手机结构设计指南之总体设计

秋风清，秋月明,落叶聚还散,寒鸦栖复惊。2019整理的各行业企管，经济，房产，策划，方案等工作范文，希望你用得上，不足之处请指正目 录手机结构授课讲义1手机结构设计的一般准则3手机结构设计指南之总体设计3手机的一般结构4手机结构设计标准6手机结构设计经验点滴15手机结构设计经验总结17手机结构设计指南-壳体设计18手机结构授课讲义 一、手机从整体结构可以分为两种形式：1一体平面式2折叠式A平面式的前后盖分别称为-FrontHousingandRearHousingB折叠式首先分为两部分-BaseandFolder Folder部分-装有LENS的盖子称为FolderFrontHousing贴有标牌的盖子称为FolderRearHousingBase部分-装有字键的盖子称为BaseFrontHousing装电池的这面盖子称为BaseRearHousing Housing的材料一般都是-ABS+PC这两种材料有不同的优缺点。PC流动性差，但机械性能好。ABS流动性、电镀、喷涂效果好，但机械性能不如PC。如果有电镀要求，则材料中PC的含量不能大于30%，因为加PC后对电镀的附着力有影响。电池盖： 材料一般也是pc+abs。有两种形式：整体式，即电池盖与电池合为一体；分体式，即电池盖与电池为单独的两个部件。连结方式：通过卡勾+pushbutton（多加了一个元件）和后盖连结。二、除了前后盖，手机还有以下几部分组成1.LCDLENS用来保护LCD，是一种光学镜片，也就是一片磨光的或注塑成的玻璃或其他透明的物质，有两个相反的表面，其中的一个或两个都成曲面。材料：材质一般为PC或压克力；连结方式：一般用卡勾+背胶与前盖连结或者只用背胶与前盖连接。2.按键按照材料的不同可以分为三种1）完全是RUBBER，优点是成本比较低2）完全是PC，3）RUBBER+PC，3.Dome分布在按键的下面，按下去后，它下面的电路导通，表示该按键被按下。根据材料的不同分为两种：Mylardome和metaldome，前者是聚酯薄膜，后者是金属薄片。Mylardome便宜一些。连接方式：直接用粘胶粘在PCB上。4.PCB板-我们用的PCB板一般都是双面板，也就是说中间夹层的两面都分布着铜线，这样PCB板的两面都可以布零件，这些零件包括电容、电阻、IC、CONNECTOR、LCD、ShildingCase、MetalDome。5天线分为外露式和隐藏式两种，一般来说，前者的通讯效果较好，标准件，选用即可。 连结方式：在PCB上的固定有金属弹片，天线可直接卡在两弹片之间。或者是一金属弹片一端固定在天线上，一端的触点压在PCB上。6.Speaker、Microphone、Buzzer是三种于声音有关的装置，在Housing上要留出发生孔，所以在设计之前我们就要注意他们的位置。Speaker（ReceiverSpeaker）通话时接受发出声音的元件。为标准件，选用即可。连结方式：一般是用sponge包裹后，固定在前盖上（前盖上有出声孔）；通过弹片上的触点与PCB连结。Microphone通话时接收声音的元件。为标准件，选用即可。连结：一般固定在前盖上，通过触点与PCB连结。Buzzer铃声发生装置。为标准件，选用即可。通过焊接固定在PCB上。7.Earjack(耳机插孔)。为标准件，选用即可。通过焊接直接固定在PCB上。Housing上要为它留孔。8.Motormotor带有一偏心轮，提供振动功能。为标准件，选用即可。连结：有固定在后盖上，也有固定在PCB上的。DBTEL一般是在后盖上长rib来固定motor。9.LCD我们将设计要求直接发给厂商有两种固定样式：a.固定在金属框架里，金属框架通过四个伸出的脚卡在PCB上；b.没有金属框架，直接和PCB的连结：一种是直接通过导电橡胶接触；一种是排线的形式，将排线插入到PCB上的插座里。10.Shieldingcase一般是冲压件，壁厚为0.2mm。作用：防静电和辐射。11.其它外露的元件testport直接选用。焊接在PCB上。在housing上要为它留孔。SIMcardconnector直接选用。焊接在PCB上。在housing上要为它留孔。batteryconnector直接选用。焊接在PCB上。在housing上要为它留孔。chargerconnector直接选用。焊接在PCB上。在housing上要为它留孔。12.LED发光二极管，为手机提供背光，可分为两组，一组在LCD上，提供显示屏幕的照明，一般有2-6颗。一组在键盘上提供按键部分的照明，一般有4-6颗。手机结构设计的一般准则总原则：结构设计力求合理，模具制作简单，装配方便，省时省料。1. 在满足设计要求的前提下，尽可能地采用Common件及Common结构，以缩短设计周期，降低成本。需留意的是，在考虑采用Common件时，需了解该模具是否够用及寿命情况，并且需注意Common Part尽量避免改模。2. 采用均匀壁厚设计，利于注塑以保证高质量的外表面，若一定要局部减胶，深度应小于该处壁厚的1/3并辅以圆角过渡，以免出现烘痕，影响表面质量。3. 胶件表面一般要求用蚀纹装饰，现在一般采用电火花纹。火花纹能很好的掩饰表面注塑缺陷，4. 两配合壳体侧壁厚度至少一边建议设计到1.51.6mm以保证壳体强度。5. Flip rear与Housing front之间的间隙建议留到0.4mm以上。6. 所有零件要进行干涉和拔模检查。手机结构设计指南之总体设计总体布局1. 创建2D效果图。 所有外观线条尽量顺畅，2D要正确，不能出现与3D可能矛盾的作品。此项工作由ID完成。设计时需要以PCB LAYOUT为参照，尽量将使手机的外轮廓线包住pcb的外轮廓，并要保留一定的间隙。2. 绘制手机轮廓线。 首先将ID的2D效果图贴图至pro/e中，根据PCB的最大外轮廓，进行比例及位置的调整。在高度方面，要考虑较高元件有足够的空间，如Receiver、Microphone、Speaker、Phone jack，camera等，确保装配空间足够，间隙合理。画出“危险”截面图，保证扣位空间及位置正确。根据贴图绘制手机的主轮廓线及侧面轮廓线。如果2D效果图 的轮廓线不能放置部分元件，可以适当调整PCB上元件如LCD、Shielding、Receiver、Buzzer、Microphone和电池有足够的空间。在预留空间时要考虑Speak和Receiver的音腔和出声通道。3. 确定Parting Line。首先创建Parting surface，然后将轮廓线投影至 parting surface上生成parting line。 Parting Line在高度方向的位置要尽可能与PCB板相错位或远离PCB，以得到较好的ESD性能。另外还要注意P/L与侧键在高度上的关系，一般是P/L线平分手机上的Side Key孔或位于side key空的一侧。4. 确定转轴的位置。 转轴的位置一般受ID的影响比较大，需依照ID的效果图确定大概位置。在结构上，转轴必须保证足够的径向空间。轴的壁厚一般不小于1.2MM，转轴壁与housing front的间隙一般为0.3MM。housing front在轴处的壁尽量不要因为轴的位置偏低而透空。所以轴心的高度应高于PCB板在轴区域最高元件2.2MM(最高元件处housing front的壁厚透至0.6MM)。 此外，在进行结构设计时，需要设计轴的预压角度。FLIP合上时,要有大约15-20度预压；张开时，大约5-10度预压。手机的一般结构手机结构一般包括以下几个部分： 1、LCD LENS 材料：材质一般为PC或压克力； 连结：一般用卡勾+背胶与前盖连结。 分为两种形式：a. 仅仅在LCD上方局部区域；b.与整个面板合为一体。 2、上盖（前盖） 材料：材质一般为ABS+PC； 连结：与下盖一般采用卡勾+螺钉的连结方式（螺丝一般采用2，建议使用锁螺丝以便于维修、拆卸，采用锁螺丝式时必须注意Boss的材质、孔径）。Motorola 的手机比较钟爱全部用螺钉连结。 下盖（后盖） 材料：材质一般为ABS+PC； 连结：采用卡勾+螺钉的连结方式与上盖连结； 3、按键 材料：Rubber，pc + rubber，纯pc； 连接： Rubber key主要依赖前盖内表面长出的定位pin和boss上的rib定位。Rubber key没法精确定位，原因在于：rubber比较软，如key pad上的定位孔和定位pin间隙太小（140，避空位半圆的半径8。（参考Stella项目） 13，电池盖/或外置电池所有插入壳体的卡扣受力角必须有R0.3圆角，壳体对应的槽顶边必须有R0.3圆角，避免受力集中断裂14，电池的卡扣要设在电池的接触片附近来防止电池变形过大 15，电池接触片（弹片处于压缩工作状态）要Batt_connector对正 16，尽量选用中间有接触凸筋或较窄的电池connector，保证connector弹片倾斜也不会接触壳17，电池连接器在整机未装电池的状态下可以用探针接触（不要被housing盖住） 18，金手指间电池壳筋设计0.3宽，壳体周圈倒角C0.1X45度，保证电池金手指尽量宽（金手指宽度1.2） 19，金手指沉入电池壳0.1，要求金手指采用表面插入方式（不允许采用从内往外装配方式）保证强度 20，电池底要留0.1深的标签位，标签槽要有斜角对标签防呆 21，正负极在壳体上要画出来，并需要由硬件确认 22，电池超声线设计成整条（不要做成间断状，跌落易开）并设计溢胶槽。(前部是最容易开的地方).（可以通过超声线下面走斜顶方式防缩水）.电池的超声线尺寸底部宽0.40mm,高0.40mm，前后壳间隙为0.10mm，超声线熔掉0.30mm保证前后壳的结合强度 23，外置电池与电池扣配合的勾槽设计在外壳上，避免多次拆卸超声线损坏 24，内置电池扣手位设计在带电池插扣的壳上，避免多次拆卸超声线损坏 25，外置电池或电池盖应有防磨的高点 26，电池扣的参考设计？(深圳提供) 五胶塞的结构设计1，所有tpu塞全部放在塑胶模具厂(rubber塞子放在keypad厂) 2，所有塞子要设计拆卸口(R0.5半圆形) 3，所有塞子（特别是IO塞）不能有0.4厚度的薄胶位，因插几次后易变形 4，所有的翻盖机都要有大档块，在翻盖打开与大档块接触时，翻盖面与主机面两凸肩的距离要在0.5MM以上，要求大档块与翻盖在小于翻开角度2度时接触，接触面为斜面，斜面尽量通过轴的法线5，FLIP旋转过程中，转轴处flip与base圆周间隙0.3， 大挡垫底面凹入壳体0.3,与周圈壳体周圈间隙0.05 大挡垫设计两个或三个拉手，尽量靠边，倒扣高1.0(直伸边0.30),勾住壳体单边0.3，否则难拉入 6，壳体耳机处开口大于耳机插座(PLUG)单边0.3 7，耳机塞外形与主机面配合单边0.05间隙 8，耳机塞卡位如不是侧卡在壳体上方式的，设计椭圆旋转90度装配方式。旋转前单边钩住0.2,旋转后单边钩住0.65 9，耳机塞插入耳机座部分设计“十”筋形状，深度插入耳机座2.0，筋宽0.8,外轮廓与phonejack孔周圈过盈单边0.05。 “十”筋顶面倒R0.3圆角，方便插入。如果耳机塞是采用侧耳挂勾在壳体方式的，靠近挂勾的筋顶面导C0.5斜角，保证塞子斜着能塞入。 连接部位，在外观面或内面做一个反弹凹槽(胶厚0.6，宽度0.7，)方便塞子弯折，（如果胶厚touch panelshielding housing 3次装配关系 17,手写笔笔头的圆球面顶部要削掉部分材料,形成一0.4mm的平面,防止lineation life测试失败,笔头磨损手机结构设计经验点滴一、常出现的机构设计方面的问题。1 Vibrator vibrator安装位置的选择很重要。其一，要看装在哪儿振动效果最好；其二，最好vibrator附近没有复杂的rib位，因为vibrator在ALT 时会有滑动现象，如碰到附近的rib位可能被卡住，致使来电振动失败。2 吊饰孔由于吊饰孔处要承受15磅的拉力，所以housing的吊饰孔处的壁厚要保证足够的强度。3 Sim card slot由于不同地区的sim card的大小和thickness有别，所以在进行sim card slot 的设计时，要保证最大、最厚的sim card能放进去，最薄的sim card能接触良好。4 Battery connector有两种形式：针点式和弹簧片式。前者由于接触面积小，有可能发生瞬间电流不够的现象而导致reset，但占用的面积小。而后者由于接触面积大，稳定性较好，但占用的面积大。5 薄弱环节在drop test时，手机的头部容易开裂。主要是因为有结合线和结构复杂导致的注塑缺陷。Front housing的battery cover button处也易于开裂，所以事先要通过加rib和倒角来保证强度。6 和ID的沟通。机构完成pcb的堆叠后将图发给ID，由于这关系到ID画出来的外形能否容纳所有的内部机构，所以在处理时要很小心。Pcb上的所有的元件都要取正公差，所包含的元件要齐全，特别是那些比较大的元件；小处也不能忽略，比如sponge和lens的双面背胶等。7 缩水常发生部位boss与外壳最好有0.8-1mm的间隙，要避免boss和外壳连在一起而导致缩水。housing 上antenna部分，由于结构需要（要做螺纹），往往会比较厚。8 前后壳不匹配情况下，手机的后壳都会大于前壳，所以要提醒模厂，让它在做模时，后壳取较小的收缩率。这是因为两者的注塑条件不同，后壳需要较大的注塑压力。9 备用电池备用电池一般由ME选择。在SMD时会有空焊和冷焊。定位备用电池的机构部分如设计得不好，则在drop test 时，电池会飞出来。10 和speaker 、buzzer、和MIC相关的