關于電子通訊產品結構設計的探討

廣州海格通信集團股份有限公司 潘志科 符向斌

一、電子通訊設備的開發原則

（一）電子通訊設備的基本結構設計原則

電子產品的常見結構大多為箱式結構，例如：機柜式結構、便攜式結構等等。現階段人們對于通訊設備的要求不僅僅在于性能方面，對于外觀設計等細節方面也非常重視，因此在設計過程中，需要在遵循基本便攜容易攜帶的原則的基礎上，給用戶良好的視覺體驗，只有這樣才能極大的展示通訊設備的特點和作用。

電子通訊設備的結構設計要求：

電子產品的結構方面的設計必須遵守電子通訊設備設計的計劃書，進而參照用戶需求材料，結合多方面的影響因素，設計這一設備。在設計過程中，設計者應該提前對于使用者的切實需求進行了解，對設備的功能進行詳細的計劃，進而使用先進高效的生產方式，對于產品的性能結構，使用年限等方面進行設計。在實際生產過程中，設計者應該結合現階段時代特征，在保證性能的同時，帶給用戶好的視覺體驗。設計中必須使產品符合國家標準，切忌越規。

（二）電子通訊產品結構設計的基本原則

（1）堅持以用戶體驗為首的原則

企業生產的產品最終是通過市場流向用戶的，因此設計過程中不僅需要考慮市場的特點，更要重視用戶的體驗。設計者在設計之初必須要充分的了解市場，了解使用者的真實訴求，從使用者的角度出發設計產品，只有這樣才能得到大眾的認可，才可以成為具有競爭力的產品。

（2）可操作性原則

設計者從用戶的角度出發的同時，仍舊需要結合現階段企業的實際狀況，以及現階段技術的發展情況，從多方面分析問題設計產品，此外，實際生產的成本也是必須仔細計算的一個重要數據。如果不考慮生產成本，過多的成本，進而使得產品出售的價格大幅度提升，這對于真正的市場銷售十分不利。因此，設計中需要考慮設計方案的可操作性。

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（3）性能穩定原則

電子通訊設備因其使用的特點，對于產品的穩定性要求極高，這也是大多數使用者選擇產品時的一個重要參考方面。電子通訊設備的性能的穩定性主要表現為：產品生產中的規范性、產品的散熱等特點。

二、產品結構設計的基本過程

（一）結構需求分析

首先從產品的總體需求量以及設計的計劃考慮，需要將產品設計用戶的需求提取出，這是設計、生產等的重要根據。其中重點包含產品的用途、實際生產的環境要求、材料性能要求、安裝檢測要求等方面。

（二）結構概要設計

對于電子通訊產品的結構概要的設計，不僅需要注重整機結構參數設計，還要進行環境結構說明以及相關重要指標的設計，而且其中還包括用戶接口及板間連接器說明。結構概要的設計需要對電子通訊產品的結構組成、組成材料以及表面處理方式、外形尺寸等進行說明和設計，對于電子通訊產品而言其采用的散熱方式以及電磁兼容方式等也要有具體的說明。

（三）結構詳細設計

在完成結構概要設計方案之后，還要進行詳細的結構設計。對電子通訊產品結構設計過程中，進行詳細結構設計，要依次完成產品圖紙設計、明確技術要求、列出詳細的零件清單，制定詳細的加工技術要求。在此基礎上，還要根據產品結構設計的準則，進行檢測、對比和修改，保證最后的詳細設計能夠符合概要設計的要求，使其無論從設計本身還是材料、工藝等方面都能夠保證最后的電子通訊產品結構設計。

（四）結構設計驗證

在電子通訊產品結構詳細設計完成之后，需要對結構設計進行驗證，按照結構詳細設計依次進行樣機加工、初裝以及后期的修改，通過不斷的驗證，最終實現電子通訊產品的功能需求。此外，還需要按照工藝要求完成性能、環境試驗以及EMC等各項測試，然后對需要開模加工的零件，進行模具設計和制作，通過不斷加工和修改，最終完成模具的試裝和修模，最終符合產品的要求。

（五）結構設計定型

在電子通訊產品結構設計驗證完成之后，還要進行飯金件、塑膠件、機加工件等各個部件的驗證和定型，最后要根據企業ERP系統要求進行操作和定型。依照最終確定的合格電子通訊產品結構圖紙，完成資料的統計和整理，對最終合格的進行存儲，留作后期使用和參考。

三、結構設計過程中關鍵問題

隨著電子產品市場的發展和電子產品的多樣化，不僅有傳統的盒式電子產品，還有箱式以及柜式結構，在零件種類上也有塑膠、硅膠件等多種材質的零件，而且還出現了鈑金件等多種材質的零件。所以，在電子通訊產品的結構設計中還要充分考慮各種因素的影響。

（一）電磁兼容性設計

電子通訊產品結構設計的重要一環是電磁兼容性的設計，對于電子通訊產品的電磁兼容性設計需要考量產品的抗電磁干擾屏蔽墻，檢測電路模塊本身的抗干擾能力和外殼之間連續導電狀態是否良好。

因為在電子通訊產品的電磁輻射等問題的出現，主要是出現在外殼連接縫、傳輸電線和面板的開孔上。所以在電子通訊產品機構設計過程中，可以采用鍍鋅的方式進行處理，并且在連接縫的地方還要進行噴漆，保證每個零件之間的連接點距離應保持在40-100mm，在零件的面板上開孔要盡量采用小孔的形式。

（二）產品結構的熱設計

在電子產品結構設計中，還要考慮電子通訊產品的熱設計問題，尤其是在使用過程中的散熱問題。這主要是在電子通訊產品的使用過程中，產品內部的零件的熱電阻普遍較大，所以在使用過程當中會產生大量的熱量，而且電子通訊設備的密封性相對嚴密，所以使用過程中的會積累大量的熱，使得通訊產品的機殼熱輻射的效率變低。最終導致通訊產品使用過程中會導致機身的溫度不斷提高，內部零件會出現損壞。

所以，在設計的過程中應該進行熱阻降低的考量和設計，通過結構設計提高產品的散熱能力。在材質的選擇中，就應該選擇導熱能力比較好的材料，像鋁合金等材料提高產品機殼的散熱能力。并且，設計中還要增加外殼的通風孔道，將發熱量較大的零件排布在通風道上。

1.選擇導熱系數較大的材料

在產品結構中，導熱系數較大的材料可以降低相對于觸點的熱阻，并通過增加導熱表面來增加產品本身的導熱。不斷研究表明，鋁合金的導熱系數較大，因此鋁合金材料是更適合電子產品散熱的材料之一。

2.加強機殼進風、通風以及出風通道的設計

為了更好地改進電子產品的設計，進氣口、排氣口和排氣口的設計是必不可少的一部分。加強進風口、通風風口和出風口的設計，可不斷提高熱對流的流暢度，并能有效降低電子產品使用過程中人體的溫度。在設計過程中，我們可以結合產品的特點，選擇溫差較大的地方，合理設置散熱孔，設置加熱部件的位置，使其盡可能地處于內部風道的最佳位置。

此外，對于發熱量較大的電子產品設計過程，一方面可以通過增加風扇進行散熱；另一方面，也可以通過增加散熱零件增加來提高產品的熱量散失能力。

3.利用金屬外殼本身散熱性的特點

在電子產品結構設計中，在產品造型設計中采用鋁合金型材散熱器和金屬外殼是解決散熱問題的一種比較直接的方法。電子產品采用鋁合金型材散熱器和金屬外殼，可直接通過產品外殼散熱，減少產品使用過程中產生的部分熱量。同時，提高了產品殼體的散熱效率。因此，產品外殼的面積越大，其自身的散熱效果就越好。

四、結語

總而言之，電子通信產品的結構設計要保證產品的實用性、可靠性和經濟性，堅持以用戶為中心，以優秀的技術為基礎。科學的設計可以提高產品的電磁兼容性和散熱能力，為用戶提供舒適耐用的通信產品。