電子元器件應用范例

摘要：元器件是電子產品的重要部分，產品可靠性與電子元器件質量密切相關。通過篩選可以剔除初期可靠性不達標的元器件。本文以電子元器件為分析對象，重點從電子元器件的失效模式分析、檢驗、篩選方式等方面進行展開，并提出電子元器件質量控制的有效措施。

關鍵詞：電子元器件，篩選方式，質量控制。

1、引言

隨著我國制造業的蓬勃發展，使用者對產品的質量要求不斷提高，持續提高自身質量管理能力是企業長遠的立足之本，過硬的產品質量可以讓企業贏得市場。電子元器件是電子設備的基礎元件，它們質量的好壞直接決定了電子設備的質量。當前電子設備行業多為多品種小批量的生產模式，存在電子元器件使用規范欠缺、檢驗結果缺乏共享、元器件失效原因分析不到位、規格型號眾多難以統計分析等問題。為有效控制上述問題所帶來的風險，電子設備產品生產要在使用前對元器件進行篩選，以保證產品質量。

2、電子元器件篩選及質量控制的意義

電子元器件是電子行業的重要產品基礎，相關產品在國際市場占有率達30%以上，改革開放后，我國制造業蓬勃發展，鋁電解電容器等高端產品生產規模接近國際水平，但隨著全球化的發展，國外高端企業對我國電子元器件行業造成沖擊【1】。電子元器件是制造業產品的重要部分，研究分析其對最終產品質量的影響，及使用前確定其篩選、控制的方法，具有長遠發展意義。

2.1、電子元器件行業生產現狀及篩選方法簡介

伴隨當前我國航天載人工程及研制逐步向智能化、電子化的方向發展，電子元器件的作用也越來越突出，中國航天六十余年的發展歷程中，電子元器件的質量控制及可靠性問題備受關注。多年來，作為航天復雜龐大系統的基礎之一，元器件依然是質量控制保證工作的重點，其特征是用戶牽引、問題導向、統一認識。本文重點分析和研究在航天產品中電子特殊性及質量控制。

1電子元器件的定義與現狀

1.1電子元器件的定義

電子元器件是指在電子設備或者電子電路當中進行電子、光電、機電、電氣控制的基本元器件，需要符合相關的規定要求，由一個或多個單位共同組成，具有完整性，在不進行暴力破壞的條件下無法對其進行分解。

1.2加強電子元器件的可靠性的重要意義

通過大量電子整機故障統計分析發現電子元器件無法工作是造成整機出現故障的重要原因。美國惠普公司曾經分析整機在保用過程中出現問題的主要原因，其中，3/4是由元器件故障產生的。法國阿里安火箭在8次發射失敗當中，元器件故障導致了其中7次發射失敗。如果，某個設備當中的元器件有15,000個，為了保證系統的可靠性達到95%，需要保證每個元器件的可靠度達到99.99987%，所以在應用科學技術、衛星運載火箭和導彈武器為基礎的航天領域發展過程中，元器件的質量穩定性具有非常重要的作用。戰略導彈以及運載火箭等的控制系統、遙測系統、地面設備等都需要成千上萬的電子元器件穩定地工作，這些元器件對航天器在工作過程中的可靠性和質量有著直接影響，因此加強電子元器件的質量控制及可靠性逐步成為航天工作者需要重點關注的問題。

2航天對電子元器件的特殊要求

【摘要】近些年，各機構和高校對科技研發的重視程度上升，電子元器件的使用消耗也隨之提高，元器件的使用種類也更加多樣和復雜，再依靠傳統的人工形式進行管理，效率和質量上都有欠缺。鑒于此，本文從智能管理電子元器件的相關內容入手，分析了管理系統設計的方案。

【關鍵詞】電子元器件；智能管理；系統設計

1前言

目前，理工類學校和科研機構都需要對種類和數量繁多的電子元器件進行管理，要求使用和儲存工作的準確和及時，也就需要使用智能管理系統，而如何使智能管理系統更符合電子元器件的管理要求，需要做好設計工作，以實現全面的規范化管理。

2電子元器件智能管理系統發展

所謂電子元器件智能管理系統，指的就是對元器件的各項信息參數進行記錄和管理，從系統整體來看主要包括了登錄管理、用戶管理和出入庫管理三個方面，系統的性能指標必須保證輸出電源的額度為200伏到242伏之間、電源功率達到50赫茲、出入庫通道在七個左右、工作環境的溫度和濕度分別維持在零下二十度到八十度、百分之五到百分之九十五之間以及額定功率不高于六十瓦。整體系統設計時，電子元器件的型號等信息要提前進行規劃和設計，為最大化管理數量，系統管理面積要進行一定的壓縮。而且，智能管理系統作為元器件的儲存裝置，還要配置有控制系統，實現對出庫和入庫信息的記錄，還要具有應急的供電系統[1]。信息化技術的發展和使用，電子元器件的智能管理也成為了主要的研究方向，從十九世紀的四五十年代開始，相關的智能儲存系統的研究就受到了關注，經過長期的發展，電子元器件的智能存儲系統趨于完善，現已應用到了有關企業、學校和生產中。同時，在電子技術進一步發展的形勢下，電子元器件的管理也表現出新的要求，一方面電子元器件的種類和型號又出現了新的變化，數據信息的差異性較大，一方面元器件管理涉及到的機構較多，標準上存在差異，管理系統就容易出現各種漏洞。從我國電子元器件的智能管理系統設計上看，雖然取得了一定的成就，但缺陷也十分明顯。一是，電子元器件管理雖已有智能管理系統，但人工管理的情況并沒有減少，工作任務量大且繁瑣的管理影響了整體管理系統的發展。二是，全球化經濟背景下，國際市場對電子元器件的需求也在提高，我國的元器件生產位于世界第三位，而管理系統卻沒有做出改變，遠遠達不到市場要求。三是，社會經濟和科技的發展都開始使用網絡信息化技術，電子元器件的信息技術卻仍處于初級階段，沒有達到智能化系統管理的要求。

3智能管理系統設計的對策

摘要：電子元器件在制造業扮演著重要的角色，科研生產各環節都有數以萬計的相關信息需要被查詢和統計。但元器件相關信息十分繁雜，分散在各個領域及各個應用系統中，通過建立信息化系統，將元器件全生命周期的信息進行梳理、集成、統計分析，采用JavaEE的SSH(Struts+Spring+Hibernate)組合框架開發；配以Oracle11g數據庫的物化視圖和數據庫鏈接技術，通過建立與各個系統數據庫的鏈接，建立物化視圖把其他系統相關的數據抽取出來并定時刷新，使得分散在不同類型數據庫中的元器件相關數據都能匯總到一起并且能按照一定規則自動同步顯示。并提供按照清單實現一鍵快速查詢的功能，使多條元器件信息同時被檢索顯示，大大減少了科研生產人員的信息搜集時間，提高了工作效率。另外，有了信息化支撐，數據有效性和實時性有了更好的保障，為產品的高效精準生產提供了數據保障。

關鍵詞：電子元器件；物化視圖；清單查詢

制造行業經常會用到集成電路、電阻、電容等電子元器件。隨著產品研制數量的累積，所用元器件數量呈飛速增長，有關元器件的相關信息也是成倍增長。面對龐大的元器件信息量，如何能及時、準確的向科研生產人員反饋元器件相關信息，是一項重要的課題。如維持傳統人工的方式管理元器件信息，存在效率低、保密性差等缺點。另外，時間一長，將產生大量的文件和數據，這給查找、更新和維護元器件信息都帶來了不少困難，并且相關審批流程歷史很難查找和追蹤。導致企業出現采購計劃不合理、庫存積壓、分配不均衡、質量問題追蹤不力等問題，成了限制企業發展的一大障礙。順應制造業信息化的發展趨勢，通過建立制造企業產品相關電子元器件信息管理系統，提升元器件信息管理的規范性和數據共享度、輔助企業進行生產決策、發現企業潛在問題，對企業發展具有很強的現實意義。

1業務背景

電子元器件的應用貫穿于科研、生產、配送、裝配、產品交付、產品維修等電子產品研發全過程；然而元器件相關信息通常分布在產品數據管理系統(PDM)、流程審批系統(BPM)、元器件篩選系統(DSM)、元器件采購系統(MSM)、質量管理系統(QAM)等多個信息系統中。科研生產人員工作中所需的信息需分別進入各個系統離散的查找，再通過Excel等手工方式整理、統計。元器件替代驗證等具有參考價值的歷史信息大部分靠元器件管理人員手工維護，查詢不方便、數據利用率低下。并且，元器件使用等相關審批流程大部分靠郵件、紙質介質等在流轉，審批歷史無處追溯。

2需求內容

2.1建設思路

知識管理是知識經濟發展的延伸概念，對于企業而言，知識管理是指企業利用現代信息技術梳理總結本單位相關知識資源，以提升員工資源學習潛能、提高人力資源效率，并建立與之相適應的組織管理模式，推進企業現代化進程，提高企業效率。知識管理是一種人才技能和知識運用的管理，以人的創新思維、判斷、決策與解決實際問題的能力，以生產效率和知識技能綜合素質為特定的商業目的及知識管理的基本內涵，推動企業自身組織發展、提升效率效益與核心競爭力。在信息社會中，具有價值的知識是最有效的工具，知識也是國家、社會、企業組織及個人取得核心競爭力的關鍵，通過知識管理在最需要的時間將最需要的知識傳遞給最需要的人，促進組織或個人的發展是知識管理的最終目標。

一、新品元器件管理中的知識體系與知識產權

1．知識體系

中國運載火箭技術研究院新品元器件管理工作主要包括航天工程型號研制配套所需新型電子元器件研制的需求立項、論證評審、研制過程管理、產品應用驗證及鑒定定型和驗收等。通過對型號用新型電子元器件研制項目實施全過程統一管理，完成新型物資研制項目的申報立項、合同（協議）簽訂、研制產品的應用研究及設計定型等相關工作。新品元器件管理不同階段的工作涉及到不同的知識體系，這些知識體系對新品管理工作起到重要的支撐作用，具體包括：新品元器件質量可靠性等級、元器件分類及鑒定檢驗；型號質量體系管理文件及各種軍用電子元器件標準和規范文件；新品管理工作相關規定及上級主管部門的指導性政策；各型號的總體背景及基本型號知識（包括各分系統）；型號用元器件的質量保證標準及型號特殊應用環境要求；管理類工作基本知識及日常項目管理相關的財務、知識產權等基礎知識。此外，還包括國內各元器件廠商及研制產品的范圍、分類、規模等經驗以及在實際工作中各單位的組織機構與相關崗位人員。

2．知識產權

知識產權管理是對具有原創性的技術成果和發明按照知識產權制度及管理規定進行的知識管理分支工作，在以知識經濟為背景的市場化經濟體系中，企業的各種智力性創新成果均屬于其核心競爭力，對企業來說具有重要的經濟價值，是企業的戰略性資源。隨著航天型號的發展，型號配套用電子元器件的發展趨勢主要體現為功能集成化、質量及尺寸小型化、性能速度高速化等特點，航天型號用新品電子元器件的高性能、高可靠性應用需求使得新研的電子元器件產品具有指標新穎性、技術前沿性等諸多特點。因此，型號用新品元器件的成功研制往往可以推動某個專業領域的技術發展。目前，在新品電子元器件項目管理過程中逐漸較多地涉及到項目相關專業領域內的新技術成果或專利產權歸屬事項，部分新品電子元器件相關的技術成果或專利中的一部分直接屬于該項目用戶方的智力成果，這些智力成果的權屬保護及應用轉化常常貫穿整個新品元器件項目研制過程，這種具有直接經濟效益的知識成果（即技術成果或技術專利）對于用戶單位的技術成果知識積累、市場競爭力及經濟效益都是至關重要的。以某型號用SoC元器件的研發攻關為例，在整體技術狀態定型階段，SoC產品的應用驗證成為整個研發的關鍵步驟，功能覆蓋全面的應用驗證方案的制定及驗證結果分析反饋對于SoC的產品研制定型至關重要。研究院元器件保證中心針對SoC產品的應用驗證過程投入了大量的智力支持，對產品的研發成果具有一定程度的貢獻。今后隨著型號研制的不斷發展，針對航天型號用電子元器件的通用應用標準制定也將成為研究院重要的知識管理工作，因為在市場化的競爭中某個領域內的行業標準制定者必將成為行業的主導者。

二、知識管理與新品元器件管理有效結合

摘要：介紹了自動浸蠟控制設備控制柜的散熱設計過程，包括控制柜組成、熱載荷分析和風機選型計算，并通過熱仿真進行設計驗證。樣機試驗表明控制柜穩定、可靠，對非標設備電氣控制柜的設計具有參考價值。

關鍵詞：控制柜；熱設計；仿真分析

一、引言

自動浸蠟控制設備是一種對印刷電路板組件進行浸蠟處理的非標自動化設備，該設備主要應用在電子產品組裝生產線上，具有自動化程度高、精度高、速度快等特點[1]。作為一款在線式設備，自動浸蠟控制設備的工作環境較為惡劣，且對工作穩定性和設備可靠性具有較高要求。自動浸蠟控制設備的一個核心組成部分是實現電機驅動及自動化控制的電氣控制柜，由于控制柜內設有電機驅動器、電源模塊、PLC等發熱元件，在設備運行過程中會產生溫升，而電子元件的失效有55%是溫度超過規定值所引起的[2]，為保證設備可靠性，必須對控制柜的散熱問題進行重點設計。本文根據自動浸蠟控制設備控制柜的工作要求，對控制柜散熱進行設計，并采用仿真進行設計驗證，對非標設備電氣控制柜的設計具有參考價值。

二、控制柜散熱設計

（一）控制柜結構設計。自動浸蠟控制設備的控制柜作為設備的一部分嵌裝在設備的主體框架內，工業鋁型材組成柜體框架，頂部為設備臺面，前側為鈑金制成的活動柜門，其余各面安裝鋼板焊接而成的圍板。控制柜內設有安裝背板，各類電子元器件通過導軌掛裝在背板上，電子元器件周圍設有容納電纜的PVC線槽。控制柜內的電子元器件包括：PLC（由CPU模塊、模擬量輸入模塊、數字量輸出模塊和通信模塊組成）、網絡交換機、伺服電機驅動器、12V電源模塊、24V電源模塊、斷路器、繼電器、接觸器、電磁閥、端子排等。根據設備整體結構需要及電子元器件安裝空間需求，確定控制柜的尺寸為590mm×570mm×300mm（寬×高×深）。為利于控制柜的散熱，電子元器件排布設計時遵循高功耗在上、低功耗在下，關鍵元器件靠近風口的原則，同時兼顧裝配及接線的便利性，控制柜最終結構如圖1所示。

（二）熱載荷分析。自動浸蠟控制設備的設計使用環境溫度為0℃~40℃?？刂乒駜鹊闹饕l熱電子元器件包括PLC、電機驅動器、電源模塊等，通過查詢相應器件的技術手冊或根據使用工況及工作效率進行估算，得出主要發熱電子元器件的功耗數據如表1所示。通過累加計算得出控制柜內所有元器件的總發熱量約為55W。

摘要：隨著信息化時代的發展，智能管理在不同機構、企業中得到廣泛涉及，在面對電子元器件管理具有種類多、人為管理繁瑣等特點，提出使用RFID技術對拿取器件人員身份進行認證，使用STM32F407作為主控芯片，對數據進行讀寫與顯示，同時結合PID算法，對電機轉動進行自動控制，自主設計上位機系統，對器件庫信息進行存儲、添加、刪除、更換等，同時也支持對下位機系統進行調試。為電子元器件智能化管理提供一種解決方案。

關鍵詞：RFID；電子元器件；自動控制；庫存管理

0引言

隨著信息化社會的快速發展，各種各樣的電子設備蜂擁而出，電子元器件的消耗日益增加，但是對于電子元器件的管理卻有許多難點，大多數企業還處于使用人工管理階段[1]，而傳統人工的管理方式，存在效率低、保密性差等缺點，長時間累計將會浪費許多紙質資源，給器件查找與更新帶來不少困難[2]?；诖吮疚奶岢鲆环N解決方案，可以較好的實現對人員身份的識別、貨物提取、信息更新等功能。

1系統概述

本系統分為上位機與下位機兩部分，之間通信使用有線串口通信，進行數據傳輸交換。下位機中，人員使用RFID卡進行刷卡，觸發系統響應，在經過人員權限認定后，可執行對電子器件的選擇，確認后，下位機將選取器件信息傳遞給上位機，在上位機的器件存儲庫中進行更新，同時下位機給出基于PID算法調節的電機控制PWM波，使電機保持勻速轉動。上位機主要實現：上位機系統登錄、人員權限管理、器件庫存信息管理、器件添加刪減、器件訂購以及系統設置。上位機接受到下位機的串口信息后，對數據的進行讀取，制定獨特的通信傳輸內容，更新上位機中的數據，同時對于下位機電機轉動PID參數的調節，可通過上位機直接進行調試，從而使整個系統更加完善與便捷。

2系統設計

摘要:科技的發展推動了人工智能技術的飛躍,作為當前高科技技術的結晶,人工智能技術以其強大的技術優勢,在各行各業中的應用前景非常廣闊。本文首先對人工智能技術進行概述,對人工智能技術的特點及應用進行總結,然后結合電子工程技術未來的發展前景,對人工智能技術在電子工程領域發展中的應用進行探討。

關鍵詞:人工智能技術；電子工程；應用

0引言

隨著科學技術的飛速發展,人工智能技術逐漸走進人們的生活,人工智能技術同基因工程技術和納米科學技術并列成為二十一世紀影響世界發展的尖端技術,對于人們的生產生活帶來了諸多便利,也對各行各業的發展帶來了新的機遇和挑戰。電子工程領域作為與計算機科學聯系緊密的工程領域,人工智能技術在電子工程領域發展中的應用越來越廣,為電子工程技術發展帶來了新的技術革命。

1人工智能技術概述

1.1人工智能技術概述

人工智能技術AI(ArtificialIntelligence)作為計算機科學的重要分支,是計算機技術發展的結晶。與傳統計算機技術不同,人工智能技術是通過研究人類的行為和思維特點,通過計算機算法模擬人類的意識形態和思維方式,進而實現計算機設備的邏輯思考和深度學習,實現計算機等設備更高層次的智能化[1]。在此過程中,人工智能技術通過計算機程序進行數據信息的采集和傳輸,通過對傳輸數據進行模糊識別和分析,進而得出處理問題的方案方法,其特點就是通過計算機技術來代替人類從事一些簡單的腦力勞動,實現問題的智能化分析處理。