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电子设备结构设计重要因素分析 本文关键词：电子设备，结构设计，因素，分析
电子设备结构设计重要因素分析 本文简介：摘要：当前，电子产品在人们生活中起到的作用越来越重要，其功能也越来越多样化。设计人员在电子产品的功能设计时，需要通过原理性设计和结构性设计相结合的方式，来使电子产品获得想要的功能，因此在电子产品设计过程中，需要综合考虑结构性设计和原理性设计两方面因素，而设计人员在实际工作中常存在重视原理性设计而忽视
电子设备结构设计重要因素分析 本文内容：
摘要：当前，电子产品在人们生活中起到的作用越来越重要，其功能也越来越多样化。设计人员在电子产品的功能设计时，需要通过原理性设计和结构性设计相结合的方式，来使电子产品获得想要的功能，因此在电子产品设计过程中，需要综合考虑结构性设计和原理性设计两方面因素，而设计人员在实际工作中常存在重视原理性设计而忽视结构性设计的情况，因此需要加强电子产品的结构性设计。在进行电子产品的结构设计时，为了保证电子产品具有优异的性能，需要考虑到很多因素，本文从功效实现、生产和检修和使用性能等方面，对电子设备结构设计的重要因素进行了探讨。
关键词：电子设备；结构设计；因素
当前，电子产品在人们生活中起到的作用越来越重要，其功能也越来越多样化。设计人员通过原理性设计来定制电子产品的功能，而要实现这些功能，还需要结构性设计的配合，通过结合这两方面的设计，才能够使电子产品获得想要的功能，因此在电子产品的设计中，设计人员需要综合性地考虑这些因素，但是一些设计人员，在进行产品功能设计时，没有充分考虑结构性设计因素，导致产品预订的功能无法实现，同时给产品的生产、使用寿命、经济效益等方面带来不利影响，基于这种情况，本文对电子产品设计中的重要因素进行了探讨。
1功效实现因素
电子产品的功效能否实现，和其内部结构是否合理有着密切的关系。要使产品能够达到预定的设计效果，需要对结构布局方面的因素进行全面的考虑，具体包括几下几方面：
1.1在元器件布局方面
首先，元器件之间可能会存在相互干扰的问题，因此在结构布局时应考虑到电磁兼容性因素；其次，元器件的质量是由电路板来承载的，因此在设计时应考虑到电路板承重因素，防止出现电路板承重不均的情况，避免由此引发的电路板变形等问题的出现；最后，由于一些元器件怕热，如电容，对于这类元器件，在结构布局时应使其原理热源，并且容易散热的位置，降低温度对其造成的影响。
1.2在电路板布线方面
在进行电路板布线设计时，应考虑到公共阻抗、高频线路阻抗、线间串扰及高压放电、噪声因素、分布电容、分布电感、接地等因素，如果没有通过合理的布局，对这些因素进行有效的控制，会出现干扰问题，影响到电子设备功效的实现。
1.3在组件部件布局方面
组件布局的合理性，对于电路功效的实现有着比较大的影响，不合理的组件布局，还很可能造成电路之间出现相互干扰的问题。举例来说，如果组件部件和电源变压器之间的距离比较近，电源就会对其造成干扰，因此在组件布局时，需要考虑到地理位置布局。
1.4元器件布局、电路板布线与组件部件布局三者相互影响方面
在进行结构布局时，元器件布局时主动的，而电路板布线和组件部件布局都是被动的，通常元器件的布局是先进行的，而电路板布线以及组件部件布局则是在之后进行的，这样的情况下可能会出现以下情况：元器件的布局是合理的，但是从电路板布线和组件布局的角度上来说存在不合理的问题，出现这种情况后，为了保证电路板布线和组件布局的合理性，需要对元器件的布局进行调整。所以，在进行元器件布局时，不能够单纯地考虑自身布局的合理性，还需要综合考虑其和电路板布线和组件布局之间的关系，保证三者的合理性。
2生产和检修因素
在确保有利于功效实现的前提下，在进行电子产品的结构设计时还需要考虑到生产和检修方面的因素。
2.1在元器件布局方面
为了保证产品的结构设计有利于产品的生产和检修，在元器件布局方面应考虑到方便性、高效性和安全性方面的因素。在产品的生产和检修工作中，识别电路是一个必要的工作，因此在电路布局时应考虑这一因素，使电路易于识别；在元器件布局时，还需要考虑到焊接温度不同的元器件，应分别布放在不同的焊接区，同时需要确保元器件之间不出现掩蔽效应；装连方式也是元器件布局时应考虑的因素，不同的装连方式对于元器件之间的距离要求也是不同的；在产品的检修过程中，可能要进行电路的拆卸、检测、更换以及调试等，因此在进行元器件的布局时，需要将生产和检修的方便以及高效等考虑进去；最后，安全性是保证电子产品能否正产该工作的重要因素，如果元器件的布局不合理，或者是布局太过密集，在生产和检修过程中，短路和碰撞事故等问题出现的可能性就会增大，影响到安全性，因此安全性是元器件布局时需要考虑的重要因素。
2.2在电路板布线方面
（1）应考虑制造和检修能力。在进行电路板的布线时，电路板的制造工艺和检修水平直接决定了布线的疏密，举例来说，采用物理雕刻的方式，要比化学蚀刻的方式制造线距要大，因此，在布线时要基于生产条件和检修能力。（2）应考虑元器件安装和组装板检修能力。元器件的安装方式、焊接工艺水平以及贴装方式等也会对布线的疏密造成一定的影响，举例来说，如果布线越密集，那么对焊接工艺水平的要求也就越高；另外，检测和维修技术也会影响到布线的疏密，如果采用普通的手工检测，那么就需要较大的线距，而通采用针床检测则要求的线距就小的多。如果布线过于密集，那么相应的元器件的布局也就会比较密集，在这样的情况下，元器件拆装的难度也就会比较大，因此，元件器的安装以及检修能力等都是布线时需要考虑的重要因素。
2.3在组件部件连接方面
电子产品的组装和检修效率会受到连接线的种类以及方式的影响。举例来说，如果采用排线连接的方式，会比采用单线连接的方式更加快捷，能够显著地提高生产效率。此外，连接线的走向、铺设空间以及固定方式等都会对生产和检修造成影响，在进行产品结构设计时也需要考虑这方面的因素。
2.4在组件部件模块细分程度及其布局方面
电路模块细划分的越细，那么在进行产品的检修、调试和维修时就越便捷，但是这样则会增加组装的难度，因此，在进行结构设计时应根据实际情况，选择合适的细分程度。此外，还需要考虑组件的布局因素，在设计时应考虑到其是否能够进行高效率的生产、检修是否便捷等，同时还需要考虑现有生产线是否能够完成实际的制作工作等。
3使用因素
归根到底，电子产品被设计出来是给人使用的，实际的使用体验是决定产品质量的关键因素，因此在进行结构设计时，就应该将使用因素考虑进去。
3.1安全方面
电子产品的安全性是非常重要的，在进行结构设计时必须要考虑到安全因素，具体包括触电因素、机械损害因素、辐射因素、过热高温、防火、防爆因素运输、撤收和贮存安全因素、产品自身安全因素等，通过综合考虑各方面的安全风险，做好相应的预防措施，保证电子产品的使用安全性。以产品自身安全因素为例，在进行结构设计时，如果存在组件部件间距太小的情况，那么就比较容易出现电路之间放电的问题，进而会导致出现短路的情况，因此在进行结构设计时，布局应保证有足够的电气安全距离。总而言之，在进行电子产品的结构设计时，要考虑到各种影响安全的因素，并且对其进行有效的预防。
3.2在操作和携带方面
电子产品主要是给人使用的，为了提高人们的使用体验，在进行结构设计时应考虑操作、携带等因素。在操作因素方面，面板控件等应和人们的习惯保持一致，从而使使用者可以舒适、高效地使用。此外，虽然有一些电子产品有固定的工作场地，但是很多电子产品都需要进行携带，那么在设计时就需要考虑方便携带的因素，在设计这类产品时要尽可能体积小，并且构件轻巧，外形便于携带。
3.3在拆卸和安装方面
一些电子产品，在使用时需进行拆卸和安装操作，举例来说，台式电脑就需要进行拆卸和组装，需要保证这一过程的方便、可靠，这也是在进行产品结构设计时需要考虑的。
3.4在机壳接口方面
很多的电子产品是有外接件或者是附属件的，在进行这类电子产品的结构设计时，需要考虑到这些因素，最好使外接口具有标准、通用的特点，方便人们的使用。
3.5在防护方面
为了保证电子产品的性能以及使用寿命，在进行产品结构设计时应做好防护设计，包括防水防潮、防灰尘和防腐蚀等。举例来说，如果水分子进入电子产品，那么会降低电子产品的绝缘性，可能导致设备出现霉腐蚀的问题，甚至导致设备失效、引发触电事故等，所以做好相关防护设计非常重要。
3.6在美观方面
在电子产品的结构设计时，还应考虑到美观方面的因素，具体来说，包括内部美观和外部美观。在内部美观方面，应做好电路板的美观设计，在电路板装配完成后，需要确保元器件保持有序排列，各类元器件保持结构的紧凑，使整体的布局保持美观。各组件部件以及连接线等也应保持有序，整齐美观。在外部美观方面，应保证产品在外观造型、控制件的布局、工艺、材料、装饰和色彩上体现出美感。
4结语
在进行电子产品结构设计时应考虑到多方面因素，在确保产品功效和安全的前提下，最大程度上提高产品的使用性能，尽可能地使产品容易维修，提高使用者的使用体验。此外，在设计时还应将成本、资源和环保等因素考虑进来，在具体的电子产品设计时，还应结合实际情况进行具体分析。
参考文献：
[1]常春国.结构设计在电子设备中的重要性研究[J].电子质量,2009(12):48-49.
[2]张娅丽.电子产品结构设计应考虑的因素[J].环球市场,2017(8).
作者：张成 单位：北京兆维电子（集团）有限责任公司
电子设备结构设计重要因素分析 来源：网络整理
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