【模块化设计优势:采用 “分模块固定” 而非 “整体堆砌”,可单独检测每个模块的安装精度,若某部件出现问题,无需拆解整机即可更换,提升组装容错率和后期维护便利性。】
三、空间优化:布线与接口的紧凑布局
【历史实物:组装过程中的整机剖面模型,展示 PCB、蓄电池、双绞线的空间排布 ——PCB 位于上层,蓄电池在下层,双绞线沿屏蔽壳内壁走线,无交叉重叠;接口处的防水接头与屏蔽壳无缝贴合。画面模拟:3d 扫描软件生成的整机点云模型,显示各部件间隙均控制在 0.5-1mm。】
1. 内部布线优化
电源线和信号线采用 “分层布线”:电源线沿屏蔽壳边缘走线,远离双绞线等信号线路,减少电磁干扰;信号线长度统一裁剪至 80mm,多余导线折叠后用扎带固定在屏蔽壳角落,避免导线悬空振动。所有导线转弯处采用圆弧过渡(半径≥5mm),防止直角弯折导致线芯断裂。
2. 接口集成与密封
在屏蔽壳侧面的 RJ45 接口孔位安装金属防水接头(IP67 等级),接头与壳体之间涂抹密封胶(厚度 0.5mm),固化后形成防水密封层;双绞线穿过防水接头后连接至 PCB 接口,接头处用热缩管密封,防止雨水从接口渗入。同时安装电源开关和指示灯:开关嵌入屏蔽壳顶面的 20mm×10mm 孔位,指示灯与 PCB 信号引脚通过 0.2mm 线径导线连接。
3. 空间冗余调整
组装过程中发现:屏蔽壳顶盖与 PCB 之间的间隙仅 3mm,可能影响散热。立即在 PCB 上方的屏蔽壳顶盖上增加 4 个高度 1mm 的硅胶垫,将间隙增至 4mm,同时不增加整机厚度;蓄电池与 PCB 之间的导线过于紧凑,将导线整理后嵌入电池舱边缘的凹槽,释放 2mm 空间。
【空间优化成果:整机内部利用率从初始的 70% 提升至 85%;布线交叉点从 5 处减少至 0 处,信号干扰风险降低;接口密封性能通过 1 米水深分钟测试,无渗水现象。】
【空间设计原则:微型化组装需遵循 “功能优先、兼顾散热、预留冗余”—— 核心功能部件优先占用中心空间,散热部件靠近屏蔽壳(利用壳体散热),各部件间预留 0.5-1mm 冗余,应对加工和组装误差。】
四、整机组装完成:密封与外观处理
【历史影像:工程师将屏蔽壳顶盖与底壳对齐,嵌入导电橡胶密封条(压缩量 30%),用 m3×8mm 螺栓按对角顺序紧固,每颗螺栓扭矩设定为 3N?m;最后用酒精棉擦拭壳体表面,粘贴产品标识。画外音:“密封是微型设备的‘防护衣’,螺栓紧固是‘骨架连接’—— 这两步决定了整机的可靠性和使用寿命。”】
1. 屏蔽壳密封组装
在屏蔽壳底壳的密封槽内嵌入导电橡胶密封条(截面 10mm×2mm),确保密封条无扭曲、无断裂;将顶盖平稳盖上,使密封条与密封槽完全贴合;使用 8 颗 m3×8mm 不锈钢螺栓对角紧固,分三次拧紧:第一次拧至扭矩 1N?m,第二次 2N?m,第三次 3N?m,避免密封条受力不均导致密封失效。
2. 外观与标识处理
用酒精棉擦拭屏蔽壳表面的指纹和油污,去除组装过程中残留的胶迹和金属碎屑;在顶盖指定位置粘贴产品标识,包含型号、尺寸、重量、生产日期等信息;在接地端子处粘贴接地标识,接口处粘贴防水等级标识(IP67)。标识粘贴位置偏差≤1mm,确保整齐美观。
3. 组装完整性检查
通过目视和手感检查:螺栓无松动,密封条无外露,接口无歪斜;用镊子轻拉导线和双绞线,确认固定牢固;开启电源开关,指示灯正常点亮,说明内部接线正确。组装完成后,整机轮廓清晰,无明显凸起或凹陷,符合设计外观要求。
【组装质量标准:密封性能符合 GB/T 4208-2017《外壳防护等级(IP 代码)》IP67 要求;外观无划痕(划痕长度≤3mm)、无变形(平面度偏差≤0.5mm);内部接线无交叉、无挤压,焊点无虚焊、假焊。】
五、整机测试:尺寸、重量与性能验证
【场景重现:测试工程师用高精度游标卡尺测量整机长宽高,数据实时记录在测试表格;电子天平显示整机重量后,与设计目标对比;频谱分析仪连接整机接口,测试抗干扰性能是否达标。历史录音:“尺寸和重量是微型化的核心指标,但性能不能因微型化而打折 —— 必须做到‘小而强’。”】
1. 尺寸精度测试
使用精度 0.01mm 的数显游标卡尺测量整机尺寸:长度 124.8mm(设计