手機結構設計規範

手機結構設計    時間:2014-03-07 11:41:35
手機結構設計規範簡介
第一章總體結構設計 一、手機總體尺寸長、寬、高的確定 (一)   寬度(W)計算: 寬度一般由LCD、主板、電池三者之一決定。 1、 LCD決定寬度W……
手機結構設計規範正文

第一章總體結構設計

一、手機總體尺寸長、寬、高的確定

(一)  寬度(W)計算:

寬度一般由LCD、主板、電池三者之一決定。

1、 LCD決定寬度W1:

W1 =A+22+0.5=A+5

2、主板PCB決定寬度W2:

W2 =A+22+0.5=A+5

3、電池決定寬度W3:

此為常規方案

W3=A+20.3+0.7+0.5+1=A+5

W3=A+20.3+0.7+0.5+1=A+5

此為手機變窄方案

W3=A+20.3+1=A+2.6

然後比較W1、W2、W3的大小,其中值最大的為手機的寬度。

(二)、厚度(H)計算:

1、直板手機厚度(H):

(1)、直板手機的總厚度H:

直板手機厚度H由以下四部分組成:

①電池部分厚度H1;

②電池與PCB板間的厚度H2;

③PCB板厚度H3;

④LCD部分厚度H4。

(2)、電池部分厚度H1:

H1=A1+1.1

(3)、電池與PCB板間的厚度H2:

H2=屏蔽罩高度A+標籤0.2+與電池部分的間隙0.2=A+0.4。

(4)、PCB的厚度H3:

手機的PCB板的長度大於80時,H3=1,否則PCB板易翹曲變形;

手機的PCB板的長度小於80時,H3=0.8。

(5)、LCD部分厚度H4:

H4=A2+1.9

2、翻蓋手機(翻蓋上裝有LCD)厚度H:

(1)、翻蓋手機(裝有LCD)的總厚度H:

H=H1+H2+H3+H4+H5

翻蓋手機的厚度H由以下五部分組成:

①電池部分厚度H1;

②電池與PCB板間的厚度H2;

③PCB板厚度H3;

④PCB板與LCD部分的厚度H4;

⑤LCD部分(即翻蓋)的厚度H5。

(2)、電池部分厚度H1:

電池部分厚度與直板手機相同,參考直板手機的計算方法。

(3)、電池與PCB板間的厚度H2:

電池與PCB板間的厚度與直板手機相同,參考直板手機的計算方法。

(4)、PCB板厚度H3:

PCB板的厚度與直板手機相同,參考直板手機的計算方法。

(5)、PCB板與LCD部分(即翻蓋)間的厚度H4:

(6)、LCD部分(即翻蓋)厚度H5:

LCD部分的厚度取決於LCD的放置方式,通常有以下兩種形式:

  

要求B≥0.6,是因為當小護鏡承受較大的力時,要保證小護鏡變形后,小護鏡不能接觸到  LCD,以免使LCD損壞。

3、翻蓋手機(沒裝LCD)的厚度H:

(1)、翻蓋手機(沒裝LCD)的總厚度H:

H=H1+H2+H3+H4+H5+0.5

翻蓋手機(沒裝LCD)的總厚度H由以下五部分組成:

①電池部分厚度H1;

②電池與PCB板間的厚度H2;

③PCB板厚度H3;

④LCD部分的厚度H4;

⑤翻蓋的厚度H5。

(2)、H1、H2、H3、H4:

這四部分的厚度與直板手機的相同,參考直板手機的計

算方法。

(3)、翻蓋的厚度H5:

H5≥A+1.6 (通常A=3.4

(三)、長度(L)計算:

手機長度主要由機芯、LCD、電池這三者之一決定的。

1、 機芯決定手機總長度L1:

機芯部分主要考慮:

①A4——I/O連接器(I/O connector)與外殼間所留距離,當I/O連接器處無I/O口塞時A4≥0.4,有I/O口塞時A4=0.8~1.2,保證I/O連接器不超出手機外殼表面,同時又要保證I/O連接器能與充電器的I/O口塞子配合;

②A3——I/O連接器長度;

③1.2——I/O連接器與SIM卡間所留距離= I/O連接器與機殼的間隙0.5 + 機殼壁厚0.6 + 機殼與SIM卡的間隙0.1;

④A2=15——SIM卡長度,因為SIM卡為標準件;

⑤1.3——SIM卡與屏蔽罩間所留距離= SIM卡與機殼的間隙0.1 + 機殼壁厚0.7 + 機殼與屏蔽罩的間隙0.5;

⑥A1——布元器件主要區域長度,應與硬體工程師討論決定,保證元器件能布下;

⑦2.5——PCB板與機殼外表面距離= 間隙0.5+機殼壁厚2。

2、  LCD決定手機總長度L2:

(1)、要求受話器(receiver)四周封閉:

 L2=A1+A2+A3+A4+B+2

 ①A1——翻蓋的轉軸部分長度,它由轉軸的直徑D決定:

其中0.5的間隙是為了保證翻蓋轉動時,不會與手機前殼發生干涉。

②A2——螺釘部分長度:

(a)當螺釘部位與LCD的邊緣相交即C>0時,A2 = 3.8,如下圖所示:

(b)當螺釘部位與LCD邊緣不相交即C≤0時,A2=2:

A2=LCD與機殼的間隙0.5 + 機殼壁厚1.5。

③A3——LCD長度;

④A4——受話器部分長度:

A4=受話器的長度10+筋的厚度2*0.5+間隙0.5=11.5;

⑤B——Receiver的筋與機殼的間隙:

當倒扣在里側時,B≥6,為倒扣處模具的側抽芯所留的空間;

當倒扣在外側時,B≥0.6,因為此時模具的側抽芯在機殼外側;

(2)、不要求Receiver四周封閉

 L2=A1+A2+A3+A4+B+2≥A1+A2+A3+13.6

其中A1、A2、A3參照「要求receiver四周封閉」的計算方法。

3、電池決定手機總長度L3:

需考慮的尺寸:

①B1——由外觀決定;

②8~10——電池扣長度:保證電池扣的導向總長度不小於8,使電池扣的滑動可靠;

③2.2~2.3——電池扣與電池芯間的距離:

④A——電池芯的長度;

⑤≥8.8——電池芯與電池面殼外表面的距離:

(a)電池裡殼壁厚0.7:是為了保證超聲波焊接后的熔接痕寬度;

(b)電池保護板與電池裡殼的間隙0.5:比另一端的間隙大,主要因為該端存在電池保護板與電池連接器之間的定位;

(c)電池保護板的寬度要≥5

⑥B2——由外觀決定。

二、   局部核算及注意事項:

(一)、寬度核算:

寬度方向需局部核算的地方是倒扣部位的寬度,要保證倒扣處有2.2的寬,詳細設計見普通倒鉤的結構設計。

(二)、厚度核算:

1、直板手機的厚度核算:

直板手機需厚度核算的主要有:

①SIM處的厚度核算;

②鍵盤處的厚度核算。

(1)SIM卡處厚度核算:

    若H2<A+1.75,則考慮能否把電池芯與壓扣部位錯開,保證壓扣與電池部分不發生干涉;< P>

    若H2≥A+1.75,則SIM卡處厚度是足夠的。

(2)、按鍵處厚度核算:

H4≥2.15合格

2、   翻蓋手機(裝有LCD)的厚度核算:

翻蓋手機(裝有LCD)需厚度核算的地方:SIM卡處厚度核算。

其核算方法與直板手機相同。

3、 翻蓋手機(沒裝LCD)的厚度核算:

翻蓋手機(沒裝LCD)需厚度核算的有:

①SIM卡處厚度核算;

②按鍵處厚度核算。

(1)、SIM卡處厚度核算:

翻蓋手機(沒裝LCD)在SIM卡處的厚度核算與直板機相同。

(2)、按鍵處厚度核算

H4≥2.65合格

第二章零件設計

一、零件材料選擇

手機結構件主要用熱塑性塑料。熱塑性塑料中又以PC、ABS或者PC與ABS的混合材料用得居多。零件材料不同,零件的結構設計也有所不同,故在作總體結構和零件設計之前應確定手機零件的材料。

二、手機零件設計總體要求:

①滿足強度、剛度、韌性、硬度、衝擊性等物理性能的要求,實現使用功能;

②儘可能不改變外觀;

③零件容易加工;

④零件成本低;

⑤符合裝配工藝性;

⑥符合維修工藝性;

⑦儘可能標準化、通用化;

⑧符合設計規範;

⑨滿足零件檢驗、實驗要求,保證質量;

⑩符合手機使用壽命。

三、零件結構設計

(一)、壁厚及間隙

①通常(PC、ABS料)壁厚選用0.8~1.5;

②與外觀相關的壁厚要大於等於0.6;

③SIM卡下面的機殼壁厚設計為0.4~0.5,多數情況下選用0.5;

④局部的不影響外觀、不受力、面積小於10mm2的地方:

(a)若四周有連接的,壁厚不允許小於0.3;

(b)若只有兩面有連接的,壁厚不允許小於0.4。

⑤PCB板元器件與機殼在長度、寬度方向的間隙要大於等於0.5,但允許局部(長度小於10)的地方間隙為0.3;在厚度方向的間隙至少留0.2,只允許局部地方(如電池與SIM卡扣處的機殼的間隙可為0.1)。

⑥導航鍵、側鍵的間隙為0.15mm。

(二)、筋

根據筋的功能分類,筋主要有加強、定位筋和壓SIM卡的筋。

(1)加強筋

(2)定位筋

①電池面殼上用於定位的筋如圖(1);

②前後殼側面用於定位的筋如圖(2)。

如:A=A-0.030

B=A±0.02=(A+0.1)-0.08-0.12

即:間隙0.05,過盈0.02

圖(1)

圖(2)

(3)、壓SIM卡的筋

(三)、鑲件

鑲件的形式通常有以下兩種形式,一般選用第二種形式,它更可靠些。

(四)、電池扣

①要避免電池扣自鎖;

②電池扣的倒向槽總長度不得小於8;

③要保證電池扣容易裝進去,能夠取出來;

④電池扣的配合面無拔模斜度。

(五)、電池卡扣

要保證卡扣饒著A、B點能夠轉出,需核算該距離。

(六)、電池

電池設計三原則:

①電池與后殼配合的卡扣都做倒電池面殼上;

②電池保護板不能小於5;

③超聲波焊接做在電池裡殼上。

(七)、Metaldome的設計

metaldome可貼在PCB上,也可貼在鍵盤上。

貼在PCB板上所具有的優點:①防靜電;②與PCB密封,可有效防灰塵等。但它的不足之處在於:①易損壞PCB上的元器件;②metaldome與按鍵間的裝配誤差大。

 

相反地,貼在鍵盤上則克服了上種情況的不足,但在防靜電、防灰塵方面又不如上種情況好。

一般metaldome的直徑為5,而與它接觸的按鍵上的凸台的直徑為2。要求按鍵上的凸台與metaldome之間的裝配誤差小於0.2。

metaldome在PCB上的焊盤設計如下:

(八)、裝飾條:

(九)、倒扣:

1、倒扣的位置:

2、倒扣的設計

①上端倒扣,前後殼滑動扣住時A=0.8~1.2;

②上端倒扣,前後殼靠倒扣的塑性變形扣住(如手機s288)時A=0.5~0.6;

③普通倒扣,A=0.4。

(十)、LCD的結構設計

  

A1——為LCD點陣區尺寸,由LCD規格書確定;

A2——為LCD最大可視區尺寸,由LCD規格書確定;

A3——在滿足條件下,A3越大越好,這樣LCD的可視面積較大。

LCD設計滿足以下條件:

A3—A1≥0.5;

A2—A3≥0.5;

A4—A3≥0.5;

A5—A4≥0.3最優,A5—A4=0極限;

A6—A4≥0.5最優,A6—A4≥0.2極限;

(十一)、按鍵設計

按鍵的上表面的面積要大於25mm2。

(十二)、倒扣與PCB板干涉處理:

前後倒扣處厚度有2.6mm,左右倒扣處厚度有2.2mm,若與PCB板發生干涉,解決方案之一:挖掉PCB板。

(十三)、結構件的固定形式:

①螺紋;②倒扣;③熱鉚接;④超聲波焊接;⑤不幹膠粘接;⑥膠水粘接;⑦緊配合。

(十四)、轉軸部位的設計

(十五)、膠、防塵圈的設計

1、材料的選擇,原則上選用「首選」的膠,若要選用「次選」的膠則要通過評審:

(1)護鏡上用的膠:

首選:Tesa4965(0.2厚),Tesa4967(0.16厚);

次選:3M9495LE(0.15厚),Tesa4965PV4。

(2)防塵圈材料:

首選:SR-S-40P(未壓縮0.5厚,加膠的厚度不超過0.05),Poron公司;

次選:Poron4790-92-25021-04-P(未壓縮0.53厚,加膠的厚度不超過0.05)、

Poron4790-92-30012-04P(未壓縮0.3厚,加膠的厚度不超過0.05)。

(3)熱熔膠:

首選:Tesa8401(0.2厚);

次選:3M615S(0.2厚)。

2、膠和防塵圈原則上用手工粘貼,因此要求膠和防塵圈的沖切工藝如下:

3、、在膠、防塵圈的設計圖紙中要表明包裝方式,參考如下:

4、對於膠的設計還應該考慮粘貼時便於工人用鑷子去掉膠的保護膜,即要求在保護膜上有一條小縫:

(十六)、減震墊的設計

(十七)、I/O連接器處機殼設計

(十八)、屏蔽罩設計

A) 僅有屏蔽蓋    B1)屏蔽蓋上有孔(屏蔽罩和支架組合在一起后,貼片)

屏蔽罩的分類:

B) 屏蔽蓋+屏蔽支架組成  B2)屏蔽蓋上無孔(分開包裝,分開貼片)

屏蔽片設計規範:

1) 拔模斜度:2°~4°,設計尺寸應為開口端尺寸。(適用於A、B兩種情況)

2) 材料為鎳白銅 C7521R-H, 厚度為0.2mm。(適用於A、B兩種情況)

3) 屏蔽蓋 + 支架的相互配合尺寸(適合於B):

4) 屏蔽罩有轉角時,要求屏蔽蓋和屏蔽支架相互錯開,保證裝配後轉角處無孔:H3=H1+H20.10.2

 

5) 屏蔽支架挖空的位置要有利於測試、維修。

6) 屏蔽支架要留合理的吸盤位置便於貼片(SMT),圓盤狀要求直徑≥Φ5,方形要求4X4。

第三章PCB布板圖

PCB布板圖是與硬體工程師交流的重要工具,其規範如下:

備註:繪圖時選用黑色為背景顏色,這裡選用白色為背景顏色僅僅是排版問題。

說明:本設計規範中無特殊說明的,單位為毫米(mm)

 

[手機結構設計規範],你可能也喜歡

  • 室內設計製圖基礎
  • 花鍵設計
  • 機械手臂零件圖
  • much的機械結構圖
  • 結構圖仿真機械蟾蜍
  • 結構圖機械松鼠盒
  • 沖床機械結構圖
  • 機械機構設計
  • 6軸機械手臂機構
  • 齒輪機構設計
  • autocad機械設計製圖
  • 快速捲門機械結構
  • 機械手臂設計
  • 一般公差規範
  • cns11567建築製圖規範
  • 建築製圖cns規範導引
  • 綠建築設計技術規範
  • 建築耐震設計規範
  • 口腔手機軸承拆卸方法
  • 自動拋光機械手機械
Bookmark the permalink ,來源:
One thought on “手機結構設計規範