干货 | 降本设计:服务器背板紧固工艺的进化
当产品中两个零部件需要紧固(或称为连接、联接及固定等)时,很多工程师首先想到就是螺丝紧固。
螺丝紧固结构简单、拆装方便、可靠性高;更为关键的是,前几代产品一直是用螺丝紧固,从来没有出现质量问题,为什么要改变呢?改变不就意味着风险吗?
时代在变化,科学技术在变化,对于紧固工艺也是如此。传统的紧固工艺例如锁螺丝,在大批量生产的情况下,存在着装配效率低、装配成本高、安装拆卸不方便、不利于维修以及用户操作不人性化等缺点。本篇文章介绍服务器中的背板在机箱中紧固工艺的进化,希望能给工程师们一点启示。
背板就是一块厚度较厚的印刷电路板,在服务器中扮演着很重要的角色。背板紧固在钣金机箱中的第一代工艺是全螺丝紧固,如下图所示,背板通过10颗螺丝固定在机箱中。▲背板全螺丝紧固
拧紧一颗螺丝需要很多时间,拆一颗螺丝也需要很多时间,在大批量生产的情况下,全螺丝紧固不但装配效率低,同时生产线上还需要更多的工站和工人,装配成本高。另外,在进行维修时,螺丝的拆装非常不人性化。第二代的紧固工艺是使用Keyhole螺柱代替大多数螺丝,背板紧固仅需要少量螺丝。
▲keyhole螺柱
▲背板上开孔
▲keyhole螺柱紧固示意图
▲keyhole螺柱应用实例
但是,Keyhole螺柱需要额外的成本,同时把螺柱铆接在钣金机箱上也需要成本。从继续降低产品成本的角度出发,第三代紧固工艺应运而生:在机箱上设计有多个卡扣,来代替原来的Keyhole螺柱,背板上有多个卡槽,二者配合来替代螺丝行使紧固功能。
▲卡勾代替keyhole螺柱
最新的第四代背板紧固工艺完全抛弃了螺丝,全部使用卡勾或者卡勾与固定销钉(或塑胶卡扣等)的组合。这一方面提高了装配效率,另一方面方便了产品的使用和维护,拆卸时无工具,非常人性化。
▲钣金机箱上的卡勾
▲背板组装到机箱上之后
在产品设计时,紧固工艺的选择从来不为工程师重视,在选择紧固工艺时往往不做更多的考量,便匆匆忙忙进行零部件的详细设计。殊不知的是紧固工艺对装配效率、装配质量、产品成本以及用户使用人性化等具有非常大的影响,要进行降本设计,从选择合适的紧固工艺开始不失为一个好的方法。
1. 免责申明:部分图片来源于网络,仅供学习用,侵权删。
2. 原创作品,欢迎转载。如需转载,请联系作者,转载要求不能修改内容和保留文末作者及公 众号信息。