手機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指南之總體設(shè)計(jì).doc

秋風(fēng)清，秋月明,落葉聚還散,寒鴉棲復(fù)驚。目 錄手機(jī)結(jié)構(gòu)授課講義1手機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般準(zhǔn)則3手機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指南之總體設(shè)計(jì)3手機(jī)的一般結(jié)構(gòu)4手機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)6手機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)滴15手機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)17手機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指南-殼體設(shè)計(jì)18手機(jī)結(jié)構(gòu)授課講義 一、手機(jī)從整體結(jié)構(gòu)可以分為兩種形式：1一體平面式2折疊式A平面式的前后蓋分別稱(chēng)為-FrontHousingandRearHousingB折疊式首先分為兩部分-BaseandFolder Folder部分-裝有LENS的蓋子稱(chēng)為FolderFrontHousing貼有標(biāo)牌的蓋子稱(chēng)為FolderRearHousingBase部分-裝有字鍵的蓋子稱(chēng)為BaseFrontHousing裝電池的這面蓋子稱(chēng)為BaseRearHousing Housing的材料一般都是-ABS+PC這兩種材料有不同的優(yōu)缺點(diǎn)。PC流動(dòng)性差，但機(jī)械性能好。ABS流動(dòng)性、電鍍、噴涂效果好，但機(jī)械性能不如PC。如果有電鍍要求，則材料中PC的含量不能大于30%，因?yàn)榧覲C后對(duì)電鍍的附著力有影響。電池蓋： 材料一般也是pc+abs。有兩種形式：整體式，即電池蓋與電池合為一體；分體式，即電池蓋與電池為單獨(dú)的兩個(gè)部件。連結(jié)方式：通過(guò)卡勾+pushbutton（多加了一個(gè)元件）和后蓋連結(jié)。二、除了前后蓋，手機(jī)還有以下幾部分組成1.LCDLENS用來(lái)保護(hù)LCD，是一種光學(xué)鏡片，也就是一片磨光的或注塑成的玻璃或其他透明的物質(zhì)，有兩個(gè)相反的表面，其中的一個(gè)或兩個(gè)都成曲面。材料：材質(zhì)一般為PC或壓克力；連結(jié)方式：一般用卡勾+背膠與前蓋連結(jié)或者只用背膠與前蓋連接。2.按鍵按照材料的不同可以分為三種1）完全是RUBBER，優(yōu)點(diǎn)是成本比較低2）完全是PC，3）RUBBER+PC，3.Dome分布在按鍵的下面，按下去后，它下面的電路導(dǎo)通，表示該按鍵被按下。根據(jù)材料的不同分為兩種：Mylardome和metaldome，前者是聚酯薄膜，后者是金屬薄片。Mylardome便宜一些。連接方式：直接用粘膠粘在PCB上。4.PCB板-我們用的PCB板一般都是雙面板，也就是說(shuō)中間夾層的兩面都分布著銅線，這樣PCB板的兩面都可以布零件，這些零件包括電容、電阻、IC、CONNECTOR、LCD、ShildingCase、MetalDome。5天線分為外露式和隱藏式兩種，一般來(lái)說(shuō)，前者的通訊效果較好，標(biāo)準(zhǔn)件，選用即可。 連結(jié)方式：在PCB上的固定有金屬?gòu)椘炀€可直接卡在兩彈片之間?；蛘呤且唤饘?gòu)椘欢斯潭ㄔ谔炀€上，一端的觸點(diǎn)壓在PCB上。6.Speaker、Microphone、Buzzer是三種于聲音有關(guān)的裝置，在Housing上要留出發(fā)生孔，所以在設(shè)計(jì)之前我們就要注意他們的位置。Speaker（ReceiverSpeaker）通話時(shí)接受發(fā)出聲音的元件。為標(biāo)準(zhǔn)件，選用即可。連結(jié)方式：一般是用sponge包裹后，固定在前蓋上（前蓋上有出聲孔）；通過(guò)彈片上的觸點(diǎn)與PCB連結(jié)。Microphone通話時(shí)接收聲音的元件。為標(biāo)準(zhǔn)件，選用即可。連結(jié)：一般固定在前蓋上，通過(guò)觸點(diǎn)與PCB連結(jié)。Buzzer鈴聲發(fā)生裝置。為標(biāo)準(zhǔn)件，選用即可。通過(guò)焊接固定在PCB上。7.Earjack(耳機(jī)插孔)。為標(biāo)準(zhǔn)件，選用即可。通過(guò)焊接直接固定在PCB上。Housing上要為它留孔。8.Motormotor帶有一偏心輪，提供振動(dòng)功能。為標(biāo)準(zhǔn)件，選用即可。連結(jié)：有固定在后蓋上，也有固定在PCB上的。DBTEL一般是在后蓋上長(zhǎng)rib來(lái)固定motor。9.LCD我們將設(shè)計(jì)要求直接發(fā)給廠商有兩種固定樣式：a.固定在金屬框架里，金屬框架通過(guò)四個(gè)伸出的腳卡在PCB上；b.沒(méi)有金屬框架，直接和PCB的連結(jié)：一種是直接通過(guò)導(dǎo)電橡膠接觸；一種是排線的形式，將排線插入到PCB上的插座里。10.Shieldingcase一般是沖壓件，壁厚為0.2mm。作用：防靜電和輻射。11.其它外露的元件testport直接選用。焊接在PCB上。在housing上要為它留孔。SIMcardconnector直接選用。焊接在PCB上。在housing上要為它留孔。batteryconnector直接選用。焊接在PCB上。在housing上要為它留孔。chargerconnector直接選用。焊接在PCB上。在housing上要為它留孔。12.LED發(fā)光二極管，為手機(jī)提供背光，可分為兩組，一組在LCD上，提供顯示屏幕的照明，一般有2-6顆。一組在鍵盤(pán)上提供按鍵部分的照明，一般有4-6顆。手機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般準(zhǔn)則總原則：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)力求合理，模具制作簡(jiǎn)單，裝配方便，省時(shí)省料。1. 在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的前提下，盡可能地采用Common件及Common結(jié)構(gòu)，以縮短設(shè)計(jì)周期，降低成本。需留意的是，在考慮采用Common件時(shí)，需了解該模具是否夠用及壽命情況，并且需注意Common Part盡量避免改模。2. 采用均勻壁厚設(shè)計(jì)，利于注塑以保證高質(zhì)量的外表面，若一定要局部減膠，深度應(yīng)小于該處壁厚的1/3并輔以圓角過(guò)渡，以免出現(xiàn)烘痕，影響表面質(zhì)量。3. 膠件表面一般要求用蝕紋裝飾，現(xiàn)在一般采用電火花紋?；鸹y能很好的掩飾表面注塑缺陷，4. 兩配合殼體側(cè)壁厚度至少一邊建議設(shè)計(jì)到1.51.6mm以保證殼體強(qiáng)度。5. Flip rear與Housing front之間的間隙建議留到0.4mm以上。6. 所有零件要進(jìn)行干涉和拔模檢查。手機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指南之總體設(shè)計(jì)總體布局1. 創(chuàng)建2D效果圖。 所有外觀線條盡量順暢，2D要正確，不能出現(xiàn)與3D可能矛盾的作品。此項(xiàng)工作由ID完成。設(shè)計(jì)時(shí)需要以PCB LAYOUT為參照，盡量將使手機(jī)的外輪廓線包住pcb的外輪廓，并要保留一定的間隙。2. 繪制手機(jī)輪廓線。 首先將ID的2D效果圖貼圖至pro/e中，根據(jù)PCB的最大外輪廓，進(jìn)行比例及位置的調(diào)整。在高度方面，要考慮較高元件有足夠的空間，如Receiver、Microphone、Speaker、Phone jack，camera等，確保裝配空間足夠，間隙合理。畫(huà)出“危險(xiǎn)”截面圖，保證扣位空間及位置正確。根據(jù)貼圖繪制手機(jī)的主輪廓線及側(cè)面輪廓線。如果2D效果圖 的輪廓線不能放置部分元件，可以適當(dāng)調(diào)整PCB上元件如LCD、Shielding、Receiver、Buzzer、Microphone和電池有足夠的空間。在預(yù)留空間時(shí)要考慮Speak和Receiver的音腔和出聲通道。3. 確定Parting Line。首先創(chuàng)建Parting surface，然后將輪廓線投影至 parting surface上生成parting line。 Parting Line在高度方向的位置要盡可能與PCB板相錯(cuò)位或遠(yuǎn)離PCB，以得到較好的ESD性能。另外還要注意P/L與側(cè)鍵在高度上的關(guān)系，一般是P/L線平分手機(jī)上的Side Key孔或位于side key空的一側(cè)。4. 確定轉(zhuǎn)軸的位置。 轉(zhuǎn)軸的位置一般受ID的影響比較大，需依照ID的效果圖確定大概位置。在結(jié)構(gòu)上，轉(zhuǎn)軸必須保證足夠的徑向空間。軸的壁厚一般不小于1.2MM，轉(zhuǎn)軸壁與housing front的間隙一般為0.3MM。housing front在軸處的壁盡量不要因?yàn)檩S的位置偏低而透空。所以軸心的高度應(yīng)高于PCB板在軸區(qū)域最高元件2.2MM(最高元件處housing front的壁厚透至0.6MM)。 此外，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要設(shè)計(jì)軸的預(yù)壓角度。FLIP合上時(shí),要有大約15-20度預(yù)壓；張開(kāi)時(shí)，大約5-10度預(yù)壓。手機(jī)的一般結(jié)構(gòu)手機(jī)結(jié)構(gòu)一般包括以下幾個(gè)部分： 1、LCD LENS 材料：材質(zhì)一般為PC或壓克力； 連結(jié)：一般用卡勾+背膠與前蓋連結(jié)。 分為兩種形式：a. 僅僅在LCD上方局部區(qū)域；b.與整個(gè)面板合為一體。 2、上蓋（前蓋） 材料：材質(zhì)一般為ABS+PC； 連結(jié)：與下蓋一般采用卡勾+螺釘?shù)倪B結(jié)方式（螺絲一般采用2，建議使用鎖螺絲以便于維修、拆卸，采用鎖螺絲式時(shí)必須注意Boss的材質(zhì)、孔徑）。Motorola 的手機(jī)比較鐘愛(ài)全部用螺釘連結(jié)。 下蓋（后蓋） 材料：材質(zhì)一般為ABS+PC； 連結(jié)：采用卡勾+螺釘?shù)倪B結(jié)方式與上蓋連結(jié)； 3、按鍵 材料：Rubber，pc + rubber，純pc； 連接： Rubber key主要依賴(lài)前蓋內(nèi)表面長(zhǎng)出的定位pin和boss上的rib定位。Rubber key沒(méi)法精確定位，原因在于：rubber比較軟，如key pad上的定位孔和定位pin間隙太?。?40，避空位半圓的半徑8。（參考Stella項(xiàng)目） 13，電池蓋/或外置電池所有插入殼體的卡扣受力角必須有R0.3圓角，殼體對(duì)應(yīng)的槽頂邊必須有R0.3圓角，避免受力集中斷裂14，電池的卡扣要設(shè)在電池的接觸片附近來(lái)防止電池變形過(guò)大 15，電池接觸片（彈片處于壓縮工作狀態(tài)）要Batt_connector對(duì)正 16，盡量選用中間有接觸凸筋或較窄的電池connector，保證connector彈片傾斜也不會(huì)接觸殼17，電池連接器在整機(jī)未裝電池的狀態(tài)下可以用探針接觸（不要被housing蓋?。?18，金手指間電池殼筋設(shè)計(jì)0.3寬，殼體周圈倒角C0.1X45度，保證電池金手指盡量寬（金手指寬度1.2） 19，金手指沉入電池殼0.1，要求金手指采用表面插入方式（不允許采用從內(nèi)往外裝配方式）保證強(qiáng)度 20，電池底要留0.1深的標(biāo)簽位，標(biāo)簽槽要有斜角對(duì)標(biāo)簽防呆 21，正負(fù)極在殼體上要畫(huà)出來(lái)，并需要由硬件確認(rèn) 22，電池超聲線設(shè)計(jì)成整條（不要做成間斷狀，跌落易開(kāi)）并設(shè)計(jì)溢膠槽。(前部是最容易開(kāi)的地方).（可以通過(guò)超聲線下面走斜頂方式防縮水）.電池的超聲線尺寸底部寬0.40mm,高0.40mm，前后殼間隙為0.10mm，超聲線熔掉0.30mm保證前后殼的結(jié)合強(qiáng)度 23，外置電池與電池扣配合的勾槽設(shè)計(jì)在外殼上，避免多次拆卸超聲線損壞 24，內(nèi)置電池扣手位設(shè)計(jì)在帶電池插扣的殼上，避免多次拆卸超聲線損壞 25，外置電池或電池蓋應(yīng)有防磨的高點(diǎn) 26，電池扣的參考設(shè)計(jì)？(深圳提供) 五膠塞的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1，所有tpu塞全部放在塑膠模具廠(rubber塞子放在keypad廠) 2，所有塞子要設(shè)計(jì)拆卸口(R0.5半圓形) 3，所有塞子（特別是IO塞）不能有0.4厚度的薄膠位，因插幾次后易變形 4，所有的翻蓋機(jī)都要有大檔塊，在翻蓋打開(kāi)與大檔塊接觸時(shí)，翻蓋面與主機(jī)面兩凸肩的距離要在0.5MM以上，要求大檔塊與翻蓋在小于翻開(kāi)角度2度時(shí)接觸，接觸面為斜面，斜面盡量通過(guò)軸的法線5，F(xiàn)LIP旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，轉(zhuǎn)軸處flip與base圓周間隙0.3， 大擋墊底面凹入殼體0.3,與周圈殼體周圈間隙0.05 大擋墊設(shè)計(jì)兩個(gè)或三個(gè)拉手，盡量靠邊，倒扣高1.0(直伸邊0.30),勾住殼體單邊0.3，否則難拉入 6，殼體耳機(jī)處開(kāi)口大于耳機(jī)插座(PLUG)單邊0.3 7，耳機(jī)塞外形與主機(jī)面配合單邊0.05間隙 8，耳機(jī)塞卡位如不是側(cè)卡在殼體上方式的，設(shè)計(jì)橢圓旋轉(zhuǎn)90度裝配方式。旋轉(zhuǎn)前單邊鉤住0.2,旋轉(zhuǎn)后單邊鉤住0.65 9，耳機(jī)塞插入耳機(jī)座部分設(shè)計(jì)“十”筋形狀，深度插入耳機(jī)座2.0，筋寬0.8,外輪廓與phonejack孔周圈過(guò)盈單邊0.05。 “十”筋頂面倒R0.3圓角，方便插入。如果耳機(jī)塞是采用側(cè)耳掛勾在殼體方式的，靠近掛勾的筋頂面導(dǎo)C0.5斜角，保證塞子斜著能塞入。 連接部位，在外觀面或內(nèi)面做一個(gè)反彈凹槽(膠厚0.6，寬度0.7，)方便塞子彎折，（如果膠厚touch panelshielding housing 3次裝配關(guān)系 17,手寫(xiě)筆筆頭的圓球面頂部要削掉部分材料,形成一0.4mm的平面,防止lineation life測(cè)試失敗,筆頭磨損手機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)滴一、常出現(xiàn)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題。1 Vibrator vibrator安裝位置的選擇很重要。其一，要看裝在哪兒振動(dòng)效果最好；其二，最好vibrator附近沒(méi)有復(fù)雜的rib位，因?yàn)関ibrator在ALT 時(shí)會(huì)有滑動(dòng)現(xiàn)象，如碰到附近的rib位可能被卡住，致使來(lái)電振動(dòng)失敗。2 吊飾孔由于吊飾孔處要承受15磅的拉力，所以housing的吊飾孔處的壁厚要保證足夠的強(qiáng)度。3 Sim card slot由于不同地區(qū)的sim card的大小和thickness有別，所以在進(jìn)行sim card slot 的設(shè)計(jì)時(shí)，要保證最大、最厚的sim card能放進(jìn)去，最薄的sim card能接觸良好。4 Battery connector有兩種形式：針點(diǎn)式和彈簧片式。前者由于接觸面積小，有可能發(fā)生瞬間電流不夠的現(xiàn)象而導(dǎo)致reset，但占用的面積小。而后者由于接觸面積大，穩(wěn)定性較好，但占用的面積大。5 薄弱環(huán)節(jié)在drop test時(shí)，手機(jī)的頭部容易開(kāi)裂。主要是因?yàn)橛薪Y(jié)合線和結(jié)構(gòu)復(fù)雜導(dǎo)致的注塑缺陷。Front housing的battery cover button處也易于開(kāi)裂，所以事先要通過(guò)加rib和倒角來(lái)保證強(qiáng)度。6 和ID的溝通。機(jī)構(gòu)完成pcb的堆疊后將圖發(fā)給ID，由于這關(guān)系到ID畫(huà)出來(lái)的外形能否容納所有的內(nèi)部機(jī)構(gòu)，所以在處理時(shí)要很小心。Pcb上的所有的元件都要取正公差，所包含的元件要齊全，特別是那些比較大的元件；小處也不能忽略，比如sponge和lens的雙面背膠等。7 縮水常發(fā)生部位boss與外殼最好有0.8-1mm的間隙，要避免boss和外殼連在一起而導(dǎo)致縮水。housing 上antenna部分，由于結(jié)構(gòu)需要（要做螺紋），往往會(huì)比較厚。8 前后殼不匹配情況下，手機(jī)的后殼都會(huì)大于前殼，所以要提醒模廠，讓它在做模時(shí)，后殼取較小的收縮率。這是因?yàn)閮烧叩淖⑺軛l件不同，后殼需要較大的注塑壓力。9 備用電池備用電池一般由ME選擇。在SMD時(shí)會(huì)有空焊和冷焊。定位備用電池的機(jī)構(gòu)部分如設(shè)計(jì)得不好，則在drop test 時(shí)，電池會(huì)飛出來(lái)。10 和speaker 、buzzer、和MIC相關(guān)的housing部分的考慮其一、透聲孔的大小。ID畫(huà)出來(lái)的孔一般會(huì)偏小，而為了聲音效果，孔要達(dá)到一定的大小。例如speaker要達(dá)到直徑1.5以上，聲音才出得來(lái)。其二、元件前面和housing 的間隙，影響聲音效果。在選用比較好的speaker等時(shí)才會(huì)考慮這些問(wèn)題。用sponge包裹這些元件，形成共振腔，可達(dá)到好的聲音效果。二、經(jīng)驗(yàn)信息 HingeHinge是個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件。一般由sales根據(jù)市場(chǎng)要求選擇。折疊式手機(jī)翻蓋的打開(kāi)和合上功能完全由它實(shí)現(xiàn)。 Key pad有三種形式的key：rubber、pc + rubber、pc film。從rubber key到pc key，占用的空間越來(lái)越小，但本身的價(jià)格越來(lái)越貴。當(dāng)選用不同的key時(shí)，要注意不同的key有不同的按壓行程。如rubber key的