手机结构标准设计课件

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1、 手机结构标准设计手机结构标准设计20072007版版目录1.手机结构标准设计 XGMD001 喷涂.2.手机结构标准设计 XGMD002 柔性线路板FPC.103.手机结构标准设计 XGMD003 屏蔽罩.164.手机结构标准设计 XGMD004 Microphone.215.手机结构标准设计 XGMD005 Metal Dome.296.手机结构标准设计 XGMD006 SIM 卡连接器.447.手机结构标准设计 XGMD007 螺丝螺母.508.手机结构标准设计 XGMD008 显示屏.639.手机结构标准设计 XGMD009 天线.7210.手机结构标准设计 XGMD010 磁铁.81

2、11.手机结构标准设计 XGMD011 键盘.8412.手机结构标准设计 XGMD012 触摸笔.9713.手机结构标准设计 XGMD013 Speaker&Receiver.14.手机结构标准设计 XGMD014 镜片.文件名称手机结构标准设计2007页码第 1 页 共 页15.手机结构标准设计 XGMD015 照像机.16.手机结构标准设计 XGMD016 侧键.17.手机结构标准设计 XGMD017 导光柱.18.手机结构标准设计 XGMD018 电池.19.手机结构标准设计 XGMD019 马达.20.手机结构标准设计 XGMD020 系统连接器.21.手机结构标准设计 XGMD021

3、 BTB&ZIF 连接器.22.手机结构标准设计 XGMD022 耳机堵盖.23.手机结构标准设计 XGMD023 螺丝堵盖.24.手机结构标准设计 XGMD024 自拍镜.25.手机结构标准设计 XGMD025 壳体.26.手机结构标准设计 XGMD026 模切件.27.手机结构标准设计 XGMD027 装饰件.28.手机结构标准设计 XGMD028 触摸屏.文件名称手机结构标准设计2007页码第 2 页 共 页 璇瑰塑胶工业(深圳)有限公司 GEMS Plastic Industrial(ShenZhen)Co.LTD手机结构标准设计-Painting（喷涂）工艺及设计页数共 页版本 VE

4、RSION:0NO.变更日期变更理由变更内容版本编制修改审核批准12007-12-5正式发布0吴政文文件名称手机结构标准设计2007页码第 3 页 共 页文件名称手机结构标准设计2007页码第 4 页 共 页1.1.概述 本文件描述了在Painting(喷涂)工艺和设计中，结构设计人员需要遵守的规范。2.2.目的 本文件为Painting工艺及设计提供相应的理论和实践依据，保证项目开发设计过程中数据的统一性，互换性，高效性,降低低级错误的重复发生概率。3.3.具体内容 3.13.1 Painting 的定义：Painting是使用专用涂装设备在特定空间（洁净空间）、特定工艺条件下把高分子油漆或

5、涂料喷涂在物体表面，干燥固化后在产品表面形成装饰或具有一定功能的高分子薄膜层的表面后处理工艺。3.23.2 Painting 的功能：色彩在产品的认知和传达中扮演着重要的角色，就产品本身的价值而言，它已经成为影响使用者对产品讯息接受和形成产品差异化的主要因素。同时，因年龄、职业、种簇的不同，对色彩的选择也千变万化。正因为色彩本身的意义，以及消费者对手机外观颜色的多样化要求，Painting工艺为这种色彩的可实现性提供了可能。3.33.3 Painting 的要求：Painting制造工艺是在产品设计与制造过程中外观表现力方面使用最广、最频繁的批量化生产制造工艺。针对不同的产品，Painting

6、 的要求会有些变化，但总的而言，必须能满足ID赋予的色泽、质感等要求，且没有外观缺陷。3.43.4 Painting的资源：3.4.13.4.1现在最常使用的油漆种类：单组份油漆、双组份油漆、UV面漆 3.4.23.4.2主要的国际油漆厂家和国内油漆制造供应商与品牌产地等 3.4.33.4.3国内主要喷漆厂家的喷漆设备与喷漆条件 设备制造商主要有：欧美、日本、台湾、香港与内地 3.4.43.4.4干燥条件在喷漆制造工艺中作用干燥类型：烘烤干燥、自由干燥、紫外线照射等；干燥时间：根据油漆种类和特性时间不同有些油漆还需要室温静置隔夜；干燥设备：单体式烘箱、流水线式烘箱、紫外线烘箱、凉干架等；3.4

7、.53.4.5喷漆工艺中使用到的夹具和制具夹具：固定塑料工件的制具，可以单挂，可以多挂，也可以平放等 制具：多色喷涂或用来遮盖工件部分表面，该表面不需要喷该项工序的油漆时用到的盖模、塞孔等。3.53.5Painting的设计参数及注意事项：3.5.13.5.1Painting 使用于材质说明：可在塑胶、金属、橡胶等材质表面采用Painting工艺，颜色随使用的油漆或涂料颜色，可根据产品需要达到的效果采用单次和多次喷涂。3.5.23.5.2油漆颜色：根据行业不同使用的颜色代码也不一样。一般油漆厂家根据自己的标准制定出油漆颜色代码，此代码只使用于该厂自身的油漆，具有专用性。文件名称手机结构标准设计

8、2007页码第 5 页 共 页确定采用何种Painting工艺达到设计效果 确定颜色大致方案（进行色板选择）选择喷涂厂（一般为模厂）试喷涂（进一步调整油漆型号和色号等）确立整体设计方案，文件归档 转入试产阶段（设计阶段结束）选择油漆厂家和品牌（根据色板确定色号和油漆型号）选择油漆厂家调漆并试喷涂（进一步确定油漆型号和色号）（图一）3.5.33.5.3油漆性能检测（略）3.5.43.5.4确定Painting工艺的大致流程：3.5.53.5.5设计时要考虑Painting工艺和其他工艺之间的影响：如注塑、丝印、移印、电镀、蒸镀、溅镀等。3.5.63.5.6喷涂对产品尺寸方面的要求和注意点ME设计

9、时要考虑产品尺寸要预留喷涂油漆或涂料的厚度，特别是 配合部位的尺寸。3.5.6.13.5.6.1油漆或涂料喷涂在产品表面形成的膜，合格厚度一般在8u-20u，我们设 计时候取12u-15u之间值(图一)。一般底漆厚度6-8u，UV厚度8-12u。另 外，有一种PO漆(皮革漆)，厚度达30-50u，设计时必须重点区分和考虑。图示说明：A为产品件本身的厚度 B为喷涂层的膜厚 3.5.6.23.5.6.2Painting工艺在实际生产中会有两次喷涂的情况发生，主要原因是不良品 的REWORK造成喷涂两次导致油漆或涂料膜厚变厚，所以在设计时也要充分 考虑。不要造成实际生产装配是配合尺寸预留偏小的问题。

10、一般两次喷涂 膜厚也应该在20u以下。3.5.6.33.5.6.3对于产品采用喷涂普通油漆后再喷涂UV油漆时，需要充分考虑到普通油 漆膜厚和UV油漆的膜厚，在设计有Painting面的配合部位尺寸与公差时 要考虑涂料层的膜厚问题文件名称手机结构标准设计2007页码第 6 页 共 页3.63.6喷漆过程中良品率低的主要原因 3.6.13.6.1喷涂条件方面设备或厂房设计达不到要求、管理方面达不到要求，缺乏喷涂技术专业人才，或缺乏质 量管理体系意识导致不良率高。3.6.23.6.2喷涂工艺设计方面作业指导书、设备程式设定方面达不到要求，品控方面未按照喷涂要求来管控质 量，整个质量管理体系未建立或未

11、完善导致不良率高。3.6.33.6.3油漆方面油漆保存不当、没有合理的油漆保管和存放体系或使用时缺乏规范，未按照油漆的正确存放 使用来存放使用油漆导致不良率高。3.6.43.6.4人员操作方面人员培训不够，缺乏品质意识未按照正确操作规范来操作导致不量率高，另外QC人员缺 乏专业品质管理知识，未及时掌握产线不良状况导致不良率高。3.73.7Painting的常见问题和解决措施：3.7.13.7.1常见外观方面问题：毛刺、杂质、露底、橘皮、刮伤、咬底3.7.23.7.2其他常见问题：膜厚不均、摩擦测试露底、百格测试表面脱落、汗液测试起皮及褪色、硬度测试有划伤、UV测试变色和脱落、高低温冲击起泡等。

12、3.7.33.7.3Painting问题的解决办法：1)1)常见外观问题的解决办法：毛刺和杂质：与喷涂环境和产品表面的去油污工序的关系密切。露底：一般为涂层太薄，或者产品表面有抛光纹导致，办法为做到油漆供应商要求的喷涂厚度 橘皮：一般是流平不好导致。刮伤：产品装夹过程中的划伤，一般发生在UV工序之前。咬底：一般是底漆没有与产品表面很好的结合，调整喷枪的压力。文件名称手机结构标准设计2007页码第 8 页 共 页2 2)其他常见问题的解决办法：膜厚不均：积漆导致，调整喷枪的数量、位置、距离、角度到合适即可。高低温冲击起泡：底漆未烤干、產品表面有油污、底涂或UV稀释剂残留等因素可导致起泡。需要在调

13、节UV的强度、产品油污清理、漆比例等方面入手来解决。璇瑰塑胶工业(深圳)有限公司 GEMS Plastic Industrial(ShenZhen)Co.LTD手机结构标准设计-柔性线路板页数共 页版本 VERSION:0NO.变更日期变更理由变更内容版本编制修改审核批准12007-12-正式发布0吴政文文件名称手机结构标准设计2007页码第 10 页 共 页文件名称手机结构标准设计2007页码第 11 页 共 页1 1概述 Hinge FPC指翻盖手机中连接主板与翻盖部分（主要是LCM）的柔性线路板。2 2目的 本文件为柔性线路板FPC设计产品时有相应的依据，保证项目开发设计过程中数据的统一

14、性，互换性，高效性,提高工作效率。3 3具体内容 3.13.1 设计原则：3.1.13.1.1 FPC尺寸确定：包括PIN数(与宽度/层数成正比)，层数（与厚度/宽度成反比）3.1.23.1.2 FPC与转轴孔之间的间隙确定：FPC与转轴孔之间的单边间隙0.3mm（是解决在翻转运动中因 FPC而造成的异响方法）3.1.33.1.3Hinge FPC在穿过转轴孔或轴套的宽度：建议过轴的FPC的总宽度14mm 3.1.43.1.4FPC在housing上的定位：通常我们采用圆柱与圆孔的定位方式，在壳体上长圆柱，在FPC上 设计圆孔。柱与孔的定位间隙为0.1mm,圆孔公差为+/-0.05mm 3.1

15、.3.1.5 5FPC接地点设计（略）3.1.3.1.6 6FPC连接器在housing上Z轴方向的固定：Z轴上的固定一般用泡棉压紧，或双面胶来固定。加强板的厚度需要0.2mm 3.1.3.1.7 7FPC粘胶区域与非粘胶区域的确定:通常多层FPC之间需用胶来使各层粘接在一起。在弯折区域要指定不粘胶，这点需在出结构图给供应商须指明的。文件名称手机结构标准设计2007页码第 12 页 共 页3.1.83.1.8 FPC加强板区域的确定：通常在FPC上B-B连接器SMT的反面我们需要增加加强板，同时在该加强板的上面贴泡棉，加强板的厚度0.2mm，泡棉厚度0.2mm；3.23.2基本设计要点分析 3

16、.2.1.13.2.1.1如（图一）所示，L1L5以及厚度T的 尺寸确定是重要的。1)1)L1:以转轴内孔的大小及FPC与转轴内孔的安全间隙决定。表达关系式为：L1D-2*CD：转轴内孔空间尺寸；C：FPC与转轴内孔侧壁安全间隙，一般以 0.4mm为宜 若D=5.0mm,C=0.4mm,则L15.0-2*0.4=4.2mm2)2)L2:该处主要是FPC的活动区域，一般同时存在弯折与扭曲。3)3)L3:该区域FPC焊接B-B连接器，L3的尺寸主要被B-B的连接器的宽度与PIN数所决定。4)4)L4:该尺寸主要是决定壳体开孔的宽度。（图一）5)L5:该处的尺寸主要是影响FPC与壳体的间隙。所以L5

17、如果越窄，间隙越大。建议此处间隙0.5mm，（图二）（图二）文件名称手机结构标准设计2007页码第 13 页 共 页 3.2.1.2 3.2.1.2 转弯处R角尺寸的设计要求见(图三)：胜一筹这里主要考虑弯折与变形区域的内侧R2角，R2半径越 大，受到的形变力就相对越小。主要的弯折与变形区域的内侧R2角半径：1.5mm 轻微弯折与变形区域的内侧R2角半径：1.0mm 弯折与变形区域的外侧R1角半径建议值为：2.0mm 3.2.1.3 3.2.1.3 加强板尺寸确定:（图三）1)1)区域与厚度设计：加强板的区域必须大于元器件的焊盘区域0.5mm以上。在需要进行接地的区域，我们通常使用不锈钢金属板

18、，厚度有 0.15mm/0.2mm/0.3mm。在非接地区域，我们通使用 FR4 的材料，厚度通常大 于 0.2mm。板。其它非活动区域，也可以设计加强外形与厚度视结构空间而定 2)2)与加强板粘接的双面胶的设计：通常使用3M 9713(t=0.05mm)3.2.1.4 3.2.1.4 定位的设计：1)1)水平方向上进行固定与定位：A 定位孔:定位孔直径建议为1.0mm；定位柱的直径建议为0.8mm B 双面胶：采用 3M 9713(t=0.05mm)；如果加强板为 FR4 的，双 面胶我们通常使用：Tesa 4972(t=0.048mm)在只需要进行粘贴的区域，我们也可以只 使用双面胶（如单

19、层的 Keypad FPC），不需要加强板。因为此时，我们可以使用治具进行 定位，再使用双面胶进行定位。文件名称手机结构标准设计2007页码第 14 页 共 页通常这种双面胶的设计，我们可以在出 FPC 的 2D 图纸时对区域与型号都进行标注。让 FPC 的供应商自行采购，也就是说样品上就已经带上这些需求了，不需要再进行 组装。3.2.1.5 3.2.1.5 FPC 的压接设计：分为导电泡棉与普通的泡棉。3.2.23.2.2 间隙分析：3.2.2.13.2.2.1 C1 为 FPC 与轴或轴套的间隙，建议设计值：0.4mm（图六）C2 为 FPC 穿过壳体所预留的孔，C2=FPCA 相应厚度+

20、2X0.4mm(FPCA 过孔时的间隙量。(图七)（图六）（图七）文件名称手机结构标准设计2007页码第 15 页 共 页C3 为 FPC 与壳体非重要运动部分的间隙，建议设计值：0.4mm。（图八）（图八）3.2.33.2.3接地点分析（略）3.33.3 精确设计FPC的外形 3.3.1 模拟出其在活动中的活动部位(图九)3.3.2 制作简单榈进行实物模拟（略）3.3.3 其它设计要求（略）3.43.4 FPC的生产流程（production flow）备料-化学清洗-贴膜-曝光-显影-蚀刻-定位-压层-烘烤-热风整平-加强板-外型3.53.5 可靠度试验项目(略)3.63.6 FPC技术参

21、数(略)3.73.7 FPC 制造工艺对耐折次数影响因素(略)3.83.8 FPC的测试(略)（图九）璇瑰塑胶工业(深圳)有限公司 GEMS Plastic Industrial(ShenZhen)Co.LTD手机结构标准设计-屏蔽罩(shielding)页数共 页版本 VERSION:0NO.变更日期变更理由变更内容版本编制修改审核批准12007-12-正式发布0吴政文文件名称手机结构标准设计2007页码第 16 页 共 页文件名称手机结构标准设计2007页码第 17 页 共 页1.1.概述 本文件描述了在屏蔽罩的结构设计中需要大家遵守的规范。2.2.目的 本文件为屏蔽罩设计提供相应的理论和

22、实践依据，保证项目开发设计过程中数据的 统一性，互换性，高效性，降低低级错误的重复发生概率。3.3.具体内容3.1 3.1 屏蔽罩的功能：屏蔽罩(shielding)主要防止电磁干扰(EMI)，对 PCB 上的元件和 LCM 起屏蔽和防静电的作用。3.2 3.2 屏蔽罩的要求：作为一个机电元件,需要同时满足对于结构和硬件的要求。需要能很好的起到散热、屏蔽及其它结构的需求。成品表面要清洁、无油污、锈迹等不良。3.3 shielding 3.3 shielding 的设计参数：3.3.13.3.1 shielding的结构:一般 shielding 根据不同需求可以分为单件式和 可卸式两种（图一）

23、：（图一）文件名称手机结构标准设计2007页码第 18 页 共 页 3.2.23.2.2 shielding 选用材料：Shielding Frame 要具有好的可焊性。强烈推荐使用镀锡钢带 RM-CRS1008 或 CRS1010,厚度0.2+/-0.025mm,可 以 选 择 1/2H 或 1H 的 硬 度。为 预 镀 锡 材 料，镀 锡 厚 度 一 般 为0.00254-0.00508mm(100-200u)。镀锡钢带有利于开模标准化，周期缩短。3.2.33.2.3 shielding 设计要求：（1）Shielding 的尺寸限制：从生产上考虑可焊性，保证平面度，一般长宽不要超过33m

24、mx33mm。（2）Shielding 的形状一般为方形或矩形以提高平面度和减小自动定位时的位置误差.（3）Shielding_frame 的平面度为 0.1mm、厚度为 0.2mm。（4）Shielding 在 PCB 上的摆放方向应该是 Shielding 的最长边垂直于 PCB 的最长边.（5）Shielding 距 PCB 板的高度设计:焊锡高度（0.1）+屏蔽罩内最高器件高度0.2 安全高度屏 蔽罩厚度（0.2）；实际 shielding 的高度要减去 0.1 的焊锡高度。（6）真空吸盘的直径：Shielding 应该有一个近似在 shielding 几何中心的真空吸附区域,这个区域

25、 应该是一个平面且没有开孔,一般直径不要小于 6mm。（7）Shielding 顶面需要有三个定位孔方便 SMT 来观察是否贴装到位；孔径一般为 1.5mm，最小不能 小于 1.0mm，孔分布在是 shielding 的角上，距离shielding 墙边不能小于2mm。定位孔的公差 为+/-0.13mm。对于大的 shielding,从吸盘中心到定位孔最大距离不超过 15mm,以便定位孔能处 于 SMT 机的照相区域.(图二)：（8）散热孔的设计：直径推荐1.5mm，孔中心距不小于3mm，在保证散热的同时要 和硬件沟通具体孔的数量。（9）点胶孔的设计：为增强 BGA IC（5mmx5mm 以上

26、大小）在 SMT 后与 PCB 的附 着力，至少在 IC 四个角处要点胶。Shielding can 开孔直径推荐3mm，开孔 数推荐 4 个！如果受结构限制，沿着 BGA IC 侧边开孔也可。（图三）（10）焊腿的设计：一般焊盘的宽度为 0.7mm，shielding 焊接部分的长度要在焊盘 长度的基础上左右缩进 0.2mm，shielding 相对焊盘居中放置，如果 shielding 有长城般的焊腿形状,则焊腿间的切口不能小于.5mm。（图四）：（图二）文件名称手机结构标准设计2007页码第 19 页 共 页（图三）（图四）（11）Shielding 与 Shielding 之间最小的距

27、离:对于有错开的城墙形焊脚,则间距为 0.54mm;对于 不是城墙焊脚的,则间距为 1.07mm（12）可卸式 shielding 的配合及 dimple 的设计尺寸如（图五）（图五）3.4 shielding 3.4 shielding 的生产流程：（1）shielding_can 主要采用冷冲压、折弯制作而成。制作 shielding_can 的冲压模：剪裁、冲孔、切口、翻边、弯 曲、拉深、成形、落料、冲压模主要采用的是连续模。（2）shielding 的焊接主要采用 SMT（表面组装技术）其生产流程：排放 PCB锡膏印刷表面贴装表面贴装 回焊机取下 PCB 板ICT测试 检查及修理预加工

28、成型自动插件。其工艺流程可分为：a.单面组装工艺，b.单面混装工艺，c.双 面组装工艺，d.双面混装工艺。璇瑰塑胶工业(深圳)有限公司 GEMS Plastic Industrial(ShenZhen)Co.LTD手机结构标准设计-Microphone 设计页数共 页版本 VERSION:0NO.变更日期变更理由变更内容版本编制修改审核批准12007-12-正式发布0吴政文文件名称手机结构标准设计2007页码第 21 页 共 页文件名称手机结构标准设计2007页码第 22 页 共 页1.1.概述 本文件描述了在 Microphone 的结构设计中需要大家遵守的规范。2.2.目的 本文件为 Mi

29、crophone 设计提供相应的理论和实践依据，保证项目开发设计过程中数据 的统一性，互换性，高效性,降低低级错误的重复发生概率。3.3.具体内容 3.13.1 功能描述 Microphone 是通话时接受和处理声音的元件。3.23.2 MIC 的类型及其连接方式 机械尺寸：直径为 4-6mm，高度为 1.0-1.5mm 灵敏度：（-40/-42/-44）3dB 的居多 指向性：全指向、单指向、双指向。常规手机中一般采用全指向性 Mic。频率范围：频率范围为 10010KHZ，超过语音频率范围 3004000HZ。3.2.1 传统 Microphone 的接出方式有如下 4 种。文件名称手机结

30、构标准设计2007页码第 23 页 共 页 3.2.23.2.2 SMT Mic 贴片式(SMT)Mic可直接经由无铅回流焊制程而表面粘着于PCB,此类电容式Mic的构造由两片带有电荷的极板组 成(在电容式 Mic 中,其中一片是振膜).其电压值受面积,距离和电荷等因素而控制,任何一项因素的改变均 会影响其输出值文件名称手机结构标准设计2007页码第 24 页 共 页 SMT Mic 的尺寸种类见下表,贴装方式及与壳体的配合见下右图:文件名称手机结构标准设计2007页码第 25 页 共 页3.33.3 传统ECM Mic在手机中的装配设计 Microphone跟housing的装配关系，主要有

31、以下几种：(1)通过Keypad rubber来定位和Front_housing 配合：(如下图所示)文件名称手机结构标准设计2007页码第 26 页 共 页 (2)通过 Housing直接配合 通过 Housing 直接配合的 Mic 必须有胶套。如果Mic 本身出厂不带胶套，设计时须单加一个胶套零件。FPC 型 MIC 设计注意事项：MIC 在置入橡胶套后，与上盖配合时，须平贴于塑壳面，中间不可以有气腔，以免影响效果 MIC 与胶套和壳体,三者之间的配合关系参见下面的图示:文件名称手机结构标准设计2007页码第 27 页 共 页3.43.4 Mic 结构设计指导 3.4.13.4.1 Mi

32、c 的正确选择 Mic有多种,包括大小,厚度,连接方式,灵敏度等.针对具体项目到底应该怎么选择,应该根据具体实 际的情况来考虑.3.4.23.4.2 Mic 声腔的密封 Mic 的声腔要密封，不能够让 Speaker&Receiver 的信号在手机内部进入 Mic，形成回路，引起自激 啸叫。这是 Mic 设计的基本原则。如下图所示，采用胶套，实现 Mic 与壳体的密封。胶套的尺寸 D 比壳体大 0.1mm。文件名称手机结构标准设计2007页码第 28 页 共 页 3.4.33.4.3 Mic 入声孔 MIC 话音传入孔以1mm 圆孔居多，如孔形以其他形式 设计，注意其面积与1mm圆孔的面积相当

33、。MIC 话音传 入孔的位置最好在正面。如果正面位置不够，可以设计 在手机的下底面。MIC 的出声方式的选择尽量避免侧出 声，条件不允许要选用侧出声则一定要采用 MIC 套，将 MIC 套引出壳体，避免发生啸叫现象；MIC 啸叫问题主要有下面 2 个原因：(1)除 HW、SW 方面的原因外，结构方面，MIC 的 发声孔与 Receiver 的音腔未完全隔离。解决 措施是将MIC发声孔引出壳体（如上图所示）；2)硬件为解决Receiver声音小的问题，将功率调到很大，以致MIC啸叫。解决措施是在MIC 声腔内 增加吸声泡棉，消除 MIC 的高频突变段；例子:由于 MIC 是压接式的，需要做肋支撑

34、 MIC，做结构时只考虑不会缩水，没有考虑到 MIC 出 音孔侧结 构，HW 做音频测试时槽内存在回路，影响到音频曲线。对策：增加一个 Rubber 件,使此问题得到解决。从这个问题中我们得到这样的经验：MIC 孔处一般不要留有 较深的 空间，为了防止缩水，可加 Rubber 来解决问题。璇瑰塑胶工业(深圳)有限公司 GEMS Plastic Industrial(ShenZhen)Co.LTD手机结构标准设计-Metal Dome 设计页数共 页版本 VERSION:0NO.变更日期变更理由变更内容版本编制修改审核批准12007-12-正式发布0吴政文文件名称手机结构标准设计2007页码第

35、29 页 共 页文件名称手机结构标准设计2007页码第 30 页 共 页1.1.概述 本文件描述了在 Metal Dome 的结构设计中需要大家遵守的规范。2.2.目的 本文件为 Metal Dome 设计提供相应的理论和实践依据，保证项目开发设计过程中数据的统一性，互换性，高效 性,降低低级错误的重复发生概率。3.3.具体内容3.13.1 功能的描述及工作原理 3.1.1 3.1.1 功能描述 METAL DOME 按下后，使得下面 PCB 上的电路导通，从而达到传送指令的目的。3.1.2 3.1.2 工作原理 METAL DOME边缘通常与PCB板下方的一个 PAD 形成永久性的接触，当

36、METAL DOME 被按压时，DOME中心同PCB板上直接位于DOME中心下方的 PAD相接触,从而在两块PCB PAD之间建立电连接 为了静电防护的需要，有两种方法：1）在 Dome 的顶层薄膜上贴铝膜，将铝膜接 地。2）在 Dome 的顶层薄膜上印胶网状银胶，将网 状银胶接地。文件名称手机结构标准设计2007页码第 31 页 共 页注意：铝膜的抗折性较好，可以 90 度和 180 度折弯。网状银胶的抗折性比较差。180 度折叠和 90 度很容易 将银胶的导电层折断，导致静电试验失败。所以，应用中，要使折叠有圆角，或者采用搭接的方式。文件名称手机结构标准设计2007页码第 32 页 共 页

37、3.23.2 与周边器件的装配关系 3.2.13.2.1 装配关系:直接粘在PCB上,上方是KEYPAD,如图所示(图一)3.2.23.2.2 定位方式 XY 方向：在 METAL DOME 与 PCB 上开定位孔，定位孔以直径 1.2mm 左右最好，用 PET 外缘对角或三 角定位。生产线上组装时用治具进行定位。见图二。Z 方向：以双面胶粘贴定位。3.33.3 DOME 分类 3.3.13.3.1 METAL DOME（单体）选用 METAL DOME 经冲压成形，可加工成所需的高度、直径和形状。METAL DOME 由专业厂家进行生产，通常 我们所接触的厂家自己并不生产 METAL DOM

38、E（单体），而是采取外购，METAL DOME（单体）的分类有 很多种，我们可根据不同的需要进行选用。3.3.23.3.2 根据直径分类 目前，多数手机中金属半球的直径在 4mm 至 6mm 之间，我们常用规格有4 和5 两种，在空间允许 的情况下，尽量选用5，可保证较佳的手感。文件名称手机结构标准设计2007页码第 33 页 共 页 3.3.33.3.3 根据与PCB接触方式分类 METAL DOME（单体）有两大类：有出腿的（Metal Dome with Legs）和无出腿的（Metal Dome without Legs），图四中左图为有出腿的，右图为无出腿的(图四)3.3.43.3.

39、4 按照DOME形状分类 Dome 有园型和切边园型(也称椭圆形)两种。现在手机的尺寸越来越 小，为了在有效的空间内排布更多的键，将Dome切边(图五)3.3.5 3.3.5 根据在DOME项的中心处的形状分类 METAL DOMEDOME顶的中心可以冲压出一个“凹窝（DIMPLE）”，它的作 用是创建一个非常精确的接触点，保证可靠的电接触，即使有尘埃 和污垢的小颗粒存在于接触区域也能保证。如果没有 DIMPLE，尘埃 和污垢的小颗粒可能会妨碍建立可靠的电连接。然而，有了 DIMPLE，通常需要增加 DOME的高度，因为 DIMPLE 减少了它在Z轴 方向上可以达到的行程量.为了使具有DIMP

40、LE的DOME在Z轴方向上达 到给定的行程量,DOME的高度必须比没有DIMPLE的DOME高度增加,增 加的高度就是DIMPLE本身的高度(图五)目前常用的DOME：无DIMPLE，ONE DIMPLE，THREE DIMPLE.(图六)a)从寿命、行程、手感上来说:无DIMPLE ONE DIMPLE THREE DIMPLE，b)接触性能来说:无DIMPLE ONE DIMPLE THREE DIMPLE，文件名称手机结构标准设计2007页码第 34 页 共 页(图六)顶部开孔的 metaldome:有些 Dome 不是采用 Dimple 增加接触可靠性，而是在 Dome 的顶部挖一个孔

41、。当 Dome 被按下时，孔的周边形成一个圆形的线接触，从而提高接触可靠性。(图七)(图七)3.3.63.3.6 弹片的顶部形状有些 MetalDome 为了降低 Dome 的总体高度，将顶部磨出一个小的平面，如(图八)所示。这样，在行程不变的情况下，Dome 总高度降低；或者总高度不增加的情况下，Dome 行程增加。(图八)3.43.4 Metaldome 设计3.4.13.4.1 Metaldome 厚度设计 1)厚度组成 METAL DOME 是一个组合件，由 METAL DOME（单体）、SPACER、MYLAR 组成，在有静电防护的要求下，在 MYLAR上加EMI材质。文件名称手机结

42、构标准设计2007页码第 36 页 共 页 Adhesive 1:厚度为 0.01mm 基材 1：一般采用PET，厚度有两种：0.05和0.075mm Adhesive 1:厚度为 0.01mm 基材 2：一般采用 PET，厚度有 0.025 和 0.05 两种。EMI 层：EMI 层有两种方式：涂网状银浆：厚度 0.01mm 粘铝箔：铝箔厚度 6um，胶层厚度 4um，总厚度 0.01mm 与网状银浆厚度相同 2）厚度计算,Metaldome 上面部分的厚度如下图SPACER 由基材 1 和 Adhesive 1 组成。它的厚度如(图十)可以根据需要选择。如 0.22,0.26,0.28 等

43、。3.4.2 SPACER的设计 SPACER的外形可根据PCB的形状进行设计，需要避让PCB板上的LED灯及元器件，有静电防护的要求时，在 SPACER 的外边缘加两块出来，上面加 EMI 材质，装机时，将多出来的一块折到背后，与 PCB 板上的 PAD 接触，达到接地的目的。如(图九)所示。SPACER 的厚度可选用 0.06 mm 和 0.085mm。DOME 与 DOME 之间的间距建议留 1mm，至少应有 0.5mm 开跑气槽。为防止鼓泡及手感不佳，PET 上应开跑气槽，可将几个 METAL DOME 的跑气槽连通，在保证 SPACER 连通的前提下，跑气槽尽量多开。为与PCB板定位

44、，SPACER上需要开定位孔，定位孔以直径1.0 -1.2mm左右最好，用PET 外缘对角或三角定位(图九)文件名称手机结构标准设计2007页码第 37 页 共 页(图九)3.4.33.4.3 PAD 设计 4和两种5 Dome 的 PCB PAD 尺寸如下(图十)(图十)(图十一)(图十二)3.4.4 3.4.4 电子元件的避空大于0.3mm Dome 避开 PCB/FPC 上 Light 等电子器件.(图十一)3.4.5 3.4.5 与FPC配合时,增加定位孔;Dome下面是 FPC,由于Dome和FPC都比较软，只用两个孔定位是不够的。3.4.6 3.4.6 Dome 边缘距离 Meta

45、ldome 距离大于 0.8mm，防止灰尘进入。如(图十二)所示3.53.5 技术条件 3.5.13.5.1 行程:一般为0.2mm左右。3.5.23.5.2 寿命:100万次。3.5.33.5.3 弹力:通常使用弹力为18030g。3.5.43.5.4、手感:DOME 按下的力称为 OPERATION FORCE（OF）,同时产生一个反弹力 称为 RETURN FORCE（RF），手感CC=（OF-RF）/OF，也有的公司称 CC 为 CK，我们要求CC30%。下图中的曲线可通过机器测试出来。（图十五）（图十五）3.63.6、材料应用 3.6.13.6.1 METAL DOME:材质为不锈钢

46、，可用多种方式电镀，如：镀镍、银、锡和金，通常厂商提供的材质为 SUS 301，表面镀镍。3.6.23.6.2 SPACER:材质通常选用PET，也可以根据客户的需要选用其他材质。3.6.33.6.3 MYLAR:选用厚度为0.025/0.05 mm的透明MYLAR。3.6.43.6.4 EMI 材质:用在静电防护上，通常选用网状银胶或者铝箔。文件名称手机结构标准设计2007页码第 42 页 共 页3.73.7 生产流程 3.7.13.7.1 METAL DOME（单体）的生产流程（图十六）3.7.23.7.2 SPACER 的生产流程 利用激光切割技术，将 PET 切成需要的形状，主要流程如

47、下：印刷网状银胶冲切定位孔冲切内孔冲切外形（图十六）璇瑰塑胶工业(深圳)有限公司 GEMS Plastic Industrial(ShenZhen)Co.LTD手机结构标准设计-SIM HOLDER(SIM 支架)设计页数共 页版本 VERSION:0NO.变更日期变更理由变更内容版本编制修改审核批准12007-12-正式发布0吴政文文件名称手机结构标准设计2007页码第 44 页 共 页文件名称手机结构标准设计2007页码第 45 页 共 页1.1.概述 本文件描述了在 SIM Holder 的结构设计中需要大家遵守的规范。2.2.目的 本文件为 SIM Holder 设计提供相应的理论和实

48、践依据，保证项目开发设计过程中数据的统一性，互换性，高效性,降低低级错误的重复发生概率。3.3.具体内容 3.13.1 SIM CARD 简介 SIM Card 尺寸:矩形长度：25 mm0.1 mm；矩形宽度：15 mm0.1 mm；卡的厚度：0.76 mm0.84 mm3.23.2 SIM HOLDER 简介1）SIM_HOLDER 主要功能：联接 SIM 卡，使得 GSM 用户接入 GSM 服务2）与周边器件的装配关系：主要考虑后壳结构，一要保证不与主板上电子件干涉，二要保证SIM卡容易安装也 容易拆卸3）定位方式：主要是 SMT 焊接到 PCB 板上4）通用技术条件：弹片的有效工作高度

49、一般是高出基座 00.6mm（不同的厂商产品有效工作高度有区别），弹 片厚度一般为 0.12-0.15mm，接触压力为 30g100g，5）SIM_HOLDER 弹片材料一般为磷青铜合金，基座材料一般为尼龙 6 或是 LCP。3.3 3.3 SIM Holder分类 3.3.13.3.1 SIM Holder的基本分类 可以分为 4 类：裸露式、带翅式、带桥式、翻转式文件名称手机结构标准设计2007页码第 46 页 共 页裸露式优点：占用 PCB 面积小，SIM 卡下面的 PCB 空间还可以布其他电子器件。该产 品资源广泛，价格便宜。缺点：SIM卡的定位完全依赖壳体结构或新增加结构件来保证，S

50、IM卡不能随卡座 一起运动，在微跌试验中易造成SIM卡掉卡的问题。且结构机构稍复杂。（图一）带翅式 优点：与 SIM CARD 连接可靠性高。在跌落和其它载荷作用导致壳体变形时，SIM 卡依然定位于卡座中，不会掉卡。缺点：尺寸大，价格高，可选产品不如裸露式多。（图二）带桥式 优点：使两翅受到冲击也难以变形，对 SIM CARD 很好地保护。与 SIM CARD 的连 接可靠性高 缺点：如果 SIM CARD 的端头被壳体盖住，卡取出会比较困难。（图三）翻转式 优点 占用空间小 SIM CARD 与 SIM CARD，连接可靠。缺点：成本较高、占 PCB区域较大。（图四）（图一）（图二）（图三）

51、（图四）文件名称手机结构标准设计2007页码第 47 页 共 页3.3.23.3.2 SIM Holder 的触点分类：分为条形触点和球形触点两种。3.3.33.3.3 不同高度 SIM 卡座的结构设计 SIM HOLDER 加 SIM CARD 后的高度值大约在 2.0-3.0mm。不同的 SIM HOLDER对应不同的壳体结构。分为3种：1）高度 2.9mm 的 SIM Holder 及壳体结构当 SIM 座高度为 2.9 时，电池下面是壳体，壳体下面是电子元器件（包括 Shielding）2）高度 2.2mm 的 SIM Holder 及壳体结构 当 SIM 座高度为 2.2 时，电池下

52、面没有壳体，壳体下面是电子元器件（包括 Shielding）壳体被挖空。粘 Mylar 片盖住壳体被挖空的部分，Mylar 片的厚度一般为 0.05mm。（右图）3）高度 2.4mm左右的SIM Holder 及壳体结构 当壳体被挖空后，壳体强度较差。为了增加壳体的强度，可以采取热融 钢板于壳休，增加壳体强度。钢板厚度为0.2mm，手机相应增加0.2mm文件名称手机结构标准设计2007页码第 48 页 共 页3.4 3.4 常用结构 1（图五）A、B、C、D的尺寸一般在0.3-0.5mm左右。因为SIM宽度尺寸最大值为15.1，而SIM卡的3D图尺 寸为15.1，所以E尺寸一般控制在0.1mm

53、就可以。F值一般取3045,如有干涉可加大斜角或掏空，掏空处用MYLAR贴住防止电子件外露 G 尺寸最好在 0.6mm 以上以利于成型控制。H 尺寸是弹片的有效工作高度，对于有钢片的 SIM CONNECTOR 一般都能保证其工作高度。I面一般不能高于SIM CONNECTOR上表面 J尺寸为0.1-0.2mm。（图五）右图是Concoon的二维图，对于Concoon SIM卡的装卸较为困难，由于整个机器相对较薄，在79主要是避让下面的电子元件，而SIM卡的拆卸导向主要是依靠30角并通过外力压SIM后部使得SIM前端翘起将SIM卡推出文件名称手机结构标准设计2007页码第 49 页 共 页3.

54、5 3.5 常用结构 2（图六）对于该种结构中SIM_LOCK材料一般为USU304等不锈钢材料，厚度为0.15mm。A尺寸为SIM卡与REAR_HSG之间的间隙一般在0.2mm B尺寸一般在0.05mm C尺寸一般为0.1mm D尺寸为SIM_LOCK卡与REAR_HSG在Z轴方向上的间 隙，一般为0.05mm,太大会导致SIM_LOCK上下晃 动，压不住SIM E尺寸一般为0.6-0.8mm F尺寸为SIM_LOCK卡和松开SIM的行程，必须要小于 G尺寸，大于H尺寸另外：设计时必须装配 SIM 卡后保证 SIM CONNECTOR 弹片在工作高度范 围内，即 I 尺寸要在弹片有效工作 尺

55、寸范围内，我们一般取弹片有效工作高度的一半。（图六）璇瑰塑胶工业(深圳)有限公司 GEMS Plastic Industrial(ShenZhen)Co.LTD手机结构标准设计-螺丝螺母 Screw&Nut页数共 页版本 VERSION:0NO.变更日期变更理由变更内容版本编制修改审核批准12007-12-正式发布0文件名称手机结构标准设计2007页码第 50 页 共 页文件名称手机结构标准设计2007页码第 51 页 共 页1.1.概述 本文件描述了结构部员工在螺丝螺母(screw&nut)的设计中需要大家遵守的规范。2.2.目的 设计产品时有相应的依据，保证项目开发设计过程中数据的统一性，

56、互换性，高效性，提高工作效率。3.3.具体内容3.13.1 功能描述:螺丝螺母(screw&nut)在手机结构中起连接上下壳体,保证手机结构强度,防止在落下实验和翻转 实验中壳体张开。3.23.2 螺丝柱，Screw 及 nut 的设计指导:下面图 1，2，3 以 PSM 的 Nut:PSMT-0106-CU 和 PSM 的 Screw:PSM07162-CU PATCH SCREW-M1.6x3.0 为例来介绍螺丝柱 boss，Screw及Nut设计中几个关键尺寸，公差和其他配合间隙尺寸：（图一）（图二）文件名称手机结构标准设计2007页码第 52 页 共 页（图三）图示尺寸说明：1）以上尺

57、寸为设计必需保证的最小尺寸,如果空间有限可以选用规格 更小的螺丝2）SCREW-NUT 压到位，不高出螺丝柱表面，可以凹入 0.05mm3）Screw nut 抗拉力:15kgf/cm,扭力 2.5kgf/cm4）我们在选用不同规格的螺丝时要注意螺丝与螺母的pitch值要相同更加详细的设计配合请参考手机结构标准设计 XGMD-025-塑胶壳体 Housing中关于螺丝柱的设计。3.33.3 螺丝的设计考虑：3.3.13.3.1 螺丝螺母标准化选择：为了贯彻标准化思想，降低物料的成本和管理成本，我们设计中应该尽量选用标准螺丝和螺母，不要选 择用量很少的产品。下表为平头十字螺丝所用项目：文件名称手

58、机结构标准设计2007页码第 53 页 共 页文件名称手机结构标准设计2007页码第 61 页 共 页3.3.23.3.2 PSM 推荐螺丝柱设计尺寸：文件名称手机结构标准设计2007页码第 62 页 共 页3.4 螺钉的测试(略)璇瑰塑胶工业(深圳)有限公司 GEMS Plastic Industrial(ShenZhen)Co.LTD手机结构标准设计-显示屏 LCM 设计页数共 页版本 VERSION:0NO.变更日期变更理由变更内容版本编制修改审核批准12007-12-正式发布0文件名称手机结构标准设计2007页码第 50 页 共 页文件名称手机结构标准设计2007页码第 64 页 共

59、页1.1.概述 LCM 是 LCD Moule 的简称，通常 LCM 在我们结构上，是作为采购件出现，而非定制件。2.2.目的 本文件在 LCM 的结构设计中提供相应的理论和实践依据，保证项目开发设计过程中数据的统一性，互换性，高 效性,降低低级错误的重复发生概率。3.3.具体内容3.13.1 LCM 的功能：LCM 主要作为手机显示设备。3.23.2 LCM 简介 LCD 为 Liquid Crystal Display 之缩写，其中文之意为“液晶显示器”。LCD 的结构如（图一）（图 一）（图 二）文件名称手机结构标准设计2007页码第 65 页 共 页 液晶得名于其物理特性：分子晶体以液

60、态而不是以固态方式存在。大多数液晶都属于有机复合物。液晶的三大特点：（1）如果你让电流通过液晶层时，这些分子将会以电流的流向 方向排列，如果没有电流，他们将会彼此平行排列。（2）如果你提供了带有小沟槽的外层，将液晶倒入后，液晶分子会顺着槽排列，并且内层 与外层以同样的方式进行排列。（3）液晶层能够使光线发生扭转。根据液晶的特性能够明白图 2 所示光线在断电时通过，在通电时被阻断。LCM 从厂商过来时会和PCB（用大 FPC 则同理）连在一起，大屏固定在 FRAME 里，若 有小屏，则PCB中间挖空，固定在其中间的框里，或是 FRAME 长出PCB中间框而固定在 此框中，PCB和FRAME用双面

61、胶粘在一起，如下（图三）（图四）所示：（图三）（图四）文件名称手机结构标准设计2007页码第 66 页 共 页3.33.3 LCM 的要求：LCM 属于功能元器件，通常作为采购件，而非定制件。属于重要元器件。LCM的FPC通常分两个：B/L FPC（背光FPC）与LCD FPC。3.43.4 LCM 的结构见下面（图五）：在结构设计过程中，我们能参与的 LCM 的组件设计主要包括：LCM 塑胶支架（LCD Platic frame）：通常采用 PC 材料；Chassis(LCD Shielding frame):材料通常用不锈钢，厚度为 0.2mm；该部分的作用是加强 LCD 塑胶支架，同时起

62、到防 ESD 接 地、电磁屏蔽的作用。LCM FPC：在 LCM 上有两个 FPC：B/L（背光）FPC与LCD FPC。B/L FPC：将 LCM 的背光部分与 LCD 本体接通，通常很少定制。LCD FPC：LCM 电信号的输入输出通道，将 LCM 与 Flip(Slide)PCBA 或者 Main PCBA 接通。（图五）（图七）（图八）文件名称手机结构标准设计2007页码第 68 页 共 页3.5.13.5.1 折叠机中的装配关系（图七）3.5.23.5.2 直板机或 PDA 中的装配关系（图八）3.5.33.5.3 LCM的定位方式 （1）LCM固定在Housing上（折叠机中一般如

63、此固定）在 LCM 的 XY 方向上，通过在 Housing 上长 RIB 进行定位，而上下方向，通过 Foam，Double_Tape 和 Housing 固定。(图十一)（2）LCM 固定在 PCB 上（直板机或 PDA 中一般如此固定）在 LCM 的 Shielding can 上长出爪子，通过爪子和接地焊点把 LCM 固定在 PCB 上，并 且在 Housing 上做辅助定位，而上下方向，通过 Foam，Double_Tape 和 Housing，PCB 固定。(图十二)(图十一)(图十二)(图十三)(图十四)文件名称手机结构标准设计2007页码第 69 页 共 页3.5.43.5.4

64、 设计指导 （1）当LCM固定在Housing上时，在XY 方向上通过在Housing 上的RIB定位。a)Flip_Rear当 LCM 装在 上面时，LCM 的装配(图十五)b)当 LCM 装在 Flip_Front 时，由于 Flip_Front一般为弧面，所以在 RIB 底部长小平台做初 定位。LCM和壳体的装配(图十六)(图十五)(图十六)一般来说，为了便于 FPC 在轴中的绕装，LCM 装在 Flip Rear 和 Flip Front 中装转轴的那侧。（2）在Z轴方向上的定位(图十七)(图十七)（3）当 LCM 固定在 PCB 上而 Housing 做辅助定位时(图十七)(图十七)

65、文件名称手机结构标准设计2007页码第 70 页 共 页（4）设计注意点：a)由于玻璃是易碎易裂品，在设计中要尽量防止其突然受到较大的应力。b)与 LCD 接触的区域不要采用凸起式结构，防止 drop test 时引起 LCD 应力集中破裂。c)泡棉预压LCD不能太大，致使其产生黑影，太小则起不到密封防尘的作用，应取一个合适值。d)当LCM有 Shielding_can 屏蔽时 XY 方向的定位 RIB 应与 LCM 的塑胶 FRAME 配合，而不是与Shielding_can配合。e)在直板机设计时，灰尘容易从下图红圈所示的地方进入显示屏，因此在可能的情况下在Shielding can 与L

66、CD面也加泡棉起到防尘的作用。f)在厚度限制严格时，可如上图所示 Foam 突出 Shielding can（绿色部分），组装好后突出部分将和 LCM 的玻璃部分相接触，起到减震和防尘的作用。g)LCD Driver 软封装部分较高,跌落时 DRIVER 受压，将会造成 LCM 白屏，要求供应商控制lcd driver 软封装部分要低于 LCD 面 0.3mm3.63.6 与 LCM 相关的 PRT 测试（略）璇瑰塑胶工业(深圳)有限公司 GEMS Plastic Industrial(ShenZhen)Co.LTD手机结构标准设计-天线设计页数共 页版本 VERSION:0NO.变更日期变更理由变更内容版本编制修改审核批准12007-12-5正式发布0文件名称手机结构标准设计2007页码第 72 页 共 页1.1.概述概述 本文件描述了在天线的结构设计中需要大家遵守的规范。2.2.目的目的 本文件为天线设计提供相应的理论和实践依据，保证项目开发设计过程中数据的统一性，互换性，高效性,降低低级错误的重复发生概率。3.3.具体内容具体内容 3.1 天线的功能：手机不间断地与基站联系，依靠