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1.电子设备及其分类
（1）电子设备
人们常常把用来接收、变换和传输以电磁信号形式表现的信息装置统称为电子设备。根据信号变化的特性，将信号分为连续信号和离散（脉冲）信号。
（2）电子设备分类
电子信息装置根据其传输信息特征的不同，通常分为如下两类。
● 模拟设备：信息由连续信号来传输的设备称为模拟设备；
● 数字设备：信息由离散信号来传输的设备称为数字设备。
模拟设备与数字设备的组成方法有着本质上的区别，从而也导致了其安装工艺上的差异。
自19世纪中叶起，借助电磁信号来传输信息的方法得到了广泛应用。随着信息的传输和变化方法的开展，用来传输和变换信息的设备的应用范围也不断扩大，设备的构成形式也发生了很大变化。
● 早期的电子设备的结构与有线通信设备相似（木箱、绝缘导线安装、用螺针接触）；
● 19 世纪30年代，由于车载和舰载无线电设备的安装需要，导致必须用金属机架来提高强度及屏蔽个别部件；
● 19 世纪40年代，为了确保坦克和机载设备不受气候的影响，发展了密封外壳，为了防止机械过载而研制出减震器。
● 19 世纪50—60 年代，要求火箭、导弹设备具有最小的体积和重量，又出现了微型组件、印制电路板、半导体器件、同轴电缆和微带传输线及集成电路。
设备的进一步复杂化要求釆用提高集成度的新方法，这时要借助一些按新原理进行工作的功能器件（如声电器件、光电器件、场效应二极管、双极型晶体管）。
随着元器件技术的不断进展，电子设备的结构及其安装密度（单位体积内的元器件数）也发生了变化。而且在广泛采用功能器件之后，预期的安装密度还会进一步明显增大。
2.电子设备的结构工艺特点
电子设备的结构工艺有以下特点。
① 必须确保各个元器件和部件之间的电气连接，机械连接仅起次要作用。
② 外形与元器件等功能部件的内部安装之间的联系不密切（并行的），从而能将结构设计的这两个方面视为大致上是相互独立的。
③ 必须考虑有用信号的失真及出现虚假信号（干扰）的可能性。
④ 必须考虑热影响。通常，热影响会严重影响结构的参数。
上述特点是如此重要，以致决定了把电子设备的结构设计独立作为一门知识领域。电子设备的质量和效能、可靠性、重量-尺寸参数和耗能参数、生产成本、运行成本和功能的实现等，在很大程度上都与结构-工艺有关。
可以把现代电子设备的结构看成某种构件的组合体。它的各个部件都处于分级的并列从属关系，也就是将一些结构-工艺上比较简单的最终单位（单个分立元件、集成电路、微型组件）顺序连接成较复杂的单位而使结构复杂化。
3.电子设备结构分级的目的
结构分级能实现下述目的：
① 依靠降低不可分割部件的集成度来减少生产中的废品。
② 并行制造不同的部件，从而缩短产品的生产周期，并易于对生产过程进行监管。
③ 在使用期间便于维修。
虽然结构分级体系提供了某些好处，但也有一些缺点，即安装密度降低、制造复杂。
安装密度的降低受到下述因素的影响：
● 集成电路罩上外壳时要浪费一部分空间。
● 部件连同印制电路板的空间利用率低。
● 存在接头、机械固定件及确保散热的缝隙。
● 必须放置显示元件和控制元件。
● 易出现结构上和功能上的多余物。
1.何谓电子设备的电气安装
所谓电子设备的电气安装，就是指在把处于低结构等级的单元连接成高结构等级的单元时，用以保证电气性能上不可分割的那一部分结构。电气安装一般是从两个方面来展开的，即接点之间的互连和直接接触。
现代电子设备是以大量应用微电子学器件作为特征的，因此，人们常常就直接将其定义为微电子设备。
2.现代电子设备电气安装的任务和特点
（1）现代电子设备电气安装的任务
现代微电子设备能够完成非常复杂的功能（高速电子计算机、雷达、卫星通信、导航、电视等系统）。这就导致了在一个电子系统的组成中包含大量各种各样的功能单元。在生产过程中，一个基片上所能得到的功能单元的集成度，往往还做不到只用单个集成电路来制成足够复杂的电子装置。因此，现代微电子设备的结构均遵循逐步复杂化的原则，把一些较简单的部件在结构上连成一体来加以实现。这样就形成了结构等级。结构等级通过电气安装便结合成为一个统一的功能装置。
对于不同的结构等级，釆用不同的电气安装方法。例如，处在第一个结构等级上的集成电路，通常是采用薄膜接点之间的互连和无接头型接触。第二和第三结构等级上的互连主要采用印制电路安装，与集成电路的接触釆用焊接，而与其他的典型元器件或面板的接触则采用焊接或接头。在更高的结构等级上，接点之间的互连多半是用导线来完成的，而用焊接、绕接和压接实现直接接触。在生产微电子设备时，电气安装的工作量占产品制造总工作量的40%～60%。不仅微电子设备的制造成本，而且在设备的使用可靠性、重量和外形尺寸等方面大都取决于电气安装的质量。在用导线进行电气安装时，电气安装的体积占设备体积的20%～35%。在用刚性印制电路板进行电气安装时，电气安装的体积占设备体备的10%～15%。在采用柔性印制导线进行电气安装时，电气安装的体积则只占设备体积的3%～5%。第三代和第四代微电子设备接触连接线的总数可与基本功能单元数目相比拟，从而使微电子设备的可靠性强烈地依赖于电气安装的可靠性。
（2）现代电子设备电气安装的特点
电气安装用以实现电性能上的不间断连接。模拟信号或数字信号便设计为此连接传播。当信号沿电气安装连接线传播时，信号的波形、相位可能发生变化，同时，信号的幅度也会减小。此外，由于各种电气安装连接线之间存在一些原理电路上未能预料到的寄生耦合，故又可能存在交叉干扰，使邻近的连接线上出现未预料到的干扰信号。
信号在电气安装连接线上传播时产生的失真和衰减及交叉干扰，可能破坏电子设备的正常功能，即将使数字装置工作不正常或改变模拟装置的参数（增益、带宽、对激励的稳定性、相移等）。
目前，电气安装已有较多的结构-工艺方法，图1.1示出了这些方法的分类。
图1.1 现代电子设备电气安装工艺方法的分类
为了实现高的生产效率和使用维护性能，现代电子设备的电气安装应确保满足下述要求：
① 有用（工作）信号的失真和延迟最小。
② 干扰参数（幅度、持续时间、波形、相位、极性等）不能超过允许的范围。
③ 安装成本低。
④ 安装可靠性高。
⑤ 尺寸最小、重量轻。
这些要求的满足在很大程度上取决于电气安装的结构。
微电子设备的电气安装与第一代电子设备的电气安装的不同之处：广泛采用了组合生产法，从而能降低成本、提高电气安装的密度、可靠性，减小尺寸。这些都是大量釆用表面电气安装结构和工艺来取得的。但是，采用表面贴装结构和工艺难以用屏蔽体把寄生耦合限制在一定范围之内，而提高表面安装密度又会增强寄生耦合。