通信产品结构设计指南.docx
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通信产品结构设计指南
结构设计指引
（DesignGuideLine）
第一章Handset（手机）Structure&Assembly（4---11）
一、外形设计---LineDrawing的确定
二、结构设计---AssemblyDrawing的确定
1、设计的一般规则
2、零件结构设计
2.1、CaseFront
2.2、CaseRear
2.3、BatteryDoor
2.4、Lens
2.5、LightGuide
2.6、VolumeRubberKey
2.7、SlideSwitch
2.8、ChargeContact
2.9、Buzzer和MicHolder
2.10、BeltClip
2.11、JackCover
2.12、Antenna及附件
第二章BaseUnit（座机）Structure&Assembly（12----20）
一、外形设计---LineDrawing的确定
二、零件结构设计
1、Basetop上的Cradle设计
2、电池仓设计
3、Key及Keypad的设计
4、喇叭位的设计
5、天线结构设计
6、LightGuide设计
7、ChargeContact设计
8、WallMount设计
9、Base细节设计
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
第一章Handset（手机）Structure&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。
一、外形设计---LineDrawing的确定
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。
二、结构设计---AssemblyDrawing的确定
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、零件结构设计
2.1、CaseFront
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）。
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。
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、CaseRear
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。
2.3、BatteryDoor
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、Lens
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。
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、LightGuide
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、VolumeRubberKey
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
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。
2.7、SlideSwitch
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、ChargeContact
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。
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、Buzzer和MicHolder
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
出声口
图1-15
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）。
2.10、BeltClip
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。
2.11、JackCover
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、Antenna及附件
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。
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