电子产品结构工艺课程在电子产品设计中的作用与地位.doc

电子工艺与电子产品的设计 12软件一班刘攀 【摘要】设计一个电子产品，除了电子电路、程序以外还必须要有一个电子电路的固定安装载体，也就是产品的外壳，一个好的外壳设计可以美化产品、提高产品的安全性、抗震性、可靠性。产品结构在电子产品中的作用不能忽视，好的外壳，不仅能起到上述四个作用，还可以降低成本，提高产品的使用寿命。设计一个电子产品，除了电子电路、程序以外还必须要有一个电子电路的固定安装载体，也就是产品的外壳，一个好的外壳设计可以美化产品、提高产品的安全性、抗震性、可靠性。产品结构在电子产品中的作用外壳是电子产品的主要组成部分之一，它在一个产品中起到一下四个方面的作用：1美观，2防护，3抗震，4抗干扰。1美观：毋庸置疑，电子产品的外壳在美观设计方面，起到不可替代的作用，特别是民用电子产品，美观性十分重要。电子产品的美观设计一般委托美工设计人员来实现，但是美工设计往往没有电工基础，也没有外壳材料的化工、金工基础，所以设计的产品外观往往是好看，但做不出来或很难实现。2防护：多数的电子产品有防护的要求，比如要达到IP54、IP67等防护等级，这些要求只能靠外壳实现，因此，设计外壳时必须考虑到这些防护要求，一般塑料材料的防水、防尘、防酸碱性能好一些，特别是防水性能，非塑料材料莫属。3抗震：如果电子产品需要具备抗震性能，往往需要从两方面入手，一是电子部件的结构，比如内部电路板的排列、电子元器件、焊接工艺、配线工艺等，另一方面就是产品的外壳。外壳的抗震性从两方面来实现，1材料，不能选用低密度的ABS材料，要选用尼龙或PTS、橡胶等弹性材料，2设计，根据产品的特点在适当的地方增加厚度，添加加强筋，预作缓冲槽等，但是不能增加太多的重量。4抗干扰：抗干扰是电子产品必须必备的性能，不仅要能滤除通过连接线路传输的干扰信号，还要屏蔽空间电磁场的干扰。提高产品的抗干扰性能是电子工程师十分痛疼得一件事情，但如果换一个角度，通过产品结构或外壳设计横可能有些干扰问题迎刃而解，比如，通过结构设计，使产品的强电部分与弱电部分分开，通过外壳设计使外壳尽可能的成为紧密联结的整体，降低接触电阻，或者在外壳的特定部位增加系列异型孔，屏蔽或吸收特定频率的干扰波，等等措施，可以有效地解决干扰问题。总之，产品结构（外壳）在电子产品中的作用不能忽视，好的外壳，不仅能起到上述四个作用，还可以降低成本，提高产品的使用寿命。如各位同仁，有产品外壳结构方面的需要，你只需提供电子电路部分，本人可以为你提供完整的解决方案。 总散热量=机壳对流散热量+机壳辐射散热量+机内对流散热量 电子产品的强迫空气冷却 强迫空气冷却的主要形式有单个电子元件的强迫空气冷却、整机抽风冷却、整机鼓风冷却。 1）、单个电子元件的强迫空气冷却 单个电子元件的强迫空气冷却一般用在整机及机柜中只有单个元件需要冷却时，例如雷达反射机中的大功率磁控管、行波管、调制管、阻尼二极管等需要集中风冷。为了提高冷却效率，可设计一个专用风道把发热器件装入风道内冷却。 、整体抽风冷却 抽风冷却主要适用于热量比较分散的整机或机箱。热量经专门的风道或直接排到产品周围的大气中。抽风的特点是风量大、风压小，各部分风量比较均匀。因此，整机的抽风冷却常用在机柜中各单元热量发布比较均匀，各元件所需冷却表面的风阻比较小的情况。 3）、其他冷却法方 液体冷却是一种比较好的冷却方法。其缺点的系统比较复杂，体积和重量比较大，产品费用高，维修也比较困难。 蒸发冷却则是通过物质从液态转变气态的过程，进行的一种冷却方法，主要用于大型的电子产品的冷却降温 机械作用因素 1、概述 电子产品在使用和运输过程中，不可能避免地会受到振动、冲击等机械力的作用，具体的可以分为四类：周期性振动、非周期性干扰---碰撞、冲击、离心加速度、随机振动。振动与冲击对电子设备的影响是多方面的,一般振动会引起元件或材料的疲劳损坏，而冲击则会因瞬时加速度很大而造成元器件或材料的强度破坏。振动引起的故障约占80%，冲击引起的故障约占20%。 2、隔振原理及法方 为力减少振动和冲击的影响，保证电子产品在振动和冲击的情况下仍然可靠地工作，一般采用两个方面的措施。（1）提高电子产品各元器件及机构件本身的抗振动、冲击的能力，采用各种方法使元器件及结构件有足够的强度与刚度；（2）采取隔离措施，隔振措施主要分两种：一种是主动隔振；另一种是被动隔振。 主动隔振和被动隔振的共同点是安装减震器（弹簧），但减震器上去后，可能使要保护的电子产品的振动减少了，也可能使振动比原来更大。因此必须了解振动的基本原理，否则可能会得到相反的结果。 减震器是一种用来减少或消除振动及冲击的严重特殊元件。其常用的材料有毛毡、蜂窝式纸板、泡沫塑料、橡胶及金属弹簧。电子产品常用的减振器有橡胶减振器和金属