业从刚起步时国外品牌设备稳步发展到完全具有自主开发能力的综合服务提供商,甚至有的企业已经打败曾经的国际巨头,产品服务遍布全球各地。与此同时,电子产品的包装也随着企业的壮大而发展,逐步从简单的包装方式向功能化的包装方式迈进。电子产品包装最初的需求可能仅仅是实现运输功能,对于包装功能化的研究投入还不是很足,因此在发展初期很多电子产品也因包装功能化不足而导致产品在运输途中发生损坏,造成客户满意度不高甚至退货,电子企业承担了巨额的经济损失。因此,电子产品包装功能化的需求越来越强烈,特别是“三防”(即防雨、防震、防腐蚀)功能的需求。
1.防雨功能
防雨功能需求主要是为了应对恶劣的露天转运场景,如在南亚雨水特别丰富的地区以及其他基础设施比较落后的地区,电子产品包装需要满足防雨功能,要求外包装具有防水性,能耐受雨淋,也可能要求外包装覆盖具有密封性的材料。一般来说,密封包装用的基本材料主要是塑料薄膜,这类材料不仅有各种单层膜,也有各种复合膜,如塑/塑复合膜及塑/铝/塑复合膜等。
2.防震功能
防震功能是指为减缓包装内电子产品受到的冲击和震动,保护其免受损坏所采取的一定防护措施。因为在任何环境中都会有力作用在产品上,使产品发生机械性损坏,为防止电子产品发生损坏,就要设法减小外力的影响。当前,为达到较合理的防震功能要求,很多电子企业都已开发和应用了多种新型缓冲材料。
3.防腐蚀功能
对某些特定的电子产品来说,即便是短时间暴露在轻度潮湿的环境里也会带来巨大的损失,那么选择适合的防腐蚀包装极其重要。以往,传统的防腐蚀材料加工不仅耗时耗力,而且不够环保。现阶段很多电子产品已采用VCI防锈袋,利用VCI物质在密封包装空间里的气化挥发,在电子产品表面形成一层稳定的保护层,从而满足防腐蚀需求。
除了满足“三防”功能外,电子产品包装如果还能衍生出新的功能,这对于电子企业来说将会产生巨大收益。当前已有一些成功的案例,如一些电子企业利用拆卸后的包装背板作为电子产品的施工固定底座,既减少包装废弃物对环境的影响,又尽到物尽其用的功能化衍生,未来这方面的开发需求也会越来越多。
包装供应商在包装功能化实现方面的影响和作用
包装供应商是终端企业包装功能化实现的坚实基础,其整体制造能力和技术支撑能力直接影响终端企业包装功能化的能力提升和业务发展。尤其在功能性包装材料开发和引进方面,材料科学技术的快速发展,新型功能材料在包装领域中的应用,对于避免和减少由于缺少功能包装或包装功能不完善而造成的终端企业损失和事故具有十分重要的现实意义。为此,终端企业希望包装供应商重点开发功能性包装材料,如高阻隔性包装材料、可降解包装材料、绿色包装材料、功能性智能包装材料、功能性防盗包装材料、纳米包装材料、功能纸包装材料等,同时希望包装供应商能提供丰富实用的技术储备,帮助终端企业的包装开发团队在充分了解并应用功能性包装材料的基础上,提升包装功能化设计能力,为未来的包装功能化需求和发展提供必要支撑。
包装功能多样化进一步丰富包装的作用
作为一个载体,包装承载了保护性、方便性、展示性和审美性等功能。但曾几何时,包装只是为了保护产品而存在,到达消费者手中后就会立即被丢弃。然而,在多元化发展的今天,包装单一的保护功能已无法满足消费者日益变化的需求,包装功能也开始向多元化发展。
包装功能多样化使得包装的作用更加丰富,如有些外观设计精美的包装让人爱不释手,成为藏品;有些结构设计巧妙的包装,成为玩具;更多的消费品包装可以重复再利用,使得包装不再是一次性的消耗品。下面,分享联想两个可重复再利用的包装案例。
1.可重复再利用的包装袋
联想选用无纺布袋作为电子产品的外包装袋,这样可避免包装袋被直接丢弃,消费者可以将其当作购物袋重复再利用,如图1所示。
2.笔记本电脑桌面支架
在微电子产品塑封中使用的材料叫做环氧模塑料,我们可以将其简称为塑封料。它将环氧树脂作为基体,把固化剂、着色剂、改性剂、促进剂、脱模剂、填料剂、偶联剂等各种成分用一定的比例加以混合,在专门的设备上制成特定大小、形状、重量的热固性塑料。在环氧模塑料成型的过程中不仅有物理变化还有化学变化,成型以后的聚合反应让塑件具备了很好的稳定性、抗热性以及耐湿性,使得电子元件更加符合机械性能、热性能、力学性能以及电性能的要求,同时它又具有成型工艺简单、粘度低、可靠性高、适合大规模生产、流动性好以及价格便宜的特点。正因为上述的优点,让它目前各国进行电子产品塑封的最重要的材料。
成型缺陷原因的分析以及应对措施
1、在塑封体上存有水泡状物或者是气孔、气泡:塑封体上之所以会有水泡状物或者是气孔、气泡,主要原因有以下几个:第一,和环氧模塑料本身的特性有关。因为塑封料属于一种高分子材料,它的分子间距大约是5O~200nm,这样的间距足以让水分子渗透。另一方面水分子也可以通过环氧模塑料和引线框架形成的界面渗透到芯片中。同时环氧模塑料所具有的流动性、料饼的直径和密度、在固化反应过程中挥发物的含量等都会引起气体、气泡的产生。第二,跟工艺条件,例如温度、压力和时间有关系。第三,和环氧模塑料应运中具体的操作规程有关,由于生产过程、储存过程、运输过程和使用过程中没能严格地按照规定进行操作,使得环氧模塑料受潮。第四,和成型模具的结构相关,环氧模塑料的料饼和模具的尺寸不相匹配,使得料筒和料饼的缝隙中裹进了空气。此外模具排气的结构,也叫做排气槽,位置设计得不够合理,还有顶杆的间隙小以及数量不够这些因素使得排气过程中没能将气体排除干净,多余气体的滞留导致塑封体内气孔和气泡的形成。
根据所述情况我们应该采取以下措施:第一,调整好环氧模塑料的性能,选取流动性比较适中的塑封料,缩短预热时间。保持料饼的高密度性,一般情况下为成型密度的80%~95%。第二,采用合适的工艺条件,准确地控制成型的温度、时间以及压力,防止出现温度过高、传递压力过大、注压速度过快现象的发生。第三,在对环氧模塑料进行生产、储存、运输以及使用的过程中要严格按照操作程序和要求,防止环氧模塑料吸潮。第四,料饼和料筒的直径要互相匹配,在具体的实践过程中,料筒的直径不应该超过57mm,料饼的直径不能超过2mm。当料筒的直径为60mm或者是62mm时,应该选用比料筒直径小3mm的料饼。
2、对模具型腔进行的填充工作不够彻底:第一,模具存在一些问题。模具的上型腔和下型腔薄厚不一致;模具的浇注系统在结构设计上不够合理,浇倒、浇口、排气槽数量、排气槽位置和大小的考虑和设计不够完善、全面;供料采用的是单料铜;因为对模具的清洗工作做得不够彻底或者是清洗不当使得一些型腔或者是进料口被塑封料里面的大颗粒堵塞。第二,工艺方面存在一些问题,模具预热温度和预热时间控制得不合理,模具温度传递时间、传递压力以及传递速度控制得不够精确。第三、材料方面存在一些问题,主要是对环氧模塑料的保管不够妥当,使其受潮或者是过期。根据以上的情况我们可以采取以下的措施予以防范:第一,针对填充不良的状况,应该通过多个料筒,采用多点供料的形式,可以提高产品的封装质量。第二,选择合适的清洗方式,使用最好的清洗剂,严格按照规定要求对模具进行定期清洁。第三,掌握好模具的温度,传递时间以及传递压力,应该提前对环氧模塑料的性能进行试验,找出最良好的工艺条件。第四,选取质量上等的环氧模塑料,避免由于过期、变质的塑料粘度出现上升而使得型腔过早固化。
3、脱模过程中出现浇口残留的现象:出现浇口残留现象的最主要原因有以下几点:第一,塑封料的粘度过高;第二,浇口形状、位置设计得不够合理;第三,成型的工艺条件以及去浇口的方法不合理。针对以上的失误我们可以采取的措施有:第一,选取粘度合适的塑封材料;第二,模具脱模的角度不能过大,浇口填充的角度也不能过小,最好通过下浇口的方式进行填充。第三,控制好成型的工艺条件,脱模的顶出受力一定要平衡。
4、塑封体上留有熔接痕:产生熔接痕的原因主要有以下几个:第一,成型条件不合适;第二,填充不够平衡,浇注系统的设计不够合理;第三,塑封料本身的特性就有缺陷。针对以上情况我们可以采取以下措施:第一,采用恰当的成型工艺条件;第二,模具上型腔和下型腔的厚度应该保持一致,流道、浇口以及排气槽的设置必须合理;第三,选择性能合适的塑封材料。
结语
论文关键词:应用电子技术;课程改革;探索;实践
浙江省推行中等职业学校课程改革两年来,笔者一直参与应用电子技术专业的课程改革的探索与实践。在这一过程中,有了许多经验与思考,在此与大家共勉。
一、参与专业调研,明确课改方向
专业课改离不开对专业人才需求和专业教学现状的调研。调研是开展课改的基础性工作,是课改的第一步。课题组对调查问卷和调查对象的抽样进行反复推敲,最后形成一套相对科学、完整的调查方案和具体的调查问卷。
本次调研的主要内容有五个方面:①企业对应用电子技术专业的人才需求情况,对人才职业素养的要求,以及对现有中职毕业生的评价。②中职毕业生就业分布、适应情况和稳定情况,毕业生对在校专业学习的感受和评价。③中职学校应用电子技术专业实习(实训)设施设备现状、师资队伍状况和学生的专业能力与职业素养。④专业教师对应用电子技术专业人才培养质量、途径的评价和建议。⑤中职在校生学习的基本状况、学习动机和学习意愿,对自身的评价及未来发展的思考等。共发放调查问卷1200余份,回收948份。并对部分企业、学校、学生进行了深入回访。召开了针对校长、专业负责人、企业负责人、专业骨干教师、在校学生、毕业生进行的座谈会二十多次。实地走访了100多家有关电子行业的相关企业。
经过调研了解到以下信息:①企业对毕业生的未来需求:未来3年内,多数企业(55%)都表示会增加招收中职毕业生的数量。②中职应用电子技术专业人才培养的基本定位:企业适合应用电子技术专业学生就业的岗位主要集中在维修、装配、调试、质检等四个方面,可见:企业适合本专业学生就业的岗位主要集中于生产一线。③中职应用电子技术专业人才培养的核心要素:企业要求本专业毕业生具有综合职业素质和能力,对中职毕业生的职业道德素养要求较高,其中吃苦耐劳是排在第一位的,选择比例达到了80.3%。从专业素养来看,企业最为看重的是专业技能操作能力、分析解决问题能力和专业技能应用能力。企业对员工的道德和能力素养要求是十分明确的,这也为本专业的人才培养指明了方向。④课程结构不合理,理论课过多、实践操作偏少的状况没有得到根本转变。毕业生对学校课程设置问题比较集中的反应在两个方面,一是专业理论课太多,实践操作太少,选择比例在55%以上;二是文化课多、专业课少,选择比例近40%。同样,在问及制约专业课教学的最大瓶颈时,有57.1%的专业负责人选择了课程结构不合理和教师能力不适应。⑤专业教师常用教学方法和学生需求调研还发现,教师当前的教学方法与学生的需求还有一定距离。例如,教师常用的教学方法是讲授法,而学生最喜欢的教学方法是模拟场景教学法。⑥教学模式改革遇到很大的问题和困难。专业教师认为推进项目教学有两个最大的问题:一是学校实训设备设施不足,57.7%的专业教师都有此反映;二是学生管理工作难度大,56.8%的专业教师有此反映。
通过深入了解行业企业对中职应用电子技术专业人才的需求状况和职业能力要求,了解中职应用电子技术专业人才培养的现状和存在问题的反思,以便根据行业的职业岗位需求,分析中职应用电子技术专业人才的培养规格、知识能力与素质,确定专业培养目标、优化专业课程体系和教学内容,使得本专业人才培养更具针对性和适应性,从而更好地为省电子行业发展服务。
二、参与工作任务分析会,与企业专家零距离接触
由行业企业一线专家组织的“中等职业学校应用电子技术专业工作任务分析”会议,采用“头脑风暴法”,对本专业的工作项目、工作任务和职业能力进行了卓有成效的分析。通过“岗位定位和工作任务分析”会议,初步确立了“元器件准备”、“装配”、“检测”、“调试”、“总检”五个工作项目,明确了核对型号、元件成型、分类排序等15个工作任务,并列出了具体的职业能力。
专业核心技能决定着专业核心课程的设置及教学项目的开发,是保证专业人才培养“适销对路”的关键,也是满足行业企业对专业需求的重要体现。应用电子技术专业的专业结构和布局相对比较复杂,涉及电子产品的制造、电子产品的使用与维修及电子产品的营销等行业,在具体的专业能力上也就呈现出复杂多样的特点。专业要发展,就必须确定核心技能,然后在专业核心技能的基础上进行拓展,而不是所有领域都普遍发展或盲目自由发展。因此,明确专业核心技能及核心课程就显得非常迫切。
通过调研及工作任务分析,应用电子技术的核心技能是:元器件的识别与检测技能、电路图的识读技能、电子产品的装接与调试技能、仪器仪表的使用技能。明确了专业核心技能后,应用电子技术专业的发展必须把握电子制造业和相关行业发展趋势,既要不断提高和完善原有专业的建设水平,又要有步骤的调整专业设置,优化专业布局和结构,不断拓展专业方向。
三、参与核心课程体系的建构和课程标准的编写
1.依据核心技能,确定核心课程。核心课程是指以完成某个专业共同的工作任务为目标的课程,这些课程要以不同的专门化方向之间的共同职业能力(或核心技能)为基础来设计。尽管有了上述的理论支撑与应用电子技术专业的核心技能定位,但要真正形成专业核心课程,这对于有着多年的教学经验且最了解学情的专业骨干教师来说也是一种挑战。碰到了一些比较纠结的问题,在此与大家共同探讨。
(1)问题一:知识体系与行动体系的转变问题。现有的专业课以知识体系呈现,而调研发现学生更乐于上以行动体系呈现的专业课,如何解决这一问题?
解决办法:传承专业优点,重组课程结构。在我们这个专业中,《电工技术基础》、《电子技术基础》以陈述性知识为主的老牌专业课,有不可缺少的重要性。但也存在着理论深奥、实践缺乏的弊端,教师上课的难度比较大,学生对于纯理论性的知识不感兴趣。如何传承它不可或缺的优点,又能增加实践,成为理实一体化的课程。让学生在做中学,教师在做中教,这就需要我们把知识对陈述性知识与过程性知识进行序化,寻求两类知识的有机融合,而不是简单地叠加。核心技能提供了一个将其进行排列组合的参照系,我们组合平时经验,重新确定课程,重组教学内容,把一些必需的基础知识点落实到《元器件与电路》、《功能电路的装配与调试》两门新确定的课程中去,这样更有利于学生学、教师教,实现了以技能培养为出发点的跨学科整合。
(2)问题二:实践与理论脱节问题。现有的专业理论课,专业实训课存在着纯理论、纯实践的问题。
解决办法:围绕核心技能,优化项目设计。在传统的教学中,《电子工艺》课与新课程的改革理念最相符,也是学生最感兴趣的。有的学校已经开始项目教学的尝试,开发了一些校本教学项目,既完成了教学任务,又培养了学生的职业能力。正是有这些可贵的先行者的尝试,课题组决定将《电子产品的装配与调试》列为本专业的核心课程之一。核心课程突出实践能力和动手能力的培养,精简传统教学门类,改变职业教育专业课程以学科为中心的传统,以跨学科的方式重新构建专业核心课程体系。
(3)问题三:忽视专业发展问题。课程总存在一定的滞后性,如何用更好地接轨行业发展?
解决办法:关注发展动向,开发综合课程。为突出本专业领域的新知识、新工艺、新技术和新方法,为满足应用电子技术专业岗位工作需求,促进学生就业和职业生涯发展。课题组围绕核心技能培养而设计的符合学生认识规律、适合课堂教学的《protel应用与pcb制作》、《电子技术综合与应用》两门课程,这两门课程软硬件合一,有一定的综合性,特别是《电子技术综合与应用》中的生产流水线可以说是核心技能的综合体现,使学生更具发展后劲。经过行业、企业专家、高校课程专家、专业课教师等多次头脑风暴式的研讨和论证,达成共识,应用电子技术专业核心课程:元器件与电路、功能电路的装配与调试、电子产品的装配与调试、protel应用与pcb制作、电子技术综合与应用。如果说核心课程是规定动作,那么,专门化方向课程就是自选动作。各学校可以根据市场需求和专业原有基础,立足于各地区经济社会发展实际,开设体现地方经济特色的专门化方向课程。
2.团队分工协作,编写课程标准。
(1)借鉴经验,明确编写思路。确立以核心技能培养为课程改革主旨、以核心课程开发为专业教材建设主体、以教学项目的设计为专业课程改革重点的改革思路。结合应用电子技术专业特色及各成员在实践中的经历,借鉴了前期课改的成果与经验,从而明确了编写课程标准的思路。
(2)整合资源,团队分工协作。依据行业专家所提出的核心技能,比对现行的教学课程,在尊重学生认知规律的前提下,根据行业企业专家的建议及应用电子技术专业工作任务分析表,重新构建教学体系,确定教学内容,形成课程标准。多次学习研讨后,课题组进行了分工,选取专业特色较强的五个学校,由每个学校的一个骨干教师牵头,分别完成课程标准的制定。尽管大家有了各自的任务、课程的名称与方向,但完成的思路、格式、内容都各有各的风格。当然,也出现过一些分岐与争论,最后作出了调整。
第一,工作任务与课程内容间的分岐。由于课程内容由工作任务分析表来确定,大家对于工作任务分析表中的每一项工作任务、职业能力都作了推敲,对于哪一个工作任务、哪一项职业能力应该属于哪一门课,大家在争论中存在分岐。考虑到各门课程的内容、课时的均衡性等问题,通过大家讨论协商,对工作任务进行了细化、拆分,根据任务的逻辑性,分别归类于各门课中,避免出现一门课的容量很大,而另一门课的容量较少。
第二,课程内容交叉、重叠的分岐。在确定课程内容中,笔者认为“知识的总量没有变,但知识的排序方式发生了变化”。在内容编排上,有的内容重复出现而有的内容却有所遗漏。有的功能电路就是一个电子产品,存在着内容的交叠性,而工作任务分析表中没有出现,但对于这个职业来说非常重要,大家都没有编排进去。我们既要避免内容的重复性,又要关注到每一项职业能力的落实,这就需要多协作,多沟通,多反思,以避免上述现象。
第三,教学内容的筛选、排序间的分岐。与职业能力对应的教学内容存在着多样性,如《电子产品的装配与调试》中列出了20多个电子小产品,确实都有趣味性、实用性与可实践性。但作为以核心技能为基础确定核心课程内容,要围绕本专业学生需具备的知识、技能和态度,来设计相应的教学实践活动,必须对教学内容进行选择、排序、取舍,合并同类项,有的则作为选修或删去。《电子技术综合应用》中的生产流水线更是五花八门,侧重点各有不同,课程中要突出本专业领域的新知识、新工艺、新技术和新方法,根据专业需要选用具有典型性与通用性流水线作为教学内容,培养学生在较为复杂的工作关系中作出判断并采取相应行动的综合能力,制定课程标准。
第四,内容编排、格式上整体性的分岐。由于大家分组完成,各门课程之间的衔接、内容编排、格式等方面存在分岐。除在平时多多沟通,协作完成课程标准的制定外,在单独的五门课分别完成后,课题组利用暑假集中讨论,以达到统筹兼顾、总体整合,合理编排内容与标准的目的。课程结构设计,既有整个专业的课程体系的宏观课程结构设计,又有核心课程内部的微观课程结构设计;既体现了职业岗位工作特点,又注重学生职业成长规律。
【关键词】电磁兼容;屏蔽技术;滤波技术
一、引言
随着现代电子设备的日趋复杂化,电磁兼容性问题显得尤为重要,电子产品的抗电磁干扰的能力,成为考察电子产品的安全性、可靠性、稳定性的一个重要指标。电磁兼容设计涉及到电路设计、结构设计和工艺控制等多门学科技术,其核心是设法减少系统内部自身产生的电磁干扰和提高系统抗外部电磁干扰的能力。
在电子设备及电子产品中,电磁干扰能量通过传导性耦合和辐射性耦合来进行传输。
为满足电磁兼容性要求,一般对传导性耦合采取滤波技术,即采用EMI滤波器加以抑制;对辐射性耦合则需要采用屏蔽技术加以抑制。
二、传导性耦合处理方法
对于传导性耦合一般采用完整的接地设计和滤波设计来进行抑制。由于地线阻抗决定了线路的抗干扰性,其中导线阻抗决定了地线的电位差,回路阻抗决定了实际的地线电流,减小地环路的面积,能够降低对线路的影响,从而达到降低干扰的目的。一般电子设备均采用金属外壳,金属外壳应和大地良好连接,对降低电磁干扰有明显的效果。
实例一:某设备在做电源线传导发射(CE102)试验时,该设备外壳已经喷漆处理,壳体接地柱使用编制接地带连接至试验台接地柱,但该项试验仍未达标(如图1所示),从图1可以看到在9.934MHz处,超标0.456dBμV。
图1
经检查该设备的EMI电源滤波器与壳体之间的保护漆未处理掉,导致接地阻抗偏大,造成该项试验不达标。将该部分漆处理掉,试验顺利通过,如图2所示,从图上可以看出,整个传导干扰均有明显的下降。
图2
总结:EMI电源滤波器为低通滤波器,它无衰减的把直流、50Hz、400Hz等直流或低频电源功率传送到设备上去,而对经电源传入的EMI噪声进行衰减,保护设备不受干扰;同时又能抑制设备本身产生的EMI传导干扰,防止它进入电源,污染电磁环境,危害其他设备。EMI电源滤波器作为抑制电源线传导干扰的重要器件,在设备或系统的电磁兼容设计中具有极其重要的作用。它不仅可以抑制线上传导干扰,同时对线上辐射干扰的抑制具有显著效果。在安装EMI电源滤波器时应注意以下三点:
1.接地阻抗尽量小,电源滤波器应安装在导电金属表面或通过铜网编织接地带与接地点就近相连(如图3所示),尽量不要使用细长的接地导线接地。
图3 滤波器安装时应保证良好接地
2.电源滤波器应安装在设备入口或出口处(如图4所示)。
图4 滤波器安装位置
3.为避免电源滤波器输入/输出电缆互相耦合,应尽量使输入/输出隔离,严禁滤波器输入/输出电缆互相交叉、平行等(如图5所示)。若由于位置或空间限制,无法满足上述要求时,则滤波器的输入/输出电缆必须采用双绞线、屏蔽线或在导线上加有铁氧体吸收层的高频吸收线。
图5 滤波器安装时应注意输入/输出的空间隔离
三、辐射性耦合处理方法
对于辐射性耦合,最有效的处理方法就是屏蔽,还可以采用。屏蔽是通过由金属制成的壳、盒、板等屏蔽体,将电磁波局限于某一区域内的一种方法。由于辐射源分为近场的电场源、磁场源和远场的平面波,因此屏蔽体的屏蔽性能依据辐射源的不同,在材料选择、结构形状和对孔缝隙泄漏控制等方面都有所不同。因此在设计中要达到所需的屏蔽性能,则需要首先确定辐射源,明确辐射源的频率范围,再根据各个频段的典型泄漏结构,进而选择恰当的屏蔽材料,设计屏蔽壳体等。
图6
案例二:某设备在做电场辐射发射(RE102)试验时,发现多个频点超标(如图6所示),从图上可以看到,32.56MHz,61MHz,247.96MHz该三个频点明显超标。
经检查该设备内部信号处理板卡上设计有一颗62MHz的有源晶振,从泄漏的电场辐射可知,该晶振为主要辐射源。对该板卡晶振部分使用金属屏蔽壳屏蔽处理,并将设备壳体装配缝隙使用导电密封条密封处理,防止电场辐射泄漏。处理后重新测试(如图7所以)。从图上可以看出,虽然该项试验勉强通过,证明采取这样的措施后有电场辐射强度有明显的改善。但由该晶振产生的多次谐波的频率分量依旧偏高,处于临界状态。
图7
总结:采用薄层金属作为外壳或内衬材料可达到良好的屏蔽效果,但条件是屏蔽必须连续,并将敏感部分完全遮盖住,没有缺口或缝隙(形成一个法拉第笼)。然而在实际中要制造一个无接缝及缺口的屏蔽罩是不可能的,由于屏蔽罩要分成多个部分进行制作,因此就会有缝隙需要接合,另外通常还得在屏蔽罩上打孔以便安装及接地。
减小辐射干扰的措施主要有:
1.在干扰源和干扰对象之间插入一金属屏蔽物,以阻挡干扰的传播。
2.使用密封屏蔽技术,在壳体结构上形成电磁封闭,使得外壳各部分之间具有良好的电磁接触,以保证电磁的连续性,保证壳体无泄漏状态,提高壳体的屏蔽效能。
四、结束语
目前解决产品的电磁兼容问题常常放在检测机构对产品进行电磁兼容测试以后,甚至当产品使用后出现问题时才去补救,这样非但费时费力而且不能从根本上解决问题,因此应该在产品开发的最初阶段就进行电磁兼容设计。从单板设计,结构设计,板级连接走线工艺等方面入手,在产品设计之前考虑电磁兼容性的设计。电磁兼容设计方法需要不断的积累,才能保证产品的安全性、稳定性、可靠性。
参考文献
[1]蔡仁钢.电磁兼容原理、设计和预测技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,1997.
关键词 中高职衔接;电子类专业;一体化设计;课程衔接
中图分类号 G712 文献标识码 A 文章编号 1008-3219(2013)14-0031-03
中高职衔接是构成现代职业教育体系的重要组成部分,实现中高职衔接的落脚点就是课程衔接。基于终身教育、能力本位、就业导向、能力递进、与时俱进、课证融通、个性特色原则对中高职电子类专业课程进行一体化设计[1][2][3][4],以期对职业院校相关专业建设提供借鉴。
一、电子类专业中高职衔接一体化课程结构框架
(一)分析电子类专业中高职人才岗位群,理清典型工作任务
通过对具有代表性的电子企业的职业岗位设置进行调研,结合中高职院校的就业反馈统计情况,分析电子类专业面向的职业岗位群,厘清中高职毕业生的主要职业岗位,并对相应的典型工作任务进行分析,见表1。
(二)分析典型工作任务,确定中高职电子专业培养规格
从中高职就业领域就业岗位情况看,高职比中职毕业生就业岗位种类覆盖面更广,就业岗位涉及的工作任务覆盖面也更广。高职教育与中职教育是有机整体,高职教育应该是中职教育纵向与横向共同发展的结果,在培养规格上应有不同的定位。
中职培养规格:具有操作常用电子仪器、仪表、计算机制图软件的能力;具有阅读电子线路图和工艺文件的能力;具有操作、使用与维护较复杂的电子设备的能力;具有电子产品装配、调试、检测与维修的能力;具有电子系统、电气系统的安装、调试及使用维护能力;具有一定电子产品生产组织和管理的能力;具有信息收集和处理能力、交流合作能力、解决问题能力和终身学习能力。
高职培养规格:掌握计算机制图和辅助设计的基本知识和技能,熟悉相关的国家或行业标准;掌握模拟和数字电子技术、EDA技术、电子产品生产工艺和管理等基本知识和技能,具备一定的电子电路设计、分析和调试能力;掌握自动检测与转换技术、可编程控制器技术等基本知识与原理,能按照要求进行有关应用系统的编程、操作和调试;熟悉大规模集成电路等基础知识和原理,掌握一般小型智能电子产品的设计和调试;掌握各类工作总结文档的整理、撰写以及汇报演示能力,具有与不同层次人员的沟通交流能力。
中职注重经验层面的单一技能培养、专业通用基本能力的培养,高职注重策略层面的复杂技能培养、综合职业能力培养。
(三)归纳典型任务行动领域,转换学习领域
根据专业对应的岗位或岗位群的典型工作任务,按照工作过程对其进行分解,再根据能力复杂程度进行整合,归纳形成职业能力领域,按照学生认知及职业成长的规律,教师、企业专家共同研讨,重构、选择、序化行动领域并转化为学习领域,构建一个“以职业能力为本位,以岗位需求为中心,以工作过程为主导,以校企合作为途径,融合国家职业标准”的学习领域框架。
(四)中高职电子类专业一体化课程结构框架设计
中等职业教育是高中阶段教育的重要组成部分,课程设置既要满足学生的就业需要,又要满足学生的升学需求,高等职业教育具有高等教育和职业教育双重属性,要考虑学生的可持续发展。考虑到电子信息行业的迅速发展,便于实时更新教学内容,课程结构设计采用模块化设置[5],将中职、高职的课程结构体系设计为公共基础课程、职业平台课程、职业能力课程、职业拓展课程、综合实践课程5个模块构成。各个模块中、高职课程衔接,课程与职业技能鉴定衔接,既体现中、高职纵向和横向两个维度的深化与拓展,又体现中、高职培养目标的有机统一。
中职课程突出中职培养目标所对应的职业岗位群要求的职业能力,注重专业知识学习和技能操作训练,尤其是职业规范和职业意识的养成,注意培养学生的综合素质和职业能力;高职课程以高职培养目标所对应的职业岗位群要求的职业能力为基础,适当考虑职业岗位拓展与跨专业学习的需求,在立足“点”的同时兼顾到“面”,侧重岗位技术领域发现问题与解决问题能力、方法能力、社会能力和创新能力的培养,注重可持续发展。
二、电子类专业中高职衔接一体化课程体系设计
根据职业能力确定学习领域课程设置,根据电子产品制造过程的各个环节所要求的职业能力确定学习领域的内容,设定一个个能涵盖学习内容的学习情境[6]。根据湖南省中职、高职的设置情况,本文以“3+3”衔接模式为例,设计电子类专业中高职衔接一体化课程体系,如表2所示。
公共基础课程是为提升基本素质开设的课程,中职阶段主要是为升学需要开设的基础课程和为职业发展需要开设的基础课程;高职阶段则主要是面向职业发展开设的基础课程。
职业平台课程是为培养职业基本能力开设的课程,中职阶段主要是培养电子元器件与基本电路的识别检测、仪器仪表规范使用、装配的工艺知识与技能,高职阶段则主要培养整机电路的分析、制作与调试能力,渗透各种单一技能的培养,并要求学生能编制简单的应用程序,熟练使用开发仿真工具。
职业能力模块课程是为培养职业核心能力开设的课程,基本围绕岗位开设;职业拓展课程包括为未来进行职业拓展培养相关能力的课程和提升人文素质的课程;综合实践课程是在真实工作环境中培养学生综合能力开设的课程。
为保证中高职衔接课程一体化设计顺利实施,职业院校、企业、行业指导委员会共同编制中高职衔接的专业课程标准,为中职和高职的各类课程设计提供基本的参考标准。同时,编制中高职衔接的专业课程评价体系,建立切实可行的评价指标体系。
参考文献:
[1]柳燕君.构建“能力递进、纵横拓展、模块化设置”的中高职课程衔接模式[J].中国职业技术教育,2012(17):56-60.
[2]邢江勇.对口招生模式下中高职应用电子技术专业课程一体化设计[J].职业技术教育,2012(35):25-28.
[3]许淑燕,郑小飞,王颖.服装设计专业中高职一体化课程体系的探索与实践[J].中国职业技术教育,2013(2): 41-44.
[4]康莹.浅谈物流管理专业中高职教育衔接专业课程的开发[J].中国市场,2012(28):126-128.
[5]教育部职业教育与成人教育司.高等职业学校专业教学标准(试行)(电子信息大类)[M].北京:中央广播电视大学出版社,2012:203-240.
[6]姜大源.论高等职业教育课程的系统化设计——关于工作过程系统化课程开发的解读[J].中国高教研究,2009(4):66-70.
Study on Integrated Curriculum Design of Electronic Specialties for Secondary and Higher Vocational Education Connection
DENG Gui-ping, SONG Ye
(Changsha Aeronautical Vocational and Technical College,Changsha Hu’nan 410019, China)