手機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：包含結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選型、公差計(jì)算、拔模、卡扣設(shè)

1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)zPCBA-LAYOUT 及 ID 評(píng)審是否 OKz標(biāo)準(zhǔn)件 /共用件z內(nèi)部空間、強(qiáng)度校核:z根據(jù) PCBA 進(jìn)行高度, 寬度 (比較 PCBA 單邊增加 2.53.0,或按鍵 /扣位處避空 與長(zhǎng)度分析。z裝配方式,定位與固定;z材料,表面工藝,加工方式,z成本,周期,采購(gòu)便利性;塑料殼體設(shè)計(jì)1.材料的選取ABS :高流動(dòng)性,便宜,適用于對(duì)強(qiáng)度要求不太高的部件(不直接受到?jīng)_擊,不承受可靠 性測(cè)試中結(jié)構(gòu)耐久性測(cè)試的部件 ,如手機(jī)內(nèi)部的支撐架 (Keypad frame, LCD frame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

2、PA-727, PA757等 。PC+ABS:流動(dòng)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,只要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 比較優(yōu)化,強(qiáng)度是有保障的。較常用 GE CYCOLOY C1200HF。PC :高強(qiáng)度,貴,流動(dòng)性不好。適用于對(duì)強(qiáng)度要求較高的外殼(如翻蓋手機(jī)中與轉(zhuǎn)軸配合 的兩個(gè)殼體,不帶標(biāo)準(zhǔn)滑軌模塊的滑蓋機(jī)中有滑軌和滑道的兩個(gè)殼體等,目前指定必須用 PC 材料 。較常用 GE LEXAN EXL1414和 Samsung HF1023IM。在對(duì)強(qiáng)度沒(méi)有完全把握的情況下 ,模具評(píng)審 Tooling Review時(shí)應(yīng)該明確告訴模具供應(yīng)商, 可能會(huì) 先用 PC+ABS生產(chǎn) T1的產(chǎn)品 , 但不排除當(dāng)

3、強(qiáng)度不夠時(shí)后續(xù)會(huì)改用 PC 料的可能性。 這樣模具供應(yīng)商會(huì)在模具的設(shè)計(jì)上考慮好收縮率及特殊部位的拔模角。上、下殼斷差的設(shè)計(jì) :即面刮(面殼大于底殼或底刮(底殼大于面殼 ?？山邮艿拿婀?0.15mm,可接受底刮 =0.8mm; F 尺寸很關(guān)鍵,是必須在裝配圖中明確 標(biāo)出的 Insert/Nut熱熔后與基準(zhǔn)面的距離, 且每次新 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)該是 Screw 外徑的 2.0-2.4倍

4、。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)中可以取:螺柱外徑 =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(lái)設(shè)計(jì),待測(cè)試通不過(guò)再修模加膠 ;兩殼體螺柱面之間距離取 0.05mm 。 表 5-1列出了常用自攻螺絲裝配及測(cè)試(10次時(shí)所要用的扭力值。自攻螺絲規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)扭力 (kg.cm表 5-14.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)需要注意的地方

5、:嵌合面應(yīng)有 35的拔模斜度,端部設(shè)倒角或圓角以利裝入。 上殼與下殼圓角的止口配合,應(yīng)使配合內(nèi)角的 R 角偏大,以增大圓角之間的間隙, 預(yù)防圓角處的干涉 。 止口方向設(shè)計(jì) :將側(cè)壁強(qiáng)的一端的止口放在里邊以抵抗外力。止口尺寸設(shè)計(jì), 位于外邊的止口的凸邊厚度為 0.8mm ;位于里邊的止口的凸邊厚度為 0.50mm ; B1=0.075 0.10mm ; B2=0.20mm。 美工線設(shè)計(jì):0.3X0.3MM圖5-55.卡扣設(shè)計(jì) 關(guān)鍵點(diǎn):數(shù)量與位置 ,設(shè)在轉(zhuǎn)角處的扣位應(yīng)盡量靠近轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)形式與正反扣, 要考慮組裝、拆機(jī)方便,模具制造, PCBA 尺寸限制卡扣設(shè)計(jì):直板機(jī)如果用 4顆螺絲來(lái)固定前后殼體

6、,那么在殼體上左右兩邊兩螺柱之間要各設(shè)計(jì) 2個(gè)卡扣(每個(gè)卡扣的長(zhǎng)度不要超過(guò) 6mm ,如果只能設(shè)計(jì)一個(gè),卡扣的長(zhǎng)度應(yīng)該是 10mm ; 頂部設(shè)計(jì) 2個(gè)卡扣(長(zhǎng)度 4mm 左右 ,如果受元器件擺放位置的限制,如卡扣的斜頂位與 Speaker/Receiver/Motor/Camera等元器件的定位 /音腔發(fā)生干涉,頂部可以只設(shè)計(jì) 1個(gè)卡扣(長(zhǎng)度 6mm 左右 。直板機(jī)如果用 6顆螺絲來(lái)固定前后殼體 ,那么在 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。 其余與上相同。折疊機(jī) /滑蓋機(jī)如果用 4顆螺絲來(lái)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)卡扣 (每個(gè)卡扣的長(zhǎng)度應(yīng)該在 3-

7、5mm 之間, ; 頂部設(shè)計(jì) 2個(gè)卡扣(長(zhǎng)度 4mm 左右 ,如果受元器 件擺放位置的限制,如卡扣的內(nèi)斜銷運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 與 Speaker/Receiver/Motor/Camera等元器件的 定位 /音腔發(fā)生干涉, 頂部可以只設(shè)計(jì) 1個(gè)卡扣 (長(zhǎng)圖 5-6度 6mm 左右 ?？厶幾⒁夥乐箍s水與熔接痕(Melt line 。朝殼體內(nèi)部方向的卡扣,斜銷運(yùn)動(dòng)空間留 5mm卡扣細(xì)部設(shè)計(jì)按照?qǐng)D 5-6來(lái)設(shè)計(jì)。 A1=0.3; A2=0.10mm; A3=0.05mm; A4=0.10mm; A5=0.80mm; AA=0.40-0.55mm(視卡扣周邊情況及殼體側(cè)壁厚度,側(cè)壁厚度大于 1.5mm 時(shí)

8、AA 取 0.4mm ; 小于 1.2mm 時(shí)取 0.55mm 。一般先按小設(shè)計(jì), T1后再加膠 。6.裝飾件設(shè)計(jì)大于 400mm,殼體四周與裝飾件配合的 粘膠位寬度要求大于 2mm . 且在裝配時(shí)要用治 具壓裝飾片 , 壓力大于 3kgf, 保壓時(shí)間大于 5秒 .(大于 400mm,可以采用鋁 , 塑膠殼噴涂 , 不銹鋼等工藝 , 不允許采用電 鑄工藝 . 電鑄工藝只適合于面積較小 , 花紋較細(xì)的外觀件 . 面積太大無(wú)法達(dá)到好的平面度 , 且耐磨性能 很差 .電鍍裝飾件設(shè)計(jì)時(shí) , 如果與內(nèi)部的主板或電子器件距離小于 10mm, 塑膠殼體裝配凹槽盡量無(wú)通孔 . 否 則 ESD 非常難通過(guò) .

9、如果裝飾件必須采用卡扣式 , 即殼體必須有通孔 , 卡位不能電鍍 , 且扣位要用屏蔽 膠膜蓋住 .如果裝飾條在主機(jī)或翻蓋兩側(cè)面 , 裝飾條內(nèi)部的面殼與底殼筋位深度方向設(shè)計(jì)成直接碰死 , 不能靠裝 飾條來(lái)保證裝配強(qiáng)度 .電鍍裝飾條設(shè)計(jì)時(shí)需考慮是否有 ESD 風(fēng)險(xiǎn) ,對(duì)于 尺寸小于直徑 5.0mm 的電鍍裝飾件 , 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)成雙面膠粘或后面裝入方式 . 不要設(shè)計(jì)成卡扣式 , 7.翻蓋機(jī)轉(zhuǎn)軸設(shè)計(jì)預(yù)壓角:45度翻蓋底殼與主機(jī)面配合的轉(zhuǎn)軸 左孔內(nèi)不要噴涂 否則尺寸難控制且翻蓋試驗(yàn)時(shí)易積漆 .與主機(jī)面配合的轉(zhuǎn)軸 左孔壁厚大于 1.0mm.翻蓋底轉(zhuǎn)軸處寬度方向和主機(jī)面轉(zhuǎn)軸處配合 單邊間隙為 0.12mm .主

10、機(jī)面殼 :與翻蓋底配合的轉(zhuǎn)軸 左凸圈不要噴涂 否則尺寸難控制且翻蓋試驗(yàn)時(shí)易積漆 .與翻蓋底配合的轉(zhuǎn)軸 左凸圈壁厚 0.9. 如由于空間只能到 0.7左右 , 則圈內(nèi)必須有加強(qiáng)筋 . 否 則翻蓋試驗(yàn)殼體會(huì)變形與翻蓋底配合的 轉(zhuǎn)軸左凸圈與翻蓋底內(nèi)孔 0.05(注意在不噴漆的情況下 keypad 3.0mm, 最佳 5.0mm 以上 ; 近轉(zhuǎn)軸凸臺(tái)位主機(jī)本體高度大 于 4mm, 最佳 5mm 以上 ; 本體靠近轉(zhuǎn)軸凸臺(tái)位壁厚大于 1.0, 最佳 1.2. 以上三點(diǎn)任何一點(diǎn)沒(méi)達(dá)到設(shè)計(jì) 底限都易導(dǎo)致翻蓋試驗(yàn)失敗打開(kāi)時(shí) STOP 位設(shè)計(jì) , 這樣翻蓋沖擊力將直接打在凸臺(tái)上 . 給翻蓋 試驗(yàn)帶來(lái)很大的風(fēng)險(xiǎn)

11、. 建議設(shè)計(jì)在主機(jī)中間部分 .8.超聲波焊接 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(牢固密封,防潮防水 ;關(guān)鍵點(diǎn):能量帶的設(shè)計(jì)和溢膠槽的設(shè)計(jì) 。殼體壁厚在 1mm 以下 :能量帶的寬度為 0.30-0.40mm ; 高度也是 0.30mm-0.40mm ;夾角由寬度和高度確定。 殼體壁厚在 1.2mm 以上 :能防止溢膠的 Z 形能量帶設(shè)計(jì), (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,并能消除外部溢料。 外邊肩膀部分的寬度 取 0.40mm 和高度取 0.60mm 。 三角形的能量帶尺寸要 求同上。 X 方向的滑動(dòng)間隙取 0.075mm 。厚度方向的

12、間隙為 0.2-0.3mm 。圖5-15超聲線長(zhǎng)度 一般為 3-4mm 。 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。 9.電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則如下:1.電池前后殼要便于超聲時(shí) 裝配定位 , 電芯定位要良好2. 電芯裝配間隙 :一般殼體與電芯的配合間隙要留 0.25mm, 與 BASE 的配合間隙為 0.15MM (具體需 與電芯供應(yīng)商溝通3. 保護(hù)電路板尺寸設(shè)計(jì)與裝配定位 :一般取 5MM 寬, (需與電池廠溝通并且 PCM(保護(hù)板要能良好 的固定于電池殼內(nèi),4.電池端子背部需加支撐5.電池端子附近需要有正負(fù)極標(biāo)識(shí)。 .6. 電池

13、外殼的厚度 至少 0.8mm, 內(nèi)殼的壁厚至少 0.5mm. (如果是金屬內(nèi)殼, T=0.2手機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)間隙經(jīng)驗(yàn)值 手機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)公差規(guī)范一. 工程塑料在塑料產(chǎn)品中, 影響模塑制件精度的因素十分復(fù)雜 . 首先是模具制造精度及使用過(guò)程中磨損 ; 其次是塑料的流動(dòng)性, 本 身的收縮率, 另外每批成型條件的不一致, 等等 . 均可造成塑件的尺寸不穩(wěn)定性 . 在我們的設(shè)計(jì)領(lǐng)域中, 常見(jiàn)的工程塑料有 :ABS、 ABS+PC、 PC 、 PMMA 、透明 ABS 、 POM 。配合形成我們內(nèi)部尺寸公差見(jiàn)下列表:單位:mm工程塑料 公稱尺寸 (單位:mm 精度等級(jí)重要尺寸 非重要尺寸ABS PCABS+PC

14、 PMMAPOM 等等3 0.04 0.0636 0.05 0.07610 0.06 0.081014 0.07 0.091418 0.08 0.101824 0.09 0.112430 0.10 0.123040 0.11 0.134050 0.12 0.145065 0.13 0.15二. 板金件通常采用的板金材為:不銹鋼,但考慮到我們手機(jī)特殊性及鹽霧噴驗(yàn),才質(zhì)要求具有抗腐蝕性,及一定剛度.一般采用的材 料為:固熔熱處理奧氏體 1Gr18Ni9 公差配合作簡(jiǎn)練介紹如下:板金材料在沖壓過(guò)程:一般廠家可以精確到0.05MM,我們將公 差規(guī)定為:重要尺寸精度 非重要尺寸精度0.05mm 0.1m

15、m備注欄 : 1 板金件與 LCD 或 PCB 或 BOSS 之間為面接觸時(shí), 2 則必須加上平面度行位公差要求 3 板金件如卯上銅柱, 4 則需加以同 5 軸度及垂直度來(lái)控制品質(zhì)三.硅膠類硅膠類(SILICON材質(zhì)及彈性體(TPU 材質(zhì),此兩類都屬軟體,延展性較大,但其尺寸精度較難控制.SILICON類: 公差為0.1mmTPE,TPU類: 此類為注塑模工藝, 重要尺寸公差要求為:0.05MM,次要尺寸為0.1mm四.FOAM材質(zhì)類這類材質(zhì)延展性大, 質(zhì)軟, 易變形.其變型量與其密度有關(guān).密度為一般時(shí), 其收縮量為30%到80%. 密度大時(shí)也有30%的收 縮量. 尺寸上采取0.2mm的公手機(jī)

16、零件命名指引No. 英文 中文 分類 標(biāo)識(shí) 13 紅外燈罩 15 耳機(jī)塞 38 天線 (antenna 85 螺釘 03 側(cè)鍵 38 按鍵 38 鐵筆 99 面罩寶石 99 主 FPC 84 金屬按鍵 38 電池 (battery BTRY 麥克風(fēng) 50 麥克風(fēng)套 38 振子 (馬達(dá) 59 螺釘右蓋帽 38 螺釘左蓋帽 38 轉(zhuǎn)軸右側(cè)蓋帽 38 轉(zhuǎn)軸左側(cè)蓋帽 38 注塑螺母 03 熱壓螺母 03 泡棉 32 組件 MEA 前翻 (flip front 15 后翻 (flip rear 15 翻蓋裝飾圍邊 99 前殼 (housing_fornt 15 后殼 (housing rear 15 L

17、CD 主板 (pcb_flip 84 主板 (pcb_housing 84 前翻面蓋護(hù)鏡 61 后翻面蓋護(hù)鏡 61 翻蓋電路板支架 07 信號(hào)燈 15 右邊裝飾條 99 左邊裝飾條 99 裝飾圈 99 電池鎖扣 (battery lock 15 鎖扣彈簧 41天線熱壓螺母 (antenna nut 03天線夾子 (antenna clip 39轉(zhuǎn)軸 55防塵網(wǎng) 35泡棉條 32導(dǎo)電泡棉 32RF 堵頭 38RF 探頭 28RF 軟纜 09主 LCD 防振泡棉 32小 LCD 防振泡棉 32IMEI 貼紙 54SIM 卡連接器 28揚(yáng)聲器 50蜂鳴器 50聽(tīng)筒 50攝像頭 9957 io_con

18、n IO 連接器 28鈕扣電池 60觸動(dòng)開(kāi)關(guān) 40FPC 連接器 28電池連接器 28磁鐵 59case 屏蔽罩 2685 _frame LCD 支架 07電池接觸片 39ZIF 連接器 28手機(jī) SB板對(duì)板連接器 28殼體 (housing MEA 前 (front 后 (rear 手機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指引 1手機(jī)組件 11 手機(jī)主體組件 111 上殼組件 1111. 1112. 1113. 1114. 上殼 鍵盤 標(biāo)牌（在上殼上） 音量鍵 版本號(hào) V0.1 1Phone assy 1.1. Phone base assy 1.1.1. Front hsg assy 1.1.1.1. Front h

19、sg 1.1.1.2. Keypad 1.1.1.3. Label on Front hsg 1.1.1.4. Volume key 1.1.2.Rear hsg assy 1.1.2.1. Rear hsg 1.1.2.2. Latch for batt 1.1.2.3. Spring for latch 1.1.3.Batt cover 1.1.4.Main board assy 1.1.4.1. 1.1.4.2. 1.1.4.3. 1.1.4.4. 1.1.4.5. 1.1.4.6. 1.1.4.7. 1.1.4.8. 1.1.4.9. Main board Shielding can

20、I/O conn SIM conn Batt conn on M/B Antenna conn Coaxial conn FPC conn BtoB conn 112 下殼組件 1121. 1122. 1123. 下殼 電池鎖扣 彈簧 113 電池蓋（內(nèi)置電池） 114 主板組件 1141. 1142. 1143. 1144. 1145. 1146. 1147. 1148. 1149. 11410. 11411. 11412. 11413. 11414. 11415. 11416. 主板 屏蔽罩 數(shù)據(jù)連接器 SIM 連接器 電池連接器（在主板上） 天線連接器 測(cè)試同軸連接器 柔性線路板連接器

21、板與板連接器 側(cè)向按鍵 耳機(jī)插座 充電插座 麥克風(fēng) 麥克風(fēng)套 芯片（在主板上） 電子元器件組件（在主板上） 1.1.4.10. Side switch 1.1.4.11. Audio jack 1.1.4.12. DC jack 1.1.4.13. Mic phone 1.1.4.14. Sleeve for Mic 1.1.4.15. Chipset on M/B 1.1.4.16. Comp group on M/B 1.1.5.Batt assy 1.1.5.1. Batt cell 1.1.5.2. Prot PCB assy 1.1.5.2.1. 1.1.5.2.2. 1.1.5.2

22、.3. Prot PCB Chipset on prot PCB Comp group on PCB 115 電池組件 1151. 1152. 電池芯 保護(hù)電路板組件 保護(hù)電路板 芯片（在保護(hù)電路板上） 電子元器件組件 1152.1. 1152.2. 1152.3. 1153. 1154. 電池連接器（在保護(hù)電路板上） 電池外殼組件 電池上殼 電池下殼 機(jī)密 1.1.5.3. Batt conn on prot PCB 1.1.5.4. Batt case assy 1.1.5.4.1. 1.1.5.4.2. Batt upper case Batt lower case 第 16 頁(yè) 2005-5-19 1154.1. 1154.2. 1155. 1156. 電池標(biāo)簽 雙面膠（固定電池芯） 1.1.5.5. Label on batt 1.1.5.6. Doubler tape for cell fix 手機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指引 PART/ASSY CHAINESE 12 手機(jī)翻蓋組件 121翻蓋上蓋組件 1211翻蓋上蓋 1212標(biāo)牌（在翻蓋上） 122. 翻蓋下蓋組件（有液晶窗口） 1221翻蓋下蓋 1222液晶組件 12221液晶 12222柔性電路板 122221芯片（在柔性電路板上） 122222電子元器件組件（