手机产品的结构设计基础
手机结构设计资料(经典)
2
28 Days 1 Day 3 Days 3 days 9 Days 3 days 6 Days 4 Days 12 Days 3 Days 8 Days 5 Days 5 Days
MD 工作结束
Tooling(模具制作) FOT(第一次试模)
13,模具供应商文档 n Tooling tech form------Vendor n Tooling 3D data------Vendor n Tooling weekly schedule----Vendor
14,注塑件试模报告------MD 部
3
15, Housing Sample 壳体样品:素壳/透明件/喷 涂件/组装件-------Vendor
n FA 全尺寸检测报告-----Vendor n 注塑件试模报告------M D 部 16,PR1 试产报告--QA 部 (MD 填写下列:) n 来料不良原因及对策---M D 部 n 装配不良原因及对策----M D 部 n PRT 测试不良及对策----M D 部 17,T1 修模资料准备/评审/归档/外发 n 模具更改单(含 ICN)----M D 部 n ICN 及更新的 3D/2D 数据---MD 部 n 文件归档与发布表---M D 部 n 修模进度表---Tooling/Vendor 18, Housing Sample 壳体样品:素壳/透明件/喷 涂件/组装件-------Vendor n 关键尺寸检测报告-----Vendor n 注塑件试模报告------M D 部 19,PR2 试产报告— QA 部 (MD 填写下列:) n 来料不良原因及对策---M D 部 n 装配不良原因及对策----M D 部 n PRT 测试不良及对策----M D 部 20,T2 修模资料准备/评审/归档/外发 n 模具更改单(含 ICN)----M D 部 n ICN 及更新的 3D/2D 数据---MD 部 n 文件归档与发布表---M D 部 n 修模进度表---Tooling/Vendor 21, Housing Sample 壳体样品:素壳/透明件/喷 涂件/组装件-------Vendor n 关键尺寸检测报告-----Vendor n 注塑件试模报告------M D 部 22,PiR 试产报告— QA 部 (MD 填写下列:) n 来料不良原因及对策---M D 部 n 装配不良原因及对策----M D 部 23,部品认定----QA (MD 确认以下项:) n Latest 2D drawing----Vendor n 5PCS/CAV 全尺寸报告---Vendor n 20PCS/CAV 关键尺寸报告---Vendor 24,部品封样 n Golden Painted Sample---Vendor n Golden Sample----Vendor
手机结构测试规范
手机结构设计和测试规范制订:审核:标准化:批准:目录前言第一章手机结构件测试概述第二章结构总体要求第三章塑料件的检验第四章结构件尺寸和公差测量第五章结构件盐雾测试第六章结构件高低温和温度冲击测试第七章结构件跌落测试第八章结构件振动测试第九章结构件喷涂测试第十章结构件寿命测试第十一章结构件声学测试第十二章结构件EMC测试前言本技术规范为终端产品研究所内部制订,供内部参考使用。
本技术规范的制订参考了国家有关的标准,终端产品研究所结构部进行了补充和完善。
本技术规范可以作为手机研发中对结构件的技术认定参考。
本规范内容包括检验标准,检验设备,作业流程,结果分析等。
第一章手机结构件概述手机结构件主要包括塑料件,橡胶件,金属件,其它辅料等。
其中塑料件有前罩壳,后罩壳,电池前壳,电池后壳,翻盖前壳,翻盖后壳,镜片,导光柱,红外窗,塑料支架等。
橡胶件有键盘按键,侧键,橡胶塞,橡胶套,密封圈等。
金属件有簧片,金属支架,屏蔽罩,嵌件,导柱等。
辅料包括背胶,防尘布,缓冲垫等。
手机结构件一般需要模具制造来实现其大批量生产。
手机结构件测试包括结构件测量,塑料件的检验,耐腐蚀测试,高低温和高低温冲击测试,跌落测试,振动测试,喷涂测试,寿命测试,声学测试,EMC测试。
每一种测试都有专用的测试设备和测试夹具,并科学地记录测试结果,提供资料给研发和生产,技术质量部门,作为参考。
以下是每种测试的详细描述。
第二章结构总体要求1 主要内容与适用范围本规范规定了手机结构的整机设计要求和测试方法。
本规范适用于手机整机结构。
2 引用标准GB/T 15844.1—1995 移动通信调频无线电话机通用技术条件3 原理手机结构的整机设计和测试是基于产品的总体外观要求、结构件装配要求、消费者对产品的反馈、目前生产技术工艺所能达到的技术指标而制订的规范。
4 测试仪器和测试方法目测塞规光标卡色差检测仪5 测试定义和设计要求5.1手机的结构总体要求为在确保其相应使用条件下性能稳定可靠,结构件坚固,造型优美,色彩协调,操作方便,安全。
移动产品设计
6、PCB:
TEST PORT
BUZZER
LCD与金属外框一体,显得很结实。
7、ANT:
ANT
TEST PORT COVER
这是一款内置天线的手机,上图天线为一块薄铜片与塑 料壳热融在一起,再通过弹片与PCB连接。
二、人与物的关系
1、功能
手机随着通讯科技的发展进入人们的生活,如今几 乎已经成为一件必不可少的个人物品,这归根结底是 由现代人对远距离移动通讯、以及娱乐等工作、生活 需求所决定的。 已经出现的手机的功能有:语音通话、文字信息、 健康管理、游戏、网络、电视、拍照、录音等。
5、KEY PAD:
这款手机的KEY PAD最据特色,字键同时也作为方向键(2、4 、6、8)大大增加了可操作性。KEY PAD与 METAL DOME、PCB 板成为一体,箭头所指10个PIN再通过导电橡胶(是否为导电 橡胶还值得研究)与主PCB板上相对应的PIN相连接。
这一块板安装在KEY PAD 与PCB板之间。红色箭头所指就是上 面提到的导电橡胶。蓝色箭头所指为MIC,不过VIBRATER也与 它集成在一起。
2、外形 手机的外形根据结构的形式可以分为直板机、 折叠机两大类。 外形的差异使之成为不同细分消费者群体选 择手机的关键性因素。 决定手机外形的因素有:机型、颜色、天线、 屏幕、按键等。
3、人机 手机是一种典型的个人物品,又具有较高的 技术含量,其使用操作的人机效能可以分为软 件和硬件两个方面。 硬件的人机效能与手机的尺寸、形状、屏幕 的大小、按键大小排布、响铃性质、携带方式 有关。 软件的人机效能主要决定于手机的菜单设计, 图标的识别性、命令的归类、输入法的设计等。
4、 Dome 按下去后,它下面的电路导通,表示该按键被按下。 材料:有两种,Mylar dome和metal dome,前者是聚 酯薄膜,后者是金属薄片。Mylar dome 便宜一些。 连接:直接用粘胶粘在PCB上。
手机结构设计之间隙篇
手机结构设计之间隙篇[关于手机字键]1、手机字键一般由塑胶件、硅橡胶、钢骨架等组成。
2、塑胶件的厚度是根据具体产品而定,最小不小于A=0.7毫米,字肩的厚度不小于B=0.3毫米。
A、字键与机壳的间距一般为C=0.12毫米;如果是钢琴键,字键间的距离是D=0.2毫米。
B、IP键与周边的距离是E=0.1毫米,纵向间隙大于F=0.1毫米,群边宽度、高度大于0.3毫米,管位做成八字型较好。
C、导航键与周边的距离是G=0.15--0.2毫米,群边宽度、高度大于0.3毫米,D、导航键之间的距离是H=0.2毫米,导航键与机壳的距离是I=0.12毫米,群边宽度、高度大于0.3毫米。
E、塑胶件的水口对于手感和外观都有影响,塑胶件的模具设计需注意。
F、防呆、防转的骨位宽度大于0.8毫米G、盲点的大小:直径0.8毫米,高度0.25--0.3毫米,位置5号键。
3、硅胶件的厚度一般为J=0.3毫米以上,最薄的减胶部位不能小于0.1毫米。
A、硅胶的接触点的高度一般为K=0.3毫米,直径为L=φ2.0--φ2.5,位于字键中间。
B、带有钢骨架的硅胶件,在硅胶一周的支撑可以做骨位,也可以做φ1的多个柱状体,高度与接触点的高度相同。
C、弹性壁厚度0.25--0.3毫米,宽度大于0.8毫米。
D、夜光灯的部位,为了防止漏光:没有钢骨架的,要做涂黑处理;有钢骨架的尽量放在钢骨架的下面。
E、没有字肩的字键,硅胶件上要有定位孔。
F、带有钢骨架的硅胶件,粘贴塑胶件的凸台高度最小要大于M=0.35毫米,硅胶与钢骨架的间隙为0.2毫米。
G、摇摆柱的高度比触点低N=0.1--0.2毫米,直径为1毫米。
4、钢骨架的材料是0.1毫米的不锈钢片,钢骨架与字键的硅胶台阶间隙一般留0.2毫米,同时要考虑钢骨架的强度,注意防止尖角的出现。
5、字键的字体、符号采用的方式有:镭雕、丝印、烫金、双色注塑、电铸、IMD。
对于IMD 字键,注意字键高度不能大于1.3毫米,太高会引起字键表面质量降低。
手机结构设计-筋在手机结构中的应用
在graffe项目上,由于mic是压接式的,需要做肋支撑mic,做结构时 只考虑不会缩水,没有考虑到mic出音孔侧结构,hw做音频测试时槽 内存在回路,影响到音频曲线,后来增加肋 一个rubber套此问题才得 以解决,因此mic孔处一般不要留有较深的空间,为了防止缩水,可加 rubber来解决。
图二 加强筋更可充当内部流道,有助模腔充填,对帮助塑料流入部件的支节部份 起很大的作用。 加强筋一般被放在塑胶产品的非接触面,其伸展方向应跟随产品最大应 力和最大偏移量的方向,选择加强筋的位置亦受制於一些生产上的考虑,如 模腔充填、缩水及脱模等。加强筋的长度可与产品的长度一致,两端相接产 品的外壁,或只占据产品部份的长度,用以局部增加产品某部份的刚性。要 是加强筋没有接上产品外壁的话,末端部份亦不应突然终止,应该渐次地将 高度减低,直至完结,从而减少出现困气、填充不满及烧焦痕等问题,这些 问题经常发生在排气不足或封闭的位置上。
筋在手机结构设计中的应用
1、筋在手机结构设计中的四大作用 2、加强筋的设计原则
3、不同材料的设计要点
4、筋在手机设计中的具体应用:
一、筋在手机结构设计中的四大作用:
1、 筋是一种经济实用的加强壳体强度(Strength)和 刚度(Stiffness)的 特征,故又叫做加强筋;即增加强度和刚度的作用,如用在转轴凸台根部; 2、加强筋还起到对装配中元器 件定位的作用,如定位motor、speaker、 camera等; 3、对相互配合的部件起对齐的作用,如用于粘贴双面胶或泡绵设计的筋; 4、对机 构起止位和导向的作用,如用在滑块结构中,上下壳体的限位筋。 图(一)表示要达到 2 倍的刚性, 通过设计加强筋仅需增加 7%的材料,而 通过加厚壁厚却 需要增加25%的材料。 加强筋的设计涉及到厚度(Thickness),高度(Height), 等五个方面。厚 度(rib thickness)很关键,太厚会引 起对面的表面上有缩水(Sink)和外 观(Cosmetic)的问题。
手机摄像模组结构基础
来作为光学系统的成像质量最重要指标。
4. 模组生产相关技术及图纸
4.1.2 镜片材质
镜头的组成是透镜结构,由几片透镜组成,一般有塑胶透镜 (plastic)或玻璃透镜(glass)。通常摄像头用的镜头构造有:1P、 2P、1G1P、1G2P、2G2P、4G等。透镜越多,成本越高;玻 璃透镜比塑胶贵。因此一个品质好的摄像头应该是采用玻璃镜头, 成像效果就相对塑胶镜头会好。现在市场上的大多摄像头产品为 了降低成本,一般会采用塑胶镜头或半塑胶半玻璃镜头(即:
SXGA 1/4 1005 20/24 1.8/2.5/3.3 15 YUV/RGB TBD
SXGA 1/5.5 905 20/24 2.5/3.0 15 YUV/RGB 80mW
UXGA 1/4 905 20/24 1.3/2.8/3.3 15 YUV/RGB 125mW
QXGA 1/3 905 20/24 1.8/2.8/3.3 15 RGB 110mW
4.1.1 镜头常识
4.1.1.1 焦距: EFL (Effective Focal Length) 一般用 f 表示。 定义:在光学系统中,主平面到焦点的距离。
4.1.1.2 视场角:View Angle (Field Of View) 一般用ω表示半视角。 定义:入瞳中心对物的张角或出瞳中心对像的张角。
电源 帧率 输出 功率
CIF 1/11 660 24 1.5/1.8/2.8/1.5-3.3 30 YUV/RGB 41.15mW
VGA 1/6.2 867 24 1.5/1.8/2.8/1.5-3.3 30 YUV/RGB TBD
手机结构设计规范要点总结-新
②碰穿需做前后模
两级分型,后模胶位
需比前模胶位单边
缩小0.05-0.1MM;
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电池仓枕位和手写笔枕位设计要求
(1)0.5mm或以上
(1)枕位的封胶位置尽量在结构不影 响的情况下做0.5mm或以上。(枕位的 设计,示枕位的高度优先考虑模具钢料 的强度)
(2)在不影响产品结构的情况下,枕 位侧边的拔模斜度尽量做到5~10°以 增强模具枕位钢料的质量与寿命。
热熔柱 装入方 向
(1)
(设计NG)
(2)
(设计OK)
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修改前
挂绳孔位的分型设计要求
修改后
挂绳孔位此处需切台阶方便拔模
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行位设计要点
①行位的钢料的强度需足够,行程需足够; ②不能有倒扣(尤其是分型面处须检查行位方向是否有倒扣)
③封胶位尽量做0.5MM或以上,尽量能简化模具结构; ④行位需包胶的需检查产品结构的行位能否包胶出模;
(2)5~10° 常见的枕位
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一般碰穿孔的分型设计
(1)类似的碰穿孔在设计改图时需做两级前后模出胶位(防止产品粘前模及 及胶位出一边造成产品出模拉变形),前模胶位做0.35mm,后模单边减胶 0.05mm~0.1mm 。
(前模胶位做0.35mm) (前模胶位做0.35mm)
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常见反叉骨的设计问题
15
枕位和碰穿设计要点
①枕位钢料强度需足够,封胶位尽量做0.5MM或以上; ②碰穿需做前后模两级分型,后模胶位需比前模胶位单也缩小0.05-0.1MM;
③枕位各碰穿尽量简化,,避免加工困难,是否有利出模;
③枕位各碰穿尽量 简化,,避免加工 困难,是否有利出模;
①枕位钢料强度需 足够,封胶位尽量 做0.5MM以上;
手机结构设计指南
手机结构设计指南手机的结构设计都是有规律可循的,现总结和归纳以往在手机设计方面的经验,重点阐述对于机械结构设计的要求,使设计过程更加规范化、标准化,以利于进一步提高产品质量,设计出客户完全满意的产品。
一. 手机的一般形式目前市面上的手机五花八门,每年新上市的手机达上千款,造型各异,功能各有千秋。
但从结构类型上来看,主要有如下五种:1.直板式Candy bar2.折叠式Clamshell3.滑盖式Slide4.折叠旋转式Clamshell & Rotary5.直板旋转式Candy bar & Rotary本设计指南将侧重于前四种比较常见的类型。
一般手机结构主要包含几个功能模块:外壳组件(Housing),电路板(PCBA),显示模块(LCD),天线(Antenna),键盘(keypad),电池(Battery)。
但随着手机的具体功能和造型不同,这些模块又会有所不同,下面以几种常见手机为例来简单介绍一下手机上的结构部件。
图1-1是一款直板式手机的结构爆炸图。
图1-1对于直板型手机,主要结构部件有:显示屏镜片(LCD LENS )前壳(Front housing)显示屏支撑架( LCD Frame ) 键盘和侧键(Keypad/Side key)按键弹性片(Metal dome ) 键盘支架(Keypad frame)后壳(Rear housing ) 电池(Battery package)电池盖(Battery cover)螺丝/螺帽(screw/nut )电池盖按钮(Button)缓冲垫(Cushion)双面胶(Double Adhesive Tape/sticker)以及所有对外插头的橡胶堵头Rubber cover等如果有照相机,还会有照相机镜片Camera lens和闪光灯Flash LED镜片有时根据外观的要求,还会有装饰件Decoration对于不换外壳的直板机,通常是用4到6颗M1.6-M2.0的螺丝将前后壳固定,辅助以侧边和顶部4到6对卡勾Snap来增强壳体之间的连接和美工缝的均匀。
手机结构拆件基础课件
外观和材质的实现
手机为射频电子产品.因此会受到金属部件的性能影响. 所以材料对整机的ESD性能影响要优先考虑!
常用手机外观材质工艺
塑胶件: 模具纹理:(有明显的手感/各式模具纹板可选) 喷油:(光油/哑油/橡胶油.有橡胶质感耐磨) UV:(光泽好/耐磨/光度%) 电镀:(强烈的ห้องสมุดไป่ตู้属感观/常规水镀:价底.导电.影响ESD性能.镀层范围难控制/真 空镀:价高.不导电.影响ESD性能较小.镀层范围好控制.镀层颜色可选择) 电铸模+电镀:(能表现出清晰的不同效果细节如光面雾面效果) 丝印:(常规丝印/移印) 双色注塑 IML 五金件: 氧化:(色彩/磨沙/拉丝/字符) 机械拉丝 抛光
基本设计原则 目前市场大部分需求是,要在结构能实现的情况下,整机外形尽可能纤细 在整机外形尺寸估算时,首先要明确整机长宽厚所涉及到的外观、主板、结构相关因素。 严谨细心的分析装配方式,定位与固定,计算好需求尺寸,避免后期尺寸修改带来诸多麻烦。
长宽厚计算需要考虑 的因素有: 1、PCB正面长宽, PCB堆叠的总厚。
所以在拆件过程中必需严谨的设计好塑件的厚度及塑件之间的间隙和局部特征造型。 设计指引
在结构拆件的过程中我们需要注意的是,所有拆件的一致性、有序简洁的步骤、能保证后期良 好的修改和再生。参照MASTER时尽量使用面组形式参照,设计壳体时尽量使用面组偏距、合并、 剪切、生成实体等修改性强的方式,外形曲面复杂的壳体设计一定不要用抽壳命令直接生成。
成了薄弱的钢位,导致后期注塑容易断裂。
结构拆件的基本数据
基本设计原则 考虑轻重的顺序:质量-结构-ID-成本,任何结构方式均以拆件少,易制造为准。
1、打开ID线图调整好坐标和视图方向导出DXF文件。 2、创建MASTER零件图档调入ID线图。
手机结构设计要求
手机结构设计的重要性
确保手机性能稳定
合理的结构设计可以保证手机在 各种环境和使用条件下性能稳定, 提高用户体验。
提升产品竞争力
优秀的结构设计可以提升手机的 外观、手感、轻薄度等方面的品 质,增强产品竞争力。
降低生产成本
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应用软件设计
软件功能需求分析
根据用户需求和市场调研,分析软件应具备的功能和 特点。
软件架构设计
设计合理的软件架构,确保软件易于开发、维护和扩 展。
用户体验优化
注重用户体验,优化软件界面、操作流程和交互设计, 提高用户满意度。
用户界面设计
界面风格统一
保持界面风格的一致性,使用户在使用过程 中能够快速适应。
简洁直观
界面设计应简洁明了,易于理解和操作,降 低用户学习成本。
个性化定制
提供一定程度的个性化定制选项,满足不同 用户的审美和习惯。
软件优化与测试
代码优化
对软件代码进行优化,提高软 件运行效率,减少资源占用。
兼容性测试
测试软件在不同设备和不同操 作系统版本上的兼容性。
性能测试
对软件进行性能测试,确保软 件在各种情况下都能稳定运行 。
材料选择与使用规范
材料类型
手机结构设计需根据不同部位和功能ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ需求选择合适的材料,如金属、塑料 、陶瓷等。
材料性能
材料需具备足够的强度、耐磨性、耐 腐蚀性和加工性能,以满足手机结构 设计的需要。
结构强度与稳定性要求
抗冲击能力
手机在受到意外跌落、挤压等外力作用时,应具备一定的抗冲击能力,以保障 产品的可靠性和稳定性。
手机结构拆件基础
PCB板扣
PCB装配在底壳 组件上并固定
用于压螺母的面 壳螺丝柱×6
用于扣合面底壳 组件的卡扣×6
用于固定电池盖 手写笔固定于底
的卡扣组
壳上
整机外形尺寸计算
长宽尺寸的计算: 1、长宽尺寸的计算,需要考虑到周边胶厚及扣位胶厚,扣 合变形空间,反止口和壳体与PCB的安全间隙,因此常规的 设计尺寸为,外形长度由PCB长度尺寸单边加大3MM,外形 宽度由PCB宽度尺寸单边加大2.5MM,此尺寸为大致的尺寸 计算。具体尺寸还得参照相应的PCB和ID做相应的变通。
1、打开ID线图调整好坐标和视图方向导出DXF文件。 2、创建MASTER零件图档调入ID线图。
3、 创建项目总组装图档.缺省坐标装入MASTER.再以对齐方式配合MASTER线图装入PCB。 (PCB一定要在MASTER创建前,严格保障其完整性和是否是最新版本并知悉所有的功能。) 4、以MASTER基准面为基准,以ID线图PCB3D为参照创建外形、分件、局部特征的基准曲线 和曲面,建议在整个MASTER创建过程中一定要慎用倒圆角命令,因为圆角计算在Pro/E的重
2、ID正面头尾弧度, 侧面头尾弧度,以及 ID四圆角弧度与PCB 堆叠的配合情况。
3、当然也少不了客 户对整机尺寸要求 (合理可行的)
厚度尺寸的计算: 1、厚度尺寸的计算,需要考虑到叠加形式的拆件胶厚(如 面底壳的附加装饰件)按键的空间需求,以及喇叭音腔摄 像头的空间需求,因此常规的设计尺寸为,外形厚度由PCB 厚度尺寸单边加大1.5MM, 此尺寸将能满足大部分结构需求。 但具体尺寸还得参照相应的PCB和ID做相应的变通。
手机设计指引-侧键结构设计
手机设计指引-侧键结构设计结构部标准设计说明—— (SIDE_KEY)1.概述本文件描述了结构部员工在设计中需要大家遵守的规范。
2.目的设计产品时有相应的依据,保证项目开发设计过程中数据的统一性,互换性,高效性。
提高工作效率。
3.具体内容(1).功能描述:在侧键按动的过程中,推动side_key_switch(或side_key_metaldome)到一定的行程(一般为0.2mm),从而达到使side_key_switch(或side_key_metaldome)电路导通的目的。
(2).装配关系(与周边器件):B A S E R E A R H S GS ID E_K E Y_R U B B E R S ID E_K E Y图1:SIDE_KEY装配分解状态示意图SIDE_KEY与SIDE_KEY_RUBBER通过胶水(通常为UV胶或瞬干胶)粘连在一起形成一个组件,胶水的厚度在0.05mm左右。
为了便于装配,一般先将SIDE_KEY组件装到HSG上,再组装PC 板。
SIDE_KEY与周边器件装配尺寸设计注意事项:侧键连接器分两种: SIDE_KEY_SWITCH和SIDE_KEY_FPCI.SIDE_KEY _SWITCH(常用的是CITIZEN的LS10N2T,详细尺寸以及SPEC,请见SIDE_KEY_SWITCH)图2:SIDE_KEY与SIDE_KEY_SWITCH及HSG装配尺寸图a.SIDE_KEY与HSG周边的间隙尺寸(A)为0.1mm,间隙尺寸过小,容易卡键;间隙尺寸过大则配合过松,影响外观且易上下摆动;b.SIDE_KEY与HSG的装配间隙(B)可保留0.05mm空间;c.SIDE_KEY外侧与HSG距离( C )应大于0.6mm,尺寸过小,手感不好,d.SIDE_KEY_RUBBER导电柱与SIDE_KEY_SWITCH的装配间隙(D)控制在0.05-0.1mm之间。
若间隙过大,按动时侧键容易下陷,手感不好;间隙过小,难装配且不利于后期调整;e.SIDE_KEY_SWITCH(或SIDE_KEY_METALDOME)的行程一般为0.20mm;f.SIDE_KEY_RUBBER与HSG的装配避让间隙(E)应保证在0.4mm以上,因SIDE_KEY_SWITCH的行程为0.2mm,若避让间隙过小,会造成侧键按不到底,影响按键功能。
手机结构设计资料汇总(pdf 72页)
手机结构设计资料大全目录1、手机设计技术规范2、手机设计注意事项3、手机的一般结构4、手机结构授课讲义5、手机设计指南6、手机机构设计浅谈7、手机设计中的机械结构8、结构部标准设计说明 —— (Light guide)9、手机结构设计中的问题与解决方案10、B enQ台湾机构工程师的设计感受11、P ro/E技巧Q&A十则12、手机结构设计经验点滴13、手机结构设计须知14、手机结构设计指南之总体设计15、手机结构总揽16、结构工程师之制图规范手机设计技术规范1:基本原则:每一种新的结构都要有出处如果采用全新的形式。
在一款机器上最多只用一处。
任何结构方式均以易做为准。
用结构来决定ID 。
非ID 决定MD 。
控制过程要至少进行3次项目评审。
一次在做模具之前。
(ID 与MD共同参与)第二次为T1后。
第三次为T2(可以没有)在上市前进行最终的项目评审。
考虑轻重的顺序:质量-结构-ID –成本其文件体系采用项目评审表的形式。
必须有各个与会者签字。
项目检查顺序:按照表格顺序严格评审(此表格不能公布)。
评审结果签字确认。
设计:1)建模前应该先根据规划高度分析,宽度分析与长度分析,目的是约束ID 的设计。
2)建模时将硬件取零件图纸的最大值(NND 厂商通常将公差取为正负0.1,气死我了)3)设计尺寸基本上为二次处理后的尺寸(NND 模具厂肯定反对了,哈哈)4)手机的打开角度为150-155,开盖预压为4-7度(建议5度)。
合盖预压为20度左右5)壁厚必须在1.0以上(为了防止缩水,可以将基本壁厚作到1.5,此时一定要注意胶口的选择)。
6)胶口的选择一定要考虑熔接线的位置,注意7)尽力减少配合部分(但是不代表减少必要的配合)。
8)音腔高度在1.2以上(实际情况应该是空间尺寸要足够大,对不同的产品其数值会不同,最好采用MIC SPEAKER RECERVE的厂商建议值)。
9)粘胶的宽度必须在4mm以上(大部分厂商可以作到3。
产品结构设计(手机详细结构)流程与工艺说明
选材的原则及三个步骤: (1)、根据应用的目的。 (2)、根据部件的功能与外观要求。 (3)、最后通过部件的性能要求与材料性能的比较来确定候选材料。
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MD科
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2008/05/29
下面列举了常用材料的特性:
PC/聚碳酸脂
化学和物理特性: PC是高透明度(接近PMMA),非结晶体,耐热性优异;成型收缩率小(0.50.7%),高度的尺寸稳定性,胶件精度高,冲击强度高居热塑料之冠, 蠕变小,刚 硬而有韧性,耐疲劳强度差,耐磨性不好,对缺口敏感,而应力开裂性差。 注塑工艺要点: 1、高温下PC对微量水份即敏感,必须充分干燥原料,使含水量降低到0.02%以下, 干燥条件:100-120℃,时间12小时以上。 2、PC对温度很敏感,熔体粘度随温度升高而明显下降,料筒温度250-320℃, (一般不超350℃),适当提高料筒温度对塑化有利,模具温度控制85-120℃ 。 模温宜高以减少模温及料温的差异,从而降低胶件的内应力,模温高虽然降低 了内应力,但过高会易粘模,且使成型周期长,流动性差,需用高压注射,但 需顾及胶件残留大的内应力(可能导致开裂). 3、注射速度:壁厚取中速,壁薄取快速,必要时内应力退火,烘炉温度125135℃,时间2小时,自然冷却到常温。 4、模具方面要求较高,设计尽可能粗而短弯曲位少的流道,用圆形截面分流道及 流道研磨抛光等可降低熔料的阻力,注射浇口可采用任何形式的浇口,但入水 位直径不小于1.5mm。 5、材料硬,易损伤模具,型腔、型芯经淬火处理或镀硬。
注塑工艺要点:
结晶性塑料,原料一般不干燥或短时间干燥(100 ℃ ,1-2Hrs);流动性中等, 注射速度宜用中,高速,温度控制:料湿170-220℃,注意料湿不可太高,240℃ 以上会分解出甲醛单体(熔料颜色变暗)使胶件性能变差及腐蚀模腔模温:80100℃,控制运热油;压力参数,注塑压力100Mpa,背压0.5Mpa,正常啤压采用较 高的注射压力,因流体流动性对剪切速率敏感,不宜单靠提高料温来提高流动性, 否则有害无益;赛钢收缩率很大(2-2.5%)须尽量延长保压时间来改善缩水现象, 模具方面,POM具高弹性材料,浅的侧凹可以强行出模,注射洁口宜采用大入水 口流道整段大粗为佳。
手机结构设计指南02
结构设计(Detai design)PID完成后就可以开始具体的结构设计了,结构设计之初需要考虑清楚:●各零部件之间的装配,定位和固定;●各零部件的材料,工艺;●各零部件的强度,加工限制;本节按照上述三点对手机中常见结构件的设计作简单介绍。
一.塑料壳体(Housing)手机中壳体的作用:是整个手机的支承骨架;对电子元器件定位及固定;承载其他所有非壳体零部件并限位。
壳体通常由工程塑料注塑成型。
1.壳体常用材料(Material)✧ABS:高流动性,便宜,适用于对强度要求不太高的部件(不直接受到冲击,不承受可靠性测试中结构耐久性测试的部件),如手机内部的支撑架(Keypad frame,LCD frame)等。
还有就是普遍用在要电镀的部件上(如按钮,侧键,导航键,电镀装饰件等)。
目前常用奇美PA-727,PA757等。
✧PC+ABS:流动性好,强度不错,价格适中。
适用于绝大多数的手机外壳,只要结构设计比较优化,强度是有保障的。
较常用GE CYCOLOY C1200HF。
✧PC:高强度,贵,流动性不好。
适用于对强度要求较高的外壳(如翻盖手机中与转轴配合的两个壳体,不带标准滑轨模块的滑盖机中有滑轨和滑道的两个壳体等,目前指定必须用PC材料)。
较常用GE LEXAN EXL1414和Samsung HF1023IM。
在材料的应用上需要注意以下两点:避免一味减少强度风险,什么部件都用PC料而导致成型困难和成本增加;在对强度没有完全把握的情况下,模具评审T ooling Review时应该明确告诉模具供应商,可能会先用PC+ABS生产T1的产品,但不排除当强度不够时后续会改用PC料的可能性。
这样模具供应商会在模具的设计上考虑好收缩率及特殊部位的拔模角。
通常外壳都是由上、下壳组成,理论上上下壳的外形可以重合,但实际上由于模具的制造精度、注塑参数等因素的影响,造成上、下外形尺寸大小不一致,即面刮(面壳大于底壳)或底刮(底壳大于面壳)。
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手机产品的结构设计基础手机产品的结构设计是实现产品功能的关键,这不仅需要与产品外观相协调,更要考虑后序的生产装配、喷漆、喷绘、模具设计制造等各个方面。
手机产品的形体结构设计牵扯知识范围十分广泛,主要有:1.材料选用;2.表面处理;3.加工手段;4.包装装潢;这些因素的运用直接影响着手机产品的生命和外观形象的变化。
可以说设计者水平的高低决定了产品的生命力和产品的档次高低,高档次产品不一定是高造价,运用低造价设计出高档次的产品是设计者高水平高素质的体现。
我主要想讲的是前两项,后两项以后再说。
1.要评审造型设计是否合理可靠,包括制造方法,塑件的出模方向、出模斜度、抽芯、结构强度,电路安装(和电子工程人员配合)等是否合理。
2.根据造型要求确定制造工艺是否能实现。
包括模具制造、产品装配、外壳的喷涂、丝印、材质选择、须采购的零件供应等。
3.确定产品功能是否能实现,用户使用是否最佳。
4.进行具体的结构设计、确定每个零件的制造工艺。
要注意塑件的结构强度、安装定位、紧固方式、产品变型、元器件的安装定位、安规要求,确定最佳装配路线。
5.结构设计要尽量减小模具设计和制造的难度,提高注塑生产的效率,最小限度的减低模具成本和生产成本。
6.确定整个产品的生产工艺、检测手段,保证产品的可靠性。
一、塑料选材的途径理解工程塑料的性能塑料在成型加工中有时表现得很奇特。
对一个成型问题的解答可能完全不同于另一个成型问题。
这也许是因为这些例子中涉及到两种本质上互不相同的塑料树脂。
本文将对这些材料的性质以及各种不同材料之间的差异加以讨论,以增进对注塑过程中机理的理解。
(1)结晶型聚合物的特性许多人熟悉的物质是晶体如食用盐,糖,石英,矿物质和金属,当然还有冰。
这些固态物质具有分子排布有序,致密堆积的特性。
其它表现为固态物质,并不形成有规则的晶体排列方式。
它们只是冷却成为无序的或随机的分子团,称为无定型聚合物。
非晶体物质不是真正的固体,最普通的例子就是玻璃,它们只是过冷的,极端粘稠的液体。
(一件玻璃若放置几十年,其底部会逐渐变厚,这是由于很慢的流动引起的。
)塑料树脂可分为无定形或结晶形的。
由于很长的聚合物链较大复杂,从而阻止了它们形成象石英那种固体所具有近乎完美的结构和完整的晶体排列次序。
聚合物,例如高密度聚乙烯是有点结晶性的,尼龙的结晶性表现得更为强一些,而聚甲醛的结晶性表现得就更强了。
左图给出了一些常见的晶体形塑料和无定形塑料。
注意到许多工程塑料位于结晶型栏里,如聚甲醛,尼龙和聚酯。
这是因为结晶型结构树脂趋向于产生工程应用中所要求的特性,例如:抗化学物、油、汽油、油脂等。
机械强度和硬度。
在高温下,保持机械的和化学的性能不变。
耐疲劳性和重复的冲击。
半透明性或不透明性。
聚合物金字塔。
本图表示不同树脂的分类。
塔底是商品塑料所目的两种特性,塔顶处是高性能塑料,工程塑料处于中间的位置。
PEI:聚醚亚胺PEEK:聚醚酮PES:聚苯醚砜PPS:聚苯硫醚PAR:聚芳酯PSU:聚砜LCP:液晶聚合物HTN:高温尼龙PI:聚酰亚胺PET:聚对苯二甲酸乙二酯PBT:聚对苯二甲酸丁二酯PC:聚碳酸酯M-PPO:改性聚苯醚Nylon:尼龙ABS:丙烯睛丁二烯苯乙烯三元共聚物POM:聚甲醛TPE:热塑性聚酯弹性体PS:聚苯乙烯PP:聚丙烯PVC:聚氯乙烯HDPE:高密度聚乙烯PMMA:聚甲基丙烯酸甲酯(亚加力)LDPE:低密度聚乙烯SAN:苯乙烯一丙烯晴共聚物SMA:苯乙烯马来酸酐表一、杜邦结晶型工程塑料化学名词简称杜邦注册商标聚甲醛POM Delrin?聚酰胺Nylon Zytel? 聚对苯二甲酸乙二酯PET Rynite?聚对苯二甲酸丁二酯PBT Crastin? 热塑性聚酯弹性体TPE Hytrel?高温尼龙HTN ZytelHTN? 液晶聚合物LCP Zenite?(II)结晶型与无定型塑料的区别熔解/凝固晶体的本质也对成型过程产生影响,因为要破坏熔点时的晶体排列次序需要额外的热量,这热量叫做熔解热。
晶体性塑料和无定型塑料熔解热的对比如图之所示。
无定型物质的温度随看所加入的热量而增加,而且越来越呈现为液态。
当温度上升至熔点以前,结晶型塑料物质能保持强度和硬度不变。
熔解时额外所需的热量熔解热破坏了晶体的结构,同时温度保持不变,直到熔解结束。
随著塑料在模具中冷却,释放出来的熔解热必须由模具向外散掉。
然而,随著温度的降低,成型稳定性和硬度迅速地提高,工件可以相当快地从模具中脱出。
因此,结晶性塑料较适合应用于短周期成型。
收缩紧密的结构意味著从熔体到固体的结晶型塑料有一个较大的体积改变。
因此,结晶形塑料比无定型塑料有较高的成型收缩率一通常前者大于百份之一,而后者大约有0.5%。
结晶形塑料较高的收缩率使得估算型腔尺寸复杂化,但这一优点也有助于工件的脱模。
一些典型的成型收缩率的比较列于表二。
表二、成型收缩率的比较结晶形塑料收缩率聚甲醛尼龙66聚丙烯2.01.51.0-2.5无定形塑料收缩率聚碳酸脂聚苯乙烯PDF 文件使用"pdfFactory Pro" 试用版本创建0.6-0.80.4当结晶型塑料熔解时,它们往往变得高度液态化。
尼龙树脂因其具有良好流动特性所以在细长和薄截面要求的应用中著称。
另一方面,人们也知道它们比许多粘度较高的无定形树脂更容易产生毛边。
水份敏感性一些塑料是不受水份影响的,尤其是那些烃类(除了碳和氢以外没有其他元素)塑料,如聚乙烯,聚丙烯和聚苯乙烯。
其他塑料吸收不同的水份,甚至在室温下也吸收。
成型工件在吸收水后会导致尺寸改变,从而水也可看作为增塑剂或韧化剂。
吸收的水份可能在注塑的过程中蒸发,导致水纹和气泡。
有些树脂在熔解温度下可能会和水产生反应。
这种反应叫做水解,它是降解的一种形式。
它使分子量减少,导致熔体粘度减小,冲击强度的损失。
水解的敏感性并不取决于塑料树脂的吸水量多少。
实际上,当尼龙树脂达到100%的相对湿度饱和时,它们能吸收高达8%或更多的水分。
尼龙在熔解温度下水解比聚酯或聚碳酸酯较慢,而聚酯或聚碳酸酯吸收的水比它少得多。
常见的塑料树脂根据它们对水份的敏感性和是否需要乾燥列于表三。
三、水对塑料加工过程的影响不要求乾燥通常要求乾燥只吸收水分有可能水解聚甲醛(Delrin?聚乙烯聚丙烯聚苯乙烯聚氯乙烯聚甲基丙烯酸树脂ABS塑料聚碳酸酯丁酸纤维素尼龙(Zytel?聚对苯二甲酸乙二酯(Rynite?聚对苯二甲酸丁二酯聚氨酯这些有关聚合物结构,结晶性和水分吸收的背景资料将会帮助我们理解为什么工程塑料的注塑操作不同于其它的塑料,而且在某些意义上工程塑料内不同种类亦互不相同。
压克力(acrylic)即为PMMMA(polymethy-methacrylaye)树脂玻璃,是一种不定形的热塑性塑料材料,有很好的光学特性(可象玻璃一样透明,透明度可达到92%)PMMA 硬度大,强度适中,很容易划伤,划痕明显,但很容易磨光,在室外,风华和阳光暴晒均不会发生光学和机械变性。
工艺上采用塑料模具制作-注塑-挤出-真空成型不过whkone,PMMA 你可多了一个M 了, 补充说明一下,PMMA 实际上耐室外曝晒的性能不比PC好, 而且主要的缺点是耐温低,可使用的上下温差较小, 透明度可达92%是在理论状况下, 实际状况会受制造工艺的限制. 实际上大家都遗漏了一点, 塑料是可以改性的, 就是针对应用场合加以调整,利用其基本性能中有利的一面, 通过各种添加剂来改善不良的一面.GE和BAYER的PC有耐230度以上的,而杜邦的尼龙有耐250度, 耐久还强过PBT.2.表面处理:早期的手机外壳主要用金属框,如爱立信早期产品388,不但耐摔,抗震性也大为增加,而且使用户至今怀念那种厚重的沉甸甸的感觉。
随着手机的发展,轻巧成为人们的挚爱,但是,金属框的“质量”制约了手机的发展,于是新的外壳材料应运而生,ABS合成塑料以其很好的韧性(抗震性)、密封性,很高的机械强度,耐化学腐蚀,拿在手上很有质感的特点受到人们的青睐。
以ABS合成塑料作外壳的手机得以一时风靡,在年轻一族装点手机炫耀个性时成为了首选,他们钟爱塑料外壳的透视感,宠爱塑料无限的色彩变幻,因为这代表着他们多彩且无拘束的生活,也是他们能成为都市人流中闪烁亮点的重要标志。
而后,诺基亚将金属漆应用在8810上,采用银色镀铬外壳,在市场上又掀起了金属流行色的热潮,而后新材料的应用似乎停顿了一段时间。
但是随着SONY将UV涂层漆用在手机的外壳上,使用户在使用手机的时候感受到不留指纹,光亮如新的美好感觉。
之后西门子6688也披上了“银装”。
阿尔卡特ot511采用亮眼的铝金属为外壳,更成为众手机商为金属质感趋之若鹜的榜样。
摩托罗拉V60也大胆采用镀铝全金属质感的外壳设计,体现出作为高档手机所拥有的庄重典雅。
随之而来的钛金属、镁金属等材料让手机变得越来越“酷”。
在手机外观材料上,中国也作出了自己的贡献,在世界上率先研制出在手机上使用的纳米级“电磁屏蔽材料”。
TCL率先将高科技材料纳米材料应用在手机的显示屏保护透明盖上面,为那些因为手机透明盖磨损而痛心的用户看到了问题解决的方向。
据TCL称,手机显示屏成功运用当前最先进的纳米材料技术,显示屏表面达到极佳的硬度,耐磨抗裂,即使用刀子在屏幕上任意割划,也不会留下痕迹,更不用说一般的普通磨损了。
出于对环保的世界大潮流要求的考虑,绿色材料的应用将成为未来手机材料的主流。
目前,位于英国伦敦的布鲁尼尔大学的科学家们已经研制出一款能够在废弃不用之后自动分解的绿色手机。
可以预见,在手机未来的发展之路上,新材料的应用将是一把利刃,谁掌握了新材料,谁就将引领手机的潮流。
在未来手机市场的竞争中,外观设计的竞争将占相当大的份额,能否贴近生活,能否把握潮流是手机设计者的根本设计标准,突出的设计可以成为逆转市场的重要因素我们公司的外形设计部在法国,给我的感觉是他们的美术功底很强,设计的东西很有美感。
我们这里的外形有改一个0。
3 的圆角都要让他们同意,靠对于产品结构设计中散热与电磁干扰的问题有许多不同的针对方法来解决。
元器件的散热要充分利用空气的对流作用。
1.首先分析产品的发热源。
2.对手机之类的小液晶产品一般都不会开设散热孔。
3.对带有外接电源的设备就一定要开设散热孔了,如显示器、打印机等,对一些需要降压的产品有可能要加装风扇(当然产品要有足够的空间)。
4.散热孔的设计要小,试验指不能通过,最好不要直接看到线路板。
关于电磁干扰,最有效的方法就是加装金属屏蔽罩了。
1.对手机这类产品,因体积小,其屏蔽罩都是直接焊在线路板上,这会增加线路板的制造难度和成本,备损也大。
2.线路板的设计、元气件的选择也是相当关键的,有的家电产品也靠试验的方法来通过认证。
一点看法:1.塑件设计时尽量壁厚均匀, 壁厚与产品的尺寸之比约为1:100,再跟踪根据结构性能的需要加大或减小一些壁与壁连接处的薄厚不应该相差太大,并且应尽量用圆弧连接,否则容易开列。