手机结构知识介绍

1.2 手机用途发展
第一代 打电话 第二代 打电话 发信息
第三代(2.5) 打电话 发信息 照相/摄相 上网 炒股 银行业务 读书等
二、手机的基本类型及部件
1.手机类型：
按结构分：直板机/翻盖机（折叠式 ）/滑盖机 按功能分：照相手机/音乐手机/商务机/智能机等----
2.手机零部件：
软件：手机灵魂 硬件：PCB+各类的电子元器件+FPC（PCBA+FPC） 结构件：塑胶结构件+五金结构件+泡棉+双面胶等 其它一些辅料 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 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 Camera lens和闪光灯Flash LED镜片 装饰件Decoration 以及所有对外插头的橡胶堵头 Rubber cover等
五、手机结构设计模具篇-9
13.模仁尖角部位指出 模仁尖角的风险是在成型时剪切力较大，容易产生应力集中，改善方法有： 在不引起产品厚度到不可接受的情况下，在尖角处倒至少R 0.2的圆角，如果 倒圆角会引起产品厚度增加而引起缩水，则须用减胶的方式改善尖角。
修改前
修改后
倒圆角后产品会缩水
按右图方式修改
斜顶
11.母模滑块的注意事项
滑块孔与分型面距离的要求：
为防止包胶,斜顶内的所有面须作 尽可能大的斜度
五、手机结构设计模具篇-8
12.插靠破处对产品的要求 为保证靠破处的强度和在正常生产时不至撞模，须保证插穿面的上下差值最小0.1mm， 碰穿面最小0.5mm。
L L1 2
分割面和产品面必须对齐
L1 最小值 0.5 mm L2 最小值 0.1 mm
五、手机结构设计模具篇-12
16.由于放置困难，五金件侧向尽量不要两边都外露，必须外露，则须作滑块成型
指示处铁件两侧外露，铁 件安放困难
模具已作 滑块设计
五、手机结构设计模具篇-13
17. 侧向的滑块过孔要作大,以免五金件不能即时到位而撞模
五金件有时是依靠模具压到位， 如果侧向滑块已到位而五金件还 未到位时，会发生撞模，建议将 滑块以下的铁件切除,如右图.
6. 超声配合设计
不良的对接接头设计 焊接时间过长 焊接能量过大 挤出焊接导致外观缺陷
对接 接头
带有能量 导向的对 接接头
改进的对接接头设计 焊接时间缩短 焊接能量减少 挤出的溢料可见
附加的溢 料收集器
焊接面积减少 挤出熔体没有形成外观缺陷
Z形接 头
改进的耐剪切性 有助部件定位 挤出熔体没有形成外观缺陷
修改如右图
五、手机结构设计模具篇-5
（2）胶位厚度突变(风险是产品表面产生应力痕)，能够通过R角和C角以减低风险。
修改如右图 或
8. 产品机构的实现是否可以通过修改产品，前后模成型即可实现 1) 组装产品，分析倒勾是否有功能或产品质量需求，如果没有，就可以作去倒勾处理； 2) 卡勾是否可作前后模插穿成型；
VDI 3400 ref. Ra (μm) Ra (μinches)
最小拔模角 (度数) 12 0.4 16 1 15 0.56 22 1.5 18 0.8 32 2 21 1.12 45 2.5 24 1.6 64 3 27 90 3.5 30 125 4 33 4.5 180 4.5 36 6.3 250 5 39 9 360 5.5 42 12.5 500 6 45 18 720 6.5 2.24 3.14
修改前
修改后
五、手机结构设计模具篇-6
9. 对产品上斜顶后退空间的需求 对需要斜顶成型的卡勾处，一定要有足够的空间使斜顶能够后退。 斜顶是否有足够后退空间的估算方法：D=S+4
4.0mm
2mm
斜销
合模位置
五、手机结构设计模具篇-7
10.为解决斜顶和滑块包胶拉模的问题对产品的要求 斜顶和滑块成型的倒勾要有足够大的拔模斜度，尽量不要将卡勾设计在同一方向。
0.5mm
（2）尽量不要用3D面(圆角面、弧面等)封胶，因3D面较难作准，不能与模面很好 配合。
五、手机结构设计模具篇-16
21. 产品变形的问题对产品设计的要求 Insert molding变形最主要的原因是收缩引起，在产品设计阶段能改善的问题如下： （1）使用收缩较小的材料； （2）增加五金件的厚度(0.4mm或0.5mm)。 22. 分型面设计注意事项
五、手机结构设计模具篇-3
5.模具对产品薄胶位要求
产品薄胶位是指产品胶厚不均匀局部肉厚较薄(风险是短射,滞流,喷射,注射压力过 高和不稳定)。主要分两种情况： （1）产品尖角，为避免短射，尽量使产品的末端胶厚大于0.5mm；
A A
Sec A-A 修改前
Sec A-A 修改后
（2）产品局部胶位太薄，改善方法是增加胶厚到0.5mm以上。
结构件
三、手机设计的基本过程
概念设计阶段
市 场 调 查
消费市场 详细满足功能 尺寸/体积 颜色 价格等 功能/尺寸 体积 颜色 材料 其它影响因素
PD0
项目启动 项目进度计划 组建项目团队
PD1
确信有把握进 行打样装机验 证
PD3
进行小批量 生产
PD4
MP
PDn
确 定 手 机 定 位 成 本 分 析 和 决 策
四、手机结构设计知识-4
4. 圆滑过渡
Good 设计
顺滑圆角 均匀壁厚 流动顺畅
不正确的设计
应力集中 流动性差
不均匀壁厚 有缩水的风险 流动性不均匀
不均匀壁厚 有缩水的风险 流动性不均匀
四、手机结构设计知识-5
5. 扣位配合设计
引导角
插入
恢复弹性
退出
通用的设计方式，普遍使用于塑胶产品。
四、手机结构设计知识-6
手机结构设计介绍
目录
1 手机行业发展的简介
2 3
4 5 6
手机的基本部件 设计的基本过程 手机结构设计知识 产品结构模具篇 产品结构配合Gap经验篇
手机结构 设计
一、手机行业发展的简介
1.1 手机网络发展
第一代模拟制式手机（1G） 第二代GSM、TDMA等数字手机（2G） 第二代半GSM、CDMA等数字手机（2.5G） 第三代移动通信技术（3G） CDMA TD-SCDMA（移动3G） GSM+GSM CDMA2000（电信3G） GSM+CDMA WCDMA（联通3G）
五、手机结构设计模具篇-4
6.产品厚胶位的分析
厚胶位主要是指薄壁件的胶厚不均，局部胶位过厚(风险是产品表面缩水，增加冷却时间)。 解决方法是厚胶位处在不影响外观和功能的情况下减胶，目标厚度为产品的平均肉厚。
修改前
修改后
7.胶位不同厚度转换的分析 （1）胶位厚度突变严重(风险是产品表面产生应力痕)，能够修改胶位使其渐变过渡。
2.对产品相互配合处的拔模斜度要求 在产品与产品的配合面，要配合拔模(风险是产品外观配合间隙过大，不均匀， 或有干涉，或定位不准等产品装配不能满足预期效果)，如电池盖和后盖的配合， 装配卡勾之间的配合。
指示两面须配合拔模
五、手机结构设计模具篇-2
3.产品插穿面的拔模斜度分析
有时产品上的一些面的斜度也就是模具上的插穿斜度，在保证外观和功能的情况 下，要保证插穿斜度足够(风险是容易撞模，模具维修周期较短)。
修改前
修改后
五、手机结构设计模具篇-14
18.为避免压伤模具，产品设计时尽量不要让模具与五金件在合模时插穿
修改前
修改后
五、手机结构设计模具篇-15
19. 为避免压伤模具，产品设计时尽量不要让模具与五金件在合模时插穿

20.五金件包胶问题对产品的要求 0.5mm （1）解决包胶问题常用方法是在金属件边缘形成一封胶台阶，用台阶对边缘封胶， 见下图。
典型设计参数
结晶材料 小的产品 0.3-0.4 大的产品 0.5-0.6 非结晶材料 小的产品 0.5-0.7 大的产品 0.7-1.0 90°
Dim. h q
60°~90°
五、手机结构设计模具篇-1
1.产品外观面拔模斜度的要求
（1）当外观面为光面时，脱模斜度>2度(风险是拉伤特别是一些高光面，经常短时间 生产就会产生分型面处拉伤的问题)； （2）当外观面为纹面时，脱模斜度要依照不同纹的要求来作(风险是拉伤产品，拉伤 模具的纹面，特别是加玻纤的料更是如此)。
3面都有足够的拔模角以满足最小偏移量0.1mm
0.1 mm
4.产品内部肋位拔模斜度要求
内部肋位须分为两类(风险是顶出困难，如产品顶白、拉伤等)。 （1）只作加强功能的肋要保证肋位根部的厚度不会引起缩水的情况下(请参照胶位 厚度比例），尽量作大的脱模斜度，对较深的肋，要保证肋位够厚(最小端厚度有 0.5mm)，根部不缩水的情况下作到最大斜度 （2）有功能或装配要求的肋位在保证其功能的情况下作最大斜度。
1. 骨位设计通用标准 2.0mm
W <0.6T
d > 0.25
1.2mm
W<T d > 0.5
·
·
产品骨位尺寸设计指引: 产品厚度: T 每边的拔模角（d): 0.5· ~1.5· 骨位高度(H): < 5T(常用 2.5T~3T) 骨位间距 (骨位中心) : > (2T~3T) 根部圆角（R）:0.25T~0.40T 骨位厚度(W):0.4T~0.8T (PC/ABS不能小于0.5T, ABS适用0.5T~0.7T) .. 壁厚要均匀，厚薄差别尽量控制在基本壁厚的25%以内（低缩水率材料<0.5%），可以避免明显的 翘曲，填充及外观缺陷等问题。 .. 对于直板机，在厚度方向上壳体的厚度尽量在1.1-1.2mm，侧面厚度1.5-1.7mm。镜片支承面厚度 0.8mm，整个部件的最小壁厚不得小于0.4mm，且该处背面不是A级外观面，并且面积不得大于100mm2。 .. 对于折叠机和滑盖机，在厚度方向上壳体的厚度1mm，侧面厚度1.2mm。外镜片支承面厚度0.8mm， 内镜片支承面厚度最小0.7mm，转轴处壁厚1.1-1.2mm，滑轨滑道面1.0mm, 整个部件的最小壁厚不得 小于0.4mm，且该处背面不是A级外观面，并且该处面积不得大于100mm2。 .. 电池盖Battery cover折叠机和滑盖机壁厚取0.9-1.0mm，直板机取1.0mm。
四、手机结构设计知识-2
2. 螺丝柱通用标准 2.0mm
W <0.6T
d > 0.25
1.2mm
W<T d > 0.5
·
·
产品螺丝柱尺寸设计指引： 产品厚度:T 每边的拔模角(d):0.5· ~1.5· 螺丝柱高度(H): < 5T(常用 2.5T~3T) 根部圆角(R):0.25T~0.40T 螺丝柱的壁厚(W):0.4T~0.8T
指示处强度较差
五、手机结构设计模具篇-11
15.五金件在模具中的定位对产品要求 （1）五金件侧向角度要作2度以上；
2度以上
（2）五金件上要有定位孔（2个），孔的直径要大于2mm。 X1、Y1、X2、Y2的公差要求： +/-0.05mm L（中心距）的公差要求：+/-0.05mm
五金件在模具上的定位孔
四、手机结构设计知识-3
3. 加强肋通用标准 2.0mm
W <0.6T
d > 0.25
1.2mm
W<T d > 0.5
·
·
产品螺丝柱尺寸设计指引： 产品厚度:T 每边的拔模角(d):0.5 ~1.5
· ·
加强肋高度(H): < 5T(常用 2.5T~3T) 根部圆角(R):0.25T~0.40T 加强肋厚度(W):0.4T~0.8T
塑胶结构件五金结构件泡棉双面胶等其它一些辅料显示屏镜片lcdlensfronthousing显示屏支撑架lcdframe键盘和侧键keypadsidekey按键弹性片metaldome键盘支架keypadframerearhousing电池batterypackage电池盖batterycover螺丝螺帽screwnut电池盖按钮button缓冲垫cushion双面胶doubleadhesivetapestickercameralens和闪光灯flashled镜片以及所有对外插头的橡胶堵头rubbercover等结构件pd1概念设计阶段pd0pd3pd4pdn三手机设计的基本过程消费市场详细满足功能尺寸体积颜色价格等功能尺寸体积颜色材料其它影响因素拿到所有材料的价格进行成本分析决定是否启动项目启动项目进度计划组建项目团队开始设计包括供应reviewproject释放3d2d开行初次实配测试验证确信有把握进行打样装机验进行全面的测试分析进行设计变模成熟度进行小批量生产进行全面的测试分析进行设计变模成熟度mp四手机结构设计知识10520mm12mm产品骨位尺寸设计指引
五、手机结构设计模具篇-10
14.模仁薄弱和细小部位指出
模仁上薄弱和细小的部位主要风险是在生产过程中，由于承受压力的差别，容易 破损，特别是靠近浇口的部位。改善方法有： （1）修改肋位之间的距离以加强模具强度，使薄铁的高度与厚度之比小于4.5； （2）在肋位上作缺口，使外面的铁料与之相连，以得到加强。
开始设计 (包括供应 链) Review project
进行全面的 测试分析
进行全面的 测试分析
拿到所有材料 的价格，进行 成本分析，决 定是否启动
释放3D/2D开 模
进行设计变 更，修模改 模(成熟度)
进行设计变 更，修模改 模(成熟度)
修模改模，进 行初次实配测 试验证
四、手机结构设计知识-1