硬件产品在不同阶段应做的测试
硬件产品(除了PCB以外)有些问题是最让人担心的, 一旦发生, 就可能导致产品部分或者推翻重来:
- 干涉. 不同部件空间上相互插入.
- 强度/力度不够.
- 表面处理无法达到目标效果
干涉
干涉的问题并不总在设计阶段能发现. 导致干涉难以发现的原因包括:
- 如果产品并非方方正正的造型, 那么在3D图上可能不能找到一个特定的角度观察到干涉.
- 产品带有转动机构, 在3D图上未能发现在一个特定的角度干涉
- 产品的部分组件不是结构工程师完全设计, 导致这部分组件在结构设计时不能完全呈现, 以至于发现不了干涉. 这其中尤其是PCB. 上面设计的LED灯/触摸弹簧/电容都可能与结构设计发生干涉.
PCB与产品结构干涉包括:
- LED指示灯干涉. LED指示灯一般要通过结构透光出来, 结构上为了透光会做一定的设计, 如套筒等, 这要求LED的位置与结构套筒位置精确匹配, 包括焊点在内不能与LED灯产生干涉. 此时, 最好由结构设计师明确圈出LED灯的摆放位置
- 触摸弹簧干涉. 触摸弹簧有一定的高度, 并且在结构中需要被略微压缩, 并保证压缩后不偏位, 因此触摸弹簧同样需要结构有套筒套住. 结构设计师也需要明确指出套筒摆放位置
- 结构投影PCB干涉. 在结构工程师指出LED和触摸弹簧位置时, 可能由于结构件出模方向与PCB板不垂直, 导致结构设计师指出的LED和触摸弹簧位置是垂直投影位置而不是出模方向的投影位置, 进而导致干涉. 应设计为出模方向的投影位置.
- 电容等有高度的器件干涉. 在PCB设计完成前, 结构工程师不知道电容的高度和布局, 导致实物干涉. 现在电容多采用贴片电容, 最高高度有10.5mm之多, 结构设计师设计时经常把PCB简化成一张薄板, 导致设计出的成品与PCB干涉. 由于PCB与结构设计同步开发, 这一步可能在开模后才能发现, 导致巨大损失. 结构工程师应为大功率器件区域预留相当高度(至少10mm空间), 并且功率越高的预留应越高空间. 提前与电子工程师沟通电容/电感/线圈等大个头器件布线位置和需要预留的高度, 在结构设计中用立方体占位.
干涉还可以在组装环节发现, 包括结构样机组装和T0开模样机的组装.
- 结构样机组装可以发现大部分干涉问题, 但由于结构样机的不精确, PCB设计未完善, 包材未完成设计打样不能做跌落测试等问题不能发现干涉.
- T0样机组装. 这一步应完成包材设计, 并做跌落实验. 跌落实验后检查损伤, 可以及发现强度/力度不够和干涉的问题.
强度/力度不够
产品较重或者有配重/旋转机构的时候, 需要注意:
- 产品正常跌落和运输跌落的时候, 产品的结构能不能保护产品
- 产品的旋转结构所用的阻尼件(转轴/螺丝/扭簧等)能不能在关节位置有效撑起产品. 不能有效撑起时需要对结构甚至外观做重大修改, 导致延期和模具损失
表面处理CMF
表面处理是在某一指定材质上, 展现指定颜色/图案/光洁度的工作. 所指定的颜色/图案/光洁度都受到材质本身和工艺的影响. 错误的设计导致指定效果完全不能达到或者成本极高, 导致产品失败.
设计师要明白, 在特定材质上能实现的颜色/图案/光洁度都是有限的, 并非什么颜色都能做, 什么图案都能印, 什么光洁度都能实现.