电子电器产品电磁兼容综合质量成本分析

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　　摘 要：频谱分析仪是研究电信号频谱结构的仪器，用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数，的测量，可用于测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数采用频谱仪和信号放大器可以检测空间电磁干扰强度。通过频谱仪可以将空间信号辐射强度按照频域进行直观显示。这样就可以检测出器件的电磁辐射。基于此，以下对电子电器产品电磁兼容综合质量成本进行了探讨，以供参考。
　　关键词：电子电器产品;电磁兼容;质量成本;分析优化
　　一、电磁兼容性工作时机
　　大量实践表明，在电气产品的开发阶段，如果不能及时的解决电子兼容性问题，那么将会对后续的一系列工作产生直接影响，同时也会在无形当中耗费大量成本，如果等到批量生产阶段再解决电磁兼容性问题，整体费用将会增加100倍左右。而再将产品投入应用，发现电磁性兼容问题之后再解决，成本费用将高达1000倍。由此可见，在产品开发阶段，必须要重点关注电磁兼容性设计问题，同时还要尽可能的将这些问题在产品定型之前解决。如果不对电子兼容性问题进行考虑，只是按照常规性计划进行生产设计，在产品生产装配成试验件之后，再测试其电磁兼容性，一旦发现问题，不仅调整起来难度大，而且会浪费大量的物力、人力和时间，延长产品交付周期，同时也会面临更多的研制风险，因此，不管是任何一种电气电子产品，及时的进行电磁兼容性设计都至关重要。
　　二、电子电器产品电磁兼容综合质量成本分析
　　（一）实验室方面
　　建立第三方EMC实验室的目的是为了满足企业标准化EMC检测、产品认证EMC检测和政府EMC质量监督检测的需求。第三方实验室应根据服务对象的产品类别、标准要求等建立相应规模的检测能力，并根据服务对象的需求取得相应的认证认可资质，例如：CNAS认可资质（第三方标准化委托检验要求）、CCC认证检测资质（CCC认证检测要求）和CMA认可资质（质量监督抽查检验要求）等。由于EMC检测设备和场地成本高昂，并且检测标准更新频繁，实验室宜根据潜在服务对象的需求来优化实验室的设备和场地配置，以及认可资质，以较低的综合成本最大限度地满足客户的EMC检测需求。
　　（二）科学布置印制电路板的叠层
　　印制板的层排列也是有原则的，合理的排列各层对印制板的抗干扰能力十分有益。第一，将电源平面与地平面相邻，这样可以形成耦合电容，并与电路板上的去耦电容一起降低电源平面的阻抗，同时获得较宽的滤波效果;第二，参考面的选择应优选地平面电源;第三，相邻层的关键信号不跨分割区;第四，相邻层走线时，最好是形成垂直。第五，在布电源线时，在不同层连接用到过孔时，必须考虑良好连接性。
　　（三）社会管理方面
　　职能部门在社会EMC管理上也应追求成本效益最优化。例如：在EMC标准设定方面，将EMC发射检测标准大多设定为强制性检测标准，而将电磁抗扰度标准设定为推荐性检测标准。因为EMC发射类要求符合与否，企业产品本身并未得到任何收益，受影响的主要是周围其他产品，生产企业没有动力管好这部分的质量，只能通过国家强制性标准设置，要求在标准范围内产品必须满足，并通过政府相关部门进行有效的监管;对抗扰类EMC项目，产品符合后，可以有效地降低产品售后成本（如抗静电设计），用户看得见摸得着，企业才会有动力做好这块工作;因此，宜将抗扰度标准设定为推荐性标准，是否实施交由企业自行决定，从而有效地减少政府管理成本。再如：在强制性产品认证类别设置上，主要选择量大面广，与用户日常生活密切相关的产品，或不合格社会影响巨大的产品进行强制性管理，将管理类别和种类控制在较小的程度上，从而有效地降低强制性认证管理成本，以较小的政府管理成本发挥到尽可能大的社会效益。
　　（四）选用合适的印制电路板研生产材料
　　印制板的选材是非常重要的，目前国际通用的为环氧树脂玻璃布材料FR-4。因为FR-4包含着非常多的优点：首先它的延展性能比较好，能够有效的缩减其所占空间，能够减轻干扰;其次，受热能力比较强，不易受到温度变化的影响;最后，环氧树脂玻璃布能够抵抗化学物质的侵蚀，不易被破坏。因此，想要提升印制电路板的抗干扰能力，必须要综合分析各种材料的特征，选用合适的原材料
　　（五）企业方面
　　生产企业为了获得理想的质量成本管理和收益，应综合企业规模、研发人员EMC设计水平、相应产品复杂程度和生产规模，以及社会对相应产品的EMC管理模式选择合理的EMC质量管理模式，以期获得较好的EMC质量收益。例如：对于没有EMC设计能力和技術人员的小型加工企业，建议产品及其EMC设计选择大型设计公司提供的整体设计方案进行加工生产，通过设计外包的方式，保证设计EMC质量，在生产过程中严格地管理EMC关键元器件和生产产品与设计样机的一致性来保证生产成品的EMC质量，并通过第三方EMC实验室来检验生产成品的EMC标准符合性;对于中型企业应加强产品设计人员的EMC培训，在设计过程中落实EMC设计要求，在研发部门建立必要的EMC评估手段;在资本许可时，建立相应的EMC预测试实验室;建立规模适当的产品EMC质量管理体系，加强生产过程的质量管理和监控;大型企业可设立EMC的设计和质量管理部门，以及标准EMC实验室，全面、有效地管控企业产品的EMC质量。
　　（六）优化电阻体长度
　　电阻体长度L与电阻值成正比，长度越长，阻值越大。电阻体的长度设置应考虑到接线端子的位置，以保证综合性能。根据经验通常建议电阻体有效长度为（8±2）mm，具体根据火花塞规格进行选择。另外，通常电阻体两端设置导电玻璃填料层，用来提升密封性能和平衡温度。因中心电极端两种填料会出现U形结合面，从而会降低电阻体的有效长度。可以通过工艺优化，降低U形高度或改成倒U结构，从而提升电阻体有效长度。
　　结束语
　　总而言之，设计印制电路板工作是非常重要的，同时也是非常困难的。规划设计印制电路板时必须要注意每一个细节，每一个环节，一旦有什么错漏就会出现各种意想不到的问题，影响印制电路板的正常使用。电路设计的每项内容都非常的重要，但其中必须要重点关注的就是电磁兼容问题，只有找到了正确避免电磁干扰的方法，尽可能的减少其运行中的内部外部干扰问题，才能够使研发出来的电路板符合相关标准要求，进而能够应用到电子设备之中，推动电子行业的发展进步。
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