低成本醫(yī)療電子箱體模塊化設(shè)計指南
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在完成用于流體流動/控制的設(shè)備、診斷儀器或其它采用鋁電子外殼的醫(yī)療設(shè)備初步設(shè)計之后，設(shè)計工程師需要將電路板和電子零部件放置在箱體內(nèi)，并且要迅速而有成本效益地做到這一點(diǎn)。在設(shè)計箱體時需要平衡四個主要方面：合適的尺寸、便于快速組裝、使產(chǎn)品能快速上市和有助于降低成本。箱體模塊化設(shè)計有助于實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)。
模塊化設(shè)計
對醫(yī)療電子產(chǎn)品而言，空間很寶貴，始終存在將推動醫(yī)療電子產(chǎn)品進(jìn)一步小型化的動力。儀器箱體有多種型號，但要針對某個應(yīng)用找到尺寸和外形都合適的箱體很一件很難的事。通常，工程師必須整合一個全面定制設(shè)計或最終選用不是十分理想的尺寸。這樣做耗錢耗時，并且最終的設(shè)計解決方案并不盡如人意?！俺叽缇_”的模塊化箱體設(shè)計方案可以幫助解決這些問題。
尺寸精確的模塊化設(shè)計從鋁擠壓成形開始，鋁型材被剪切成任意規(guī)定的長度。功能強(qiáng)大的擠壓型材可以設(shè)計使用條帶、用于電磁兼容性線（EMC）的密封軟線、接地端子、甚至還可以直接安裝面板或PC板或螺絲。1. 可采用能將側(cè)面板、PC板、螺絲、接地端子等以一種簡單的方式閂鎖在一起多功能鋁擠壓型材。這樣做能縮短組裝時間和元器件數(shù)量。
由此帶來的靈活性可以省去幾步生產(chǎn)工藝過程，降低成本。這些成本優(yōu)勢遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了因采用先進(jìn)擠出成型所支出的額外成本。給設(shè)計師帶來好處是一款尺寸精確的低成本定制設(shè)計箱體（即便是小批量生產(chǎn)）。如果不采用模塊化設(shè)計，這類定制僅在大批量生產(chǎn)時才會成本有效。
采用鋁擠壓型材不僅得到一個待組裝的模塊化箱體框架。采用鋁擠壓型材解決方案可以對稱地設(shè)計，確保部件可以準(zhǔn)確無誤地安裝。側(cè)板、安裝面板，甚至PC板都可直接安裝到擠壓鋁材，從而大大地降低勞動強(qiáng)度。即便是螺母/螺栓、接地端子等，也可以被用于一款精心設(shè)計的擠出設(shè)計。
-裝配時間
裝配時間是一個可以計算在內(nèi)的隱性成本，在進(jìn)行箱體設(shè)計時，設(shè)計人員應(yīng)將裝配時間也考慮在內(nèi)。有了尺寸精確的模塊化箱體，擠壓（型材）形狀可以讓擠壓型材和面板直接區(qū)配在一起。這樣免除了對擠壓型材鉆孔和攻絲，節(jié)約了成本?？梢栽跀D壓型材中整合一個T形槽以支持靈活安裝。各種零部件不需定制即可在更短時間內(nèi)完成貼著安裝。此外，T型槽可還允許放置接地端子。這樣就提供了一種快速而方便的途徑來實(shí)現(xiàn)安全接地。
-針對EMC的設(shè)計
EMC是箱體設(shè)計的重要考慮因素，尤其是對醫(yī)療電子產(chǎn)品而言。依據(jù)設(shè)備的用途，電子設(shè)備必須符合FCC和CE這類標(biāo)準(zhǔn)。其目的是讓箱體外層表面連續(xù)接地和不讓特定波長通過箱體的任何開口。為確保合規(guī)，必須考慮一系列問題。 包括材料類型和厚度、導(dǎo)電鍍層、密封墊、電源濾波、通風(fēng)孔尺寸、接縫長度和控制面板以及交流電纜布線。為了提供一個堅實(shí)的基點(diǎn)，設(shè)備箱體的擠出設(shè)計成90度角以覆蓋所有開縫。此外，對擠壓型材的形狀允許插入EMC密封線。
出于對美觀和EMC的考慮，可在金屬板沖壓加工過程中將頂蓋和底蓋折疊起來，如圖2所示。這樣可使產(chǎn)品具有好的密封性和更好地對產(chǎn)品進(jìn)行EMC（電磁兼容性）保護(hù)。箱體的圓形外觀使產(chǎn)品更具吸引力。還可以通過其它方式輕松而成本有效地提高產(chǎn)品的美觀度，其中包括，盡量減少箱體的難看零部件這類設(shè)計技巧。例如，螺釘可以放在隱蔽的位置，或者箱體可以做成鋸齒狀，這樣裝上螺絲后能保持表面平整。此外，蓋板和擋板即可以隱藏這些區(qū)域并且它本身也讓機(jī)箱變得更美觀。
2.頂蓋和底蓋可以通過金屬板沖壓工藝折疊起來，這對提高產(chǎn)品的美觀度和EMC性能都有幫助。
還可以通過采用數(shù)字印刷內(nèi)容的前面板來提高產(chǎn)品的美觀性?？梢詫碜詷?biāo)準(zhǔn)數(shù)碼打印機(jī)的絢麗色彩和創(chuàng)新設(shè)計用于鋁面板的數(shù)字印刷。這些設(shè)計可讓OEM的產(chǎn)品脫穎而出，使醫(yī)療電子產(chǎn)品能使用更清晰和精確的標(biāo)志，等等。還可以打造一類設(shè)計，用于幫助減輕小朋友對診斷設(shè)備的恐懼感。設(shè)計采用更絢麗的色彩和俏皮的卡通人物（一切皆有可能）的面板不再僅僅是一塊鋁板或EMI屏障，實(shí)事上它還有助于創(chuàng)造讓病人鎮(zhèn)靜下來的環(huán)境。（來源：創(chuàng)e時代 ）
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