手机结构设计与制造工艺.doc

发布时间：2022-06-01 发布人：admin 分类：说明书资料大小：3.04M 资料格式：doc 举报版权申诉

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第1章绪论

1.1手机的分类

1.2手机的主要结构件名称

1.3手机结构件的几大种类

1.4手机零件命名规则

1.5手机结构设计流程

第2章手机壳体的设计和制造工艺

2.1前言

2.2手机常用材料

2.2.1PC（学名聚碳酸酯）

2.2.2ABS（丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物）

2.2.3PC＋ABS（PC与ABS的合成材料）

2.2.4选材要点

2.2.4.1根据结构特点选材：

2.2.4.2根据外观涂装色彩选材：

2.2.4.3翻盖机和在恶劣环境（如北方低温，有振动、冲击等）下使用的加固型手机，应选用PC

2.2.4.4直板机选料：

2.2.4.5选PC时，应选用高流动性的牌号，按顺序优选：

2.2.4.6选PC＋ABS时，应按顺序优选：GE C1110HF、C1110、三星HI-1001BS、HI-10

2.3手机壳体的涂装工艺

2.3.1涂料

2.3.1.1底漆和面漆

2.3.1.2UV涂料

2.3.2喷涂方法

2.3.3涂层厚度

2.3.4颜色及光亮度

2.3.5色板签样

2.3.6耐磨及抗剥离检测

2.3.7涂料生产厂家

2.4手机壳体的模具加工

2.5塑胶件加工要求

2.5.1尺寸，精度及表面粗糙度的要求

2.5.1.1尺寸、精度要求

2.5.1.2表面粗糙度要求

2.5.2脱模斜度的要求

2.5.3壁厚的要求

2.5.4加强筋

2.5.5圆角

2.6手机3D设计

2.6.1手机3D建模思路

2.6.2手机结构设计

2.6.2.1Speaker声腔结构设计

2.6.2.2LCD与壳体的配合要求

2.6.2.3摄像头固定的要求

2.6.2.4螺丝柱的设计

2.6.2.5电池/电池卡扣的设计

2.6.2.6扣位/止口

2.6.2.7FPC（软板）

2.6.2.8PCB的定位要求：

2.6.2.9其它的一些设计要求

第3章按键的设计及制造工艺

3.1前言

3.2P＋R按键设计与制造工艺

3.3硅胶按键设计与制造工艺

3.4PC（IMD）按键设计与制造工艺

3.5Metal Dome的设计

3.5.1概述

3.5.2Metal Dome的设计

3.5.3Metal Dome触点不同表面镀层性能对比

3.5.4Metal Dome技术特性

3.5.4.1测定条件

3.5.4.2机械特性测定

3.5.4.3电器特性

3.5.4.4寿命测试

3.5.4.5环境测试

3.5.4.6适用温度范围

3.5.4.7保存温度范围

3.6手机按键设计要点

第4章标牌和镜片设计及其制造工艺

4.1前言

4.2金属标牌设计与制造工艺

4.2.1电铸Ni标牌制造工艺

4.2.1.1定义

4.2.1.2电铸标牌设计注意事项

4.2.1.3电铸生产加工工艺流程

4.2.1.4产品不良的种类

4.2.2铝合金标牌制造工艺

4.2.2.1定义

4.2.2.2铝合金标牌设计注意事项

4.3塑料标牌及镜片设计与制造工艺

4.3.1IMD工艺

4.3.1.1定义

4.3.1.2工艺流程

4.3.2IML工艺

4.3.2.1定义

4.3.2.2IML工艺制造工序

4.3.2.3IML应用领域

4.3.3IMD与IML工艺特点比较

4.3.4注塑镜片工艺

4.3.4.2注塑镜片的设计特点

4.3.4.3注塑镜片的加工工艺流程图

4.3.4.4注塑镜片的图片资料

4.3.5IMD、IML、注塑工艺之比较

4.4平板镜片设计与制造工艺

4.4.1视窗玻璃镜片

4.4.2塑料板材镜片

4.4.2.1板材的材料

4.4.2.2板材的加工工艺

4.4.2.3塑料板材镜片图片资料

4.5镀膜工艺介绍

4.5.1真空镀

4.5.1.1真空蒸镀：

4.5.1.2真空溅镀

4.5.2电镀俗称水镀

4.5.3喷镀

第5章金属部件设计及制造工艺

5.1前言

5.2镁合金成型工艺

5.2.1镁合金压铸工艺

5.3金属屏蔽盖设计与制造工艺

5.3.1屏蔽盖材料

5.3.2设计要求

5.4弹片设计要点

5.4.1冷轧碳素钢弹片

5.4.2不锈钢弹片

5.4.3磷青铜弹片

5.4.4铍青铜弹片

5.5螺钉、螺母及弹簧设计要点

5.5.1螺钉

5.5.1.1螺钉用材料

5.5.1.2螺钉的表面处理

5.5.2热压螺母

5.5.2.1螺母压入胶壳后的强度指标

5.5.2.2螺母生产厂家

5.5.2.3热压螺母工艺方法

5.5.3弹簧

5.5.3.1螺旋弹簧加工工艺

5.5.3.2弹簧材料的选择

5.5.3.3手机用弹簧设计

第6章手机结构设计相关测试标准

6.1环境条件试验方法

6.1.1低温试验

6.1.1.1低温贮存试验

6.1.1.2低温运行试验

6.1.2高温试验

6.1.2.1高温贮存试验

6.1.2.2高温运行试验

6.1.3潮热试验

6.1.4温度冲击试验

6.1.5振动试验

6.1.6跌落试验

6.1.7盐雾试验

6.1.7.1实验目的

6.1.7.2实验条件

6.1.7.3测试步骤

6.1.7.4判定标准

6.2涂层耐磨和抗剥离检测

6.2.1耐磨检测

6.2.1.1橡胶＋酒精耐磨检测

6.2.1.2纸带耐磨检测

6.2.1.3两种检测方法比较

6.2.2涂层附着力检测——抗剥离检测

6.2.3设计和检测注意事项

6.3拟订的J耐磨检测方案

6.3.1涂层耐磨检测（第一方案）

6.3.1.1涂层耐磨检测方法

6.3.1.2测试设备

6.3.1.3涂层耐磨指标

6.3.2涂层耐磨检测（第二方案）

6.3.2.1涂层耐磨检测方法

6.3.2.2涂层耐磨指标

6.3.3涂层附着力检测

6.3.3.1涂层附着力检测方法

6.3.3.2涂层附着力检测指标

手机结构设计与制造工艺目录第 1 章绪论 ............................................................................................................... 1 1.1 手机的分类 ......................................................................................................1 1.2 手机的主要结构件名称 .................................................................................2 1.3 手机结构件的几大种类 .................................................................................2 1.4 手机零件命名规则 ......................................................................................... 2 1.5 手机结构设计流程 ......................................................................................... 8 第 2 章手机壳体的设计和制造工艺 ......................................................................9 2.1 前言 .................................................................................................................. 9 2.2 手机常用材料 ..................................................................................................9 2.2.1 PC（学名聚碳酸酯） ............................................................................9 2.2.2 ABS（丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物） ........................................10 2.2.3 PC＋ABS（PC 与 ABS 的合成材料） ................................................10 2.2.4 选材要点 .................................................................................................10 2.3 手机壳体的涂装工艺 ................................................................................... 11 2.3.1 涂料 .........................................................................................................11 2.3.2 喷涂方法 .................................................................................................12 2.3.3 涂层厚度 .................................................................................................12 2.3.4 颜色及光亮度 ........................................................................................ 12 2.3.5 色板签样 .................................................................................................12 2.3.6 耐磨及抗剥离检测 ................................................................................12 2.3.7 涂料生产厂家 ........................................................................................ 13 2.4 手机壳体的模具加工 ................................................................................... 13 2.5 塑胶件加工要求 ........................................................................................... 13 2.5.1 尺寸，精度及表面粗糙度的要求 .......................................................13 2.5.2 脱模斜度的要求 .................................................................................... 14 2.5.3 壁厚的要求 ............................................................................................ 14 2.5.4 加强筋 .....................................................................................................14 2.5.5 圆角 .........................................................................................................15 2.6 手机 3D 设计 .................................................................................................15 2.6.1 手机 3D 建模思路 ................................................................................. 15 - I -

2.6.2 手机结构设计 ........................................................................................ 16 第 3 章按键的设计及制造工艺 ............................................................................23 3.1 前言 ................................................................................................................ 23 3.2 P＋R 按键设计与制造工艺 ..........................................................................23 3.3 硅胶按键设计与制造工艺 ...........................................................................24 3.4 PC（IMD）按键设计与制造工艺 ...............................................................25 3.5 Metal Dome 的设计 ....................................................................................... 25 3.5.1 概述 .........................................................................................................25 3.5.2 Metal Dome 的设计 ................................................................................26 3.5.3 Metal Dome 触点不同表面镀层性能对比 .......................................... 26 3.5.4 Metal Dome 技术特性 ............................................................................26 3.6 手机按键设计要点 ....................................................................................... 27 第 4 章标牌和镜片设计及其制造工艺 ............................................................... 30 4.1 前言 ................................................................................................................ 30 4.2 金属标牌设计与制造工艺 ...........................................................................30 4.2.1 电铸 Ni 标牌制造工艺 ..........................................................................30 4.2.2 铝合金标牌制造工艺 ............................................................................32 4.3 塑料标牌及镜片设计与制造工艺 .............................................................. 33 4.3.1 IMD 工艺 .................................................................................................33 4.3.2 IML 工艺 ................................................................................................. 35 4.3.3 IMD 与 IML 工艺特点比较 .................................................................. 36 4.3.4 注塑镜片工艺 ........................................................................................ 36 4.3.5 IMD、IML、注塑工艺之比较 ............................................................. 39 4.4 平板镜片设计与制造工艺 ...........................................................................39 4.4.1 视窗玻璃镜片 ........................................................................................ 39 4.4.2 塑料板材镜片 ........................................................................................ 39 4.5 镀膜工艺介绍 ................................................................................................40 4.5.1 真空镀 .....................................................................................................40 4.5.2 电镀俗称水镀 ...................................................................................... 41 4.5.3 喷镀 .........................................................................................................41 第 5 章金属部件设计及制造工艺 ........................................................................42 5.1 前言 ................................................................................................................ 42 5.2 镁合金成型工艺 ........................................................................................... 42 - -II

5.2.1 镁合金压铸工艺 .................................................................................... 42 5.3 金属屏蔽盖设计与制造工艺 .......................................................................43 5.3.1 屏蔽盖材料 ............................................................................................ 43 5.3.2 设计要求 .................................................................................................43 5.4 弹片设计要点 ................................................................................................44 5.4.1 冷轧碳素钢弹片 .................................................................................... 44 5.4.2 不锈钢弹片 ............................................................................................ 44 5.4.3 磷青铜弹片 ............................................................................................ 44 5.4.4 铍青铜弹片 ............................................................................................ 44 5.5 螺钉、螺母及弹簧设计要点 .......................................................................45 5.5.1 螺钉 .........................................................................................................45 5.5.2 热压螺母 .................................................................................................45 5.5.3 弹簧 .........................................................................................................46 第 6 章手机结构设计相关测试标准 ....................................................................48 6.1 环境条件试验方法 ....................................................................................... 48 6.1.1 低温试验 .................................................................................................48 6.1.2 高温试验 .................................................................................................48 6.1.3 潮热试验 .................................................................................................49 6.1.4 温度冲击试验 ........................................................................................ 49 6.1.5 振动试验 .................................................................................................49 6.1.6 跌落试验 .................................................................................................50 6.1.7 盐雾试验 .................................................................................................50 6.2 涂层耐磨和抗剥离检测 ...............................................................................51 6.2.1 耐磨检测 .................................................................................................51 6.2.2 涂层附着力检测——抗剥离检测 .......................................................52 6.2.3 设计和检测注意事项 ............................................................................52 6.3 拟订的 J 耐磨检测方案 ............................................................................... 52 6.3.1 涂层耐磨检测（第一方案） ............................................................... 52 6.3.2 涂层耐磨检测（第二方案） ............................................................... 53 6.3.3 涂层附着力检测 .................................................................................... 53 - III -

第 1 章绪论第 1 章绪论 1.1 手机的分类随着国内通信业的迅猛发展，国内手机行业的竞争也日趋白热化，国内外各手机厂商纷纷推出不同样式、功能的手机。手机按照外形可以统称分为直板机和翻盖机两种（如图 1-1 和 1-2 所示），根据手机的特殊功能又可分为拍照手机、滑盖手机、旋盖手机和具有商务功能的 PDA 手机（如图 1- 3～图 1-6 所示），由于手机种类过于繁多，这里就不再赘述。图 1-1 直板机图 1-2 翻盖机图 1-3 滑盖机图 1-4 旋盖机图 1-5 拍照手机图 1-6 PDA 手机 - 1 -

1.2 手机的主要结构件名称目前，由于手机的样式繁多，其结构件数量和样式也是越来越多。直板机的主要结构件名称：本体上壳、本体下壳、LCD 镜片、按键、电池等；翻盖机的主要结构件名称：翻盖顶盖、翻盖底盖、本体上壳、本体下壳、按键、侧按键、LCD 镜片、标牌、电池等。在后续的章节中将详细列举结构件的中英文名称。 1.3 手机结构件的几大种类根据手机结构件的功用和材料性质可分为以下五类：胶壳类：例如：翻盖机的翻盖和本体，直板机的本体上下壳等；按键类：主按键、侧按键、Metal Dome 等；标牌和镜片装饰类：金属标牌、塑料标牌和镜片等；金属部件类：镁合金射铸件、铝合金冲压件、铰链、屏蔽盖、天线螺母、螺钉、螺母等；胶贴类：双面胶带、导电泡棉、热反应胶带等。 1.4 手机零件命名规则由于 Pro/ENGINEER 文件不支持中文名，所有零件均使用英文命名；为减少文件名长度，部分单词使用简写，如：“ Microphone “ 简写为： “Mic”,“front”简写为“fr”,“rear”简写为“rr”,“cosmetic”简写为 “cos” ；零件名单词与单词之间使用下划线“_”连接，例如：翻盖顶盖翻译为 “ Flip_Top” ，电池盖板翻译为 “ Battery_cover ”，电池壳翻译为 “Battery_case”等。下面以直板机 K269 和翻盖机 K698 为例，对照表 1-1、表 1-2 和图 1- 6、图 1-7 介绍一下手机零件的中英文名称。表 1-1 K269 中英文名称对照表序号中文名英文名 LCD 镜片 1 2 面壳装饰板 3 听筒装饰物 LCD_Lens Front_Case_Cos Receiver_Cos - 2 -

LCD 衬垫 LCD 屏蔽盖 LCD 模块 4 听筒装饰物双面胶 5 耳机皮塞 6 侧按键 7 8 听筒防尘垫 9 听筒 10 11 12 13 扬声器衬垫 14 扬声器 15 天线衬垫 16 扬声器防尘垫 17 内置天线 18 本体下壳 19 射频皮塞 20 电池卡扣弹簧 21 电池卡扣 22 电池 23 螺钉 24 键盘拱形薄膜 25 主 PCB 组件 26 麦克风衬垫 27 麦克风 28 按键 29 本体上壳 30 按键装饰板 31 LED 灯镜 LCD 镜片双面胶第 1 章绪论 Double-Tape_for_Receiver_Cos Earphone_Cap Side_Key LED_Lens Receiver_Mask Receiver LCD_Cushion LCD_Shielding LCD_Module Speaker_Cushion Speaker Antenna_Cushion Speaker_Mask Internal_Antenna Rear_Case Rf_Cap Spring_for_Battery_Buckle Battery_Buckle Battery Screw Metal_Dome Main_PCB_Assy Mic_Cushion Microphone Keypad Front_Case Keypad_Cos Double-Tape_for_LCD_Lens - 3 -

图 1-7 K269 爆炸图 - 4 -

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