电子产品的结构设计范文

前言：我们精心挑选了数篇优质电子产品的结构设计文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

【关键词】汽车用 电子产品 缓冲包装 结构设计

汽车用电子产品的缓冲包装结构设计是一项系统性的工作。设计人员在进行这一设计时需要提前考虑到设计工作可能面临的难点和要点，才能够在此基础上提升设计的精确程度。

1电子产品缓冲包装结构设计简析

电子产品缓冲包装结构设计包括了诸多内容，以下从设计前提、设计难点、材料选择、设计要点等方面出发，对于电子产品缓冲包装结构设计进行了分析。

1.1设计前提

电子产品缓冲包装结构设计有着基本的设计前提。众所周知缓冲包装结构设计往往是根据产品的性能参数以及几何参数来进行的。在这一过程中设计人员可以在根据产品的具体需要来确定电子产品具体的保护性能和形态包装结构。其次，电子产品缓冲包装结构设计还需要进一步的重视包装结构设计的作用，从而能够以更加合理的包装设计来提升电子产品的整体性能。

1.2设计难点

电子产品缓冲包装结构设计存在着诸多设计难点。通常来说缓冲包装结构的设计工作的主要难点在于其可能牵涉到的材料多数为非线性材料，这实际上导致了结构设计时计算的繁杂性。其次，缓冲包装结构设计工作还需要在满足以上所有条件的基础上进一步的把合适的结构设计图稿摆到桌面上，从而在实际上增强了设计转为产品过程中的整体难度。与此同时，由于在原材料市场上包装材料的价格基本都是透明的，因此这意味着设计人员想要以同质性很高的材料设计出卓越的结构就有着很高的创新难度了。

1.3材料选择

电子产品缓冲包装结构设计的关键在于确保材料的质量过关。设计人员在材料选择的过程中首先需要根据材料实际的性能参数来进行材料性价比的判定，在这一过程中由于不同的材料其性能参数不用，哪怕是同一材料在不同的厚度表具体的动态特性曲线还是不同。因此这意味着与此同时，设计人员在材料选择的过程中应当在保护产品安全的基础上最大限度地降低包装成本，从而能够更加有效的提升电子产品本身的经济效益和使用价值。

1.4设计要点

电子产品缓冲包装结构设计需要设计人员把握住设计要点。一般而言电子产品的缓冲包装结构设计首先需要设计人员着眼于保护产品的功能性及外观安全上，并且这些因素本身也是评价一个缓冲包装结构设计方案最为基本的准则。其次，设计人员在进行电子产品缓冲包装结构设计时应当尽可能的避免因为设计误差而造成电子产品的变形与误差，因此保证产品功能性和外观的安全则成了包装结构设计中最为基本并且也是最为重要的关键所在。

2汽车用电子产品的缓冲包装结构设计策略

汽车用电子产品的缓冲包装结构设计应当有着全面的策略，以下从合理降低设计成本、做好基础设计工作、考虑包装材料特性、提前预估设计难度等方面出发，对于汽车用电子产品的缓冲包装结构设计策略进行了分析。

2.1合理降低设计成本

汽车用电子产品的缓冲包装结构设计首先应当着眼于合理降低设计成本。设计人员在合理降低设计成本的过程中首先应当深刻的了解到成本就是生命这一电子产品设计的最基本原则。因此这意味着设计人员在遵循充分保护产品的原则时应当最大限度地降低包装设计的成本。其次，设计人员在合理降低设计成本的过程中应当努力的避免过度包装现象的存在，从而能够在确保汽车用电子产品的缓冲包装达到产品价值的同时也有效的降低了相应的生产成本。

2.2做好基础设计工作

汽车用电子产品的缓冲包装结构设计需要设计人员做好相应的基础设计工作。设计人员在做好基础设计工作的过程中首先应当考虑到产品实际的安全性能[1]。由于汽车用电子产品在汽车的行驶过程中必然会面临着冲撞、跌落、振动等风险的存在，因此设计人员在汽车用电子产品的缓冲包装结构设计过程中应当以扎实的基础设计工作来避免产品在汽车行驶的过程中受到各种恶劣因素的影响。

2.3考虑包装材料特性

汽车用电子产品的缓冲包装结构设计需要设计人员全面的考虑到包装材料的特性。设计人员在考虑包装材料特性的过程中首先应当考虑到外包装容器的结构、形状、材质及强度。其次，设计人员在考虑包装材料特性的过程中还应当考虑到结构本身的抗震性能和具体的工艺性能。与此同时，设计人员在考虑包装材料特性的过程中还应当考虑到产品的防潮性能、防水性能、防锈性能、防尘能力等重要的因素。在这一系列的因素分析过程这能够涉及到的知识涵盖了力学、物理学、化学等诸多学科，而两者又是建立在数学基础上的，因此一个好的包装结构设计人员必须受过良好的设计培训才能够设计出优秀的结构。

2.4提前预估设计难度

汽车用电子产品的缓冲包装结构设计的关键在于提前预估设计工作的实际难度和难点[2]。设计人员在提前预估设计难度的过程中手续应当考虑到产品的装配问题及包装结构生产流程的操作问题等因素。在这一过程中包装件如果其装配过程相当复杂则很有可能会造成工作人员的误操作或生产线上工作效率的滞后，在这一前提下即使电子产品的保护性能很好也不能称其为优秀的设计作品。其次，设计人员在提前预估设计难度的过程中应当对于结构设计过程中可能面临的难点和问题做到心中有数，从而能够在此基础上提升汽车用电子产品的缓冲包装结构设计的整体效率。

3结语

汽车电子产品的包装结构设计需要在相应的包装机械理论支持下才能够顺利的进行，因此设计人员需要在做好基础设计工作的前提下以更多的设计实践来提升设计工作的整体水平。

参考文献：

第2篇

【关键词】 电子产品 结构设计 设计原理 使用寿命

一、前言

现如今，各行各业运用的电子产品越来越多，电子产品的安全性和使用寿命受到越来越大的重视。而为了保障电子产品的安全性和更长的使用寿命必须保障电子产品的设计原理合理，同时保证结构设计的准确性。本文重点的分析了电子产品结构设计的要求，原则以及影响因素。通过电子产品结构设计要求，原则及影响因素的分析，为以后的电子产品结构设计提供有力的帮助，保障设计出结构更加合理，安全性更高，使用寿命更久的电子产品。

二、电子产品结构设计的要求

第一，功能要求。电子产品归根结底是一件商品，对于使用者来说，满足其功能是其基本的要求。所以，电子产品必须在设计中体现自身的价值。第二，质量要求。电子产品要想有更好的效率和更高的效益，必须质量可靠，同时在结构上必须更加合理，外观美观。第三，结构更加优化。合理优化的电子产品结构主要是从其尺寸，工艺，使用材料等方面体现，通过这些方面的考虑和选择，找到最优化的结构设计方案。第四，结构设计上要满足创新性的要求。现如今，电子产品都能满足自身的功能要求，但要体现其创新性才能有更好的市场，比如多功能的电子产品，外观设计独特，更加吸引人的注意力等等。只有电子产品的创新性做好，产品安全性高，实用性强，外观设计美化，才能有更好的市场。

三、电子产品结构设计的原则

第一，各部分功能满足设计要求的原则。电子产品的基本原则就是设计的各部件，各部分的功能得以满足预先设计，能够满足基本的使用。第二，产品的强度和刚度满足要求的原则。电子产品作为一件商品，其强度和刚度必须满足要求，达到该产品的规范标准要求，只有满足这个原则，才能有更大的使用寿命。第三，工艺和装配上满足要求的原则。电子产品在工艺设计和装配上必须满足电子产品装配的要求，在这个原则满足后，产品才能更好的进行装配使用。第四，满足用户的审美要求的原则。电子产品最终作为商品使用，在满足使用者基本功能需求的基础上，要更加美观，这样才能更好的吸引使用者。

四、电子产品结构设计的影响因素

1、生产和维修方面的因素。电子产品结构设计的过程中，必须考虑后续的生产和维修因素。在设计中必须保障后续的生产更加合理，方便后续的生产，保障后续生产更加流畅合理。同时，在设计时，就必须考虑电子产品的后续维修。因为，一个电子产品不可能在使用中不出现问题，而出现问题后，就必须进行维修，所以在维修上更加方便的电子产品更容易满足要求。这需要设计者在结构设计上就必须考虑好。合理的结构设计，可以在电子产品出现问题进行维修时，能够方便的进行维修，而不破坏电子产品的本体。

2、零部件材料选择方面的因素。电子产品在设计中，零部件材料的选择会直接影响电子产品的使用寿命以及电子产品的安全性。所以，选择合适的材料是非常必要的。这就要求在电子产品零部件材料选择上，必须考虑环保，安全，可回收利用等等因素。在选择材料的时候，不能贪图便宜，要认真选择生产厂家，选择资质齐全，口碑好的材料生产厂家。

3、功能实现方面的因素。功能实现方面因素考虑是保障后续电子产品后续投入使用良好的关键。为了满足功能要求，必须考虑元器件布局、电路板布线、组件部件布局方面的相互影响。保障三者合理的实现功能，同时元器件布局、电路板布线、组件部件布局三者方面不会产生干扰的现象。

4、产品使用寿命方面的因素。电子产品结构设计必须考虑使用寿命的因素。用户购买电子产品首先考虑的就是能够长久使用。所以提升使用寿命，是电子产品设计者必须考虑的重要问题。而为了保障使用寿命更久，就必须设计更加合理，零部件参数选择更加优化，材料选择更加安全等等。

总结：总之，在以后的电子产品设计中，在保障其设计原理合理的基础上，注重其结构设计是非常有必要的，保障结构设计满足国家标准要求，并且根据其应用环境来设计合理的结构，来满足人们的需求，同时保持产品的安全性，保障电子产品使用寿命更长。

参 考 文 献

[1]曹伟智，田野. 产学研背景下的自行车产品设计研究[J]. 美苑. 2015（06）

[2]李晓明，姜红明，任召. 某高密度电子设备结构设计与解析[J]. 科技风. 2016（01）

[3]巫发茂，蒋龙，王健，朱维兵. 基于ANSYS Workbench某机载电子设备随机振动响应分析[J]. 现代电子技术. 2016（10）

第3篇

关键词:模态仿真分析;航天电子产品;结构设计;ANSYS

中图分类号:TB115

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2010)09-0307-03

1 航天电子产品力学特点

航天电子产品结构的功能是维持设备的外部构型,提供内部电路板组件、独立的元器件及模块的安装空间,满足安装要求,确保在各种受载条件下元器件、组件的安全,其中力学设计是结构设计中最重要的内容之一。

航天电子产品所承受的载荷根据其力学特性可分为静载荷和动载荷,通常静载荷可以通过采取适当措施减小其影响。动载荷则比较复杂,航天器在地面到发射、进入轨道和返回地面的各阶段工作状态下要经受各种环境条件,都属于动载荷范畴,下表是航天器飞行过程中的动态激励特性。

POGO:液体火箭发动机的液体输送系统与火箭结构之间的液固耦合现象。

动载荷中的高频部分容易衰减,低频部分则不容易衰减,如果航天电子产品中的元器件或结构组件的固有频率与上述动态激励的频率相同,则容易引起共振,发生事故,所以航天电子产品的结构设计过程中必须尽量提高整体的基频。

模态分析的目的是确定航天电子产品结构的动态特性(固有频率和振型)。因为它一方面可以避免与电子元件及控制元件的频率共振,另一方面是其它动力响应分析的基础,为结构设计选型提供依据。

2 航天电子产品结构设计流程

航天结构设计的一般流程如图1所示。其中一个数值分析验证和试验验证两个反馈环节,其中的力学分析就包含模态分析,但此时模态分析的目的是检验详细设计后的结构是否满足基频的要求。一般从总体设计到详细设计中间环节往往凭设计人员的工程经验,如果到详细设计完成后的力学分析中发现问题,则需要重新进行详细设计,甚至可能需要对总体设计的进行更改。

同时,由于模态分析可以使用比较简单的模型,使用有限元分析便可得到结构的固有频率,需要的代价很小,且在结构详细设计之前增加一项模态分析能有助于结构的选型,可以提前发现问题,有效的减少结构设计的反复,并能为详细力学分析提供初始数据。结合实际工作提出如下结构设计的优化流程,具体如图2所示:

下文就通过一个实例来分析总体设计阶段增加模态分析的对于航天电子产品设计的重要作用。

3 模态分析理论基础

有限元的基本思想是将弹性体离散成有限个单元,然后据各单元节点的位移协调和节点力平衡,其动力学基本方程:

由于一般结构阻尼对结构的固有频率和振型影响极小,所以,求结构的固有频率和振型时,直接用无阻尼的自由振动方程求解,即:

因任意弹性体的自由振动都可分解为一系列的简谐振动的迭加:即结构上各节点位移为:

δ0为节点位移振幅向量(即振型),与时间t无关的位移幅值;

ω为与该振型对应的频率。

将节点位移代入动力方程,化简得广义特征值问题:

上式称为结构的特征方程。设计结构的自由度为n,则特征方程为ω的n次代数方程,其n个根称为特征值,记为ω21,…ω2n。

它们的平方根称为系统的固有频率,即ωr,r=1,…n

将这些固有频率从小到大依次排列为ω1≤ω2…ωn

最低的频率ω1称为基频,它是所有频率中最重要的一个。

对于有n个自由度正定系统,就得到ω2的n个大于零正实根。振型就是任一阶固有频率作简谐振动时,各频率对应的n个振幅值间所具有确定的相对比值,表示系统有一定的振动形态。由于篇幅所限其具体方法本文不再赘述。

4 模态分析应用实例

航天电子产品中电路板形状的选择是一个比较常见的任务,也是电路设计、结构设计和可靠性设计的基础。下面将就某仪器的三种电路板方案进行分析,来说明模态分析在结构选型过程中的应用。

4.1 有限元建模

本文模型建立过程中对其忽略电路板和元器件细节,在ANSYS有限元软件平台上,假设有效载荷和模块结构质量均匀分布。本文结合实际,选择三种面积基本相当的电路板形状作为备选,具体情况如下:

方案A的电路板为正方形,其对应的箱体为薄的、底面为正方形的箱体,如图3所示。

图3 方案A电路板外形和其可能对应的箱体外形图

方案B电路板选择为长方形,其对应的箱体是薄的、底面为长方形的箱体,相对于方案A,其特点是减小了面板面积,增加了长度,如图4所示。

图4 方案B电路板外形和其可能对应的箱体外形图

方案C则选择两层电路板布线,通过四颗支柱连接,其对应的箱体是比A、B两个方案高的正方形箱体,但减小了底面积,如图5所示。

三种方案各有优缺点,在没有其它设计约束的情况下,电路设计人员和结构设计人员要凭经验选择一种方案作为设计的输入,本文试图通过对三种电路板的模态分析试图找出其中的优劣,进而做出选择。

4.2 模态仿真分析

在ANSYS软件中我们利用3D-Elastic Shell 63和3D-Elastic Beam 4单元对电路板的连接杆进行模拟。输入实常数及材料常数,以Smartsizing网格密度的方式。电路板材料采用环氧酚醛层压玻璃布板,电路板连接结构采用2A12硬铝。

由于主要影响系统结构是最低几阶的固有频率,本例中我们取前5阶固有频率进行计算,具体计算过程从简,由于经过了适当简化,普通配置的台式机的计算时间一般只需要几秒钟。在相同的边界条件和物理属性参数的情况下,经过仿真计算,获得了三种不同方案的电路板结构的固有频率和振型,三种方案的基频和振型结果分别见表2,三种方案的第一阶振型和应力云图分别见图6、图7和图8。

4.3 模态分析结果

上述结果可以看到,方案A的固有频率最小为221.03Hz,方案B的固有频率最小为187.02Hz,固有频率均大于100Hz,且均未出现应力集中的情况均能符合要求。分析结果显示出正方形电路板方案的固有频率更高,对结构

设计更加有利。如果仅从模态分析考虑,电路板形状应该

选择方案A,且箱体选择薄的、底面为正方形的结构,如图3所示。

方案C的最小固有频率为23.10Hz,基频太低,与表1中动态激励中的低频部分重叠较多,容易引起共振而破坏系统结构。且方案C的产生的应力比前两个方案大,并且出现了应力集中的情况,薄弱环节出现在4根支柱的连接处,有可能在上下两层电路板的这8个点对造成直接的破坏,换句话说,要采用方案C则需要对两电路板进一步加固,或改为其他的双层固定方式,并同时解决固定支柱位置的应力集中问题。

4.4 讨论和说明

关于以上分析,还有以下几点需要总结和说明:

(1)通过上文分析,可以得出,方案A最优,可以作为下一步结构设计的输入,如果必须选C则应该另选其他的支撑形式,并且还要对连接处做进一步分析,处理好电路板上应力集中的问题;

(2)采用模态分析对航天电子产品结构选型有一定的指导意义,能从大量的方案种找出可能比较合理的方案,并为详细设计后的力学分析提供了初步的分析依据;

(3)模态分析仅仅是航天电子结构动力学分析的一种,也是其他动力学分析的基础,故模态分析数据良好并不能说明其他动力学分析可以忽略。反之如果模态分析出现问题,则必须认真分析结果,并采取措施提高基频;

(4)计算的时候仅考虑了电路板,忽略了元器件的重量和分布,忽略了电路板上覆铜层的特点,所以计算结果与实际可能有一定差别,但计算结果能对定性的分析构型的优劣提供可靠依据,对结构选型有一定的参考价值。且计算固有频率和振型结果,没有考虑阻尼等因素,还需进一步仿真分析修正和模拟空间环境模态分析试验验证。

5 结束语

航天电子产品结构设计过程中,使用有限元分析方法进行初步的模态分析可较方便的得到某一构型的基频和振型,为判断结构的优劣提供了依据,可以给电路设计和结构设计提供了初始的输入,也为进一步动态仿真分析和模拟空间环境模态分析试验验证提供了依据,由此可以看出,在总体设计阶段增加简单的模态分析可以以很小的代价获得最终产品的大致评价,对初始设计阶段的选型有一定的指导意义,可以减少设计的盲目性,可以改进航天电子产品结构设计流程。

参考文献

第4篇

关键词 儿童；电子产品；视觉体验

中图分类号TN-9 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）94-0066-02

1视觉体验的概念

视觉体验是一种普遍而又特定的体验，是在“看”的基础上，通过某种特殊的抽象过程而生成的经验。这种经验表明，“看”，只是一种单纯的生理现象与感知活动，是客观性的叙述与记忆，对眼前事物进行表层的扫描。视觉是人类接触和感受世界最为直观的一种方式，儿童对于事物颜色、大小和外形等信心的感知都是通过这种方式，进而再通过其他接触形成重量、体积等认知，最终产生多样化的认知，比如坚硬、柔软，比如美丽、丑陋等心理感觉，这些信息的得出都依托于视觉的作用，因而在感官体验中，视觉体验占据的比重极高。

2现代儿童电子产品中视觉体验要素的分类

2.1儿童电子产品的色彩视觉体验

色彩是会对人类感官形成巨大冲击的一种途径和形式，并且将会直接影响到人在情感和精神上的认知与取向。在儿童的世界中，色彩是他们认知世界非常重要的一种方式，因而也对对儿童的身心发展起着重要作用。作为儿童电子产品的设计的构成要素，色彩不仅在儿童电子产品设计中具有先声夺人的艺术魅力，色彩的选择和设计还直接关系着儿童的教育和成长。因此，儿童电子产品设计应以儿童色彩体验需求为基准进行设计。

相对于其他的儿童产品，电子产品在人们脑海中总给人一种比较“冰冷”的感觉。因此，在设计上要打破这种成规，通过合理的色彩搭配、组合形成多种新鲜的体验和感受，让儿童在接触的过程中产生好奇、新鲜、喜爱等情感，因此，产品色彩的设计，要符合儿童视觉体验的要求，以单纯简洁、明快完整、鲜艳柔和的配色进行儿童电子产品色彩设计。既做到符合儿童的身心特点，又使色调具有赏心悦目、和谐统一的效果，通过对儿童视觉体验理论的巧妙应用，在设计中向儿童传达美的感受和体验，将色彩对于儿童身心成长的积极作用完全发挥，在使用产品的过程中享受到更多的快乐和愉悦。

2.2儿童电子产品的形态视觉体验

外观是吸引消费者兴趣的重要因素，也是互相之间建立情感认知的重要桥梁，对于儿童来说，电子产品的外观设计不仅要能够吸引其兴趣和好奇心，拉近二者之间的关系，还要能够从儿童身心发展的特点出发，作出迎合儿童和市场双重需求的优秀产品。因此，根据儿童形态视觉体验特点，在设计中以儿童的身心体验和感受为前提进行设计，将会使他们在使用的感受中获得身心上的双重享受与愉悦。

电子产品在造型选择上，要符合儿童的身心特点，他们逻辑思维和理性分析的能力还不够健全，对产品的具象形态比较敏感。一般来讲，对于年龄较小的儿童，他们更需要简洁圆润的外形，或者活泼、或者可爱等不同风格和类型的外在形象能够吸引受视觉体验影响的儿童的心理焦点，在其身心成长阶段，强烈的好奇心和求知欲望会使他们喜欢一些造型更加奇特或者具有特殊心理感受的造型。

产品形态上的趣味性也是吸引儿童视线，在互相之间建立联系的重要方式之一。一个外在形象充满趣味的设计远比一个普通的设计更能吸引孩子们。形态上的趣味设计并非是盲目的、孤立的，而是要建立在对产品特点深刻认知的基础上，以一些巧妙的趣味性设计来建立二者沟通的桥梁，引导儿童更好的去享受产品带来的趣味。美观大方的造型、独特新颖的结构，有利于儿童高尚审美情趣的培养，在一定程度上能够促进儿童的形象思维、创造性思维能力。

2.3儿童电子产品的结构视觉体验

产品是按照一定的结构方式组合起来的。在儿童电子产品设计时，既要使产品结构简洁，又要不失童趣，同时要符合儿童的体验要求。儿童电子产品内部结构通常由多个电子零件组合装配而成，结构设计是否合理非常关键。

在儿童电子产品的结构设计过程中，要充分考虑儿童对电子产品的“易用性”因素。儿童由于特定的生理和心理特征，在使用过程中常会因操作不当、零部件太多、电子按钮分布密集等因素使产品外部结构损坏；或因注意力不集中、维持度不足等引起电子产品摔落，破坏内部结构。所以，在儿童电子产品设计时，应注重儿童电子产品结构合理性、设计紧密型、产品耐用性及使用安全性。

结构安全性在儿童电子产品设计中尤为重要，在设计中降低操作的复杂度，降低不可预料因素造成的影响。儿童电子产品应利用外部机壳把尽可能多的带电部件围封起来，并且能承受一定的外力作用以保证对儿童提供足够的安全隔离保护，要防止儿童自行打开产品机壳，避免儿童的手指或身体接触到带电件。

2.4儿童电子产品的材料视觉体验

产品形态的关键是材料，不同的材料拥有不同的特性，在设计中会展现出不同的魅力和品质，带给人丰富多彩的视觉和触觉体验。因此，材料的选择，要合理而巧妙，更好的获得人们的喜爱。材质的变化对带来视觉体验上的变化或者提升，这种体验与触觉和行为相结合，能够在感知的过程中获得多样的感官体验。儿童在经过一定阶段的触觉积累之后，很多触觉上的感触会抓化为视觉上的间接感受，在大脑中唤起对此种产品材料的感性记忆。儿童独特的身心发展特点，要求在材料选择和外在处理方面要严格谨慎，避免对儿童产生不良影响或损害。伴随着低碳、绿色、环保等设计理念的出现，儿童电子产品的设计也要遵循这些原则，多使用健康环保材料，开发出性能更为优越，且兼具时尚潮流等诸多元素的产品。根据产品概念、儿童心理特征，设计师应通过对不同质感绝缘材料的合理选用，增强产品的亲和力，调动儿童的视觉体验特点，提升其兴趣，让其能够更加充满乐趣和好奇心，在与电子产品的互动之间获得优质的享受与体验。

3结论

儿童获得视觉体验的载体是电子产品本身，针对儿童设计的电子产品要符合其身心发展特点、符合其喜好才能够被接受，获得长久的生存和发展空间。儿童视觉体验对电子产品设计的色彩、形态、结构和材质都提出了特殊要求，要在充分迎合儿童身心发展规律的基础上，更好的诠释产品的性能和优势，利用多种元素之间相辅相成的关系，成功在儿童电子产品设计中运用视觉体验理论。

参考文献

[1]邬烈炎.视觉体验[M].江苏：江苏美术出本社，2008.

[2]朱黎婧.与儿童心理发展相适应的产品形态认知研究[D].上海：华东理工大学，2005：16.

第5篇

关键词：儿童；电子产品；视觉；体验

1视觉体验的含义

视觉体验既是一种普遍的体验又是一种特定的体验，在眼睛看的过程中通过一系列抽象过程形成的体验过程我们通常说的看，是一种生理能力作为最简单的感知活动，是客观的对事物的记忆，是外在的一种扫描。视觉体验是人们接触社会感受世界的最直接的一种方式，儿童的视觉体验，例如对事物的认知都是先以判断事物的颜色、形状、大小等进行感知，在通过其他的例如重量，体积等进行认知活动，当然全面的了解事物还有坚硬、美丽、柔软、丑陋等一些心理上的感觉，这些都可以依托视觉进行感官上的体验，视觉的体验相对其他感官占得比重最高。

2分析现代儿童的电子产品中体验学习的视觉要素分类

2.1儿童电子产品中的色彩视觉

色彩对人的感官冲击很大，也直接影响人的精神和认知取向，在儿童探索世界的阶段，色彩是认识世界的重要因素，对儿童的心理健康起到重要的作用，儿童电子产品在设计时期一定要考虑产品色彩的要素，颜色对产品设计具有强大的艺术魅力，对儿童的教育以及成长起到直接作用。所以，儿童电子产品在设计时一定要根据儿童心理体验的需要为基准进行研发。一般我们印象中电子产品都是感觉比较冰冷的印象，所以在设计儿童电子产品的时候，考虑儿童发展阶段的特征必须打破这种成规，儿童电子产品在颜色搭配和色彩组合上一定要体现出使孩童感受的新鲜，通过接触电子产品产生喜爱、好奇等情感，所以设计电子产品的色彩的时候一定要考虑孩童视觉的体验，单纯且明快、完整且鲜明，进行合理的配色。既要能够使儿童身心健康又要赏心悦目，效果和谐统一。结合现代心理学孩子的视觉体验的相关理论，在设计中传达美的享受，爱的体验。将色彩运用到和谐能够让儿童健康成长，在使用产品的过程中得到快乐愉悦的感受。

2.2儿童电子产品中的形态视觉

产品的外观吸引力强是消费者购买的重要因素之一，通过外观形态也建立了较好的情感认知，对孩子来说，电子产品的设计在外观上一定有足以吸引的能力让儿童感到好奇和引起兴趣，拉近距离并且设计产品要充分考虑孩子身心发展特征，产品设计既要满足儿童心理需要又要满足市场的双重需求。所以根据儿童形态视觉的特点，电子产品在设计时优先考虑儿童的感受和体验，让孩子在使用电子产品时得以满足和感受愉悦。电子产品设计外形上要选择适合儿童身心发展的样子，符合孩童的形象思维和逻辑思维，因为孩童时期的思维发展与成人不同，所以在产品形象要求上更为敏感，一般年龄较小的孩子对圆润的外形，简单的形象，活泼可爱的风格更为偏好，这也符合孩子当时的视觉体验的心理，在孩子身心发展的阶段，满足其强烈好奇心的电子产品或者满足求知欲的产品加上特殊或心理感受的造型都能收到儿童的喜爱。产品设计的形态在吸引孩子视线的同时也建立了与孩子联系的一种方式，充满趣味性的电子产品能够让孩子身心得到满足，设计产品的形态来满足孩子的趣味心理不是单纯地盲目的而是要建立在能够吸引孩子产生对产品具有强烈认知的基础上，通过趣味性强的设计来建立，从而引导孩子喜欢和享受产品。外形美观且大方的造型，结构新颖别出新意，对孩子的审美和艺术培养都起到较好的作用，儿童接触较好外形的电子产品还能锻炼其形象和创造性思维。

2.3儿童电子产品中的结构视觉

产品设计是按照一定的结构方式进行的，儿童电子产品在设计的时候一定要结构简单不失童趣，对孩子的体验式要求进行合理的满足，儿童电子产品通常含有多种电子零件而进行装配，一定要体现出结构设计的合理性。在产品设计过程中，根据孩子自身阶段特点，产品设计要容易操作，不要因为操作不当或者零件太多太复杂而造成产品结构损坏，或者根据孩子注意力时间短的特点，产品结构设计要皮实耐用，设计紧凑，保证使用安全。尤其是结构的安全性，在设计产品中这一点显得尤为重要，尽量将外观机身部分进行电子零件的围封，避免自行打开产品外壳，不要接触带电零件。

2.4儿童电子产品中的材料视觉

产品形态的关键是材料，不同的材料拥有不同的特性，在设计中会展现出不同的魅力和品质，带给人丰富多彩的视觉和触觉体验。因此，材料的选择，要合理而巧妙，更好的获得人们的喜爱。材质的变化对带来视觉体验上的变化或者提升，这种体验与触觉和行为相结合，能够在感知的过程中获得多样的感官体验。儿童在经过一定阶段的触觉积累之后，很多触觉上的感触会抓化为视觉上的间接感受，在大脑中唤起对此种产品材料的感性记忆。儿童独特的身心发展特点，要求在材料选择和外在处理方面要严格谨慎，避免对儿童产生不良影响或损害。伴随着低碳、绿色、环保等设计理念的出现，儿童电子产品的设计也要遵循这些原则，多使用健康环保材料，开发出性能更为优越，且兼具时尚潮流等诸多元素的产品。根据产品概念、儿童心理特征，设计师应通过对不同质感绝缘材料的合理选用，增强产品的亲和力，调动儿童的视觉体验特点，提升其兴趣，让其能够更加充满乐趣和好奇心，在与电子产品的互动之间获得优质的享受与体验。

3结论

电子产品的设计既要考虑儿童视觉体验，又要满足儿童健康身心发展的要求，产品设计得到孩子的认可和喜爱才能长久的生存和发展。对于产品的形态，结构，材质和色彩都要进行研究，充分迎合孩子生长规律，体现出产品设计的优越性能，通过多种元素相辅相成进而成功的将视觉理论运用到产品研发中。

作者:金煦阳 单位:河北省唐山市第一中学

参考文献:

[1]况燧媛.基于儿童认知特点的玩具包装视觉体验及设计[J].人民论坛.2015(33)

[2]彭国华,陈红娟,杨君顺.视觉体验与日用产品设计[J].包装工程.2015(02)

[3]战宁.童话般的视觉体验──墨尔本皇家儿童医院导视系统设计探析[J].装饰.2014(04)

第6篇

【关键词】电子产品；设计缺陷；影响因素；评估模型

科技的发展让电子设备越来越小型化、低成本化，而受益于电子设备的方便和便携，电子设备已经深入人们生活的方方面面，可以说电子设备已经彻底改变了人类的生活方式，带来了极大的方便。但是随着电子设备的发展，人们对于电子设备的性能和外观越来越追求极致，这也就带了电子产品设计缺陷的风险的提高。而市场的竞争越来越激烈，厂家不得不缩短电子设备的更新间隔，也就从另一个方面提高了电子产品设计缺陷出现的几率。

1设计缺陷概述

综合权威机构对于设计缺陷的概述，设计缺陷的定义如下：

（1）设计缺陷是产品在设计的时候出现的缺陷，而在制造过程中没有发现，或者是发现的却加以隐瞒。

（2）设计缺陷的最直观的表现就是影响用户的使用，导致产品达不到用户的预期要求，甚至在某些情况下对用户的生命及财产安全造成损失。

（3）设计缺陷并不单独出现，往往是一个批次的产品都存在问题，可能会给消费者其生产厂家带来巨大的经济损失。

（4）造成设计缺陷的原因很多，对于电子产品的要求过高，可能会导致只能满足一部分的要求，从而形成了设计缺陷。

在对电子产品要求越来越高的今天，可以下结论说，电子产品设计的缺陷是无法避免的，厂家能做的只是把电子产品设计的缺陷控制在一定的水平，不对消费者造成很大的影响。

对于电子产品的设计缺陷，从产品的功能来分，可以分为以下几类：

（1）软件设计上的缺陷。软件和硬件是电子产品的两大要组成要素之一，软件缺陷是影响用户体验的重要原因，其具体表现是，影响用户对于电子产品的操作，甚至可能造成硬件的损坏。

（2）硬件设计缺陷。受设计水平的影响，或者受预期功能的影响，不同的电子产品使用的不同的硬件，但是不同的硬件之间并不能随意组合，不科学的硬件搭配，也会影响用户的使用体验，甚至对用户的财产安全造成威胁。

（3）结构设计缺陷。这里的结构设计缺陷，主要是指电子产品的结构不能够抵抗外部干扰。无论在什么地方，我们都身处电磁干扰之中，而如果不能屏蔽电磁干扰，电子产品的运行就难以保证。

2电子产品设计缺陷的形成机理

电子产品设计缺陷的形成机理可以如下图所示：

一般来说，电子产品的设计缺陷都出现在设计阶段，设计的最初目的是满足预期功能，而对于电子产品来说，预期功能一般都不存在问题，而在设计方面对于预期功能的实现却很容易产生问题。

3. 缺陷跟踪系统概述

世界上没有哪一个企业能够保证自己的电子产品是绝对完美的，而为了控制电子产品的缺陷程度，进而提高后续产品的质量，许多公司都建立了缺陷跟踪系统，用于记录和跟踪设计缺陷的发现、解决、审核等过程，为下一阶段的生产提供建设性的意见。

缺陷跟踪系统是企业用于产品研发质量控制的软件系统，是企业信息管理、项目管理软件系统的一部分。在电子产品开发企业中，应用缺陷跟踪系统的意义有：

（1） 在一定程度上修正由于产品缺陷而带来的影响。产品的开发过程必然伴随着缺陷，即便是苹果公司也不能保证自己的产品完全没有缺陷。对于产品缺陷进行跟踪，能够帮助厂家了解缺陷发生的原因，并及时进行弥补，能够在一定程度上修正由于产品缺陷对消费者带来的不好的影响，为公司将来的发展奠定声誉。

（2）缺陷信息得到有效记录和共享。缺陷跟踪系统对于缺陷的采集和记录，能够让电子产品这生产厂家及时意识到缺陷，并采取相应的弥补措施。而一个缺陷的发现，则能够为下一代电子产品的设计提供建设性的意见，避免在下一代的电子产品中继续出现同样类型的缺陷，这对于电子产品的生产厂家是很有意义的。

（3）产品质量能够进行定量分析。项目经理可以根据缺陷跟踪系统中的缺陷记录提交、解决的情况，分析当前项目的设计开况，评估设计质量，为下一阶段设计开发工作的安排提供事实依据。

（4）促进人员交流，降低研发成本。缺陷跟踪系统本身包含了企业对缺陷问题的处理流程，并将这一流程电子化、自动化，极大的提高了开发人员之间的交流效率，降低了研发成本。基于上述理由，一家企业如要想提高自身的研发能力和产品开发质量，必须有完善的缺陷管理制度和缺陷跟踪信息系统，随着项目规模和产品开发团队的扩大，缺陷跟踪系统必然会发挥越来越重要的作用。

4基于缺陷跟踪系统的贝叶斯网络

为了解决不定性和不完整性的问题，以计算电子产品设计缺陷出现的概率，这里引用贝叶斯网络。贝叶斯网络对于解决复杂是不是不确定性和关联性引起的故障有很大的优势，其可以从不完全、不精确的产品信息中作出推理，以得到正确的结果。受篇幅的影响，本文不对于贝叶斯网络的定义和用法作出详细的解释，只是简介基于缺陷跟踪系统的贝叶斯网络的应用。

缺陷跟踪系统的应用，让电子产品生产企业对于设计缺陷的定位由定性变成了定量，而利用贝叶斯网络推理模型，在项目的初始阶段，可以利用缺陷跟踪系统采集的数据，对项目进行合理的分析，就可以知道在以往的设计产品中有哪些缺陷，哪些部位容易存在缺陷，甚至可以具体算出设计缺陷在某个部位发生的概率的大小，从而在新产品的设计之初就能够想办法避免这些缺陷，以得到优良的产品。

5小结

科技的发展让电子产品成为人类生活的一部分，可以说人类的生活已经离不开电子产品。我国作为世界上最大的电子产品新兴市场，巨大的市场潜力对于电子产品生产厂家来说既是机遇也是挑战。而想要在日益激烈的市场竞争中占有自己的一席之地，取得长远的发展，相关电子企业就必须严格控制电子产品的设计缺陷。

【参考文献】

[1]朱敏，刘卫东.基于粗糙集贝叶斯网络的电子产品设计缺陷评估模型[J].计算机应用研究，2013，30（3）：706-711.

[2]徐德正，范涛.电子产品的潜在通路分析[J].科技创新与应用，2013，（24）：122-122.

第7篇

本文主要分析了电子产品网络自动化设计的方法与应用技术，阐述了在当前形势下，加强电子产品自动化设计的重要性，针对目前电子产品网络自动化设计方法中存在的问题进行研究。笔者通过研究，总结和归纳自身多年工作经验，提出一些加强电子产品网络自动化应用的对策。希望通过本文的分析能帮助电子生产企业提高市场竞争力和经济效益，能更好地应对工作中存在的问题。

【关键词】电子产品 网络自动化设计 应用技术

电子系统设计是一项十分复杂且重要的工作，电子系统设计工作包括很多方面，而电子产品网络自动化设计作为整个电子系统设计中重要的组成部分，其设计水平和质量将直接影响着整个电子产品网络的设计质量。因此，探讨、分析自动化设计工作中存在的问题具有重要的作用和意义，只有电子产品网络自动化设计人员重视工作中存在的问题，最终，才能认清工作存在问题的根本原因，并积极寻找解决设计问题的应对对策，从而解决工作中存在的问题，提高整个电子产品网络自动化设计和应用的水平和质量。

1 电子线路自动化设计发展现状

电子线路设计过程发展历经三个阶段：人工设计、调试阶段，设计人员各自进行独立计算机辅助设计阶段以及计算机网络化联合辅助设计阶段。通常前两个阶段被称为传统电子电路设计阶段，传统的电子电路系统设计基本上采用自底向上的设计方法。这种设计方法主要是进行最基本的功能单元电路设计和调试，然后进行基本单元电路的组合，从而达到实现产品功能性的目的。如果在进行组合的时候出现故障就会使之前组合的全部作废，回到起点进行重新的设计调试。因此就要求总体设计人员在进行传统设计方法时，需要对基本单元电路的功能与特点进行深入的了解，在进行总体设计的过程中就需要考虑单元线路的性能对产品性能的影响有多大，所以在进行设计的时候需要拥有丰富经验的设计师。传统的自底向上设计方法，大部分的电子系统设计工作都需要进行人工制作，如果在原有的基础上进行改动，那就意味着上次的设计又重复一遍，既浪费时间又在精度上达不到要求，因此很难满足当今社会需求。计算机网络化联合辅助设计采用的是自上而下的方法，这种方法可以有效地实现电子产品设计周期、性能以及成本之间的平衡。

自上而下的设计方法主要是从电路系统设计进行，从最上端进行功能划分以及结构设计。在进行仿真和纠错主要先从方框图一级开始，可用PCB板进行调试，而这段过程主要是在高层次完成的。该设计方法不仅提高了设计效率，而且在一定的程度上实现了对各个阶段的统一管理。

2 电子产品网络自动化设计方法与应用技术

随着经济的发展和生活质量的提高，电子产品也越来越多的融入我们的生活，而个性化产品设计将在我们的生活中占有重要的作用。而计算机技术的高速发展使工业、企业的计算机网络管理技术也随之进行不断地完善和提高。本文主要研究的是利用电子线路计算机辅助设计系统环境Protel 99进行的电子产品自动化设计。

层次化的综合设计主要是将系统和设计限制按照等级进行依次分解，将其分解为更小的部件和设计限制，然后把这些分解后的进行设计综合，而且每一层的电路分析综合和优化过程是一致的。在进行模拟电路的拓扑结构设计时，采购人员、生产部门和仓库管理人员都要参与这个设计，在设计人员进行设计的时候可以提供信息，各部门之间协同进行工作，确保在设计的过程中实现低成本。生产部门在设计师进行设计时，要确保 所有的生产工艺方面可以进行，避免出现反工的现象。这种合作方式我们一般称之为CIMS计算机集成制造系统中的CE并行工程方法。

在进行层次图仿真时，模拟验证工作主要有两种，符号模拟和数值模拟。当模拟验证的结果不能满足设计要求时，就需要我们重新进行拓扑选择和参数优化工作，在每一层都需要做仿真，这样做虽然会产生多余的工作量，但是可以有效的避免失误进行层层累积，这样做提高了整个产品的设计效率。

在实际的工作中，各层次模块不一定是经过了严格的划分的，而且还会采用混合模块并选取构成电路和系统的拓扑结构。因此，在进行单元文件的构成中，需要我们把每个层次上的模块设置于同一层，以方便在进行采取混合模块时，达到方便、快捷的效果。在各个层次的模块下面有各种各样的模块定义，例如，针对某一模块来说，模块定义和功能描述是相同的，而且对于其功能结构形式的实现可以是不同的方式。

拥有丰富的设计经验、充足的管理经验的技术人员，在拥有先进的自动制版、插件设备和可进行 快速重组功能的自动化生产线并结合上面介绍的设计方法，可以提高和完善企业具有根据市场或是客户的需求进行新型电子设备开发和生产，不仅提高了企业的市场竞争力，而且还提高了企业的经济效益和社会效益。

3 结束语

综上所述，电子产品网络自动化设计中的发展，还有很多尚要改进的地方。在对于电子产品设计的自动化方法就是CIMS的应用。企业在进行电子网络自动化设计时，应积极引进高科技人才和先进的自动化技术，只有将先进的生产设备和优良的电子产品自动化设计方法相结合，才能为企业取得更大的经济效益和社会效益。笔者希望更多的专业人士能投入到该课题研究中，针对文中存在的不足，提出指正建议，为提高我国电子产品网络自动化设计方法和应用做出重要的贡献。

参考文献

[1]自动化技术，计算机技术[J].中国无线电电子学文摘，2011（04）：170-245.

[2]李睿.电子产品网络购物系统的设计与实现[D].电子科技大学，2013.

第8篇

关键词：电子产品，散热，设计

 

在科技迅速发展的今天，电子产品的更新换代的是最快的，但制约着生活电子化得主要问题就是散热，同时，散热问题也制约着电子产品的发展，更好的研究散热问题就是对电子产品的发展提供有利的保障。

1.各类散热设计及方法

种类繁多的电子产品在不同的结构下所需要的散热设计是不同的，目前市场主要使用的就是以下两种。论文参考网。

1.1强制气冷风扇：

在笔记型计算机上采用强制气冷风扇始于1995年Intel的Pentium CPU的上市。风扇的散热方式开始被采用是为了打破最高速CPU80486的性能界限进而推出Pentium，然而同时其发热量也飞跃似地增大至16w，由于以往的自然散热技术用于笔记型计算机系统上的散热已出现困难的情况。

1.2功放模块的散热设计：

功放模块的温度控制，主要是控制功率管的结温。90℃-150℃是生产厂商器件的最高结温。散热器应选择铝合金材料，其材质重量轻、导热性好；在散热器材料确定的条件下，底板的厚度会影响其本身的热阻，从而影响散热器底板的温度分布和均匀性，查阅部分国家标准，取散热器底板厚度为5～6mm，长度和高度根据结构设计要求取值为300mm和150mm。

2.对各类散热方法及设计的研

2.1强制气冷风扇：

1995年CPU的散热，是采用以铝或铜的散热板使CPU的热于系统内进行自然散热的方式为主流，对于发热量增加的Pentium的散热问题，CPU制造商则提倡采用导热管来降低散热板的热阻抗的方式。由于此散热方式是为使CPU的热能扩散至笔记型计算机内部，因此系统内部的温度会上升，虽然对于能耐热温度95℃左右的电子零件以及更高温CPU的散热是可行的，但对于耐热温度55℃~60℃低温的HDD，FDD或是CD-ROM也会有不适用的情况。依据风扇对计算机的散热概念，以风扇由系统外部在温度Ta吸入风量Q的空气，以温度T2排出空气。以温度Ta的空气冷却系统内部CPU以外的部品，于温度T1上升之后进入风扇，冷却因CPU的热而达到高温的HeatSink后，再以温度T2将空气排出系统外部。论文参考网。将以风扇回转数比例于系统上检测FG信号的回转数作为设定回转数，以PWM控制风扇驱动电压之技术作为笔记型计算机的风扇回转数控制法，于1977年首次被导入，现在亦被采用于桌上型计算机等成为风扇回转数控制的主流。虽然采用此控制法，能解决由风扇因机械漏失的变动而产生的回转数差异，也能解决此差异而导致噪音不均的情况，但是今后导入风扇散热的微型投影机或是4G行动电话等超小型电子产品等所需之风扇，皆较笔记型计算机所采用的风扇为更小型，回转数的差异亦为更大，因此风扇的PWM控制是不可欠缺的技术。

2.2对功放模块的散热设计的分析

（1）不同散热肋片厚度情况下，肋片厚度存在最佳值，过大或过小都会对散热造成不利影响。（散热肋片=5mm最佳、散热肋片=1.5、3mm次之）（2）不同肋片间距情况下，肋片间距较大时对散热影响很大，肋片间距较小时散热效果相差较小。（肋片间距=5mm最佳，肋片间距=3mm次之）（3）不同散热器与风扇出口处的距离情况下，散热器与风扇出口处的距离对散热效果有很大影响，散热器与风扇出口处的距离较大时风压损失则会加大，进而影响散热效果，所以准确的把握表示散热器与风扇出口处的距离值对散热设计极为关键。论文参考网。（散热器与风扇出口处的距离=5mm最佳，示散热器与风扇出口处的距离=10mm次之）（4）不同并联风扇之间的间距值情况下，并联风扇之间的间距对散热效果影响很小。（并联风扇之间的间距=116mm最佳，并联风扇之间的间距=96mm次之）

3.各类散热材料

3.1导热硅胶：导热硅胶是指在硅橡胶的基础上添加了特定的导电填充物所形成的一类硅胶。

3.2散热涂料:辐射散热降温涂料是由北京志盛威华科技发展有限公司研发生产的，是在世界首创的一种新兴涂料，经过国内部队涂料专家和科学院院士长时间的评审，一致认可涂料辐射降温散热有很好的效果。

3.3散热膏:是作为传递热量的媒体，以聚硅氧烷为基础，辅以高导热填料，无毒无味无腐蚀性，化学物理性能稳定既具有优异的电绝缘性又具有优异的导热性，同时具有耐高低温，长期工作且不会出现风干硬化或熔化现象．主要用于填充发热体与散热片之间的空隙，提高散热效果。

3.4 2009年柏林媒体4月7日报道，德国弗劳恩霍夫制造工程和应用材料研究所、德国西门子和奥地利攀时集团共同研发了一种新材料，这种材料是在铜中加入掺兑金属铬的钻石粉末，其导热能力是纯铜的1.5倍。目前常用的方法就是在电子元件下面安装一块铜板或铝板来加快电子元件散热，但随着电子产品更加小型化和多功能化，铜板、铝板导热能力不足问题日渐突出。研究人员称，新材料能满足小型多功能电子产品快速散热的需要。最后，多散热器做一个简要说明，散热器就是应用不同结构下的电子产品中使用散热设计的产品。多由不同的散热材料应用到散热设计中而成，本文提到的强制气冷风扇就是应用最广泛，也是应用时间最长的散热器。

参考文献：

[1]宫原.小型电子产品的风扇冷却技术[J].设计工学.2002

[2]张平、范多旺.电子产品中散热器的设计与安装[J].甘肃科技.2002

[3]RaviJain.机箱散热问题及对策[J].电子产品世界.2005

[4]李祥臣、大功率电源模块的散热设计与优化[J].科技咨询导报.2006

第9篇

    1.1传统意义上的“三防”

    针对影响电子产品使用稳定性和可靠性的因素(诸如温度、湿度、盐等),在电子产品设计时提出了防湿热、防盐雾、防霉菌的基本要求,合称为“三防”。其具体的定性理论如下:(1)防湿热:当空气湿度过大时,电子产品的材料构件易受潮而发生变形,从而加速金属腐蚀,并最终导致性能降低或破坏,为避免该类现象应进行防湿设计;(2)防盐雾:盐雾中的氯离子可以穿透产品的金属保护膜,形成的盐溶液能加速化学腐蚀和金属电蚀,降低绝缘性,常见的空气污染中所含有的二氧化硫、氨气、氯气等有害气体易导致该类现象;(3)防霉菌:电子产品运作时的产热量利于霉菌的繁殖,其所产生的分泌物不仅影响美观,也能引起腐蚀现象的产生,从而损坏电路功能。

    1.2新“三防”时代

    三防技术是针对电子产品开展的有关环境条件及其影响、耐环境设计、综合防护技术、效果评价及技术管理等方面的理论研究及工程应用的一项系统工程。随着信息时代的到来,通信设备的三防性能已成为重要的技术指标之一,常作为产品试验考核的基本内容以考察设备的可靠性。现阶段,其主要涉及对象包括材料、元器件、电路、结构、工艺等,而在现有的使用环境条件下,从上述各方面改变产品的性能已成为未来电子通信设备三防设计的主要发展趋势,已达到提高通信设备的环境适应性的目的。

    2三防设计的内容

    电子产品研究和设计,需根据其应具备的性能要求和使用的环境条件进行相关的考量,因此,三防设计的基本内容有:(1)产品寿命期环境剖面及其对腐蚀的影响程度,电子产品的使用环境对产品的性能影响巨大,考察环境中可能存在的不利因素是三防技术应用的前提,也是十分重要的技术依据。(2)三防技术保护措施。现有的三防保护主要从材料防护(主要体现为材料的抗腐蚀性能)、结构防护(主要是避免腐蚀问题的结构设计)和工艺防护(技术工程化过程)。(3)三防试验及评价技术,试验的方法主要包括人工加速试验和大气暴露试验两类,同属于破坏性试验,旨在通过短时间的恶劣环境(自然环境条件、人为使用条件)得出破坏产品性能指标的参数,以便进行相应的改进。(4)三防管理技术,电子产品的生产过程拉伸大,从产品的设计到最终的生产验收,各个环节都有不同程度的影响,建立合理的管理体系,首先可以方便整个过程的有序化执行,也有利于后续的反馈性查询。针对以上内容,戴柏林等人形象化地给予了其基本的结构层次,如下图所示。图中十分明确地描述了各层次的基本属性和协作属性,即:管理体系的作用;各层次可合并或拆分;低层次的内容条目更具体;第三、四层次可补充。

    3三防设计的强化

    3.1三防技术管理的提高

    三防技术管理体系,指为使电子产品达到三防技术标准而应具备的技术和管理条件,其应具备标准化、程序化和制度化的基本特征,所涉及的基本内容包括管理框架、相关过程、工作程序及所需资源四个部分,三防管理体系建设的主要目的在于规范和约束设计师行为,避免设计的随意性。将三防问题纳入管理体系内,就必须要求在产品设计到制造的整个过程中严格检查相应的各个点的执行情况,具体体现在以下几点:(1)设计方案的反馈:确立设计方案后,进行相关试验,试验的具体情况应及时反馈给工艺、结构总设计师,便于从整机防护的高度调整或改进其三防问题;(2)分工协作能力:要求各个部门明确职责,从生产的各个环节配合三防工作的良好展开;(3)流程监督、记录:针对生产流程中影响产品性能的特殊工艺过程,严格填写必要的生产记录,便于查找和分析问题;(4)产品的验收:零部件应进行相关专业、工序的自检、互检、专检过程,验收合格后方可进行破坏性模拟鉴定;在进一步的产品生产过程中,也应严格执行产品验收标准,针对客户的反馈应进行及时的工艺技术修订。

    3.2三防技术材料的选择

    针对电子通信结构部件特性,正确、合理地选择相应材料(金属及非金属材料)是进行三防设计的第一步,只有从原料上保证质量可靠性,才能从根本上保证设备的可靠性,因此,选材至关重要。在材料的选择上,为了使电子通信设备具有更好的适用性,应尽量选择耐腐蚀性能好的金属材料(诸如铝合金、钛合金、奥氏体型不锈钢等)和耐老化、不长霉菌的非金属材料。在材料选用前,应对其基本性能十分了解。21世纪进入纳米材料时代,纳米技术的应用更为广泛,究其原因是因为纳米材料具有常规状态下材料难以比拟的优势,比如良好的耐受紫外线功能、抗菌性能、颗粒度小(可制作无色材料)等,目前已有应用的纳米材料有二氧化钛。

    3.3三防技术结构设计的提高

    三防结构的设计应具有简便性和实用性两大特征,同时也应满足其基本的力学要求和性能要求:(1)对所选材料进行适当的处理(电镀、涂漆、喷塑等),提高性能指标。(2)暴露件应进行防雨、沥水性设计,大容积构件应避免气密式设计,而需进行气密设计的部件应严格执行密封标准。(3)后续加工处理工序(电镀、胶粘、灌封等)对尺寸的要求应作提前考量。(4)应考虑加工的可行性,诸如重量限制、死角、残留等。(5)外观指标:主要体现为零件的光洁度和色彩统一。

第10篇

关键词：CDIO；电子产品生产工艺；教学改革

一、CDIO的来源及国内现状

CDIO工程教育模式是一种先进的教育理念与人才培养模式，是近年来国际工程教育改革的最新成果。它是2000年起由美国麻省理工学院联合瑞典查尔姆斯技术学院、瑞典林克平大学和瑞典皇家技术学院，四所前沿的工程大学共同开发的一个新型工程教育模型。CDIO是英文单词构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）的缩写 ,注重培养学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。

我国第一个全面应用CDIO的学校——汕头大学从2005 年起，即开始学习研讨CDIO 工程教育模式并加以实施，目前已取得明显的效果，CDIO在全国范围内逐步得到推广。2007 年 11 月教育部组织召开了“2007年中国高等工程教育改革论坛”和 “CDIO 国际合作组织会议”两个大型会议，来自国内外40 多所高校的专家和学者，对当前高等工程教育存在的问题进行了热烈的讨论，反响强烈，形成了在全国范围内大力进行工程教育改革的共识。2008年4月，“CDIO工程教育模式研究与实践课题组”成立，旨在研究、借鉴国际工程教育改革的理念和做法；通过对我国工程教育改革情况进行深入调研，指导有关院校开展CDIO试点工作；另外，还负责组织开展CDIO工程教育模式的研讨与交流活动。目前全国共计已有39所高校在开展CDIO试点工作，其中2008年确定了18所，2010年确定了21所，这种规模还在继续扩大。

近年来高职教育发展迅猛，以“就业为导向”“实境耦合”“教学做一体化”“校企合作订单式培养”“能力本位”“工作过程导向”“教学资源库建设”等理念和人才培养模式的提出与实施，充分说明高职院校在CDIO教学模式改革方面具有一定基础和优势。目前已有多所高职院校的部分专业入围CDIO工程教育改革试点。

二、课程原有教学模式及存在的主要问题

“电子产品生产工艺”课程作为应用电子技术专业核心专业课程之一，示范院校建设期间，在教学内容、教学方法、实践条件等方面进行了大力地改革，取得了很多成效，2009年被评为山东省精品课程。课程经过几年的运行，有些问题逐渐凸现出来，亟待改进。

1. 教学内容的选择上，创新型的部分仍偏少

课程三个主要项目中，除“手工焊接导线造型设计”项目，能调动一些学生创造性思维外，其余两个项目：“小型电子产品装配与调试”与“SMT产品装配与调试”，基本上都是要求学生购买相应的收音机、万用表、小音箱等电子产品套件，根据说明书或操作指导书完成产品的装配、焊接和调试过程。虽然学生在此过程中，实践动手能力得到了一定提高，也有助于部分理论知识的理解，但从整体看来，对学生创新思维的开发帮助不大，学生对一个电子产品从设计、采购、制造等一系列工艺流程理解得不够透彻。

2.学科知识的连贯性、紧密性方面体现不足

元器件的识别与检验部分在“电路基础”课程中一般均有介绍，但当在工艺课程中再次提到时，我们会发现学生基本上已遗忘殆尽了。而对于学生要组装的那些套件来说，电路原理的分析通常不是工艺课程的重点。这样，似乎课程间知识脱节比较严重，导致学生觉得学这些课程没有用处。究其原因，仍是学科体系的设置存在问题，没有将各门课程通过案例、项目等有机联系起来。

3.学生团队意识较弱

综观工艺课程中各个项目，虽然也有意识地对学生进行了分组，如：工艺文件的编制项目，但效果不明显，仍有部分学生存在消极应付的思想，没有在团队中发挥实际作用。

三、借鉴CDIO模式对课程进行改革

以课程中“电子小制作”项目为例，介绍CDIO模式的探索与实施。由于是初步尝试，对产品的复杂程度、技术含量等不做太过具体的要求，给学生充分自由的空间去发挥。

1.构思（Conceive）

给出项目任务：利用所学专业知识（不局限于本课程），完成一个中小型电子产品的设计、制作和调试，严禁直接购买套件组装。

根据任务目标，将学生以3～4人分为一组（也可自由组合），组成一个团队，要求学生做好人员分工。在这个阶段，大部分学生的学习积极性被调动起来了，他们会主动通过查阅资料、产品调研、小组研讨等方式确定方案，进行产品功能分析和初步结构设计。

2.设计（Design）

针对确定好的方案，利用所学专业知识，进行电路结构设计、程序设计，实现方案选择。如有的团队要完成一个单片机控制的电子时钟或模拟电梯的制作，在这一阶段，需要画出电路原理图，进行各功能模块程序设计，还要确定好硬件电路制作方案，选择好元器件和材料，对电路板制作方案进行可行性论证。

3.实现（Implement）

各团队根据设计方案，自行购买元器件和材料，利用校内实训基地，完成产品的制作和调试。在项目实施过程中，既要强调团队成员各司其职，也要求每个学生熟悉整个项目流程和原理，使学生得到全面的锻炼和提高。

4.运作（Operate）

通过项目考核的方式实现。要求每个团队派出代表，对本组产品的功能、实现方法以及人员的分工合作等情况进行阐述，本组其他同学可作补充，其余同学可随时提出疑问，达到交叉学习的目的。最后的考核结果由学生自评，小组间互评和教师总评共同决定。

四、改革所取得的成效

通过改革，发现同学们对此次活动热情高涨，整个过程中，从方案的选择、元器件的购买和检测、硬件电路的搭接以及软件的编程实现完全由学生独立完成，教师只起辅助和监督的作用。虽然有些同学的作品不是那么美观，功能还不是很完善，但通过这次活动，同学们普遍认为收获很大，很享受整个过程带来的乐趣。很多作品都用到了其他课程知识，如：单片机技术、模拟电子技术、数字电子技术、Protel、电子测量技术，等等。即使是同类型作品，不同组采用了不同的方案。如SMT器件的焊接，有的组采用手工焊接，有的组利用实训室的小型回流焊机实现；又如PCB板的制作，有的利用雕刻机雕刻实现，有的则是先用电路CAD软件画出原理图，然后通过腐蚀方法实现，还有的采用万能板实现。这样，既有效加强了课程间的联系，又增进了团队间协作，提高了学生实际动手能力、查阅资料能力、语言表达能力、自我学习能力等职业综合素质，效果非常好。

第11篇

【关键词】电子产品结构工艺 学做一体 设计 制作

《电子产品结构工艺》是一门综合性的应用型边缘学科，专业理论和实践性都很强。职高生学习有困难。在多年教学中，笔者尝试实行“学做一体”的教学模式，借助项目式教学，通过一套行之有效的教学方案，把课程各章节抽象的理论知识融合进实践项目的各个实施阶段。这样的优化设计降低了学习难度，提升了教学效果。

为了更好地从学生出发，优化教学过程和内容，由实践到理论，提高课堂教学有效性，本人设计了《电子产品设计与制作任务书》，以指导教学实践。

1.目的与要求

通过一个简单的电子产品的整机设计与制作，全面了解电子产品的开发与生产过程，巩固和提高学生的电路设计能力、PCB板设计和PCB板的制作能力，电子元器件的选择与检测能力，电路安装能力与电路的调试及检修能力等等，以检测学生知识的掌握程度和综合能力，同时也了培养适应电子企业相应岗位的能力。

2.任务：完成一个实用电子产品的PCB板设计与整机制作。

3.具体任务操作

（1）选定一个简单的电子线路。写出其性能指标及电路功能。

（2）按照元件清单，选择电子产品材料。

（3）设计PCB板。PCB板大小根据选定电路具体情况而定。要求打印出电子产品原理图、印制电路板图、元件清单，并有布局和布线说明、基本电气检测（ERC）及设计规则检测（DRC）结果说明。注意元件封装必须与实际元器件相符。

（4）PCB制作。要有制作过程说明。

（5）电路组装应符合工艺要求，既考虑电气性能要求又考虑美观要求。

（6）电路调试并写出调试报告。检测、调试的过程，方法及调试的结果。

4.组织方法

分组教学，3人一组，选定一个电路，每人独立完成PCB板的设计，选出设计最好的印制电路板制作出电子产品。

5.具体实施时间安排

6.考核评价（每个任务评价，老师与学生评分各占50%）

7.课题举例（学生可另选）

（1）直流稳压电源；

（2）闪光灯电路；

（3）晶闸管调光电路；

（4）晶体管延时电路。

8.课题报告（格式）

（1）封面。

（2）设计任务书。

（3）课题内容（包括课题目的、课题选用器材、设计总体方案、电路原理图、PCB设计图、PCB制作过程说明、整机调试原理、方法及性能指标、整机维修过程说明等）。

（4）整机特点、功能和使用说明。

（5）课题总结。

下面以《直流稳压电源印制电路板的制作及装配》为例，具体说明“边做边学、学做一体”的实施方法和过程。

1.课程设计思路

电源电路是一切电子设备的基础。由于电子技术的特性，为电子设备提供稳定的直流电能的直流稳压电源在电源技术中占有十分重要的地位。学生在之前的《电子线路》学习中已对直流稳压电源有所了解，加上直流稳压电路比较简单，便于实践操作，故将此电路作为学生学习《电子产品结构工艺》的实例。

2.课前准备工作

稳压电源散件一套、覆铜板一块、腐蚀液（三氯化铁水溶液）、烙铁一把、毛笔、电钻、装配工具等

3.预备知识：覆铜板

（1）覆铜板是制作PCB板的材料，一般选用的是1.5mm和2.0mm的覆铜板。

（2）根据覆铜面的不同又分为单面覆铜板、双面覆铜板、多层覆铜板。本课题只需采用单面板。

4.任务一：印制电路板的设计

（1）选择电路图及理论知识回顾：电路原理分析，计算输出电压的范围。

（2）绘制电路原理图（PROTEL DXP2004）

电路原理图、元件清单、ERC、DRC检测。

（3）绘制印制电路板（PCB）图。

①元件封装必须与实际元器件相符。

②合理安排电路中的元器件。

③选择合适的导线安全间距和走线宽度。

5.任务二：印制电路板的制作

（1）覆铜板的处理

根据电路选好一块大小合适的覆铜板，去掉氧化层，将覆铜板四周打磨平整。

（2）图形转印（由于实习条件的限制，我们采用手工描绘法）

具体操作：将设计好的PCB的图纸通过打印机按照1：1比例打印出来，然后通过复写纸印到覆铜板上。用耐水洗、抗腐蚀的油性记号笔涂描焊盘和印制导线。本环节要求线条清晰、无断线、无砂眼、无短接，且耐水洗、抗腐蚀。

（3）腐蚀、钻孔

将自配的三氯化铁水溶液（三氯化铁和水可按1：2配制）腐蚀液放入塑料盒中，将待腐蚀的PCB板线路朝上放入盒内，用长毛软刷往返均匀轻刷，待不需要的铜箔完全消除后取出，清洗并擦干，再用电钻将PCB板钻孔和进行防表面氧化处理即可。

通过任务一和任务二的实施，学生对电子设备的防护的基本知识有了简单直观的认识，并且结合课程第三章内容能对电路的元器件进行较为合理的布局，又动手DIY了一块由自己设计的印制电路板，同时也基本掌握了简单的印制电路板的设计及制作过程，对本课程第四章印制电路板的结构设计及制造工艺有一定的了解。感兴趣的学生在制作自己的电路板过程中也开始研究企业双面孔金属化印制板和常规多层板的制作工艺。

6.任务三：稳压电源的焊接装配与调试

注意元器件装配流程及元件安装技术要求。

7.任务四：调试与检测

（1）安装完毕，经检查无误后方可通电调试检测。

（2）电压测量：测量三极管各极电位并判断其工作状态、电路输出电压可调范围。

（3）调试：本环节意在让学生明白电路调试的内容，能选择正确的仪器仪表，分析调试中出现的问题并进行排故，对调试数据进行分析处理，作出产品是否合格的结论，也要提出电

路改进的意见。

实践证明，以《电子产品设计与制作任务书》来实施教学，可以优化教学内容与教学过程，提高教学效率。在教学实践中，教师要根据教学内容的需要，制定切实可行的实施方案，激发学生学习动力，发挥学生主体作用，进而提高教学效率。

【参考文献】

[1] 董成春、郭玲玲. 加强实践教学，突出技能培养，《中国校外教育・A》，2011年第1期.

[2] 廖芳 主编.《电子产品制造工艺》，电子工业出版社，2007年.

[3] 王卫平 主编.《电子产品制造技术》，清华大学出版社，2005年.

[4] 陈森 主编.《印制电路技术》，化学工业出版社，2008年.

第12篇

1．1风能发电原理

风力发电是一种将风能转换为机械能，由机械能再转换为电能的机电装置。风能发电的原理为：在风力作用下，叶片带动线圈旋转切割磁力线，从而产生电流。风能发电机一般由风轮、发电机、调向器、限速安全器和储能装置等构件组成。风能作为可再生的、无污染的自然能源具有广泛的使用前景。

1．2LED灯工作原理

LED（LightEmittingDiode）灯被称为“绿色照明”工具。其核心的部分是由P型半导体和N型半导体所组成的半导体晶片。在PN结外加上电压，通过在P端接正极，N端接负极，电流便能从P型端流向N型端，空穴和电子都向界面运动，使空间电荷区变窄，电流可顺利通过。利用PN结的单向导电性，在半导体晶片的两极加上正向电压，半导体中载流子发生复合，将多余的能量释放出来而引起光子发射产生可见光，从而把电能直接转换为光能，光的强弱与电流大小有关。LED灯作为骑行自行车的主要照明产品应用已经越来越广泛。

1．3自行车车载风能照明与充电系统可行性分析

风能是最普遍的无污染可再生能源，在使用时间上限制性不大，未来有望成为能源结构中的重要组成部分。LED光源具有高效、耐用、体积小、安全、环保等多种优点，目前被广泛应用于各种照明设备。设计中不仅需要在不同阶段协调不同用户的需求与产品之间的关系，还需要协调在不同阶段与自然环境的关系，确保产品在生产、流通、使用、回收和销毁的过程中不对环境造成不可逆的影响，最终实现低碳化。大多数产品成本、质量和可持续方面（经济、社会和环境）问题是在设计过程中建立的，文中所述设计力求将可持续设计思想贯穿于整体设计中。

2产品设计

2．1设计思路

通过分析风力发电原理及调查市场现有可充电式LED自行车照明产品，将该原理与自行车LED照明产品结合，利用自行车骑行时产生较大的风速转换为机械能，再将机械能转化成电能并储存。电能一部分用于夜间自行车骑行照明，另一部分可供小型电子产品充电。与普通可充电自行车灯相比，充分利用了骑行时产生的风能，从而减少能源浪费，产品形式灵活多样化，达到便捷、节能效果。

2．2外观与结构设计

传统自行车灯造型单一，缺乏自身独特的造型语言。从外观设计角度实现自行车灯的低碳环保体现在：在基本形态选用上，曲线造型形成的弧形能减少风阻，符合空气动力学原理，结构边缘采用圆角过度，能够很好地依附于自行车，且实用产品体量感减小。在结构的组合上方便制造、安装、检验、维修以及拆卸、回收再利用。产品材质设计取决于产品的使用功能，基于产品要与自行车进行依附，材料选用橡胶等软材质，有一定弹性及摩擦力。由于产品的使用时间为自行车骑行阶段，因此要充分考虑适用各种环境因素。结构设计时应充分考虑使用过程中存在的问题：

（1）顶部滑块及风扇盖设计。顶部黄色滑块可随着圆弧外壳来回滑动，遮挡USB插口，避免灰尘与雨水进入。

（2）凹槽与固定带设计。凹槽采用半径为15mm的圆弧，以适应不同直径的车把；凹槽处采用软质橡胶（表面规律性凹凸），增加了与车把之间的摩擦，加上可调节固定带，可使产品很方便地固定在车把上。

（3）指示灯用于提示充电量容量，指示灯亮时蓄电池充满。

（4）USB插口可用于用电量小的电子产品充电。此外，产品部件易于拆卸，有利于组装及维修。当某些功能部件损坏时可方便地更换，避免成套设备报废，使产品的使用寿命延长。加强产品的耐久性和功能灵活性的设计和再设计，更注重可持续发展。

2．3蓄电池

由于发电装置所产生的电力有限，因此需要蓄电池储存电能。以夜晚照明时间为2h（照明灯功率为0．25W的LED灯照明所耗掉的电量约为150mAh）计算，同时给小型音乐播放器充满电（一般小型电子产品蓄电池的容量约400mAh），需选用总容量至少为550mAh的蓄电池。

2．4其他部件

为保证蓄电池、LED灯正常使用，延长其寿命，装置必须加以稳流器、稳压器、调节电压器、整流电路等小部件。

3结论

第13篇

【摘要】对于电子通信产品而言，静电释放（ESD）是一个隐性杀手。在电子通信产品的生产使用过程中，对电子通信产品静电放电，不但会使产品的正常工作遭到干扰，同时还可能造成电子通信产品电子元器件的损坏，使电子通信产品出现故障，严重者还可能引起事故的发生。因此，加强对电子通信产品的ESD防护设计至关重要。本文在阐述了电子通信产品静电释放的危害及其ESD防护设计要求的基础上，进一步分析了电子通信产品的ESD防护设计的方法。

 

【关键词】电子通信；ESD；防护设计

ESD即静电释放，是一种电荷的快速中和的现象，它是静电源产生的电能在进入电子组件之后由于感应而迅速产生放电的现象。

电子产品以及人体本身都非常容易带静电，当人体（所带电极不同）与电子产品相互接触的时候，所累积的电荷有可能通过某种导体，或在空气中进行释放，从而产生静电现象。正在运行的电子器件，因静电释放而产生的周围磁场的变化，使电子器件获取的信号发生错误，从而产生错误操作，导致电子器件遭受损坏。

 

据统计，由静电释放而造成的电子器件的损坏，在所有损坏失效的电子器件中占有的比重超过60%。可见，加强电子产品的静电防护设计十分必要。

一、电子通信产品中静电释放（ESD）的危害

（一）静电释放导致电子通信产品的元器件失效

在静电的释放过程中会有电流产生，从而导致附近的电磁场产生变化，使电子通信产品的电子元器件获得的信号发生错误，影响电路的正常的数字逻辑，从而造成电子通信产品的错误操作，严重者可能引起电子产品的死机。同时，在静电释放时，很有可能直接导致电子通信产品元器件自身出现开路或者短路等问题，从而使电子通信产品的工作能力丧失。若带电物体本身所带的静电的电位比较低，在一次性的静电释放中可能不会造成电子通信产品的元器件完全完全丧失工作能力，但对其内部或多或少都会造成一定程度的损伤，这种损伤难以被检测出来，若在多次的静电释放后，经累积的电子通信产品的元器件的损伤就会使其彻底丧失工作能力，从而带来巨大的损失。

 

（二）静电释放对电子通信产品产生干扰，造成信息错误

静电释放属于脉冲干扰，在对电子通信产品进行静电放电时，可能会在电子通信产品的内部的多数位置检测到幅值较大的干扰脉冲，从而导致设备的信息出错，致使逻辑电路产生翻转，从而使电子通信产品产生故障。此外，静电释放还可能产生电平和频带都非常高的电磁脉冲干扰，当电子通信产品的敏感电路与这一电磁脉冲干扰发生藕合时，也会造成错误信息出现，造成电子通信产品发生故障。

 

（三）高压的静电释放会吸附尘埃微粒

静电电荷对空气中的尘埃微粒的吸附性非常强，这些尘埃微粒会对半导体芯片以及印刷电路板（PCB板）造成严重的污染，降低了半导体芯片与PCB板的绝缘电阻率，这就会对电子通信产品的元器件的工作效率造成严重的影响，更甚者可能导致电子通信产品元器件发生故障（如互补金属氧化物半导体电路产生门锁），丧失工作能力。

 

二、电子通信产品静电防护设计的要求及注意事项

由于静电释放的问题是长期存在的，因此，要把电子通信产品的ESD防护作为一项重要的工作贯穿于电子通信产品元件从设计、生产到运行使用的整个过程之中，并对其静电释放进行验证。电子通信产品静电防护设计的要求与注意事项主要表现在以下方面：

 

（一）明确电子通信产品ESD防护方案的等级

ESD防护方案的防护等级主要分为基本防护与全面防护两大类。

1.ESD的基本防护。ESD的基本防护主要包括人员1-2小时的基本的ESD培训、人员外露的皮肤可以通过相应的传导体接地、人员腕带1MΩ电阻接地、传导性的工作面接地以及聚乙烯保护包装等。

 

2.ESD的全面防护。ESD的全面防护是指在ESD的基本防护等级的基础之上，再增设一些额外的、更加全面的ESD防护措施。比如，对电子通信产品采用双层包装，并在包装的最外层贴上防静电保护或者增设一层金属箔片包装，将包装细致化。由于电子通信产品的元器件存在差异，相应的其ESD防护等级也存在着差异。因此，只有明确各电子通信产品元器件的ESD防护等级，才能够有针对性的采取有效的ESD防护措施。

 

（二）根据实际需求确定ESD防护标准与管理方法

由于ESD防护应用的地点与范围存在着巨大的差异，因此，其防护的具体的要求也存在着差异性，如运用于军事或者工业的ESD防护，其防护要求存在着巨大的差异。因此，各企业单位需要提供详细具体的ESD防护要求，再根据具体的要求以及标准，为电子通信产品的ESD包装、电路设计以及操作等，提供具体的操作步骤以及有效的ESD防护措施，制定具体的ESD防护方案。此外，要加强ESD管理，确定执行制定的ESD防护方案情况、ESD防护设施进行维护的花费情况以及人员的训练情况等。检测方案是否有效可行，从而找出具体的管理办法与改进措施，优化ESD防护方案，提高ESD防护作用。

 

（三）对ESD防护进行有针对性的考虑

在电子通信产品的设计阶段就应该将ESD防护纳入考虑的范围之内，能够有效避免在电子通信产品的研发后期所产生的静电释放的影响，有效控制电子通信产品的的研发周期，节省其研发成本。若在电子通信产品的设计基本定型且不能做太大的修改以后，再考虑其ESD防护，就会降低电子通信产品的ESD防护效果。因此，在电子通信产品的设计之初，就应将其ESD防护作为一项重要的工作，着重考虑。此外，电子通信产品的生产企业应该要有一个自身电子通信产品元器件的静电释放的顺序表，了解电子通信产品各元器件的静电释放能力。

 

（四）电子元器件结构及其整体设计要求

在电子通信产品的结构设计时，可采用绝缘胶布避免金属件外露而产生的回路的问题，静电的电荷量虽然非常少，但是静电电位却相当高，因此，即使有时使用绝缘涂层或是涂料外壳也不可能完全避免静电释放对电子通信产品元件带来的损害。在电子通信产品元器件的结构设计时，要确保电子通信产品的元器件外壳与地面之间能够有较好的接触，而且外壳的各面板之间也要有良好的接触，电阻应该低于0.4Ω，另外还须将信号线与电源线明确的区分开来，这样可以通过地面回路将静电电荷放掉，有效避免静电的累计，从而有效保护电子通信产品的元件，避免静电对元件造成损害。

（五）印刷电路板（PCB）的ESD防护设计要求

印刷电路板是设置有各项电子零件以及集成电路的电路板，它几乎存在于所有的电子设备中，它是电子元器件的重要支撑体以及电气连接的主要提供者，因此在对电子通信产品进行ESD防护设计时，印刷电路板的ESD防护设计尤为重要。印刷电路板的ESD防护的具体要求主要有：

第14篇

【关键词】RFID技术 逆向物流 循环经济

随着社会的进步和人民经济的不断发展，环境问题已经越来越严重。环境的治理和保护已经引起高度重视。在保护环境的同时如何进行有效合理的科技发展，是我们现在需要思考的问题。因此，对RFID技术在电子产品逆向物流系统中的应用研究有着鲜明的现实意义。

1 RFID技术在电子产品逆向物流系统中的应用研究背景及意义

1.1 RFID技术在电子产品逆向物流系统中的应用研究背景

随着科学技术的不断发展和人民生活水平的不断提高，我国自上个世纪末电子产品大量普及。直到今天，当时的电子电器产品已经被淘汰。根据调查截止至2015年我国的大型城市电子电器淘汰率已经达到近800万台，再加上手机的淘汰数量，那么每年淘汰的电子电器的数量将会突破千万。并且这个数据仍然呈现递增趋势。

目前我国的电子产品回收已经出现了新的“转折”，如以旧换新的活动。但是在很多地方的电子产品收购仍然依靠个体商贩走街串巷来完成。部分商品的回收利用率低，人工效益低下，很难形成规模市场。如果只依靠这种传统的模式会使环境压力越来越大，因为电子产品中的重金属越来越多。

近年由于环境问题的严重性，政府部门根据现阶段的环境状况推出了一系列政策。在政策的扶持下，RFID技术的引入及发展已经成为废旧电子产品回收的必然发展趋势。

1.2 RFID技术在电子产品逆向物流系统中的应用研究意义

废旧电子产品在逆向物流系统中主要有两大分类，一类是可利用电子产品，另一类是可再利用电子产品。前者指的是电子产品中有重要的金属材料和大量的可再生材料，即使被淘汰了还是会有剩余价值。后者指的是可再一次作为商品重新回到商品行业交易中去。根据这两点的定义我们可以看出，市面上的废旧电子产品数量复杂，而且没有较为统一的回收体系，使得市场交易秩序混乱。

由于废旧电子产品的危险性及各方面的原因，废旧电子产品回收产业化、规模化长期得不到实践。运用RFID技术结合现有成熟的市场宣传和市场营销模式，引导人们的绿色生活，培养人们的循环理念。RFID技术对于降低制造商构建闭环物流产业链的成本，促进物联网的进步具有鲜明的现实意义。

2 基于RFID技术电子产品逆向物流系统的需求分析

通过研究发现，在电子产品逆向物流中，存在地域性差异。也就是说，商品因为各种原因分布在不同地域，并且还有回收商品数量不可预知的问题。这种回收产品的不确定性和产品的地域性差异，对电子产品的逆向物流发展有着先天性的制约。并且在研究中我们发现回收电子产品逆向物流具有缓慢性和复杂性。我们对现有的案例进行分析及对相关资料的查证总结出逆向物流体系的三种常规模式：

（1）生产企业自营；

（2）生产企业与环保企业联营；

（3）第三方环保企业经营。

其中，第三方环保企业的经营模式具有成本低，规模效果强等优点。

RFID技术的电子产品逆向物流系统指的是在电子产品逆向物流技术中运用RFID技术，更好的改善现阶段的废旧电子产品回收问题。这里RFID技术的电子产品逆向物流系统具体指的是：在进行产品检测中运用RFID技术对产品进行数据化的标识，再根据已经标记的现有标识进行分类运输和拆解，达到自动化的目的，以此来保障流水线工程的顺利开展。电子产品的逆向物流系统可以达到信息的可控、即时、有效、可视。让精细化的管理变为可能，为电子平台交易提供了重要的技术平台，为推广绿色生活和循环经济理念打下了坚实的基础。

根据以上提到的问题和实现策略， RFID技术电子产品逆向物流系统的基本需求如下：

（1）利用860-960MHz的高频段RFID设备，来基础保障其他物流领域的广泛性和通用性。并且为逆向物流系统和正向物流系统的融合和构建打下坚实的物质基础。

（2）应用设备要具备有效的标识、读取、改写射频标签信息。

（3）能够实现自动化采集数据信息，提升周转流程和运输效率。

（4）能实现最终检测。

（5）能实现信息共享。

（6）能实现逆向物流无纸化运作。

3 基于RFID技术电子产品逆向物流系统的结构设计

电子产品的逆向物流系统其中包括回收检测与分类，产品运输和周转等环节。电子产品先经由各个回收网点进入大型的中转站点，再进过中转站点的检测。同时利用RFID技术对电子产品进行标记，将电子产品分为可用产品和不可用产品。可用产品直接输出到交易平台，不可用产品经过回收拆解将不能用的进行外运处理，可以用的材料返回交易平台，最后用户进行交易。

电子产品的逆向物流系统的意义在于：RFID技术实现了商品的在线追踪，并且可以进行规范性的电子产品交易。RFID技术让废旧的物品在科学、高效、标准化的管理之下更环保。从跟本上杜绝了电子产品的环境污染问题。故电子产品的有效射频标识，及运输过程中的全盘监控是电子产品逆向物流系统的成败所在。

4 结论

在以前的发展中我们并没有意识到工业生产和科技生产对环境的影响，因此我们现在应该及时的进行补救。历经几十年的发展，RFID技术在电子产品逆向物流系统中已经初见成效。相信随着科技的不断发展和我们研究的不断深入，RFID技术的成本将会不断降低，而RFID技术的可靠性将会越来越高，可持续性的循环经济理念也会在环境建设中起到重要的作用。

参考文献

[1]赵旭升.基于逆向物流管理的回收处理中心选址问题研究[D].天津：天津大学，2006.

[2]李富玉.射频识别（RFID）关键技术研究及其在电子废弃物再制造逆向物流中的应用[D].昆明：昆明理工大学，2007.

[3]季杰.基于RFID技术的废旧家电回收模式及回收决策研究[D].合肥：合肥工业大学，2015.

[4]吴刚.逆向物流规划体系及其补偿控制问题研究[D].重庆：西南交通大学，2008.

第15篇

【关键词】热设计;自然散热;自然对流和热辐射

1.前言

热设计是电子设备设计的重要内容之一，是保证整机性能、提高整机可靠性的重要因素。本文为了保证某电子产品在指标要求的温度下可靠的工作，根据其耗散功率，元器件集中程度，元器件温升以及环境温度要求、可靠性指标等进行分析，选择合适的散热手段。

2.散热方式的选择

本文研究对象的结构形式如图1所示。

图1 某电子设备的结构示意图

其特征尺寸为：V=53×40×30=636003

则：体积热流密度q（体积发热系数）为：

q=P/V=280/63600=0.0044（W/3）

图2 体积发热功率系数

图3 行波管安装示意

由图2所示的各种冷却方式的冷却能力范围看，该设备的热流密度q为0.0044W/3小于自然散热方式的能力限值（0.009 W/3），采用自然散热的方式是可行的，为可靠起见，尽量采用金属导热的形式对主要发热部件如行波管等进行冷却，在结构设计中，铸件舱体外增加了加强筋，在提高了整个铸件刚度、强度的同时增大散热面积;在行波管的安装处设计了铝合金导热风道，安装了风机，行波管紧贴风道安装，涂导热膏，风道紧贴舱体侧壁安装，均保证压力在20/2左右，如图3所示。这样行波管散出的热量通过铝合金风道一部分传导到舱壁，一部分被及时带走，在舱体内部形成循环，使舱体内部温度均匀，机箱内表面氧化成黑色，热量通过金属传导到外表面，使舱壁各面均参与换热，从而达到降温的目的。

3.热设计校核计算

该电子设备的总功率约为280W，其中主要发热体为行波管，根据行波管的工作效率情况，我们按照其中80%的功率产生热量来计算散热。即需散去的热量为：

Q总=280×80%=224W。

自然散热的方式主要是通过两种途径，自然对流和热辐射。

通过自然散热散去的总热量为：Q总=Qc+Qr

其中：Q c为自然对流散去的热量;Qr为热辐射散去的热量。

机箱内允许达到的最高温度为：+70℃;外界环境温度取：+50℃

先计算自然对流散去的热量Q c：

Q C=αSΔt ①

式中：α为对流放热系数;S为表面积;Δt为机箱表面与外界环境的温度差。

②

式中：为努谢尔特数;λ为导热系数;L为特征尺寸。

根据自然对流换热的通用准则方程：

③

式中：Ra=Gr・Pr为雷莱数;Gr为葛拉晓芙数;Pr为普朗特数;C为系数;n为指数（层流时取，紊流时）。

其中：Gr=;β为体积膨胀系数;v为运动粘度。

定性温度为：

tm=（70+60）/2=60℃;

特征尺寸取侧壁高：

L=0.3m;

β=;

查表得：

Pr=0.696;

λ=2.90×10-2W/m℃;

v=18.97×10-6m2/s

则：葛拉晓芙数：

Gr=

雷莱数：Ra= Pr・Gr=0.696×4.42×107=3.07×107

由此可知各侧面属于层流换热;但在顶面上有2×107

图4 加强散热筋结构形式

现将各换热面参数及可散去热量根据查表及式①、式②、式③计算后列表如表1所示：

表1

由表1可得：通过自然对流散去的热量QC为：

QC=36.12+16.93+7.21+29.68=89.94（W）

再计算热辐射散去的热量Q r：

Qr=5.67S

式中：S为表面积;T1为舱体表面温度;T2为周围环境温度;ε为系统黑度系数（雷达外表面涂绿色防护漆：ε取0.9）。

S=0.426+0.284+0.284+0.35=1.344

则：Qr=5.67×1.344×（3.434-3.234）×0.9=202.79W

通过自然散热可散去的总能量为：

Q总=Qc+Qr

Q总=89.94+ 202.79=292.73W>224W

4.结论

通过以上校核计算可以看出通过自然散热散去的热量大于舱体产生的热量，可见按其结构形式和功能参数在上述热设计措施的条件下，采用自然散热的热设计是可以满足该电子设备的环境和温升要求。该设备在经过12小时连续试验及高低温循环实验后设备工作正常;在外场试验中，外界环境温度45℃左右，连续工作8小时以上，设备工作正常，设备内部温升满足指标要求。