1、手機結構設計的一些心得程 建 明本人只是根據自己的知識與經驗,寫下一些手機結構設計的心得,每個人都有自己的設計思路和規范,這只是我個人的一些體會,希望大家能夠有所借鑒,也歡迎大俠們指正賜教,謝謝!手機結構設計中主板stacking 的堆疊我沒怎么做過,所以我就不獻丑了,我只談談整機結構設計吧,我個人把手機結構設計分為以下幾個部分:一、 Stacking 的理解:結構工程師要準確理解一個stacking 的含義,拿到一個新stacking ,必須理解此stacking 作結構哪里固定主板、哪里設計卡扣,按鍵的空間,ESD 接地的防護等等,這些我們都要有個清楚的輪廓。當然好的堆疊工程師他一定是個好

2、的整機結構工程師,但一個好的整機結構工程師去堆疊的話往往會顧此失彼。所以我們在評審stacking 時整機結構工程師多從結構設計方面提出問題來改善stacking 。二、 ID 的評審和溝通:結構工程師拿到ID 包裝好的ID 3D 圖檔前,首先要拿到ID 的平面工藝圖,分析各零件及拆件后的工藝可行性,或者用怎樣的工藝才能達到ID 的效果,這當中要跟ID 溝通。有的我們可以達到ID 效果,但可能結構風險性很大,所以不要一味遷就ID ,要知道一個產品質量的好壞最后來追究的是你結構工程師的責任,沒人去說ID 的不是的,所以是結構決定ID ,而不是ID 來左右我們結構,當然我們要盡量保存ID 的意愿。

3、然后、才是檢查各部分作結構空間是否足夠,這點我就不多講了,這里我是要對ID 工程師建模提出幾個建議:1. ID 工程師建模首先把stacking 缺省裝配到總裝圖中;2. ID 工程師要作骨架圖檔,即我們通常說的主控文件;骨架圖檔不管是面還是實體形式,我建議要首先由線控制它的形狀及位置,這樣后期調控骨架圖檔的位置及形狀只要調控相應的線就是了;3. ID 工程師必須把裝飾件及貼片的形狀、位置、各殼體分模線位置、必須用線先在骨架圖檔中畫出;4. 所有的零件圖檔必須第一個特征是復制骨架圖檔過來,然后在相應剪切而成;堅決反對在總裝圖中直接參考一個零件生成另一個零件。5. ID 建模的圖檔禁止參考STA

4、CKING 中的任何東東,防止stacking 更新后ID 圖檔重生失敗;這些是我對ID 建模所提出的建議,只要遵從如上幾點,我們結構就可以直接在ID 建模特征的后面繼續了,思路也很清晰明了;且ID 如果調整外形及位置也會很容易。手機結構設計資料手機結手機結構設計資料手機結構設計資料手機結構設計資料手機結構設計資料手機結構設計資料手機結構設手機結構設計資料手機結構設計資料手機結構設計資料手機結構設計資料三、殼體結構設計;1.手機的常用材料:了解手機常用材料的性能與特性,有利于我們在設計過程中合理的選用材料,目前手機常用的材料有:PC、ABS、PC+ABS、POM、PMMA、TPU、RUBBER

5、以及最新出現的材料PC+玻纖和尼龍+玻纖等。PC 聚碳酸脂化學和物理特性:PC是高透明度(接近PMMA,非結晶體,耐熱性優異;成型收縮率小(0.5-0.7%,高度的尺寸穩定性,膠件精度高;沖擊強度高居熱塑料之冠,蠕變小,剛硬而有韌性;耐疲勞強度差,耐磨性不好,對缺口敏感,而應力開裂性差。注塑工藝要點:高溫下PC對微量水份即敏感,必須充分干燥原料,使含水量降低到0.02%以下,干燥條件:100-120,時間12小時以上;PC對溫度很敏感,熔體粘度隨溫度升高而明顯下降,料筒溫度:250-320,(不超過350,適當提高后料筒溫度對塑化有利;模溫控制: 85-120,模溫宜高以減少模溫及料溫的差異從

6、而降低膠件內應力,模溫高雖然降低了內應力,但過高會易粘模,且使成型周期長;流動性差,需用高壓注射,但需顧及膠件殘留大的內應力(可能導至開裂,注射速度:壁厚取中速,壁薄取高速;必要時內應力退火;烘爐溫度125-135,時間2Hrs,自然冷卻到常溫;模具方面要求較高;設計盡可能粗而短彎曲位少的流道, 用圓形截面分流道及流道研磨拋光等為使降低熔料的流動阻力;注射澆口可采用任何形式的澆口,但入水位直徑不小于1.5mm;材料硬,易損傷模具,型腔、型芯經淬火處理或鍍硬(Cr;啤塑后處理: 用PE料過機;PC料分子鍵長,阻礙大分子流動時取向和結晶,而在外力強。ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物化學和物理特

7、性:ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學單體合成。每種單體都具有不同特性:丙烯腈有高強度、熱穩定性及化學穩定性;丁二烯具有堅韌性、抗沖擊特性;苯乙烯具有易加工、高光潔度及高強度。ABS收縮率較小(0.4-0.7%,尺寸穩定;并且具有良好電鍍性能,也是所有塑料中電鍍性能最好的;從形態上看,ABS是非結晶性材料,三中單體的聚合產生了具有兩相的三元共聚物,一個是苯乙烯-丙烯腈的連續相,另一個是聚丁二烯橡膠分散相。ABS的特性主要取決于三種單體的比率以及兩相中的分子結構。這就可以在產品設計上具有很大的靈活性,并且由此產生了市場上百種不同品質的ABS材料。這些不同品質的材料提供了不同的特性,例如從中

8、等到高等的抗沖擊性,從低到高的光潔度和高溫扭曲特性等。ABS材料具有超強的易加工性,外觀特性,低蠕變性和優異的尺寸穩定性以及很高的抗沖擊強度。A (丙烯睛 - 占20-30% ,使膠件表面較高硬度,提高耐磨性,耐熱性B (丁二烯 - 占25-30%,加強柔順性,保持材料彈性及耐沖擊強度C (苯乙烯 - 占40-50%,保持良好成型性(流動性、著色性及保持材料剛性。注塑工藝要點:吸濕性較大,必須干燥,干燥條件85,3hrs以上(如要求膠件表面光澤,更需長時間干燥;溫度參數: 料溫180-260(一般不宜超過250,因過高溫度會引致橡膠成份分解反而使流動性降低,模溫40-80正常,若要求外觀光亮則

9、模溫取較高;注射壓力一般取70-100Mpa,保壓取第一壓的30-60%,注射速度取中、低速;模具入水采用細水口及熱水口。一般設計細水口為0.8-1.2mm。PC+ABS化學和物理特性:綜合了兩者的優點特性,好比是提高了ABS耐熱性和抗沖擊強度的材料。POM 聚甲醛化學和物理特性:高結晶、乳白色料粒,很高剛性和硬度;耐磨性及自潤滑性僅次于尼龍(但價格比尼龍便宜,并具有較好韌性,溫度、濕度對其性能影響不大;耐反復沖擊性好過PC及ABS;耐疲勞性是所有塑料中最好的。注塑工藝要點:結晶性塑料,原料一般不干燥或短時間干燥(100, 1-2Hrs;流動性中等,注射速度宜用中、高速;溫度控制:料溫: 17

10、0-220,注意料溫不可太高,240以上會分解出甲醛單體(熔料顏色變暗,使膠件性能變差及腐蝕模腔模溫: 80-100,控制運熱油;壓力參數: 注射壓力100Mpa,背壓0.5Mpa,正常啤壓宜采用較高的注射壓力,因流體流動性對剪切速率敏感,不宜單靠提高料溫來提高流動性,否則有害無益;賽鋼收縮率很大(2-2.5%,須盡量延長保壓時間來補縮改善縮水現象。模具方面:POM具高彈性材料,淺的側凹可以強行出模,注射澆口宜采用大入水口流道整段大粗為佳。PMMA 亞克力聚甲基丙烯酸甲脂化學和物理特性:具有最優秀的透明度及良好的導旋旋旋旋旋光性;在常溫下有較高的機械強度;但表面硬度較低、易擦花,故包裝要求很高

11、。注塑工藝要點:原料必須經過嚴格干燥,干燥條件: 95-100,時間6Hrs以上,料斗應持續保溫以免回潮;流動性稍差,宜高壓成型(80-10Mpa,宜適當增加注射時間及足夠保壓壓力(注射壓力的80%補縮;注塑速度不能太快以免氣泡明顯,但速度太慢會使熔合線變粗;料溫、模溫需取高,以提高流動性,減少內應力,改善透明性及機械強度。料溫參數: 200-230,中215-235,后140-160;模溫:30-70;模具方面:入水口要采用大水口,夠闊夠大;模腔、流道表面應光滑,對料流阻力小;出模斜度要足夠大以使出模順利;考慮排氣,防止出現氣泡、銀紋(溫度太高影響、熔接痕等;PMMA極易出現啤塑黑點,請從以

12、下方面控制:保證原料潔凈(尤其是翻用的水口料;定期清潔模具;機臺清潔(清潔料筒前端,螺桿及噴咀等。TPU 聚甲醛化學和物理特性:TPU是熱塑性彈性體,具有高張力、高拉力、強韌耐磨耐老化之特性, 且耐低溫性、耐候性、耐油、耐臭氧性能為強性纖樹脂。RUBBER 硅膠NYLON(PA 尼龍(聚胺化學和物理特性:常見尼龍為脂肪族尼龍如PA6、PA66、PA1010.最常用的PA66(聚己二己二胺,在尼龍材料中結構最強, PA6(聚己內胺具有最佳的加工性能。它結晶度高,機械強度優異(因為高分子鏈含有強極性胺基(NHCO,鏈之間形成氫鍵;沖擊強度高(高過ABS、POM但比PC低,沖擊強度隨溫度、濕度增加而

13、顥著增加(吸水后其它強度如拉升強度、硬度、剛度會有下降;表面硬度大、耐磨性、自滑性卓越,適于做齒輪、軸承類傳動零(自滑性原理A分子結晶中具有容易滑移的面層結構;熱變形溫度低、吸濕性大、尺寸穩定性差。注塑工藝要點:原料需充分干燥、溫度80-90、時間四小時以上;熔料粘度底、流動性極好、啤件易出披鋒,故壓力取低一般為60-90Mpa,保壓取相同壓力(加入玻璃纖維的尼龍相反要用高壓;料溫控制:過高的料溫易使膠件出現色變、質脆及銀絲,而過低的料溫使材料很硬可能損傷模具及螺桿。料筒溫度220-280(纖維偏高,不宜超過300,(注A6熔點溫度210-215,PA66熔點溫度255-265;收縮率(0.8

14、-1.4%,使啤件呈現出尺寸的不穩定(收縮率隨料溫變化而波動;模溫控制: 一般控制左20-90,模溫直接影響尼龍結晶情況及性能表現,模溫高-結晶度大、剛性、硬度、耐磨性提高;反之模溫低-柔韌性好、伸長率高、收縮性小; 注射速度:高速注射,因為尼龍料熔點(凝點高,只有高速注射才能使順利充模,對薄壁,細長件更是如此;需要同時留意披鋒產生及排氣不良引致的外觀問題;模具方面: 工模一般不開排氣位,水口設計形式不限;退火/調試處理: 可進行二次結晶,使結晶度增大;故剛性提高,改善內應力分布使不易變形,且使尺寸穩定。可行方法: 用100沸水煮1-16小時,視具體情況可考慮加入適量醋酸鹽使沸點上升到120左

15、右以增加效果。尼龍+玻纖2.結構設計的順序:殼體結構設計其實是有順序的,手機中有按鍵、側鍵、IO塞等,如果隨意先設計哪個會導致后面設計很礙手。我個人設計一般步驟:第一當然是抽殼;第二是長唇;第三長卡扣和boss;第四固定按鍵和塞子等零件的結構設計;緊接著就是主板的固定,最后硬件的避讓。抽殼:¾抽殼的厚度直板機側壁厚度為1.4-1.8mm;翻蓋機A/D殼側壁1.3-1.6mm,B/C殼至少側壁1.2-1.5mm;其它部位殼體厚度盡量在1.0-1.2mm,轉軸處壁厚1.1-1.2mm。¾殼體厚度厚點畢竟是結實點的,我個人抽殼直板機側壁一般至少1.6mm,最厚的厚度我抽過2.1m

16、m,結實的可以當磚頭砸死人;翻蓋機我A/D殼一般抽殼側壁1.4mm,B/C 殼側壁為1.3mm;但隨著現在手機超薄超小的趨勢,手機殼體抽殼還是厚點的好。¾抽殼的原則:壁厚要均勻,厚薄差別盡量控制在基本壁厚的25%以內,轉角及壁厚過渡要平緩,這樣可以避免殼體明顯的翹曲、縮水及外觀缺陷等問題。¾另殼內面要作曲面拔模分析,不許有倒扣,壁厚不要出現小于0.4mm的,主壁拔模一般為3度。長唇:¾長唇的目的:不僅是為了結構的緊密性、限位,也是為了防ESD。¾唇的厚/高至少要保證0.5×0.5,見附圖 ¾長唇邊在PROE中用加材料或者偏距拔模,但我

17、建議是此唇邊一定以分模線的外形線為準往殼內偏距,兩唇邊之間間隙為0.05mm。 長卡扣和boss:¾卡扣以其外形可分為公卡扣(卡勾和母卡扣(卡槽;¾卡扣的目的:是為了裝配時上下殼更好的嵌合固定,但不要過于相信卡扣來固定整機來通過測試,尤其是跌落和滾筒。手機的固定還是要信賴螺釘,不是自攻螺釘;這就是moto的手機螺釘多的原因。¾卡扣的數量和位置:應從整機的總體外形尺寸考慮,其基本原則是:要求數量均勻,位置均衡,兩個boss間最好有個卡扣,在轉角處的卡扣應盡量靠近轉角,確保轉角處能更好的嵌合,因為實際注塑出來的產品轉角處容易出現的裂縫問題。但卡扣離轉角處的距離至少有個

18、指甲寬的距離,因為以便于拆機指甲伸入拆卸。¾此外卡扣的設計在proe中是有點技巧性的,在這我想說下自己對卡扣設計時的一點技巧步驟,運用此技巧我個人覺得很得心應手,供大家參考,卡扣一般是成對生成的:1.首先分析在那些地方合理布置卡扣后,開始作母卡扣(卡槽,當然有的人喜歡先作公卡扣(卡勾,我喜歡先作母卡扣,然后把卡扣配合面復制一遍,再用出版幾何把這復制面包含,把出版幾何命名一個自己和別人都看的懂的名字,比如:TODHOOK(給D殼卡扣用的;2.然后在總裝配圖中讓另一個相配合的殼體用復制幾何把這卡扣配合面復制過去,打開此殼體,同樣用出版幾何包含此復制面,并命名一個自己和別人都看的懂的名字,

19、比如:COMECHOOK(來自C殼卡扣;3.然后根據此復制面減膠出卡槽所需空間,緊接著直接作相應的卡勾就是了。¾BOSS的設計思路也是這樣,先設計熱融螺母的BOSS,然后把配合面復制到另一個殼體作它的BOSS就是了,boss內徑大小看熱融螺母外徑大小來定,一般比螺母的外徑單邊小0.15-0.20mm,boss尺寸設計詳見下面“手機各零件細節設計”中“boss的設計”。¾可能有的人不喜歡這樣作結構,而是喜歡在總裝配圖中直接參照另一個零件的卡扣(BOSS作卡扣(BOSS,然而我不認為這是個好方法,雖然步驟相對來說少點,但如果修改圖檔時就很容易特征失敗,特征失敗并不可怕,可怕的是

20、失敗了自己都忘了參照了哪個零件的哪一部分,思路清晰的你可能還找的到地方,但如果思路不夠清晰的你就很有可能出錯。我個人覺得寧可多一兩步也不愿意這樣作。¾復制特征當然也不是滿天飛的copy來copy去,必須要遵從以下規定,你就不會亂了分寸:1.四大件(A/B/C/D殼copy時,不要相互copy來copy去,盡量只從這個零件copy到另一個零件,并且copy的也就是配合面,其它的不要copy;2.對要copy給另一個零件的面,建議先復制一下,不要直接copy實體的面,以免后期此面被修改或改變時重生會特征失敗;3.四大件與其它小零件配合面的地方,不要copy其它小零件的面來參考,只能是先設

21、計好四大件的配合面后供其它小零件參考;4.當配合面的位置改變時,要養成總裝圖及時重生的習慣;只要遵從這些規則,我相信copy命令會應用的很妙的,只要我們保證A/B/C/D殼四大件重生不失敗,其它小零件即使失敗也會很快恢復過來的,copy命令可以幫忙我們設計時省去很多功夫,比如當我們卡扣位置改變時,只要重生下,相對應的另一個卡扣已就改變了位置了,不用我們去重作一次。固定按鍵和塞子等零件的結構設計:¾做好卡扣和boss后,我們要做固定各小零件的結構設計,比如固定按鍵、各個塞子、各拆分的小零件。固定這些零件中首先是設計固定側件(側鍵和側塞等側面的零件的結構,然后才是固定正面(底面按鍵和貼片

22、等零件的結構設計,固定電器元件設計。 ¾ 固定側件的結構設計:必須預留好側件的空間,設計好固定它們的形式;側鍵設計詳見按鍵設計,塞子詳見TPU 塞設計;¾ 固定正面按鍵和貼片等零件的結構設計:按鍵詳見按鍵設計,貼片的固定形式現在是背膠、卡扣、熱熔和超聲焊。背膠、卡扣、熱熔大家應該很熟悉了,我就不說了,我說說超聲焊吧。¾ 注意:帶有比較大的弧面的貼片,此弧面底處要長插筋插入殼體,防止弧面往外張開而產生斷差。但如果能同時搭配上卡扣(只能卡槽,則還能更好使貼片貼合在殼體上。 ¾ 超聲波焊接是采用低振幅,高頻率振動能量使表面和分子摩擦產生熱量,塑料熔化而使相連熱

23、塑性制件被焊接在一起。超聲波焊接設計有兩點很重要:能量帶的設計和溢膠槽的設計。1. 以下圖為典型的超聲焊接能量帶的尺寸,適用于殼體壁厚在1mm 以下的情況。一般能量帶的寬度為0.30-0.40mm (即圖中的W ;高度也是0.30mm-0.40mm ;夾角由寬度和高度確定。 2. 以下圖示為能防止溢膠的Z 形能量帶設計,這種設計能幫助兩個零件定位,在使用時耐拉伸,提高了耐剪切性能,并能消除外部溢料。但這種設計對壁厚的要求在1.2mm 以上,外邊肩膀部分的寬度和高度以能成型為基準,應大于0.40mm 。三角形的能量帶尺寸按照圖5-14的要求來設計。X 方向的滑動間隙取0.05mm ;兩件之間在厚

24、度方向的間隙為0.40-0.50mm 。 3. 超聲線的長度:太長了塑膠超聲時沒地方跑,不容易壓下去,需要用較大的振幅才可以,超聲線長度一般為3-5mm 一段,每段之間留1mm 間距。¾ 固定電器元件設計:主要是固定馬達、揚聲器、受話器等電器元件,馬達只要固定住不動就是了,受話器和揚聲器要做到音腔密封,同時保證出音孔面積。 固定主板的設計:¾ 主板的固定一般由BOSS 固定住其X/Y/Z 軸的方向,具體見下圖; ¾ 在整個主板上光是四個boss 定位主板是不夠的,必須同時兩殼體上長筋頂住主板才行;長筋固定X/Y 方向,只需在殼體周邊合理布置幾個筋頂住主板就是了;

25、¾ 注意:頂住主板的筋注意要避開主板上的郵票孔。 ¾ 在Z 方向固定主板是不能隨意的,切忌在主板中間長筋頂主板,只能長筋頂住主板周邊,且上下殼頂主板的筋一一對應;或成三角頂住(即上殼某處長兩個相距10-20mm 的筋,下殼在此兩個筋中間長個筋就是了,這樣就不會因為跌落過程局部受力太大而產生對整機的破壞。一般成一一對應的方式是很少的,多數是成三角頂住主板。 ¾ 當然固定主板Z 軸方向,也有好的是直接在一個殼體上長幾個卡勾勾住主板,這樣也有利于組裝,但要考慮拆卸的可行性,卡合量不宜大于0.5mm ,同時也應該在適當的地方增加頂筋加強對主板的固定。 硬件的避讓:

26、0; 我們在結構設計前期,硬件小的元器件往往還是沒有的,我們只是在堆疊圖中的線條知道哪些表示是禁布區域和哪些給硬件區域。所以我們要等到硬件器件出來后,才能進行相應避讓。避讓硬件元器件,我建議在總裝配圖中對相應零件進行減膠,減膠不要參照硬件器件,或者你參照了作好2D區域就把參照關系刪掉。因為硬件往往在我們設計過程中會更改位置的。3.唇與卡扣之間的關系:¾ 唇的設計其實與卡扣的公母是有關系的,凸唇上長母卡扣(卡槽,拆機比較容易;反之,凸唇上的搭配公卡扣(卡勾,拆機比較困難,但裝配后整機比較結實;現在通常情況還是選擇第一種方式多點,只是相應位置加反止位筋,但我個人認為還不如選擇第二種方式,

27、省的作反止位筋了。凸唇+卡槽 凹唇+卡槽 4.殼體上卡扣形式的選擇:¾ 一個殼體上究竟是長卡勾還是卡槽,并不是隨意看設計者心情定的,它還是有點講究的。實際注塑出來的殼體再完美也會有點變形的,所以我們要根據殼體變形的趨勢搭配公母卡扣會很好的糾正其變形。如果某殼體向外漲或此殼體局部易受到外力推時,則此殼設計卡槽的好,因為卡槽受到外力會越拉越緊。 ¾ 故以前外置天線的手機,D 殼頭部兩個卡扣往往是卡槽,就是防止消費者拿著手機用拇指推壓天線,而造成殼體張開。 5.卡扣的修飾:¾ 通常我們的卡扣如下圖,但如果加以修飾下,會體現設計者的細心,也有利于殼體成形和強度的加強。下面

28、是我對公母卡扣的一點意見:通常的卡勾: 修飾后的卡勾: 修飾后的卡勾塑料成形不易產生應力痕和縮水現象,且從力學分析強度會更好點;通常的卡槽: 修飾后的卡槽: 6.手機各零件細節設計卡扣的設計: ¾A-卡扣的卡合量:0.5-0.7mm,設計時先取0.5mm,后期產品出來不夠再加;¾B-卡勾厚度:1.0mm,至少有0.8mm,極限可以取0.6mm;¾C-卡扣上下間隙:0.05mm,有的公司不留間隙,但預留還是好點;¾D-卡勾到卡槽底部的間隙:0.2-0.3mm,預留此間隙可以后期卡合量增加有空間。¾E-卡槽到殼體的間隙:0.15-0.2mm,極限可

29、以0.1mm;¾F-卡勾的寬度:4.0-5.0mm,至少保證2.5mm,極限2.0mm,少于2.0mm的卡勾有與沒有意義不大了;¾G-卡槽頭部厚度:1.2mm,至少1.0mm¾H-卡槽口高度:1.2mm;¾I-卡槽側筋厚度:0.8-1.0mm;¾J-卡勾與卡槽間隙:0.2-0.3mm; ¾K-壁厚:至少保證0.8mm;¾M-卡槽口處壁厚:0.4mm;¾N-卡槽加強筋厚:0.2mm;¾P-卡槽口底部到分型面距離:0.05mm;預留此距離是防止模具出斜銷拉模;¾平時我們設計可拆卸性的的卡扣,一般是卡

30、合量減少點就是了,但有的公司(UT和賽龍把卡扣配合面設計成斜坡或倒5度的角。Boss的設計: ¾A-熱熔螺母的BOSS內徑:此尺寸要根據螺母的外徑而定,比螺母外徑單邊小0.15-0.2mm;¾B-熱熔螺母的BOSS外徑:理論要求是螺母外徑的1.5倍;但實際我們往往至少保證熱熔后壁厚有0 .7(0.8mm才可靠;¾C-上BOSS套住下BOSS的內徑:此尺寸只要比下BOSS外徑單邊大0.1mm就可以了;¾D-上BOSS外徑:此尺寸只要比C尺寸單邊大0.6mm就可以;¾F-放置螺釘帽的孔徑:此尺寸只要比螺釘帽直徑單邊大0.1mm就可以;¾T

31、-殼體壁厚;¾G-BOSS底部壁厚:一般取0.7-0.8T(殼體壁厚¾H-BOSS加強筋的高度:一般為4T,但我們通常利用此加強筋和上boss夾住主板;¾K-BOSS加強筋的寬度:一般為2T;¾L-熱熔螺母的BOSS深度:一般保證比螺母長度長0.5mm;¾M-上下BOSS間的距離:一般取0.1mm,也可取0.05mm;¾注意:boss柱內孔盡量切平,有利于模具加工設計;頭部倒C角或沉孔,有利于螺母熱熔。¾常用螺母的各值參考列表2.0 2.2 2.0 2.2 2.2A3.8 3.9 3.8 3.9 3.9B4.0 4.1 4.

32、0 4.1 4.1C5.2 5.3 5.2 5.3 5.3D1.5 1.5 1.6 1.6 1.8EF 視螺釘帽直徑而定,比螺釘帽直徑單邊大0.1mm2.5 2.5 2.5 2.5 2.5LM 0.1(0.05 0.1(0.05 0.1(0.05 0.1(0.05 0.1(0.050.8 0.8 0.8 0.8 1.0N¾注意:螺母的長度規格常用有:2.0mm,2.5mm,3.0mm。¾自攻螺絲的螺絲柱設計原則: ¾ BOSS外徑B是自攻螺釘外徑D的2.0-2.4倍,一般取2倍¾ BOSS內徑A等于自攻螺釘外徑減去0.3-0.4mm;具體數據由材質不同而

33、定:¾材質為ABS, PC+ABS:A=D-0.40mm;¾材質為PC:A=D-0.30mm¾螺釘攻入BOSS深度以2-3mm最佳;¾加強筋的設計原則:¾加強筋的厚度與殼體壁厚、材質有如下關系:若為PC,加強筋厚度為殼體壁厚的50%-66%;若為ABS,加強筋厚度為殼體壁厚的40%-60%;若為PC+ABS,加強筋厚度為殼體壁厚的50%-66%;但加強筋厚度不得超過殼體壁厚的75%;¾如果殼體表面要求高光面,加強筋只能取偏小的值好,取40%的殼體壁厚最佳;¾加強筋不要有尖角,因為尖角容易產生氣泡,可以在尖角處倒個C角;

34、90;在BOSS處的加強筋,殼體拐角處允許最好加強筋連上殼體;有利于結構牢固。 Key的設計:¾按鍵目前分為:純rubber按鍵、P+R按鍵、P+R+鋼片按鍵以及現在流行的鋼板超薄按鍵和PC片超薄按鍵。(純PC按鍵現在已經不用了,就不說了¾按鍵用IMD工藝目前很少用了,我就不說了。¾純rubber按鍵:¾就是純rubber由熱壓模具壓制而成,電話機多數就是此按鍵;價格便宜,加工簡單,周期很短。 ¾常用到的工藝:噴涂、印刷、鐳雕、PU;¾設計基本尺寸: ¾A-按鍵與殼體間隙:0.2mm;¾B-按鍵彈性臂長:0.5mm

35、,最少可以取0.4mm;¾C-導電基的高度:0.3mm,最少可以取0.25mm,但不建議取這個值;¾D-底部連接rubber厚度:0.3mm,最少可以取0.25mm;¾E-按鍵與內殼間隙:0.05mm;¾F-按鍵高出殼體表面:0.5mm;¾G-導電基與dome頂部距離:0.05mm;¾H-導電基直徑:1.8-2.2mm;¾設計注意點:¾ 1.殼體上長定位柱穿過按鍵來固定;¾ 2.按鍵要在適當的地方長支撐筋或支撐柱,防止按鍵下榻,但要象圖示留有彈性臂;¾ 3.按鍵拔模一般1-2度,在沒有設計拔模情

36、況下可以要求廠商減膠拔模1度為妥;¾ 4.注意LED的避讓,考慮按鍵工作行程中是否與LED干涉;¾ 5.按鍵數字5要有盲點;¾ 6.rubber按鍵太高時,噴涂按鍵根部會噴不均勻,很容易漏光;漏光時底部墊個0.07mm 黑色MALAR片;¾P+R按鍵:¾塑膠(Plasic和硅膠(rubber組成的按鍵; ¾常用的工藝:噴涂、印刷、鐳雕、電鍍,雙色注塑、UV;¾設計基本尺寸: ¾A-按鍵與殼體間隙:0.12-0.15mm; 方向鍵與周邊間隙0.2mm;¾B-按鍵唇邊與殼體間隙:至少0.2mm;¾C

37、-導電基的高度:0.3mm,最少可以取0.25mm,但不建議取這個值;¾D-底部連接rubber厚度:0.3mm,最少可以取0.25mm;¾E-按鍵與內殼間隙:0.05mm;¾F-按鍵高出殼體表面:0.3mm;¾G-導電基與dome頂部距離:0.05mm;¾H-導電基直徑:1.8-2.2mm;¾K-唇厚:0.4mm,至少0.35mm;¾設計注意點:¾ 1.殼體上長定位柱穿過按鍵rubber來固定;¾ 2.P+R按鍵主要靠導電基頂住,防止按鍵下榻,適當的地方長支撐筋或支撐柱,但要留有彈性臂;¾ 3

38、.按鍵拔模一般1-2度,在沒有設計拔模情況下可以要求廠商減膠拔模1度為妥;¾ 4.注意LED的避讓,考慮按鍵工作行程中是否與LED干涉;¾ 5.按鍵數字5要有盲點;¾ 6.容易產生誤裝的按鍵必須有防呆設計;¾7.圖中D(底部連接rubber厚度很薄時,但又想保證其抗拉性。此rubber可以采用PC薄膜+rubber或者TPU薄膜+rubber或者直接把rubber換成TPU材質;¾PC薄膜+rubber:此時D厚度只需要0.2mm,但比較硬,容易產生連動;¾TPU薄膜+rubber:此時D厚度只需要0.25mm,柔軟且抗拉性很強,一般

39、多采用這方式。底部PC薄膜+rubber 底部TPU薄膜+rubber ¾7.考慮ID的工藝要求,如果背面印刷則背面不得有結構,必須是平的。 ¾P+R+鋼片按鍵:¾塑膠(Plasic和硅膠(rubber以及鋼片組成的按鍵;鋼片夾在塑膠和硅膠之間,主要起著支撐整個按鍵平整及很好定位作用;¾常用的工藝:噴涂、印刷、鐳雕、電鍍,雙色注塑、UV;¾設計基本尺寸: ¾A-按鍵與殼體間隙:0.12-0.15mm;方向鍵與周邊間隙0.2mm;¾B-按鍵工作行程間隙:至少0.3mm;¾C-導電基的高度:0.3mm,最少可以取0.2

40、5mm,但不建議取這個值;¾D-底部連接rubber厚度:0.3mm,最少可以取0.25mm;¾E-硅膠與鋼片間隙:0.2mm;¾F-按鍵高出殼體表面:0.3mm;¾G-導電基與dome頂部距離:0.05mm;¾H-導電基直徑:1.8-2.2mm;¾設計注意點:¾ 1.殼體上長定位柱穿過鋼片來固定;¾ 2.按鍵要在適當的地方長支撐筋或支撐柱,防止按鍵下榻;¾ 3.按鍵拔模一般1-2度,在沒有設計拔模情況下可以要求廠商減膠拔模1度為妥;¾ 4.注意LED的避讓,考慮按鍵工作行程中是否與LED干涉;

41、¾ 5.按鍵數字5要有盲點;¾ 6.容易產生誤裝的按鍵必須有防呆設計;¾7.如果按鍵漏光,可以要求鋼片噴黑漆或氧化成黑色;¾8. 鋼片厚度0.2mm、0.15mm均可以,鋼片也可以用PC片代替,但PC片最好是用0.4mm 才好;當按鍵很高時,可以做一個塑膠支架代替鋼片,但工作行程間隙最好有個0.5mm 的好; ¾鋼板超薄按鍵和PC片超薄按鍵:¾此按鍵我們公司已經有了廠商提供的詳細資料了,我就不說了。¾側鍵設計基本尺寸: ¾A-側鍵與殼體間隙:0.07mm;¾B-唇邊到殼體間隙:至少0.2mm;¾

42、C-導電基的高度:0.3mm,如果是switch,要參考它的規格書,一般取0.4mm;¾D-唇厚:0.4mm,至少保證0.35mm;¾E-唇與殼體間隙:0.05mm;也可以為不留間隙;¾F-側鍵高出殼體:0.5-0.7mm;¾G-導電基與dome間隙:0.05mm;¾H-導電基直徑:1.8-2.2mm;如果是switch,做成一長條的好;¾L-dome到唇邊距離:L=0.05+0.3(0.4+0.4(0.35+(0.05=0.75(0.85mm¾設計注意點:¾ 1.側鍵要有防呆設計,適當可以與主鍵連成一體;

43、0; 2.按鍵拔模一般1-2度,在沒有設計拔模情況下可以要求廠商減膠拔模1度為妥;¾常用工藝簡單解釋:¾噴涂、印刷都是很常用的古老加工工藝,噴涂可以手工也可以自動噴涂。噴漆一般都要噴兩層:底漆和面漆,最后噴保護層漆(UV、PV漆,其總共厚度一般不會超過0.03mm;印刷分表面印刷和背面印刷,其均要求印刷面是平面;¾UV和PU漆:它們是按鍵保護層漆,rubber按鍵最后噴PU漆保護,PC按鍵最后噴UV 漆;UV漆光度強、表面平滑、硬度高、無特殊氣味,加工采用紫外線干燥;PU漆目前采用人工明火烤熱然后噴上,讓其自然干燥,有異味;¾雙色注塑:它是一種模具注塑工

44、藝,運用到按鍵上是為了增加按鍵的外觀效果,它可以使電鍍產品實現透光效果;一般用在方向鍵和紅綠電話鍵上;¾鐳雕:就是激光雕刻,運用光學原理對按鍵表面進行加工的一種工藝;鐳雕一般跟噴涂、電鍍、雙色注塑一起運用的。¾鐳雕+噴涂:噴單色漆鐳雕后就是透光的,透光顏色除了跟光本身顏色有關,還跟塑膠本體顏色有關;噴雙色漆,鐳雕可以只雕掉外面一層漆,漏出底漆,底漆什么顏色就透什么光,也可以兩層都雕掉;¾電鍍+鐳雕:電鍍后鐳雕,直接把電鍍層雕掉,透光就是了;¾雙色注塑+電鍍+鐳雕:雙色注塑后,比如透明色包住紅色,能電鍍層在產品外面,電鍍后有亮霧面效果,再鐳雕,看到雙色注塑

45、內層顏色紅色了;Lens的設計:¾目前手機鏡片材質有:PMMA、PC、玻璃;¾加工方式有:平板切割和透明塑膠注塑。平板切割是利用市場現有的平板素材進行CNC切割成形;目前平板切割的有PMMA(亞克力、PC和玻璃,PMMA和PC的厚度常用有:0.5mm、0.65mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm、2.0mm;玻璃的厚度常用有:0.65mm、0.8mm、1.0mm。透明塑膠注塑,在手機鏡片目前常用的PC和PMMA,此兩種材質流動性比較差,所以要求厚度厚點的好,一般要求1.0mm,PC鏡片易產生彩虹(在燈光下有五顏六色光彩、但抗沖擊性強;PMMA鏡片比較脆,易刮

46、傷,抗沖擊性差,其他還好。¾鏡片工藝:背面印刷、模內轉印。背面印刷就不必多說了,很普通的工藝,要求產品背面是平的或者弧度很小,產品背面不能有任何結構。模內轉印:模內裝飾鑲嵌注塑技術,就是把印刷好圖案的薄膜,鑲嵌到模具內注塑成產品。模內轉印現在分兩種:IMD(IN MOLD DECORATION和IML(INMOLD LABEL,其實本來都叫IMD,IML是根據IMD技術改的,因為IMD費用高,周期長,且不允許你研發中更改絲印圖案,所以就有新的模內轉印IML來彌補這缺陷了。IMD:把印刷好圖案的FILM(它這薄模是整卷的,所以IMD產品一般一開模就是幾萬的,不可能象我們平時IML打樣幾

47、十個一兩百個來玩的放在塑膠模具內注塑,出模后此FILM脫離產品。 IML:把印刷好圖案的FILM(此薄膜是單張沖切成型好的,放在塑膠模具內注塑,出模后此FILM與產品成一體了。 薄膜成型和薄膜減切這兩道工序并沒有固定的先后順序,有的沖切好成型,也有的是整片薄膜成型好后沖切。IML產品注意點:1:IML產品厚度不得小于1.2mm,其中包括FILM的厚度有:0.1mm,0.125mm,0.175mm;2:IML產品不得有小于1.0mm的孔,外觀不要有銳角,最好倒個0.3mm的圓角; A、B均要大于或等于0.3mm4:IML產品是把FILM放在模具內再注塑的,所以注塑機一般為立式注塑機(韓國等用臥式

48、注塑機,且出模后產品還是嵌在母模(定模內,故分型面大多在產品內殼線,這點一定注意。¾鏡片加工工序:素材注塑硬化處理背面印刷;平板素材(表面已經硬化處理CNC切割背面印刷;¾鏡片設計注意點:¾LENS與殼體周邊間隙一般在0.05-0.07mm。¾注塑成型且背面印刷的鏡片一定跟模廠確認進澆口位置,因為進澆口模廠刮的再平,你側個角度還是可以看到的,一般做法是跟模廠確認好進澆口位置和大小,在產品上長出把柄,殼體上相應避讓減膠。注意產品出模后此把柄保留。 ¾A-FPC的寬度;¾B-轉軸處的外徑;¾C-殼體壁厚,至少1.2mm¾

49、;D-伸入殼體的軸厚,至少1.0mm;¾B=A(FPC一般常用的是4.0mm寬+0.4(FPC到內殼間隙×2+D(伸入殼體的軸厚,一般1.0mm+0.05(伸入殼體的軸徑與殼體內壁間隙×2+1.2(殼體壁厚×2=4+0.8+1.0+0.1+2.4=8.3mm¾注意:D的值只需要取單邊就夠了,見圖示就應該明白了,¾B=4.0+0.3×2+0.95+0.05(此處可以減少一個單邊間隙+1.2×2=8.0mm¾注意:FPC過軸孔時離殼體的任何地方都要保證有0.4mm的間隙。 ¾E-伸入殼體內的距離:1

50、.2mm為最佳,不得大于1.5mm,不得小于1.1mm¾F-轉軸處殼體間的間隙:0.1mm;¾G-伸入殼體的軸與內殼間隙:0.05mm;¾另外此FPC在3D中用鈑金件畫圖,從主板的connect為基準,慢慢折彎,盡量與實際狀態逼真畫出,這樣可以更準確的知道FPC的實際長度和運動中的狀態;¾我們手機上用到TPU件大致在如下幾個部分:耳機塞,螺釘塞,防撞墊等;耳機塞防撞墊 ¾ A -限位量:0.3mm;¾B-耳塞與JACK過盈量:0.05-0.1mm;¾過孔拉拔長度要至少15mm才好,其他TPU間隙只要跟周邊留有0.05mm就可

51、以了;為了有利于裝配,往往配合圓柱兩邊切一刀,如下圖: ¾螺釘孔塞設計周邊間隙也是留0.05mm就夠了,見下圖: ¾A-限位過盈量:0.1mm;但頂部要倒C角;¾B-螺釘到殼面距離:如果小于0.7mm,則螺釘塞用PC貼紙;¾螺釘塞最好做成臺階面,有利于螺釘塞的定位,且螺釘塞底部與螺釘留有0.1mm間隙;手寫筆的設計及其限位設計:¾ 手寫筆常用的鋼管規格尺寸有:2.5、3.0、3.5、4.0、4.4、5.0、5.2,這些是我以前向廠商問來的數據,當然做成兩節的手寫筆最細的那節直徑有1.8的;¾ 手寫筆雖然只是個輔助的東東,但我建議大家還

52、是畫的美觀點的好,以下是我個人覺得外觀還不錯的,希望大家參考; ¾ 手寫筆長度我個人覺得是達到90mm 拿在手上手感才很好。¾ 手寫筆要經過插拔30000次測試,沒有很好的限位結構是很容易磨損掉的,光靠塑膠殼體上長凸點或凸筋來限位,即使有彈性臂。要真正通過此測試都是很難的。目前有兩種結構方式可以通過此測試,當然是我了解到的,希望大家有新的結構方式能夠提供:¾ 1:限位凸點用TPU 材料; ¾ 2.限位凸點用一個五金鋼片材料,但要有彈性臂; ¾ 五金鋼片熱熔到殼體上,但要另外開一套五金模具,從成本上看,不大合適,所以用第一個方式是既經濟又實用的。

53、電池鎖扣的設計:¾電池鎖扣的結構設計很多,關鍵是鎖扣的限位,防止鎖扣裝配后容易出來的結構限位設計;以下我就介紹兩個我常用的設計結構:¾燕尾式結構:¾此結構在畫圖中簡單,但實際生產過程中容易出現鎖扣組裝后出來的現象,主要原因是限位卡扣的兩個彈性臂容易變形。所以這兩個彈性臂的尺寸設計時要很注意,太弱了鎖扣容易出來,太強壯了不易組裝到殼體中去。 ¾A、B的尺寸建議取大點,讓彈性臂足夠強壯,大約1.4mm比較合適;¾M型結構:¾此結構在畫圖過程有點麻煩,但限位效果很好;¾彈簧分為:壓簧、拉簧和扭簧 ¾壓簧的受力計算公式:¾F=G×d4×M/(8×D23×N¾F-外