一款完整的手机结构设计过程

1、 手机结构设计一，主板方案的确定二，设计指引的制作三，手机外形的确定四，结构建模1.资料的收集2.构思拆件3.外观面的绘制4.初步拆件5.建模资料的输出五，外观手板的制作和外观调整六，结构设计1.止口线的制作2.螺丝柱的结构3.主扣的布局4.上壳装饰五金片的固定结构5.屏的固定结构6.听筒的固定结构7.前摄像头的固定结构8.省电模式镜片的固定结构9.MIC的固定结构10.主按键的结构设计11.侧按键的结构设计12.USB胶塞的结构设计13.螺丝孔胶塞的结构设计14.喇叭的固定结构15.下壳摄像头的固定结构16.下壳装饰件的结构设计17.电池箱的结构设计18.马达的结构设计19.手写笔的结构设计

2、20.电池盖的结构设计21.穿绳孔的结构设计七.报价图的资料整理八,结构设计优化九,结构评审十,结构手板的验证十一,模具检讨十二,投模期间的项目跟进十三,试模及改模十四,试产 四，结构建模 六，结构设计 4.上壳装饰五金片的固定结构 8.省电模式镜片的固定结构 手机上类似的结构还有 T-FLASH 卡或者 SD 卡的胶塞,长一点的胶塞还可以做成 P+R 结构,即本体,抠手部分用硬胶材质,而里面的插合,固定部分用软胶材质,硬胶材质和软胶材质之间用胶水粘合在一起. 13.螺丝孔胶塞的结构设计 c.出音孔面积必需达到喇叭出音面积的 15%,出音孔面积是出音孔的总面积之和.喇叭出音面积是喇叭正面除去泡

3、棉后的中间部分的面积,喇叭的音腔高度越高,要求出音孔面积占喇叭出音面积的比例越大,当喇叭的音腔高度在 20 以上时,出音孔面积可以和喇叭出音面积等大即 100%.对与大多数手机而言喇叭的音腔在 1.54mm,出音孔面积占喇叭出音面积的 15%20%,声音效果比较好. PET）、INK（油墨）、耐磨材料,当注塑完成后，FILM 和塑胶融为一体，耐磨材料在最外层，其中注塑材料多为 PC、PMMA，有耐磨和耐刮伤的作用，表面硬度可达到3H。IML 件直接烫胶或扣在壳体上,厚度至少 1.2mm.镍片是五金装饰件中最常用的,外观漂亮,超薄镊片厚度 0.10.15mm,不用开模就能做,网孔直径更可以小到

4、0.3mm.如果有台阶有弯折就要开模制做了,总体厚度不能超过 3mm,台阶侧面拔模要大于 10 度.铝片装饰件厚度 0.40.5mm，因为质软,表面拉丝做成直纹、乱纹、波纹、螺旋纹等。阳极处理也叫腐蚀处理,是在金属表面借由电流作用而形成的一层氧化物膜，颜色丰富、色泽优美、电绝缘性好并且坚硬耐磨，抗腐蚀性极高。喷砂处理是为了获得膜光装饰或细微反射面的表面，以符合光泽柔和等特殊设计需要。高光加工属于后加工,在铝片边沿铣出一条斜的亮边,形状就象导 C 角一样。不锈钢装饰件厚度 0.20.3mm，硬度较铝片装饰件高，以前的颜色单一，但随着技术的发展现在颜色已逐渐丰富起来。不锈钢装饰件的其它表面处理效果

5、主要有拉丝、高光（机械抛光）、麻面（喷砂）、亚光等. 马达是手机上产生微弱机械震动的电子元件,当用户设置静音时,通过马达的震动可以使用户感应到来电, 马达形状分为柱状和扁平状,连接方式主要有焊线式,弹片式,也有 SMT 式和插接式.焊线式,弹片式和插接式的柱状马达通常会在本体外面套一个橡胶套,我们只要在壳体上起围骨包住橡胶套就可以了,围骨和橡胶套之间的间隙为零, 围骨顶部预留导角方便马达装入.注意要为偏心轮预留足够的转动空间,壳体要避空偏心轮的转动范围至少 0.5mm. 20.电池盖的结构设计 20.穿绳孔的结构设计 好了,现在我们可以静下心来对自己的结构设计进行优化了,设计方案要变成产品,有

6、很多问题需要我们思考和预防的,如表面五金件是否需要接地;主板与壳体之间怎样配合;壳体怎样增加强度;壳体怎样改善方便模具制做等等.每个结构工程师做出来的设计,总有自己发现不了的问题,需要别的工程师再把把关,所处的位置不同,观察的角度不一样,得出的判断也会有差异,有错就改,有疑问就拿出来大家讨论,可以使图纸的水平更上一个台阶. 评审时先由另一个结构设计工程师对图纸进行初审, 初审耗时约半天到一天,需要对图纸依次从外观,方案评估,上壳组件,下壳组件,表面工艺,模具可行性,到生产装配的顺序逐一进行全面检查,并将问题点记录下来.然后进入第二阶段-集体评审, 集体评审是结构部全员和相关 ID 设计师共同参

7、与的会议,将初审的问题列出来,大家发表意见,统一认识,既保证了发出的图纸能够代表本公司的最高水准,也为结构设计工程师提供了一个学习提高的机会,在深圳,越是大的设计公司,越重视集体评审的作用.十,结构手板的验证前面的结构做得再好,还只是纸上谈兵,结构设计的需要借助于实物进行验证, 结构手板就起到了验证结构的作用, 做结构手板的资料包括 ID 工艺标注,BOM 和 3D 图档(当然还是要转成 STP 格式),结构手板的制做需要约 4 天,外观和尺寸都要求和图纸一致,这样比较贴近最终的样机,拿到结构手板配上主板和电池,这就是一部真的手机了,别高兴得太早,仔细地检查零件尺寸,看看整机的装配有没问题,还

8、有没有什么改善可以让生产更方便快捷,现在细心点将来模具就顺利点.结构手板的制做不是需要 4 天吗,这段时间我们可以把 ID 工艺标注,BOM 和 3D 图纸资料发给客户,方案公司和选定的模厂进行评审,这个评审一般需要 12 天,客户如果有自己的技术力量可以再把把关, 方案公司可以对天线信号接受可能发生的问题进行评估, 模厂则会对模具制做可能发生的问题提出一些改善意见,并将改善意见反馈给设计公司.必要时, 客户会同设计公司和模厂一起开会讨论模厂的改善意见,开模需要注意的问题都可以提出来, 设计公司和模厂有争议的问题由客户做出最终决定,讨论结果一式三份交客户,设计公司和模厂分别保存留底, 设计公司

9、根据讨论结果更新图纸,发出正式的开模图, 开模图包括最终的 ID 工艺标注,BOM 和 3D 图纸.十二,投模期间的项目跟进塑胶件开模需要 18 天左右,是不是这段时间就没事做了呢?当然不是的,手机的供应商除了塑胶件外,还有按键，五金，镜片，镍片，电池，手写笔，辅料等,只要这款手机上用到的,一样也不能少.因为这些散件的开发周期比塑胶件短,我们可以利用塑胶件开模的这段时间进行报价,打样和开模. 由于按键,五金的模具时间也要 14 天左右,有些公司也有把塑胶件,按键,五金的项目进度同步进行的做法. 辅料比较便宜,可以发包给模厂去采购, 模厂出货前把辅料(如泡棉,双面胶纸)贴付在壳体上的指定位置,这

10、样就极大的简化了后面整机装配的工序.还是以塑胶件为例进行说明, 试模及改模是供应商完成模具制做后进行的塑胶件试做和模具修整,以满足设计要求.客户在试模前会追齐其他配件的样品, 试模时会同结构设计工程师一起去模厂, 结构设计工程师对所有配件进行单品检查和实装检查, 单品检查包括外观缺陷检查和尺寸检查, 实装检查则是把所有配件按照生产实际的装配顺序进行实装,找出问题.所有问题依次为列出来,和模厂进行协调,确定改善方案,改善时间和改善的责任人, 设计公司和模厂有有争议的问题由客户做出最终决定,讨论结果签字复印后一式三份交客户,设计公司和模厂分别保存留底, 设计公司根据讨论结果更新改模图纸,发出正式的

11、改模图, 改模图包括改模部分的详细文字说明,需要改模零件的 3D 图纸. 3D 图纸上要求改模的部分需用红色标识出来. 改模问题点事无巨细,不得遗漏. 经过改善后的样品还要重复试模的程序进行检验,不过这次试模上,下壳等外观配件可以做上表面处理(如 ID 工艺图上有标明表面喷油,过 UV,氧化,拉丝,丝印,电镀,镭雕的)再进行实装,如果实装确认无误后,就可以按排试产了. 试产可以发现少量装机时无法发现的问题, 试产数量一般为 50100 台,按照生产的实际排布生产流水线进行装配, 试产时客户会同结构设计工程师一起去装配厂,由结构设计工程师讲明装配顺序和注意事项,由装配厂的 PE 工程师按排生产线

12、的排布,逐一指导作业员正确的作业手法和判定标准,量产前 PE工程师需完成每一个装配工位的作业指导书. 在装配厂进行的装配力求简洁,辅料已经由模厂贴到壳体上了,五金片也已经由模厂热融到壳体上了, 装配厂只要在壳体上装入按键,主板,合壳,锁螺丝,装镜片,最后测试,包装就可以了.试产时发现的问题由结构设计工程师记录下来,如果需要改模的,由结构设计工程师出改模图, 改模图包括改模部分的详细文字说明,需要改模零件的 3D 图纸. 3D 图纸上要求改模的部分需用红色标识出来.通知相关供应商改善,并跟进改模进度和改模结果, 改模完成后即可进入量产阶段.经过多次的论证,修改,检验,修改, 结构设计工程师辛劳的成果就快要出来了,所有的问题