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绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇电子设备结构设计，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
【关键词】电子设备；结构；设计
1 模块化设计基本原理
所谓模块，就是可组合成系统的、具有某种特定功能和接口结构的、典型的通用独立单元。这个定义揭示了模块的如下特征：
（1）具有确定功能的单元
模块虽是系统的组成部分，但它不是简单对系统分割的产物，它具有明确的特定功能，这一功能不依附于其它功能而能相对独立的存在，并不接受其它功能的干扰。没有确定功能的单元不能算为模块。由于模块具有独立的特定功能，因而它可以作为一个单独的设计单元而分头进行设计。可以单独制造，甚至预制，储备，以供急需及维修之用。当由专业厂生产制造时，则成为单独的商品。对模块的功能及性能可以单独的进行检验、调试、测试和试验。
（2）是一个标准单元
模块结构具有典型性、通用性，并且往往可构成系列。这正是模块与一般部件的区别，或者说模块具有标准化的属性。模块是通过对同类产品的功能和结构的分析而分解出来的，是运用标准化中简化和统一化方法而得出的具有典型性的部件，这一典型性正是模块具有广泛通用性的基础。模块的通用性是通过其接口的标准化或通用化实现的。模块还常常按照系列化原理使其功能和结构形成系列，以满足不同规格、不同产品的需要。
（3）具有能构成系统的接口
模块应具有能传递功能以及组成系统的接口（输入、输出）结构。系统是一个有序的整体，组合成系统的模块既有相对独立的功能，又互有联系。模块通过接口进行串联、并联、辐射状或网状连接而构成具有一定功能的系统。
2 电子设备结构模块化设计系统总体设计
2.1 系统设计思路
系统应用模块化设计思想实现电子设备结构的模型建立。首先对设计对象进行模块划分，得到其模块划分方案。然后分析每一个模块，得到其零件组成，最后以模块为单位，逐模块逐零件的组合，完成电子设备的结构建模工作。以机载电台为例，经过模块划分，得到其划分方案：电台=底座模块十本振模块+前面板模块。分析各个模块的零件装配情况得到电台的所有零件装配信息。之后按模块从零件库中逐一提取这些零件进行装配，完成设备的整机模型生成。最后将描述整机模型的所有几何及物性参数存入数据库，供各分析调用。
2.2 系统设计原则
根据现代CAD技术的发展情况以及所需解决具体问题的发展趋势，提出在现CAD基础上针对特定产品进行二次开发。CAD部分进行三维实体造型，为之的各种分析提供几何模型信息。课题的开发遵循以下几个原则：（l）采用面向对象的编程方法；（2）采用三维参数化特征造型；（3）采用数据库集成统一技术；（4）采用成本最省的设计方法。
为了节省开支，加速软件的开发过程，在软件设计过程中，除必须设计的程序之外，其它主要采用现有的软件解决问题。这样主要工作集中在建立系统及设计与各软件之间的接口上。
2.3 系统模块结构
系统总体分为两个模块：基础信息维护模块和快速模块化建模模块，
2.3.1 基础信息维护模块
电子设备结构模块化设计系统的基础信息维护模块完成系统公用信息的输、显示、存储和转换，该部分的模块划分及其关系如下。
（1）信息库维护模块
电子设备信息库存储的信息包括电子设备结构的三维模型、振动分析模型、热分析模型、电磁兼容分析模型、优化分析信息以及系统信息库和零件库等。其中：三维模型库存放电子设备结构的逻辑描述信息，包括设计目标、设计约束、概念模型、结构参数、零部件选型、零部件尺寸与约束等描述电子设备结构的信息；振动分析模型库存放载荷、约束等信息；热分析模型库以及电磁兼容模型库存放热分析和电磁兼容分析时需要的结构所有热及电磁兼容信息。优化分析模型库存放优化目标、设计变量、设计约束、变量归并等信息。系统信息库模块负责电子设备结构信息库数据的读取、查询和存储。该模块为系统其它的设计模块提供方便、透明的数据操作方法。零件库维护模块负责系统所有零件的基本几何及物性参数维护工作。
（2）接口模块
本系统以现有的商品化CAD软件为基础进行开发，系统中包括UG等多种异构的商品化软件，因此软件之间的集成工作就非常重要。接口模块完成本系统与基础平台之间的无缝集成，其内容包括界面集成和信息集成。我们采用了类似OLE的开发方案，即以C + +Builder开发的电子设备结构模块化设计系统的界面作为主界面，将UG等商品化软件作为系统的某个功能模块，以类似OEL的方式嵌入到电子设备结构模块化设计系统的主界面。数据操作时，从C++Builder主界面发送信息到应用软件，完成操作。
2.3.2 快速模块化建模模块
（1）工程维护
主要负责完成工程信息的维护工作，包括：工程号、版本号以及工程名称的新建、修改和删除操作。
（2）节点信息维护
维护工程中所用到的所有零件节点信息。类别维护：存储了零件的类别信息。对于不同的零件，之后的振动等分析将进行不同的处理；装配关系维护：存储零件在当前工程中的零件号及其父零件号，根据这些信息可以唯一确定一个零件在当前工程中的装配情况；节点数据读写：完成节点信息从数据库的读取及写入工作。
3 结论
本文把模块化设计技术引入到电子设备结构设计中，建立了计算机辅助模块化设计系统，力图解决现阶段电子设备结构设计方法落后、设计效率低下等问题。在模块化设计思想的指导下，以通用CAD软件UG为平台，解决了UG内外部环境联合开发、异构系统集成以及SQLSevrer数据库操作三项技术难点，完成了电子设备结构模块化设计系统的开发。
参考文献：
[1]童时中.模块化原理设计方法及应用.第l版.北京：机械工业出版社，2003年
关键词：电子设备；结构设计；热设计
中图分类号：TU318 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）22-0054-02
20世纪80年代中期，美国的机械电子学开始快速发展，并开始传入我国，机械电子学是电子技术将机、电、磁、声、光、热、化学、生物等多门全新的独立交叉的学科的融合，我们将它称之为机电一体化。它研究多种学科各自特征参量相互间的关系，综合处理与利用这些参量之间的耦合关系以解决电子设备在设计生产和使用中面临的各种问题。这就是现代电子机械学原理的依据，它和传统的结构设计或机械设计原理的根本区别在于，它不再依靠各自单一的技术，而是最大限度地综合应用各门学科最新技术成果的优势，将产品设计得更合理、更可靠、更经济。现对电子设备结构设计中几个关键技术做一简述。
1 热设计
电子设备的使用实践证明，电子元器件的过热是设备不稳定乃至发生故障的主要原因。这个事实决定了热设计的基本任务。近年来，随着电子技术的快速发展，要求集成化器件的功能日趋复杂，输出功率不断加大，而电子设备，特别是军用电子装备由于小型化和机动性的需要，要求缩小器件的封装体积，器件的封装密度也就随之增高；加之不断升级的严酷的军用环境，使得热设计对电子产品可靠性的影响举足轻重。
热设计研究的基本方向是如何减少元器件、部件和设备的内部和外部热阻，使其产生的热量以尽可能短的途径，迅速地传至最终散热器。
减小元器件内部热阻的努力可归结为改进封装结构和采用何种封装材料的问题，这是元器件设计和制造厂家要解决的课题，而对电子设备结构设计师来说，热设计的任务是在满足环境条件和可靠性要求的前提下，选择简单、经济、有效的冷却方法，并进行必要的分析与计算。作为确保设备可靠工作的技术手段，要求在规定的使用期内，冷却系统的故障率应比被冷却元器件的故障率低。针对热设计这一门技术，我国已制订了一系列有关电子设备热设计的部标、国标、国军标等标准文件，为热设计提供了技术依据，从而也将热设计技术提高到一个新的高度。现代电子设备中，除了像发射机这样的大功率放大电路和微功率的微波电路外，其他电路的组装形式基本上实现了印制电路化，因此印制电路的冷却成了人们关注的重点，适于印制电路组装的ATR机箱也就应运而生。
关于热设计过程的计算与试验问题，由于传热过程中各种参数存在着相耦合，使得计算与试验变得相当复杂。尽管出现了用有限元预测温度场的手段，但由于边界条件复杂，计算的结果往往会不尽人意，唯一可靠的方法还是在严格的环境中经受实际考验来验证设计。
2 冲击、振动隔离设计
在电子设备的结构设计中，往往会面临一个颇为棘手的问题，就是如何在结构的刚性与柔性之间取得适当的折衷。在特定的冲击、振动环境下，外界冲击传给敏感组件的能量（通常用加速度g来表示）是由支承结构的固有频率决定的。支承结构的刚性小，其固有频率就低，传至敏感组件上的冲击能量就小（加速度g小），使组件得到保护。但柔软的支承结构在频繁的振动中会遭到疲劳破坏。结构破坏通常是由共振引起的，即当一种结构的固有频率和外界的强迫振动频率相重合时，其共振振幅在理论上可达到无限大。由于结构阻尼对能量的消耗，振动能量不可能被无限地放大，但放大十几倍，甚至几十倍则是完全可能的。所以在冲击振动隔离设计中首要的任务是防比结构共振，其次在冲击与共振的隔离之间进行折衷考虑。有时还要兼顾到设备的体积、重量和造价等因素。所以冲击振动隔离设计往往不是一门单一的技术，而形成一门系统
工程。
在军用装备中，由于使用环境的不同而具有各自的特点。在舰船上强迫振动频率低，频率范围也小，通常在0～20Hz之间，一般能做到使结构的固有频率高于强迫振动频率的上限，最好是2倍，这是防比结构共振最简单有效的方法。而在飞机上振动频率要高得多，一般达500Hz，导弹上可达2000～2500Hz。这样高的强迫振动频率，要使结构避开共振点是不可能的，只有利用阻尼技术来耗散共振时的能量，使其保持在许可的范围内。
在冲击与振动的隔离中，最普遍的方法是使用隔振器。伴随隔振器的发展，隔振技术的另一门类，阻尼材料也取得了长足的发展。粘弹材料由于在隔振与降噪方面的独特功能，自一出现起就倍受工程界的青睐。我国的航空航天部门首先研制出了国产粘弹材料，也首先在该部门得到了工程应用。但由于生产成本太高，难于推广普及，主要应用在航空与航天工程中。还有一种叫减震铬铁铝新材料。据有关资料介绍，该材料在受到打击或振动时，几乎不发出声音，它将机械能几乎全部转化成了热能。当材料受震时300%，10个周期后，在第一个振动周期就使能量经测消耗降到1%。如果这种奇特的材料能得到推广使用，将其作为结构材料，在这种场合，隔振器就会是多余的了。从日前的发展趋势可以预见，今后冲击、振动隔离技术的发展不仅取决于隔振器新形式的出现，更是取决于新的、廉价的隔振材料的问世。
3 电磁兼容性（EMC）设计
现代电子设备的品种日益齐全，灵敏度不断提高，发射功率愈来愈大，而频段日趋拥挤的今天，使得电磁兼容性问题显得尤其突出。电磁兼容性设计在技术上具有多学科交叉的特征，因此是一项系统工程。我国在改革开放后，用巨资从国外引进了各种监测、实验手段，各种微波暗室相继成立，加上有关EMC标准的制订与颁布以及EMC预测软件的发展，已将我国的EMC设计水平从定性推到定量的阶段。
前几年，诸如导电衬垫、导电胶、导电涂料、屏蔽玻璃、屏蔽通风板、屏蔽不干胶带、电源滤波器以及EMC元件等国外产品正式打入国内市场，给EMC技术的工程实施提供了必要材料与元件。我国的EMC技术还处在起步
阶段。
首先，工程技术人员具备的有关EMC方面的知识远不如其他如热设计或冲击、振动隔离方面的知识普及和系统。这不但是该门技术比起其他的技术发展得要晚，更是由于这是一门介于电机之间的边缘学科具有多种学科交叉的特征。其次由于测试设备的昂贵，它不可能像其他设备那样普及，做一次实验往往不是一件轻而易举的事。随着我国经济的发展，也由于该门技术的重要性，它定能在一定时期内发展起来。
4 互连技术
互连技术在电子设备中至关重要。如一部雷达的电触点很多，从理论上讲，这些触点都是串联在电路中的。每一个触点相当于一个电子元件，它的质量好坏将直接影响设备的可靠性。
电接触问题看似简单，但实质上是很复杂的，因为这不是两个导体间的单一的机械接触问题。电接触问题实际上是以材料学为基础的，金属导体间、金属导体与气体及液体间通电后的接触界面微观的与宏观的接触状态，且不仅仅是静比的接触状态，还有在滑动过程中的接触状态以及从闭合到开启或从开启到闭合的接触状态。在这小小的触点中，机械力、电子运动、化学和电化学作用，还有热的作用统统施加影响，最后以电的形式反映出来。前几年，国内生产出了线网型接触式的插头座，比起簧片式的，接触可靠性要高出好多，而插拔力却大为下降。这种插头座已在军用设备中得到普遍应用。此外，电子液的使用也已从国外传入国内。它的功能保护膜是去除金属表面的氧化层且在金属表面形成一层膜，这层膜既有抗氧化作用，又有机械的作用。
5 结构总体设计
每一个装备的战术技术要求中，也必然要包括机动性、可维修性及操作性等内容，这些要求都是通过结构总体设计来达到的。对军用产品，这类问题尤为显得重要，因为在实战中，有些问题会变得很突出。首先是机动性问题，其中包括运输性。对机动式装备，实战要求快速转移、展开、架设与折收，并可以多种手段进行运输。要同时满足这些要求，最重要的设计思想是实现小型化、轻便化，采用快速调平、快速连接技术，这对天线来说尤为重要。结构总体设计要从系统设计和综合设计入手，运用新的设计理论与设计概念，善于移植其他行业已成熟的设计成果，采用新材料、新工艺，特别要贯穿机电一体化
思想。
参考文献
[1] 张斌.电子设备结构设计中CAD技术的应用研究
电子设备结构设计电磁兼容设计中，常见问题体现在PCB设计、屏蔽设计、滤波设计、接地设计等方面，它们的出现，不仅降低工作效率，还可能导致安全事故发生。为应对这些问题，实际工作中应该有针对性采取处理措施，并重视电子设备的养护管理，提高设备综合性能。
关键词：
电子设备；结构设计；电磁兼容设计
1前言
电子设备结构设计构成比较复杂，它是由PCB、屏蔽系统、滤波、接地系统组合而成的综合设备。随着技术创新发展，综合性能更为强大，功能更加多元化，内部结构也更加复杂。但不能否定的是，如果忽视设计和管理工作，往往容易出现故障，不仅影响工作进度，还可能引发安全事故，降低电子设备的工作效率和综合效益。文章结合电子设备结构设计和运行作业的基本情况，探讨常见的不足，并有针对性的提出设计对策，希望能为实际工作提供指导与借鉴。
2电子设备电磁干扰源分析
电子设备运行过程中，往往受到内部和外部干扰，影响设备的正常运行，需要提高设计水平，促进设备作用的充分发挥。
2．1内部干扰
内部各元器件之间相互作用，进而产生干扰现象，对设备运行带来不利影响。常见形式如下:元器件发生漏电现象而引起干扰，无线电信号出现耦合，导线之间出现互感现象引起内部干扰。元器件工作时间过长导致发热，影响元器件运行的稳定性。公共地线上汇集电流，当电子设备在运营时，会出现电压降低现象，对设备产生不必要的干扰。
2．2外部干扰
外部电源及高电压出现绝缘漏电现象，对电子设备产生干扰。功率大的外部设备产生较强的磁场，出现耦合进而导致干扰现象发生。外部空间电磁波干扰电子设备正常运行，设备在温度不稳定的环境下工作，导致设备参数改变，也会干扰电子设备正常运行。
3电子设备结构设计电磁兼容设计的不足
电子设备结构设计中，有些设备存在质量缺陷，操作人员的综合技能不高，存在违规违章操作现象，可能导致电子设备出现相应的故障，制约设备综合性能的发挥，常见故障体现在PCB设计、屏蔽设计、滤波设计、接地设计等方面。
3．1PCB设计的不足
例如，PCB尺寸设计不合理，忽视对其综合性能的考虑，PCB板和元器件布局设计不到位，未能对各项参数全面考虑，难以提高设备的抗干扰能力，也制约电磁兼容性能提升。
3．2屏蔽设计的不足
组合体之间的电接触设计不合理，屏蔽材料选择不到位。设备机箱缝隙的屏蔽设备设计不到位，制约屏蔽设计水平提升，也难以提高电子设备的抗干扰性能。
3．3滤波设计的不足
设计过程中忽视对设备性能进行全面考虑，未能采取有效措施切断电磁干扰源，出现电磁干扰现象。
3．4接地设计的不足
接地点位置不合理，忽视考虑接地工作需要。电路组合接地方案不科学，抑制接电干扰措施不到位，降低接电设计水平，对设备运行也带来不利影响。
4电子设备结构设计电磁兼容设计的对策
为避免结构设计中可能出现的故障，提高施工作业效率，更好处理作业中遇到的问题，结合实际工作需要，笔者认为今后应该采取以下处理措施。
4．1PCB设计对策
首先，合理进行PCB尺寸设计。考虑抗噪音和抗串扰性能，提高尺寸合理性，避免出现尺寸过大或过小情况，使其更好发挥作用。其次，PCB板布局设计。尽量缩短高频元器件之间的连线，合理布置电路各功能单位的位置，确保信号流通性良好，尽量让信号流通方向保持一致。合理确定元器件参数，提高设备性能，并让元器件平行排列，增强抗干扰能力。最后，元器件布局设计。采用集成电路元器件，增强其抗干扰性能，提高电磁兼容性能。
4．2屏蔽设计对策
合理设计屏蔽组合体各部分之间的电接触，将接触电阻降到最小。屏蔽材料选用导磁率和导电率较高的材料，可在高导磁材料表面增加一层高导电率材料，促进材料的抗干扰能力增强。采取相应措施，提高设备机箱缝隙的屏蔽效果。将带背胶的铍青铜簧片粘贴于机箱缝隙结合面处，促进屏蔽效果提升。机箱制作时，应该合理采用焊接措施，确保焊缝平滑和连续，让接缝处和金属板的射频电阻尽可能相等，有效提升屏蔽效果。
4．3滤波设计对策
切断沿导线传播的干扰源，从而有效落实电磁兼容设计方法。采用两个电容器和一个电感器组成π型滤波器，作为滤波形式，并消除电路间的耦合，促进电磁兼容设计水平提升。将差模和共模滤波单元组合起来，抑制电流，降低高频段噪声衰减，提高兼容设计水平，促进设备综合性能提升。
4．4接地设计对策
合理选择接地点，提高电路组合接地方案科学性。采用多点就近接地方式，让接地点间的电位差尽量接近，避免相互之间产生干扰。要确保接地线和接地面的直流搭接阻抗小于2．5mW，确保电气连接的可靠性。注重接地面处理，提升抗氧化和抗腐蚀性能，促进接地设计水平提升。
4．5电子设备结构其他设计对策
重视接电保护工作，当电子设备出现损坏现象时，要检查各项设备，掌握设备的综合性能，确保满足要求。结构出现损失时，应该及时更换新的设备，保证设备运行的安全。还要提高电子设备设计和维修人员素质，完善设计措施和管理制度，加强电子设备的性能监测，及时排除故障，确保电子设备性能良好。
5结语
电子设备在日常运行中，由于受到自身质量状况、所在环境、工作人员操作技能等因素的影响，可能出现相应故障。如果未能及时处理，会影响作业顺利进行。实际工作中应该认真分析形成原因，有针对性的采取控制和完善措施，将故障及时排除，提高电磁兼容设计水平，促进电子设备有效运行。
参考文献:
［1］张敏．电子设备的电磁兼容设计［J］．科技风，2016(5)，86．
［2］刘丽平．电子设备电磁兼容设计研究［J］．信息与电脑，2013(1)，16～17．
［3］刘兴俊．电子设备结构设计中的电磁兼容［J］．中国新技术新产品，2015(3)，2～3．
【关键词】电磁干扰；电子通信设备；机箱机柜；结构设计
前言：
近年来，在通信技术不断发展的环境背景下，通信技术的产品种类也在不断的增多，其在发展的过程中，也面临着很大的竞争压力和更高的设计要求。针对于电子通讯设备的设计，我们不仅要保证其外形的美观，更要保证其在应用过程中的信号稳定性，以及较强的抗干扰能力。为此，相关的人员必须对电磁干扰与电子通信设备机箱机柜的结构设计进行认真的研究和分析。
1.电子通信设备机箱机柜的机械结构设计
众所周知，美国是最早开发电子控制装置机箱机柜的国家，其逐步发展和完善，并日趋成熟。随着电子行业的日益发展，中国的电子控制装置结构设计也面临着急需更新的局面。骨架主体是机柜构成的重要组成部分，骨架也是其主要的荷载受力者。其整个强度和整个装置的刚度直接影响设备的长期使用效果，其对设备使用的安全性和耐久性具有重要的意义和作用。通常情况下，机柜的骨架基本上在静态的使用过程中不会出现问题，但是如果在起重、运输以及突然的外部冲击的过程中，其刚性就会大大的降低，进而产生不稳定和变形的效果，这样就会对元器件造成了很大的损坏，在一定程度上，阻碍了电路的正常工作[1]。
2.机箱机柜的电磁干扰相关设计研究
首先，我们在设计的过程中，应该加强对屏蔽体材料厚度的有效控制，我们为了有效的保证其屏蔽的效果，我们就需要对屏蔽体材料的厚度进行有效研究，并且通过合理的公式来对其进行科学的估算。通常情况下，我们将材料的厚度取值确定为镀锌铁板相对导电率和镀锌铁板相对导磁率的乘积。屏蔽材料的导磁率和导电率的成绩越大，其干扰频率也就及越强，其屏蔽的效果也就更好。通过材料的合理设计，我们就能够更好的确定金属屏蔽的厚度，进而加强对电子设备的有效保护[2]。
其次，我们要能够对滤波进行合理的设计，我们要能够对电源线的引出和引入信号线的传导干扰进行合理的设计。信号线和电源线是一个重要的载体类的干扰，其很容易通过两个通道进入机箱的内部。因此，电源线的干扰应该能够根据频率范围的大小，按照相应的规格和要求，有效实现对电路的保护。而且，电子设备的机箱接地是非常重要的，机箱本身是个掉电的物体，如果其干扰了发射体和接受体，就会直接严重的影响电子设备的运行。
最后，我们还应该对电磁兼容性的设计给予完善，电子通信产品的结构设计工作组成部分包含很多，影响其性能的因素也有很多。一方面，电路模块本身具有较强的抗干扰能力，抗电磁干扰屏蔽能力强。另一方面，电磁泄露的部分主要是在房屋的连接结构处进行集中。
我们要想处理好相应的设备，使其能够具有良好的电磁兼容性，那么我们就应该加强对相关设计参数的有效和合理的控制[3]。
3.加强对电子通信产品结构的散热设计
我们在实际的设计过程中，应该选择具有较大的热导率材料，有效的增大其传热的面积，这样就能够更好的缩短热导传出的路径。其次，我们要能够根据的实际的情况，设计具有一个特殊的通道，实现有效的通风。我们主要采用的方法就是在机箱的相对面或者温差较大的面上开设热控装置，通过这样的方式，有效的增加风扇的强制散热能力。最后，我们可以采用一些铝合金或者金属材料，这样能够更好的提高热辐射效率，使其具有更好的散热效果。
4.机箱机柜的减震设计
我们在实际的设计过程中，还应该对震源的强度进行合理和有效的控制，为了有效的保证动态平衡，我们可通过对降低整体设备的不平衡，提高其阻尼能力，对于天线的部分，我们应该对相关的设计进行优化，实现有效的减震目的。针对于一些会产生摩擦的零部件，我们应该其进行一些缓冲设计，采用精密的轴承，有效的减少摩擦，更好的降低震源的强度。并且在设计的过程中，我们还要能够对相应的性能指标参数给予合理的优化，这样就能够对计算的方法和数据进行合理的治疗，进而实现良好的设计效果[4]。
5.机箱机柜整体造型的设计
机柜的框架对于整体形状是非常重要的，榇耍我们也要对结构形式进行合理的设计。当对相应的结构进行设计时，也要能够充分的意识到工作的重点，合理的处理前门操作和人际交互，这也是机柜设计的核心。门前结构是非常复杂的，我们通过对统一的颜色特征和分割功能的颜色设计的使用，能够更好的实现对相应造型的首要设计。
6.加强对机箱机柜的环境设计
我们在实际的环境设计的过程中，应该加强对室内环境和室外环境的设计，针对于室内的环境，我们要保证电子设备能够正常工作，任何电子设备应该能够有效的抵抗一些电磁波，这样才能够减少对其它电子设备的电磁干扰。与此同时，我们还应该意识到电子设备在户外，其面临的环境更加恶劣，我们在对其进行使用的过程中要考虑雨水、阳光照射等多种因素的影响，这样均能够有效的降低损坏，更好的抵御恶劣的环境。如果外部的环境的较为恶劣，我们要能够对其给予特殊的保护，根据不同的环境对电子设备进行防尘处理，使其更好的适应环境的变化，从而在一定程度上，提高相关设备的可靠性。
结语：
综上所述电子通讯设备的结构设计，能够有效的保证相关产品的可靠性和适用，为人们的生产和生活提供便利的条件，使其更好的符合社会现代化的发展进程。为此，相关的人员在研究和设计的过程中，应该对相关的问题环节给予合理的完善和优化，更好的提高产品的电磁兼容性和散热能力，协调产品设计的结构，促进电子产业更快更好的发展。
参考文献：
[1]叶志红. 电子设备电磁干扰分析的高效时域算法研究[D].西南交通大学，2016.
关键词：层次分析法；层次结构；判断矩阵；电子设备
电子设备结构设计是一项复杂的综合多学科的系统工程，范围涉及力学、机械学、材料学、热学、化学、人机工程学、电子学、环境科学、美学等多门学科，包含着相当广泛的技术内容，是多门基础学科的综合应用。随着时代的发展和科学技术的进步，结构设计面临着越来越多的要求和挑战，如何得到综合因素影响下的优化方案，是追求的目标。这里提出运用层次分析法（AHP）对结构设计方案进行评价，寻求将定性问题量化，从而得到更为直观全面的评价结果。
1 方法基本思路
AHP（The Analytic Hierarchy Process），即层次分析法，是一种系统分析方法。它充分体现定性与定量相结合，把复杂问题分解为若干有序层次，并根据对一定客观事实的判断，就每一层次的相对重要性给予定量表示，利用数学方法确定出表达每一层次的全部元素相对重要性次序的数值，并通过各层次的分析导出对整个问题的分析[2]。
用层次分析法作系统分析， 首先要把问题层次化。根据问题的性质及需要达到的总目标， 将问题分解成不同的组成因素， 并按照因素间的相互关联影响以及隶属关系将因素按不同层次聚集组合， 形成一个多层次的分析结构模型。并最终把系统分析归结为最低层（供选择的方案）， 相对于最高层（总目标）的相对重要性权值的确定或相对优劣次序的排序问题[1]。
本应用的AHP模型由上至下共分四层次：目标层（A）、准则层（B）、基础指标层（C）和方案层（D）。
基本思路是：首先根据具体的用户需求目标，提炼结构方案需要考虑的指标因素，进行两两比较评价，得到判断矩阵A-B、B-C、C-D，并计算出它们的权重，然后根据得出的权重，对结构方案进行打分量化，实现对多个方案量化评价和比较，最终得到满意的结果。
2 目标分析
某电子设备的用户需求目标如表1所示。
表1明确了电子设备的基本尺寸和组成，并对环境适应性提出了具体要求。明确的用户要求与潜在的研制需要，构成了目标层。而满足目标或需要优化的指标、因素就构成了准则层。
3 层次结构
通过对目标层的分析，提取出包括结构形式、可靠性、工艺性、人机工程以及经济性等五个主要因素构成准则层，并且针对准则层的每一个特征进一步细化分解，尽量涵盖影响设计目标的主要因素，并且避免交叉和概念歧义。形成的层次结构见图1。
4 评价过程和步骤
依照层次分析法，评价过程分为：建立判断矩阵、计算关键特征的权重、检验一致性、层次排序等几个步骤。
4.1 建立判断矩阵
首先，组织包括设备总师、结构师、工艺师等相关人员， 依据表2的比例标度，对准则层各因素在目标层中的重要性以及指标层各因素在其对应准则层的因素中的重要程度进行两两比较打分，从而构建判断矩阵。
在层次分析法中，定量化是通过Saaty提出的1-9 比例标度法实现的[3]，取1-9 之间的整数以及它们的倒数作为衡量bj对bk的相对重要程度的数值，用这些标度来量化自然语言，各个数值标度的含义如表2 所示。
建立准则层相对于目标层的判断矩阵，见表3；建立指标层相对于准则层的判断矩阵，见表4。
4.4 层次排序
经过以上的评价计算过程，并对层次结构进行总排序，可以得到方案评价体系。见表6。
对层次分析法获得的数据信息进行评价和研究，可获得以下成果：
（1）通过对权重排序，可找出结构方案中较为重要的设计因素，主要包括：外形要素、散热性能、PCB安装方式、加工工艺性、电磁兼容性等；
（2）针对分析出的重要设计因素，着重进行方案设计和计算机仿真分析，可提高方案的整体水平；
（3）针对备选方案的各指标进行评价和打分，分别与权重值相乘并相加获得综合得分，通过各方案的分数比较，可直观地得到较优方案。
5 结束语
在多因素多方面影响的方案筛选中，层次分析法有着较为清晰的方法脉络，可将复杂问题量化，将意见和建议用数字来表达。特别是对电子设备结构这类涉及学科较广、需要大量经验积累的工程实践活动，可应用层次分析法，采用头脑风暴法广纳众人之力，收集相关信息和资料，完善目标相关因素，建立准确的数学模型，并利用科学的计算方法，可获得较佳的决策。
参考文献
关键词：面向装配的设计；简化设计；虚拟装配；模块化设计
中图分类号：TH136 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）02-0094-02
随着现代电子产品的高度集成化和小型化，以及用户对设备的可靠性、环境适应性等提出的越来越严格的要求，使得电子设备结构复杂程度不断提高，也使产品的装配面临越来越多的困难，导致出现装配质量下降、装配效率降低等一系列问题。在这一环境下，引入面向装配的设计（DFA）这一产品开发模式，在电子设备结构设计阶段即充分考虑产品的装配环节以及各种相关因素的影响，采用简化产品设计、减少零件数量、使用标准件、零件装配模块化和减少装配过程中的调节、装配防错等方法，并利用分析、评价、规划、仿真等各种技术手段，不断地完善设计和改进装配性能，确保装配工序简单、效率高、质量高、不良率低和成本低[1]。
1 基于SolidWorks的DFA应用方法
将SolidWorks功能和DFA方法相结合，在SolidWorks的环境下，主要可以进行以下三方面的应用方法研究。
1.1 简化设计
简化设计就是在设计中遵循KISS原则。简化设计过程往往是对已有的产品结构进行提炼和优化的过程，可以充分利用CAD的数据存储和规划优势，建立各种库文件，选择和调用成熟设计和模块，构建具有较高装配性能的产品。
1.2 标准化模块化设计
在电子设备结构设计过程中，运用标准化和模块化的设计方法，能大幅提高装配质量的可靠性，使装配问题能更早、更容易被发现，从而提高产品装配效率和装配质量。
1.3 虚拟装配
以产品设计为中心的虚拟装配，是在虚拟环境下对CAD模型进行装配性能分析的一项计算机辅助设计技术。基于DFA虚拟装配的基本任务是寻求产品装配结构的最优解，即通过CAD模拟产品装配、进行定量或定性分析，找出结构设计中装配性差的结构特征，进行设计修改和完善的过程。
使用SolidWorks 等CAD软件，可对产品的三维模型进行虚拟装配，并利用CAD提供的分析模块，进行包括静态干涉、运动干涉分析以及装配公差分析等装配性能分析、判断和改进。
2 DFA应用步骤
产品概念设计阶段的主要任务是根据用户要求、设计输入定义产品的架构，并将产品进行模块划分；在此基础上，建立产品装配模型，将各类库文件引入建模过程中，贯彻标准化、模块化设计理念；完成装配模型建立之后，开始虚拟装配，即对模型进行装配性能分析，运用 DFA简化设计等方法对装配体及零部组件进行简化、合并等设计改进，并且进行装配相关检查，直到得到优化模型。
根据DFA的应用方法，制定出在SolidWorks环境下产品设计的流程，见图1所示。
3 DFA装配建模
主要需要建立两类模型，一类是建立一系列库模型，一类是对产品本身结构的建模，而前者是后者的基础。在对产品建模的过程中贯彻标准化模块化思想，为产品的简化设计提供良好的土壤。
3.1 产品装配建模
CAD装配建模有自下而上和自顶向下两种方法。自下而上设计法即首先完成零件设计建模，然后在装配文件中逐一插入零部件，组合成装配体模型，零部件之间无关联；自顶向下法为在装配文件中直接建立零部件模型，零部件之间往往存在几何关联以及配合限制。
综合两种设计方法的优势，在方案设计阶段，采用自顶向下的设计思路，首先规划产品装配体的框架，划分模块类型，在此基础上，将产品主体零件在装配图中进行初步建模或者将通用模块装入装配体中，使产品具备基本的模型架构，然后进入自下而上的模式，对构成装配体的零件模型作细化处理以及建立相关的零件，将生产的零部件装入装配体中并进行配合限制，逐步装配形成产品最终的装配模型。
3.2 库文件建模
库文件泛指CAD软件可调用的所有子组件和模块，它是构建新研制产品的基础，也是面向装配的设计中标准化和模块化设计原则实施的基础。
库文件建立的原则是：
（1）库文件归属文件夹应层次分明，库文件名应简洁明确地表示出库集合的特征，以方便选用；
（2）库文件中固化的组件和模块，如紧固件、外购件等，尽量以零件形式建模，以便存储和调用；
（3）分析同一系列模块的主要安装尺寸，形成尺寸系列表，以方便建模和扩充；
（4）同一系列化零件的建模尽量采用一个模型、多个配置；
（5）模块应尽量包含安装基准、安装尺寸等装配信息，有助于选用和避免装配加工错误。
根据库文件存放的位置和模块的类型可分为两类库，一是存放于计算机本地的本地资源库；另一种需要通过网络管理可上传和下载的ODM电子仓库。
3.2.1 本地资源库
根据电子设备的特点，在CAD环境中主要建立紧固件库（螺钉、螺母等）、电子器件库（连接器、显示屏、键盘、滤波器等）、机械成品库（风机、减震器等）、材料库（屏蔽材料、密封材料、铝型材）以及通用件库（机柜、机箱、控制台、把手、导轨、走线架等）。建立各种库后，将其存放地址添加到SolidWorks系统选项中的设计库中，即可开始在CAD界面中直接调用设计库文件。库文件的设计、编辑、修改等较容易实现， 技术人员可以通过改变某些参数而不必改动元件设计的全过程来更新设计。
3.2.2 PDM电子仓库
SolidWorks Workgroup PDM作SolidWorks的插件，主要用于工作组的产品数据管理，可以将本地成熟产品的数据检入到电子仓库，同时也可以分享工作组内其他成员上传到电子仓库并共享的数据，以实现设计资源的充分利用，并且能确保设计版本和复杂的结构件挂接关系得到有效管理。
根据电子设备结构面向装配的设计需要，以便于选择和调用为建库原则，电子仓库可主要划分为公用资料库、设备资源库和工艺资源库等。将设计相关标准、规范、资料放入公用资料库中；将工艺相关规程、工具资料等放入工艺资源库；设备资源库可以根据电子设备使用的工作环境，如地面、车载、舰载、星载、机载等进行分类，也可以按照结构形式、密封性、抗冲击振动性和电磁兼容性等产品结构特点设置有利于搜索的关键词。
4 装配性能分析
4.1 直观检查
SolidWorks软件界面中提供了装配统计、对称性检查、质量特性以及间隙检查等命令，可以很方便、直观地对已建立的产品模型进行相关的统计和检查，根据检查结果对装配体作进一步简化、合并、调整等减少装配错误、提高装配效率的设计，直观检查一般包含以下几项：
（1）考虑把相邻、相似、对称的零件合并成一个零件；（2）设计多功能零件，减少零件数量；（3）合并减少紧固件的种类、数量；（4）调整装配体及主体零件重心，避免装配时失稳；（5）通过间隙检查，避免零件过约束；（6）进行防错设计，避免非对称零部件具有一个以上的装配位置。
4.2 干涉检查
对产品装配体的干涉检查主要包括静态干涉检查和运动干涉检查两种方式。
SolidWorks命令项中的干涉检查，能够直观、明确、定量地给出装配体静态情况下干涉的零件、部位和干涉几何尺寸，有利于对干涉的零部件定位、定向进行设计修正。
对实现机械运动的产品，采用虚拟仿真工具SolidWorks Motion插件，对虚拟装配体进行运动学和动力学状态的仿真，模拟产品的不同运动状态，检验产品的运动性能及设计计算结果的正确性，对运动部件进行运动干涉检查，查看限位运动的干涉情况以及装配情况和零部件模型的精确程度，有助于在设计中发现产品结构空间布置的干涉和运动机构的碰撞等问题。
更好地完成干涉检查的关键点是完善装配体模型，尽量详尽真实地建模，特别是应注重建立自制件以外的外购件、紧固件、附件等的真实几何模型，往往一些看似微不足道的省略处会在实际装配时出现干涉问题。
4.3 公差分析
SolidWorks有 DimXpert和TolAnalyst两项与公差相关的插件。DimXpert可以直接在3D图形中按照标准生成标注，还可以帮助用户查找图形是否缺少尺寸；TolAnalyst主要作用是解决公差设计的问题。
将公差分析的结果与装配体的简化设计原则相结合，简化装配关系、减少尺寸链数量、减小累积公差，才能够降低尺寸公差等级，实现宽松且合理的公差设计，提高装配质量和装配效率。
4.4 动态装配
SolidWorks的爆炸视图和animator插件可提供静态和动态装配拆分效果图，按需要对虚拟装配体进行拆分、分组，通过爆炸路径和键码对动画进行编辑，生成各虚拟装配体各部分的动画和图样文件。可以用于电子设备结构设计方案评审中，提供直观生动的产品效果；也可以直接应用于实际装配生产，特别是对于复杂的产品的装配具有指导作用。
5 结语
通过基于SolidWorks软件及其插件对电子设备结构面向装配的设计作了一些研究和尝试，体会到无论对软件强大功能的应用，还是对先进的产品设计模式的理解和运用，都需要更加深入地探索。新的设计方法和设计思路在不断涌现，CAD软件的功能也在与时俱进，设计师如何将两者更好地结合进而提升设计水平，是结构设计人员面临的一项艰巨任务。
参考文献
[1]钟元.面向制造和装配的产品设计指南[M].北京：机械工业出版社，2013.
【关键词】温度；电子设备；干扰影响；抑制方法
为了保证电子设备的使用功能和使用寿命，要尽量消除温度对电子设备的干扰影响，结合温度干扰因素，制定完善的温度抑制解决方案，防止温度过高造成电子设备的损坏，进而为电子设备的安全高效运行提供重要保障。在这样的环境背景下，探究温度对电子设备的干扰影响及抑制方法具有非常重要的现实意义。
1温度对电子设备的干扰影响
1.1发生设备故障
在电子设备实际运行中，产生热量会带动环境温度的变化，形成温度波动，改变电子设备内部电子元器件参数，造成热扰动。这种热扰动现象和温度成正比，温度越高，热扰动就会越剧烈。在这样的环境下，电子设备中的电子元期间发生故障的几率会大大增强，甚至会造成电子元器件的永久性失效，破坏电子元器件的运行稳定性，进而缩短电子设备的使用寿命，对电子产品综合使用性能形成极大的抑制。从另一个角度上看，当电流流经阻值导体后，会产生一定热量，尽管热量很小，但这种热量会逐渐累积，进而造成温度过高而发生电子设备故障。
1.2产生热噪声
除了引发电子元器件的故障和失效之外，过高的温度会促使电子器件产生热噪声，从电阻元件上看，电阻器在实际运行中产生热量而提高环境温度，而过高的环境温度会形成噪声电压，噪声电压是电阻器运行中的必然产物，属于固有噪声源。这种热噪声是连续性不规则宽频谱噪声，会随着温度的升高而加剧。除了电阻元件之外，半导体二极管和三极管也会产生热噪声，并随着温度的升高改变元件运行参数，这种参数变化具有极大的危害性，破坏电路实际运行，不利于工作效率的提升。
2抑制电子设备温度升高的有效方式
2.1热传导
在电气设备各个电器元件不发生相对位移的过程中，借助分子、原子和自由电子等微观离子热运动性而形成热量传递，称为热传导。一般而言，强化传导散热的的主要措施为：（1）选择导热系数较大的原材料进行传导零件制造：（2）增加和导热零件的实际接触面积；（3）减少热传导路径，提高导热效率。值得注意的是，在热传导路径中杜绝绝热元件或是隔热元件的设置，防止影响导热效果。特别是在线导热过程中，单位时间内面积固定面积热量和该点温度日度、垂直导向方向截面积存在成比例关系，即为傅立叶导热定律，其向量表达为ф=-λA•аt/аx，其中，ф为热流量；λ为导热系数；A为垂直于热流方向截面积；аt/аx表示在X方向上温度变化率。
2.2对流散热
对流散热主要是流动气体或是液体和固体壁面接触中，由于二者存在温度差而引起的热能传递，在实际应用中包括自然对流与强迫对流两种形式。自然对流是指流体的冷热两部分存在密度差而形成的热量对流传递，其热量对流的剧烈程度主要由流体温差、类型和所处空间位置决定。若流动气体或是液体由于泵、风机等外力因素影响，在流体内部形成压力差，则为热量强迫对流，其对流激烈程度主要由流体内部压力差、流体类型和流道结构环境等因素决定。针对电子设备而言，这种流体一般为空气，强化对流散热措施为：（1）加大空气冷热温差；（2）加大空气和固体壁面的实际接触面积；（3）加大环境介质的流动速度，其对流换热公式为ф=hcA(tw-tf)，其中hc为对流换热系数；A为对流换热面积；tw为热表面温度；tf为冷却流体温度。
2.3辐射散热
辐射换热和对流换热、热传导等散热方式存在本质上的区别，主要将热量以光速透过真空，实现热量的转移和传递。依据热辖射研究理论，将波长为0.1μ-100μ线视为热射线，其传播过程极为热辐射。强化辐射散热具体措施为：一是在发热体表面设置散热涂层；二是提高热射线和周围间的温度差；三是增加辐射体表面积，其中物体热辐射能力计算公式为：ф=ßAσ0T4（tw-tf），其中，ß为物体表面黑度；A为辐射表面积；σ0为斯蒂芬-玻尔兹曼常，取值为5.67x10-8/m2•K4；T为物体表面热力学温度。
3电子设备热结构设计
3.1电子箱热结构设计
电子箱热结构设计主要将自然对流散热方式和热传导有效的结合在一起，将元件板与电子箱均热化，为了提高设备检测要求和检修标准，设计人员要将电子设备中的元件板更换为可替换插入式印版，结合设计结构规划插拔模块，让插入式印版可以对准插座，进而接电运行。各个插拔模块以楔形块为主要锁紧元件，降低插入式印版结构热阻，通过插拔模块和印版间接触压力、面积进行热量传导，形成导热通道，进而实现对电子设备温度干扰的抑制。
3.2元器件热安装
由于印板组装密度高，为了提高导热效率，除了使用散热型印板外，还要在电子设备元器件进行热安装，将元器件设置在导热条中，减少元器件到印板之间的热阻。在大功率热器件安装中，安装人员要在元器件表面涂抹导热脂，降低界面热阻，进而提高元器件导热效率。由于电子设备工作频率和工作范围的不稳定，使得元器件引线与印板热系数存在差距。在这种温度循环下，工作人员要尽量消除热应力，将轴向引线柱形元件热应力控制在2.54mm以下，如图1所示，提高预留应变量，采取各种有效的导热途径减少热阻，方便各个器件的热耗通过最小的热阻传递到冷却通道，提高电子设备散热效果。
3.3元器件布局结构
在进行电子设备元器件热结构布局中，一般同一印板中的元器件要依据热量大小和耐热程度进行排列，电解、电容等耐热性较差的元器件要设置在冷却气流上游位置，即为进风口处；而电阻、变压器等耐热效果较好的元器件则要设置在冷却气流最下游，即为出风口处。针对集成混合电路安装环境而言，设计人员要将大规模集成电路设置在冷却气流上游处，而小规模集成电路则设置在冷却气流下游处，平衡印板元器件温度，防止局部温度过高的情况发生。一般在水平方向上，大功率器件要贴近印板边缘位置，减少传热路径，提高散热效率；在垂直方向上，大功率器件要贴近印板上方位置，防止器件运行中各个器件温度干扰，遵循均热化原理，进而提高元器件布局的合理性，有效抑制温度对电子设备的影响。
4结束语
本文通过研究温度对电子设备的干扰影响及抑制方法，提出热传导、对流散热、辐射散热等温度抑制方法，设计电子设备热结构，采取各种有效的途径减少热阻，方便各个器件的热耗通过最小的热阻传递到冷却通道，提高电子设备散热效果，为电子设备稳定运行提供重要的保障。
参考文献
[1]周景民.密闭电子设备散热技术研究及元器件布局优化模拟[D].吉林建筑大学,2016.
[2]李力,郭仲歧,张登舟.温度对电子设备可靠性的影响及热控制的经济效益[J].航空计算技术,2016(02):23-26.
3D打印技术，是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。它无需机械加工或任何模具，就能直接从计算机图形数据中生成多样形状的零件，从而极大地缩短产品的研制周期，提高生产率并降低生产成本。在工业生产中3D打印技术的应用已衍生到很多领域，装饰行业、医疗行业、赛车零件、飞机零件以及为个人定制产品等可以用3D软件刻画的实体都可以用该技术制造出来。
3D打印快速成型技术，已经出现几十年，在生产制造领域的应用研究已经取得了一些进度，3D打印金属的性能在某些领域已经接近甚至超越传统的常规加工。从材料角度讲，传统常规工艺采用原始的液体、固体、粉末等材料，材料本身无特殊处理；而3D打印使用的金属粉末材料，是经过特殊处理的，加入了更多成分元素，已经具有了屈伸强度、拉伸强度、延伸率、杨氏模量、硬度、断裂拉伸界点、热膨胀系数、弹性模数、熔度范围、耐腐蚀性、粘合强度等几十项指标。而此类材料的性能是经过研究、测试、引用，已经证明是符合结构件的需求。
目前3D打印技术虽然可应用领域广泛，但其也有自身的局限性，主要体现在加工材料上，目前打印材料主要是塑料、树脂和金属，骨骼等有机原料的研究也正在进行并有了初步成果。受材料限制，3D 打印最初的应用局限在建模和工业设计领域。但如今，3D 打印技术逐渐开始被用于生产环节，可定制个性化造型的各种产品，它适用于小批量加工，由于不需要模具，对产品的修改不会增加额外成本，只需修改设计图即可。这也意味着，小批量个性化定制的成本被降低。未来，定制个性化的家具、食品、工艺品等商品将变得更加划算。
二、民用雷达电子设备加工方式及现状
在电子设备中，由工程材料按合理的连接方式进行连接，且能安装电子元器件及机械零部件，使设备成为一个整体的基础结构，称为电子设备结构。目前电子设备技术的进一步发展，组成设备的元器件越来越多，体积越来越小，使用范围也趋于广泛，设备所处的工作环境也越来越复杂，对设备的使用精度和可靠性要求也越来越高。因此，电子设备的结构设计已经称为产品研发的一个重要技术环节。
民用雷达电子设备主要包括机柜、机箱、插件及盒体，机柜机箱类通常采用的加工方式有钣金折弯或运用铝型材进行组合装配。钣金折弯的方式灵活多样，适合单件多品种生产方式，其用料品种少，生产周期短，且成型件的强度与刚度能够达到使用要求。但由于其外形尺寸的加工公差较大，且对钣金工的要求较高，因此不宜于批量生产。型材组合的结构形式可采用多种不同断面形状的铝型材通过螺钉在转角处连接组成机箱框架，再加前后面板及左右、上下盖板组成机箱，其优点在于外形尺寸变换方便，适应于多品种及有一定批量的产品。但由于机加工的工作量大，且型材尺寸精度要求高，因此型材加工也具有一定的局限性。
盒体在电子设备设计中属于中小型器件，一般装配在机箱及机柜内，其外形规整，常用加工材料主要为铝，盒体内常装配的零件有印制板、连接器、电源板等精密设备，且装配精度要求较高，因此在这类盒体加工时需要特别注重加工精度。由于雷达电子设备的设计以模块化为主，设计的主导思想是自上而下，层层嵌套，所以各种尺寸的盒体在整个雷达电子设备的结构总体设计中占有很大数量。完成一套电子设备器件需要经过设计、投产、加工、质检、装配等一系列过程，这些环节层层相扣但相互独立，不同的环节由不同的人员负责，这就要求每个环节能够衔接紧密且相互沟通顺畅，但实际加工中往往很难无缝沟通，周期延迟和加工问题会频频出现。
三、3D打印与加工中心的优势对比
数控机床（Numerical Control Machine Tools）是指装备了计算机数控系统的机床，简称CNC机床或加工中心。它被广泛应用于各类机械加工领域，其加工精度、强度等指标都能够达到当今机械加工要求，是较为成熟的一种机械加工方式。与3D打印技术相比，CNC使用的时间较长，有着更深的技术积淀，但也同时存在很多问题，从机械加工长远的发展角度来看，3D打印技术如能得到普及，将会是工业加工生产的一次重要蜕变。
3D打印机以数字模型为基础，采用材料堆叠的方法将模型逐层打印成型，CNC加工则需要预先选择尺寸合适的材料，以数字模型为基础，对选材进行切削。 从材料利用率来看，3D打印机采用加法的方式，对材料进行逐层堆叠，CNC加工中心则采用减法的形式，对材料进行切削，3D打印的材料利用率更高。从工艺角度出发，3D打印机可以加工各种优美曲面及复杂的工业造型，并且能够一次成型，也无需考虑工装夹具的使用。CNC加工中心加工复杂的工业造型难度很大，且需要专人设计，也需使用夹具，大多造型需要分多次才可加工完成。从加工流程来看，3D打印只需导入相应格式的文件，即可完成打印，而CNC则需要专业编程人员对数字模型进行编程后将数字输入机器中才能完成整个模型的加工。在材料选择上，3D打印目前选用较多，较成熟的为工程塑料，颜色可多样化。CNC在用料上有着明显的优势，以加工金属原料为主，在材料运用上更胜一筹。
从以上对比中可以得出，3D打印技术最突出的优点是无需机械加工或任何模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件，从而极大地缩短产品的研制周期，提高生产率和降低生产成本。与传统技术相比，三维打印技术通过摒弃生产线而降低了成本；大幅减少了材料浪费；而且，它还可以制造出传统生产技术无法制造出的外形，让人们可以更有效地设计出飞机机翼或热交换器；另外，在具有良好设计概念和设计过程的情况下，三维打印技术还可以简化生产制造过程，快速有效又廉价地生产出单个物品。
四、3D打印技术对民用雷达电子设备实际生产中的启示
3D打印技术在电子设备设计中能够带来首要的优势就是设计和制作的协同合作，电子设备设计中设计师的外观设计以及结构设计的设计方法，决定了每个模块都是独立的，这意味着设计、制造、材料、维护、采购等不同的环节以及人员之间需要相互协作。在整个设计和生产过程中设计师不得不协同合作，因此返工和拖延时间的事件也时有发生。
3D打印技术可在电子设备设计中简化设计流程，将设计和制造过程融为一体。电子设备结构设计的流程一般为输入―设计―交流―输出，设计与交流阶段往往是一个往复的过程，设计师在输出产品之前通过模型、图纸等方式与需求方进行沟通，最终确定设计方案。接下来就是生产环节，在这个环节中，设计师任然需要提供一定技术支持，产品加工完成后经过质量检验最终到设计师手中。通过3D打印的方式在电子设备设计中，整个设计与加工流程可实现同步优化，在设计完成后可以直接将模型文件导入3D打印机内，实物很快就能呈现在设计师面前，这对设计与加工起到了关键的衔接作用。
在电子设备产品生产中，成本和效率是重要的因素，盒体加工生产在电子设备加工生产中占有很大的比例，通常采用加工方式为数控加工，但由于流程偏长导致其成本偏高，效率偏低。3D打印可在设计师的办公室里直接运用，随用随打，在设计研发初期能够节省材料大量节省成本，大幅度提高生产加工效率，同时也缩短了产品研发周期。
因此，随着3D打印技术的兴起并逐步走向成熟，它所应用的领域会逐步渗透到工业生产的每个角落。民用雷达电子设备的加工生产，在不久的将来也一定会受3D打印技术的影响，实现加工方式和加工效率的改革。
参考文献：
[1]邱成悌，赵殳，蒋全兴编著.电子设备结构设计原理.南京：东南大学出版社， 2001.12
[2]高编.产品造型设计.北京：机械工业出版社，1992.10
[3]程树祥，张桂秋主编.电子产品造型与工艺手册.南京：江苏科学技术出版社，1990.9
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