电子产品结构设计影响因素的分析

时间:2022-07-23 11:52:22

电子产品结构设计影响因素的分析

摘要:本文从电子产品结构设计的要求与原则出发,探析了电子产品结构设计应该考虑的影响因素,优化电子产品结构设计,从而实现电子产品的最大功效。

关键词:电子产品;结构设计;影响因素

中图分类号:TH156文献标识码:A文章编号:1672-545X(2015)11-0258-02

作者简介:郑海航(1987-),男,广东汕尾人,学士,准备评中级机械工程师,研究方向:产品结构开发

电子产品的功效不仅需要通过原理性设计来实现,同样也需要进行电子产品结构设计优化来实现。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。

1电子产品结构设计的要求与原则

1.1电子产品的结构设计要求

电子产品结构设计的要求一般体现在以下几个方面:第一是功能要求,电子产品作为一种商品,要在结构设计中体现自身的使用价值;第二是产品质量要求,产品美观、实用、环保等质量要求决定了产品的价值,有助于实现电子企业的经济效益;第三是产品结构优化,电子产品结构设计涉及到工艺、材料、联接方式、形状、位置、尺寸等结构设计元素,找到结构优化的最佳方案;第四实现结构设计创新,现代电子产品与信息技术同步发展,在高速发展的现代社会,电子产品更新升级速度相当的快速,所以在对电子产品结构设计时要运用创造性思维,运用最先进的电子技术和设备,实现电子产品的盈利。

1.2电子产品结构设计的基本原则

第一,实现各个部件的预期功能的原则,立足结构设计的整体,协调各个结构之间的关系,简化电子产品结构,实现一个结构多种功能;第二,遵循强度与刚度的要求,通过结构设计、减小应力集中、改善受力情况来增加强度,对外壳材料进行综合的检测,满足所需要的强度和刚度;第三,满足制造工艺和装配要求的原则,在结构设计中,要简化电子产品零部件的配置、提升产品装配性能、合理划分装配单元等来实现零部件的合理安装;第四,满足用户审美的原则,电子产品不仅要有实用功能,更不可以忽视电子产品的外在美感[1]。

2结构设计阶段应考虑的主要因素

2.1产品的生产和维修方面的因素

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。

2.2产品设计零件材料方面的的因素

对产品设计零件材料的选择,也将极大的影响到电子产品设计的效果。在零件材料的选择上,要考虑零件材料是否环保、可回收再利用、安全等因素。在对电子产品设计零件材料的选择上,要选择信誉较好、价格较合适的厂家,不能贪图低价的便宜,缩减生产成本,采购前要选定产品设计所需要的材料,采购时尽量选择材料优质,价格合适的厂家,采购来的零件材料要送到相关的检测部门,经过一系列的检测程序后,安全合格后方可投入到正式的电子产品设计环节中;电子产品的种类不断增多,电子产品的使用人群增多,电子产品的普及产生了较多的电子污染,对土地资源、水资源等都造成了不可修复性的威胁。可是相关电子技术设计人员却忽视了对电子产品的后期处理,造成许多电子产品在被使用后没有得到科学的处理方法,电子设计人员要牢牢树立环保意识,要实现电子产品设计各个环节的无污染。另外,还要考虑电子产品的可回收利用。

2.3产品功效实现方面的因素

电子产品的功效能否实现很大程度上取决于产品内部布局的合理性,因此要想实现电子产品预先设计的功能,就必须要考虑元器件布局、电路板布线、组件部件布局、以及三者之间的相互影响。在元器件布局上要克服电路之间相互干扰的问题,考虑电路板承重限度,避免过重导致电路板的变形甚至是断裂,对于怕热的元器件要远离物源;在电路板布线方面,要考虑公共、高频线路阻抗、信号、接地等因素对信号的影响,避免分布电容对布线带来的干扰;在组件部件布局方面,应该考虑到与相关因素的地理位置距离。

2.4产品在用户使用方面的因素

电子产品设计是为了服务广大用户,因此,要考虑到用户使用方面的因素。电子产品贴近人们生活,所以务必要保证其安全性,完善安全保护接地措施,安装电子安全设备,比如安全接地、防雷接地等,消除触电的隐患;杜绝外界因素对电子产品机械零部件损害,延长电子产品机械零部件的寿命;电子产品对外辐射较大,久而久之,对设计人员、用户等都形成了无形的生命威胁;对电子产品结构的设计要有可靠的防过热高温、防火、防爆措施;同时,不可忽视对电子产品运输、存储时的安全,防止引起意外爆炸。

2.5产品使用寿命方面的因素

产品的结构好坏,对产品使用寿命有着很大的影响。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,避免长时间的太阳直射,保护元器件,避免电子产品的过早报废,延长产品使用寿命;保证电气连接、机械连接的可靠,进行防振动设计,防止连接松动和噪音产生;在结构设计时既要避免内部电路的误操作,又要避免外部电路的误操作,避免误操作对元器件的损害。避免印制线路由于电路板变形过量而断裂,提高产品的耐用性,提高产品的使用性能[2]。

3结束语

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。

参考文献:

[1]于龙飞.电子通讯产品结构设计研究[J].信息技术与信息化,2014,11:47-48.

[2]项盛荣.电子产品结构设计应考虑的因素[J].电子制作,2015,04:102-104.

作者:郑海航 单位:光宝(电子)广州有限公司

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