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當(dāng)前,電子產(chǎn)品在人們生活中起到的作用越來越重要,其功能也越來越多樣化。設(shè)計人員通過原理性設(shè)計來定制電子產(chǎn)品的功能,而要實現(xiàn)這些功能,還需要結(jié)構(gòu)性設(shè)計的配合,通過結(jié)合這兩方面的設(shè)計,才能夠使電子產(chǎn)品獲得想要的功能,因此在電子產(chǎn)品的設(shè)計中,設(shè)計人員需要綜合性地考慮這些因素,但是一些設(shè)計人員,在進(jìn)行產(chǎn)品功能設(shè)計時,沒有充分考慮結(jié)構(gòu)性設(shè)計因素,導(dǎo)致產(chǎn)品預(yù)訂的功能無法實現(xiàn),同時給產(chǎn)品的生產(chǎn)、使用壽命、經(jīng)濟(jì)效益等方面帶來不利影響,基于這種情況,本文對電子產(chǎn)品設(shè)計中的重要因素進(jìn)行了探討。
電子產(chǎn)品的功效能否實現(xiàn),和其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否合理有著密切的關(guān)系。要使產(chǎn)品能夠達(dá)到預(yù)定的設(shè)計效果,需要對結(jié)構(gòu)布局方面的因素進(jìn)行全面的考慮,具體包括幾下幾方面:
首先,元器件之間可能會存在相互干擾的問題,因此在結(jié)構(gòu)布局時應(yīng)考慮到電磁兼容性因素;其次,元器件的質(zhì)量是由電路板來承載的,因此在設(shè)計時應(yīng)考慮到電路板承重因素,防止出現(xiàn)電路板承重不均的情況,避免由此引發(fā)的電路板變形等問題的出現(xiàn);最后,由于一些元器件怕熱,如電容,對于這類元器件,在結(jié)構(gòu)布局時應(yīng)使其原理熱源,并且容易散熱的位置,降低溫度對其造成的影響。
在進(jìn)行電路板布線設(shè)計時,應(yīng)考慮到公共阻抗、高頻線路阻抗、線間串?dāng)_及高壓放電、噪聲因素、分布電容、分布電感、接地等因素,如果沒有通過合理的布局,對這些因素進(jìn)行有效的控制,會出現(xiàn)干擾問題,影響到電子設(shè)備功效的實現(xiàn)。
組件布局的合理性,對于電路功效的實現(xiàn)有著比較大的影響,不合理的組件布局,還很可能造成電路之間出現(xiàn)相互干擾的問題。舉例來說,如果組件部件和電源變壓器之間的距離比較近,電源就會對其造成干擾,因此在組件布局時,需要考慮到地理位置布局。
在進(jìn)行結(jié)構(gòu)布局時,元器件布局時主動的,而電路板布線和組件部件布局都是被動的,通常元器件的布局是先進(jìn)行的,而電路板布線以及組件部件布局則是在之后進(jìn)行的,這樣的情況下可能會出現(xiàn)以下情況:元器件的布局是合理的,但是從電路板布線和組件布局的角度上來說存在不合理的問題,出現(xiàn)這種情況后,為了保證電路板布線和組件布局的合理性,需要對元器件的布局進(jìn)行調(diào)整。所以,在進(jìn)行元器件布局時,不能夠單純地考慮自身布局的合理性,還需要綜合考慮其和電路板布線和組件布局之間的關(guān)系,保證三者的合理性。
在確保有利于功效實現(xiàn)的前提下,在進(jìn)行電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計時還需要考慮到生產(chǎn)和檢修方面的因素。
為了保證產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計有利于產(chǎn)品的生產(chǎn)和檢修,在元器件布局方面應(yīng)考慮到方便性、高效性和安全性方面的因素。在產(chǎn)品的生產(chǎn)和檢修工作中,識別電路是一個必要的工作,因此在電路布局時應(yīng)考慮這一因素,使電路易于識別;在元器件布局時,還需要考慮到焊接溫度不同的元器件,應(yīng)分別布放在不同的焊接區(qū),同時需要確保元器件之間不出現(xiàn)掩蔽效應(yīng);裝連方式也是元器件布局時應(yīng)考慮的因素,不同的裝連方式對于元器件之間的距離要求也是不同的;在產(chǎn)品的檢修過程中,可能要進(jìn)行電路的拆卸、檢測、更換以及調(diào)試等,因此在進(jìn)行元器件的布局時,需要將生產(chǎn)和檢修的方便以及高效等考慮進(jìn)去;最后,安全性是保證電子產(chǎn)品能否正產(chǎn)該工作的重要因素,如果元器件的布局不合理,或者是布局太過密集,在生產(chǎn)和檢修過程中,短路和碰撞事故等問題出現(xiàn)的可能性就會增大,影響到安全性,因此安全性是元器件布局時需要考慮的重要因素。
(1)應(yīng)考慮制造和檢修能力。在進(jìn)行電路板的布線時,電路板的制造工藝和檢修水平直接決定了布線的疏密,舉例來說,采用物理雕刻的方式,要比化學(xué)蝕刻的方式制造線距要大,因此,在布線時要基于生產(chǎn)條件和檢修能力。
(2)應(yīng)考慮元器件安裝和組裝板檢修能力。元器件的安裝方式、焊接工藝水平以及貼裝方式等也會對布線的疏密造成一定的影響,舉例來說,如果布線越密集,那么對焊接工藝水平的要求也就越高;另外,檢測和維修技術(shù)也會影響到布線的疏密,如果采用普通的手工檢測,那么就需要較大的線距,而通采用針床檢測則要求的線距就小的多。如果布線過于密集,那么相應(yīng)的元器件的布局也就會比較密集,在這樣的情況下,元器件拆裝的難度也就會比較大,因此,元件器的安裝以及檢修能力等都是布線時需要考慮的重要因素。
電子產(chǎn)品的組裝和檢修效率會受到連接線的種類以及方式的影響。舉例來說,如果采用排線連接的方式,會比采用單線連接的方式更加快捷,能夠顯著地提高生產(chǎn)效率。此外,連接線的走向、鋪設(shè)空間以及固定方式等都會對生產(chǎn)和檢修造成影響,在進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計時也需要考慮這方面的因素。
電路模塊細(xì)劃分的越細(xì),那么在進(jìn)行產(chǎn)品的檢修、調(diào)試和維修時就越便捷,但是這樣則會增加組裝的難度,因此,在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)根據(jù)實際情況,選擇合適的細(xì)分程度。此外,還需要考慮組件的布局因素,在設(shè)計時應(yīng)考慮到其是否能夠進(jìn)行高效率的生產(chǎn)、檢修是否便捷等,同時還需要考慮現(xiàn)有生產(chǎn)線是否能夠完成實際的制作工作等。
歸根到底,電子產(chǎn)品被設(shè)計出來是給人使用的,實際的使用體驗是決定產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素,因此在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時,就應(yīng)該將使用因素考慮進(jìn)去。
電子產(chǎn)品的安全性是非常重要的,在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時必須要考慮到安全因素,具體包括觸電因素、機(jī)械損害因素、輻射因素、過熱高溫、防火、防爆因素運(yùn)輸、撤收和貯存安全因素、產(chǎn)品自身安全因素等,通過綜合考慮各方面的安全風(fēng)險,做好相應(yīng)的預(yù)防措施,保證電子產(chǎn)品的使用安全性。以產(chǎn)品自身安全因素為例,在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時,如果存在組件部件間距太小的情況,那么就比較容易出現(xiàn)電路之間放電的問題,進(jìn)而會導(dǎo)致出現(xiàn)短路的情況,因此在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時,布局應(yīng)保證有足夠的電氣安全距離??偠灾?,在進(jìn)行電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計時,要考慮到各種影響安全的因素,并且對其進(jìn)行有效的預(yù)防。
電子產(chǎn)品主要是給人使用的,為了提高人們的使用體驗,在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)考慮操作、攜帶等因素。在操作因素方面,面板控件等應(yīng)和人們的習(xí)慣保持一致,從而使使用者可以舒適、高效地使用。此外,雖然有一些電子產(chǎn)品有固定的工作場地,但是很多電子產(chǎn)品都需要進(jìn)行攜帶,那么在設(shè)計時就需要考慮方便攜帶的因素,在設(shè)計這類產(chǎn)品時要盡可能體積小,并且構(gòu)件輕巧,外形便于攜帶。
一些電子產(chǎn)品,在使用時需進(jìn)行拆卸和安裝操作,舉例來說,臺式電腦就需要進(jìn)行拆卸和組裝,需要保證這一過程的方便、可靠,這也是在進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計時需要考慮的。
很多的電子產(chǎn)品是有外接件或者是附屬件的,在進(jìn)行這類電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計時,需要考慮到這些因素,最好使外接口具有標(biāo)準(zhǔn)、通用的特點(diǎn),方便人們的使用。
為了保證電子產(chǎn)品的性能以及使用壽命,在進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)做好防護(hù)設(shè)計,包括防水防潮、防灰塵和防腐蝕等。舉例來說,如果水分子進(jìn)入電子產(chǎn)品,那么會降低電子產(chǎn)品的絕緣性,可能導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)霉腐蝕的問題,甚至導(dǎo)致設(shè)備失效、引發(fā)觸電事故等,所以做好相關(guān)防護(hù)設(shè)計非常重要。
在電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計時,還應(yīng)考慮到美觀方面的因素,具體來說,包括內(nèi)部美觀和外部美觀。在內(nèi)部美觀方面,應(yīng)做好電路板的美觀設(shè)計,在電路板裝配完成后,需要確保元器件保持有序排列,各類元器件保持結(jié)構(gòu)的緊湊,使整體的布局保持美觀。各組件部件以及連接線等也應(yīng)保持有序,整齊美觀。在外部美觀方面,應(yīng)保證產(chǎn)品在外觀造型、控制件的布局、工藝、材料、裝飾和色彩上體現(xiàn)出美感。
在進(jìn)行電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)考慮到多方面因素,在確保產(chǎn)品功效和安全的前提下,最大程度上提高產(chǎn)品的使用性能,盡可能地使產(chǎn)品容易維修,提高使用者的使用體驗。此外,在設(shè)計時還應(yīng)將成本、資源和環(huán)保等因素考慮進(jìn)來,在具體的電子產(chǎn)品設(shè)計時,還應(yīng)結(jié)合實際情況進(jìn)行具體分析。