手机堆叠设计指南
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目录
1.无论什么建模,都用FRONT基准,缺省视角能看到手机正面。
(2)
2.纯堆叠设计 (2)
2.1.器件建模规范: (3)
2.2.堆叠设计思路 (4)
2.2.1.整机拆机方式 (4)
一.常规方式 (4)
二.无后壳方式(电池盖下包)(E653项目) (6)
三.无前壳方式(电池盖继续下包) (8)
2.2.2.金属机设计 (9)
2.2.3.超薄思路(减法,减肉厚,减肉) (15)
2.2.4.低成本方案 (16)
2.3.设计余量(3D要画好,2d与3d要统一) (16)
2.4.器件选型 (18)
2.5.散热设计 (18)
2.6.PCBA主板设计(2定位+2螺丝对角+2卡扣) (19)
2.7.硬件摆件 (23)
2.8.间隙 (23)
2.9.I/O口凸出板边1.8,与外壳要1.2(1.0壳厚,0.2间隙) (24)
2.10.板对板BB连接器(加强板与壳体保持侧壁1.0间隙,防止壳体压住,(压0.3泡棉)) (24)
2.11.ZIF连接器(压0.3泡棉) (26)
2.12.天线支架,天线厂做精度低。
2定位孔+卡勾(侧边需定位)+螺丝柱3.2 (28)
2.13.电池连接器与电池距离0.3.(刀片弹片一样) (29)
2.14.闪光灯 (30)
2.15.SN贴尺寸23*5,不允许外观看到,一般放在屏的FPC下面 (30)
2.16.摄像头规格 (31)
2.17.手电筒灯的焊接公差大,与外壳间隙0.5以上。
(32)
2.18.DOME片设计 (33)
2.19.Dome FPC设计(总厚度普通0.60,接地性能好的0.65-0.7) (35)
2.20.SWITCH (37)
2.21.手焊的器件必须要好焊,空间要3MM以上。
(39)
2.22.电子器件线框和铜皮 (39)
2.23.堆叠说明图片 (39)
2.24.六视图出图片 (39)
2.25.SIM卡抽卡注意(整张卡抽出)标出sim1sim2,左上为SIM1 (41)
2.26.GSM,BT用钢片做天线的加卡勾或者螺钉,防止弹片弹起来。
(43)
2.27.屏下面尽量不要放东西,减少整机厚度。
屏间隙为0。
(44)
2.28.电池卡位,后壳结构,做对插。
下面挖孔。
与USB做不了壁厚 (45)
2.29.主板BOSS柱位置切直边,美观 (46)
2.30.摄像头FPC与喇叭间隙>0.5 (46)
2.31.卡座器件与外壳间隙0.5,主板与壳体XY方向0.2,Z方向0.2即可,因为高度方向公差比较小
器件公差+-0.1 (47)
2.32.电子器件与外壳要留0.5以上的间隙,弹片与boss留0.5mm,安全间隙。
防止跌落试验相撞。
尽量大点。
(47)
2.33.锁板子结构 (48)
2.34.屏蔽罩设计 (49)
2.35.FPC (54)
2.36.弹片设计 (57)
2.37.LCM标准 (57)
2.38.拼版图 (58)
2.39.电池设计 (64)
2.40.电池仓线要画出,尽量不要破口 (65)
2.41.弹出式卡座,带卡托 (65)
2.42.换替代物料验证 (65)
2.43.堆叠出2D图规范 (65)
2.44.堆叠出3D图规范 (65)
1.无论什么建模,都用FRONT基准,缺省视角能看到手机正面。
所有图纸出图都以屏面为正面.
2.纯堆叠设计
2.1.器件建模规范:
A.命名:供应商料号+供应商名称。
基准上写描述
B.器件上写供应商料号+供应商名称+公司料号
字高0.3(0.2),宽度比0.5,字体font,中心对齐
基准:标注X,Y,Z轴
2.2.堆叠设计思路
2.2.1.整机拆机方式
一.常规方式
天线支架设计:(主要考虑侧边天线区域的利用)
1.无天线支架方式:FPC贴后壳(与贴电池盖形式一致)(推荐)
缺点:天线高度降低,喇叭音腔无法用泡棉密封
2.有天线支架设计:(天线支架可以做成喇叭音腔用泡棉密封)
按键设计
二.无后壳方式(电池盖下包)(E653项目)
天线设计-FPC贴在后壳上
按键设计
按键装在电池盖上
三.无前壳方式(电池盖继续下包)TP无法固定,TP直接受力容易跌裂开。
2.2.2.金属机设计
尽量避免金属卡扣,容易刮伤前壳。
1.TP与前壳必须有塑胶保护,否则可靠性有问题,TP易裂.(R818无塑胶,待跟踪)
2.外观大弧面注意拆件方式
电池盖可以做成大弧面,可以四周跑内滑块。
而前壳大弧面注意是否可以脱模。
内表面是否要拉直,前壳有很多结构。
3.金属件设计方式
C铝件,纳米注塑(成本高)(EX780L)
B.压铸+CNC铝件,纳米注塑(成本稍低)(818)
铝件与前壳一体结构
C铝件,点胶(成本低)
a.铝件为结构强度件
铝件与前壳一体结构
b.塑胶件为结构强度件,铝件作为装饰件(P660,P680,E550WQM(四周铝件))
P660,无前壳
P680,无前壳
E550WQM(四周铝件)Z向段差难控制
D.冲压铝片0.3,点胶(成本更低,业界未有做过)塑胶件为结构强度件,
只有前壳+电池盖设计(VIVO S3P680)
电池盖是玻璃,不在一
个平面,容易不平整,
注意按压是否空位。
最
好做成整体式的
1.侧边外观无后壳和前壳设计,前壳与电池盖通过卡扣连接,下面两个螺丝固定,前部卡扣强点,下部弱点。
缺点拆机不易
摄像头居中,听筒靠边避让,手机正面听筒偏位,做铝片装饰件修饰。
(HTC)
2.2.
3.超薄思路(减法,减肉厚,减肉)1.摄像头
听筒
听筒
听筒
普通结构
2.TP
3.电池
4.
2.2.4.低成本方案
1.FPC,摄像头多用焊接,少用连接器
2.减少FPC等零件
3.连接器使用优先级为:ZIF,BB
4.侧键使用DOME,不用switch
5.不做音腔
6.用低成本器件:Mic用普通硅麦,听筒用常规,TP选用G+F,天线选用不锈钢
7.所有器件尽量都放在主板上。
减少小板成本和连接FPC
8.主板,FPC等尽量做小,减少成本。
9.拼版尽量小,板边4.0尺寸
10.外置电池可拆式电池盖设计
2.3.设计余量(3D要画好,2d与3d要统一)
CAM FPC设计3D设计长度(加长余量0.3,fpc≥90°折弯)=实际装配理想值(FPC被拉直)+累计公差0.3,(FPC公差+-0.2,壳体与连接器位置公差+-0.1=0.3)(对于FPC没有折弯的,特别要注意留些余量,否则不好装)无余量摄像头容易拉歪
CABLE线设计3D设计长度(加长余量0.5)=实际装配理想值+累计公差0.3,(CABLE线公差+-0.3,壳体与连接器位置公差+-0.1+放线误差0.1=0.5)
实际装配理想值,从加强板钢片边缘开始量
3d余量设计方法:
1.fpc≥90°折弯
2.R角变小,R角越小,余量越大。
2.4.器件选型
贴片结构件(侧键,I/O连接器)优先选用有定位孔的元件。
2.5.散热设计
散热材料:石墨片,散热硅胶,纳米铜。
散热片面积越大,效果越好。
石墨片越厚,效果越好。
0.05,0.1,散热方向XY向
空气散热很差。
发热器件:屏,CPU,电源IC,摄像头,闪光灯,
1.发热器件摆放过于集中,散热不好。
分析:摆件,CPU,PMU等发热源均摆放在中间区域,导致发热集中。
建议:发热器件尽量放在主板与屏之间,主板背面不摆放发热较高的器件,发热器件尽量分散摆放。
2.21M后摄发热预估不足
分析:21M后摄发热量很大,且与主板发热器件较近。
建议:针对新器件,需事先了解功率,预留散热空间,尽量远离主板发热器件。
2.6.PCBA主板设计(2定位+2螺丝对角+2卡扣)
螺丝孔φ4
2跑道型孔定位(互相垂直)+2螺丝对角+2卡扣
接地和屏蔽罩焊盘在板子上需要切开
联想要求:
主板定位方式:
XY 方向:主板通过前壳2个螺丝柱及前壳3
个定位柱以及周圈筋位定位。
PCB 内外圆角都倒出R0.5铣刀半径,以免包装戳破真空包装。
接地
焊盘
摄像头破孔,间隙0.3,太小不好装。
主板加对角卡扣预定位,卡扣要求有弹性,对角设计,否则像653无弹性
螺丝孔(外形5.0)和接地位置都要露铜接地。
3D 上画出露铜区。
方法:进入草绘-sketch setup-属性-Xhatch(间距
1.0)
卡扣预定位卡扣要求有弹性,
对角设计,
2.7.硬件摆件
高的器件避免放在屏蔽罩边缘(屏蔽罩要破洞,器件与侧壁距离1.0mm)和中心贴片吸盘区域。
2.8.间隙
电子器件与外壳间隙0.5,Z 方向0.2(包括耳机座)
USB 与壳体XY 方向0.2,Z 方向0.1(压死)
耳机座与壳体XY 方向0.2,Z 方向0.1
主板与壳体XY 方向0.2,Z 方向0.2
Dome 与板子0.8间隙(按键与外形最少
1.6)
FPC 与switch 要做兼容。
品牌机SWITCH ,三码用FPC 减少主板BOM 成本。
器件Z 向浮锡0.05
为了便于做按键,此次一般割掉
0.8,长筋条0.8,与主板间隙0.2
器件Z向浮锡0.05
2.9.I/O口凸出板边1.8,与外壳要1.2(1.0壳厚,0.2间隙)
USB和耳机座
USB PLUG 5.8和6.3??
2.10.板对板BB连接器(加强板与壳体保持侧壁1.0间隙,防止壳体压住,(压0.3泡棉))
压0.3泡棉
主板母座,左上角为1,顺时针横向增加数字,公座一一对应
主板pin顺时针(母座)(公座)FPC pin逆时针(与母座镜像)
主板与小板连接器,pin数中间对应.走线最顺。
主板pin顺时针
小板pin逆时针
C230项目
松下工作高度有0.8,0.9,1.0,1.5
广濑工作高度有0.8,1.0
连接器中心与板边2.2,连接器距离板边0.5,焊盘与板边0.5以上,
0.5,所有走线都OK
2.2,所有走线都OK
2.11.ZIF连接器(压0.3泡棉)
压0.3泡棉,如没有空间次选麦拉。
Zif连接器,后锁优先,下接触。
成本考虑优选ZIF,次选BB。
空间考虑不易插FPC的地方选择BB
主板与小板连接pin定义,pin数中间对应.走线最顺。
2.12.天线支架,天线厂做精度低。
2定位孔+卡勾(侧边需定位)+螺丝柱
3.2
卡入量0.2。
卡扣
螺丝柱
跑道型定位柱,互相垂直,
防止转动
2.1
3.电池连接器与电池距离0.3.(刀片弹片一样)
与卡勾间
隙0.1
直径0.6
0.4
电池连接器与电池距离0.3
2.14.闪光灯
闪光灯发光中心与器件中心偏位0.3
注意规格书上的发光中心,是否居中。
闪光灯的发光中心必须与闪光灯罩发光中心对齐,否则有
闪光灯光圈有发黄不均现象。
2.15.SN 贴尺寸23*5,不允许外观看到,一般放在屏的FPC 下面
防水贴直径4.0,厚度0.15。
电池取出能看到一点点,一般放在卡座附近。
3D 必须画出以便结构干涉检查。
发光中心
2.16.摄像头规格
前后摄像头摄像头成像方向与X 轴平行。
摄像头的sensor 像素与屏幕的像素重合。
推介厂商:威泰博立信三赢兴5X5摄像头30w
后续我们给摄像头打样时,摄像头的2D 图纸上有几个尺寸需要让厂商重点管控;前置摄像头:1.摄像头模具组的高度我们要求厂商做到2.8+/-0.1mm.即MAX:2.9mm
2.圆台阶面到方台阶面的高度,要求厂商做到1.3+/-0.05mm
3.摄像头的颈深统一按照小于等于1.05mm,成像视角小于等于61度,
而且后续要厂
商在2D 图纸上标示镜头的型号
后置摄像头:1.摄像头模具组的高度我们要求厂商做到3.4+/-0.1mm.即MAX:3.5mm
Sensor 长边
Sensor 长边
Sensor 短边边
Sensor 短边边
2.圆台阶面到方台阶面的高度,要求厂商做到1.8+/-0.05mm
3.摄像头的颈深统一按照小于等于1.05mm,成像视角小于等于61度,
而且后续要厂
商在2D图纸上标示镜头的型号
并且后续在申请摄像头料号的时候,要求必须具备,2D图档,镜头的SPC(从镜头的SPC 里面可以确认
到摄像头的颈深和成像视角,以防厂商在图纸上随便标注摄像头颈深和成像视角),并且还要厂商提供摄
像头的规格书
200w6.5*6.5*4.3高度67°景深1.38
2.17.手电筒灯的焊接公差大,与外壳间隙0.5以上。
1.5以上,可以作lens
(1.0)间隙0.5
2.18.DOME片设计
1.DOME力180g
2.Click手感值65%(滚筒易出问题)
3.Dome规格4*3,5*4
4.Dome边缘距离PET边缘>=0.8,防止灰尘和盐雾进入。
手电筒灯不能突出壳体,否则滚筒试验过不了,灯被跌歪掉。
5.Dome片必须开定位孔,防止DOME点尺寸不准,影响手感。
注意定位孔与dome边缘距离大于0.8,否则容易进灰尘或者盐雾。
METAL DOMED顶的中心可以冲压出一个"凹窝(DIMPLE)",它的作用是创建一个非常精确的
接触点,保证可靠的电接触,即使有尘埃于接触区域也能保证。
我们一般要4
个点
距离大于0.8
切边
R0.5
4个定位孔,
直径1.2
通常LCD边缘到DOME的中心距离最好有5.0mm以上,这样对ID做造型和做结构设计都有好处。
我们常用规格有φ4和φ5两种,在空间允许的情况下,尽量选用φ5,可保证较佳的手感。
最上面麦拉0.018厚度
2.19.Dome FPC设计(总厚度普通0.60,接地性能好的0.65-0.7)
材质必须用压延铜,折弯区必须柔软
主板焊盘比FPC长0.5,方便上锡。
FPC 焊盘设计:
焊板子的面焊盘短点1.3,上面与烙铁接触的焊盘1.6可以有力可以撑着,而且容易焊接受热。
这样FPC 焊盘不容易折断。
背胶
折弯区柔软单层
背胶3M:9492MP:0.06
钢板补强
按键FPC 要标明音量键+-,电源键宽度最窄3.6(容易进灰,需要包边)
此间隙大于0.8.防止FPC 焊接偏差,焊盘处容易折断。
定位孔必须加防止dome 片本身偏位。
0.5(最小0.3)定位孔0.8
0.4(最小0.3)
0.4
1.6(最小1.3)
板对板FPC 2.5(最小2.0)背面(板面)小0.3,不易折断
漏锡孔0.3
LCD、Camera、侧按键、按键板等刷焊FPC需加定位丝印或定位孔定位,同时FPC底部焊盘附近需要增加至少1mm宽度的背胶固定。
FPC在内外拐角处须有圆角设计,推荐R≥1mm,不小于0.5mm。
2.20.SWITCH
普通switch
1.SWITCH要求有定位柱的,防止贴片偏移(0.1-0.3)
2.避免使用悬臂的触点的,手感很差。
贴片超薄switch(贴片容易偏移,最大
0.25,最多漂移到焊盘边缘)
1.按键凸台设计。
圆形直径1.2(松下建议1.5-
2.0)2.间隙必须留0.05
3.凸点使用塑胶,松下不建议使用软胶。
定位柱
悬臂的触点
2.21.手焊的器件必须要好焊,空间要3MM以上。
1.焊接焊盘需要3mm以上空间。
2.22.电子器件线框和铜皮
Dxf-导入proe-再导入rhino,做铜皮接地。
前后dxf整合。
导出iges 2.23.堆叠说明图片
模型显示设置
2.24.六视图出图片
模型显示设置
增加点光源,关掉其他光源。
打印--选择snag打印机-属性为300*300分辨率-保存为PNG。
调整亮度和对比度
2.25.SIM卡抽卡注意(整张卡抽出)标出sim1sim2,左上为SIM1
SIM实际厚度0.8,公差+-0.05,3D厚度0.85
SIM标示最好插卡后也能露出来,深度0.1
必须露出金属片0.5,否则容易盲插。
(斐讯0配)
直径2.0防水标掏孔,背面掏空0.1*5.0。
带卡托的卡座必须要用定位柱,否则贴片易偏位,卡托凸出壳体。
SIM卡尺寸:标准大卡:25*15,micro小卡:15*12,Nano微卡12.3*8.8两个卡座之间留1.2间隙(0.3+0.3+0.6壁厚)便于之间长筋条加强。
SIM卡抽卡注意(整张卡抽出)标出sim1sim2,左上为SIM1
必须留1mm间隙,否则抽出碰到不能碰到外壳,否则抽不出来
标出SIM1
标出SIM2
导角防止抽卡碰到
Sim卡座与电池间隙0.3
2.26.GSM,BT用钢片做天线的加卡勾或者螺钉,防止弹片弹起来。
2.27.屏下面尽量不要放东西,减少整机厚度。
屏间隙为0。
不要放
2.28.电池卡位,后壳结构,做对插。
下面挖孔。
与USB做不了壁厚
SIM和T卡的距离至少3.0
0.8
2.29.主板BOSS柱位置切直边,美观2.30.摄像头FPC与喇叭间隙>0.5.
2.31.卡座器件与外壳间隙0.5,主板与壳体XY 方向0.2,Z 方向0.2即可,因为高度方向公差
比较小器件公差+-0.1
2.32.电子器件与外壳要留0.5以上的间隙,弹片与boss 留0.5mm,安全间隙。
防止跌落试验
相撞。
尽量大点。
XY 方向留0.5间隙Z 向留0.2间隙
LCM 上器件与壳体必须避让1.0,因为屏的FPC 无法定位,易晃动。
位置不准。
间隙要0.6
2.3
3.锁板子结构
A.铁片SMT,8756
B.螺母SMT(7665螺母表面处理必须为镀金的否则吃锡不好,我们镀镍)
2.34.屏蔽罩设计
屏蔽罩与主板间隙0.05(焊锡高度)
屏蔽罩与壳体Z向间隙0.1
焊盘尺寸0.7(最小0.6)
屏蔽罩到板子高度1.4
屏蔽罩厚度0.2
屏蔽盖的上表面几何重心是否保留了吸嘴的平面位置;屏蔽盖吸盘面尽可能∮≥5.0mm,不能低于3.0mm(根据屏蔽支架的尺寸)
散热孔0.8不要太多,成本高
导圆角
屏蔽罩内的元器件Z向距离顶层内壁的间隙≥0.3mm以上(因为屏蔽罩会有变形,平面度0.1),封装芯片IC可以为0.15mm不会短路。
电容器件0.5以上,否则容易短路;
能否加工,是否需要防呆
外形公差+-0.1,Z向公差+-0.05
屏蔽罩缺口0.3*0.8
角落开口0.5,
转角
1.0*1.0
孔边距S:最小压边0.4+R,一般0.8
切口R 角过渡,美观
最小。