工作机理范文10篇
时间:2024-02-01 05:10:53
导语:这里是公务员之家根据多年的文秘经验,为你推荐的十篇工作机理范文,还可以咨询客服老师获取更多原创文章,欢迎参考。
简述脱粒机安全运行工作机理
摘要:阐述了脱粒机的分类及其工作原理,介绍了其安全使用技术,以期为脱粒机的安全使用提供参考。
关键词:脱粒机;原理;安全使用技术
脱粒机的种类和形式很多,按其适应作物的情况可分为通用脱粒机和专用脱粒机;按作物的喂入方法可分为全喂入式和半喂入式;按其结构及完成工作的情况可分为简易式、半复式和复式3种方式。简易式的脱粒机结构简单,仅有脱粒装置,只能将谷粒脱下,不能进行分离和清选。半复式脱粒机结构比较复杂,除具有脱粒装置外,还有简单的分离装置和清选装置,可进行初步的分离和清选。复式脱粒机除具有完善的脱粒、分离、清选装置,除脱粒和分离外,还能进行多项清选,将谷粒进行分级。
一、脱粒机的工作原理
脱粒机一般由喂入装置、脱粒装置、分离装置、清选装置、输送装置和机架等组成。脱粒时,谷物由人工铺放到喂入台上,经喂入台送入脱粒装置,由滚筒脱粒。脱粒后的长茎秆从出草口被抛出。谷粒及杂余混合物从凹板的空隙落下,轻杂余被风扇产生的风力吹出机外,粮食落入出粮口后流出。设计有2级滚筒的机型,谷物经第1级滚筒脱粒后进入第2级滚筒,进行第2次脱粒,提高了脱粒净度,与普通机相比具有较高的脱净度。具有风扇和清选筛2种清选装置的机型,在风力清选的基础上,部分不能被风力吹出的轻杂物经清选筛清选后送出机外,加强了清选效果,清选出的粮食较为干净,清洁率明显优于普通机型。设计有逐稿器的脱粒机脱粒时,脱粒后的长茎秆经过逐稿器时被逐稿器不断抖动,使夹带在其中的籽粒被分离出来落入清选装置中,减少了籽粒的夹带损失。
STY-480型的脱粒机的清选工作则由扬场机来完成,脱粒时,由螺旋式推运器将籽粒和轻杂余运入扬场机,由扬场机以较大惯性向空中斜线抛出,籽粒由于质量大被抛出较远,而其他轻余被抛出较近,清选工作立即完成。
探索施工项目进度控制工作机理
摘要:通过对进度控制概念及影响因素的分析,阐述进度控制方法、措施、主要任务和原理,以利于指导施工项目的进度控制。
关键词:进度;控制;原理
一、施工项目进度控制概述
(一)施工项目进度控制的概念
施工项目进度控制是指在既定的工期内,编制出最优的施工进度计划,在执行该计划的施工中,经常检查施工实际进度情况,并将其与计划进度相比较,若出现偏差,分析产生的原因和对工期的影响程度,找出必要的调整措施,修改原计划,不断地如此循环,直至工程竣工验收。施工项目进度控制的总目标是确保施工项目的既定目标工期的实现,或者在保证施工质量和不因此而增加施工实际成本的条件下,适当缩短施工工期。
(二)施工项目进度控制方法、措施和主要任务
医护专业生物化学教学改革论文
1浓缩精炼
对原教材内容进行浓缩精炼,将《生物化学》课程内容分为必修项目和选修项目两大部分。必修项目内容与护理岗位实际任职需求密切相关,要求学生必须认真学习掌握;选修项目内容与岗位需求联系相对较少,用于学生自习,培养锻炼学生自主学习能力[4]。例如,目前我国糖尿病、高脂血症、高尿酸血症等代谢系统疾病发病率日渐增高,而且这类疾病通过早期预防,采取健康知识普及、合理膳食干预等方式,就能够明显降低发病率。因此,我们依托《生物化学》教材体系中的“糖代谢”、“脂类代谢”、“核酸代谢”知识内容,设计了“糖尿病生化机理分析及检测”、“高脂血症生化机理分析及检测”、“痛风生化机理分析”三个项目,这三个项目作为必修项目由教师带领大家在课上进行知识的学习和项目任务的演练。而相对于代谢类疾病,遗传病的发病率相对较低,而且发病根源在基因水平,多与遗传有关,健康干预效果不明显,因此,我们将“遗传病生化机理分析”设计为选修项目,在教师指导下供学生自主学习。而且该项目的知识支撑主要是原教材体系中“核酸的结构与功能”、“DNA和RNA的生物合成”、“蛋白质的生物合成”三个部分,这些知识学生在高中,甚至初中生物课上已有涉及,所以即使完全自学难度也不会太大。必修项目与选修项目的具体划分:(1)必修项目:重金属中毒患者的生化机理分析、有机磷农药中毒患者的生化机理分析、煤气中毒患者的生化机理分析、糖尿病患者的生化机理分析及检测、高脂血症患者的生化机理分析及检测、氨基酸代谢异常患者的化机理分析、痛风患者的生化机理分析、常见维生素缺乏症患者的生化机理分析、肝功能异常患者的生化机理分析。(2)选修项目:遗传病患者的生化机理分析、水、电解质代谢紊乱患者的生化机理分析、酸碱平衡紊乱患者的生化机理分析。
2逻辑重组
通过对护理岗位任职需要的调查研究,在原有教材内容的基础上精炼出九个必修项目。这九个项目表面上看起来似乎相互独立、各不相关,但是它们背后的知识支撑却有着密切的关联。因此,我们打乱了原有教材体系的内容顺序,根据支撑项目的知识之间的逻辑关系,按照由易到难、由浅入深、先主后次的原则,对九个必修项目以及其支撑知识进行了逻辑重组。例如,蛋白质是人体最基本的组成成分,它既是人体的结构基础,也是人体的功能的基础,因此,我们将蛋白质的结构与功能支撑的项目“重金属中毒的生化机理分析”作为项目一,放在最前面。蛋白质相关的知识虽然很重要,但就知识难度来讲却是相对容易的,一方面蛋白质相关知识同学们在中学生物课上已经有一定的了解,另一方面蛋白质在日常生活中经常可见,同学们对它非常熟悉。因此,把蛋白质相关知识支撑的项目作为项目一也符合从易到难、由浅入深的认知规律。再例如,经过前面三个项目的学习,同学们对《生物化学》已经有了一定程度的了解,从项目四开始进入该门课程的难点、重点—物质代谢,项目四、五、六、七,依托于糖尿病、高脂血症、痛风等几种当前发病率较高的代谢类疾病,依次阐述了糖、脂、蛋白质、核酸几大有机物在人体当中的代谢过程。重组以后的项目顺序及知识支撑参见表1。
3特色增添
在过去的传统教学方法下,很多同学反映《生物化学》抽象晦涩、理论性强、难学难懂[5]。其实仔细分析一下《生物化学》的教学内容,就会发现这门课其实是一门与生活实践联系非常密切的课程,有大量的案例可以引用。例如,在《蛋白质的结构与功能》这一章节,可以联系的生活实例有:大家有没有注意过生鸡蛋和煮熟的鸡蛋,鸡蛋的状态有什么变化?为什么医院、幼儿园等人员密集的场所都有安装紫外灯?为什么暴晒衣服被褥可以起到杀菌的作用?为什么生水一定要加热煮沸以后才能饮用?为什么伤口要用75%酒精消毒防止感染?为什么饭店的餐具要用高压灭菌锅进行消毒灭菌等。再例如,在《酶》这一章节,可以联系的生活实例有:(1)为什么冬天在使用加酶洗衣粉时,用冷水洗衣不容易洗干净,而用温水洗衣效果会好得多?为什么不能用开水来融化加酶洗衣粉?为什么现在很多洗衣机设计了加温洗衣模式?为什么婴儿奶粉包装上都会标注“温水冲调,避免加热”的字样?课题组老师努力挖掘该门课程与实际生活的关联,设计了许多同学们非常感兴趣的案例,增加了课程的趣味性,大大调动了同学们的学习兴趣[6]。《生物化学》除了可以与实际生活相联系之外,还可以和护理工作岗位任职需要联系起来。目前我国糖尿病、高脂血症、痛风等代谢类疾病的发病率日益增高[7],这些疾病发病的生化机理、造病史,以及日常生活中如何通过健康膳食和科学生活方式有效预防这类疾病的发生,这些都是同学们将来走向工作岗位所必须要面临的问题,特别是在疾病预防控制中心和基层社区卫生中心工作的医护人员,更要具备向人群开展积极有效的健康宣教的能力。因此,我们跳出传统课程仅仅讲述糖、脂类、蛋白质等营养物质在人体中的代谢过程的框框,将物质代谢与代谢类疾病相挂钩,在新课程中增添了许多来源于实际岗位的工作任务。例如,假设你是一名疾控的医护工作者,请你围绕“糖尿病发生的生化机理分析以及日常预防”这一主题,开展一场健康知识讲座。同学们在实际工作任务的驱动下,学习的积极性必将大大提高[7]。另外,同学们的父母亲人当中也有很多人正在遭受代谢类疾病的折磨,因此,将物质代谢相关知识与代谢类疾病联系起来,将课本中抽象的理论与现实生活中的疾病联系起来,激发同学们对父母亲人的孝心和爱心,让同学们有了“学以致用”的成就感,有了“孝顺父母、时不我待”的紧迫感,同学们的学习热情就会空前高涨[8]。
高校英语教学工作的应用
1现阶段国内高校英语教学工作开展的基本情况及存在的主要问题
1.1现阶段高校英语教学工作开展的基本情况
从现阶段全国总体情况来看,绝大部分高校都已经开设了英语教学及相关专业,高校英语教学工作基本形成了一个完整的学科教学体系和人才培养模式,学科教学理论体系逐步完善,科研能力显著增强,与其他学科相比具有相对雄厚的师资力量.从教学模式上来看,绝大多数高校仍然采取课堂教学为主的方式,由教师向学生传授语法、词汇、句型等知识,多媒体教学等方式也开始出现在部分高校的英语课堂教学活动之中.从考核方式上来看,笔试仍然是主流的考核方式,并作为衡量一个阶段学生英语水平和学习能力的最主要参考指标.从英语语言运用能力培养教学环节来看,大部分高校选择开设口语教学课的方式,由本土教师或外教负责授课,锻炼学生运用口语和英语知识的能力.与其他学科相比,近年来国内高校英语教学工作模式仍然沿袭传统,改革幅度不大,带有创新性的教学模式鲜有出现,特别是一些新的教学理论和教学模式还没有完全应用在英语教学工作之中,这在一定程度上影响到高等教育阶段英语教学工作水平的提高.
1.2当前国内高校英语教学工作存在的突出性问题
一是英语教学模式较为单一.目前国内大部分高校都采取课堂教学的方式进行英语专业教育,其他教学模式基本缺失.高校通过制定学期教学计划确定英语专业教学的学时和课时,学生必须要做到全勤参加学习才可能拿到出勤分数.与其他公共学科相比,英语专业的教学学时是最长的,基本涵盖了公共知识学习课时总长的一半以上.传统课堂教学模式的最大弊端就是单向度的教学方式,学生只能够根据教师教学活动的安排被动地接受,机械地理解和记忆,没有足够时间进行主动思考,难以对课堂教学的知识点完全深刻地理解、消化和吸收.二是对学生主动参与意识的培养不够重视.正常的教学活动应当是教师与学生之间的有机互动,以此来实现教学信息的有效传播,避免出现教师因过多的单向度信息传播而导致的学生注意力、理解能力下降,学生难以获得学习兴趣和主动性,授课内容单一枯燥,很容易使学生成为教学信息的被动接受者,进而严重影响到教学质量.三是课堂教学与实际应用严重脱节.许多大学毕业生认为,在实践工作中很难应用在大学阶段学到的英语知识,大部分英语语法、词汇、句型等知识带有显著的书面语特点,在实际口语交流的过程中基本没有涉及.此外,在高校英语口语运用教学环节中,授课教师的教学内容带有很强的随意性,很难实现与课堂教学的有机衔接,语法知识运用能力培养环节严重缺失.四是考核方式不够科学.笔试固然可以作为衡量学生语言知识掌握能力的一个重要指标,但并不能代表个体的综合素质,“高分低能”正是高校素质教育改革必须要解决的一个问题,而现阶段高校英语教学所普遍采取的考核方式并不科学,非常容易给学生带来学习方式甚至是对语言学习本质规律的错误认知.五是教材选择范围过于狭窄,知识更新速度较慢.从目前高校普遍采用的英语专业教材来看,教材更新速度较慢,人教社、上外社的教材成为许多高校的首选.从教材内容来看,许多教材的知识点比较陈旧,再版过程中的增删修订幅度也不大,许多英美国家涌现出的新词汇、语法和句型很难出现在教材里,大部分的语法词汇知识都很难应用在现今的国际交流活动中.
2自我动机理论的概念及特点
航空机载温度传感器研究
摘要:为了保障飞机的使用寿命,确保飞机飞行安全,开展耐久性分析具有重要意义。文章以某型航空机载温度传感器为研究对象,通过耐久性主机理分析和有限元仿真预计相结合的方法,围绕耐久性及疲劳寿命预测展开研究,结果表明:传感器的耗损原因为承受机械或疲劳载荷,主要损耗激励为疲劳或循环应力;传感器承受循环应力振动载荷循环次数远远超过107,传感器整体结构接近无限寿命,能够满足规定的耐久性要求。
关键词:温度传感器;耐久性分析;有限元仿真;疲劳寿命预计
当今世界上许多先进民用飞机的疲劳寿命已达60000~90000飞行小时,而我国飞机的疲劳寿命仅为25000~30000飞行小时[1-2]。究其原因,除了在材料、使用维护等方面与国外存在差距外,另一个主要原因是机载设备在结构设计与制造上不能满足耐久性要求,造成我国飞机的安全使用寿命较低[3]。为了保障飞机使用寿命的各项性能指标,确保飞行安全,满足飞机结构的长寿命、高可靠性、高出勤率和低维修成本的综合要求,研究机载设备结构的耐久性具有重要意义[4-5]。装配于航空发动机的传感器通常所处工作环境恶劣,在相当短的时间内会经受大温度梯度变化和大量级振动载荷,从而引起较大的交变应力,振动疲劳损伤严重。因此,在传感器设计阶段即需要开展耐久性研究工作。本文首先简要介绍了航空机载设备耐久性分析方法,然后以某型航空机载温度传感器为研究对象,通过耐久性主机理分析和有限元仿真预计相结合的方法,围绕耐久性及疲劳寿命预测展开研究,对传感器结构进行振动疲劳寿命预计,从而对传感器进行较全面的安全评估。
1航空机载设备耐久性分析方法
航空机载设备结构设计方法主要有静强度设计、气动弹性(刚度)设计、疲劳安全寿命设计、破损安全设计、损伤容限分析等。其中,综合了可靠性设计思路的耐久性损伤容限设计逐渐成为机载设备设计中必不可少的考虑因素之一,特别是对于寿命和可靠性要求较高的航空机载设备,目前均已要求通过耐久性定量分析技术,综合评定设备战术技术性能、环境适应能力和维护成本等指标,从而实现设计和使用要求[6]。耐久性分析流程如图1所示,包含五方面的内容:主要耗损机理确定、数字样机建模、仿真应力分析、耗损型失效时间计算和理论寿命预计,其主要是利用NXUG软件进行三维建模,AnsysWorkbench软件中的Geometry模块进行数字样机修正,Mesh模块进行有限元网格划分,Har-monicResponse模块进行谐响应分析,nCodeDesign-Life模块进行寿命预计仿真分析。
2某型温度传感器产品简介
食品安全监管模式创新探讨
一、农业职业资格证和食品安全关系分析
要运用农业职业资格证抑制食品安全问题的发生,就要了解农业职业资格证是什么,其对于食品安全有何意义,它又是通过什么方式来改善食品安机制的。
(一)农业职业资格证概念
农业职业资格证,是指经过政府认定的审核鉴定机构审核,并按照国家所设定的职业技能标准或者就职资格,对劳动者拥有的技能或职业资格进行客观、科学的审核及鉴定,是劳动者从事某种职业所必备的专业知识及技能的证明。职业资格证代表着一种职业能力,映射着职业的工作标准和规范,以及从业者所要达到的能力水平。我国农业职业资格证有五种,分别为“初级技能”、“中级技能”、“高级技能”、“技师”及“高级技师”,由劳动保障部统一印制,由农业部授权的职业技能鉴定指导中心核发。
(二)农业职业资格证对食品安全的意义
1.农业职业资格证可以从食品产业链源头有效保障食品安全。食品安全首先是“产”出来的。农业生产者是食品行业原材料的供给者,农业是市场中大部分食品的供给源头,因此农业生产者生产的产品质量状况如何对将来流入到市场中的食品安全与否起着基础性作用。农业生产者的行为可以说是影响食品安全的首要因素。所以,有效解决农业生产者食品原材料不安全的生产行为,就为从田间遏制食品安全问题的发生提供了可能。由于我国的农业生产者的素质普遍不高,这就严重制约了农业科技的推广和使用。由于农业生产者自身的素质不高,无法使先进的农业科技得到利用;因为农业生产者已习惯传统的耕种模式,自然会抵制先进农业科技的应用。最终导致其不安全的生产行为难以得到解决。而农业职业资格证为这个问题的解决提供了可能,这是因为考取相关的农业职业资格证需要有一定的知识水平,这不仅直接提高了农业生产者自身的素质,而且也要求农业生产者要按一定的标准进行生产,这就可以在一定程度上解决生产的不安全行为。可见农业职业资格证提供了一个从食品产业链源头即田间保障食品安全的可能。
中药炮制发展论文
【关键词】中药炮制炮制机理质量标准企业生产
为了统一中药饮片质量标准,提高整个饮片行业的水平,国家从2005年开始着手整顿饮片标准,把饮片规范化研究作为重点支持项目,先后开展了“川芎”等30种中药饮片炮制规范化研究、“百合”等50种中药饮片炮制规范化研究等项目,并提出20080101前未通过GMP认证的饮片生产企业一律停止生产。随着饮片规范化研究工作的一步步深入开展,许多内在的问题也逐渐浮现出来,某些药物的炮制机理不明;成分和药理作用结合不紧密;炮制工艺难以做到客观可控;炮制设备的落后;炮制品的质量标准制定等等。这些问题无一不制约着整个饮片行业的发展,阻碍着饮片批准文号制度的建立。笔者有幸参加了“30”味中药饮片炮制规范化研究这一课题中的大蓟饮片炮制规范化研究工作,在实验过程中也屡次碰到类似的问题,因此想围绕中药炮制研究思路和方法这一主题,略陈管见,不当之处,还请大家批评指正。
1重视炮制机理的研究
中药炮制是一门综合性、应用型学科,它的知识面广、涵盖内容多,与许多学科如中药化学、药理学、分析化学、制药工程、临床诊断等等都有着密切的联系。中药炮制同时也是一门传统与现代相结合的学科。现代仪器和科研方法与炮制技术已紧密结合,目前有关中药炮制方方面面的研究报道可谓是层出不穷,但是笔者以为目前一个最亟待解决的问题就是炮制的机理研究不够深入,或者说炮制的机理研究落后于应用研究。这里的机理研究是指针对中药炮制前后化学成分和药理作用等方面的变化而进行的研究,并以此来验证和丰富炮制的原理,而应用研究则偏指炮制工艺及质量控制等方面的相关技术的研究。从根本上来看,中药炮制前后化学成份不清楚,药理作用不明,炮制工艺将无从筛选,质量控制也难以实现。因此,重视炮制机理的研究势在必行,笔者以为可以从以下两个方面着手:
1.1药物炮制前后成分的变化研究
药物炮制前后其成分都会有相应的量变或质变,比如说某种成份的减少或增多,成分之间的相互转化,水解、异构化、氧化、置换、分解、缩合等反应,辅料的加入对药物的成分造成的影响等等。类似这方面的研究报道还有:不同炮制工艺对何首乌中成分含量的影响[1],炉甘石炮制机理分析[2],茜草饮片炒炭前后大叶茜草素含量比较[3],大蓟炮制前后TCL和HPLC的变化[4]。因此笔者以为可以对生品和炮制品进行成分对比分析,观察其炮制前后成分发生的变化,是量变还是质变,结合药理实验对其变化的成分进行研究,或者提取不同部份或单体作进一步的分析,从而验证或丰富炮制机理。
植物营养学专业硕士论文开题报告
一、培养目标
总的培养目标是:培养为我国社会主义现代化建设服务,德智体全面发展的植物营养学专业的高级专门人才。具体要求是:
1、在政治上拥护中国共产党的领导,学习邓小平建设有中国特色的社会主义的理论和党的路线方针政策,热爱祖国、遵纪守法、品德良好,服从分配,积极为社会主义现代化建设服务。
2、在业务上掌握植物营养学的基础理论和专业技术,熟悉本专业的国内外研究动态和发展方向,了解土壤学作物栽培学与遗传学植物保护等相关学科的理论与方法。掌握一门外语、能熟练地阅读本专业外文资料。在本学科能独立从事研究教学和其它技术管理工作。治学态度严谨,协作精神良好。
3、身体健康。
二、学习年限
公共政策产生机理研究
[摘要]公共政策产生是政策生命周期的起点,其在政策全程中至关重要,按照多源流模型的分析框架,以肺炎事件下的野生动物保护修改为案例,对公共政策产生的机理性问题做了研究,指出多源流模型在公共政策产生中的重要作用。同时也结合模型存在的一些问题和中国的实际情况,对模型的修正提出了一些建议,指出公民参与和源流融合在模型中的重要作用。
[关键词]多源流模型;公共政策;产生机理
公共政策的酝酿、制定、执行、反馈、评估、调整等环节,是一项政策发展的基本生命周期。一项新的公共政策产生,势必会对相关政策主体起到一定的影响作用。公共政策产生的基本流程是否科学合理将直接关乎政策能否发挥良好的指引作用。新时代背景下,推动国家治理体系和治理能力现代化,公共政策产生的精准性就成为了必然要求,公共政策制定的科学性和合理性也就成为必然选择。因此,对公共政策产生的机理进行系统性的分析和梳理就显得十分重要。分析政策产生的机理,有助于各级政府充分了解政策产生的基本流程并认识其重要性,有助于各级政府利用科学合理的手段做好政策产生的前期调研等工作。公共政策相比较其他政策而言,具有一定的特殊性,政策产生的受众较多,政策执行的范围较大。尤其是中央一级政府的公共政策对于指导地方各项工作都具有重要的统领作用。本文基于多源流模型,对公共政策的产生机理做出了基本性分析和研究,以期能够为各级政府作出公共政策之前提供行之有效的参考。
1多源流模型基本框架要素
多源流模型是由美国著名的公共政策学家约翰•W•金登于1984年提出。多源流模型主要涉及三条源流,即问题源流、政策源流和政治源流。问题流主要关注问题的界定,包括问题是如何被认知的,以及客观条件是如何被定义为问题的。政策流与解决问题的技术可行性、问题解决方案的公共接受程度有关。政治流涉及政治对于问题解决方案的影响。在该模型中,新政策的产生是由于问题流、政策流和政治流的汇集而形成的。这三个源流的汇集主要是由于政策之窗的打开所造成的。政策之窗主要包括突发事件、自然灾害和政治变动。约翰•W•金登的多源流模型的基本逻辑体系如图1所示。
2多源流模型框架下公共政策产生机理——以全面禁止食用野生动物政策为例
智能家电电路失效机理与设计缺陷
摘要:智能化家电电路功能繁多、系统复杂,系统和电路设计、制造、储藏等过程存在瑕疵或故障,都会导致整机工作异常。收集了智能电冰箱在用户现场的失效电路板,并进行了失效分析,确认其失效机理。提炼了几个跟电路板的设计缺陷有关的典型失效机理,电路接口缺乏足够滤波电路,串扰信号导致微处理器发生闩锁效应;电机等感性负载关断时反馈的电压击穿其驱动芯片或者微处理器;传感器接口引入异常电压导致芯片失效等。针对以上设计缺陷,为了有效提高产品的可靠性、降低产品的返修率,提出电路设计时需要增加滤波和过压保护措施和考虑可靠性设计(DFR)。
关键词:智能家电;失效机理;闩锁效应;可靠性设计
1引言
智能家电已成为市场热点,各企业也希望借智能空调、冰箱、电视突围而出,因而加大了发展力度。智能家电以微处理器为大脑,辅以各种传感器为感觉器官,通过WiFi来实现家电的远程控制,甚至可以通过搭建智能化平台来实现各种电器产品的联合控制。但是,相对于传统电器来说,智能家电的电路功能更加复杂,对设计、制造都提出了更高的要求。任何环节存在瑕疵或出现故障,都会产生不良后果,影响整机的功能。其中微处理器是智能家电的大脑,电路板的任何故障都会导致智能家电的停摆。对于复杂的设计系统来说,设计难度也更加复杂。随着对可靠性和质量的重视,DFX(DesignforX,面向产品生命周期某一环节的设计)概念也在业界中推广开来。DFX中的X可以代表产品生命周期或其中任何环节,如可制造性设计DFM(Manufacture)、可测试设计DFT(Test)、可分析设计DFD(Diagnosibility)、可装配设计DFA(Assembly)、环保型设计DFE(Environment)、PCB可制造设计DFF(FabricationofthePCB)、可服务设计DFS(Sourcing)、可靠性设计DFR(Reliability)等。这些都对设计师提出了更高的要求。本文主要以智能电冰箱为例进行了分析。智能电冰箱可以实现内部食材的智能化管理,将食材保持在最佳的储存状态;还可以通过WiFi联网,用户可以使用手机或者电脑对电冰箱进行查询、控制,并接受电冰箱的反馈信息等。电冰箱在长期使用过程中主要受到的环境应力主要有温度、湿度、振动、油烟等,并且整个系统也需要各种传感器、电机、WiFi模块等协同工作,电路系统比传统电冰箱复杂得多,也暴露了更多的可靠性问题。本文通过对智能家用电冰箱的电路板进行失效分析,提炼几个典型的与设计缺陷有关的失效机理。
2接口引入过电触发闩锁效应
2.1失效分析。电路板上微处理器IC1周围PCB上存在明显的发黄变色(如图1所示),可以确认此处曾经温度比较高。使用万用表测试确认电路板上电源对地短路,最终定位到短路发生在IC1内部,电路板上无其他电路短路。通过X射线检查发现IC1内部键合金丝过热熔断(如图2所示)。用化学方法开封IC1,IC1芯片表面塑料碳化,铝布线迁移,芯片表面熔融形成孔洞,其中最严重的是PIN8~PIN12处(如图3所示),呈现典型过热特征。电路分析如图4所示,PIN11、PIN12经100Ω的电阻器通过接口CN22连接到WiFi模块,用于冰箱联网。CN22与微处理器之间没有其他滤波电路,如果CN22处引入过电信号(静电、浪涌干扰信号、过压小脉冲)很可能对微处理器形成冲击,导致IC1工作异常。本次分析的电路板就是IC1发生了闩锁效应,芯片产生极大的过流和大面积过热烧毁。电路失效机理是连接WiFi模块的CN22处引入过电信号(静电、干扰信号、过压小脉冲),对微处理器形成冲击,导致IC1发生闩锁效应而烧毁。其失效的根本原因是由于IC1的PIN11、PIN12仅有100Ω的电阻器通过接口CN22外接到WiFi模块,没有其他滤波电路或者浪涌保护电路。2.2闩锁效应介绍。闩锁效应是CMOS集成电路的一种固有失效机理,是半导体器件失效的主要原因之一。在CMOS芯片中,在电源和地线之间由于寄生的PNP管和NPN管,组合成寄生晶闸管。当外来浪涌或者噪声使某个晶闸管开启的时候,就会引起连锁效应,形成电源和地之间的大电流通路,并且这种大电流的状态不会随着触发信号的消失而消失。在闩锁情况下,器件在电源与地之间发生短路,造成大电流过热、EOS过电和器件损坏[1]。闩锁效应最易产生在易受外部干扰的I/O电路处,也偶尔发生在内部电路。ESD相关的电压瞬变也会引起闩锁效应。抑制闩锁效应的方法有:1)在输入端和输出端加钳位电路,输出端不适宜接大电容器,一般应小于0.01μF。2)在靠近芯片的位置对芯片的电源输入端加去耦电路,防止VDD端出现瞬间的高压;在VDD和外电源之间加限流电阻。3)防止电感元件(电机、感性负载等)的反向感应电动势或电网噪声窜入低压电路,引起CMOS集成电路瞬时击穿而触发闩锁效应。4)强电和弱电信号线要分开,线材之间可能产生信号串扰。5)确保接地良好,避免金属外壳等的电压通过绝缘破裂的传感器线、电机线等串扰进电路板,最好这些线也有双层绝缘。2.3电路应力分析与改进。智能家电通过WiFi模块与网络连接,接受来自消费者的远程控制指令,反馈到微处理器,实现产品的远程控制功能。基本上所有智能家电都有这个功能或者模板,通过排线或者接插件与主板相连。这些模块都是低压信号,但是如果线路耦合到或者引入了浪涌信号,就会直接导入到微处理器中,导致微处理器出现功能异常,甚至击穿、烧毁。在电路设计上必须考虑在接口处增加过压过流防护措施,如共模线圈、TVS、磁珠等。针对智能家电产品,一个比较好的解决方式是在主板与WiFi模块的接口处安装器件瞬变电压抑制元件,以泄放浪涌电流或者抑制浪涌电压。瞬变电压抑制用二极管(TVS)是典型的保护元件,它的优势在于响应时间快、寿命较长、可以承受多次冲击,在数微秒的浪涌冲击下可以通过数千安培的电流。TVS特别适合智能家电这种板级及器件级的保护。