手机设计研发与制造全过程

1、 设计、研发与制造全过程现在的 已经渐渐脱离了单纯通讯工具的身份,逐渐转变成为一个多媒体和信息的终端设备,未来日常的沟通、娱乐、理财等活动,都是可以透过 来进行.当大家在每一次看到一部新奇而 又拥有高性能、鲜亮的外观设计的 出现时,各位是否有这样的好奇心,这样的 到底是怎么 设计和制造出来的呢？所以今天我们尝试用一个技术的客观角度,来简单描述 设计部门的构造与及部门与部门之 间的关系,最后向大家展示 由制造到面世前的种种测试,好让大家更进一步了解 ,更加珍 惜你的爱机,或许你日后不会轻易的更换它了吧！一、 的结构和组成一首先给各位讲一下 的结构和组成部份：1、评估ID图,确认其可行性,根据工艺

2、、结构可行性提出修改意见；2、建模前根据PCBA、ID工艺估算根本尺寸；3、根据ID提供的线框构建线面.所构线面需有良好的可修改性,以便后面的修改.线面光顺、曲 面质量好,注意拔模分析；4、分件时要注意各零件要预防出现锐角,以免倒圆角后出现大的缝隙.各零件之间根据需要预留适当的间隙；5、采用TOP-DOWN 设计思想建立骨架文件,各零件间尽量预防出现相互参考的情况；6、 翻盖机的主要问题.要注意预压角的方向,以及翻开和运转过程中FLIP和HOUSING 之间的 干预.如果转轴处外观为弧形, 需注意分件后FLIP转轴处过渡自然,以免与HOUSING 上盖干预;7、 如有手写笔,那么建模前需讨论其

3、固定方式以预留其空间.一般笔粗 ./ 34mm,少数有到5mm 的；8、IO 口不宜太深,否那么数据线插入时,端口会与机壳干预;9、预留螺丝孔空间ID设计FLIP时应充分考虑螺丝孔位,设计美观的螺丝孔堵头1110、按键设计时需注意预留行程空间,让开螺丝孔位；11、 饰片不可压住螺丝孔,给以后的拆装带来不便ID设计时注意预防12、 滑盖机要根据滑轨的位置定上下滑盖的分割面；13、 设计滑盖机的数字键时需注意上滑盖滑开后不可遮挡数字键,'不可做突出状的防盲点,以免阻 碍滑动；14、滑盖机的电池分割要注意尽量将螺丝孔放在电池里面,预防放在外观面上. 的一般结构 结构一般包括以下几个局部：1、

4、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、孔径广.Motorola的 比拟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；223、按键材料： Rubber , pc + rubber ,纯 pc;连接： Rubber key主要依赖前盖内外表长出的定位 pin和

5、boss上的rib定位.Rubber key没 法精确定位,原因在于：rubber z比拟软,如 key pad上的定位孔和定位 pin间隙太小( < ),那么 key pad压下去后没法回弹.4、Dome按下去后,它下面的电路导通,表示该按键被按下.、材料：有两种, Mylar dome 和metal dome ,前者是聚酯薄膜,后者是金属薄片.Mylar dome廉价一些.连接：直接用粘胶粘在 PCB上.5、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：通过卡勾 + push button(多加了一个元

6、件)和后盖连结；6、 电池盖按键材料：pom种类较多,在使用方向、位置、结构等方面都有较大变化；7、 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：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.33百度文库-让每个人平等地提升自我8、Speaker通话时发出声音的元件.为标准件,选用即可.连结：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 麦克风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 PC

7、B连结.Buzzer 蜂鸣器铃声发生装置.为标准件,选用即可.通过焊接固定在 PCB上.Housing 上有出声孔让它发音.9、Ear jack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.10、Motor 电动机motor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 .11、LCD/直接买来用.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,

8、将排线插入到PCB上的插座里.12、Shielding case 隔离罩一般是冲压件,壁厚为.作用：防静电和辐射.44百度文库-让每个人平等地提升自我13、其它外露的元件test port直接选用.焊接在PCB上.在housing上要为它留孔.SIM card connector直接选用.焊接在PCB上.在housing上要为它留孔.battery connector直接选用.焊接在PCB上.在housing上要为它留孔.charger connector直接选用.焊接在PCB上.在housing上要为它留孔.结构了解了,下面了解一下在设计过程中必须注意的事项:1建模前应该先根据规划高度分析,

9、宽度分析与长度分析,目的是约束ID的设计.2建模时将硬件取零件图纸的最大值 NND厂商通常将公差取为正负3设计尺寸根本上为二次处理后的尺寸 NND模具厂肯定反对了4 的翻开角度为 150-155,开盖预压为4-7度建议5度.合盖预压为20度左右5壁厚必须在以上为了预防缩水,可以将根本壁厚作到,此时一定要注意胶口的选择.6胶口的选择一定要考虑熔接线的位置,注意/7尽力减少配合局部但是不代表减少必要的配合./8音腔高度在以上实际情况应该是空间尺寸要足够大,对不同的产品其数值会不同,最好采用MIC SPEAKER RECERVE 的厂商建议值./9粘胶的宽度必须在 4mm以上大局部厂商可以作到3.5

10、,但是为了平安起见,还是留点余量好另外电铸件的胶宽可以作到1,原理也较为简单可行,如果有人用过的话请补充.55百度文库-让每个人平等地提升自我二、 的设计流程用一个较简单的阐释,一般的 设计公司是需要最根本有六个部门：ID、MD、HW、SW、PM、Sourcing、QA.1、ID(IndustryDesign)工业设计包括 的外观、材质、手感、颜色配搭,主要界面的实现与及色彩等方面的设计.m例如摩托罗拉“明翻盖的半透明,诺基亚 7610的圆弧形外观,索爱 W550的阳光橙等.这些给用户的特别感受和体验都是属于 工业设计的范畴,一部 是否能成为畅销的产品, 的工业设计显得特别重要！2、 MD(M

11、echanicalDesign)结构设计 的前壳、后壳、 的摄像镜头位置的选择,固定的方式,电池如何连接, 的厚薄程度.如果是滑盖 ,如何让 滑上去,怎样实现自动往上弹,SIM卡怎样插和拔的安排,这些都是 结构设计的范畴.繁琐的部件需要MD的工作人员对材质以及工艺都非常熟识.摩托罗拉V3以的厚度掀起了 市场的热潮,V3 以超薄为卖点,由于它的 外壳材质选择十分关键,所以 V3的外壳是由技术超前的航空级铝合金材质打造而成.可以这样说,特殊外壳材质的选择成就了 XV3的成功.另外有个别用户反响在使用某些超薄滑盖 的时候,在接听 时总能感觉到 前壳的左右摇动,这就是 结构设计出了问题,由于 的壳体太

12、薄,通话时的扬声器振动很容易让 的机身产生了共振.3、 HW(Hardware)硬件设计/硬件主要设计电路以及大线,而HW是要和MD保持经常性的沟通.比方MD要求做薄,于是电路也要薄才行得通.同时 HW也会要求MD放置天线的区域比拟66百度文库-让每个人平等地提升自我大,和电池的距离也要足够远,HW还会要求ID在大线附近不要放置有金属配件等等.可想而知一部内置大线的设计 ,其制造本钱是会较一部外置大线设计的 贵上20-25% ,其主要因素就是大线的设计,物料的要求与及电路的设计和制造本钱平均都是要求较高一些.通常结构设计师(MD)与工业设计师(ID)都会有争论,MD说ID都是画家,画一些大家做

13、不出 来的东西,而ID会说MD笨,不按他们的设计做,所以 卖得不好.所以,一款新的 在动 手设计前,各个部门都会对ID部门的设计创意进行评审,一个好的ID 一定要是一个可以实现的创意,并且客户的体验感觉要很好才行.当年摩托罗拉V70的ID就是一个很好的实现创意例子,后期市场的反响也不错,而西门子的Xelibri的创意虽然也很好,也可实现,但可惜的是最终客户的使用感觉并不好,所以一个真正好的创意,不但要好看,可实现,而且还要好用.另外HW也会与ID吵架,ID喜欢用金属装饰,但是金属会影响了大线的设计以及容易产生静电的问题,因此HW会很恼火,ID/MD 会开发新材料,才能应付 ID的要求.诺基亚8

14、800就是一 个好例子,既有金属感,又不影响天线的接收水平.4、SW(Software)软件设计相对来说,SW是更容易为大家所理解,由于计算机的普及,让我们最大程度地接触了各种各样的软件, 操作界面的模式, 大家经常看到的 九官格操作菜单的实现,这都是SW设计的范畴.SW要充分考虑到界面的可操作性,是否人性化,是否美观的因素.SW的测试非常复杂,名目繁多,SW的测试不仅只是在寻找 Bug , 一致性的测试、兼容性的测试等都是非常重要的工程, 在目前“内容为主的信息时代,软件才是 的最终幕后支柱,硬件的驱动是软件来实现,软件 和硬件的工程师之间的冲突相信是不会比其它部门少,这种关系的绕来绕去,所

15、以便需要有 PM(ProjectManagement)工程治理来协调了.、/5、PM(ProjectManagement) 工程治理大规模公司的 PM 都分得非常细致,比方 TPM(TechnologlyOfProjectManagement)78百度文库-让每个人平等地提升自我门管技术的PM,而普通的PM,只治理工程的进度各协调工作,PM这个部门通常存在于那些自己设计,自己生产,自己销售 的公司,AM (AccountManager )的职位恐怕大家都不陌生,作为客户经理,对公司内部是代表客户提出要求,对外那么代表公司的整体形象,在两者之间起着不 可或缺的桥梁作用.6、 Sourcing资源

16、开发部资源开发部的员工要不停地去挖掘新的资源,如新材质、新的 组件、测试器材等,当 开始试产时,他们要保证生产线上所需要的所有生产物料齐备. 进行小批量试生产,考察的不仅是软/硬件的成熟度,还包括考察生产工艺和生产的测试技术,有些 在进行到这个阶段时,却通过不了这一关的话,最后是以失败告终.于是这款新设计的手 机便不会出现在市场上了,而投入的开发资金和人力却付之流水,是一个极大的损失.7、QA(QualityAssurance)质量监督QA部门负担起整个流程质量保证的工作,催促开发过程是否符合预定的流程,保证工程的可生产性,有很多新设计的 ,就由于碰上了不可生产的某种因素而放弃了.生产一部 不

17、是在实验室内做实验那么简单,一旦生产就是成千上万部,要保证每一部产品的优质绝非一件简单容易的事.生产一部 的样品和生产10万部 完全是两码子事.举例：中国的菜馆出的都是样品,麦当劳做的是产品,所以麦当劳可以做得很大,而且到目前为止,中国的菜馆暂时还没有做到像麦当劳的规模是事实,所以 设计公司才会建立起很多流程来预防出现设计/研制出来的 却不能投入生产的情况.不仅如此,一款 的成功上市,、能够卖个满堂红,仍然是需要与群众 用户有亲密的接触, 并且经过用户的反响以及快速的改善才能成功.三、鲜为人知的 测试工程1、压力测试用自动测试软件连续对 拨打1000个 ,检查 是否会发生故障.倘假设出了问题,

18、有88百度文库-让每个人平等地提升自我关的软件就需要重新编写了.所以有时候 上会出现不同的软件版本存在的情况,其实告诉大家一个秘密, 的版本越多,这可以证实该 在推出出售前,未经过充分的测试工作便出售了.2、 抗摔性测试/抗摔性测试是由专门的 Pprt,/可靠性实验室来进行,的微跌落测试要做300次/面 有六个面.而2m的跌落测试每个面需各做一次,还仿真人把 抛到桌面,而 所用的电池,也要 经过最少4m的高度,单独的向着地面撞击跌落100次而不能有破裂的情况出现.3、 高/低温测试,/'让 处于不同温度环境下测试 的适应性,低温一般在零下20摄氏度,高温那么在 80摄氏度左右.4、高湿

19、度测试用一个专门的柜子来作滴水测试,仿真人出汗的情况水内渗入一定比例的盐分,约需进行30个小时.5、白格测试乂称界豆腐测试用H4硬度的铅笔在 外壳上画100格子,看看 的外壳是否会掉下油漆,有些要求更严格的 ,会在 的外壳上再涂抹上一些“名牌的化装品,看看是否因有不同的化学成分而将 的油漆产生异味或者掉漆的可能.6、翻盖可靠性测试 /对翻盖 进行翻盖 10万次,检查 壳体的损耗情况,是用一部翻盖的仿真机来进行,它 可以设置翻盖的力度、角度等.7、 扭矩测试/直机用夹具夹住两头,一个往左拧,一个往右拧.扭矩测试主要是考验 壳体和 内面大 型器件的强度.998、静电测试在北方地区,天气较为枯燥,手摸金属的东西容易产生静电,会引致击穿 的电路,有些设 计不好的 就是这么样忽然损坏了.进行这种测试的工具,是一个被称为“静电枪的铜板,静 电枪会调较到10-15KV的高压低电流的状况,对 的所有金属接触点进行放电的击试,时间约 为300ms-2s左右,并在一间有湿度限制的房间内进行,而有关的充电器火牛也会有同样的测试,合格才能出厂出售.9、 按键寿命测试/ 借助机器以给设定的力量对键盘击打10万次,假使用户每按键 100次,就是10