手機(jī)的一般結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)指南

手機(jī)設(shè)計(jì)系列-手機(jī)的一般構(gòu)造手機(jī)設(shè)計(jì)系列-手機(jī)的一般構(gòu)造一、手機(jī)構(gòu)造手機(jī)構(gòu)造一般包括以下幾個(gè)局部：1、 LCDLENS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；〔螺絲一般承受、拆卸，承受鎖螺絲式時(shí)必需留意Boss的材質(zhì)、孔徑。Motorola的手機(jī)比較鐘愛全部用螺釘連結(jié)。下蓋〔后蓋〕材料：材質(zhì)一般為ABS+PC；連結(jié)：承受卡勾+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；Rubberkey主要依靠前蓋內(nèi)外表長(zhǎng)出的定位pinbossribRubberkey沒法準(zhǔn)確定位，緣由在于：rubber比較軟，如keypad上的定位孔和定位pin間隙太小<0.2-0.3m，則keypad三種鍵的優(yōu)缺點(diǎn)見林主任講課心得。4、 Dome按下去后，它下面的電路導(dǎo)通，表示該按鍵被按下。Mylardome和metaldomeMylardome廉價(jià)一些。連接：直接用粘膠粘在PCB上。5、 電池蓋材料一般也是pc+abs。件。連結(jié)：通過卡勾+pushbutton〔多加了一個(gè)元件〕和后蓋連結(jié)；6、 電池蓋按鍵材料：pom種類較多，在使用方向、位置、構(gòu)造等方面都有較大變化；7、 天線分為外露式和隱蔽式兩種，一般來說，前者的通訊效果較好；標(biāo)準(zhǔn)件，選用即可。連結(jié)：在PCB上的固定有金屬?gòu)椘?，天線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。8、 Speaker通話時(shí)發(fā)出聲音的元件。為標(biāo)準(zhǔn)件，選用即可。連結(jié)：一般是用sponge包裹后，固定在前蓋上〔前蓋上有出聲孔；通過彈片上的觸點(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。通過焊接固定在PCB上。Housing上有出聲孔讓它發(fā)音。9、 Earjack(耳機(jī)插孔)。為標(biāo)準(zhǔn)件，選用即可。通過焊接直接固定在PCB上。Housing上要為它留孔。10、 Motormotor帶有一偏心輪，供給振動(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來固定motor。11、 LCD直接買來用。有兩種固定樣式：a.固定在金屬框架里，金屬框架通過四個(gè)伸出的腳卡在PCB上；b.沒有金屬框架，直接和PCBPCB上的插座里。12、 Shieldingcase一般是沖壓件，壁厚為0.2mm。作用：防靜電和輻射。13、 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。PID完成后就可以開頭具體的構(gòu)造設(shè)計(jì)了，構(gòu)造設(shè)計(jì)之初需要考慮清楚：各零部件之間的裝配，定位和固定；各零部件的材料，工藝；各零部件的強(qiáng)度，加工限制；本節(jié)依據(jù)上述三點(diǎn)對(duì)手機(jī)中常見構(gòu)造件的設(shè)計(jì)作簡(jiǎn)潔介紹。一．塑料殼體〔Housing〕全部非殼體零部件并限位。殼體通常由工程塑料注塑成型。殼體常用材料〔Material〕ABS：高流淌性，廉價(jià)，適用于對(duì)強(qiáng)度要求不太高的部件〔不直承受到?jīng)_擊，不承受牢靠性測(cè)試中構(gòu)造耐久性測(cè)試的部件，如手機(jī)內(nèi)部的支撐架(Keypadframe，LCDframe)等。還有就是普遍用在要電鍍的部件上〔如按鈕，側(cè)鍵，導(dǎo)航鍵，電鍍裝飾件等。目前常用奇美PA-727，PA757等。PC+ABS：流淌性好，強(qiáng)度不錯(cuò)，價(jià)格適中。適用于絕大多數(shù)的手機(jī)外殼，只要構(gòu)造設(shè)計(jì)比較優(yōu)化，強(qiáng)度是有保障的。較常用GECYCOLOYC1200HF。PC：高強(qiáng)度，貴，流淌性不好。適用于對(duì)強(qiáng)度要求較高的外殼〔如翻蓋手PC材料GELEXANEXL1414SamsungHF1023IM。在材料的應(yīng)用上需要留意以下兩點(diǎn)： 避開一味削減強(qiáng)度風(fēng)險(xiǎn)，什么部件都用PC料而導(dǎo)致成型困難和本錢增加；在對(duì)強(qiáng)度沒有完全把握的狀況下，模具評(píng)審ToolingReview時(shí)應(yīng)當(dāng)明確PC+ABS生產(chǎn)T1不夠時(shí)后續(xù)會(huì)改用PC慮好收縮率及特別部位的拔模角。通常外殼都是由上、下殼組成，理論上上下殼的外形可以重合，但實(shí)際小不全都，即面刮〔面殼大于底殼〕或底刮〔底殼大于面殼?？沙惺艿拿婀?lt;0.15mm,可承受底刮<0.1mm。在無法保證零段差時(shí)，盡量使產(chǎn)品的面殼大于底殼。一般來說，面殼因有較多的按鍵孔，成型縮水較大以縮水率選擇較大，一般選0.5%。底殼成型縮水較小，所以縮水率選擇較小，一般選0.4%，即面殼縮水率一般比底殼大0.1%。即便是兩件殼體選用一樣的材料，也要提示模具供給商在做模時(shí)，后殼取較小的收縮率。殼體厚度(WallThickness)〔Shell〕地講，對(duì)于平板狀截面(Flatwallsection)，每增加10%的壁厚，部件的剛性會(huì)增加33%25度會(huì)對(duì)手機(jī)的外觀，部件的成型時(shí)間，本錢及整個(gè)手機(jī)的重量帶來負(fù)面的影響。殼體厚度的設(shè)計(jì)上要留意以下幾點(diǎn)： 壁厚要均勻，厚薄差異盡量把握在根本壁厚的25%以內(nèi)〔低縮水率材料<0.5%〕，可以避開明顯的翹曲，填充及外觀缺陷等問題。 對(duì)于直板機(jī)，在厚度方向上殼體的厚度盡量在1.1-1.2mm，側(cè)面厚度1.5-1.7mm0.8mm，整個(gè)部件的最小壁厚不得小于0.4mm，且該處反面不是A100mm2。 對(duì)于折疊機(jī)和滑蓋機(jī)，在厚度方向上殼體的厚度1mm，側(cè)面厚度1.2mm。外鏡片支承面厚度0.8mm，內(nèi)鏡片支承面厚度最小0.7mm，轉(zhuǎn)軸處壁厚1.1-1.2mm，滑軌滑道面1.0mm,整個(gè)部件的最小壁厚不得小于0.4mm，且該處反面不是A100mm2。電池蓋Batterycover折疊機(jī)和滑蓋機(jī)壁厚取0.9-1.0mm，直板機(jī)取1.0mm。螺絲柱〔Boss〕抽殼之后就要確定好殼體之間如何固定固定兩個(gè)殼體。螺絲柱通常用于裝配螺絲Scre〕或螺絲嵌件Insert/Nu，螺絲柱通常還起著對(duì)PCB4-6機(jī)的主機(jī)局部盡量用42顆。假設(shè)是2顆，要盡量靠近轉(zhuǎn)軸。在螺絲柱的設(shè)計(jì)上需要留意以下幾點(diǎn)： 為了避開螺絲柱反面的外表縮水，螺絲柱壁厚〔Boss-wallthickness〕與殼體壁厚的關(guān)系應(yīng)當(dāng)保持和加強(qiáng)筋厚度〔Ribthickness〕與殼體壁厚的關(guān)系〔見下面關(guān)于加強(qiáng)筋的介紹-1 假設(shè)螺絲柱壁厚相對(duì)于殼體壁厚的比例關(guān)系超過了推舉的比例，可以考慮在其根部設(shè)計(jì)一圈凹坑來削減縮水的可能。見圖5-1。 在螺絲柱底部加倒圓角可以削減應(yīng)力集中和潛在0.2-0.4mm的倒圓角會(huì)增加螺絲柱的強(qiáng)度而不會(huì)造成螺絲柱反面的外表縮水。Insert/Nut熱壓的螺絲柱的設(shè)計(jì)根本原則：其外徑應(yīng)當(dāng)是Insert/Nut外徑的1.5倍。但是我們?cè)谑謾C(jī)的圖5-2中M1.-0.的Insert/Nut2.5m，設(shè)計(jì)中螺絲柱的外徑設(shè)計(jì)為3.70mm3.90mm會(huì)更加牢靠〔0.70m。 Insert/Nut熱熔在螺柱里后要能承受2.5Kg的扭力和15Kg的拉力。 圖5-3中所示的Insert/Nut與螺絲柱尺寸關(guān)系為：E>=0.8mm；F尺寸很關(guān)鍵，是必需在裝配圖中明確Insert/Nut熱熔后與基準(zhǔn)面的距離，且每次送樣都要檢驗(yàn)。H=螺柱外徑+0.20mm。下殼螺柱底面與Insert/Nut面的距離為0.05mm；下殼螺柱外圈頂住PCB板處與PCB板的距離為0.05mm。用于自攻螺絲的螺絲柱的設(shè)計(jì)原則是：其外徑應(yīng)當(dāng)是Screw外徑的2.0-2.4倍。圖5-4為M1.6x0.35的自攻螺絲與螺柱的尺寸關(guān)系。設(shè)計(jì)中可=2x螺絲外徑；螺柱內(nèi)徑(ABS,ABS+PC)=螺絲外徑-0.40mm；螺柱內(nèi)徑(PC)=螺絲外徑-0.30mm或0.35mm〔可以先按0.30mm來設(shè)計(jì)，待測(cè)試通不過再修模加膠；兩殼體螺柱面之間距離取0.05mm。圖圖5-4

5-3 〔10次〕時(shí)所要用的扭力值。自攻螺絲規(guī)格自攻螺絲規(guī)格M1.4x0.3M1.6x0.35標(biāo)準(zhǔn)扭力(kg)0.901.30M1.8x0.35M2.0x0.40

表5-1

2.002.75止口〔Lip〕止口的作用：手機(jī)殼體內(nèi)部空間與外界的導(dǎo)通不會(huì)很直接，能有效地阻隔灰塵/靜電等的進(jìn)入；上下殼體的定位及限位；殼體止口的設(shè)計(jì)需要留意的地方： 嵌合面應(yīng)有0.5~1角以利裝入。 上殼與下殼圓角的止口協(xié)作，應(yīng)使協(xié)作內(nèi)角的R，以增大圓角之間的間隙，預(yù)防圓角處的干預(yù)。 5-5-〔即圖中上面的一個(gè)殼〕的一端的止口放在里邊以抵抗外力。圖5-50.6-0.8mm〔至少大于殼體側(cè)壁壁厚的一半0.50mm到殼體側(cè)壁壁厚的一半來設(shè)計(jì)；B1=0.10mm；B2=0.20mm?？邸睸nap〕設(shè)計(jì)完止口就該設(shè)計(jì)卡扣了?？鄣膽?yīng)用在手機(jī)的殼體是很普遍的，主要是上預(yù)防轉(zhuǎn)角處簡(jiǎn)潔消滅的離縫問題。卡扣設(shè)計(jì)需要留意的地方： 直板機(jī)假設(shè)用4間要各設(shè)計(jì)2〔每個(gè)卡扣的長(zhǎng)度不要超過7mm，假設(shè)只能設(shè)計(jì)一個(gè)，10-12m2個(gè)卡扣〔4mm左右，假設(shè)受元器件擺放位置的限制，如卡扣的內(nèi)斜銷運(yùn)動(dòng)過程中與Speaker/Receiver/Motor/Camera等元器件的定位/音腔發(fā)生干預(yù)，頂部可以只設(shè)計(jì)1個(gè)卡扣〔長(zhǎng)度6mm左右。 直板機(jī)假設(shè)用6殼體上左右兩邊每?jī)蓚€(gè)螺柱之間要設(shè)計(jì)1個(gè)卡扣。其余與上一樣。 折疊機(jī)/滑蓋機(jī)假設(shè)用4顆螺絲來固定上下殼體，那么在殼體上左右兩邊兩螺柱之間要各設(shè)計(jì)1個(gè)扣〔6-8mm之間；頂部-個(gè)卡扣〔4mm左右位置的限制，如卡扣的內(nèi)斜銷運(yùn)動(dòng)過程中與Speaker/Receiver/Motor/Camera等元器件的定位/音腔發(fā)生干預(yù)，頂部可以只設(shè)計(jì)1個(gè)卡扣〔長(zhǎng)度6mm左右?？厶幜粢夥乐箍s水與熔接痕Meltlin。4mm；留意周邊不要設(shè)計(jì)其他特征?？奂?xì)部設(shè)計(jì)依據(jù)圖5-6來設(shè)計(jì)。A1=0.4-0.6；A2=0.10mm；A3=0.05mm；A4=0.10mm；A5>=0.70mm；AA=0.40-0.55mm〔視卡扣周邊狀況及殼體側(cè)壁厚度，側(cè)壁厚度大于1.5mmAA取0.4mm；小于1.2mm時(shí)取0.55mm。沒有把握時(shí)先按小設(shè)計(jì)，待驗(yàn)證后再加膠。加強(qiáng)筋〔Rib〕上述螺柱，止口以及卡扣的作用都是用于裝配及協(xié)作的，全部協(xié)作特征設(shè)計(jì)好了之后，就可以開頭設(shè)計(jì)補(bǔ)強(qiáng)的特征了。加強(qiáng)筋是一種經(jīng)濟(jì)有用的加強(qiáng)殼強(qiáng)筋還起到對(duì)裝配中元器件定位的作用；對(duì)相互協(xié)作的部件起對(duì)齊的作用；對(duì)機(jī)構(gòu)起止位和導(dǎo)向的作用。圖5-7表示到達(dá)2倍的剛性，通過設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋僅需增加7%25%的材料。加強(qiáng)筋的設(shè)計(jì)涉及到厚度(Thickness)，高度〔Height，位置〔Location，數(shù)量〔Quantit，很關(guān)鍵，太厚會(huì)引起對(duì)面的外表上有縮水〔Sink〕和外觀〔Cosmetic〕的問題。加強(qiáng)筋的設(shè)計(jì)要留意以下原則： 表5-2為常用材料加強(qiáng)筋厚度設(shè)計(jì)通用參考〔加強(qiáng)筋厚度5-8為加強(qiáng)筋設(shè)計(jì)時(shí)幾個(gè)主要尺寸之間的關(guān)系。表5-2 壁厚<=1.5mm殼體壁厚的75%； 壁厚<=1.0mm的薄壁零件允許加強(qiáng)筋的厚度與殼體壁厚一樣。 高光面應(yīng)當(dāng)承受薄的加強(qiáng)筋； 可以用幾個(gè)矮的加強(qiáng)筋來代替一個(gè)高的加強(qiáng)筋，主要尺寸見圖5-9。較多的加強(qiáng)筋會(huì)增加部件的強(qiáng)度和防止裂開，但實(shí)際上也可能會(huì)降低部用應(yīng)當(dāng)本著需要的原則來設(shè)計(jì)。加強(qiáng)筋的布置方向最好與熔料充填方向全都。圖5-8 圖5-9角撐〔Gusset〕通常我們還會(huì)設(shè)計(jì)一些角撐來加強(qiáng)螺柱，殼體折彎等局部。設(shè)計(jì)角撐的原則5-10告知我們?nèi)绾蝸碓O(shè)計(jì)角撐。圖5-10 圖5-11圓角〔Radius〕太小的圓角或沒有圓角會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力集中，相反，太大的圓角會(huì)導(dǎo)致殼體外表縮水。圖5-11所示為圓角和殼體壁厚的比例R/h比例R/h為0.15〔對(duì)于小的或中度沖擊和外觀質(zhì)量可以得到一個(gè)比較好的折衷。拔模角度〔Draft〕由于塑料殼體的成型特性，我們要對(duì)所設(shè)計(jì)的塑料件加上拔模特征〔這項(xiàng)工作盡量在全部特征都建完之后再做5-1。設(shè)計(jì)拔模特征時(shí)留意： 要對(duì)全部平行于模具上鋼鐵分開〔Steelseparation〕的方向的面進(jìn)展拔模； 外殼面拔模角度大于2.5度； 1可以依據(jù)下面原則來?。?低于3mm高的加強(qiáng)筋拔模角度取0.5度，3mm-5mm取1度，其余取1.5度； 外表要咬花的面拔模角度：1度+H/0.0254度〔H=咬花總深度〕圖5-12底切〔Undercut〕5-1或PC時(shí)，底切Undercut不要大于2%。[%Undercut=(D-d)/D%]圖5-13 圖5-14welding〕防水的密封效果。超聲波焊接在手機(jī)殼體的設(shè)計(jì)中主要用于：Lens與前殼的裝配〔從內(nèi)往外裝；電池底殼和面殼的焊接〔結(jié)實(shí)密封，防潮防水；其他兩件殼體之間的連接；能量帶的設(shè)計(jì)和溢膠槽的設(shè)計(jì)。圖5-14所示為典型的超聲焊接能量帶的尺寸殼體壁厚在1mm以下的狀況。我們規(guī)定能量帶的寬度為0.30-0.40mm〔0.25W〕；0.30mm-0.40mm；夾角由寬度和高度確定。圖5-15 圖5-15所示為能防止溢膠的Z形能量帶設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)能幫助兩個(gè)零件定位，在使用時(shí)耐拉伸，提高了耐剪切性能，并能消退外部溢料。但這種壁厚的要求在1.2mm以上，外邊肩膀局部的寬度和高度以能成型為基準(zhǔn)應(yīng)大于0.40mm三角形的能量帶尺寸依據(jù)圖5-14的要求來設(shè)計(jì)。X 方向的滑動(dòng)間隙取0.05mm；兩件之間在厚度方向的間隙為0.40-0.50mm。 另外還需留意一下超聲線的長(zhǎng)度，太長(zhǎng)了塑膠超聲時(shí)沒地方跑，不簡(jiǎn)潔3-4mm。設(shè)計(jì)超聲焊接時(shí)要留意兩個(gè)零件的材料能否被超聲焊接，圖5-16列出了常用塑料材料相互超聲焊接的性能好壞〔紅色表示超聲后強(qiáng)度好，蘭色表示強(qiáng)度尚可，白色表示不能超聲〕圖5-16手機(jī)設(shè)計(jì)系列-常消滅的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的問題手機(jī)設(shè)計(jì)系列-常消滅的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的問題一、常消滅的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的問題。Vibratorvibratorvibrator四周沒有簡(jiǎn)潔的rib位，由于vibratorALTrib被卡住，致使來電振動(dòng)失敗。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。Simcardslot由于不同地區(qū)的simcard的大小和thickness有別，所以在進(jìn)展simcardslot要保證最大、最厚的simcardsimcardBatteryconnector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。薄弱環(huán)節(jié)droptestFronthousingbatterycoverbuttonrib保證強(qiáng)度。ID機(jī)構(gòu)完成pcb的堆疊后將圖發(fā)給IDIDPcb上的全部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；小處也不能無視，比方spongelens縮水常發(fā)生部位boss0.8-1mm的間隙，要避開bosshousing上antenna局部，由于構(gòu)造需要〔要做螺紋，往往會(huì)比較厚。前后殼不匹配收縮率。這是由于兩者的注塑條件不同，后殼需要較大的注塑壓力。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)局部如設(shè)計(jì)得不好，則在droptestspeaker、buzzer、和MIC相關(guān)的housing其一、透聲孔的大小。ID畫出來的孔一般會(huì)偏小，而為了聲音效果，孔要到達(dá)確定的大小。speaker1.5以上，聲音才出得來。housingspeaker這些問題。sponge二、閱歷信息１．HingeHinge是個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件。一般由sales依據(jù)市場(chǎng)要求選擇。折疊式手機(jī)翻蓋的翻開和合上功能完全由它實(shí)現(xiàn)。２．Keyp