手机ID设计MD结构设计.pdf-资料库

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目录第一章手机结构设计流程和时间安排 ..................................... 2 第二章手机的一般结构 ............................................... 4 第三章外观检验标准 .................................................. 8 第四章手机开合运动分析流程 ....................................... 16 第五章手机结构设计公差规范(设计篇).............................. 26 第六章手机零件设计指南 ............................................ 28 第七章环境及可靠性试验测试要求 ................................. 180 附录一：塑料的基本概念及其常用工程塑料的性能特点 ............................ 185 附录二：组装、冲压、喷漆等专业词汇 ......................................... 188 附录三：塑料及树脂缩写代号 ................................................ 212 1

Duration（时间） Total 127 Days 6 Days 2 Days 15 Days 1 Day 2 Days 7 Days 1 Day 1 Day 2 Days MD mockup 结构手板 Tooling Quotation 模具报价 MD Mockup Review 手板评审 Vendor Selection 选择供应商 3D Modify(3D 图档修改) / 2D（结构 2D 图）第一章手机结构设计流程和时间安排 Procedure（设计程序） Output（输出文件） ID(外形设计） AC 总体设计 ID Mockup（外观模型） ID FIX（完成外观设计） PID（ID 3D 建模） Master Review 评审修改 Detail Design（详细结构设计） 3D Review（3D 评审） 3D Modify（3D 修改） 1,ID 2D sketch (外形 2D 图)--------ID 部 2,Architecture 3D (总体设计)---MD/AC 部 n E-M parts list 机电元器件列表 n E-M parts spec 机电元器件规格书 n Thickness Stack 厚度计算表 3,ID mockup（手机模型）-------ID 部 4,3D Master ------MD 部 5,PID 检查表-----MD/ID 部 6,MD 3D Design -------MD 部 n MD 3D Data (Pro/e 2001) n Part list & Part number 零件编号 n ME BOM n 结构设计检查表(3D review check list) 7,MD mockup（结构手板）----MD 部 8,Tooling Quotation（模具报价）---采购部 9,结构手板评审-----MD 部 10, 2D drawing/Spec 2D 图/部件规格— MD 部 Tooling Review （模具评审） 11, Tooling 模具评审-----MD/Tooling/采购部 3/2D 修改及归档与发布 n Tooling Review（模具评审） n Tooling Contract（模具合同） n Tooling Schedule（模具时间表） 12,文件归档与发布----MD 部 3D/2D 数据(T01 版) n n Resin&Color List 塑脂&颜色表 n 文件图纸外发检查表 n 文件归档与发布表 n 结构物料 qualify 管理表 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） Tooling Modify（修模） T1 备料 PR1 Eva.（T1 产品评估） PR1 Review（T1 评审） Tooling Modify（修模） T2 备料 PR2 Eva. （T2 产品评估） PR2 Review（T2 评审） Tooling Modify（修模） T3 备料 2K Pilot（2K 套量产） Qualif ication(产品认定) SA（品质检查，封样） 3 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 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------MD 部 16,PR1 试产报告--QA 部 (MD 填写下列:) n 来料不良原因及对策---MD 部 n 装配不良原因及对策----MD 部 PRT 测试不良及对策----MD 部 n 17,T1 修模资料准备/评审/归档/外发 ICN 及更新的 3D/2D 数据---MD 部 n 模具更改单(含 ICN)----MD 部 n n 文件归档与发布表---MD 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------MD 部 19,PR2 试产报告— QA 部 (MD 填写下列:) n 来料不良原因及对策---MD 部 n 装配不良原因及对策----MD 部 PRT 测试不良及对策----MD 部 n 20,T2 修模资料准备/评审/归档/外发 ICN 及更新的 3D/2D 数据---MD 部 n 模具更改单(含 ICN)----MD 部 n n 文件归档与发布表---MD 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------MD 部 22,PiR 试产报告— QA 部 (MD 填写下列:) n 来料不良原因及对策---MD 部 n 装配不良原因及对策----MD 部 23,部品认定----QA (MD 确认以下项:) n Latest 2D drawing----Vendor n n 5PCS/CAV 全尺寸报告---Vendor 20PCS/CAV 关键尺寸报告---Vendor 24,部品封样 n Golden Painted Sample---Vendor n Golden Sample----Vendor

第二章手机的一般结构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 Candybar 2．折叠式 Clamshell 3．滑盖式 Slide 4．折叠旋转式 Clamshell & Rotary 5．直板旋转式 Candybar & Rotary 本设计手册的介绍将侧重于前四种比较常见的类型。一般手机结构主要会包含几个功能模块:外壳组件(Housing)，电路板(PCBA)，显示屏(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。对于直板型手机，主要结构部件有：图 1-1 † 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 Gasket/Foam † 双面胶 Double Adhesive Tape/sticker † 以及所有对外插头的橡胶堵头 Rubber cover 等 4

† 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。壳体内部的螺丝柱会穿过 PCB 上对应的孔，并辅以加强筋 Rib 将 PCBA 定位和固定。显示屏支撑架是用于将显示屏 LCD 以及声学元器件 Speaker，Receiver，照相机 camera sensor 等器件定位在 PCB 上并起增强强度的作用，有时侯还用于将 LCD 下面的 PCB 上电子元器件和 LCD 隔开，避免冲击损坏这些电子元器件。这个支撑架可以通过卡扣固定在 PCB 板上。显示屏镜片用于保护显示屏并能透过它看见显示屏上的内容，常用双面胶固定在前壳上。键盘支承在 PCB 板或键盘支撑架上，内部周边用壳体内部的结构定位住，仅保持厚度方向的自由度，在厚度方向上的运动和回位导致的键盘电路接通和断开是靠按键弹性片 Dome 来实现的。电池是将电池芯及保护电路和接触弹片封装在壳体里，可以通过卡扣的方式固定在手机后壳的电池仓内。电池盖用于保护电池不外露和后壳壳体的完整性，通过滑入后壳壁的突出结构 protrusion 和侧边的卡扣 hook 固定在后壳上。图 1-2 是一款折叠式手机的结构爆炸图。图 1-2 对于折叠型手机，我们可以认为它是由两个直板机构成的，一个构成翻盖部分，另一个构成主机部分。折叠型手机通过将显示屏放到翻盖部分，避免了与键盘并排布置，可以减小手机的长度。两部分之间的结构连接通过旋转转轴 Hinge 来实现，翻盖部分和主机部分的电路连接通过柔性线路板 FPC 来实现。FPC 穿过轴部位壳体的轴孔通道从主机 PCB 连接到翻盖部分的 PCB 上，翻盖的开合角度一般在 160 度左右，手机的开合状态的电路控制通过霍耳开关和磁铁的配合使用来实现。同时，配合折叠手机的变型，还有旋转轴 Rotary hinge。目前转轴可以分为两种：Click hinge 和 Free stop，区别及特点会在转轴部分再加以介绍。图 1-3 是一款滑盖式手机的结构爆炸图。 5

对于滑盖型手机，同样我们可以把它看作是由两个直板机构成的，两部分通过滑轨 Slider 连接。滑轨可以有两种方式的滑轨，一种是在滑盖部分和主机部分的两个壳体上分别做出滑轨和滑道，两个壳体通过轨道相互配合，壳体之间加上预压的弹簧片以增强滑动的手感。这种滑轨方式对于壳体模具的制造需要增加滑块，且对轨道的制造精度要求较高，但是可以将手机设计得较薄。另一种滑轨的方式是采用标准的滑轨模块，将滑轨和滑道分别固定在滑盖部分和主机部分的两个壳体上。两部分之间的运动和固定完全依靠滑轨模块来完成。优点是对壳体的制造没有要求，缺点是手机的厚度会增加大约 2.7mm 左右。滑轨模块有全手动和助力半自动两种，助力半自动又有磁铁式，塑料轨道式和锌合金式，具体区别会在滑轨部分再加以介绍。除了上述一些结构的部件，还有一些机电的元器件也属于结构设计要考虑的，图 1-4 是常见折叠式手机的机电元器件示意图。图 1-3 6

图 1-4 这些机电元器件主要有：照相机 camera sensor，喇叭 speaker，振动器 vibrator，受话器 receiver，显示屏 LCD，买克风 microphone，背光灯 LED，天线 antenna，霍耳开关 Hall IC，磁铁 Magnet，屏蔽罩 shielding case，侧按键 side switch，射频连接器 RF connector， SIM 卡连接器 SIMcard holder，系统连接器 I/O connector，电池连接器 battery connector，以及板与板(PCB 或者 FPCB)连接器 B-B connector，柔性电路板 FPC 低/零插拔力连接器 ZIF/LIF connector 等。根据功能的要求，有时还会有触摸屏 Touch panel，闪光灯 Flash LED，耳机插座 Audio Jack，存储卡插座 SD/MMC card holder，USB 插座等。关于上述各种结构部件及机电元器件的设计和选择，都是有经验可循的，只要多研究别人的设计，多学习新的工艺和结构，遇到问题从多角度去分析并找到解决问题的正确办法，就一定能积累丰富的经验，使得在以后的设计过程中能得心应手。 7

第三章外观检验标准一．简单介绍 1.目的: 用以规范和统一产品外观检验标准. 2. 适用范围. 本标准建立了移动电话的功能和装配质量标准，适用于 SEF 所有移动电话产品。用以规范和统一 SEF 及供应商，协作生产厂产品外观检查标准。注:若新产品不断出现或本标准中有些项目为涉及到，应根据客户的要求在本标准中加入未涉及到的项目或修正本标准。 3. 定义：（1）点：具有点的形状，测量时以其最大直径为其尺寸。（2）装配缝隙：除了设计时规定的缝隙外，由两部件装配造成的缝隙。 4. 对一些典型缺陷的描述（1）对元件表面喷漆的缺陷描述：水泡、褪色、掉漆、水纹、色差、漆面粗糙、漆面污点、漆面划伤或损坏。（2）对塑料件缺陷的描述：凹痕、熔接痕、划伤、污物、缺损、合模线、破坏、点、色差、缩水痕、顶针痕、毛刺、批锋；（3）对印刷缺陷的描述：印刷错误、字体重叠、印刷不全、印刷不正、字体周围有多余印迹、印刷字体水波纹、字体断线；（4）对 Lens 缺陷的描述（所有塑料件和印刷缺陷均适用于 Lens）：表面异物、指印、划伤； 5. 手机产品表面分类：（1）表面分类：根据表面等级标准将表面分为“AA”、“A”、“B”、“C”面（2）缺陷等级的定义： Level0.5 直径为 0.005 英寸的点(0.15mm) Level1 Level2 Level3 Level4 Level5 Level6 Level7 直径为 0.0075 英寸的点(0.20mm) 直径为 0.01 英寸的点(0.25mm) 直径为 0.015 英寸的点(0.40mm) 直径为 0.02 英寸的点(0.50mm) 直径为 0.03 英寸的点(0.80mm) 直径为 0.04 英寸的点(1.00mm) 直径为 0.05 英寸的点(1.30mm) 8

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