具體描述
編輯推薦
很多電子工程師或是初入職場的學生，對於設計一個産品，常常忽略其可靠性的問題。而現在可靠性已成為電子産品設計重中之重。而對於可靠性原則的理解，則是進行可靠性設計的前提。本書正是適應瞭這種情況，總結瞭作者多年來從事軍用電子産品設計的經驗，而且采用瞭全新的體裁形式，不僅能為初級入門讀者提供指導性的建議，就算是從業多年的老工程師也能從本書2000條原則中獲益，從而達到查漏補缺的目的。
內容簡介
《電子産品設計寶典可靠性原則2000條 第2版》從設計總則、結構材料及電子元器件的選用、電磁兼容設計、熱設計、抗振設計、三防設計、維修性設計、測試性設計、安全性設計、電路可靠性設計、結構可靠性設計、人機設計、標識及包裝設計、軟件設計等14個方麵係統歸納總結瞭在電子産品研發的全過程中，研製人員（包括總體、軟硬件、結構設計師等）在設計過程中如何保障産品可靠性實現的基本原則，其中既包括強製性原則，也包括非強製性原則；既有總體性原則，也有實施細則，還有一些推薦采用的方法、建議等。而且本書隨章節給齣瞭相應的實際案例，可讓讀者進一步鞏固所學知識。最後一章針對大型的實際案例，具體講解可靠性原則的實際應用。
《電子産品設計寶典可靠性原則2000條 第2版》特彆適閤於工作在科研生産一綫的廣大設計工程師閱讀，也可作為大、中專學校相關專業學生在踏入社會工作之前的參考讀物。
目錄
第2版前言
第1版前言
第一章總則1
第二章結構材料及電子元器件的選用3
第一節結構材料的選用3
一、通用原則3
二、金屬材料的選用3
三、非金屬材料的選用5
第二節電子元器件的選用7
一、通用原則8
二、半導體集成電路9
三、半導體分立器件10
四、電阻器和電位器11
五、電容器12
六、繼電器15
七、 A�睤、D�睞轉換器16
八、連接器16
九、熔絲18
十、其他19
第三節應用示例20
一、電容的應用20
二、電感的應用22
第三章電磁兼容設計24
第一節通用設計原則24
第二節接地與搭接25
一、接地25
二、搭接29
第三節屏蔽與隔離31
一、屏蔽31
二、隔離33
三、縫隙處理34
第四節布綫設計35
第五節濾波和抗乾擾措施36
一、濾波36
二、抗乾擾措施37
第六節降低噪聲與電磁乾擾39
第七節應用示例40
一、串模乾擾的抑製40
二、共模乾擾的抑製43
第四章熱設計46
第一節總體設計原則46
第二節空氣冷卻48
一、自然冷卻48
二、強製風冷48
第三節液冷50
第四節冷闆、熱管、散熱器50
第五節熱布局、熱安裝51
第六節PCB熱設計55
第七節應用示例56
一、某機箱的熱設計56
二、某産品的高低溫試驗58
第五章抗振設計62
第一節結構抗振設計62
第二節電路抗振設計65
第三節應用與試驗67
一、幾種常用的螺釘防鬆方式67
二、某産品振動試驗介紹69
第六章三防設計75
第一節結構三防設計75
一、結構設計75
二、材料選用及接觸防護77
三、錶麵防護79
第二節電路三防設計84
第三節黴菌與鹽霧試驗簡介85
一、某項目黴菌試驗86
二、某項目鹽霧試驗89
第七章維修性設計91
第一節總體原則91
第二節簡化設計92
第三節模塊化設計93
第四節布局設計95
第五節可達性設計97
第六節便捷性、安全性99
第七節應用示例100
第八章測試性設計105
第一節一般原則105
第二節測試點108
第三節電路設計110
一、元器件選用及電路結構設計110
二、模擬電路設計111
三、數字電路設計112
四、LSI、VLSI和微處理機113
五、射頻電路設計114
第四節BIT設計115
第五節自動測試設備（ATE）設計119
第六節應用示例120
第九章安全性設計122
第一節總體原則122
第二節環境安全設計124
第三節結構安全設計125
第四節電氣安全設計128
第五節應用示例132
第十章電路可靠性設計134
第一節通用設計原則134
第二節降額設計137
第三節冗餘設計139
第四節容差設計140
第五節防靜電設計141
第六節PCB設計143
一、印製闆要求143
二、布局145
三、地綫147
四、布綫148
五、專門措施152
第七節與軟件設計有關的硬件設計要求153
第八節應用示例154
一、負反饋電路154
二、時鍾設計156
三、電源設計157
第十一章結構可靠性設計160
第一節構造性設計160
第二節工藝性設計162
第三節裝配設計164
第四節緊固件的選用166
第五節應用示例168
第十二章人機設計170
第一節一般原則170
第二節視覺係統171
第三節聽覺係統173
第四節人體協調性174
第五節操作習慣175
第六節把手176
第七節應用示例177
第十三章標識及包裝設計179
第一節標識設計179
一、通則179
二、說明性標識180
三、警告標識181
第二節包裝設計182
第三節應用示例186
第十四章軟件設計188
第一節總則188
第二節計算機係統設計188
第三節軟件需求分析189
第四節文檔編製要求190
第五節具體軟件設計194
一、通則194
二、安全關鍵功能的設計195
三、冗餘設計196
四、接口設計197
五、軟件健壯性設計200
六、簡化設計201
七、裕量設計202
八、數據要求202
九、防錯程序設計202
第六節編程要求204
第七節多餘物處理及軟件更改要求208
一、多餘物處理208
二、軟件更改要求208
第八節測試要求209
第九節應用示例215
一、多組條件判彆的完全性示例215
二、函數調用返迴設計示例215
三、避免潛在死循環的設計示例217
四、某部件測試軟件編寫示例217
第十五章案例介紹222
第一節PCB設計示例222
一、PCB接地設計223
二、PCB疊層設計225
三、PCB布局設計229
四、PCB布綫設計233
第二節某設備可靠性設計示例237
一、設備技術要求及設備設計238
二、抗振設計及振動試驗241
三、電磁兼容設計及試驗244
四、熱設計及高低溫試驗255
五、可靠性預計257
第三節某係統設計示例261
一、係統概述261
二、係統電路的可靠性設計261
三、係統機櫃的可靠性設計263
四、環境應力篩選介紹267
結束語270
參考文獻271
前言/序言
在工作中經常發現産品規劃得非常好，各項要求也非常嚴格，各種産品規範、可靠性大綱、保障性大綱等要求也編製得很完善，但生産齣來的産品總是不斷重復許多這樣或那樣的問題。其實細細分析一下，有很多問題在設計之初（方案設計階段）或設計過程中（詳細設計階段）是完全可以避免的，究其原因很大一部分在於我們編製的産品規範、可靠性要求等如何切實地落實到每個設計人員所設計的每一塊電路闆、每一個零件、每一颱設備、每一套係統之中去。因為産品可靠性的實現，並非是把冠冕堂皇的字眼和要求載入規範、大綱之類的文件，便可自動實現、一勞永逸、萬事大吉，它需要根植到每個設計者的心中。
産品的可靠性是通過設計、生産和管理而實現的，而産品的設計，它決定著産品的固有可靠性。電子産品可靠性設計技術包括許多內容，主要有可靠性分配、可靠性預測、冗餘技術、漂移設計、故障樹分析和故障模式、效應和緻命度分析、元器件的優選和篩選、應力�睬慷確治觥⒔蹈漢墒褂謾⑷壬杓啤⑶痹諭�路分析、電磁兼容和設計評審等。設計失誤是指導緻産生性能、過應力、測試性和危險性等問題的設計缺陷。實驗室及環境試驗隻能暴露一部分在特定環境下的問題，長期的生産、運行和維護纔能暴露齣所有問題。而提高設計可靠性的唯一途徑就是改進設計，故對設計進行早期嚴格檢查和實施指導是減少設計失誤的最有效方法。
現在的電子産品設計包含著相當廣泛的技術內容，它是包括電學、力學、機械學、材料學、熱學、化學、光學、聲學、美學、工程心理學、環境科學等多門學科的綜閤應用。由於産品的設計是綜閤考慮各種因素、條件，並結閤各專業知識而形成的能滿足産品設計輸入要求的實物的過程。故在此過程中各方麵的要求肯定存在矛盾和衝突的地方，而我們的設計希望在這錯綜復雜的各項限製條件中摺中取捨，以形成最佳方案。特彆要強調的是，産品的研發是個綜閤性的工程，這也要求每個設計師應更多的站在他人的立場去考慮問題，如軟硬件設計師應要瞭解一些結構設計方麵的知識和要求，結構設計師應能懂一點電氣設計方麵的知識。同時一個好的設計師也應該是一個好的工藝師，而工藝工作是電子設備製造的基礎工作，貫穿於産品研製與生産的全過程，是實現産品設計、保證産品質量、降低消耗、降低成本，提高勞動生産率、發展生産的重要手段，大傢設計時多考慮一點製造工藝方麵的問題，則大傢的閤作更會事半功倍。
本書主要根據電子産品特點並參考相關國際、國內標準，在廣泛學習前人的經驗及結閤個人在工作心得的基礎上，綜閤總結瞭一些項目設計中如何切實落實可靠性的基本原則，其中既包括強製性原則，也包括非強製性原則，還有一些推薦采用的方法和建議等。本書主要供廣大從事電子産品設計的工程技術人員學習、參考，也可作大、中專院校師生的參考讀物。尤其為廣大在校大、中專學生踏入社會後應對社會工作、更快地適應並符閤實際工作的要求提供瞭幫助。
本書在編寫過程中得到瞭袁獻章老師、蘇樺老師、暴國棟老師、張景全老師及秦玉寶老師的大力支持，他們均提齣瞭相當寶貴的意見和建議，在此錶示深深的感謝！
由於作者水平有限，書中存在不少錯漏的地方，希望廣大讀者對書中錯漏之處批評指正，不勝感激！同時由於現代電子産品韆變萬化，要求各不相同，本書所列原則不能盡述，同時這些原則亦需在現實工作中靈活運用，所以也希望並歡迎各位讀者與我聯係，一起將大傢工作中的心得體會、好建議、好方法共同分享，與各位同仁共同探討，共同提高，這也是為提高電子産品的質量貢獻力所能及的力量。
用戶評價
我一直對産品在極端環境下的可靠性錶現感到好奇，而這本書給瞭我一個非常全麵的答案。書中對於高低溫、高濕、鹽霧、腐蝕性氣體等惡劣環境對電子産品可靠性的影響，都進行瞭詳盡的闡述，並提供瞭相應的防護設計建議。例如，針對腐蝕性環境，書中介紹瞭如何選擇耐腐蝕的材料、如何進行錶麵處理，以及如何設計防護罩等。我尤其對書中關於“熱點”分析的章節印象深刻，它講解瞭如何在PCB上識彆和控製潛在的“熱點”，避免因局部過熱而導緻的元器件失效。這對於設計高功率密度電子産品至關重要。
評分總的來說，這是一本值得所有從事電子産品設計和研發工作的人員閱讀的寶典。它內容豐富，講解深入，案例詳實，涵蓋瞭電子産品可靠性設計的方方麵麵。我會在未來的工作中，經常翻閱這本書，並且將其中的原則和方法應用到我的設計中。這本書的第2版，更是包含瞭最新的技術和理念，讓我能夠緊跟行業發展的步伐。我相信，有瞭這本書的指導，我能夠設計齣更加可靠、更加優秀的産品。它的價值，遠遠超過瞭其購買價格，是一筆非常值得的投資。
評分這本書給我最大的感受就是它的“實戰性”極強。它不是那種紙上談兵的書，而是真正站在工程師的角度，解決實際工作中會遇到的問題。我工作中經常需要評估産品在不同工作條件下的壽命，這本書提供的可靠性預測模型和方法，對我來說簡直是雪中送炭。它講解瞭如何根據元器件的失效率數據，結閤産品的設計和工作環境，來預測産品的平均無故障時間（MTBF）和失效率。書中還介紹瞭多種常用的可靠性分析工具，比如FMEA（失效模式與影響分析）、FTA（故障樹分析）等等，並給齣瞭詳細的操作步驟和實例。這些工具不僅能幫助我找齣産品設計中的潛在風險，還能讓我量化這些風險，從而更有針對性地進行優化。
評分這本書的名字起得真是太霸氣瞭！《電子産品設計寶典可靠性原則2000條（第2版）》，光聽名字就覺得它簡直是電子産品工程師的神器。我最近正好在研究一款新産品的可靠性設計，所以毫不猶豫地入手瞭這本書。翻開第一頁，就被那厚實的體量給震住瞭，這2000條原則，得寫到什麼時候啊！不過，當我真正開始閱讀的時候，那種“厚積薄發”的感覺就油然而生瞭。書中對於各種電子元器件的失效模式分析，真是細緻入微，從最基礎的電阻、電容，到復雜的集成電路、電源模塊，幾乎涵蓋瞭所有可能遇到的問題。而且，它不是簡單地列齣問題，而是深入探討瞭導緻這些問題的原因，以及如何通過設計來規避。比如，對於電解電容的老化問題，書中不僅講解瞭其壽命麯綫，還給齣瞭多種散熱和降額使用的設計建議，並且提供瞭詳細的計算公式和圖錶，讓我能夠清晰地理解每一種措施的有效性。
評分這本書的編排非常閤理，邏輯清晰，即使是初學者也能很快上手。我特彆喜歡書中大量的圖錶和示意圖，它們將抽象的理論知識形象化，讓我更容易理解。比如，書中關於元器件封裝熱阻的講解，就配有詳細的封裝結構圖和熱流分布圖，讓人一目瞭然。而且，書中在講解每一個原則時，都會引用實際的工程案例，讓我能夠看到理論是如何在實踐中應用的。我記得有一個章節是關於連接器可靠性的，書中列舉瞭不同類型連接器在不同環境下的失效案例，並給齣瞭選擇和設計連接器時需要注意的關鍵點。這對我正在設計一款車載電子設備非常有啓發。
評分這本書不僅僅是一本技術手冊，更像是一本“工程師的哲學”。它讓我認識到，可靠性設計並非一蹴而就，而是需要貫穿産品整個生命周期的持續改進。書中關於“可維護性”和“可測試性”的設計理念，讓我耳目一新。它強調瞭在産品設計階段就要考慮如何方便地進行維修和測試，這不僅能降低售後成本，還能提高客戶滿意度。我記得書中有一個關於“故障診斷”的設計原則，它教導我們如何通過增加一些測試點和指示燈，來方便地定位産品故障。這對於提高維修效率非常有幫助。
評分我是一名在校大學生，學習電子工程專業，對未來從事研發工作充滿瞭期待，也對如何設計齣可靠的産品感到睏惑。在老師的推薦下，我閱讀瞭《電子産品設計寶典可靠性原則2000條（第2版）》。這本書為我打開瞭一個全新的視野。它讓我明白，一個優秀的産品不僅僅是功能強大，更重要的是它能夠在各種條件下穩定地工作。書中講解的各種失效模式，讓我對電子元器件的“脆弱性”有瞭更深的認識，也讓我對如何保護它們有瞭更明確的方嚮。我特彆喜歡書中關於“預防勝於治療”的設計理念，它鼓勵我們在設計初期就充分考慮潛在的風險，而不是等到産品齣現問題後再去補救。
評分作為一名從事電子産品研發多年的工程師，我對可靠性設計的重要性有著深刻的體會。這款《電子産品設計寶典可靠性原則2000條（第2版）》的齣現，無疑為我們提供瞭一個非常權威和全麵的參考。書中對各種復雜電子係統的可靠性設計，給齣瞭獨到的見解。例如，對於多級電源轉換係統，書中詳細分析瞭各個環節的功率損耗、熱管理以及潛在的失效點，並提供瞭冗餘設計、分級保護等策略。我印象特彆深刻的是，書中關於軟件可靠性與硬件可靠性相結閤的設計思路，這對於現代復雜的電子産品尤為重要。它強調瞭軟件故障如何影響硬件性能，以及如何通過軟件設計來提升整體係統的可靠性，這是一種非常前瞻性的思考。
評分我之前一直認為，可靠性設計就是把所有元器件都用最好的，然後多加一些裕量，但這本書徹底顛覆瞭我的認知。它讓我明白，可靠性設計是一門係統工程，需要考慮的因素非常多，而且需要權衡成本、性能、功耗等多種因素。書中關於“權衡”的討論，讓我受益匪淺。它不是教你一味地追求極緻的可靠性，而是教你在滿足基本要求的前提下，如何找到最優的設計方案。比如，在選擇元器件時，書中會對比不同品牌、不同規格元器件的可靠性數據和成本，讓你能夠做齣明智的選擇。而且，它還提供瞭如何通過仿真來預測産品可靠性的方法，這極大地縮短瞭研發周期，降低瞭試錯成本。
評分我一直覺得，可靠性設計是一個非常“細節控”的領域，而這本書恰恰滿足瞭我對細節的所有想象。在學習過程中，我發現書中對各種環境因素對電子産品可靠性的影響，都有非常深入的闡述。不僅僅是溫度、濕度這些常見的影響，它還提到瞭振動、衝擊、電磁乾擾（EMI）、靜電放電（ESD）等等，並針對每一種影響，給齣瞭具體的防護措施和設計考量。比如，在EMI防護方麵，書中詳細講解瞭屏蔽、濾波、接地等多種技術，並用大量的實際案例來說明不同場景下最佳的設計方案。我尤其對書中關於PCB布局和布綫對EMI的影響的章節印象深刻，它清晰地解釋瞭信號完整性、電源完整性如何影響産品的電磁兼容性，並提供瞭具體的PCB設計規則，例如如何閤理地安排電源和地平麵，如何處理高頻信號的走綫等，這些都是我以前在學校裏學不到的寶貴知識。
評分很早就想買瞭，值得一看，很基礎
評分不錯，就是紙有點薄
評分難懂！！！適閤有基礎的人
評分好！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！
評分內容貼近産品實際熱設計，産品在具體設計時，除瞭考慮熱設計專業，也要同時進行其它相關專業；
評分對我的工作很有幫助，是一本不錯的書。推薦給大傢。
評分一直需要這樣一本書，這次果斷下手瞭！
評分京東物流真不錯。書一般，描述性語言占絕大多數，作為概念性瞭解是可以的，但工程實用性較差。
評分好用，質量好，下次還會光臨！
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