科技展望Ke Ji Zhan Wang商品与质量SHANGPINYUZHILIANG141绪论随着电子技术使用范围的推广，电子产品的功能、体积、重量、可靠性以及对各种环境的适应性等诸多问题被纳入到结构设计的范畴。产品的结构不但直接关系到电子电气产品性能的好坏，而且关系到了整机的性能。2基本设计产品设计的主要依据是产品的技术条件和用户的要求，对整个产品的组装进行系统构思，实现各个功能，满足产品的使用要求。2.1尺寸要求根据电子电气元件、器件和各种装置所需的空间来确定基本尺寸和尺寸链的设计，尺寸系列按照通用标准和定型尺寸，并考虑模数化、标准化、系列化解决安装...

　　科技展望Ke Ji Zhan Wang商品与质量SHANGPINYUZHILIANG141绪论随着电子技术使用范围的推广，电子产品的功能、体积、重量、可靠性以及对各种环境的适应性等诸多问题被纳入到结构设计的范畴。产品的结构不但直接关系到电子电气产品性能的好坏，而且关系到了整机的性能。2基本设计产品设计的主要依据是产品的技术条件和用户的要求，对整个产品的组装进行系统构思，实现各个功能，满足产品的使用要求。2.1尺寸要求根据电子电气元件、器件和各种装置所需的空间来确定基本尺寸和尺寸链的设计，尺寸系列按照通用标准和定型尺寸，并考虑模数化、标准化、系列化解决安装的互换性。2.2安装要求考虑到用户对产品的要求，改变安装方式（嵌入安装、板式插拔、箱式插拔等），以及安装所采取的固定和锁紧方式，使产品方便安装，便于调试和维护。2.3强度和刚度要求根据产品的负荷大小、振动和冲击要求来进行强度、刚度设计验算，此时要考虑结构件的连接方式，还要考虑结构件的结构形式，通过增加折弯或压筋来增加结构件的强度和刚度等。3设计应考虑满足产品的使用工作环境产品的使用工作环境包括热设计（高低温）、三防设计、振动冲击设计、以及电磁兼容性设计。3.1热设计热设计就是电子设备结构设计的重点之一。设备的低温加热设计是针对某些部件及特殊的元器件进行低温加热，或者运用成熟的温控单元对设备进行低温预热，采集到设备内部的温度低于一定的范围后自动进行加热，改善环境温度，使其能正常工作。设备的高温散热设计是根据设备负荷大小和发热量合理进行通风散热设计，针对某些元器件的功耗较大和发热量较大，可以将其直接固定在机壳上，通过传导散热；机壳可通过合理的开孔，形成对流通风散热，加速设备的工作热的散发；外表面涂黑漆可降解机壳表面温升和加速机壳的热传导和热辐射；发热元件应尽量置于易于通风散热的地方；增加发热元件的散热面积；采用适当的降额设计，减少功耗；通风孔的进出气口，应尽量设在整机温差最大的两处，进风口要尽量低，出风口尽量高，并且孔的位置要靠近发热元件。3.2三防设计为保证产品的三防质量，增加产品的使用寿命，降低成本，可以从材料优选、结构防护和工艺防护三方面进行综合考虑，采取合理的技术手段。在材料优选方面，应尽量选用耐腐蚀性好的金属材料和不长霉菌、耐老化的非金属材料。耐腐蚀性好的金属材料主要有，铝合金、奥氏体型不锈钢、钛合金、金、镍等，目前使用广泛的是防锈铝。在结构防护和工艺防护方面，对局部部件或整机采取密封或半密封措施PG电子，将设备（或部件）与外界环境相隔离。各种箱体全部用铝合金焊成一整体，机箱侧板与箱体的连接处均加有导电橡胶制成的密封圈，零部件外表面采用喷涂、浸渍、灌封、憎水等处理。为了避免由于机械应力、热应力、积水或杂质等引起的腐蚀，在结构设计中还应采取以下措施：产品的外型尽量减少孔、槽等，在可能积水和留存湿气的空间开设排水和排气孔，并避免凹凸不平的表面等；湿度较大的气候环境下，尽量避免采用点焊、铆接、螺纹紧固等结构形式，优先选用板金结构或整体浇铸机箱的结构形式；使用不同类型的金属，则应在其中一种金属上镀涂上允许与第二种金属相接触的金属镀层，或两种金属材料均镀上同一种金属镀层，或在两种金属之间涂绝缘保护层或放置衬垫；应注意避免引起应力集中的结构形式，并采取适当的工艺措施消除内应力；最容易发生腐蚀和最大腐蚀部位加厚构件尺寸，一般取预期寿命所需量的两倍。对于易受腐蚀损坏而必须经常维护和更换的零件，应从结构上保证易于维修、更换。3.3振动冲击设计为满足军工产品的振动冲击试验要求，设计时一般由以下几个方面入手：选用符合抗振缓冲要求的元器件、模块、组件、单元；采用符合抗振缓冲击要求的安装结构与工艺。本文主要针对印制电路板的设计。印制电路板缓冲设计要考虑两个方面问题，一是印制电路板的尺寸，二是印制电路板安装固定方式。印制板应尽量采用小板结构，电路板最佳形状为矩形，长宽比为3 ∶ 2或4 ∶ 3。电路板面尺寸大于200×150mm时.应有中间加强措施。印制板四周边应尽量无自由边，以提高印制组件的固有频率，避免低频谐振。印制电路板在产品中应平行于振动与冲击方向安装，尽量避免垂直于振动与冲击方向安装。3.4电磁兼容性设计电磁兼容就是设备在预期的电磁环境中能正常工作的能力。电磁兼容性设计的关键，是整个屏蔽体必须是个完整的、连续的导电体。在设计屏蔽结构件时必须注意电磁的连续性，避免孔缝的泄漏。解决这种泄漏的一个方法是在缝隙处填充导电弹性材料，消除不导电点。为进一步减小电磁干扰的危害，在壳体周围采取局部屏蔽加固措施；对于接插件连接处的缝隙也可以用电磁密封衬垫将电磁泄漏抑制；在屏蔽加固处的接缝处加入导电橡胶条（板），使孔洞和缝隙远小于波长，以减少电磁泄漏，导电胶的导电性要求大约为2-5/cm。整机接地方式也是保障产品电磁兼容性的主要措施之一。所有外壳零件与螺纹紧固件、铆钉、内部电路板接地处均为完全导通，将整个外壳形成一个封闭的环路，以保证产品能有效接通壳体地。采用模块化设计，将产品分为几个单独的功能模块，中间实现物理隔开，所有数据均通过外部电缆传输；外部壳体间嵌入式连接，模块间采用卡槽连接，这样设计使内外部之间的接缝呈阶梯开关。4结束语为了实现令人满意的结构设计，在设计一个新产品时，一开始就必须考虑到热传导、三防、振动、电磁兼容等问题。如果忽视了这一系列问题，到新产品试制时，种种问题会暴露出来造成不必要的浪费与损失。因此及早地解决热传导、三防、振动、电磁兼容问题不仅是行之有效的，而且会大大降低产品成本。电子产品结构设计概述张艳萍太原航空仪表有限公司显示技术研究所山西太原030006【摘要】随着电子设备的大量使用，对电子产品的外观、重量、强度以及其他机械性能的要求越来越严格，电子产品结构设计方面对电子产品热设计、三防设计、振动设计、电磁兼容设计的要求也越来越高，结构设计初期需要考虑到问题也越来越多。【关键词】结构设计；热设计；三防设计；振动设计；电磁兼容设【中图分类号】TN02 【文献标识码】A万方数据