桑菲手机结构设计指引.docx

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桑菲手机结构设计指引

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工作指引

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R&D结构设计规范

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1

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第1章前言

本结构设计规范主要是在总结了R&D以往机型结构设计中的经验以及参考了其它一些公司的机型，结合国内和本公司结构设计的实际情况而整理、制定的一份规范，目标是在本公司R&D部门形成一套切实可行结构设计开发规范，提高手机的稳定性、可靠性，切实提高结构设计的开发质量和效率，为公司的快速持续发展打好基础、增添动力。

第2章通用结构设计规范

2．1接到客户认可的ID图后，仔细阅读新产品的用户需求分析报告，分析ID外观实现的可行性以及所采取的工艺。

2．2拿到选定的关键器件清单及其规格，结合ID图进行结构布局

2．3根据功能要求，外观要求及其它要求，综合性价比和供货情况，选择合适的工艺和标准零件。

2．4所有的零件和工艺都必须符合环保的要求，如电镀件不能镀6价铬。

2．5做结构设计时，要保证结构的强度能达到跌落和冲击测试的要求。

壳体整体厚度一般取1.0~1.5mm之间，最薄处不得小于0.4mm。

结构薄弱处多做加强筋，尖角处尽量倒圆角，避免产生应力集中。

玻璃镜片厚度一般采用0.8mm，IML镜片一般采用1.2mm，PMMA注塑镜片一般采用2.5mm（厚度太薄可能无法通过冲击测试）。

2．6结构设计时，要注意考虑手机的静电屏蔽。

静电屏蔽的方法通常有喷导电漆，使用屏蔽罩，导电布，导电泡棉，绝缘纸等，要与HW一起配合做好结构排布。

2．7结构设计时，应考虑避免产生各种外观缺陷。

在易出现夹水纹的地方可增加骨位或在模具上做冷料井来消除，避免结构上出现胶厚突然增大或突然减小，这样容易出现缩水或表面印记，模具设计要注意排气，避免出现表面气纹。

2．8选材。

各个零件考虑性价比选择合适的材料，如壳体一般选PC+ABS1200HF或PC1414，镜片一般选PMMA或玻璃。

2．9设计中，每个零件，结构，工艺都要充分考虑可靠性和可生产性，以保证开发出的产品都能进行批量生产。

第三章结构设计流程

3.1结构设计应遵如下流程：

3.2PRO/E绘图文件架构

3.2.1在PRO/E中绘制3D图，采用公制单位：

mm。

3.2.2以开发一款翻盖机为例，假定机型名称为AAA。

在PRO/E中创建一个组件文件AAA.ASM,在它下面创建一个骨架文件AAA_SKEL.PRT以及三个次组件文件HW.ASM,FLIP.ASM,MAIN.ASM。

（如下图所示）

3.2.3这种架构是采用自顶向下的设计思想。

其中AAA_SKEL.PRT文件所包含的信息主要为重要外观面及其他零件共用特征。

这样在频繁的修改和调整中能够保证思路清晰，高效便捷。

3.2.3HW.ASM包含的是PCBA，LCD模组，SPEAKER等3D实体文件；FLIP.ASM,MAIN.ASM

包含的是翻盖和本体的结构件。

第四章3D结构设计规范

4.1翻盖转轴结构设计

4.1.1绞链的选定

绞链有很多种，我们通常选用常见的Φ5.8及Φ5.0规格，根据PCBLAYOUT再来确定是使用左绞链还是右绞链。

4.1.2转轴的一端固定在主机前壳上，另一端偏转25度固定于翻盖下壳上。

如下图所示，这样可保证手机在合上盖时能有绞链偏转25度所提供的预压力。

4.1.3翻盖打开时，需做止位装置，打开的角度为150度，如下图。

这样打开时可保证能有绞链偏转5度所提供的压力。

如打开角度需再大一些，则4.1.2中绞

链偏转25度需减小。

4.2LCD模组的保护设计

LCD与壳体之间使用0.5~0.8mm的泡棉进行缓冲，小LCD在跌落中容易破裂，还需加一支撑骨进行保护，如下图所示。

支撑骨与LCD模组的PCB的间隙为0.2mm左右，LCD模组的定位靠壳体的侧骨，间隙为0.1mm。

4.3紧固件结构设计

在手机结构设计中，紧固件一般使用公制螺丝或自攻螺丝。

公制螺丝一般采用M1.6的规格，螺母的规格：

M1.6，外径Ø2.5,高2.5,螺母采用超声波热压的方式组装到响应的壳件上，壳件胶柱的高度为3，内径为2.2，外径为3.8或4。

自攻螺丝的规格为Ø1.8，有效长度为大于3，相应的胶柱内径为Ø1.4，外径为Ø3.2。

4.4卡扣结构设计

卡扣是手机中除螺栓结构外的又一种重要的紧固方式。

通常情况下，卡扣的有效卡位取0.4~0.8mm,有效卡位越大，紧固效果越好，但拆装也愈难，应根据实际情况取一个合适的数值。

宽度一般取5mm即可（如下图所示）。

设计卡扣时要注意斜顶的空间，斜顶一般需要6mm以上的空间。

4.5电池扣设计

电芯与电池壳封装一起的电池一般需要有电池扣。

电池扣后面有一弹簧提供预压力，电池扣一般分为两种，一种为水平推压式，一种为竖直推压式。

通常情况下，我们采用水平推压式，如下图都属于水平推压式，其中，C结构简单，稳定可靠，抗跌落性能较好。

4.6穿绳孔设计

穿绳孔通常设计在后壳的中央或侧边，下图为位于中央的设计。

穿绳孔不可做的太小，通常做到2X5，挂绳骨位要注意强度不能太弱。

4.7麦克风音孔设计

PCBLAYOUT时，麦克风通常排布于左下角或右下角，正面朝上，因此麦克风音孔通常为位于主机前壳麦克风中心处的圆孔。

这种设计有一个缺陷，打电话时手握住手机容易堵住音孔，导致通话时对方声音小。

因此需要在侧面加一个孔，或者只在侧面开孔正面不开孔。

4.8扬声器音腔设计

扬声器音腔设计时要注意

a.留有足够的音腔以保证音质和音量。

b.要有一定的预压，以防漏音。

c.要防止扬声器与壳体发生共震。

4.9天线设计

手机天线主要分为内置天线和外置天线，其中，外置天线又分为圆天线和扁天线。

4.9.1外置圆天线的设计

圆天线通常通过天线螺母和天线弹片与PCB连接起来，为了能满足天线的射频参数，天线的外形尺寸通常不能小于L18XØ8。

如下图所示。

4.9.2外置扁天线或方天线的设计

外置扁天线或方天线通常由天线外壳，内芯，天线弹片，弹簧组成，靠导轨和倒扣固定在后壳上。

天线弹片直接压在PCB上。

天线结构如下图所示。

4.9.3内置天线的设计

内置天线通常由天线支架和金属弹片或FPC组成，通常情况下，我们采用的是由天线支架和金属弹片组成的天线。

内置天线的体积即长宽高是由结构和电性能射频参数共同决定的，因此要与硬件工程师以及天线厂共同确定。

内置天线的固定方式通常有两种。

一种固定在PCBA上，直板机通常使用这种方式；一种固定在后壳上，翻盖机通常采用这种方式。

4.10按键设计

按键通常分为硅胶按键，IMD按键，P+R按键，钢片薄膜按键等。

4.10.1硅胶按键最早用在电话机上，价格便宜，手感较差，一般只用在底端的直板机上。

4.10.2IMD按键，手感较差，现已很少采用。

4.10.3钢片薄膜按键厚度薄，工艺较复杂，价格较贵，高端的超薄手机上经常使用。

钢片薄膜按键通常由0.2厚的钢片或铜片同硅胶粘在一起构成，依靠倒扣将按键固定在前壳上。

4.10.4P+R按键是最常见，使用最多的一种按键。

通常由注塑的PC键冒背面贴RUBER构成。

两键冒间的间隙取0.2mm,键冒与壳体间的间隙取0.1mm。

4.11美工线设计

通常情况下，在手机前壳上做美工线，规格通常取0.25X0.25。

4.12屏蔽罩设计

通常情况下，手机方案射频和机带需要静电屏蔽，屏蔽罩通常由基座和上盖组成，因此，一款手机通常拥有两个基座和两个上盖共两组屏蔽罩。

基座的材料通常用杨白铜，上盖用不锈钢。

屏蔽罩与元器件的间隙不能小于0.3mm,否则容易造成短路。

上盖与基座的间隙通常留0.01mm。

4.12公差

通常情况下，结构件的尺寸公差与尺寸大小有关，未标注公差的尺寸其公差按下表的规律来取。

有特殊要求的尺寸按实际情况取公差，如绞链孔的公差取

。

4.13间隙

通常情况下，配合间隙取0.1mm,外观装饰件与壳体的间隙可适当小一些以复合美观的要求，已有定位的零件与其他零件的间隙可以大一些，以免造成过定位。