浅析整机布线

引言：在整机装联中，布线是一个相当重要的环节，良好的布线会使得设备产品避免许多不必要的干扰，提高设备产品的抗干扰能力。然而，在整机装联中会遇到许多相应布线的问题，本文主要介绍了整机布线的原则以及常见问题及其处理情况。

整机布线设计就是将机箱中各种电零、部件之间进行电连接的布线设计，为生产提供工艺性设计文件，以保证布线位置与结构的合理性，实现整个机箱内元器件组合之间的电连接并且满足整机的电性能指标。

精心设计走线是非常重要的，要尽可能的将各种干扰排除，对机箱内宝贵的空间进行合理有效的利用。线束除了应按一定的规则分类捆扎外，还应该考虑到设备产品的可靠性和可维修性。布线设计在确立了这些主要因素外，还要从美学的角度尽量使得布线均匀、美观。

一、整机布线原则

在整机布线设计中，应当在原则上遵循以下几点：

整机中所有连线都应本着走短线、近距离的原则布线；

电源线、信号线、控制线、高频线、低频线、高电平线、低电平线等要隔离；

数字电路的输入和输出线要和电源线、控制线隔离，信号线要和电源线、控制线隔离；

直流、交流和控制电路导线应分开，并放在各自的线束内；

不能把基准电路和敏感电路同电源和其他高电平信号电路的导线放在一个线束内；

电源输入导线不能太长；

线束应该按照导线传输的类型、频率、功率等分类捆扎；

线束内的双绞线、多绞线以及屏蔽线要两端或者多点接地；

线束不能靠近发热元器件布置；

线束通过锐角或者有可能划伤导线的地方时，应将线束通过部分或者锐角进行处理，以保证线束的安全。

二、整机布线常见问题

在整机布线中经常会遇到一些问题，这些问题主要可分为两大类。第一类主要是由于设计人员不清楚整机布线的情况，也不太懂得电子装联的具体情况，只是考虑了设备产品在功能上的实现，而没有考虑到可制造性问题。主要有以下一些问题：

没有标明信号地（模拟信号地/数字信号地）、屏蔽地、电源地、机械地、功率地；

没有标明基准地（含：信号地、功率地、机械地、总的汇入点）；

接线表中要求的是屏蔽线，但屏蔽层却没有接地；

同一个接线端子或者同一根插针上同时要求连接多根导线；

电连接器与配用导线、压接筒型号规格不匹配；

线径的选取不合理；

缺少整机接线图；

接线表的信息不完整。

此类问题主要还是通过和设计人员沟通进行解决。第二类就是结构设计不到位的问题。

三、结构设计不到位时如何处理布线

电子装联不比机械加工，机械加工装配时就能看出问题。而整机的电子装联只有在布线时才能发现结构设计的问题，特别是在没有试装的情况下。结构设计并不懂得电子装联的整机布线情况，不知道整机线束的粗细，不清楚应该在哪里设计线卡装置等等电子装联的问题。设计人员大多只注重设备产品的功能的实现，不考虑可生产性是造成以上情形的因素之一。下面简单叙述一下结构设计不到位时如何处理布线。

机箱内器件的位置摆放不合理，线束无法走或走不下

在实际生产中，这种例子最多，机箱内部的布线空间往往是很小的，如导线大多用的是屏蔽线，线径会增加很多，结果线束就变得很粗，而结构设计没有考虑到线束的粗细，加上机箱内部器件位置不合理，导致线束无法走或者走不下。在这种情况下，需要考虑机箱内部器件的位置问题，看能否调整器件位置，使其布局合理；考虑线型、线径的选择是否合理；还有考虑是否把线束扎成矩形，即往高处伸展。

走好的线束无法固定

在有的情况下，线束已经走好，机箱内部空间也能布下，但是给出的安装线卡孔用不上，或者需要上线卡的地方没有孔并且还无法打孔，导致线束无法固定。不固定线束会带来很多问题及隐患，在此种情况下，常规的处理方法是借用机箱内部的螺钉来固定线束。特殊的，无法借用螺钉来固定时，可以用塑料套管或者利用机箱内主地线等来固定线束。目前还有不少的地方采用胶来固定线束，选择合适的间距，将胶点涂在线束的底部。

对来回交叉线束的处理

在有些情况下，会出现各个面板上的器件或插座与底板（母板）上的器件或插座之间的连线来回交叉连接（电路设计的不合理），使得操作者无法按常规布线。对不合理的来回交叉导线，在布线上优先考虑电磁兼容的问题，无论有没有干扰问题，对这些来回交叉的导线都应该单独布线，并且使所布的线尽量的短。

四、线束的后期处理

在整机线束布好后，还需对线束进行处理。首先是线束的整理，线束下好后应进行整理工作，要求导线平直，单根导线与线束的轴线平行，尽量减少交叉，不允许导线扭曲。其次是线束的绑扎，在同一线束中，只能采用一种打结方法，同时打结的方向以及间隔距离应保持一致，用锦纶丝线或者扎线扣绑扎时，不宜拉的过紧，以免线束受高低温影响后，使得扎线嵌入线束的绝缘层而导致短路。最后是线束的防护处理，在线束容易受伤的部位要进行防护处理，可以进行包缠黄蜡绸、尼龙绸等绝缘带处理，或者套上聚氯乙烯套管、锦纶丝编制套、热缩套管等处理。

五、结束语

布线设计是电子设备设计中一个重要的不可忽视的内容，布线的好坏很大程度上决定了电子设备的工作性能以及抗干扰能力。因此，在整机装联中需要重视布线设计。

参考文献

[1]整机装联工艺与技术，李晓麟，2011.

[2]现代电子装联工艺过程控制，樊融融，2010.

[3]光电设备电子机柜布线工艺研究，张建明，2003.

（作者单位：中航洛阳电光设备研究所）