电子产品结构设计问题研究
摘要:实现电子产品结构设计需要综合考虑很多因素,只要电子设计人员准
确把握电子产品结构设计的影响因素,才能实现电子产品的预期功效,使电子产
品更加符合人们的需求,满足人们日益增长的使用需要,使电子企业在激烈的市
场竞争中处于不败之地,获得长足发展。
关键词:电子产品、结构设计、问题
1电子产品结构设计的要求
第一,功能要求。
电子产品归根结底是一件商品,对于使用者来说,满足其
功能是其基本的要求。
所以,电子产品必须在设计中体现自身的价值。
第二,质
量要求。
电子产品要想有更好的效率和更高的效益,必须质量可靠,同时在结构
上必须更加合理,外观美观。
第三,结构更加优化。
合理优化的电子产品结构主
要是从其尺寸,工艺,使用材料等方面体现,通过这些方面的考虑和选择,找到
最优化的结构设计方案。
第四,结构设计上要满足创新性的要求。
现如今,电子
产品都能满足自身的功能要求,但要体现其创新性才能有更好的市场,比如多功
能的电子产品,外观设计独特,更加吸引人的注意力等等。
只有电子产品的创新
性做好,产品安全性高,实用性强,外观设计美化,才能有更好的市场。
2电子产品结构设计的原则
第一,各部分功能满足设计要求的原则。
电子产品的基本原则就是设计的各
部件,各部分的功能得以满足预先设计,能够满足基本的使用。
第二,产品的强
度和刚度满足要求的原则。
电子产品作为一件商品,其强度和刚度必须满足要求,达到该产品的规范标准要求,只有满足这个原则,才能有更大的使用寿命。
第三,工艺和装配上满足要求的原则。
电子产品在工艺设计和装配上必须满足电子产品
装配的要求,在这个原则满足后,产品才能更好的进行装配使用。
第四,满足用
户的审美要求的原则。
电子产品最终作为商品使用,在满足使用者基本功能需求
的基础上,要更加美观,这样才能更好的吸引使用者。
3结构设计阶段应考虑的主要因素
3.1生产和维修
做好电子产品结构设计生产和维修环节,笔者建议从以下几个方面做起:一是增强元器件布局的安全性、高效性、方便性。
做到电路清晰识别,避免波峰焊出现隐蔽效应。
产品的生产是做好电子产品的基础,因此在产品生产阶段就应当做好结构设计,设计好的产品才能投入生产中。
电子产品的设计一定要结合其实用性考虑,将实用性纳入到电子产品结构设计工作中,做到产品的美观设计和实用设计相结合。
其次,注重组件部件的连接。
组件部件的连接要综合考虑连接线的方式和种类,其对组装效率和产品检修有很大的影响,一般来讲,排线连接生产效率要高,插拔连接较方便,同时,在维修方面的设计也非常重要,电子产品要做到维修便捷,因此在维修方面的设计要易于打开相应设备,维修的线路和主板能够直观地被维修人员看到,及时检查故障点,快速维护产品性能。
产品生产和维修是结构设计阶段应当考虑的首要因素。
3.2材料选择
关于产品零部件的用材,使用不同的材料会设计出不同的电子产品,而且产品效果也各不相同。
选择零部件的材料时,除了满足力学性能和功能需求外,还应注意材料环保性能是否良好,是否可以循环利用,材料是否安全等因素。
现在电子产品花样越来越多,使用电子产品的人数也在增加,伴随着电子产品的使用率的升高,又出现新的污染种类,也就是所谓的电子污染,这种污染对土地和水源造成了很大的破坏。
但是设计电子产品的科技人员却没有考虑到这些问题,也没有提出相应的措施,导致出现了很多电子污染,污染也没得到有效的治理。
选择电子产品零部件材料时,首先要有一个信用好、成本合理的卖家,不可只考虑价格的低廉,专注压缩生产成本,在购买材料之前必须确定需要哪种材料,一定要选择质量好的材料,而且价格适中,购买到的材料先去专业的检测机构进行检测,待材料合格结果出来以后再将其投入到产品设计的过程中。
研发电子产品的科技人员应该有环保意识,保证电子产品的生产前后无污染以及循环利用。
3.3产品性能
电子产品的内部布局直接影响了电子产品的整体性能。
设计师在电子产品结
构设计过程中,要对其元器件布局、电路板布线和组件部件布局以及各个要素之
间的联系性进行综合考虑。
有效避免元器件布局不合理造成电路之间的相互干扰。
同时,也要结合电子产品具体情况,对其电路板承重限度进行综合考量,避免承
重过度,对电路板造成破坏,也要使元器件与物源之间保持一定的距离。
电路板
布线过程中,要对公共、高频线路阻抗、接地等对信号的影响进行综合考虑,将
其对布线的影响降到最低。
对组件布局的距离进行控制。
3.4安全方面
(1)应考虑触电因素。
安全是设计者必须考虑的因素,在产品结构设计时
应充分考虑到产品正常使用和非正常使用条件下不发生触电事故,做到安全绝对
可靠。
为了保障安全,在电子设备中有安全接地、防雷接地、设备地和系统地等
各种安全保护接地措施二如果这些保护地线布线或连接不正确,会给安全留下隐患,因此,在产品结构设计时应高度重视防触电措施。
(2)应考虑机械损害因素。
电子产品中有许多机械零部件,机械零部件的
轮廓如果有锐角和锐边,或存在外露的机械运动部分,或支架不稳定,就会给人
身带来安全隐患。
因此,在产品结构设计时应考虑到如何消除这些安全隐患,同
时还要做到安全可靠。
比如,对于倾倒带来的危险,在产品结构设计中使产品的
重心尽量下移,甚至加上倾倒切断电源安全开关。
(3)应考虑辐射因素。
许多电子产品工作于高频状态,会对外辐射电磁波,也有一些电子产品对外辐射各种射线。
当这些辐射能量达到一定值以后,就会对
人身带来损害,因此,在产品结构设计时应虑到有可靠的防辐射措施。
3.5产品使用寿命方面的因素
对于产品的使用寿命来讲其结构的好坏也有很大的影响。
综合考虑散热、热
保护、热机械固定、太阳辐射等温度对产品使用寿命的影响因素,及时为元器件
散热,对功率性发热的元器件实施热保护,防止太阳长时间照射,对电子元器件
进行保护,防止产品的过早报废,延长产品使用寿命;确保电气的连接以及机械
连接的可靠性,实施对其防震设计,避免产生噪音。
在实际的结构设计中除了需
要防止内部电路的误操作,还要防止外部电路的误操作,防止误操作对元器件的损害。
3.6在美观方面
(1)应考虑内部美观因素。
电路板美观也是设计者应该考虑的一个因素,
电路板装配完成后应做到元器件排列有序,所有集成电路组件单边对齐,结构紧凑,整体布局美观,对于组件部件布局及连线也应做到井然有序,整齐美观。
(2)应考虑外部美观因素。
对市场产品来说,外形美观是必须考虑的一个
因素。
作为产品结构设计人员应该使产品在外观造型、控制件的布局、工艺、材料、装饰和色彩上体现出美感,要让产品起到美化装饰环境的作用。
结束语:电子产品的结构性设计与原理性设计相辅相成、不可分割,在电子产品设计时要综合考虑。
但是一些电子产品设计人员在产品设计时只侧重于功能性原理设计,忽略了结构性设计。
在对电子产品结构设计时要充分考虑到电子产品的功能,综合考虑电子产品生产和维修、产品设计零件材料、产品功效实现、产品用户使用、产品使用寿命、产品经济效益等影响因素。
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