◆庹 凌
從線束設計角度來控制產品的成本
◆庹 凌
在整機裝聯中,布線是一個相當重要的環節,良好的布線會提高設備產品的抗干擾能力,同時也可以達到降低制造成本的目的。
線束;降本;布線設計
在總體布線設計中,原則上應注意以下幾點:所有附件應符合短線、合線的原則;電力線與信號線與控制線、高頻與低頻線、高電平與低電平線間隔離;數字電路輸入輸出線和電源線和控制線隔離,信號線控制線路隔離和電源線;DC和AC控制電路和電線應分開,并把它們放在各自的線束;不能把電線參考電路和靈敏電路與電源等高電平信號電路放在一個線束里;電源輸入線不能太長;線束應與導線傳輸類型、頻率和電源分類一致;雙絞線中的線束、多股和屏蔽線兩端或接地點;線束不能靠近加熱元件的布局;線束可能通過尖銳地方劃傷,應處理線束通過部分銳角,以確保安全線束。
在整個機器的接線中,總存在一些問題,主要是因為設計者不清楚布線,也不知道電子設備的具體情況,只考慮設備產品在功能上的實現,而不考慮可制造性問題。
1.裝置擺放不合理,無法行走或走下線束。在實際生產中這個例子最多,底盤布線空間內的往往很小,如主要屏蔽線,線徑會增加很多,線束很厚,結構設計沒有考慮線束的厚度,加上機箱內部器件的位置不合理,導致線束進不去。在這種情況下,需要考慮機箱內部位置的位置,看是否有位置調整裝置,布局是否合理;選擇線型,線徑是否合理;并考慮線束是否成矩形,從而向上延伸。
2.不能固定電線束。在某些情況下,必須行走在底盤線束內,空間可布下但安裝的電線孔不能使用,或需要線卡,在沒有孔且不能打孔的情況下,導線不能固定。不固定線束會造成許多問題和隱患。在這種情況下,通常的方法是用外殼內的螺釘固定線束。特殊不能用螺釘固定,可以用塑料套或在箱中使用主地線固定線束。目前,有很多地方用膠水固定線束,選擇合適的間距,在梁的底部涂上膠水點。
3.前后線束的處理。在某些情況下,在面板和底板(或插座母板)之間會有各種裝置,或在插座連接和交叉連接(電路設計不合理),允許操作者進行常規布線。對導線來回交叉是不合理的,布線優先的電磁兼容問題,是否有干擾這些問題,電線交叉來回應有線,使布線盡可能短。
1.產品通用性與延續性:簡單的講就是在設計初期盡量以同一平臺的成熟車型為參照,選用相同電器功能件、線束附件、包扎方式等等,不僅可以減少整車線束的開發周期,減少新項目新零件的采購周期、開模費用從而降低成本,一旦保持這樣設計2-3個車型,成本上會有不小的體現。但是搭建一套成熟的電器系統平臺并不容易,需要花費大量的時間,精力,物力以及后期試驗推廣等等,但是對于長期發展來說是有利的,應該建立項目平臺化,這樣就無形中節約了設計成本、風險成本和制造成本。平臺化包括導線規格的單一化,導線顏色選用的標準化,電器功能的標準化,線束附件的標準化,包扎方式的標準化。
2.設計過程的細化和優化:前期需要充分了解整車電器原理,進行合理的整車線束劃分,設計時需要綜合考慮設備的布置、整車電器原理以及后期的電器故障修理,如果線束設計細化到線的設計,充分考慮每根線的用途、線經、長度等等。
3.線束設計的3D化:在設計過程中從源頭進行控制,實現數模上完全反映實車狀態,電器功能件、緊固件、橡膠件等都要體現在數模上。這樣在設計階段就避免了線束與板金干涉的問題,解決了走向分支合理問題從而有效的控制線長,這樣避免了很多后期返工,也無形中節約了成本。
4.導線面積的細化:整車大致分為三個環境區域:a.熱區使用耐溫高的導線,波紋管,如TXL,PP等;b.冷區可以使用耐溫要求低的導線,如TWP,PE等;c.潮濕區使用密封塑件和帶膠熱縮管的壓接;d.干燥區使用非密封塑件和膠帶防護的壓接。
線束在全部布線完成后進行處理。首先,線束要求平直,單線與線束平行,盡量減少交叉,不允許變形。二是線束扎線扣不要拉的太緊,以免線束的高低溫度效應導致短路。最后是線束易損區進行防護,可用黃絲、尼龍絲絕緣膠帶加工。
[1]李曉艷;機載電子整機的布線工藝設計[J];電訊技術;2016年04期
[2]劉振宇;一種面向電子整機的三維布線算法研究與實現[J];電子工藝技術;2015年01期
[3]宋冬;裝聯工藝中低頻電纜組件的電磁兼容問題[J];電子工藝技術;2015年04期
(作者單位:中國電子科技集團公司第三十八研究所)