摘要:电子产品结构设计过程中,需要对其相关原理进行综合考量,进而对其整体设计进行优化。结构设计和原理设计是电子产品结构设计过程中不可或缺的重要组成部分,其关系到电子产品的整体使用性能。纵观当前我国电子产品结构设计现状,部分设计人员将功能性原理作为电子产品设计过程中的主要因素,往往会忽视结构设计。设计师要结合电子产品的具体性能和设计要求,在设计过程中,对其相关因素进行综合考虑,以提高电子产品的整体性能和设计质量。
关键词:电子产品;结构设计;因素
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
对于电子产品的结构设计要求主要表现在以下几点:首先,功能要求,其作为一种商品,需要能够在结构设计当中将自身的价值体现出来。其次是产品的质量,需要其在美观使用的基础上确保其质量合格;其三,产品结构的优化,对于电子产品的结构设计,通常涉及到工艺、材料、联接方式、形状、位置、尺寸等结构设计元素,以此来对结构优化的最佳方案进行确认;第四,加强结构设计的创新力度,电子产品在实际的发展中需要和信息技术同步,在当前快速发展的社会当中,由于电子产品的更新速度快。因此在进行电子产品结构设计中就需要创造性思维,运用最先进的电子技术和设备,以此实现其经济效益。
1.2 电子产品结构设计原则
首先,各部件要达到预期功能,从整体性视角对电子产品结构设计过程中的各个部件进行优化,从而对各个结构的功能进行不断拓展。其次,注重强度和刚度。在结构设计过程中,要对其受力情况和外壳材料进行充分考量。第三,在电子产品结构设计过程中,要对电子产品内部结构和零件配置进行简化,并提升其装配性能,以实现装配单元划分的合理性,从而对其制造工艺进行优化,并满足装配要求。第四,注重外观设计,最大程度提升其整体设计美感。
2结构设计阶段应考虑的主要因素
2.1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。
2.2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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
2.3 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。
2.4 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。
2.5 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。
2.6 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。
3结语
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]蔡炯.电子类产品规划和产品设计[J].电子技术与软件工程,2017(16):94.
[2]贺勇.电子产品结构设计的要求,原则及影响因素分析[J].中国新通信,2017,19(11):150.
[3]江豪.电子产品结构设计应考虑的影响因素[J].绿色环保建材,2016(02):139+141.
论文作者:曾谷元
论文发表刊物:《电力设备》2018年第11期
论文发表时间:2018/8/6
标签:电子产品论文; 结构设计论文; 产品论文; 因素论文; 材料论文; 过程中论文; 美观论文; 《电力设备》2018年第11期论文;