電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的影響因素

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(jì)來實(shí)現(xiàn)，同樣也需要進(jìn)行電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化來實(shí)現(xiàn)。電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)性設(shè)計(jì)與原理性設(shè)計(jì)相輔相成、不可分割，在電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考慮。但是一些電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)只側(cè)重于功能性原理設(shè)計(jì)，忽略了結(jié)構(gòu)性設(shè)計(jì)。在對(duì)電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)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(jì)零件材料、產(chǎn)品功效實(shí)現(xiàn)、產(chǎn)品用戶使用、產(chǎn)品使用壽命、產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益等影響因素。

1 電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求與原則

1.1 電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求

電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求一般體現(xiàn)在以下幾個(gè)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(jì)中體現(xiàn)自身的使用價(jià)值；第二是產(chǎn)品質(zhì)量要求，產(chǎn)品美觀、實(shí)用、環(huán)保等質(zhì)量要求決定了產(chǎn)品的價(jià)值，有助于實(shí)現(xiàn)電子企業(yè)的經(jīng)濟(jì)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(jì)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(jì)元素，找到結(jié)構(gòu)優(yōu)化的最佳方案；第四實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(huì)，電子產(chǎn)品更新升級(jí)速度相當(dāng)?shù)目焖伲栽趯?duì)電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要運(yùn)用創(chuàng)造性思維，運(yùn)用最先進(jìn)的電子技術(shù)和設(shè)備，實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品的盈利。

1.2 電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則

第一，實(shí)現(xiàn)各個(gè)部件的預(yù)期功能的原則，立足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體，協(xié)調(diào)各個(gè)結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，簡化電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)結(jié)構(gòu)多種功能；第二，遵循強(qiáng)度與剛度的要求，通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、減小應(yīng)力集中、改善受力情況來增加強(qiáng)度，對(duì)外殼材料進(jìn)行綜合的檢測(cè)，滿足所需要的強(qiáng)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(jì)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(shí)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(shí)用功能，更不可以忽視電子產(chǎn)品的外在美感[1]。

2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段應(yīng)考慮的主要因素

2.1 產(chǎn)品的生產(chǎn)和維修方面的因素

做好電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)生產(chǎn)和維修環(huán)節(jié)，筆者建議從以下幾個(gè)方面做起：一是增強(qiáng)元器件布局的安全性、高效性、方便性。做到電路清晰識(shí)別，避免波峰焊出現(xiàn)隱蔽效應(yīng)。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(yīng)當(dāng)做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)好的產(chǎn)品才能投入生產(chǎn)中。電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)一定要結(jié)合其實(shí)用性考慮，將實(shí)用性納入到電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，做到產(chǎn)品的美觀設(shè)計(jì)和實(shí)用設(shè)計(jì)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(duì)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(shí)，在維修方面的設(shè)計(jì)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(jì)要易于打開相應(yīng)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(shí)檢查故障點(diǎn)，快速維護(hù)產(chǎn)品性能。產(chǎn)品生產(chǎn)和維修是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段應(yīng)當(dāng)考慮的首要因素。

2.2 產(chǎn)品設(shè)計(jì)零件材料方面的的因素

對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)零件材料的選擇，也將極大的影響到電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(duì)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)零件材料的選擇上，要選擇信譽(yù)較好、價(jià)格較合適的廠家，不能貪圖低價(jià)的便宜，縮減生產(chǎn)成本，采購前要選定產(chǎn)品設(shè)計(jì)所需要的材料，采購時(shí)盡量選擇材料優(yōu)質(zhì)，價(jià)格合適的廠家，采購來的零件材料要送到相關(guān)的檢測(cè)部門，經(jīng)過一系列的檢測(cè)程序后，安全合格后方可投入到正式的電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(duì)土地資源、水資源等都造成了不可修復(fù)性的威脅。可是相關(guān)電子技術(shù)設(shè)計(jì)人員卻忽視了對(duì)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(xué)的處理方法，電子設(shè)計(jì)人員要牢牢樹立環(huán)保意識(shí)，要實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)各個(gè)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。

2.3 產(chǎn)品功效實(shí)現(xiàn)方面的因素

電子產(chǎn)品的功效能否實(shí)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(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品預(yù)先設(shè)計(jì)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(dǎo)致電路板的變形甚至是斷裂，對(duì)于怕熱的元器件要遠(yuǎn)離物源；在電路板布線方面，要考慮公共、高頻線路阻抗、信號(hào)、接地等因素對(duì)信號(hào)的影響，避免分布電容對(duì)布線帶來的干擾；在組件部件布局方面，應(yīng)該考慮到與相關(guān)因素的地理位置距離。

2.4 產(chǎn)品在用戶使用方面的因素

電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)是為了服務(wù)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(wù)必要保證其安全性，完善安全保護(hù)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(duì)電子產(chǎn)品機(jī)械零部件損害，延長電子產(chǎn)品機(jī)械零部件的壽命；電子產(chǎn)品對(duì)外輻射較大，久而久之，對(duì)設(shè)計(jì)人員、用戶等都形成了無形的生命威脅；對(duì)電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要有可靠的防過熱高溫、防火、防爆措施；同時(shí)，不可忽視對(duì)電子產(chǎn)品運(yùn)輸、存儲(chǔ)時(shí)的安全，防止引起意外爆炸。

2.5 產(chǎn)品使用壽命方面的因素

產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)好壞，對(duì)產(chǎn)品使用壽命有著很大的影響。綜合考慮散熱、熱保護(hù)、熱機(jī)械固定、太陽輻射等溫度對(duì)產(chǎn)品使用壽命的影響因素，及時(shí)為元器件散熱，對(duì)功率性發(fā)熱的元器件實(shí)施熱保護(hù)，避免長時(shí)間的太陽直射，保護(hù)元器件，避免電子產(chǎn)品的過早報(bào)廢，延長產(chǎn)品使用壽命；保證電氣連接、機(jī)械連接的可靠，進(jìn)行防振動(dòng)設(shè)計(jì)，防止連接松動(dòng)和噪音產(chǎn)生；在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)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(duì)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]。

3 結(jié)束語

實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要綜合考慮很多因素，只要電子設(shè)計(jì)人員準(zhǔn)確把握電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響因素，才能實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品的預(yù)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(chǎng)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(jì)研究[J].信息技術(shù)與信息化，2014，11:47-48.

[2]項(xiàng)盛榮.電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素[J].電子制作，2015，04:102-104.