通讯产品结构设计Word格式.docx
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10、PUFoot
10、排线设计
第三章PlasticPartStructureDesign（21---26）
一、孔结构
二、柱结构
三、骨位结构
四、壁厚设计
第四章RubberKeypadDesign（27---29）
一、设计参数
二、结构设计
1、Key的结构设计
2、与胶件配合的结构设计
3、Keypad设计的其它一些要点
第五章MetalPartDesign（30---32）
一、材料
1、P-bronzewithCu-NiPlating
2、NickelSilver
3、CRS和Galvanizedsteel
4、Brass
二、充电片设计要注意的问题
三、性能测试
Assembly
Handset的装配设计由彩色效果图（Rendering）开始，可以从外形及结构两方面交叉进行。
根据彩色效果图（Rendering）画出初步的外形草图,所有描线及尺寸须圆整，过渡光滑顺畅，构图简单,确保符合彩色效果图（Rendering）的风格。
在此基础上再作如下修改。
1、确定Handset正面轮廓线
考虑PCB的宽度和长度以及零件的高度，如Receiver、Mic等，确保装配空间足够，间隙合理。
画出“危险”截面图，保证扣位空间及位置正确。
2、Handset侧面轮廓线的定义
调整PCB的装配位置高度，确保LCD、ShieldCan、Receiver、Buzzer、Mic和电池有足够的空间。
Receiver和Mic不能形成自激回路（FeedBack），应考虑密封性。
还要考虑Buzzer的共鸣腔及出声口。
3、确定PartLine，须考虑以下几个方面：
3.1、确定P/L线时，尽量使PCB靠近P/L线，力求获得最小宽度的Handset，但从ESD考虑，P/L要尽可能与PCB板相错位或远离PCB，以得到较好的ESD性能，如有可能P/L可高出PCB板4mm。
3.2、当Handset侧边有VolumeKey时，在确定P/L线时应考虑KeyHole位置，一般是P/L线平分Handset上的VolumeKey。
3.3、对于有反向放置（Reversible）功能要求的Handset，须调整P/L线，使Handset正反位置时与BaseCradle的间隙单边为0.3~0.5mm。
根据Rendering，从Handset所具有的功能来进行相应的零件及结构设计。
1、设计的一般准则
1.1、结构设计力求合理，模具制作简单，装配方便，省时省料。
1.2、在满足设计要求的前提下，尽可能地采用Common件及Common结构，以缩短设计周期，降低成本。
需留意的是，在考虑采用Common件时，需了解该模具是否够用及寿命情况，并且需注意CommonPart不能改模而改变结构。
1.3、优先选用ABS料，建议采用2.2~2.5mm的壁厚设计；
对PC+ABS料，建议采用1.5~2.0mm薄壁厚设计，既满足强度要求，又能节省材料。
1.4、采用均匀壁厚设计，利于注塑以保证高质量的外表面，若一定要局部减胶，深度应小于该处壁厚的1/3并辅以圆角过渡，以免出现烘痕，影响表面质量。
1.5、胶件表面一般要求用蚀纹装饰，我们一般采用电火花蚀纹。
幼纹出模方便，外观漂亮，粗纹能很好的掩饰表面注塑缺陷，特别是对WeldLine，用电火花蚀纹，有很明显的效果。
蚀纹粗幼一般取Ra3.15。
拔模斜度取4°
~5°
。
若拔模斜度太小，则出模困难，塑胶件表面易拖花、发白；
太大，则影响外观及手握感，甚至可能导致装配尺寸不够。
下表为火花蚀纹参数与拔模斜度的关系。
Ra
2.24
3.15
4.5
DraftAngle
2~3
4~5
5~6
2.1.1、CaseFront上的扣位用来与CaseRear装配，扣位分布尽量均匀、对称，一般要求前端一个扣位，两侧各两个。
扣位的尺寸要求满足使扣位具有足够的强度抵抗DropTest。
图1-1为扣位的参考尺寸。
前端扣位需特别加强（图1-2）。
图1-2（前端扣）
图1-1
我们一般用图1-1所示的扣位形式，也可以考虑用其它形式的扣位，如SlideIn结构的扣位等。
2.1.2、螺丝柱位置、高度及直径的确定应考虑到Handset的大小，PCB板等因素。
2.1.3、挂墙孔的位置和尺寸应保证Handset在拿起和放下的过程中，BaseTop上的Hook不刮到Handset的Lens。
该孔可以在模上碰穿或行位成形。
图1-3为碰穿成形的挂墙孔。
为求美观，防ESD，必要时须用Cover盖住孔。
图1-3
45
图1-4
2.1.5、为防止CaseFront与CaseRear装配时刮手和离拉（缝隙），需设计遮丑线，如图1-4所示。
2.1.3、Receiver位的设计，要符合人耳舒适的要求，并要考虑Acoustic。
设计参考如图1-5示。
要保证密封，密封橡胶圈预压0.2mm。
图1-5
2.1.6、压紧Keypad的筋厚度为1.0mm。
筋的高度应尽量小，对于有BackLight要求的，筋上应开光线通道。
2.1.7、如果是销美国的电话，一般在CaseFront的顶部预留FCCNo.位置。
2.2.1、电池仓设计成将电池包住的结构，跌落试验时，如电池门脱落，电池也不能掉下来。
电池仓内设置防止电池反向装入的限位骨，以保证正负极方向正确。
有时电池仓内需加测试孔。
2.2.2、电池充电片凸出1.5mm，并有足够的弹性，选用0.2mm的磷铜材料并电镀镍为宜，以防止敲击或跌落时掉电。
2.2.3、要适当地增加支撑骨，防止CaseRear受压变形时损坏电子零件。
2.2.4、天线座结构设计，应考虑CaseRear与天线的装配工艺。
检查ShieldCan及天线架与CaseRear是否干涉。
图1-6
2.2.5、销往美国的电话需预留Label位置贴SerialNO.Label。
并需预留Engraving位置，用来雕刻电池+/-极，CautionMessage等。
2.2.6、如果是销加拿大的电话，另需考虑ICNumber（IndustrialCanada），ICNumber可以放在电池仓内的面上。
一般壁厚与为2.0~2.5。
2.3.1、BatteryDoor前端舌头大扣位与CaseRear的配合尺寸如图1-6所示。
2.3.2、摸拟打开和合上的运动，设置导向骨，预留足够空间，以方便打开。
2.3.3、对于大的电池盖，增加侧面扣，以保证配合牢靠，防止侧面变形。
2.4.1、设计要点
2.4.1.1、尽量采用均匀厚度设计。
采用亚加力注射成形时，推荐厚度2mm；
如采用PVC胶片，冲裁成型推荐厚度0.5~1.0mm。
采用PVC材料切裁成型则可简化设计及降低成本。
采用InMouldDecoration方法制作的Lens，美观，但成本高。
2.4.1.2、表面弧度应大于R160，以避免放大或缩小LCD上的字符。
2.4.1.3、亚加力材料的Lens,模具设计成S型水口，如图1-7所示。
在方便水口剪下的条件下，水口尺寸要尽量做大些，使注射成型时，胶料充填平稳，减小内应力，避免在高温高湿试验时产生裂纹。
2.4.1.4、Lens表面为HighGloss光面，材料用亚加力（Acrylic），模具材料选用ASSABS136，经热处理，使硬度达到HRC50~55再使用。
图1-8
图1-7
2.4.2、固定方式
一般用双面胶纸或扣位固定。
也可用双面胶纸加扣位固定，双重保证可通过高温高湿实验。
双面胶纸推荐牌号为Nitto5015H。
如高温高湿后翘起，可改为Nitto5000或SonyT4000。
双面胶纸的厚度Nitto5015H为0.12mm,Nitto5000或SonyT4000为0.15mm。
扣位设计可参考图1-8。
2.5.1、RubberLightGuide
RubberLightGuide材料为乳白色的硅胶，可以直接做在RubberKeypad上，LightGuide上面有Lens时，应与Lens有0.2mm的间隙，白色硅胶透光部位的厚度最薄可为0.2mm。
2.5.2、亚加力材料的LightGuide，可运用亚加力导光特性，利用折射及反射原理，灵活设计。
2.5.2.1、固定方式可选择小过盈配合（Tightfit）、热烫等。
选用螺丝固定，则成本较高。
须设计防止反装的限位骨或槽。
对于数个LightGuide并排的串灯结构，应在LightGuide上加孔或槽，以防止串光。
2.5.2.2、LightGuide表面凸出CaseFront表面0.1~0.2mm，与CaseFront的弧度一致（图1-9）。
图1-9LightGuide
2.5.2.3、表面可以是HighGloss面，也可以是蚀纹面，根据Styling而定。
2.5.2.4、对于LightGuide宽度超出LED宽度较多的，可以将LightGuide内表面设计成斜面或弧面，利用光线的折射原理，以达到LightGuide整个表面光线均匀，参考图1-9所示。
2.6.1、VolumeRubberKey的行程（Stroke）取0.7mm，Key表面凸出CaseFront表面高度大于1.0mm，以防止Jamkey。
2.6.2、VolumeRubberKey上应设计两个定位柱来定位。
如图1-10所示。
装配后VolumeRubberKeypad被CaseFront和PCB压住，避免被拉出。
2.6.3、VolumeRubberKeypad应足够大，最好侧边包住PCB，以防止ESD，但防ESD效果不及Membrane。
图1-11（SlideSwitch）
包住PCB
定位柱
图1-10（VolumeKey）
2.6.4、当VolumeRubberKey下面有Membrane时，Membrane的Mylar外形尺寸若大于PCB外形尺寸2mm时，防ESD较好。
VolumeSlideSwitchKnob与Handset单边间隙为0.2mm，凸出Handset表面高度最小取0.5mm，厚度推荐1.0mm。
如图1-11所示。
2.8.1、材料：
充电片材料，对无弹性要求的可用：
（1）黄铜
（2）冷轧钢，表面预先镀3m铜，再镀5m镍。
推荐用黄铜。
对有弹性要求的可用
（1）磷青铜，
（2）白铜（NickelSilver），（3）不锈钢。
其中磷青铜成形后表面需电镀。
也可以根据实际情况选用预镀镍的磷青铜或NickelSilver，俗称白铜。
不锈钢不推荐采用。
2.8.2、充电片常用结构有几种，如图1-12所示。
（a）
（c）
（b）
图1-12（ChargeContact）
图（a）、（b）为H/S放在Cradle位充电时用的充电片；
图（c）电池室内充供电用的充电片。
2.8.3、连接方式：
a、直接焊在PCB板上（最好能过锡炉）。
b、通过飞线连接（尽量少采用）。
图1-13（ChargeContact）
（Base）
（Handset）
c、弹片式或凸点式接触。
即ChargeContact接触到PCB的JumperWire上，但触点弹片接触可靠性比焊接差。
2.8.4、摸拟充电状态，调整高度位置。
只有正放要求的，充电时接触点在中间（图1-13所示）。
有正反放要求的，须二者兼顾。
2.8.5、充电片比Handset立放的支撑平面凹进0.5mm以上，以防Handset放置在导体桌面上时短路。
也可以在底部加4个凸点，防止充电片与桌面导体短路。
2.8.6、充电片的预压力（Base与Handset）接触处应在25~35g之间。
2.9.1、材料：
硬度为ShoreA55±
5Duro的合成橡胶或与之相等的材料。
2.9.2、与Buzzer及Mic的配合尺寸，如图1-14所示。
2.9.3、装配要求：
密封性能好，声音孔最好正对。
预压不小于0.2mm，结构如图1-16所示。
图1-14
Buzzer
出声口
图1-15
密封圈
第二次共振
2.9.4、其它结构要求：
开设走线槽，使装配平整，受压均匀。
预设限位槽。
2.9.5、我们用的Buzzer来货时Vendor已组装好，其Housing的设计还需考虑声音的共振频率。
计算公式如下：
cd
f=----1
4.v（L+0.75d）
其中f=2048HZ（对于PDL系列）声音的共振频率为常量
c=344000mm/秒声音的传播速度
v=（D/2）2h（Housing的容积）
各参数如图1-15所示。
根据上述公式，可计算出Housing与塑胶件出声孔的关系，进而调整。
2.9.6、Buzzer声压要求（现Vendor及客户要求105db）。
（用声压表距1inch处测量）。
我公司常用的BeltClip结构如图1-16所示。
新的结构BeltClip正在构思中。
2.10.1、需有与CaseRear完全贴合的面，挂皮带处长度在40mm以上。
扣位参考尺寸如图1-17所示。
2.10.2、Beltclip装配在Caserear上时，凸点预压0.2~0.5mm。
2.10.3、材料为PC或PC+ABS最佳，也可用ABS。
图1-16
图1-17
H/S有附加耳机时，耳机孔要加盖JackCover，JackCover用60Duro的NBR（丁腈橡胶），设计防止拉出来结构。
与Handset周边配合紧密。
表面高出或与Handset面平齐。
2.12.1、Handset天线的固定：
通过螺丝与PCB板相连或经螺丝与Bracket相连两种形式。
天线的固定要考虑高温高湿实验，实验后如天线松动，可加SpringWasher或加长螺丝。
图1-19
图1-18
2.12.2、根据天线的装配方式来设计，Handset上的“Holder”是两半式（即一半在CaseFront，另一半在CaseRear）或是整体抽芯式（即在CaseRear或在CaseFront上）。
整体抽芯式外形美观，但结构受限制，其与边缘（P/L线）的最小距离为1.5mm，如图1-18所示，只适用于螺纹连接的天线。
2.12.3、Handset的Holder部位与天线的配合尺寸如图1-19所示。
2.12.4、对于有支架的天线，要考虑支架（Bracket）与CaseRear不干涉。
2.12.5、天线的设计要考虑能通过跌落试验。
2.12.6、与电子配合方面，根据客户需要，设计合适的外形。
瓜1-21
1、根据彩色效果图（Rendering）作LineDrawing，并研究其可行性，如机械结构是否能实现，能否达到Rendering的效果和所要求的功能，并考虑3D外形出模是否容易，外形尺寸须圆整，过渡平滑。
2、根据LineDrawing，确定装配基准，调整MainPCB板的摆放位置及高度，在此应考虑：
2.1、采用何种Pulse/Tone及Ringer，因为不同的Switch有不同的高度，并考虑Switch柄是否须露出BaseBottom底面。
要考虑ESD问题。
2.2、火牛（Adapter）插孔，电话线插座孔处是否有位置做镶件。
2.3、MainPCB板的装配方式：
是先固定在BaseTop上还是先固定在BaseBottom上，注意固定螺丝柱位是否过高。
如采用PhenolicPaper材料的大的单面PCB板，为防止过锡炉变形而造成Switch的位置变化，需加螺丝固定，以使PCB放平。
调整MainPCB板后，考虑Base的出模角，当火花纹为Ra3.15时，出模角一般取4~5，可根据实际情况加大，但不能小于4，否则将造成出模困难（参阅Page5）。
壁厚一般取2.5~2.8mm，若有SpeakerPhone，为防止震音，壁厚取大值。
然后确定危险截面位置，且作截面检查是否干涉。
确定天线位置，检查该处截面胶位是否均匀，若有必要，需进一步调整LineDrawing。
差劣
良好
图2-1
2.4、对带Itad功能的，应仔细考虑ItadPCB板的装配方法，注意ItadPCB板上的电子元件与MainPCB上电子元件可能产生的相互干涉。
确定ItadPCB板装配的大致位置，以及KeyBoard板的大致位置，若ItadPCB板与KeyBoard板比较靠近，应考虑散热。
为节约成本，KeyBoard板宜采用PhenolicPaper单面板，同时亦应保证其强度符合要求，且单面板较脆，韧性差，易受热变形。
3、由MainPCB板的位置来确定Cradle位的中心位置，考虑图示位置胶位是否足够，如图2-1所示。
并确定电池仓的大致位置，是否空间足够。
4、如果是销美国的电话，要预留FCCNo.、ULNo.和BatteryRecycle标志的位置。
ULNo.需放在外露面，电池盒不算外露面。
一般放在BaseBottom的底部。
5、如果是销加拿大的电话，要预留FCCNo.、ICNo.（IndustrialCanada）、ULNo.和BatteryRecycle标志的位置。
Base的壁厚一般为2.5~2.8mm。
如有SpeakerPhone时，壁厚取大值。
1.1、应保证Handset有足够的下滑角度（正放及反放），但下滑角度需考虑挂墙时，Handset的倾斜角度，Handset应向外倾斜而不应向内倾斜，以保证充电片接触良好。
Cradle的下滑角度应大于8，敞开式（即Cradle的上部敞开）应大于9。
如座机带WallMount放置于桌上，则应一齐考虑。
1.2、Cradle如果为封闭式时，应保证Cradle上端与Handset有3.0mm以上间隙，如图2-2所示（无挂墙要求者除外，如MedionMKVI）。
Cradle左右两侧边与Handset配合的单边间隙为着0.3~0.5mm（非管位段落除外）。
图2-2
图2-3
留有足够间隙
保证声音传出
1.3、对于Buzzer处于Handset前端面（与Mic同方向）的机型，应保证Cradle面与Buzzer孔之间留有足够空间，以便声音传出（如图2-2所示）。
对Buzzer处于CaseRear侧面或背面的，同时手机有正、反充电要求，也要注意反向充电时，有足够间隙给Buzzer声可以传出。
1.4、确定Cradle中心线时，应与电池盒（BatteryHousing）位置一并考虑。
1.5、挂墙状态时，Cradle底端与Handset上底端应有一定间隙，以利于挂墙时，手机靠自重及挂墙扣与Cradle位良好贴合，手机不会因一些小的振动而跌出Cradle。
1.6、挂墙扣的结构及位置
1.6.1、挂墙扣有固定式及活动式两种。
固定式挂墙扣建议采用如下结构以利于做模。
（如图2-3）。
1.6.2、挂墙扣与手机挂孔的配合长度应合适。
太长则会造成拿取手机时连带座机；
太短则会引起手机挂墙不稳定，易跌出Cradle位。
图2-4
间隙A
间隙B
1.6.3、挂墙扣前端应有一定间隙A（如图2-4所示），同时挂墙扣与手机之间也应有一定间隙B，这样做便于做模。
1.6.4、Base的挂墙扣的形状应与Handset挂墙孔形状相配合（这是非常重要的）。
使Handset挂墙时，Handset紧靠Cradle，Handset上的ChargeContact与Base上的ChargeContact紧密接触。
1.7、HandsetKeypad及Lens与Cradle面要有一定间隙，并要求Handset从各个角度滑时，保证Handset的Keypad及Lens不会与Base的Cradle相碰撞。
1.8、Cradle设计时，应考虑充电片位置是否有足够的空间，同时应考虑充电片孔位为插穿或行位形成。
如采用行位，是否有足够的行位空间。
2、电池仓设计（BatteryHousing）
图2-5
易将Handset卡住
2.1、确定电池门的开启方式，建议采用手动式，设计较为简单。
如采用，要留有足够手指位开启电池盖；
如采用弹出式，要确定电池盖旋转中心位置、电池盖的开启角度。
确定电池门的扣位在Cradle面的上端还是下端时，应避免Handset下滑时被电池盖卡位（见图2-5）。
2.2、设计时应增加防止电池反装的结构，同时应考虑留有足够的手指位以方便电池的拿取。
2.3、BaseTop水口一般位于电池仓内，设计时应尽量将水口设计在电池仓上部（如图2-6），以方便走胶。
电池仓侧壁如需蚀纹时，应留有足够的拔模角。
若空间允许，电池仓壁厚不宜过薄，应设计为2.5~2.8mm，以方便走胶，尤其当水口设在电池仓下部更应如此。
（下部）
（不好）
（上部）
（较好）
图2-6
2.4、电池门设计完毕后，应动态摸拟翻动状况。
检查电池门是否与BaseTop干涉。
2.5、当Base有Speaker时，Base上的BattDoor的扣位U形部分应有10~15的预压以防止振音。
平面优
3、Key（PageKey，RubberKey）及Keypad的设计
3.1、BaseTop上Key孔碰穿面的确定
弧面劣
碰穿面应尽可能做成与基准面平行的平面，避免弧（斜）面碰穿，这样可降低制模难度，方便今后改模，并有利于改善啤塑过程中产生的批峰（如图2-7）。
碰穿面不宜在上表面。
3.2、键与键孔之间的最小间隙
图2-7
因现时键孔大多采用于键孔中部位置碰穿，故键与键孔之间的最小间隙应是在此碰穿面上（如图2-8）。
对于硬键，Key与BaseTo
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