Đây là bước cuối cùng để hoàn thiện một sản phẩm điện tử hoản chỉnh. Bạn có ý tưởng về những gì bạn muốn vỏ bọc bên ngoài thiết bị điện tử trông như thế nào, nhưng bản thân việc thiết kế mạch điện thành dạng mong muốn cuối cùng đã là một thách thức.
Làm cho sản phẩm hoạt động là một chuyện, nhưng làm cho nó trông đẹp mắt và hài lòng với người dùng lại là một chuyện hoàn toàn khác.
Việc thiết kế vỏ bên ngoài tùy chỉnh có thể vận hành toàn bộ phạm vi từ việc chế tạo các hộp đơn giản đến phức tạp. Dù bằng cách nào, có nhiều chi tiết khác nhau phải xem xét. Bạn không chỉ phải xem kích thước và hình dạng của tất cả thành phần linh kiện mà còn phải xác định cách chúng sẽ được giữ nguyên vị trí và cách người sử dụng cuối cùng sẽ tiếp cận các cảm biến và nguồn điện như thế nào.
Ngoài ra, thiết kế vỏ bề ngoài của thiết bị không chỉ cung cấp bối cảnh trực quan và gợi ý cho người dùng về chức năng và khả năng sử dụng sản phẩm mà còn truyền tải một thông điệp cụ thể tạo nên nét đặc biệt cho sản phẩm của bạn. Khi bắt đầu thiết kế, bạn nên hiểu 6 yếu tố và nguyên tắc thiết kế đồ họa dưới đây để thiết kế vỏ thiết bị của bạn trở nên phù hợp.
>>> Không gian và định tuyến (Space And Routing):
Điều đầu tiên cần xem xét khi bắt đầu bất kỳ thiết kế bao vây tùy chỉnh nào chỉ đơn giản là kích thước của vỏ. Nó phải lớn hay nhỏ? Bắt đầu bằng cách đặt tất cả các thành phần trên một bề mặt phẳng và bắt đầu sắp xếp và sắp xếp lại chúng một cách gọn gàng cho đến khi cấu hình có ý nghĩa.
Sau đó, xác định khoảng trống với bên trên và bên dưới PCB để tính toán kích thước bên ngoài, Ngay cả khi bạn chỉ có một tụ điện nhô ra ngoài thì bắt buộc phải thực hiện bất kỳ điều chỉnh nào phù hợp để sản phẩm hoạt động tốt ngay bây giờ trong khi thiết kế vẫn còn linh hoạt điều chỉnh.
Một cân nhắc khác: Nếu bạn có công tắc hoặc đèn gắn trên bảng điều khiển, hãy nghĩ đến không chỉ cách sắp xếp chúng trên thành thùng máy mà còn cách giữ độ dài cáp ở mức tối thiểu bằng cách điều chỉnh vị trí của các bộ phận còn lại.
>>> Gắn nội bộ (Internal Mounting)
Bất kỳ dây hoặc kết nối nào lộ ra ngoài có thể gây đoản mạch đều phải được cách điện và mọi thành phần đều phải được cố định bằng cách nào đó tại vị trí của nó để chịu được mọi chuyển động khi được lắp đặt hoàn chỉnh.
Đối với PCB và các thành phần phẳng khác, cách thiết thực nhất để gắn vào vỏ thường là vặn chúng vào vỏ. (Nhiều thùng làm sẵn sẽ có các rãnh được đúc dọc theo các bức tường để cho phép tấm ván dễ dàng trượt vào và trượt ra.) Bạn cũng có thể thêm các giá đỡ hoặc miếng chèn có ren để có điểm tiếp xúc an toàn.
>>> Khả năng tiếp cận (Accessibility)
Hầu hết mọi thứ có thể được lắp ráp một lần. Nhưng các thành phần sẽ cần phải được thay thế bao lâu một lần? Thiết bị có hoạt động bằng pin không? Là pin có thể sạc lại? Hay nó được cung cấp bởi một cáp USB? Điều cực kỳ quan trọng là phải tính đến khả năng tiếp cận các bộ phận của vỏ bọc và cách tiếp cận chúng.
Có thể xếp chống PCB và các thành phần bên trong nếu có thể.
>>> Phần mềm thiết kế vỏ bọc
Đối với bất kỳ trường hợp cắt laser nào, bạn sẽ muốn tạo thiết kế bằng trình chỉnh sửa đồ họa vector. Bạn có thể thiết kế nhiều dự án chỉ bằng Adobe Illustrator và công cụ bút.
Khó khăn lớn nhất là học cách chuyển một trang có thiết kế 2 chiều thành cấu trúc 3D. Nhưng khi bạn đã tạo được một hoặc hai hộp, bạn sẽ thấy quy trình thiết kế này khá dễ dàng.
Đối với các thiết kế yêu cầu nhiều chi tiết phức tạp hơn hoặc nếu bạn muốn một thứ gì đó được phay CNC, hãy sử dụng phần mềm CAD 3D để tạo mô hình chắc chắn của vỏ máy (cũng như các bộ phận bên trong).
>>> Nguyên mẫu
Nếu thiết kế của bạn bao gồm bảng I/O, hãy in nó ra một tờ giấy theo tỷ lệ 1:1 và tách các thước cặp ra. Bạn không chỉ có thể xác nhận kích thước mà còn có cảm giác vật lý về thiết kế cũng rất quan trọng trong khi bạn có thể thực hiện các thay đổi trực tuyến với ít chi phí.
Nếu thực hiện một dự án nhỏ, hãy cắt một vật tương tự thô từ gỗ hoặc xếp chồng các tấm bìa cứng để phù hợp với kích thước của tác phẩm của bạn. Có thoải mái khi cầm không? Bạn có thể tiếp cận tất cả các nút một cách dễ dàng không?
>> Chọn vật liệu phù hợp cho sản phẩm
Chọn vật liệu phù hợp không chỉ là thẩm mỹ. Những người đang sản xuất một sản phẩm để bán sẽ cần đảm bảo vỏ bọc chất lượng cao để đáp ứng nhu cầu sử dụng của khách hàng, trong khi những người sản xuất hàng hóa có thương hiệu phải có thiết kế phù hợp với DNA của thương hiệu trong khi vẫn giảm chi phí.
Ngoài ra bạn phải đánh giá xem vỏ điện tử sẽ được sử dụng như thế nào và bởi ai. Lựa chọn vật liệu ảnh hưởng lớn đến tuổi thọ và tính khả thi của dự án của bạn, vì vậy hãy lựa chọn một cách khôn ngoan! Hãy xem xét các lựa chọn vật liệu phổ biến nhất và những thăng trầm của chúng khi nói đến chi phí, chất lượng cũng như mức độ dễ sửa đổi và lắp ráp để bạn có thể đưa ra quyết định tốt nhất.
Việc thiết kế vỏ bên ngoài tùy chỉnh có thể vận hành toàn bộ phạm vi từ việc chế tạo các hộp đơn giản đến phức tạp. Dù bằng cách nào, có nhiều chi tiết khác nhau phải xem xét. Bạn không chỉ phải xem kích thước và hình dạng của tất cả thành phần linh kiện mà còn phải xác định cách chúng sẽ được giữ nguyên vị trí và cách người sử dụng cuối cùng sẽ tiếp cận các cảm biến và nguồn điện như thế nào.
Ngoài ra, thiết kế vỏ bề ngoài của thiết bị không chỉ cung cấp bối cảnh trực quan và gợi ý cho người dùng về chức năng và khả năng sử dụng sản phẩm mà còn truyền tải một thông điệp cụ thể tạo nên nét đặc biệt cho sản phẩm của bạn. Khi bắt đầu thiết kế, bạn nên hiểu 6 yếu tố và nguyên tắc thiết kế đồ họa dưới đây để thiết kế vỏ thiết bị của bạn trở nên phù hợp.
>>> Không gian và định tuyến (Space And Routing):
Điều đầu tiên cần xem xét khi bắt đầu bất kỳ thiết kế bao vây tùy chỉnh nào chỉ đơn giản là kích thước của vỏ. Nó phải lớn hay nhỏ? Bắt đầu bằng cách đặt tất cả các thành phần trên một bề mặt phẳng và bắt đầu sắp xếp và sắp xếp lại chúng một cách gọn gàng cho đến khi cấu hình có ý nghĩa.
Sau đó, xác định khoảng trống với bên trên và bên dưới PCB để tính toán kích thước bên ngoài, Ngay cả khi bạn chỉ có một tụ điện nhô ra ngoài thì bắt buộc phải thực hiện bất kỳ điều chỉnh nào phù hợp để sản phẩm hoạt động tốt ngay bây giờ trong khi thiết kế vẫn còn linh hoạt điều chỉnh.
Một cân nhắc khác: Nếu bạn có công tắc hoặc đèn gắn trên bảng điều khiển, hãy nghĩ đến không chỉ cách sắp xếp chúng trên thành thùng máy mà còn cách giữ độ dài cáp ở mức tối thiểu bằng cách điều chỉnh vị trí của các bộ phận còn lại.
>>> Gắn nội bộ (Internal Mounting)
Bất kỳ dây hoặc kết nối nào lộ ra ngoài có thể gây đoản mạch đều phải được cách điện và mọi thành phần đều phải được cố định bằng cách nào đó tại vị trí của nó để chịu được mọi chuyển động khi được lắp đặt hoàn chỉnh.
Đối với PCB và các thành phần phẳng khác, cách thiết thực nhất để gắn vào vỏ thường là vặn chúng vào vỏ. (Nhiều thùng làm sẵn sẽ có các rãnh được đúc dọc theo các bức tường để cho phép tấm ván dễ dàng trượt vào và trượt ra.) Bạn cũng có thể thêm các giá đỡ hoặc miếng chèn có ren để có điểm tiếp xúc an toàn.
>>> Khả năng tiếp cận (Accessibility)
Hầu hết mọi thứ có thể được lắp ráp một lần. Nhưng các thành phần sẽ cần phải được thay thế bao lâu một lần? Thiết bị có hoạt động bằng pin không? Là pin có thể sạc lại? Hay nó được cung cấp bởi một cáp USB? Điều cực kỳ quan trọng là phải tính đến khả năng tiếp cận các bộ phận của vỏ bọc và cách tiếp cận chúng.
Có thể xếp chống PCB và các thành phần bên trong nếu có thể.
>>> Phần mềm thiết kế vỏ bọc
Đối với bất kỳ trường hợp cắt laser nào, bạn sẽ muốn tạo thiết kế bằng trình chỉnh sửa đồ họa vector. Bạn có thể thiết kế nhiều dự án chỉ bằng Adobe Illustrator và công cụ bút.
Khó khăn lớn nhất là học cách chuyển một trang có thiết kế 2 chiều thành cấu trúc 3D. Nhưng khi bạn đã tạo được một hoặc hai hộp, bạn sẽ thấy quy trình thiết kế này khá dễ dàng.
Đối với các thiết kế yêu cầu nhiều chi tiết phức tạp hơn hoặc nếu bạn muốn một thứ gì đó được phay CNC, hãy sử dụng phần mềm CAD 3D để tạo mô hình chắc chắn của vỏ máy (cũng như các bộ phận bên trong).
>>> Nguyên mẫu
Nếu thiết kế của bạn bao gồm bảng I/O, hãy in nó ra một tờ giấy theo tỷ lệ 1:1 và tách các thước cặp ra. Bạn không chỉ có thể xác nhận kích thước mà còn có cảm giác vật lý về thiết kế cũng rất quan trọng trong khi bạn có thể thực hiện các thay đổi trực tuyến với ít chi phí.
Nếu thực hiện một dự án nhỏ, hãy cắt một vật tương tự thô từ gỗ hoặc xếp chồng các tấm bìa cứng để phù hợp với kích thước của tác phẩm của bạn. Có thoải mái khi cầm không? Bạn có thể tiếp cận tất cả các nút một cách dễ dàng không?
>> Chọn vật liệu phù hợp cho sản phẩm
Chọn vật liệu phù hợp không chỉ là thẩm mỹ. Những người đang sản xuất một sản phẩm để bán sẽ cần đảm bảo vỏ bọc chất lượng cao để đáp ứng nhu cầu sử dụng của khách hàng, trong khi những người sản xuất hàng hóa có thương hiệu phải có thiết kế phù hợp với DNA của thương hiệu trong khi vẫn giảm chi phí.
Ngoài ra bạn phải đánh giá xem vỏ điện tử sẽ được sử dụng như thế nào và bởi ai. Lựa chọn vật liệu ảnh hưởng lớn đến tuổi thọ và tính khả thi của dự án của bạn, vì vậy hãy lựa chọn một cách khôn ngoan! Hãy xem xét các lựa chọn vật liệu phổ biến nhất và những thăng trầm của chúng khi nói đến chi phí, chất lượng cũng như mức độ dễ sửa đổi và lắp ráp để bạn có thể đưa ra quyết định tốt nhất.
