淺析整機布線

張秀彬

引言：在整機裝聯(lián)中，布線是一個相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)，良好的布線會使得設(shè)備產(chǎn)品避免許多不必要的干擾，提高設(shè)備產(chǎn)品的抗干擾能力。然而，在整機裝聯(lián)中會遇到許多相應(yīng)布線的問題，本文主要介紹了整機布線的原則以及常見問題及其處理情況。

整機布線設(shè)計就是將機箱中各種電零、部件之間進行電連接的布線設(shè)計，為生產(chǎn)提供工藝性設(shè)計文件，以保證布線位置與結(jié)構(gòu)的合理性，實現(xiàn)整個機箱內(nèi)元器件組合之間的電連接并且滿足整機的電性能指標(biāo)。

精心設(shè)計走線是非常重要的，要盡可能的將各種干擾排除，對機箱內(nèi)寶貴的空間進行合理有效的利用。線束除了應(yīng)按一定的規(guī)則分類捆扎外，還應(yīng)該考慮到設(shè)備產(chǎn)品的可靠性和可維修性。布線設(shè)計在確立了這些主要因素外，還要從美學(xué)的角度盡量使得布線均勻、美觀。

一、整機布線原則

在整機布線設(shè)計中，應(yīng)當(dāng)在原則上遵循以下幾點：

◆ 整機中所有連線都應(yīng)本著走短線、近距離的原則布線；

◆ 電源線、信號線、控制線、高頻線、低頻線、高電平線、低電平線等要隔離；

◆ 數(shù)字電路的輸入和輸出線要和電源線、控制線隔離，信號線要和電源線、控制線隔離；

◆ 直流、交流和控制電路導(dǎo)線應(yīng)分開，并放在各自的線束內(nèi)；

◆ 不能把基準(zhǔn)電路和敏感電路同電源和其他高電平信號電路的導(dǎo)線放在一個線束內(nèi)；

◆ 電源輸入導(dǎo)線不能太長；

◆ 線束應(yīng)該按照導(dǎo)線傳輸?shù)念愋?、頻率、功率等分類捆扎；

◆ 線束內(nèi)的雙絞線、多絞線以及屏蔽線要兩端或者多點接地；

◆ 線束不能靠近發(fā)熱元器件布置；

◆ 線束通過銳角或者有可能劃傷導(dǎo)線的地方時，應(yīng)將線束通過部分或者銳角進行處理，以保證線束的安全。

二、整機布線常見問題

在整機布線中經(jīng)常會遇到一些問題，這些問題主要可分為兩大類。第一類主要是由于設(shè)計人員不清楚整機布線的情況，也不太懂得電子裝聯(lián)的具體情況，只是考慮了設(shè)備產(chǎn)品在功能上的實現(xiàn)，而沒有考慮到可制造性問題。主要有以下一些問題：

◆ 沒有標(biāo)明信號地（模擬信號地/數(shù)字信號地）、屏蔽地、電源地、機械地、功率地；

◆ 沒有標(biāo)明基準(zhǔn)地（含：信號地、功率地、機械地、總的匯入點）；

◆ 接線表中要求的是屏蔽線，但屏蔽層卻沒有接地；

◆ 同一個接線端子或者同一根插針上同時要求連接多根導(dǎo)線；

◆ 電連接器與配用導(dǎo)線、壓接筒型號規(guī)格不匹配；

◆ 線徑的選取不合理；

◆ 缺少整機接線圖；

◆ 接線表的信息不完整。

此類問題主要還是通過和設(shè)計人員溝通進行解決。第二類就是結(jié)構(gòu)設(shè)計不到位的問題。

三、結(jié)構(gòu)設(shè)計不到位時如何處理布線

電子裝聯(lián)不比機械加工，機械加工裝配時就能看出問題。而整機的電子裝聯(lián)只有在布線時才能發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題，特別是在沒有試裝的情況下。結(jié)構(gòu)設(shè)計并不懂得電子裝聯(lián)的整機布線情況，不知道整機線束的粗細，不清楚應(yīng)該在哪里設(shè)計線卡裝置等等電子裝聯(lián)的問題。設(shè)計人員大多只注重設(shè)備產(chǎn)品的功能的實現(xiàn)，不考慮可生產(chǎn)性是造成以上情形的因素之一。下面簡單敘述一下結(jié)構(gòu)設(shè)計不到位時如何處理布線。

◆ 機箱內(nèi)器件的位置擺放不合理，線束無法走或走不下

在實際生產(chǎn)中，這種例子最多，機箱內(nèi)部的布線空間往往是很小的，如導(dǎo)線大多用的是屏蔽線，線徑會增加很多，結(jié)果線束就變得很粗，而結(jié)構(gòu)設(shè)計沒有考慮到線束的粗細，加上機箱內(nèi)部器件位置不合理，導(dǎo)致線束無法走或者走不下。在這種情況下，需要考慮機箱內(nèi)部器件的位置問題，看能否調(diào)整器件位置，使其布局合理；考慮線型、線徑的選擇是否合理；還有考慮是否把線束扎成矩形，即往高處伸展。

◆ 走好的線束無法固定

在有的情況下，線束已經(jīng)走好，機箱內(nèi)部空間也能布下，但是給出的安裝線卡孔用不上，或者需要上線卡的地方?jīng)]有孔并且還無法打孔，導(dǎo)致線束無法固定。不固定線束會帶來很多問題及隱患，在此種情況下，常規(guī)的處理方法是借用機箱內(nèi)部的螺釘來固定線束。特殊的，無法借用螺釘來固定時，可以用塑料套管或者利用機箱內(nèi)主地線等來固定線束。目前還有不少的地方采用膠來固定線束，選擇合適的間距，將膠點涂在線束的底部。

◆ 對來回交叉線束的處理

在有些情況下，會出現(xiàn)各個面板上的器件或插座與底板（母板）上的器件或插座之間的連線來回交叉連接（電路設(shè)計的不合理），使得操作者無法按常規(guī)布線。對不合理的來回交叉導(dǎo)線，在布線上優(yōu)先考慮電磁兼容的問題，無論有沒有干擾問題，對這些來回交叉的導(dǎo)線都應(yīng)該單獨布線，并且使所布的線盡量的短。

四、線束的后期處理

在整機線束布好后，還需對線束進行處理。首先是線束的整理，線束下好后應(yīng)進行整理工作，要求導(dǎo)線平直，單根導(dǎo)線與線束的軸線平行，盡量減少交叉，不允許導(dǎo)線扭曲。其次是線束的綁扎，在同一線束中，只能采用一種打結(jié)方法，同時打結(jié)的方向以及間隔距離應(yīng)保持一致，用錦綸絲線或者扎線扣綁扎時，不宜拉的過緊，以免線束受高低溫影響后，使得扎線嵌入線束的絕緣層而導(dǎo)致短路。最后是線束的防護處理，在線束容易受傷的部位要進行防護處理，可以進行包纏黃蠟綢、尼龍綢等絕緣帶處理，或者套上聚氯乙烯套管、錦綸絲編制套、熱縮套管等處理。

五、結(jié)束語

布線設(shè)計是電子設(shè)備設(shè)計中一個重要的不可忽視的內(nèi)容，布線的好壞很大程度上決定了電子設(shè)備的工作性能以及抗干擾能力。因此，在整機裝聯(lián)中需要重視布線設(shè)計。

參考文獻

[1]整機裝聯(lián)工藝與技術(shù)，李曉麟，2011.

[2]現(xiàn)代電子裝聯(lián)工藝過程控制，樊融融，2010.

[3]光電設(shè)備電子機柜布線工藝研究，張建明，2003.

（作者單位：中航洛陽電光設(shè)備研究所）