手机设计指引-侧键结构设计
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手机结构手设计手册目录赛微电子网整理第1章绪论 (4)1.1 手机的分类 (4)1.2 手机的主要结构件名称 (5)1.3 手机结构件的几大种类 (5)1.4 手机零件命名规则 (5)1.5 手机结构设计流程 (11)第2章手机壳体的设计和制造工艺 (12)2.1 前言 (12)2.2 手机常用材料 (12)2.2.1 PC(学名聚碳酸酯) (12)2.2.2 ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物) (13)2.2.3 PC+ABS(PC与ABS的合成材料) (13)2.2.4 选材要点 (13)2.3 手机壳体的涂装工艺 (14)2.3.1 涂料 (14)2.3.2 喷涂方法 (15)2.3.3 涂层厚度 (15)2.3.4 颜色及光亮度 (15)2.3.5 色板签样 (15)2.3.6 耐磨及抗剥离检测 (15)2.3.7 涂料生产厂家 (16)2.4 手机壳体的模具加工 (16)2.5 塑胶件加工要求 (16)2.5.1 尺寸,精度及表面粗糙度的要求 (16)2.5.2 脱模斜度的要求 (17)2.5.3 壁厚的要求 (17)2.5.4 加强筋 (17)2.5.5 圆角 (18)2.6 手机3D设计 (18)2.6.1 手机3D建模思路 (18)2.6.2 手机结构设计 (19)第3章按键的设计及制造工艺 (26)3.1 前言 (26)- I -赛微电子网整理- -II 3.2 P +R 按键设计与制造工艺 (26)3.3 硅胶按键设计与制造工艺 (27)3.4 PC (IMD )按键设计与制造工艺 (28)3.5 Metal Dome 的设计 (28)3.5.1 概述 (28)3.5.2 Metal Dome 的设计 (29)3.5.3 Metal Dome 触点不同表面镀层性能对比 (29)3.5.4 Metal Dome 技术特性 (29)3.6 手机按键设计要点 (30)第4章 标牌和镜片设计及其制造工艺 (33)4.1 前言 (33)4.2 金属标牌设计与制造工艺 (33)4.2.1 电铸Ni 标牌制造工艺 (33)4.2.2 铝合金标牌制造工艺 (35)4.3 塑料标牌及镜片设计与制造工艺 (36)4.3.1 IMD 工艺 (36)4.3.2 IML 工艺 (38)4.3.3 IMD 与IML 工艺特点比较 (39)4.3.4 注塑镜片工艺 (39)4.3.5 IMD 、IML 、注塑工艺之比较 (42)4.4 平板镜片设计与制造工艺 (42)4.4.1 视窗玻璃镜片 (42)4.4.2 塑料板材镜片 (42)4.5 镀膜工艺介绍 (43)4.5.1 真空镀 (43)4.5.2 电镀 俗称水镀 (44)4.5.3 喷镀 (44)第5章 金属部件设计及制造工艺 (45)5.1 前言 (45)5.2 镁合金成型工艺 (45)5.2.1 镁合金压铸工艺 (45)5.3 金属屏蔽盖设计与制造工艺 (46)5.3.1 屏蔽盖材料 (46)手机结构手设计手册目录赛微电子网整理5.3.2 设计要求 (46)5.4 弹片设计要点 (47)5.4.1 冷轧碳素钢弹片 (47)5.4.2 不锈钢弹片 (47)5.4.3 磷青铜弹片 (47)5.4.4 铍青铜弹片 (47)5.5 螺钉、螺母及弹簧设计要点 (48)5.5.1 螺钉 (48)5.5.2 热压螺母 (48)5.5.3 弹簧 (49)第6章手机结构设计相关测试标准 (51)6.1 环境条件试验方法 (51)6.1.1 低温试验 (51)6.1.2 高温试验 (51)6.1.3 潮热试验 (52)6.1.4 温度冲击试验 (52)6.1.5 振动试验 (52)6.1.6 跌落试验 (53)6.1.7 盐雾试验 (53)6.2 涂层耐磨和抗剥离检测 (54)6.2.1 耐磨检测 (54)6.2.2 涂层附着力检测——抗剥离检测 (55)6.2.3 设计和检测注意事项 (55)6.3 拟订的J耐磨检测方案 (55)6.3.1 涂层耐磨检测(第一方案) (55)6.3.2 涂层耐磨检测(第二方案) (56)6.3.3 涂层附着力检测 (56)- III -赛微电子网整理- - IV第1章 绪论1.1 手机的分类随着国内通信业的迅猛发展,国内手机行业的竞争也日趋白热化,国内外各手机厂商纷纷推出不同样式、功能的手机。
按键基本结构
如上图,此种按键通过固定悬臂达到固定按键的目的。
固定方法采用热熔。
此种按键结构简单,并且容易控制按键间隙。
故最常用。
2.跷跷板式按键
此种按键常为一对,在按键上有2个凸起小柱子,在cover上有相对应的2个“卡位”。
通过塑胶弹性变形,将按键卡在“卡位”里。
按键工作原理与“跷跷板”类似,以按键中间的凸起柱子为轴,旋转实现按键触发。
3.镶嵌式按键
“P+R”即为PLACTIC+RUBBER,是一种手机上常用的按键工艺。
多为许多按键部在一起。
如上图,有8颗按键,这种情况,多采用“P+R”工艺。
“P+R”就是把塑胶按键,通过一种专用胶水,粘到RUBBER上。
然后固定RUBBER,以此来固定按键。
手机手机按键设计注意事项为避免因设计不统一而导致不必要的问题和错误,特对按键设计做如下统一规定:一.按键总高度低于2.5mm的按键(一般为翻盖机)设计如下:1.按键顶面要求高于按键周围的c件平面0.10mm;2.按键key形和c件的按键孔单边间隙为0.13mm,key形做负公差+0/-0.10mm,按键孔做正公差+0.10 /-0mm;3.按键键帽唇边厚设计为0.40mm,宽度设计为0.45mm;4.按键键帽唇边正面和c件高度方向(Z轴)的间隙设计为0.10mm,按键键帽唇边侧面和c件水平方向(XY平面)的让位间隙设计为0.20mm;5.对于低key按键,要求键帽设计为实心键,其底面设计为平面,底硅胶要求其顶面设计为平面,利于做印白印黑的遮光工艺;6.底硅胶的设计依照PCB板进行,要求LED灯、电容和各种元器件的顶面与底硅胶背面至少有0.30mm的活动空间,导航键处的底硅胶背面至少有0.40mm的活动空间,一般挖空底硅胶背面进行让位,硅胶小区域最薄可做到0.10mm-0.15mm;7.底硅胶导电基长设计至少为0.30mm,直径设计为2.00mm,其端面和metaldome的顶面接触;8.依据键帽的形状和导电基的位置设计相关平衡点,要求直径为1.00mm,高度比导电基端面沿Z轴正方向高0.10mm;9.按键键帽和底硅胶之间留0.05mm的胶水空间。
10.要求按键中软的硅胶片和C件的各配合骨位单边配合间隙为0.10mm,硬的键帽和各配合骨位单边配合间隙至少为0.20mm;以上设计可参照B52-D的按键结构设计。
二.按键总高度高于2.5mm的按键(一般为直板机)设计如下:1.按键顶面要求高于按键周围的c件平面0.80mm;2.按键key形和c件的按键孔单边间隙为0.15mm ,key形做负公差+0/-0.10mm,按键孔做正公差+0.10 /-0mm;3.按键键帽唇边厚设计为0.50mm,宽度设计为0.45mm;4.按键键帽唇边正面和c件高度方向(Z轴)的间隙设计为0.10mm,按键键帽唇边侧面和c件水平方向(XY平面)的让位间隙设计为0.20mm;5.对于高key按键,要求键帽设计为空心键,顶面配合间隙设计为0.02mm,侧面配合间隙设计为0.05mm,中间加遮光片达到遮光效果;6.空心键设计按压折弯处到背面的支撑位之间的横向弹性壁宽度距离至少为0.80mm,厚度为0.25mm,要求尽量保证每个按键周围都有一圈支撑位,支撑位和metaldome的薄膜面距离为0.10mm, 如果因0.80mm的避位导致支撑位不完整,可适当增加直径1.00mm的平横点,高度比导电基端面沿Z轴正方向高0.10mm,同时若采用0.10mm厚的遮光片遮光,要求按键唇边背面到硅胶正面之间有0.60mm厚的凸台,采用钢片设计或PC板设计等设计时依此类推,要求按键唇边外侧面到硅胶凸台外侧面的距离至少为0.50mm,以利于遮光;7.硅胶的设计依照PCB板进行,要求LED灯、电容和各种元器件的顶面与底硅胶背面至少有0.30mm的活动空间,导航键处的底硅胶背面至少有0.40mm的活动空间,一般挖空底硅胶背面进行让位,硅胶小区域最薄可做到0.10mm-0.15mm;8.硅胶导电基长设计至少为0.30mm,直径设计为2.00mm,底硅胶导电基长大于0.50mm的由底面开始做单边15度的锥度,以增强导电基的强度,其端面和metaldome的顶面接触;9.要求按键中软的硅胶片和C件的各配合骨位单边配合间隙为0.10mm,硬的键帽和各配合骨位单边配合间隙至少为0.20mm;。
手机结构设计指南手机的结构设计都是有规律可循的,现总结和归纳以往在手机设计方面的经验,重点阐述对于机械结构设计的要求,使设计过程更加规范化、标准化,以利于进一步提高产品质量,设计出客户完全满意的产品。
一. 手机的一般形式目前市面上的手机五花八门,每年新上市的手机达上千款,造型各异,功能各有千秋。
但从结构类型上来看,主要有如下五种:1.直板式Candy bar2.折叠式Clamshell3.滑盖式Slide4.折叠旋转式Clamshell & Rotary5.直板旋转式Candy bar & Rotary本设计指南将侧重于前四种比较常见的类型。
一般手机结构主要包含几个功能模块:外壳组件(Housing),电路板(PCBA),显示模块(LCD),天线(Antenna),键盘(keypad),电池(Battery)。
但随着手机的具体功能和造型不同,这些模块又会有所不同,下面以几种常见手机为例来简单介绍一下手机上的结构部件。
图1-1是一款直板式手机的结构爆炸图。
图1-1对于直板型手机,主要结构部件有:显示屏镜片(LCD LENS )前壳(Front housing)显示屏支撑架( LCD Frame ) 键盘和侧键(Keypad/Side key)按键弹性片(Metal dome ) 键盘支架(Keypad frame)后壳(Rear housing ) 电池(Battery package)电池盖(Battery cover)螺丝/螺帽(screw/nut )电池盖按钮(Button)缓冲垫(Cushion)双面胶(Double Adhesive Tape/sticker)以及所有对外插头的橡胶堵头Rubber cover等如果有照相机,还会有照相机镜片Camera lens和闪光灯Flash LED镜片有时根据外观的要求,还会有装饰件Decoration对于不换外壳的直板机,通常是用4到6颗M1.6-M2.0的螺丝将前后壳固定,辅助以侧边和顶部4到6对卡勾Snap来增强壳体之间的连接和美工缝的均匀。
本文介绍以下内容:1,侧键的分类2,侧键装配关系设计3,侧键定位方式侧键的分类一般手机侧键往往是指cam_key和vol_key,位于侧面便于使用,根据结构的连接方式主要分为2类:1.采用SWITCH连接器这种方式是在PCB板上直接使用SWITCH连接器,侧键按下switch开关实现导通。
2.采用FPC连接器与switch区别在于通过FPC加dome片的方式与主板PCB连接、。
对于这两种形式都是可行的,对于switch的形式结构相对简单,并且对于集成商成本会相对低廉,缺点就是在ID设计上对于侧键位置有限制,对于FPC形式来说侧键位置就比较灵活。
今天主要给大家分析一下采用switch连接方式的侧键设计,如下图:侧键装配关系设计装配关系设计尺寸尤为重要,这注定了侧键安装后能否实现功能,手感是否良好等,所以请大家在后续的设计过程中要特别注意如下尺寸的把握:尺寸a :侧键硅胶与switch连接器触点面距离需要做到0.05mm,在一般情况下switch的行程为0.20mm,保证这个距离,不但在侧键按下的时候能实现导通效果,而且按键的手感较好;尺寸b :键帽凸出壳料做到0.30~0.80mm;尺寸c :侧键与壳体导向面配合尺寸做到1.00mm左右,可以适当调整;尺寸d :侧键与壳体装配间隙做到0.10mm(),这个尺寸可以保证侧键不晃动倾斜;另外侧键硅胶与switch尽量保证大面接触。
侧键定位方式上面已经提到过了,对于采用switch连接器形式的侧键来说,一般都要设计一些定位筋限位,如果有空间就首先选择2端定位方式(图2),如果是2合一侧键的选择在中间定位(图1),当侧键与壳体边缘相平时,参考图3在侧键的两侧设计定位就诶够。
另外定位筋与侧键的所有间隙都保证在0.1mm,不仅能达到定位的效果,也便于安装。
手机设计指引-侧键结构设计结构部标准设计说明—— (SIDE_KEY)1.概述本文件描述了结构部员工在设计中需要大家遵守的规范。
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,互换性,高效性。
提高工作效率。
3.具体内容(1).功能描述:在侧键按动的过程中,推动side_key_switch(或side_key_metaldome)到一定的行程(一般为0.2mm),从而达到使side_key_switch(或side_key_metaldome)电路导通的目的。
(2).装配关系(与周边器件):B A S E R E A R H S GS ID E_K E Y_R U B B E R S ID E_K E Y图1:SIDE_KEY装配分解状态示意图SIDE_KEY与SIDE_KEY_RUBBER通过胶水(通常为UV胶或瞬干胶)粘连在一起形成一个组件,胶水的厚度在0.05mm左右。
为了便于装配,一般先将SIDE_KEY组件装到HSG上,再组装PC 板。
SIDE_KEY与周边器件装配尺寸设计注意事项:侧键连接器分两种: SIDE_KEY_SWITCH和SIDE_KEY_FPCI.SIDE_KEY _SWITCH(常用的是CITIZEN的LS10N2T,详细尺寸以及SPEC,请见SIDE_KEY_SWITCH)图2:SIDE_KEY与SIDE_KEY_SWITCH及HSG装配尺寸图a.SIDE_KEY与HSG周边的间隙尺寸(A)为0.1mm,间隙尺寸过小,容易卡键;间隙尺寸过大则配合过松,影响外观且易上下摆动;b.SIDE_KEY与HSG的装配间隙(B)可保留0.05mm空间;c.SIDE_KEY外侧与HSG距离( C )应大于0.6mm,尺寸过小,手感不好,d.SIDE_KEY_RUBBER导电柱与SIDE_KEY_SWITCH的装配间隙(D)控制在0.05-0.1mm之间。
若间隙过大,按动时侧键容易下陷,手感不好;间隙过小,难装配且不利于后期调整;e.SIDE_KEY_SWITCH(或SIDE_KEY_METALDOME)的行程一般为0.20mm;f.SIDE_KEY_RUBBER与HSG的装配避让间隙(E)应保证在0.4mm以上,因SIDE_KEY_SWITCH的行程为0.2mm,若避让间隙过小,会造成侧键按不到底,影响按键功能。
手机结构设计-全步骤程手机结构步骤(一): 前壳:从骨架复制曲面和用的曲线到前壳零件:复制外形曲面:以第一曲面偏距出壳的曲面(壳的厚度1.2-1.6):长出合并曲面的曲面:合并外面曲面:合并壳曲面:长成实体:以第一曲面偏移装饰件厚度(不锈钢0.15热熔胶厚度电镀件0.05的间隙):拉伸装饰件曲面轮廓:合并装饰件曲面:切出装饰件区域:以第一曲面偏移听筒装饰件厚度(电镀件0.8-1.0 周边间隙0.1 底面间隙0.05) :拉伸听筒装饰件形状轮廓曲面: 合并听筒装饰件曲面: 以听筒装饰件曲面往外偏距胶厚(0.8-1.2): 长出上步没有封闭的曲面: 合并曲面: 长成实体: 切出听筒装饰件区域: 做顺听筒装饰件壁厚的边: 切出显示屏和按键:切出跟前壳装饰件干涉周边(显示屏区域):以平行出模方向基准偏距建基准长出唇边(凸) 以外形轮廓曲线偏距(0.75-1.00 建议取0.85 唇边高0.8):唇边里面的边扫描长出斜度实体尽可能接顺唇边跟壳交接的地方:唇边拔模(曲线拔模命令以唇边的下条边拔模1-2度):唇边上端倒上圆角(R0.2-0.3) 方便装配:复制实体曲面:镜像曲面:长成实体:长出壳的螺丝柱:切出螺母导向槽(φ2.3 深度0.5):镜像外形轮廓曲线(方便画扣位画反插骨):以外形曲线(长5.3-6.3 宽1-1.2)偏距画出壳扣的位置(尽量跟唇边对齐左右扣的线不要对称方便后面调整):长出壳母扣(扣的形式以分型面来定):切出公扣的卡槽(以母扣顶面偏距1.0胶厚切)母扣跟公扣(唇边侧)的配合面间隙为0.05-0.15,两侧为(长度方向0.15)卡合面间隙为0.05,卡合量为0.4-0.6,公扣跟母扣配合的前端间隙0.1-.25,公扣两侧要切斜边,方便塑胶流动,扣做完后要倒上斜角,方便装配。
暂停前壳,开始后壳。
:倒上母扣的装配斜角(0.25-0.4):检查下所有扣分布是不是合理: 暂听前壳开始后壳(二): 后壳:从骨架复制曲面和用的曲线到前壳零件:复制外形曲面:以第一曲面偏距出壳的曲面(壳的厚度1.2-1.6):长出合并曲面的曲面:合并外面曲面:合并壳曲面:长成实体:以第一曲面偏移喇叭装饰件厚度:合并曲面切出后壳装饰件的空间:偏移曲面切出电池盖的空间: 在偏移曲面补上切掉电池盖那部份不够胶的地方: 以平行出模方向基准偏距切出唇边的凹槽(跟前壳唇边留0.05MM配合的间隙) : 唇边拔模(曲线拔模命令以唇边的边拔模1-2度): 在唇边底部倒上圆角: 复制实体曲面: 镜像曲面: 长成实体: 以前壳螺丝柱偏移0.1 间隙为基准长出后壳的螺丝柱: 螺丝柱胶厚的地方要减胶(防止螺丝柱跟壳厚的地方缩水): 做出螺丝胶塞沉台: 从前壳复制扣的曲线(扣的形式以分型面来定): 切出母扣避位的地方(壳扣的曲线偏移0.15 唇边面偏移0.1): 切些斜边倒些圆角方便注塑时塑胶流动。
手机结构设计指南序言手机的结构设计都是有规律可循的,本设计指南的撰写,旨在总结和归纳以往我们在手机设计方面的经验,重点阐述本公司对于机械结构设计的要求,避免不同的工程师在设计时,重复出现以往的错误。
使设计过程更加规范化、标准化,利于进一步提高产品质量,设计出客户完全满意的产品。
本文的撰写,旨在抛砖引玉,我们将不断地总结设计经验,完善本设计指南,使我们的结构设计做得更好。
本文的内容不涉及从事手机结构设计所需的必不可少的基本技能,如PRO/E、英语水平、模具制造等等。
一.手机的一般形式目前市面上的手机五花八门,每年新上市的手机达上千款,造型各异,功能各有千秋。
但从结构类型上来看,主要有如下五种:1.直板式 Candy bar2.折叠式 Clamshell3.滑盖式 Slide4.折叠旋转式Clamshell & Rotary5.直板旋转式Candy bar & Rotary本设计指南将侧重于前四种比较常见的类型。
一般手机结构主要包含几个功能模块:外壳组件(Housing),电路板(PCBA),显示模块(LCD),天线(Antenna),键盘(keypad),电池(Battery)。
但随着手机的具体功能和造型不同,这些模块又会有所不同,下面以几种常见手机为例来简单介绍一下手机上的结构部件。
图1-1是一款直板式手机的结构爆炸图。
图1-1对于直板型手机,主要结构部件有:LENS显示屏镜片 LCDhousing前壳 Front显示屏支撑架LCD Frame键盘和侧键Keypad/Side key按键弹性片Metal dome键盘支架Keypad frame后壳 Rearhousingpackage电池 Battery电池盖Battery cover螺丝/螺帽screw/nut电池盖按钮Button缓冲垫CushionTape/stickerAdhesive双面胶 Doublecover等以及所有对外插头的橡胶堵头 Rubber如果有照相机,还会有照相机镜片Camera lens和闪光灯Flash LED镜片有时根据外观的要求,还会有装饰件Decoration对于不换外壳的直板机,通常是用4到6颗M1.6-M2.0的螺丝将前后壳固定,辅助以侧边和顶部4到6对卡勾Snap来增强壳体之间的连接和美工缝的均匀。
结构设计(Detai design)PID完成后就可以开始具体的结构设计了,结构设计之初需要考虑清楚:●各零部件之间的装配,定位和固定;●各零部件的材料,工艺;●各零部件的强度,加工限制;本节按照上述三点对手机中常见结构件的设计作简单介绍。
一.塑料壳体(Housing)手机中壳体的作用:是整个手机的支承骨架;对电子元器件定位及固定;承载其他所有非壳体零部件并限位。
壳体通常由工程塑料注塑成型。
1.壳体常用材料(Material)✧ABS:高流动性,便宜,适用于对强度要求不太高的部件(不直接受到冲击,不承受可靠性测试中结构耐久性测试的部件),如手机内部的支撑架(Keypad frame,LCD frame)等。
还有就是普遍用在要电镀的部件上(如按钮,侧键,导航键,电镀装饰件等)。
目前常用奇美PA-727,PA757等。
✧PC+ABS:流动性好,强度不错,价格适中。
适用于绝大多数的手机外壳,只要结构设计比较优化,强度是有保障的。
较常用GE CYCOLOY C1200HF。
✧PC:高强度,贵,流动性不好。
适用于对强度要求较高的外壳(如翻盖手机中与转轴配合的两个壳体,不带标准滑轨模块的滑盖机中有滑轨和滑道的两个壳体等,目前指定必须用PC材料)。
较常用GE LEXAN EXL1414和Samsung HF1023IM。
在材料的应用上需要注意以下两点:避免一味减少强度风险,什么部件都用PC料而导致成型困难和成本增加;在对强度没有完全把握的情况下,模具评审T ooling Review时应该明确告诉模具供应商,可能会先用PC+ABS生产T1的产品,但不排除当强度不够时后续会改用PC料的可能性。
这样模具供应商会在模具的设计上考虑好收缩率及特殊部位的拔模角。
通常外壳都是由上、下壳组成,理论上上下壳的外形可以重合,但实际上由于模具的制造精度、注塑参数等因素的影响,造成上、下外形尺寸大小不一致,即面刮(面壳大于底壳)或底刮(底壳大于面壳)。
侧向按键的设计
侧向按键的键盘部分的设计可以参考键盘设计,但是在具体的装配设计上要求不同
侧键安装于手机侧面,一般要求如下:
1. 侧键本身带定位,可以可靠的安装在壳体上(防止侧键内滑滑
出),在装配时不会影响主板的安装
2. 主板上侧键开关一般分为FPC和微动开关两种,FPC方式占用主
板面积小,但是不利于静电的防护,微动开关防静电效果好,但是需要占用一定的主板面积
3.针对上述的两种开关方式,侧键的设计有一些细微的变化,对
FPC方式来说,可以按照键盘的设计进行,对于微动开关方式,侧键处的导电基要做硬一些,防止手感不良。
微动开关本身的行程比较长,在设计上要保证侧键有足够的运动行程
4. 侧键一般做成P+R的方式,对跌落试验有好处,非特殊情况不允
许使用硬接触的方式(特别是微动开关)。
d.确定主按键RUBBER台最小宽度是否超过2.2mm以上;侧键RUBBER台是否为1.2 mm以上,太小易存在 掉键及影响生产效率(其它特殊装配结构视情况通过项目组讨论再定)。
片有剪切两边可适当增大比例); f .硅胶背面是否有做LED灯位。
e.支架或钢片与塑胶键帽边缘最小为0.60mm,太小存在漏光,同时装机是否有漏光,确认按键行程 是否保留足够(>0.40mm)h .能做硅胶不建议做TPU,TPU能硫化在导电基面的,不建议硫化到表面,除键帽为面板粘双面胶 g .确认硅胶基厚设计是否正常(TPU基厚最薄膜0.20mm,最薄处0.15mm,硅胶基厚最薄膜0.20mm, 最薄处0.15mm)。
a.确认触点是否居中,否者影响手感。
b.确定RUBBER的基本厚度是否为0.25-0.35mm之间;定位孔到边缘胶宽度是否>0.60mm;KEY形台顶面是否为同一平面(方便刷UV胶粘接工艺);纸,TPU建议硫化到表面。
c.确定按键触点直径是否为1.60-2.50mm之间(DOME片直径与触点直径比例应该为大于2:1,如DOME 如有偏位不得超过整个KEY 形宽度的1/4孔位离边缘距离同一个平面直径设计在主按键凸台宽度最小2.20mm,侧键最小1.20mm行程最小0.40mm,支架或钢片塑胶键帽边缘最j.塑胶背印的产品直升边最薄0.70mm,太小装机易看到水口。
k.塑胶喷涂的产品直升边最薄0.55mm,太小性能测试不能通过且组装不好操作。
直升位厚度l.钢片带拆弯,拆弯处最小平面宽度为0.70mm,太小拆弯易变形及接翻。
m.确定按键裙边厚度(特定如OK键和非钢琴按键)是否为0.35-0.50mm;裙边宽度是否为0.40-0.60mm; n.确定按键KEY厚度超过2.2mm是否为套帽形式;胶位厚度是否为0.80-1.0 mm;o.确定钢片支架或PC支架RUBBER KEY形避空孔与RUBBER KEY形台四周边配合间隙为0.15-0.25mm (如为厚PC支架形式的按键配合间隙应该为0.15-0.20mm)。
结构部标准设计说明—— (SIDE_KEY)
1.概述
本文件描述了结构部员工在设计中需要大家遵守的规范。
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,互换性,高效性。
提高工作效率。
3.具体内容
(1).功能描述:
在侧键按动的过程中,推动side_key_switch(或side_key_metaldome)到一定的行程(一般为0.2mm),从而达到使side_key_switch(或side_key_metaldome)电路导通的目的。
(2).装配关系(与周边器件):
B A S E R E A R H S G
S ID E_K E Y_R U B B E R
S ID E_K E Y
图1:SIDE_KEY装配分解状态示意图
SIDE_KEY与SIDE_KEY_RUBBER通过胶水(通常为UV胶或瞬干胶)粘连在一起形成一个组件,胶水的厚度在0.05mm左右。
为了便于装配,一般先将SIDE_KEY组件装到HSG上,再组装PC板。
SIDE_KEY与周边器件装配尺寸设计注意事项:
侧键连接器分两种: SIDE_KEY_SWITCH和SIDE_KEY_FPC
I.SIDE_KEY _SWITCH(常用的是CITIZEN的LS10N2T,详细尺寸以及SPEC,请见SIDE_KEY_SWITCH)
图2:SIDE_KEY与SIDE_KEY_SWITCH及HSG装配尺寸图
a.SIDE_KEY与HSG周边的间隙尺寸(A)为0.1mm,间隙尺寸过小,容易卡键;间隙
尺寸过大则配合过松,影响外观且易上下摆动;
b.SIDE_KEY与HSG的装配间隙(B)可保留0.05mm空间;
c.SIDE_KEY外侧与HSG距离( C )应大于0.6mm,尺寸过小,手感不好,
d.SIDE_KEY_RUBBER导电柱与SIDE_KEY_SWITCH的装配间隙(D)控制在0.05-
0.1mm之间。
若间隙过大,按动时侧键容易下陷,手感不好;间隙过小,难装配且不
利于后期调整;
e.SIDE_KEY_SWITCH(或SIDE_KEY_METALDOME)的行程一般为0.20mm;
f.SIDE_KEY_RUBBER与HSG的装配避让间隙(E)应保证在0.4mm以上,因
SIDE_KEY_SWITCH的行程为0.2mm,若避让间隙过小,会造成侧键按不到底,影响按键功能。
g.SIDE_KEY_RUBBER与HSG的间隙(F)尽量做到0.3mm以上,尺寸过小,按键在
按动过程中,SIDE_KEY_RUBBER会碰到HSG,从而影响侧键手感
h.SIDE_KEY与HSG配合导向面尺寸(M)保留在1.0mm
i.为了便于装配SIDE_KEY_RUBBER上倒C0.2x0.2(T),
II.SIDE_KEY_FPC: (Diamond_side_key_fpc为Diamond平台的SIDE_KEY_FPC,请参考)
图3:SIDE_KEY与SIDE_KEY_FPC及HSG装配尺寸图
a.A、B、C、D、M的取值同上页
b.SIDE_KEY_FPC与HSG的间隙(F)为0.1mm, 若尺寸过小, SIDE_KEY_FPC_STEEL
会顶住HSG,造成主机上下壳装配间隙,若尺寸过大,侧键按动过程中,SIDE_KEY_FPC 会上下方向晃动,造成手感不良。
c.主机上下壳定位筋间隙(G)保留在0.2~0.4mm之间,尺寸过小,会影响装配,尺寸过
大,由于此筋是用来支撑SIDE_KEY_FPC_STEEL的,会减弱支撑效果,造成侧键手感不好。
d.BASE_REAR_HSG上的支撑筋厚度(H)保留在0.7mm以上,尺寸过小,支撑强度不
够,影响侧键手感
BASE_FRONT_HSG上的支撑筋高度(I)约为1/3 K mm,(其中K为Side_key_fpc的高
度),I值过大,会造成侧键安装困难,I值过小,支撑筋支撑作用不明显,会造成侧键手感不好。
e. 导电柱直径(Ø)跟所用metal dome直径D有关,D=4mm Φ=1.6~2.0mm
D=5mm Φ=2.0~2.5mm
f. 导电基高度(S)建议在0.3~0.5mm
图4:SIDE_KEY与SIDE_KEY_FPC及HSG装配尺寸图
e.SIDE_KEY_FPC与支撑筋间隙(N)为0.1mm,尺寸过大,起不到定位作用,
f.支撑筋高度(P)约为3/4 K mm,(其中K为Side_key_fpc的高度),尺寸过小,起不到安
装定位作用,尺寸过大,侧键安装困难。
g.为了便于安装,HSG上定位筋间隙尺寸R必须大于SIDE_KEY外形尺寸Q
(3).定位方式:
1). SIDE_KEY与SIDE_KEY_RUBBER的装配定位
a.在SIDE_KEY_RUBBER上长凸起来与SIDE_KEY装配定位,如下图所示:
SID E_KEY
SID E_KEY_RU BBER
图5:SIDE_KEY与SIDE_KEY_RUBBER装配示意图
图6:SIDE_KEY与SIDE_KEY_RUBBER装配定位尺寸图SIDE_KEY与SIDE_KEY_RUBBER装配周圈间隙(H)保留在0.05mm以内,若尺寸过大,造成定位不准,配合间隙(I)保留在0.2mm以上,同时SIDEKEY在支撑导电基的位置长筋来支撑SIDE_KEY_RUBBER,防止SIDE_KEY在按动的过程中,SIDE_KEY_RUBBER陷入SIDE_KEY里
SIDE_KEY上长定位筋来与SIDE_KEY_RUBBER装配定位,如下图所示:
图7:SIDE_KEY与SIDE_KEY_RUBBER装配示意图
图8:SIDE_KEY与SIDE_KEY_RUBBER装配定位尺寸图SIDE_KEY定位柱与SIDE_KEY_RUBBER定位槽配合间隙控制在0.05mm以内,若尺寸过大,起不了定位作用。
2). SIDE_KEY与HSG的装配定位:
a.SIDE_KEY_RUBBER与KEYPAD_RUBBER连在一起,如图6所示:
图9:SIDE_KEY的定位
这种情况下,HSG一般无须再长筋来固定SIDE_KEY
b.SIDE_KEY_RUBBER与KEYPAD_RUBBER是分开的,这种情况下,为了产线装机
方便,HSG上就需要长筋来固定侧键,例如:
图10:Side_key 与HSG 装配示意图 图11:Side_key 与HSG 装配定位尺寸图
z SIDE_KEY_RUBBER 与HSG 的装配定位间隙(a )、(b )、(d )保留在0.1mm ,间
隙尺寸太小,SIDE_KEY_RUBBER 不易安装,间隙尺寸太大,定位效果不好, z SIDE_KEY_RUBBER 与HSG 上定位筋的配合尺寸(c )保留在0.4mm 以上,尺寸
太小起不到安装定位作用。
下面是一些常见的侧键定位示意图:
为了起到定位作用且便于产线装配,定位筋的高度和厚度尺寸都必须计算好,同时在CAD里模拟一下装配过程,看是否有干涉等现象。
(4).设计说明:
1). SIDE_KEY结构设计注意事项:
常见的侧键为P+R结构(即PLASTIC和RUBBER),
图20
a.SIDE_KEY壁厚(d)一般控制在0.7mm—1.0mm,局部可达到0.4mm以上。
b.键帽周边做一圈裙边,裙边尺寸a=0.3~0.5mm,b=0.35~0.5mm
c.SIDE_KEY_RUBBER厚度(c)要求在0.25mm以上,通过胶水与SIDE_KEY粘结在
一起,胶水的厚度约为0.05mm左右。
d.导电基尺寸(e)、(f)在尺寸空间允许的情况下尽量做大,因为,按键在安装和按动的过
程中,Sidekey_Rubber难免会上、下、左、右晃动,若导电基尺寸过小,会造成导电基与Sidekey_Switch错位,影响按键手感。
e.侧键键帽宽度(g)做到2.0mm以上,建议在2.5mm-3.5mm之间。
(5).技术条件:
SIDE_KEY键帽通过注塑成型,要求飞边及分型线段差不得大于0.07mm,完成产品应清洁、无杂质,外表面应光滑无飞边、无划伤、缩水及其它瑕疵,表面工艺一般采用电镀或喷漆,厚度约为0.025mm,电镀或喷漆后,表面测试要求请参考DCC《可靠性试验标准》
(6).材料应用:
键帽:
a.非电镀件--大多采用PC(牌号:GE- LEXAN 141B或BAYER 2805),PC具有
良好的耐冲击性和优良的耐温性(-100℃~+120℃),透光性好,
b.电镀件――大多用电镀级ABS(牌号:奇美757),ABS具有良好的流动性,耐磨性
好,耐冲击,易于电镀,
RUBBER:采用硅胶(Silicon rubber),硬度在55±5SHA
(7).生产流程:
键帽生产流程如下:RUBBER生产流程如下:键帽与RUBBER粘结流程:
(8).注意事项:
1). 研发阶段:
设计时首先了解侧键与相关元器件的装配关系,确定侧键的定位方式,调整好侧键与相关元器件的间隙尺寸,特别是侧键与壳体,侧键RUBBER上的导电柱与SIDEKEY_SWITCH的间隙尺寸,这些都是影响侧键手感的重要因素,侧键与壳体周圈间隙过大,会造成按动时侧键晃动且外观不好看,间隙过小,会造成装配困难且侧键容易被壳体卡住;侧键RUBBER上的导电柱与SIDEKEY_SWITCH间隙过大,会造成按动时侧键下陷,手感不良,间隙过小,会造成装配困难且易被顶死现象。
2).试、量产阶段:
仔细核对侧键的装配工艺,看是否满足产线的量产需要,同时对因侧键不良而引起的下线机及时进行分析,找出引起不良的根本原因,提出相应的改善对策,争取将下线率降到最低。