1、手机结构设计规范图文手机结构设计规范(图文) 手机结构设计规范第一章总体结构设计 一、手机总体尺寸长、宽、高的确定 (一) 宽度(W)计算: 宽度一般由LCD、主板、电池三者之一决定。 1、LCD决定宽度W1: W1 =A+2(2+0.5)=A+5 2、主板PCB决定宽度W2: W2 =A+2(2+0.5)=A+5 3、电池决定宽度W3: 此为常规方案 W3=A+2(0.3+0.7+0.5+1)=A+5 W3=A+2(0.3+0.7+0.5+1)=A+5 此为手机变窄方案 W3=A+2(0.3+1)=A+2.6 然后比较W1、W2、W3的大小,其中值最大的为手机的宽度。(二)、厚度(H)计算:
2、 1、直板手机厚度(H): (1)、直板手机的总厚度H: 直板手机厚度H由以下四部分组成: 电池部分厚度H1; 电池与PCB板间的厚度H2; PCB板厚度H3; LCD部分厚度H4。 (2)、电池部分厚度H1: H1=A1+1.1 (3)、电池与PCB板间的厚度H2: H2=屏蔽罩高度A+标签0.2+与电池部分的间隙0.2=A+0.4。(4)、PCB的厚度H3: 手机的PCB板的长度大于80时,H3=1,否则PCB板易翘曲变形;手机的PCB板的长度小于80时,H3=0.8。 (5)、LCD部分厚度H4: H4=A2+1.9 2、翻盖手机(翻盖上装有LCD)厚度H: (1)、翻盖手机(装有LCD
3、)的总厚度H: H=H1+H2+H3+H4+H5 翻盖手机的厚度H由以下五部分组成: 电池部分厚度H1; 电池与PCB板间的厚度H2; PCB板厚度H3; PCB板与LCD部分的厚度H4; LCD部分(即翻盖)的厚度H5。 (2)、电池部分厚度H1: 电池部分厚度与直板手机相同,参考直板手机的计算方法。 (3)、电池与PCB板间的厚度H2: 电池与PCB板间的厚度与直板手机相同,参考直板手机的计算方法。(4)、PCB板厚度H3: PCB板的厚度与直板手机相同,参考直板手机的计算方法。 (5)、PCB板与LCD部分(即翻盖)间的厚度H4: (6)、LCD部分(即翻盖)厚度H5: LCD部分的厚度
4、取决于LCD的放置方式,通常有以下两种形式: 要求B0.6,是因为当小护镜承受较大的力时,要保证小护镜变形后,小护镜不能接触到LCD,以免使LCD损坏。 3、翻盖手机(没装LCD)的厚度H: (1)、翻盖手机(没装LCD)的总厚度H: H=H1+H2+H3+H4+H5+0.5 翻盖手机(没装LCD)的总厚度H由以下五部分组成: 电池部分厚度H1; 电池与PCB板间的厚度H2; PCB板厚度H3; LCD部分的厚度H4; 翻盖的厚度H5。 (2)、H1、H2、H3、H4: 这四部分的厚度与直板手机的相同,参考直板手机的计 算方法。 (3)、翻盖的厚度H5: H5A+1.6(通常A=3.4) (三
5、)、长度(L)计算: 手机长度主要由机芯、LCD、电池这三者之一决定的。 1、 机芯决定手机总长度L1: 机芯部分主要考虑: A4I/O连接器(I/O connector)与外壳间所留距离,当I/O连接器处无I/O口塞时A40.4,有I/O口塞时A4=0.81.2,保证I/O连接器不超出手机外壳表面,同时又要保证I/O连接器能与充电器的I/O 口塞子配合; A3I/O连接器长度; 1.2I/O连接器与SIM卡间所留距离= I/O连接器与机壳的间隙0.5 +机壳壁厚0.6 +机壳与SIM 卡的间隙0.1; A2=15SIM卡长度,因为SIM卡为标准件; 1.3SIM卡与屏蔽罩间所留距离= SIM
6、卡与机壳的间隙0.1 + 机壳壁厚0.7 + 机壳与屏蔽罩的间隙0.5; A1布元器件主要区域长度,应与硬件工程师讨论决定,保证元器件能布下; 2.5PCB板与机壳外表面距离= 间隙0.5+机壳壁厚2。 2、LCD决定手机总长度L2: (1)、要求受话器(receiver)四周封闭: L2=A1+A2+A3+A4+B+2 A1翻盖的转轴部分长度,它由转轴的直径D决定: 其中0.5的间隙是为了保证翻盖转动时,不会与手机前壳发生干涉。 A2螺钉部分长度: (a)当螺钉部位与LCD的边缘相交即C0时,A2 = 3.8,如下图所示: (b)当螺钉部位与LCD边缘不相交即C0时,A2=2: A2=LCD
7、与机壳的间隙0.5 + 机壳壁厚1.5。 A3LCD长度; A4受话器部分长度: A4=受话器的长度10+筋的厚度2*0.5+间隙0.5=11.5; BReceiver的筋与机壳的间隙: 当倒扣在里侧时,B6,为倒扣处模具的侧抽芯所留的空间;当倒扣在外侧时,B0.6,因为此时模具的侧抽芯在机壳外侧;(2)、不要求Receiver四周封闭 L2=A1+A2+A3+A4+B+2A1+A2+A3+13.6 其中A1、A2、A3参照“要求receiver四周封闭”的计算方法。 3、电池决定手机总长度L3: 需考虑的尺寸: B1由外观决定; 810电池扣长度:保证电池扣的导向总长度不小于8,使电池扣的滑
8、动可靠; 2.22.3电池扣与电池芯间的距离: A电池芯的长度; 8.8电池芯与电池面壳外表面的距离: (a)电池里壳壁厚0.7:是为了保证超声波焊接后的熔接痕宽度; (b)电池保护板与电池里壳的间隙0.5:比另一端的间隙大,主要因为该端存在电池保护板与电池连接器之间的定位; (c)电池保护板的宽度要5。 B2由外观决定。 二、 局部核算及注意事项: (一)、宽度核算: 宽度方向需局部核算的地方是倒扣部位的宽度,要保证倒扣处有2.2的宽,详细设计见普通倒钩的结构设计。 (二)、厚度核算: 1、直板手机的厚度核算: 直板手机需厚度核算的主要有: SIM处的厚度核算; 键盘处的厚度核算。 (1)卡
9、处厚度核算: 若2 若2A+1.75,则卡处厚度是足够的。 (2)、按键处厚度核算: H42.15合格 2、翻盖手机(装有LCD)的厚度核算: 翻盖手机(装有LCD)需厚度核算的地方:SIM卡处厚度核算。 其核算方法与直板手机相同。 3、 翻盖手机(没装LCD)的厚度核算: 翻盖手机(没装LCD)需厚度核算的有: SIM卡处厚度核算; 按键处厚度核算。 (1)、SIM卡处厚度核算: 翻盖手机(没装LCD)在SIM卡处的厚度核算与直板机相同。 (2)、按键处厚度核算 H42.65合格 第二章零件设计 一、零件材料选择 手机结构件主要用热塑性塑料。热塑性塑料中又以、或者与的混合材料用得居多。零件材
10、料不同,零件的结构设计也有所不同,故在作总体结构和零件设计之前应确定手机零件的材料。 二、手机零件设计总体要求: 满足强度、刚度、韧性、硬度、冲击性等物理性能的要求,实现使用功能; 尽可能不改变外观; 零件容易加工; 零件成本低; 符合装配工艺性; 符合维修工艺性; 尽可能标准化、通用化; 符合设计规范; 满足零件检验、实验要求,保证质量; 符合手机使用寿命。 三、零件结构设计 (一)、壁厚及间隙 通常(PC、ABS料)壁厚选用.; 与外观相关的壁厚要大于等于.; 卡下面的机壳壁厚设计为.,多数情况下选用.; 局部的不影响外观、不受力、面积小于的地方: (a)若四周有连接的,壁厚不允许小于.;
11、 (b)若只有两面有连接的,壁厚不允许小于0.4。 PCB板元器件与机壳在长度、宽度方向的间隙要大于等于0.5,但允许局部(长度小于10)的地方间隙为0.3;在厚度方向的间隙至少留0.2,只允许局部地方(如电池与SIM卡扣处的机壳的间隙可为0.1)。 导航键、侧键的间隙为0.15mm。 (二)、筋 根据筋的功能分类,筋主要有加强、定位筋和压SIM卡的筋。 (1)加强筋 (2)定位筋 电池面壳上用于定位的筋如图(); 前后壳侧面用于定位的筋如图()。 如:A-0.030 A0.02(.)-0.080.12 即:间隙0.05,过盈0.02 图() 图() (3)、压SIM卡的筋 (三)、镶件 镶件
12、的形式通常有以下两种形式,一般选用第二种形式,它更可靠些。 (四)、电池扣 要避免电池扣自锁; 电池扣的倒向槽总长度不得小于; 要保证电池扣容易装进去,能够取出来; 电池扣的配合面无拔模斜度。 (五)、电池卡扣 要保证卡扣饶着A、B点能够转出,需核算该距离。(六)、电池 电池设计三原则: 电池与后壳配合的卡扣都做倒电池面壳上; 电池保护板不能小于; 超声波焊接做在电池里壳上。 (七)、Metaldome的设计 metaldome可贴在PCB上,也可贴在键盘上。 贴在PCB板上所具有的优点:防静电;与PCB密封,可有效防灰尘等。但它的不足之处在于:易损坏PCB上的元器件;metaldome与按键
13、间的装配误差大。 相反地,贴在键盘上则克服了上种情况的不足,但在防静电、防灰尘方面又不如上种情况好。 一般metaldome的直径为5,而与它接触的按键上的凸台的直径为2。要求按键上的凸台与metaldome 之间的装配误差小于0.2。 metaldome在PCB上的焊盘设计如下: (八)、装饰条: (九)、倒扣: 1、倒扣的位置: 2、倒扣的设计 上端倒扣,前后壳滑动扣住时A=0.81.2; 上端倒扣,前后壳靠倒扣的塑性变形扣住(如手机s288)时A=0.50.6; 普通倒扣,A=0.4。 (十)、LCD的结构设计 A1为LCD点阵区尺寸,由LCD规格书确定; A2为LCD最大可视区尺寸,由
14、LCD规格书确定; A3在满足条件下,A3越大越好,这样LCD的可视面积较大。LCD设计满足以下条件: A3A10.5; A2A30.5; A4A30.5; A5A40.3最优,A5A4=0极限; A6A40.5最优,A6A40.2极限; (十一)、按键设计 按键的上表面的面积要大于25mm2。 (十二)、倒扣与PCB板干涉处理: 前后倒扣处厚度有2.6,左右倒扣处厚度有.,若与PCB板发生干涉,解决方案之一:挖掉板。 (十三)、结构件的固定形式: 螺纹;倒扣;热铆接;超声波焊接;不干胶粘接;胶水粘接;紧配合。 (十四)、转轴部位的设计 (十五)、胶、防尘圈的设计 1、材料的选择,原则上选用“
15、首选”的胶,若要选用“次选”的胶则要通过评审: (1)护镜上用的胶: 首选:Tesa4965(0.2厚),Tesa4967(0.16厚); 次选:3M9495LE(0.15厚),Tesa4965PV4。 (2)防尘圈材料: 首选:SR-S-40P(未压缩0.5厚,加胶的厚度不超过0.05),Poron公司; 次选:Poron4790-92-25021-04-P(未压缩0.53厚,加胶的厚度不超过0.05)、 Poron4790-92-30012-04P(未压缩0.3厚,加胶的厚度不超过0.05)。 (3)热熔胶: 首选:Tesa8401(0.2厚); 次选:3M615S(0.2厚)。 2、胶和
16、防尘圈原则上用手工粘贴,因此要求胶和防尘圈的冲切工艺如下: 3、在胶、防尘圈的设计图纸中要表明包装方式,参考如下: 4、对于胶的设计还应该考虑粘贴时便于工人用镊子去掉胶的保护膜,即要求在保护膜上有一条小缝: (十六)、减震垫的设计 (十七)、I/O连接器处机壳设计 (十八)、屏蔽罩设计 A)仅有屏蔽盖B1)屏蔽盖上有孔(屏蔽罩和支架组合在一起后,贴片)屏蔽罩的分类: B)屏蔽盖屏蔽支架组成B2)屏蔽盖上无孔(分开包装,分开贴片) 屏蔽片设计规范: 1) 拔模斜度:24,设计尺寸应为开口端尺寸。(适用于A、B两种情况) 2) 材料为镍白铜C7521R-H,厚度为0.2mm。(适用于A、B两种情况) 3) 屏蔽盖支架的相互配合尺寸(适合于B): 4) 屏蔽罩有转角时,要求屏蔽盖和屏蔽支架相互错开,保证装配后转角处无孔:H3=H1+H20.10.2 5) 屏蔽支架挖空的位置要有利于测试、维修。 6) 屏蔽支架要留合理的吸盘位置便于贴片(SMT),圆盘状要求直径5,方形要求4X4。 第三章PCB布板图 PCB布板图是与硬件工程师交流的重要工具,其规范如下: 备注:绘图时选用黑色为背景颜色,这里选用白色为背景颜色仅仅是排版问题。 说明:本设计规范中无特殊说明的,单位为毫米(mm)
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