手机结构设计手册.docx
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1、手机结构设计手册夏新电子股份有限公司AMOIELECTRONICCO.,LTD.手机U结构设计手册率率*目上篇翻盖部分第一章、翻盖部分零部件明细图示说明第二章、设计进行的步聚A、元器件选型阶段B、设计输入阶段C、工业设计、模型阶段D、零部件可行性分析阶段E、3D建模阶段一零部件设计F、正式模具开发阶段G、外购件开发阶段上试产阶段1、量产阶段第三章、零部件详细设计说明A、FPCB的设计B、导光件的设计J密封性的设计录*下篇主机部分第一章、主机部分零部件明细图示说明113第二章、主机部分元器件选型115第三章、零部件详细设计说明115A、MateIDOme 的设计 115B、按键的设计规范118C
2、、电池壳体的设计规范126D、屏蔽轨迹的设计规范127E、天线的设计规范129F、摄像头的结构设计规范130G、SlM卡座的设计规范131H、密封性及配合元器件的结构设计规范132、主机部分部件的壁厚设计规范136J、主机背壳和背支之间卡扣和螺丝的设计布局137K、主机部件之间间隙的设计规范138L、主机部件拔模角的设计规范138总结138D、翻盖壳体选材E、翻盖加强肋的设计21人壳体角结构的设计23G、翻盖部件壁厚的设计24机壳体注塑浇口的设计原则24I、嵌件和螺丝载体的结构设计25j、Bosses的设计29k、翻盖面支和面壳之间卡扣和螺丝的设计布局31J翻盖的转轴设计34瓜翻盖LCD部分的
3、设计要点50n、音腔设计55。、翻盖部件之间间隙的设计64p、拔模角的设计66第四章、表面处理67第五章、装饰件设计84第六章、视窗设计93第七章、具体的设计数据105上篇翻盖部分第一章、翻盖部分零部件明细图示说明翻盖部件明细图示说明如下三图:其是包括零部件,装饰件,元器件。零部件明细图示组装后效果图零部件明细分布如上图外观面装饰件明细分布如上图翻盖内部元器件明细分布如上图第二章、设计进行的步聚A.元器件选型阶段元器件的选型要本着满足硬软件要求,服务于结构设计的基本原则。1、LCD的选型从手机、PDA、车载DVD、GPS,到桌面显示器、笔记本电脑、液晶电视,我们的日常生活已经不能离开LCD。但
4、是对于LCD我们究竟了解多少?怎样鉴别LCD的优劣呢?对于1.CD,我们通常考虑以下一些方面是否会满足我们的需要。首先,分辨率指能够分辨出图象的最小细节的能力。对于LCD,通常用分辨率(resolution)表示。如图一:分辨率为1024X768的LCD,其象素点的总数为1024X768=786432,即其全屏显示的画面由786432个象素点构成,而每个象素点又由红、绿、蓝(R、G、B)三个亚象素点构成。同样尺寸的LCD,分辨率越高,能显示的画面就越清晰,质量越高。表一给出了几种常见LCD分辨率对照。VI 图一若布N,美与宠书介/*季左克左KG4HM.o GraphicgArrey4:3G4S
5、apr Yido GtaphictArra)so”耐 e4:3XGA*mtd (a phici Array*74tiSXGASarextm42 Gfiapiiics Array12S919245:4UXGAUltra AXitaded Gravies AraIM12MJHDTl7High Dfiviti09 ZV1%1,I&9QXGAQttadrQbh Motor线会因为功能电流的原因而做得宽一些,一般为6T0mil。B)线距:即线和线之间的安全距离,一般为4mil.C)最外围线到边缘距离:由于FPC在翻盖时(或者旋转时)会做不规则运动,造成和HOUSing之间发生磨擦,为使其达到可选使用寿命
6、,建议最外围线到边缘的距离保持在IOmil以上。D)走线层数:要考虑到翻盖时(旋转时)运动不受损坏而接受的范围,运动部分不宜太宽,也不宜太厚(即不宜太多层),现在目前针对手机来说,一般的翻盖手机都会设计为3层,而针对功能多,翻盖部分器件多的手机来说,一般设计为4层。其中中间层为布线最密集的层,外两层为保护层并布少量的导线。E)补强措施:FPCB需要补强的地方一般有两个部分,一是设计在CoNNECToR易脱处,例如DA60的设计,即为B-BConneCtOr处。一般为0.3mm厚的补强料。一是FPCB转弯处的增加铜箔的补强方式。F)接地铜箔设计:接地的设计相对比较简单,一般都会参考硬件的整体而做
7、!并且在空间方面也很大。外围尺寸设计(示意图):这具有很强的针对性!基本取决于HoUSing自身的结构。补充说明:1)FPC和壳体在静态和动的配合间隙都应保持在0.50mm以上,2)对于FPC易发生断线的地方一般集中在转弯处,所以建议转弯处的内圆角加大,外圆角减小。*导光件的设计1、塑料导光柱的设计由于手机内空间有限,所以一般高性能的导光设计会受到局限,一是因为导光柱的形状不一(针对条状及LOGO状的设计都会有所不同),二是因为LED灯和导光柱之间的空间受到严重的限制。针对手机状况,一般LED和导光柱距离0.2mm至O.5mm为最佳透光状况。所以一般我们都会有以下的设计:2、导光条的设计导光条
8、的设计有两种方式:一是直接运用导光条做外观效果,二是运用PC料结构进行固定设计。导光效果均匀。导光条在应用时,应和LED灯紧连接无间隙设计,导光效果好。3、EL背光的设计ELc、密封性的设计泡棉的设计完全是因为吸震及防尘的需要而设计的。这里一般都会因为实际的情况需要而进行材质的选择以及外形的设计,一般考虑的因素有:吸震性,密封性,撕拉强度等尺寸示意图:(最窄宽度,厚度,背胶)D、翻盖壳体选材针对夏新以往的设计及经验多选GEPCEXL1414、SamsongPCHF1023IM-C7425和ABSMC1300,为最多。Front-cover/Front-back-coverBattery-cov
9、eryRear-cover/Rear-back-cover等部件一般多选GE-PCEXL1414和SAMSONG-PCHF1023IM-C7425)Battery-Iock/Decoration等多选PC+ABS(MC1300)一般手机部品选材的考虑应在部品本身的加工工艺可行性及模具的成型上进行考虑。E、翻盖加强肋的设计针对手机上盖加强肋的设计,基本是基于面支LCD屏周围及面壳支撑LCD的加强或者外屏的周围。不管是周围还是单条组成的加强肋群,和LCD接触的区域不要采用凸起式结构或者不要设计受力不均匀的加强肋群形成的平面,防止droptest时引起LCD应力集中破裂。原则是针对LCD自身的补强设
10、计而定方案。再就是Vibrator安装位置的选择的时候要注意避开Rib很复杂的区域,因为Vibrator在ALT时会有滑动现象,如碰到附近的rib位可能被卡住,致使来电振动失败。对于手机壁厚1.OOmm至1.20三来说,加强肋的宽度就在O.5三至O.75mm之间,并且保证每个加强肋之间的距离在2倍的壁厚以上。关于肋的重要规则:I、增强刚度的办法是加肋,而不是增加壁厚。2,肋厚度就为壁厚的50%至75%之间.3、在助和壁的结合处加留角可以改善强度.圆你半径应足肋厚度的40%至60%之间,4、肋根的厚度不应超过壁厚的25%,肋1)交叉肋板的设计规则叱度不应超过肋H度的5倍.1.刚度和壁的惯性矩成比
11、例2、一定要遵守肋的基本设计规则3、如果肋交叉处太厚,就加一个芯销。4、使用计算曲线来确定肋的高度和数量2)单向肋的重要规则1、肋间的间隙至少为标准壁厚的2倍,最好是三倍或以上。2、遵循肋的基本原则。3、使用电脑曲线来计算等劲度的肋高。4、使用扶壁肋来加固侧壁。F、壳体角结构的设计角的设计重要的规则:1./宾盥辘怦壁厚的设计2、内圆半径须至少是壁厚的0.5倍,最好是0.6至0.75倍。手机翻霜帝池f沸件即面壳及面支,在壁厚的设计上,据经验及强度和内空间的需要,4,外圆半径应等丁内圆半径加壁厚。建议三摩设评因T?睛赞颦辘t11受血峨件和壳体表面最薄不能少于O.50mm,局部可以实现O.6mm的成
12、型,但面积不易过大,大小视周边的结构而定。H.壳体注塑浇口的设计原则D不要将浇口置于高压力区域2)尽量避免或减少熔合线3)尽量使熔合线远离高压力区域4)对于增强型塑料,浇口位置决定零件的翘曲性能5)提供足够的排气口以避免空气存集1.嵌件和螺丝载体的结构设计手机嵌件一般指的是螺母的模内成型嵌接或者热压成型嵌接,在设计的时候,一定是先本着从基本的设计规则入手,再根据特殊的情况进行处理。在设计嵌接载体的时候,尽可能的远离侧壁,好处有二,一是模具的设计更方便,刚度更好。二是可以勉免壁太厚而造成缩水。一般手机嵌件的设计(即螺母嵌件)。而热熔嵌件相对来说,效率高,可换性强,但在设计精度上不如模具内成型嵌件
13、的精度高。A)嵌件及外表面的距离以壁厚1.2Omm来计算,应保持在06Onim以上。请遵循肋的设计规则,如果太薄会引起外表面的收缩,会严重影响外观,如果太厚同样会产生收缩现象。B)螺丝顶部和螺母根部的距离应保证在0.2mm以上,以保证有足够的空间和作用力去支持螺丝,如果距离太小会引起外表面被顶白的现象。C)普通的螺丝档片的设计,建议使用橡胶,会有比较好的韧性,档片和面支的断差一般应设计为0.05mm至0.Imm之间,不应太深,建议设计段差为0.05mm为好。D)关于螺丝连接结构的设计技巧,请参考下图。螺母在塑胶壳上的固定方式:注塑成型时直接将螺母镶嵌在模具上,成型后螺母被直接固定在塑胶壳上;该
14、方式螺母固定牢固,但塑胶件的生产效率低;塑胶件成型后,螺母通过超声焊接或热熔焊接压入塑胶件中;该方式的优点是塑胶件的生产效率高,缺点是螺母固定相对不牢固,整机组装时对电动螺丝刀的扭矩有限制;以下分别介绍两种固定方式的柱子设计参考;(1)注塑固定如图所示,塑胶壁厚单边可取0.5-0.6;孔的深度LI=L+(0.0.2);螺母要求有凹台阶,外表面滚花无特殊要求;(2)超声焊接或热熔固定镶嵌螺母外圈单边壁厚可取0.5-0.6;超声焊接孔的直径及深度有要求,可见下表;螺母要求有凹台阶,外表面滚花不能为直拉丝纹,常用斜纹及八字纹;下表为常用螺母的超声孔推荐尺寸;j、Bosses的设计具体的BOSSES的
15、设计需要考虑缩水及模具成型的模具刚度,可参考上下图视具体情况而定。k、翻盖面支和面壳之间卡扣和螺丝的设计布局卡扣的设计主要在于布局、卡入的方式,各间隙的数据等等。由于一般手机上盖的左右对称的特征,所以受力的位置都很有规则,卡钩的设计都会分布在前部的SpeakerZReceiver及马达两侧(如A1/A2)的受力处和LCD的上下角的邻近处(如B1/B2),可根据LCD的规格及整体的强度,可以选择单边双卡扣或者三卡扣的设计(如#B1/#B2),但据目前状况市场非概念手机来说,一般单边卡扣数量不易超过三个卡扣。而螺丝的设计布局一般会选择最受力处(如C1/C2)的左右各一,由于结构设计和加工工艺成熟,
16、上盖现在用四颗螺丝已经很少了!关于卡扣和螺丝的布局,请参考下图:补充说明:在普通非旋转转轴上面增加卡扣,可以减少面壳和面支之间的前上方的间隙。在设计的时候要因情况而定。普通卡扣的设计:普通的卡扣设计方案A、壳和面支的配合间隙,般为紧配合0.00mm。B、卡钩和卡扣之间的间隙设计一般为0.05mm以内,甚至可以紧配。C、内钩和壁的距离设计为0.IOmm至0.15mm之间。D、两扣的卡入量,般设计为0.5mm到0.6mm之间。E、外钩和壁的距离设计为0.1mm至0.15mm之间。F、一定要注意设计卡扣本身强度。否则将失去作用。a、面壳和面支的配合间隙一般为紧配合0.00mm。b、卡钩和卡扣之间的间
17、隙设计一般为0.05m以内,甚至可以紧配。c、内钩和壁的距离设计为0.IOmm至0.15mm之间。d、两扣的卡入量一般设计为0.5mm到0.6mm之间。e、外钩和壁的距离设计为0.Imm至0.15mm之间。一定要注意设计卡扣本身强度。否则将失去作用。面支和面壳周围圈的配合设计:a、外围和内围的间隙设计,一般为0.1OmnI左右。b、内围和定位柱的间隙设计,一般为O.05mm,可以增加强度,并保证面支和面壳间段差的出现。c、面支和面壳内围的间隙一般建议大于0.2OmnI至0.3OnInI之间,太小的话会造成面支和面壳间的间隙,太大的话会让内围失去作用。D、外围的厚度尽量保证为0.5倍壁厚以上。E
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