电子产品可靠性设计与试验技术及经典案例分析.doc 电子产品可靠性设计与试验技术及经典案例分析课程背景为什么我们的产品设计好了，到了用户（现场）却返修率很高如何为客户提供有力的可靠性指标证据MTBF的真正含义是什么MTBF 与可靠度、失效率、Downtime 的关系如何提高可靠真的降低返修率为何功率管在没超额定功率时仍然烧毁塑封集成电路为何有防潮要求如何开展热设计如何开展降额设计如何开展电路可靠性设计，例如继电器用在电路中，是否有潜在通路CMOS电路真的省电吗如何开展加速寿命试验如何权衡试验应力对于企业领导和研发工程师而言，诸如此类的问题可谓太多，尽快明白可靠性的指标和基本原理，使设计人员掌握一些可靠性设计技能，是我们迫切需要研究和解决的重大课题。
目前很多企业工程师在这方面缺乏实践经验，很多相关知识都是网络和书籍上面了解，但是，一方面在解决实际问题时光靠这些零散的理论是不足的，另一方面，这些“知识”也有可能对可靠性的实质理解造成误解，为帮助企业以及研发人员解决在实际产品设计过程中遇到的问题与困惑，我们举办此次电子产品可靠性设计与试验技术及经典案例分析高级训练班，培训通过大量的实际产品可靠性案例讲解，使得学员可以在较短时间内掌握解决可靠性技术问题的技能并掌握可靠性设计的基本思路同时对企业缩短产品研发周期、降低产品研发与物料成本具有重要意义课程特色---系统性课程着重系统地讲述产品可靠性设计和试验的原理，产品可靠性设计的主要方
可靠性设计的主要内容 1、研究产品的故障物理和故障模型 搜集、分析与掌握该类产品在使用过程中零件材料的老化、损伤和故障失效等（均为受许多复杂随机因素影响的随机过程）的有关数据及材料的初始性能（强度、冲击韧性等）对其平均值的偏离数据，揭示影响老化、损伤这一复杂物理化学过程最本质的因素，追寻故障的真正原因。研究以时间函数形式表达的材料老化、损伤的规律，从而较确切的估计产品在使用条件下的状态和寿命。用统计分析的方法使故障（失效）机理模型化，建立计算用的可靠度模型或故障模型，为可靠性设计奠定物理数学基础，故障模型的建立，往往以可靠性试验结果为依据。 2、确定产品的可靠性指标及其等级 选取何种可靠性指标取决于产品的类型、设计要求以及习惯和方便性等。而产品可靠性指标的等级或量值，则应依据设计要求或已有的试验，使用和修理的统计数据、设计经验、产品的重要程度、技术发展趋势及市场需求等来确定。例如，对于汽车，可选用可靠度、首次故障里程、平局故障间隔里程等作为可靠性指标，对于工程机械则常采用有效度。 3、合理分配产品的可靠性指标值
将确定的产品可靠性指标的量值合理分配给零部件，以确定每个零部件的可靠性指标值，后者与该零部件的功能、重要性、复杂程度、体积、重量、设计要求与经验、已有的可靠性数据及费用等有关，这些构成对可靠性指标值的约束条件。采用优化设计方法将产品（系统、设备）的可靠性指标值分配给各个零部件，以求得最大经济效益下的各零部件可靠性指标值最合理的匹配。 4、以规定的可靠性指标值为依据对零件进行可靠性设计 即把规定的可靠性指标值直接设计到零件中去，使它们能够保证可靠性指标值的实现。
一、可靠性理论基础 二、试验（GB） 一．总则：GB2421-2008 电工电子产品环境试验 本系列标准不涉及环境试验样品性能要求，环境试验期间和试验以后，试验样品的容许性能限值由被试验样品的相关规范规定。 基准标准大气压：20℃，101.3KPa 测量与试验标准大气压：15℃-30℃，25%RH-75%RH，86KPa-106KPa。 自由空气条件：无限大空间，空气运动只受散热试验样品本身影响，样品辐射能量全部由周围空气吸收。 散热试验样品与非散热试验样品界定：在自由空气条件和试验标准大气压下，温度稳定后测得的试验样品温度与环境温度是否大于5℃。 环境温度：是采用在试验样品之下0mm - 5 0mm的一个水平面上面，而且与试验样品和试验箱壁等距离处或者距离试样品1 m处若干温度。( 二者取温度值小的) 的平均值。应采取适当措施防止热辐射影响这些温度的测量。 热稳定：试验样品表面温度与最后所测表面温度之差<3℃(非散热试验样最后所测表面温度即试验箱温度；散热试验样品则需多次测量才能确定) A: 低温。 B: 高温 C: 恒定湿热。 D: 交变湿热 E: 冲撞( 例如冲击和碰撞) 。 F: 振动。 G: 稳态加速度。 H: 待定( 原分配在贮存试验) 。 J : 长霉。 K: 腐蚀性大气( 例如盐雾) 。 L: 砂尘。 M: 高气压或低气压 N: 温度变化。 P : 待定( 原分配在“可燃性”试验) Q: 密封( 包括板密封，容器密封与防止流体浸入和漏出的密封) 。 R: 水( 例如雨水、滴水) 。 S : 辐射( 例如太阳辐射，但不包括电磁辐射) T: 锡焊( 包括耐焊接热) 。 U: 引出端强度( 元件的)。 V: 待定( 原分配在“噪声”. 但“噪声诱发的振动”将归于试验F g ，即“振动”系列试验之一) 。W: 待定。 X：作为字头与另一个大写字母一起用于新增加的试验方法命名。例如试验XA：在清洗剂中浸渍 Y: 待定。 Z：用于表示综合试验与组合试验。方法如下：Z后面跟一斜杠和一组综合实验或组合试验相关的大写字母。例如Z/AM:试验低温和低气压综合试验。 综合试验：≥2种试验环境同时作用于试验样品。组合实验：依次连续暴露≥2种试验环境分别进行试验 试验顺序（s e q u e n c e o f t e s t s）试验样品被依次暴露到两种或两种以上试验环境中的顺序。 1 各次暴露之间的时间间隔通常对试验样品不产生明显影响 2 各次暴露之间通常要进行预处理和恢复 3 通常在每次暴露之前和之后进行检测，前一项暴露的最后检测就是下项暴露的初始检测 受控恢复条件：实际试验温度±1℃（15℃-30℃），73%RH-77%RH，86KPa-106KPa。（测量前如果要求对试验样品进行干燥，除有关规范另有规定外，应在下述的条件下干燥6 h。标准干燥条件55±2℃/<20%） 恢复条件： 条件试验后，在检测之前：试验样品应在检测环境温度下稳定；当样品试验后电气参数变化很快，应按受控恢
消费电子产品外观结构设计知识，电子产品设计案例分享，深圳消费 电子产品设计公司 关键词： 消费电子产品设计，消费电子外观设计，消费电子结构设计，智能产品设计 内容概述： 深圳是我国的消费电子产品之都。深圳人最常见常用的产品一定包括消费电子产品。随着科学技术、数字化和网络化的日益发展，对于数码产品的设计业已经越来越受到人么的关注，传统的设计理念以及方法已经不能满足现阶段市场发展的需求了。作者作为一个资深的设计师，通过本文并结合自身的设计经历，对数码产品的设计现状进行分析，对消费电子外观设计、消费电子结构设计未来发展趋势的看法，和您唠叨一些消费电子产品设计的家长里短。 随着时代的发展，进入信息时代后，信息交互交流成为时代主流，“数码产品”也就成为了当下产品发展的主要元素。酥麻时代带给我们信息生活的广阔空间，然而，随着消费电子产品技术的日渐成熟，更多近似的产品出现在消费者的视野，消费电子产品市场呈现出同质化的现象。 1.市场的扩大化与个性化 随着市场的发展，科技的日渐成熟，数码产品消费群体的扩大也为消费电子产品设计带来新的契机。市场扩大的同时也呈现出了细分化的趋势，消费者越来越突出和强调个性化或特有风格的追求，也说明人们对产品的悬着，主要是基于个人独特的感受和价值观。 由此使得产品外观设计逐渐从寻求“原型设计”到追求“个性化设计”。一方面，消费者希
望变得自然，又具有创造性，并且带有趣味性；另一方面，趣味化和风格化有强加于消费者。因此，怎样让原型、个性化和标准化之间找到平衡，以创新应对多边的市场。这也是我们不断思考与尝试解决的问题。 2.功能的多元化与集成化 伴随着数字技术的推广成熟，现代个人消费电子产品的功能体现出一种由单一标准化向集成化的变化，大多数码产品均及多功能与一体。 3.系统的网络化与平台化 随着网络技术与数字技术的发展，消费电子产品的网络化、兼容化、平台化正进一步加强。以家庭为核心的多媒体系统，逐渐成为未来生活的发展趋势，网络科技和居家生活产品的整合逐渐成为现代生活的代表，智能家居系统（智能家居设计、智能产品设计）正慢慢变成现实。 4.人机交互的人性化与虚拟化 传统的“人机工学”仅仅集中在用户和产品之间的物理界面。而现在需要研究的是用户和产品之间的认知与情感化的关系。在信息数字化的时代，数字信息的人机交互是消费电子产品设计的核心，是人机交互界面设计。 图为深圳品悟工业设计的消费电子产品设计：人机交互界面设计 色彩搭配
通用的可靠性设计分析方法 1.识别任务剖面、寿命剖面和环境剖面 在明确产品的可靠性定性定量要求以前，首先要识别产品的任务剖面、寿命剖面和环境剖面。 （1）任务剖面“剖面”一词是英语profile的直译，其含义是对所发生的事件、过程、状态、功能及所处环境的描述。显然，事件、状态、功能及所处环境都与时间有关，因此，这种描述事实上是一种时序的描述。 任务剖面的定义为：产品在完成规定任务这段时间内所经历的事件和环境的时序描述。它包括任务成功或致命故障的判断准则。 对于完成一种或多种任务的产品，均应制定一种或多种任务剖面。任务剖面一般应包括：1）产品的工作状态； 2）维修方案； 3）产品工作的时间与程序； 4）产品所处环境（外加有诱发的）时间与程序。 任务剖面在产品指标论证时就应提出，它是设计人员能设计出满足使用要求的产品的最基本的信息。任务剖面必须建立在有效的数据的基础上。 图1表示了一个典型的任务剖面。 （2）寿命剖面寿命剖面的定义为：产品从制造到寿命终结或退出使用这段时间内所经历的全部事件和环境的时序描述。寿命剖面包括任务剖面。 寿命剖面说明产品在整个寿命期经历的事件，如：装卸、运输、储存、检修、维修、任务剖面等以及每个事件的持续时间、顺序、环境和工作方式。 寿命剖面同样是建立产品技术要求不可缺少的信息。 图2表示了寿命剖面所经历的事件。
（3）环境剖面环境剖面是任务剖面的一个组成部分。它是对产品的使用或生存有影响的环境特性，如温度、湿度、压力、盐雾、辐射、砂尘以及振动冲击、噪声、电磁干扰等及其强度的时序说明。 产品的工作时间与程序所对应的环境时间与程序不尽相同。环境剖面也是寿命剖面和任务剖面的一个组成部分。 2.明确可靠性定性定量要求 明确产品的可靠性要求是新产品开发过程中首先要做的一件事。产品的可靠性要求是进行可靠性设计分析的最重要的依据。 可靠性要求可以分为两大类：第一类是定性要求，即用一种非量化的形式来设计、分析以评估和保证产品的可靠性；第二类是定量要求，即规定产品的可靠性指标和相应的验证方法。 可靠性定性要求通常以要求开展的一系列定性设计分析工作项目表达。常用的可靠性定性设计工作项目见表1。
一 首先当然是产品必须要有用户需求，以及用户真正的需求是什么。用户需求最有代表性的一个例子是“赛格威”，这款产品拥有优秀的工程学设计以及漂亮的外观设计，但产品的商业计划是基于一系列不确定性的假设，以及过大地估计了目标市场的规模。 所以，在开始昂贵的产品开发之前，我们最需要做的事情就是确认用户需求并检查你对市场和产品的假设以减少风险。作为产品经理，首先要质疑一个新产品的基本观点，并通过一系列工具将需求工作落到实处，认真评估用户是否有足够的动力去真正使用该产品。 需求往往是隐藏的，自带含混性，我们往往意识不到。如何深刻地理解人们真正想要解决的问题并知道为什么，是这个部分最重要的事情。此部分可参考的书是清华大学出版社出版的《探索需求-设计前的质量》，其核心内容就是探讨如何降低需求的含混性。另外，可以通过一些问题来设问自己。 ?它是普遍性的吗？具体是哪些人有这样的难题，会影响很多人吗？ ?它是亟待解决的吗？人们希望马上解决这一难题，还是可以等等看？ ?它有替代解决办法吗？
?它是有价值的吗？这个难题究竟让人们有多头疼，他们愿意花钱解决它吗？ ?它有利可图吗？我们解决该难题的成本比难题本身的价值多还是少？ 失败案例：2015年我刚接手一款产品时就犯了一个典型错误，当时公司计划推出一款新的硬件产品，我们就想当然地假设我们能获得多少市场份额，对自己的技术也有信心，投入人财物后，产品是做出来了，但一直没有销量。原因有几个方面，一是市场容量有限；二是产品使用低频；三是客户接受度偏向于进口产品，扭转这个认知需要耗费过多的资源；四是客户可以选择其他方式间接代替产品；这些原因叠加起来，公司市场部就没有意愿和动力去推广，产品就变成了鸡肋。 二 初步确定产品在市场中的定位和需求后，接下来我的经验是快速做出一个产品原型。 目前流行的做法是创建一个最小可行产品（Minimum Viable Product，简称MVP），用于早期市场投放，测试产品是否有效地解决某一市场难题。但在实际执行中，我发现这一方法时常被误用。
可靠性设计与分析作业 学号：071130123 姓名：向正平一、指数分布的概率密度函数、分布函数、可靠度函数曲线 （1）程序语言 t=(0:0.01:20); Array m=[0.3,0.6,0.9]; linecolor=['r','b','y']; for i=1:length(m); f=m(i)*exp(-m(i)*t); F=1-exp(-m(i)*t); R=exp(-m(i)*t); color=linecolor(i); subplot(3,1,1); title('指数函数概率密度函数曲线'); plot(t,f,color); hold on subplot(3,1,2); title('指数函数分布函数函数曲线'); plot(t,F,color); hold on subplot(3,1,3); title('指数指数分布可靠度函数曲线 plot(t,R,color); hold on end （3）指数分布的分析 在可靠性理论中，指数分布是最基本、最常用的分布，适合于失效率为常数 的情况。指数分布不但在电子元器件偶然失效期普遍使用，而且在复杂系统和整 机方面以及机械技术的可靠性领域也得到使用。 有图像可以看出失效率函数密度f(t)随着时间的增加不断下降，而失效率随 着时间的增加在不断的上升，可靠度也在随着时间的增加不断地下降，从图线的 颜色可以看出，随着m的增加失效率密度函数下降越快，而可靠度的随m的增加 而不断的增加，则失效率随m的增加减小越快。 在工程运用中，如果某零件符合指数分布，那么可以适当增加m的值，使零 件的可靠度会提升，增加可靠性。 二、正态分布的概率密度函数、分布函数、可靠性函数、失效率函数曲线 （1）程序语言 t=-10:0.01:10; m=[3,6,9]; n=[1,2,3]; linecolor=['r','b','y'];
南京航空航天大学人机工程学课程报告书 自行车设计中的人机工程学案例分析 指导教师：陈炳发 姓名：郭霞 班级学号：SQ09055044002 2010-07-03
自行车设计中的人机工程学案例分析 一、人一自行车系统 组成自行车的功能是供人骑行，就发挥自行车的功能作用而言，把人看作自行车的组成部分是完全合理的。因此，人在骑车时组成了人一车系统，该人一车系统中的人一车界面关系可由图1-1来进行分析。 1．人与支撑部件关系 图1-1 人-车界面关系 支撑部件主要有车架、前叉、鞍座和车把等，是自行车的构架。支撑部分将其他零部件固定在相互间正确的位置上，保证自行车的整体性，实现自行车的功能。从人机关系来看，鞍座、车把和车架等的位置和大小，以及它们间的相互关系，与骑车人的位置和肌肉的动作有着性的设计参数。 2．人与动力接受部件关系 动力接受部件主要是脚蹬和曲柄。动力是靠骑车人的双脚踩在脚蹬上，下肢运动的力使曲柄转动而产生的。为了使人省力和有舒适感，必须在骑自行车人的体格和体力与自行车元件的尺寸关系上下功夫，即研究人体下肢肌肉的收缩运动与曲柄转动之间的能量转换问题。 3 ．人与传动部件关系 传动部件主要是滚珠、链条和链轮。人的作用力是通过链条和链轮传动而带动后轮转动，
从而使自行车前移。传动部分的设计关键是要有较高的传动效率和可靠性，且有易操纵的变速机构。保证较高的传动效率，才能使人用一定的肌力而获得较大的输出功率。 4 ．人与工作部件关系 工作部件就是车轮，即车圈、轮胎等。绝大部分轮胎是充气的，少数是实心的。车轮一方面把骑车人的肌肉力量，有效地转换为同地面接触而向前运动的力；另一方面将骑车人的握力转换为与接地部分所产生的刹车阻力。在设计自行车的各部分尺寸、车闸及变速器等时，应该着眼于骑车人一动力一传动一工作的连贯性，才可能设计出同骑车人手的大小或握力相适应的闸把、刹车力适当的车闸，才不会发生刹车阻力不够而造成失误现象。 二、影响自行车性能的人体因素 影响自行车性能的人体因素很多，如图1-2 所示。现主要分析下述几点： 1．人的体格因素 以身高 H 为基本因素，其他身体的能力与 H 成比例，并有与H2、 H3成比例的特性。如手臂、腿、气管等的长度与身高成比例，从而以骨关节为中心所产生的力矩、步幅等，都取决于H的大小。肌肉、大动脉、骨骼的截面积以及肺泡的表面积等都可看成与 H2成比例。肺活量、血液量、心脏容量等都可看成与 H3成比例。体格对出力性能的影响，从理论上讲，弹跳能力与H成比例，速度能力与 H2成比例，作功能力和 H3成比例。但实际上因每个人身体素质不同，常有20％以上的偏差。 2．人的下肢肌力 自行车骑行的原动力，主要是骑车人的下肢肌力。人骑车时，骨骼肌肉内部的化学能转换为肌肉收缩的机械能。自行车脚蹬的转动就是通过腿肌收缩出力而完成的，一般说腿肌长的人比腿肌短的人有利。肌肉收缩时产生的力，一般与肌肉的截面积成比例，约为每平方厘米40--50N，通过一定训练的人可提高到65N 。
电子产品可靠性试验国家标准清单 GB/T 15120.1-1994 识别卡记录技术第1部分: 凸印 GB/T 14598.2-1993 电气继电器有或无电气继电器 GB/T 3482-1983 电子设备雷击试验方法 GB/T 3483-1983 电子设备雷击试验导则 GB/T 5839-1986 电子管和半导体器件额定值制 GB/T 7347-1987 汉语标准频谱 GB/T 7348-1987 耳语标准频谱 GB/T 9259-1988 发射光谱分析名词术语 GB/T 11279-1989 电子元器件环境试验使用导则 GB/T 12636-1990 微波介质基片复介电常数带状线测试方法 GB/T 2689.1-1981 恒定应力寿命试验和加速寿命试验方法总则 GB/T 2689.2-1981 寿命试验和加速寿命试验的图估计法(用于威布尔分布) GB/T 2689.3-1981 寿命试验和加速寿命试验的简单线性无偏估计法(用于威布尔分布) GB/T 2689.4-1981 寿命试验和加速寿命试验的最好线性无偏估计法(用于威布尔分布) GB/T 5080.1-1986 设备可靠性试验总要求 GB/T 5080.2-1986 设备可靠性试验试验周期设计导则 GB/T 5080.4-1985 设备可靠性试验可靠性测定试验的点估计和区间估计方法(指数分布)
GB/T 5080.5-1985 设备可靠性试验成功率的验证试验方案 GB/T 5080.6-1985 设备可靠性试验恒定失效率假设的有效性检验 GB/T 5080.7-1986 设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案GB/T 5081-1985 电子产品现场工作可靠性有效性和维修性数据收集指南 GB/T 6990-1986 电子设备用元器件(或部件)规中可靠性条款的编写指南 GB/T 6991-1986 电子元器件可靠性数据表示方法 GB/T 6993-1986 系统和设备研制生产中的可靠性程序 GB/T 7288.1-1987 设备可靠性试验推荐的试验条件室便携设备粗模拟 GB/T 7288.2-1987 设备可靠性试验推荐的试验条件固定使用在有气候防护场所设备精模拟 GB/T 7289-1987 可靠性维修性与有效性预计报告编写指南 GB/T 9414.1-1988 设备维修性导则第一部分: 维修性导言 GB/T 9414.2-1988 设备维修性导则第二部分: 规与合同中的维修性要求 GB/T 9414.3-1988 设备维修性导则第三部分: 维修性大纲 GB/T 9414.4-1988 设备维修性导则第五部分: 设计阶段的维修性研究 GB/T 9414.5-1988 设备维修性导则第六部分: 维修性检验 GB/T 9414.6-1988 设备维修性导则第七部分: 维修性数据的收集分析与表示 GB/T 12992-1991 电子设备强迫风冷热特性测试方法 GB/T 12993-1991 电子设备热性能评定
大 众 文 艺 79 摘要：概念型电子产品设计在创意构思时会遇到很多难题，本 文从概念产品自身的研究特性出发，从三个方面来初步探寻对产品概念构思的方法，使设计师在开发新产品概念时有清晰的思路和明确的切入点，以便于设计目标的达成。 关键词：概念；消费电子产品；设计；创意；用户体验 概念型电子产品是现代消费电子企业对未来系列产品谋划研究的重点。概念性产品设计代表了未来消费电子产品发展的方向，揭示了未来的潮流和流行趋势。无论是在企业的设计开发部门还是高校设计院所都将概念型产品设计作为启发设计师思考，研究未来消费电子产品发展趋势的依据。 由于概念型产品往往是基于很多尚未实现或是尚未投入实际应用的技术原理来设计的，因此在设计师对概念型产品的功能进行构思时往往会出现过于理想化的空想或是过于保守而创新性不足。要探讨如何解决针对概念型电子产品功能设计的构思问题，那么必须要对概念型电子产品的相关要素做必要的分析研究。根据以往的概念型产品开发原则，主要可以将其大致分为：功能创新型、造型创新型、体验创新型等。这三个方面相互联系制约，任何一款消费电子的开发都离不开这三个方面的创新应用。针对这三个方面对产品设计的影响我们可以分别进行分析。 功能创新型 功能创新性设计主要针对消费电子产品提供的功能进行创意构思，这些相对先进的功能基本都是由未来的或者是目前尚未投入应用的先进技术。因此对于这类型的设计需要对消费电子产品的相关技术领域作进一步的研究，了解整个技术发展的潮流和趋势，把握未来功能的改进点和创新要素。 索尼爱立信公司曾经在2008年发布过一款实验概念手机——X5，该手机应用了透明显示技术，实现了手机显示屏透明可视化效果，在正反两面都可以看见显示内容。虽然和目前主流的智能手机800×600分辨率SUPER AMOLED显示屏相比，这款手机的色彩显示能力以及对比度、响应速度等技术指标相当低下，但是它应用了最新的透明显示技术，彻底颠覆了人们对于传统手机显示屏只能单面显示的惯性思维，也为未来的手机的显示模块设计提供了新的开发思路。 但是时至今日，这款手机已经上市3年甚至已经退市，而透明显示技术仍未能大量投入应用，我们在目前的手机中几乎找不到类似的设计，说明这款产品的创新点相对于行业主流的技术水准显现的过于超前。不过也许这种尝试仅仅是一个开端，在手机3D显示技术大行其道的今天，也许透明的显示屏幕再加入3D显示技术，这种混合型的显示模块才是手机显示技术的未来，那么对于手机显示模块的概念化设计还是应该多从新技术手段的可行性应用角度去考虑。 造型创新型 造型创新型主要围绕消费电子的美学外观进行创意设计，那些标新立异、时尚美观的造型设计往往都是由先进的材料和加工工艺提供的，当然也包括美学造型流行趋势的影响。这需要积极地了解和把握未来的色彩流行趋势、图形语义和形态构成语言，以及业内的材料和工艺的技术发展。同时也要不断的调查和研究消费者的审美心理。苹果的iPhone系列手机依靠极简主义设计及独特的用户体验席卷全球，它的极简主义之风几乎主导了整个消费电子产品设计风格的走向，这点连90年代崇尚工业极简主义的索尼公司都没有做到。消费电子产品的造型设计从五花八门的风格逐渐淘汰进化成了大一统的极简主义之风。硬边、素色、几何构成了造型语言的基本元素。我们似乎很难从消费电子产品的本身去寻找造型元素的灵感。对于造型创新，无论是建筑还是工业产品都会有风格上的交叉和借鉴，我们可以尝试从建筑或者其它一些工业产品中寻找未来的概念化造型风格元素。比如现代汽车的“流体雕塑”造型设计，这是2007年发布的概念车上应用的造型元素，由设计大师安德鲁?哈德森主导，推出以后广泛受到好评。现代汽车将自己整个产品线全部更新为“流体雕塑”式的造型风格，从低端的小车到高端的中大型轿车 均采用此设计风格，也使得在车身造型设计的传统风格——“流线型”风格有了革命性的全新发展空间。作为流线型造型风格的一个发展，“流体雕塑”风格极有可能作为目前极简主义风格大环境下的一缕清风。 体验创新型 体验创新型主要是根据消费电子产品的使用特征来进行创意开发的。消费电子产品从诞生之日起就为用户提供了功能应用和体验应用两大产品特征，同样地功能不同的体验方式和体验效果会带来截然不同的产品形态。 影响体验创新的因素非常多，包括硬件、软件、用户服务、市场营销等方面。涉及产品用户体验，尤其是消费电子产品，基本的功能和外观以及内置的软件和服务都是和用户体验紧密相连，在体验上有所创新也是概念型消费电子产品创新的又一大突破口。 首先就是产品的软件环节，如何优化软件的功能的操作体验，这是关系到产品用户体验成败的关键；谷歌公司的手机操作系统——Andriod安卓，虽然很多评论家认为这是模仿苹果的iOS 手机操作系统的产物，无论是从操作风格上还是界面美化效果上都有明显的苹果风格痕迹，但是不可否认的是安卓系统做到了苹果没有做到得一点——系统开源，任何一家公司都可以针对安卓系统开发免费的软件，相对于苹果的App Store动辄几美金一个的软件购买费用，安卓下的大部分应用软件都是免费使用的。而且从软件的体验上，配合安卓手机的超大电容触摸屏以及屏幕下方设计的物理按键，都可以快速准确地操作手机。无论是应用还是游戏都能得到绚丽畅快的使用体验。 其次还包括产品的使用体验，这点又是和产品的功能创新有所联系，当然也和产品的功能造型也相互影响。自从索尼在自家的单反相机A300/A350上设计了可翻转的实时取景液晶屏后，可翻转显示的液晶屏一夜之间普及到了佳能、尼康、索尼等相机厂商的最新发布的产品中，甚至包括了未来的概念型产品。可翻转式的屏幕就是提升了这种体验乐趣，有了它就可以自由的把相机举高或者放低去拍摄，不用担心取景时候开不到屏幕内容而无法拍摄，这种设计改变了摄影师必须从光学取景器里观察才能准确取景，使得普通消费者就能用崭新的视角去定格一个瞬间。毫无疑问，电子技术的日新月异使得摄影不再是过去胶片机时代的专业技能，而逐渐成为了人们又一种体验式娱乐方式。很多厂商都注意到了这一点，大量的在数码相机中加入娱乐功能和乐趣体验，让用户在使用中体验到摄影的乐趣，而不是因为不懂摄影原理带来的对拍照的恐惧。由此可见，对于体验创新就是需要我们不断去开发满足使用者乐趣和体验效果的产品功能或者产品内涵，不断地缩短人与机器的沟通距离，将这种沟通障碍努力扫除。 很久以来我们对于概念产品的创意设计开发总是会从完善或者改进的角度去思考，而忽略了用宏观和发展的眼光去看待一个产品序列的发展走势。对于消费电子产品设计，必须用超前的感悟能力和卓尔不凡的设计手段，才能赶上设计潮流的发展，做到引领潮流的趋势也不会变得很难。作为从事产品开发的设计师需要我们细心观察研究、耐心搜集资料、用心创意研发，将产品的语义用我们独具特色的手段和能力传达给消费者，使得设计的最终价值得以体现。 参考文献： [1]柳冠中.综合造型设计基础.2009.高等教育出版社. [2]刘永翔.阮宝湘.浅析产品造型设计的未来发展.2003.北方工业大学学报.V15.3. [3]罗仕鉴.朱上上.用户和设计师的产品造型感知意象.2005.机械工程学报.10.作者简介： 席乐，河南科技大学艺术与设计学院教师，华东理工大学设计艺术学硕士，研究方向：环境设施设计、展示设计、创意产业研究。 王丽娟，河南科技大学艺术与设计学院教师，四川美术学院美术学硕士，研究方向：美术学、美术教育。 概念型电子产品设计创意构思初探 席 乐 王丽娟 (河南科技大学艺术与设计学院 河南洛阳 471000 ) 理论研究·设计
产品可靠性测试规范 1．目的 本文制定产品可靠性测试的要求和方法,确保产品符合可靠性的质量 要求。 2．范围 本文件适用本公司所有产品。 3．内容 3.1 实验顺序 除客户特殊要求外，试验样品进行试验时，一般按下表的顺序进行： 3.2实验条件 3.2.1 实验条件：
3.2.2 试验机台误差： a.温度误差：高温为+/-2℃，低温为+/-3℃. b.振动振幅误差：+/-15%. c.振动频率误差：+/-1Hz. 3.2.3 落地试验标准 3.2.3.1 落地试验应以箱体四角八边六面（任一面底部相连之四角、与此四角相连之八边， 六面为前、后、左、右、上、下这六个面）按规定高度垂直落下的方式进行。 重量高度 0~10kg以内75cm 10~20kg以内60 cm 20kg以上53 cm 3.2.3.2 注意事项： 5.2.3.2.1 箱内样品及包材在每个步骤后进行外观与功能性检验。 5.2.3.2.2 跌落表面为木板。 3.2.4 推、拉力试验方法和标准 3.2. 4.1、目的：为了评定正常生产加工下焊锡与焊盘或焊盘与基材的粘结质量。 3.2. 4.2、DIP类产品，需把元件用剪钳剪去只留下元件脚部分（要求留下部分 可以自由通过元件孔），且须把该焊盘与所连接的导线分开，然后固定 在制具上用拉力机以垂直于试样的力拉线脚（如下图），直到锡点或焊 盘拉脱为止，然后即可在拉力计上读数。 拉力方向 焊锡 焊盘
（图1） 3.2. 4.3、SMT类产品，片式元件用推力计以如下图所示方向推元件。推至元件或焊盘脱落后在推 拉力计上读数。并把结果记录在报告上。 三极管推力方向如下图所示，推至元件或焊盘脱落后在推拉力计上读数，并记录。 3.2. 4.4、压焊类产品，夹住排线（FFC或FPC）以如下图所示方向做拉力，拉至FFC或FPC 断或焊锡与焊盘脱离（锡点脱离）或焊盘与基材脱离（起铜皮），把结果记录在报告 上。 3.2. 4.5、产品元器件抽样需含盖全面规格尺寸。产品各抗推、拉力标准为;
日本包装设计案例分析 一、日本市场包装设计的＂第一印象＂ １．＂洋＂、＂和＂两式包装各显风采 此行途经东京、富士宫、京都、奈良、大阪、名古屋以及爱知世博会等地，一路走马观花，来去匆匆，走过街头小店、纪念品店、专卖店、超市、百货公司、大型商城。第一印象是日本是一个供大于需的社会，商品琳琅满目。从包装设计的角度来审视，大致可以将其风格归纳为两大类别，一类是现代的＂洋＂式，另一类是传统的＂和＂式；尽管还可以分出综合形态，但是＂和＂、＂洋＂两类还是主要类型。就像日本街头的少女，有染着五颜六色的头发，身着夸张开放的时尚服饰的形象，也有穿着传统的和服、木屐，踩着细小碎步，典雅矜持的形象。这两类风格交相呼应，引人注目，让人感到传统与现代，质朴与时髦和谐共存。 ＂洋＂式包装彰显日本当今都市生活主流民众的消费心态－－追逐时尚、开放和崇洋；而＂和＂式包装则是反映了日本人对本民族传统文化精神依恋的情结。 日本今天的＂和＂包装之所以为笔者关注，首先是因为设计师在发扬民族风格特色的同时，还力求使作品具有时代性，从而产生出一种新的时尚风格；其次是因为它的东方精神与我国的传统文化有着千丝万缕的联系。今天的日本已经在来自传统中国文化的基础上加入了日本特有的民族文化精神，并在此基础上寻找到了日本化的气息和现代时尚的语境，走出令人们赞叹的日本包装艺术风格的新道路。 ２．传统出新的材料、精致的工艺和精心的设计 日本的产品包装透出的品质感给人留下很深的印象。从包装的表面看：不仅从图形创造和色彩的运用等方面显示出深度，更可见设计师从选材和工艺上精益求精的那份用心。图形和色彩主要围绕着传统的审美和民族文化，而材料的选择则从自然入手，通过现代的工艺使之变得实用美观，形成有明显日本特色的包装形象，充分显示出素以工作严谨着称的日本人在包装艺术上的才智。 这种才智还表现在如下方面：其一，与包装相关的材料工业、加工工艺及其系统发展得相当完备，诸如和纸、漆艺、木作等传统手工艺的现代时尚化；其二，图形设计和方法的相关研究、传统手工艺的深化研究以及商业情报工作都做得比较扎实。这些都为设计创作提供了很好的基础。因此，在日本商店中很难找到粗制滥造的东西，从最小的牙签，到日常生活用品；从单一的个体产品，到系列化的产品组合；从机器生产到手工制作，件件都精雕细琢，引人入胜。 ３．环保理念在包装设计和制作中处处体现
XXXX股份有限公司检测中心 检测报告 报告编号：2019-5-25 样品名称电子产品可靠性测试样品编号2019-5-25 委托单位XXXX 实业有限公司型号/规格RC661-Z2委托单位 XXXXXX检测类别委托试验地址 样品来源 收样日期2019年4月15日 委托方送样 方式 2019 年4月15日～ 样品数量120检测日期 2019年5月15日 1.高低温工作试验10.外箱跌落试验18.标签酒精测试 2.高温高湿工作试验11.外箱振动试验19.盐雾测试 3.外箱温湿度交变储存试验 12.稳定性测试20.外箱抗压测试 4.外箱高温高湿储存试验13.铅笔硬度测试21.ESD 测试 检测项目 5.冷热冲击试验14.底噪测试22.电源通断测试 6.裸机跌落试验15.防水测试23.裸机振动试验 7.裸机微跌试验16.大头针缝隙安全测试 https://www.doczj.com/doc/0714141654.html,B 线摇摆测试 8.彩盒包装跌落试验17.标签橡皮测试25.125℃高温存放 9.快递盒包装跌落试验 样品说明委托方提供120 个样品用于本次试验，其中： 裸机 40台， PCBA 20 块，带包装 3 箱（ 60台）。
参考标准： 检测依据 YD/T 1539-2006《移动通信手持机可靠性技术要求和测试方法》 检测结论样品按照要求完成了测试，测试结果见报告正文 备注--- 编制：审核：批准： 批准人职务： 年月日年月日年月日 第1页共 9页
XXXX股份有限公司检测中心 检测报告 报告编号：2019-5-25 试验情况综述 序号项目 1高低温1 标准要求 温度45℃ 试验情况 工作 试验 2高温 高湿 工作 试验3外箱 温湿度 交变 储存 试验 持续时间 6 小时 2温度45℃～ -10 ℃ 降温时间 2 小时 3温度-10 ℃ 持续时间 6 小时 4温度-10 ℃～ 45℃ 升温时间 1 小时 每循环时间15小时 循环次数4 样品状态在线测试 温度40℃ 相对湿度90﹪ 持续时间96h 样品状态在线测试 1温度70℃ 湿度40﹪ 持续时间12 小时 2温度70℃～ -20 ℃ 降温时间 2 小时 3温度-20 ℃ 4持续时间12 小时 温度-20 ℃～ 湿度40 ﹪ 升温时间 1 小时 每循环时间27 小时 循环次数4 样品状态包装、不
企校两用课程开发项目任务设计研究案例 毕业设计或《电子产品设计与制作》、《PCBA的设计与制作》项目化课程学习的十个操作步骤（10个项目） 1、拆解（对实物样品进行，画出拆装的工作流程图） 将产品实物进行拆解，记录每一个分解步骤和零件，如不能记住以拍照形式记录；并简单画出拆解流程图。 2、测试（对实物样品进行通电测试、功能测试、性能测试，写出测试报告） 对实物进行各方面性能测试 通电测试，检查电性能是否满足要求；功能参照动能要求进行每一步测试；性能参照产品每一项性能指标进行测试，完成后整理简单的产品测试报告 3、抄板（根据技术管理、物料管理和资料管理以及各自的学习目的目标要求， 非专业人员与专业分工合作对实物样品中的PCBA按10个步骤进行抄板的项目化学习训练，拿出学习证据） 参照实物样品，参照相关资料，原理图，进行PCB绘制，或者参照原样进行布线4、查阅（学习团队根据实物样品及其相关的技术文档进行认知性学习，在学习 案例中的学习流程对已有资料进行研读，自己查阅收集相关的资料，建自己相关的学习资料库） 参照设计标准及说明进行校验，要求符合布线标准，满足安规要求 5、求助（对技术文档和学习资料未理解之处或学习过程中待解决问题，形成书 面报告，逐级向相关人员求助，每个人至少有5次的求助记录） 如操作过程中遇到设计问题，请以书面报告向上级申请汇报求助，每人至少有5次的求助记录，要有不懂就要问的学习精神 6、调研（根据项目的目的目标要求进行企业产品研发考察和市场需求调研，为 形成设计方案收集第一手材料。形成调查研究报告5份次以上，至少每人一份）（含在311工作室现有作品和企业产品调研和杨老师一起到企业现场调研两部分组成） 本着专研的精神，做成调查报告，收集产品资料，并总结产品的设计优势和价值7、设计（含功能设计、电路设计、软硬件设计、结构设计、外观设计和成本设
软件可靠性分析与设计 软件可靠性分析与设计 软件可靠性分析与设计的原因?软件在使用中发生失效(不可靠会导致任务的失败,甚至导致灾难性的后果。因此,应在软件设计过程中,对可能发生的失效进行分析,采取必要的措施避免将引起失效的缺陷引入软件,为失效纠正措施的制定提供依据,同时为避免类似问题的发生提供借鉴。 ?这些工作将会大大提高使用中软件的可靠 性,减少由于软件失效带来的各种损失。 Myers 设计原则 Myers 专家提出了在可靠性设计中必须遵循的两个原则: ?控制程序的复杂程度
–使系统中的各个模块具有最大的独立性 –使程序具有合理的层次结构 –当模块或单元之间的相互作用无法避免时,务必使其联系尽量简单, 以防止在模块和单元之间产生未知的边际效应 ?是与用户保持紧密联系 软件可靠性设计 ?软件可靠性设计的实质是在常规的软件设计中,应用各种必须的 方法和技术,使程序设计在兼顾用户的各种需求时, 全面满足软件的可靠性要求。 ?软件的可靠性设计应和软件的常规设计紧密地结合,贯穿于常规 设计过程的始终。?这里所指的设计是广义的设计, 它包括了从需求分析开始, 直至实现的全过程。 软件可靠性设计的四种类型
软件避错设计 ?避错设计是使软件产品在设计过程中,不发生错误或少发生错误的一种设计方法。的设计原则是控制和减少程序的复杂性。 ?体现了以预防为主的思想,软件可靠性设计的首要方法 ?各个阶段都要进行避错 ?从开发方法、工具等多处着手 –避免需求错误 ?深入研究用户的需求(用户申明的和未申明的 ?用户早期介入, 如采用原型技术 –选择好的开发方法
?结构化方法:包括分析、设计、实现 ?面向对象的方法:包括分析、设计、实现 ?基于部件的开发方法(COMPONENT BASED ?快速原型法 软件避错设计准则 ? (1模块化与模块独立 –假设函数C(X定义了问题X 的复杂性, 函数E(X定义了求解问题X 需要花费的工作量(按时间计,对于问题P1和问题P2, 如果C(P1>C(P2,则有 E(P1> E(P2。 –人类求解问题的实践同时又揭示了另一个有趣的性质:(P1+P2>C(P1 +C(P2 –由上面三个式子可得:E(P1+ P2> E(P1+E(P2?这个结论导致所谓的“分治法” ----将一个复杂问题分割成若干个可管理的小问题后更易于求解,模块化正是以此为据。 ?模块的独立程序可以由两个定性标准度量,这两个标准分别称为内聚和耦合。耦合衡量不同模块彼此间互相依赖的紧密程度。内聚衡量一个模块内部各个元素彼此结合的紧密程度。 软件避错设计准则 ? (2抽象和逐步求精 –抽象是抽出事物的本质特性而暂时不考虑它们的细节 ?举例
电子产品EMC设计 1、EMC概述 EMC术语、EMC试验项目、EMC测试标准、EMC认证（CE、FCC、3C） 2、辐射发射RE 2.1基本设计方法 辐射发射原理、差模辐射和共模辐射模型、共模辐射场强计算公式、差模辐射场强计算公式、减小共模和差模干扰关键、EMC三要素、RE整改：电缆(信号/电源)是否超标、结构屏蔽是否致超标、单板是否致超标。 2.2信号电缆电缆辐射原理、同轴电缆设计、平衡电缆设计、USB电缆设计、屏蔽电缆转接介质、屏蔽线进出屏蔽体设计。 2.3结构屏蔽设计如何进行缝隙的屏蔽设计、信号线进出屏蔽体设计、屏蔽机箱设计、屏蔽搭接设计案例。 2.4接口滤波接口滤波、滤波器设计、电源接口滤波电路、接口滤波器件参数调整、一般信号接口滤波设计、电源接口滤波设计。 2.5EMI预防性设计单板滤波设计、晶振电源滤波电路、时钟输出匹配滤波设计、总线信号输出匹配滤波设计、主芯片电源滤波设计。 2.6电路板级EMC设计走线减小环路、接口地处理、滤波器前后走线、改善晶振布线、双面单板设计。 2.7其它设计方法 3、传导发射CE 3.1传导干扰源头分析差模干扰的测试原理、共模干扰的测试原理、开关电源产生电磁干扰点、如何定位差模和共模干扰。 3.2传导耦合途径分析差模噪声耦合途径、共模发射由分布参数形成耦合途径、分布电容。 3.3传导发射整改方法对干扰源的抑制、传导差模噪声的抑制方法、传导共模噪声的抑制方法。 4、静电抗扰度ESD 4.1ESD基本知识 静电干扰与危害原理、静电放电敏感分级、常见半导体器件的ESD易损值、电磁脉冲效应。 4.2常见静电整改器件常见静电整改器件、TVS管原理、压敏电阻。 4.3静电问题整改思路静电试验介绍、静电放电的传导方式、静电的强电场效应、静电放电的发射方式。 4.4静电问题整改思路空气放电问题定位空气放电的定位、结构处理、关键电路处理、PCB布线处理、软件处理、键盘空气放电ESD问题定位。 4.5接触放电问题定位器件设计注意、器件PCB布局设计注意、敏感电路局部屏蔽处理。 5、电快速瞬变脉冲群 5.1EFT干扰现象介绍 电快速瞬变脉冲群的起因、容易出现问题场合、干扰的特点。 5.2EFT干扰机理分析
电子产品的可靠性试验 评价分析电子产品可靠性而进行的试验称为可靠性试验。试验目的通常有如下几方面： 1. 在研制阶段用以暴露试制产品各方面的缺陷，评价产品可靠性达到预定指标的情况； 2. 生产阶段为监控生产过程提供信息； 3. 对定型产品进行可靠性鉴定或验收； 4. 暴露和分析产品在不同环境和应力条件下的失效规律及有关的失效模式和失效机理； 5. 为改进产品可靠性，制定和改进可靠性试验方案，为用户选用产品提供依据。 对于不同的产品，为了达到不同的目的，可以选择不同的可靠性试验方法。可靠性试验有多种分类方法. 1. 如以环境条件来划分,可分为包括各种应力条件下的模拟试验和现场试验； 2. 以试验项目划分，可分为环境试验、寿命试验、加速试验和各种特殊试验； 3. 若按试验目的来划分，则可分为筛选试验、鉴定试验和验收试验； 4. 若按试验性质来划分，也可分为破坏性试验和非破坏性试验两大类。 5. 但通常惯用的分类法，是把它归纳为五大类: A. 环境试验 B. 寿命试验 C. 筛选试验 D. 现场使用试验 E.鉴定试验 1. 环境试验是考核产品在各种环境（振动、冲击、离心、温度、热冲击、潮热、盐雾、低气压等）条件下的适应能力，是评价产品可靠性的重要试验方法之一。 2. 寿命试验是研究产品寿命特征的方法，这种方法可在实验室模拟各种使用条件来进行。寿命试验是可靠性试验中最重要最基本的项目之一，它是将产品放在特定的试验条件下考察其失效（损坏）随时间变化规律。通过寿命试验，可以了解产品的寿命特征、失效规律、失效率、平均寿命以及在寿命试验过程中可能出现的各种失效模式。如结合失效分析，可进一步弄清导致产品失效的主要失效机理，作为可靠性设计、可靠性预测、改进新产品质量和确定合理的筛选、例行（批量保证）试验条件等的依据。如果为了缩短试验时间可在不改变失效机理的条件下用加大应力的方法进行试验，这就是加速寿命试验。通过寿命试验可以对产品的可靠性水平进行评价，并通过质量反馈来提高新产品可靠性水平。 3. 筛选试验是一种对产品进行全数检验的非破坏性试验。其目的是为选择具有一定特性的产品或剔早期失效的产品，以提高产品的使用可靠性。产品在制造过程中，由于材料的缺陷，或由于工艺失控，使部分产品出现所谓早期缺陷或故障，这些缺陷或故障若能及早剔除，就可以保证在实际使用时产品的可靠性水平。 可靠性筛选试验的特点是： A. 这种试验不是抽样的，而是100%试验； B. 该试验可以提高合格品的总的可靠性水平，但不能提高产品的固有可靠性，即不能提高每个产品的寿命； C. 不能简单地以筛选淘汰率的高低来评价筛选效果。淘汰率高，有可能是产品本身的设计、元件、工艺等方面存在严重缺陷，但也有可能是筛选应力强度太高。淘汰率低，有可能产品缺陷少，但也可能是筛选应力的强度和试验时间不足造成的。通常以筛选淘汰率Q和筛选效果β值来评价筛选方法的优劣：合理的筛选方法应该是β 值较大，而Q值适中。 上述各种试验都是通过模拟现场条件来进行的。模拟试验由于受设备条件的限制，往往只能对产品施加单一应力，有时也可以施加双应力，这与实际使用环境条件有很大差异，因而未能如实地、全面地暴露产品的质量情况。现场使用试验则不同，因为它是在使用现场进行，故最能真实地反映产品的可靠性问题，所获得的数据对于产品的可靠性预测、设计和保证有很高价值。对制定可靠性试验计划、验证可靠性试验方法和评价试验精确性，现场使用试验的作用则更大。 鉴定试验是对产品的可靠性水平进行评价时而做的试验。它是根据抽样理论制定出来的抽样方案。在保证生产者不致使质量符合标准的产品被拒收的条件下进行鉴定试验。 1 ．可靠性设计的意义 ①可靠性贯穿于电子产品的整个寿命周期，从产品的设计、制造到安装、使用、维护的个阶段都有一个可靠性问题。但首先要抓好可靠性设计。产品可靠性的定量指标应该在设计过程就得到落实，为产品的固有可靠性奠定良好的基础。反之，一个忽视可靠性设计的产品，必然是“先天不足，后患无穷”，在使用过程中大部会暴露出一系列不可靠问题。据统计，由于设计不当而影响产品可靠性的程度占各种不可靠因素的首位。所以，我们必须扭转只搞性能指标设计，忽视可靠性设的倾向，在产品研制、设计阶段，认真开展可靠性设计，为产品固有可靠性奠定基础。②随着科学技术的进步和经济技术发展的需要，电子产品日益向多功能、小型化、高可靠方向发展。功能的复杂化，使设备应用的元器件、零部件越来越多，对可靠性要求也越来越高。每一个元器件的失效，都可能使设备或电子系统发生故障。