鄭海航
(光寶(電子)廣州有限公司,廣東 廣州510633)
電子產(chǎn)品的功效不僅需要通過原理性設(shè)計來實現(xiàn),同樣也需要進行電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化來實現(xiàn)。電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)性設(shè)計與原理性設(shè)計相輔相成、不可分割,在電子產(chǎn)品設(shè)計時要綜合考慮。但是一些電子產(chǎn)品設(shè)計人員在產(chǎn)品設(shè)計時只側(cè)重于功能性原理設(shè)計,忽略了結(jié)構(gòu)性設(shè)計。在對電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計時要充分考慮到電子產(chǎn)品的功能,綜合考慮電子產(chǎn)品生產(chǎn)和維修、產(chǎn)品設(shè)計零件材料、產(chǎn)品功效實現(xiàn)、產(chǎn)品用戶使用、產(chǎn)品使用壽命、產(chǎn)品經(jīng)濟效益等影響因素。
電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求一般體現(xiàn)在以下幾個方面:第一是功能要求,電子產(chǎn)品作為一種商品,要在結(jié)構(gòu)設(shè)計中體現(xiàn)自身的使用價值;第二是產(chǎn)品質(zhì)量要求,產(chǎn)品美觀、實用、環(huán)保等質(zhì)量要求決定了產(chǎn)品的價值,有助于實現(xiàn)電子企業(yè)的經(jīng)濟效益;第三是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化,電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計涉及到工藝、材料、聯(lián)接方式、形狀、位置、尺寸等結(jié)構(gòu)設(shè)計元素,找到結(jié)構(gòu)優(yōu)化的最佳方案;第四實現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計創(chuàng)新,現(xiàn)代電子產(chǎn)品與信息技術(shù)同步發(fā)展,在高速發(fā)展的現(xiàn)代社會,電子產(chǎn)品更新升級速度相當?shù)目焖?,所以在對電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計時要運用創(chuàng)造性思維,運用最先進的電子技術(shù)和設(shè)備,實現(xiàn)電子產(chǎn)品的盈利。
第一,實現(xiàn)各個部件的預期功能的原則,立足結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體,協(xié)調(diào)各個結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,簡化電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu),實現(xiàn)一個結(jié)構(gòu)多種功能;第二,遵循強度與剛度的要求,通過結(jié)構(gòu)設(shè)計、減小應力集中、改善受力情況來增加強度,對外殼材料進行綜合的檢測,滿足所需要的強度和剛度;第三,滿足制造工藝和裝配要求的原則,在結(jié)構(gòu)設(shè)計中,要簡化電子產(chǎn)品零部件的配置、提升產(chǎn)品裝配性能、合理劃分裝配單元等來實現(xiàn)零部件的合理安裝;第四,滿足用戶審美的原則,電子產(chǎn)品不僅要有實用功能,更不可以忽視電子產(chǎn)品的外在美感[1]。
做好電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計生產(chǎn)和維修環(huán)節(jié),筆者建議從以下幾個方面做起:一是增強元器件布局的安全性、高效性、方便性。做到電路清晰識別,避免波峰焊出現(xiàn)隱蔽效應。產(chǎn)品的生產(chǎn)是做好電子產(chǎn)品的基礎(chǔ),因此在產(chǎn)品生產(chǎn)階段就應當做好結(jié)構(gòu)設(shè)計,設(shè)計好的產(chǎn)品才能投入生產(chǎn)中。電子產(chǎn)品的設(shè)計一定要結(jié)合其實用性考慮,將實用性納入到電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中,做到產(chǎn)品的美觀設(shè)計和實用設(shè)計相結(jié)合。其次,注重組件部件的連接。組件部件的連接要綜合考慮連接線的方式和種類,其對組裝效率和產(chǎn)品檢修有很大的影響,一般來講,排線連接生產(chǎn)效率要高,插拔連接較方便,同時,在維修方面的設(shè)計也非常重要,電子產(chǎn)品要做到維修便捷,因此在維修方面的設(shè)計要易于打開相應設(shè)備,維修的線路和主板能夠直觀地被維修人員看到,及時檢查故障點,快速維護產(chǎn)品性能。產(chǎn)品生產(chǎn)和維修是結(jié)構(gòu)設(shè)計階段應當考慮的首要因素。
對產(chǎn)品設(shè)計零件材料的選擇,也將極大的影響到電子產(chǎn)品設(shè)計的效果。在零件材料的選擇上,要考慮零件材料是否環(huán)保、可回收再利用、安全等因素。在對電子產(chǎn)品設(shè)計零件材料的選擇上,要選擇信譽較好、價格較合適的廠家,不能貪圖低價的便宜,縮減生產(chǎn)成本,采購前要選定產(chǎn)品設(shè)計所需要的材料,采購時盡量選擇材料優(yōu)質(zhì),價格合適的廠家,采購來的零件材料要送到相關(guān)的檢測部門,經(jīng)過一系列的檢測程序后,安全合格后方可投入到正式的電子產(chǎn)品設(shè)計環(huán)節(jié)中;電子產(chǎn)品的種類不斷增多,電子產(chǎn)品的使用人群增多,電子產(chǎn)品的普及產(chǎn)生了較多的電子污染,對土地資源、水資源等都造成了不可修復性的威脅??墒窍嚓P(guān)電子技術(shù)設(shè)計人員卻忽視了對電子產(chǎn)品的后期處理,造成許多電子產(chǎn)品在被使用后沒有得到科學的處理方法,電子設(shè)計人員要牢牢樹立環(huán)保意識,要實現(xiàn)電子產(chǎn)品設(shè)計各個環(huán)節(jié)的無污染。另外,還要考慮電子產(chǎn)品的可回收利用。
電子產(chǎn)品的功效能否實現(xiàn)很大程度上取決于產(chǎn)品內(nèi)部布局的合理性,因此要想實現(xiàn)電子產(chǎn)品預先設(shè)計的功能,就必須要考慮元器件布局、電路板布線、組件部件布局、以及三者之間的相互影響。在元器件布局上要克服電路之間相互干擾的問題,考慮電路板承重限度,避免過重導致電路板的變形甚至是斷裂,對于怕熱的元器件要遠離物源;在電路板布線方面,要考慮公共、高頻線路阻抗、信號、接地等因素對信號的影響,避免分布電容對布線帶來的干擾;在組件部件布局方面,應該考慮到與相關(guān)因素的地理位置距離。
電子產(chǎn)品設(shè)計是為了服務廣大用戶,因此,要考慮到用戶使用方面的因素。電子產(chǎn)品貼近人們生活,所以務必要保證其安全性,完善安全保護接地措施,安裝電子安全設(shè)備,比如安全接地、防雷接地等,消除觸電的隱患;杜絕外界因素對電子產(chǎn)品機械零部件損害,延長電子產(chǎn)品機械零部件的壽命;電子產(chǎn)品對外輻射較大,久而久之,對設(shè)計人員、用戶等都形成了無形的生命威脅;對電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的設(shè)計要有可靠的防過熱高溫、防火、防爆措施;同時,不可忽視對電子產(chǎn)品運輸、存儲時的安全,防止引起意外爆炸。
產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)好壞,對產(chǎn)品使用壽命有著很大的影響。綜合考慮散熱、熱保護、熱機械固定、太陽輻射等溫度對產(chǎn)品使用壽命的影響因素,及時為元器件散熱,對功率性發(fā)熱的元器件實施熱保護,避免長時間的太陽直射,保護元器件,避免電子產(chǎn)品的過早報廢,延長產(chǎn)品使用壽命;保證電氣連接、機械連接的可靠,進行防振動設(shè)計,防止連接松動和噪音產(chǎn)生;在結(jié)構(gòu)設(shè)計時既要避免內(nèi)部電路的誤操作,又要避免外部電路的誤操作,避免誤操作對元器件的損害。避免印制線路由于電路板變形過量而斷裂,提高產(chǎn)品的耐用性,提高產(chǎn)品的使用性能[2]。
實現(xiàn)電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計需要綜合考慮很多因素,只要電子設(shè)計人員準確把握電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計的影響因素,才能實現(xiàn)電子產(chǎn)品的預期功效,使電子產(chǎn)品更加符合人們的需求,滿足人們?nèi)找嬖鲩L的使用需要,使電子企業(yè)在激烈的市場競爭中處于不敗之地,獲得長足發(fā)展。
[1]于龍飛.電子通訊產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計研究[J].信息技術(shù)與信息化,2014,11:47-48.
[2]項盛榮.電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計應考慮的因素[J].電子制作,2015,04:102-104.