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： 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： ①电池部分厚度H1； ②电池与PCB板间的厚度H2； ③PCB板厚度H3； ④LCD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）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： ①电池部分厚度H1； ②电池与PCB板间的厚度H2； ③PCB板厚度H3； ④PCB板与LCD部分的厚度H4； ⑤LCD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部分的厚度取决于LCD的放置方式，通常有以下两种形式： 要求B≥0.6，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： ①电池部分厚度H1； ②电池与PCB板间的厚度H2； ③PCB板厚度H3； ④LCD部分的厚度H4； ⑤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： H5≥A+1.6（通常A=3.4） （三）、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： ①A4——I/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A4≥0.4，有I/O口塞时A4=0.8~1.2，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； ②A3——I/O连接器长度； ③1.2——I/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； ④A2=15——SIM卡长度，因为SIM卡为标准件； ⑤1.3——SIM卡与屏蔽罩间所留距离= SIM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； ⑥A1——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； ⑦2.5——PCB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 ①A1——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。 ②A2——螺钉部分长度： （a）当螺钉部位与LCD的边缘相交即C>0时，A2 = 3.8，如下图所示： （b）当螺钉部位与LCD边缘不相交即C≤0时，A2=2： A2=LCD与机壳的间隙0.5 + 机壳壁厚1.5。 ③A3——LCD长度； ④A4——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； ⑤B——Receiver的筋与机壳的间隙： 当倒扣在里侧时，B≥6，为倒扣处模具的侧抽芯所留的空间； 当倒扣在外侧时，B≥0.6，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+2≥A1+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： ①B1——由外观决定； ②8~10——电池扣长度：保证电池扣的导向总长度不小于8，使电池扣的滑动可靠； ③2.2~2.3——电池扣与电池芯间的距离： ④A——电池芯的长度； ⑤≥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。 ⑥B2——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： ①SIM处的厚度核算； ②键盘处的厚度核算。 （1）ＳＩＭ卡处厚度核算： 若Ｈ2 若Ｈ2≥A+1.75，则ＳＩＭ卡处厚度是足够的。 （2）、按键处厚度核算： H4≥2.15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： ①SIM卡处厚度核算； ②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 H4≥2.65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ＰＣ、ＡＢＳ或者ＰＣ与ＡＢＳ的混合材料用得居多。零件材料不同，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： ①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； ②尽可能不改变外观； ③零件容易加工； ④零件成本低； ⑤符合装配工艺性； ⑥符合维修工艺性； ⑦尽可能标准化、通用化； ⑧符合设计规范； ⑨满足零件检验、实验要求，保证质量； ⑩符合手机使用寿命。三、零件结构设计 （一）、壁厚及间隙 ①通常（PC、ABS料）壁厚选用０.８～１.５； ②与外观相关的壁厚要大于等于０.６； ③ＳＩＭ卡下面的机壳壁厚设计为０.４～０.５，多数情况下选用０.５； ④局部的不影响外观、不受力、面积小于１０ｍｍ２的地方： （a）若四周有连接的，壁厚不允许小于０.３； （b）若只有两面有连接的，壁厚不允许小于0.4。 ⑤PCB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）。 ⑥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 ①电池面壳上用于定位的筋如图（１）； ②前后壳侧面用于定位的筋如图（２）。 如：Ａ＝A-0.030 Ｂ＝A±0.02＝（Ａ＋０.１）-0.08－0.12 即：间隙0.05，过盈0.02 图（１） 图（２） （3）、压SIM卡的筋 （三）、镶件 镶件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 ①要避免电池扣自锁； ②电池扣的倒向槽总长度不得小于８； ③要保证电池扣容易装进去，能够取出来； ④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： ①电池与后壳配合的卡扣都做倒电池面壳上； ②电池保护板不能小于５； ③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：①防静电；②与PCB密封，可有效防灰尘等。但它的不足之处在于：①易损坏PCB上的元器件；②metaldome与按键间的装配误差大。 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 ①上端倒扣，前后壳滑动扣住时A=0.8~1.2； ②上端倒扣，前后壳靠倒扣的塑性变形扣住（如手机s288）时A=0.5~0.6； ③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： A3—A1≥0.5； A2—A3≥0.5； A4—A3≥0.5； A5—A4≥0.3最优，A5—A4=0极限； A6—A4≥0.5最优，A6—A4≥0.2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2.6ｍｍ，左右倒扣处厚度有２.２ｍｍ，若与PCB板发生干涉，解决方案之一：挖掉ＰＣＢ板。 （十三）、结构件的固定形式： ①螺纹；②倒扣；③热铆接；④超声波焊接；⑤不干胶粘接；⑥胶水粘接；⑦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＂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：2°～4°，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）： 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+H2－0.1～0.2 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≥Φ5，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： 更多教程领取 1.软件全集安装包 Proe和Creo全集安装包 2.Creo软件基础视频教程 软件基础视频教程 3.Creo曲面基础视频教程 4.Creo曲面实战视频教程 曲面实战视频教程 5.Creo破面修补视频教程 破面修补视频教程 6.Creo工程图视频教程 工程图 7.手机产品结构设计视频教程 手机产品结构设计 8.TWS蓝牙耳机视频教程