五十英寸液晶电视背部结构三维设计

做消费电子结构设计快十二年，经手的显示类壳体项目不下四十个，这次做的50英寸电视背部结构，最先要卡的就是安装边界——现在家装壁挂的需求占比超过六成，背部的壁挂孔位必须严格匹配通用VESA标准，横向孔距400mm纵向孔距200mm的安装位，周围30mm范围内不能有凸起的加强筋或者接口，不然挂装的时候挂架没法贴平墙面，后期容易出现受力不均导致的壳体变形。很多新手做结构的时候容易忽略壁挂区域的平面度要求，我在建模的时候特意把这个区域的壁厚从常规的2.5mm加到了3mm，背面做了十字交叉的加强筋，筋高6mm筋厚1.2mm，既不会增加太多重量，又能保证挂装后长期使用不会出现中部凹陷的问题。

散热结构的排布是这次设计的重点，50英寸的电视整机功耗大概在120W左右，主板、电源板、背光驱动板三个主要发热源的位置，对应的背部壳体上必须开足够的通风槽，但又不能开得太大影响壳体强度，还要避免灰尘直落到电路板上。我把散热槽分成了三个区域，对应三块电路板的位置，每个区域的通风槽都是斜向45度开孔，槽宽1.5mm槽长12mm，相邻槽之间的间距3mm，这样的开孔率刚好能满足自然对流的散热需求，斜向的开孔还能挡住大部分垂直下落的灰尘，平时做清洁的时候抹布擦过也不会把水弄到机身内部。之前做过的一款43英寸电视就是因为散热槽开成了直孔，用户反馈用了一年多电路板积灰严重，偶尔会出现开机花屏的问题，这次调整开孔角度就是为了规避这个老问题。

接口区域的布局也花了不少心思，常规的HDMI、USB、射频天线、音频输出接口都集中在背部靠下的右侧区域，接口区域做了15度的内凹斜面，这样用户不管是壁挂放置还是摆在电视柜上，插线的时候不用把整个手伸到电视后面，斜着就能看到接口标识，插拔线材的时候也不会和墙面或者电视柜台面干涉。接口周围的壁厚做了局部加厚，每个接口的固定柱都做了三角加强筋，经常插拔的HDMI接口位置，固定柱的筋位特意连到了旁边的主加强筋上，避免多次插拔后接口柱断裂。之前有款产品的USB接口因为加强筋没做够，用户反馈插了三四次U盘接口就歪了，这次特意把高频插拔的接口位置做了结构强化。

背部的整体轮廓做了微弧处理，边缘厚度从最薄的12mm过渡到中部的35mm，既符合现在超薄电视的外观趋势，又能给内部的电路板、扬声器留出足够的安装空间。底部的支撑脚安装位做了内嵌式设计，两个支撑脚的安装孔距是920mm，支撑脚接触桌面的位置预留了5mm厚的橡胶垫安装槽，橡胶垫可以抵消桌面不平整带来的晃动，还能避免硬塑料和桌面摩擦产生划痕。扬声器的出声孔开在背部靠下的位置，出声孔做了渐变的孔径设计，靠近扬声器单元的位置孔径2mm，往外逐渐缩小到1mm，既能保证声音的扩散效果，又能减少灰尘进入。

走线槽的设计也不能忽略，背部中间位置做了两条横向的走线槽，深度5mm宽度8mm，内部的线材可以顺着走线槽排布，用线卡固定之后不会和壳体产生摩擦，也不会因为线材堆在发热区域加速老化。电源输入接口的位置单独做了隔离仓，和主板区域用2mm高的挡筋隔开，避免电源部分的电磁干扰影响主板信号。整个背部壳体的卡扣位置均匀分布在四周，每两个卡扣之间的间距不超过120mm，卡扣的配合间隙控制在0.15mm，装配之后前后壳之间不会出现明显的缝隙，也不会因为卡扣过紧导致装配的时候壳体开裂。做这类消费电子的结构，很多细节都是从之前的项目问题里攒出来的，没有什么特别高深的技术，就是把每个使用场景的边界都考虑到，用户实际用的时候不出问题，这个结构就算做合格了。