試析電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮的影響因素

摘要：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(jìn)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。

關(guān)鍵詞：電子產(chǎn)品；結(jié)構(gòu)設(shè)計；影響因素

一、電子產(chǎn)品的特點分析

1.1電子產(chǎn)品的組成相當(dāng)復(fù)雜，密度非常大

電子產(chǎn)品比較精密，其結(jié)構(gòu)組成復(fù)雜，密度大是其主要的特點。由于電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜密度大，所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計上要求更合理。

1.2工作環(huán)境變化多樣，外部影響大

電子產(chǎn)品工作的環(huán)境大都為環(huán)境比較復(fù)雜，溫度濕度要求比較高，電磁干擾等影響比較大等等。

1.3可靠性要求非常嚴(yán)格

電子產(chǎn)品的主要目的是提高各種精確的數(shù)據(jù)，所以對于可靠性要求比較高，準(zhǔn)確度要求比較精準(zhǔn)。

1.4功能要求和精度要求都非常高

電子產(chǎn)品對操作控制的要求更高。將精密機械應(yīng)用當(dāng)中，也是其發(fā)展當(dāng)中的一個顯著的特征。

二、電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求與原則

2.1電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求

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(dāng)?shù)目焖伲栽趯﹄娮赢a(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計時要運用創(chuàng)造性思維，運用最先進(jìn)的電子技術(shù)和設(shè)備，實現(xiàn)電子產(chǎn)品的盈利。

2.2電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則

第一，實現(xiàn)各個部件的預(yù)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(yīng)力集中、改善受力情況來增加強度，對外殼材料進(jìn)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。

三、電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)該考慮的因素分析

3.1生產(chǎn)和維修方面的因素

電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，必須考慮后續(xù)的生產(chǎn)和維修因素。在設(shè)計中必須保障后續(xù)的生產(chǎn)更加合理，方便后續(xù)的生產(chǎn)，保障后續(xù)生產(chǎn)更加流暢合理。同時，在設(shè)計時，就必須考慮電子產(chǎn)品的后續(xù)維修。因為，一個電子產(chǎn)品不可能在使用中不出現(xiàn)問題，而出現(xiàn)問題后，就必須進(jìn)行維修，所以在維修上更加方便的電子產(chǎn)品更容易滿足要求。這需要設(shè)計者在結(jié)構(gòu)設(shè)計上就必須考慮好。合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以在電子產(chǎn)品出現(xiàn)問題進(jìn)行維修時，能夠方便的進(jìn)行維修，而不破壞電子產(chǎn)品的本體。

3.2產(chǎn)品性能方面的因素

電子產(chǎn)品的內(nèi)部布局直接影響了電子產(chǎn)品的整體性能。設(shè)計師在電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，要對其元器件布局、電路板布線和組件部件布局以及各個要素之間的聯(lián)系性進(jìn)行綜合考慮。有效避免元器件布局不合理造成電路之間的相互干擾。同時，也要結(jié)合電子產(chǎn)品具體情況，對其電路板承重限度進(jìn)行綜合考量，避免承重過度，對電路板造成破壞，也要使元器件與物源之間保持一定的距離。電路板布線過程中，要對公共、高頻線路阻抗、接地等對信號的影響進(jìn)行綜合考慮，將其對布線的影響降到最低。對組件布局的距離進(jìn)行控制。

3.3用戶使用因素

電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計最根本的目的是為消費者服務(wù)，在其設(shè)計過程中要對用戶的使用訴求進(jìn)行考慮。電子產(chǎn)品與人們的日常生活息息相關(guān)，因此要對其安全性進(jìn)行充分考慮，對其生產(chǎn)過程中的安全接地和防雷接地進(jìn)行嚴(yán)格控制，并將觸電隱患降到最低。同時，設(shè)計人員也要避免外界因素對電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計過程進(jìn)行干擾，使零部件發(fā)生損壞，以影響其使用壽命。電子產(chǎn)品在生產(chǎn)和應(yīng)用過程中具有較大的輻射性，會對用戶的日常健康造成嚴(yán)重影響。注重電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中的防熱、防火和防爆等。對電子產(chǎn)品的運輸和儲存環(huán)節(jié)進(jìn)行控制，避免管理不當(dāng)導(dǎo)致爆炸等安全隱患。

3.4產(chǎn)品功效實現(xiàn)方面的因素

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(yù)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(dǎo)致電路板的變形甚至是斷裂，對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、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(yīng)該考慮到與相關(guān)因素的地理位置距離。

3.5產(chǎn)品使用壽命方面的因素

電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計必須考慮使用壽命因素。用戶購買電子產(chǎn)品首先考慮就是能夠長久使用。所以提升使用壽命，是電子產(chǎn)品設(shè)計者必須考慮的重要問題。而為了保障使用壽命更久，就必須設(shè)計更加合理，零部件參數(shù)選擇更加優(yōu)化，材料選擇更加安全等等。

四、結(jié)語

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(zhǔn)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(yù)期功效，使電子產(chǎn)品更加符合人們需求，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。

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（作者單位：天津中興軟件有限責(zé)任公司）

作者簡介：安金昊（1982.4.29）性別：男 ；籍貫：天津；民族：漢；學(xué)歷：本科；職稱： 助理工程師，研究方向： 結(jié)構(gòu)設(shè)計。