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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。
手机的结构设计（第一讲）手机的结构设计应该综合考虑以下几个方面：简化每个零件的形状及结构，使制造及装配更容易；尽量使用标准化的零件，以节省成本；尽量使用标准化的设计，以减少需要验证的时间；在风险评估的机制下，可以考虑新材料，新工艺来提高外观的效果和零件的强度；每一个新的结构设计一定要有经验依据，同时必须要做结构模型作验证；每款手机采用的全新结构设计尽量不要超过一种；尽量由品质和工艺来决定ID的设计，必须保证所设计出来的结构在现有的供应商能力下是可以量产的，不能单纯为了满足ID的要求而不考虑结构的可实现性；务必重视每一次结构设计评审的重要性。
整个手机的结构设计过程中有三次设计的评审：3D Master数据评审；3D Design结构设计评审；Tooling Review模具评审，及三次试产评审(PR Review)。
一、设计流程来介绍PID（ID 3D建模）结构设计之前，需要将ID部门所作的2D效果图(2D sketch)立体化，3维化，实体化。
这个过程我们称之为PID建模过程，建成的3D Pro/E数据称为master。
这个3D数据包含了所有ID想要的曲线和曲面，分型线和美工线，甚至外表面的拔模角度，以及所有外观部件的拆分。
PID建模有很多种方法，这里介绍常用的一种骨架建模法。
首先建一个.prt文件，命名为Projectname_master.prt，在该文件中先建几个主要的基准（Datum/Axis），比如说分型基准面，PCB 装配基准面，旋转轴线等；然后把不同外观部件的共有特征以点(Point)、线(Curve)、面(Surface)的方式表达出来。
线可以由草绘，点构成线，投影等方式来做。
建面的方式可以是扫描，混成，边界曲线构成和变倒角等方式来完成；将面合并(Merge)，在这里只可进行与共有特征有关的合并命令，不需体现只与单个零件有关的个别特征；建一个总装配文件（Assembly文件），命名为Projectname_housing.asm 。
手机结构设计之2D工程图制图规范（经典建议收藏）小编呕心整理，这里基本囊括了工程制图的全部内容，并用手机图档实例进行了简要说明，值得做设计的你收藏。
1.球标顺序视图内部逆时针，从上部开始；视图之间顺时针，从主视图开始备注：基本视图之间不能插入非基本视图，以免割裂基本的投影关系。
2.标题栏说明首字母大写，用中杠连接3.设变栏说明4.各种带符号的尺寸说明5.多个尺寸相同标注尺寸序号的说明对于boss孔/柱，卡扣，定位孔/柱等2-、3-、n-尺寸的说明：2-尺寸，标注位置处尺寸为2-1，另一处为2-2；测量报告里需全部提供；3-及以上尺寸，需要在图纸上明确指出具体位置；详细见附录3；卡扣标注方式，卡扣有3种情况，不同情况标注方法不一样：1）一般情况，只标注Z向配合面；2）对于装饰片的卡扣：标注Z向配合，卡扣配合长度；3）对于卡主板的卡扣：端面到基准的位置；6.基准、剖视图和详细视图、局部视图标号使用说明所有剖视图和详细视图、局部视图使用字母A~W;其中：A~L为剖视图使用；M~W为详细视图、局部视图使用；X、Y、Z为基准；隐藏视图中未被使用的基准（建议）CL，基准标记不要穿过尺寸线（建议）7.公差带《一》塑胶件和压铸件(侧键、侧塞按照塑胶件)>0 ~6 ±0.05>6 ~ 15 ±0.08>15 ~ 30 ±0.10>30 ~ 60 ±0.12>60 ~ 150 ±0.15《二》钣金件和锻压(CNC)件包含punch，bending，form，CNC等各种工艺，punch和CNC工艺公差可以更小，如果结构配合上有需要可以在重要尺寸上标更严的公差。
>0 ~ 30 ±0.05>30 ~ 60 ±0.08>60 ~ 150 ±0.10《三》主按键（P R, Rubber）P R按键PC部分尺寸公差全部标出来。
用于保护显示屏并能透过它看见显示屏上的内容，常用双面胶固定在前壳上。
键盘支承在PCB板或键盘支撑架上，内部周边用壳体内部的结构定位住，仅保持厚度方向的自由度，在厚度方向上的运动和回位导致的键盘电路接通和断开是靠按键弹性片Dome来实现的。
电池是将电池芯及保护电路和接触弹片封装在壳体里，可以通过卡扣的方式固定在手机后壳的电池仓内。
电池盖用于保护电池不外露和后壳壳体的完整性，通过滑入后壳壁的突出结构protrusion和侧边的卡扣hook固定在后壳上。
图1-2是一款折叠式手机的结构爆炸图。
图1-2对于折叠型手机，我们可以认为它是由两个直板机构成的，一个构成翻盖部分，另一个构成主机部分。
折叠型手机通过将显示屏放到翻盖部分，避免了与键盘并排布置，可以减小手机的长度。
两部分之间的结构连接通过旋转转轴Hinge来实现，翻盖部分和主机部分的电路连接通过柔性线路板FPC来实现。
FPC穿过轴部位壳体的轴孔通道从主机PCB连接到翻盖部分的PCB上，翻盖的开合角度一般在160度左右，手机的开合状态的电路控制通过霍耳开关和磁铁的配合使用来实现。
同时，配合折叠手机的变型，还有旋转轴Rotary hinge。
目前转轴可以分为两种：Click hinge 和Free stop，区别及特点会在转轴部分再加以介绍。
图1-3是一款滑盖式手机的结构爆炸图。
对于滑盖型手机，同样我们可以把它看作是由两个直板机构成的，两部分通过滑轨Slider连接。
滑轨可以有两种方式的滑轨，一种是在滑盖部分和主机部分的两个壳体上分别做出滑轨和滑道，两个壳体通过轨道相互配合，壳体之间加上预压的弹簧片以增强滑动的手感。
这种滑轨方式对于壳体模具的制造需要增加滑块，且对轨道的制造精度要求较高，但是可以将手机设计得较薄。
另一种滑轨的方式是采用标准的滑轨模块，将滑轨和滑道分别固定在滑盖部分和主机部分的两个壳体上。
两部分之间的运动和固定完全依靠滑轨模块来完成。
优点是对壳体的制造没有要求，缺点是手机的厚度会增加大约2.7mm左右。
手机结构设计规范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+52、主板PCB决定宽度W2：W2 =A+2（2+0.5）=A+53、电池决定宽度W3：此为常规方案W3=A+2（0.3+0.7+0.5+1）=A+5W3=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+1.92、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。
手机结构和按键设计注意事项1，平均壳体厚度≥1.2，周边壳体厚度≥1.42，壁厚突变不能超过1.6倍3，筋条厚度与壁厚的比例为不大于0.75，所有可接触外观面不允许利角,R ≥R0.34，止口宽0.65mm，高度≥0.8mm(保证止口配合面足够,挡住ESD)5，止口深度非配合面间隙0.15 止口配合面5度拔模，方便装配6，止口配合面单边间隙0.05 美工槽0.3X0.3，翻盖/主机均要设计。
设计在内斜顶出的凹卡扣壳体上。
(不允许设计在外滑块出的击卡扣壳体上，避免滑块破坏美工槽外观)7，死卡（最后拆卸位置）扣位配合≥0.7；活卡扣位配合0.5mm（详见图）8，卡扣位置必须封0.2左右厚度胶。
即增加了卡扣的强度也挡住了ESD9，扣斜销行位不得少于4mm.在此范围内应无其他影响行位运动的特征10,螺丝柱内孔φ2.2不拔模,外径φ3.8要加胶0.5度拔模，内外根部都要倒R 0.2圆角11,螺母沉入螺丝柱表面0.05 螺丝柱内孔底部要留0.3以上的螺母溶胶位，内部厚度≥0.8.根部倒圆角12,与螺丝柱配合的boss孔直径φ4，与螺丝柱配合单边间隙0.1（详见图14）13,boss孔位置要加防拆标签，壳体凹槽厚度0.114, 翻盖底(大LENS)与主机面(键帽上表面)间隙≥0.415,检查胶厚或薄的地方，防止缩水等缺陷（X\Y\Z方向做厚度检查）16,主机面连接器通过槽宽度按实际计算，连接器厚度单边加0.3MM17,主机连接器要有泡棉压住18,主机转轴到前螺丝柱间是否有筋位加强结构19,主机面转轴处所有利角地方要加R20,主机转轴胶厚处是否掏胶防缩水21,主机底电池底下面最薄≥0.6(公模要求模具开排气块)22,挂绳孔胶厚≥1.5X1.8，挂绳孔宽度≥1.523,翻盖缓冲垫太小时（V8项目），不采用双面胶粘，设计拉手，倒扣钩住壳体0.324,凡是形状对称，而装配时有方向要求的结构件，必须加防呆措施。
也就是其它任何方向都无法装配到位25,SIM卡座处遮挡片，在壳上对应处加筋压住遮光片，防止遮光片翘起影响SIM卡插入26,flip上、下壳体之间加上反卡位，防止壳体上下，左右外张，上下壳加支撑筋，防止上下按压，感觉壳体软（如附图所示，参考stella项目）27,双色喷涂件在设计时要考虑给喷漆治具留装卡的位置，0.6宽x0.5深的工艺槽28,双色喷涂分界处周边轮廓线尽量圆滑，曲线变化处R角≥0.529,双色喷涂的治具模具，要求是精密模具，一模一穴，治具注塑材料采用壳体基材相同30,做干涉检查31,PC料统一成三星PC HF-1023IM32,PCABS料统一成GE PCABS C1200HF33,弧面外观装饰件双面胶要求选用DIC8810SA(高低温/耐冲击性能好) 34,平面外观装饰件双面胶采用3M9495，或DIC8810SA(高低温/耐冲击性能好)35,双面胶最小宽度≥1.0（LENS位置最小1.2）36,可移动双面胶可选用3M9415(其粘性两面强度不同，弱面拆卸方便) 热熔胶采用？37,遇水后变色标签可选用3M5557（适用于防水标签）38,Foam最小宽度≥1.0mm PIFA天线下面连接器等需要压，采用EVA白色材质，吸波最少。
手机结构设计规范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+52、主板PCB决定宽度W2：W2 =A+2（2+0.5）=A+53、电池决定宽度W3：此为常规方案W3=A+2（0.3+0.7+0.5+1）=A+5W3=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+1.92、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。
手机结构设计基础手机设计结构评审要点一、外观确认(ID设计师)1. 外形是否到位2. 外观件表面处理工艺是否合理及材质选用二、硬件确认3. 硬件版本应为最新4. 硬件排布合理、紧凑、尽量减小整体尺寸5. 主板须有4个螺钉锁柱位，并避免锁柱与按键冲突6. 所需电子元气件规格书确认7. 3D图尺寸是否与规格书吻合8. 3D图元气件位置确认9. Dome排布迎合ID，中心尽量与按键中心重合，Dome 采用直径一般: 4mm ，较大的5mm10. 电芯容量按客户需求三、结构部分a.总装11. 3D图挡装配关系条理清晰明了符合装配工艺12. 翻盖转轴须预压25-26度(具体大小由选用LCD大小、翻盖重量决定)，方向正确13. 铰链与天线同侧，翻盖FPC反侧14. 铰链与胶壳侧面配合间隙为0.02，减胶拔模0.3度(长端)15. C件须留铰链易拆工艺槽16. B、C件在过FPC处孔轴配合间隙为0.05mm17. B、C件在轴向侧隙为0.1mm18. FPC模拟到位19. FPC与胶壳距离保持0.3-0.5mm20. 胶壳在转轴处壁厚1.2MM21. 翻盖翻转角度为150度，止转要可靠、避免撞击而过快掉漆22. 翻盖大屏面与机身按键面距离为0.4mm，一般取0.3-0.523. 翻盖支持垫高度为0.4mm24. 不要落了翻盖复位开关结构25. 电池底壳与机身底大面配合间隙0.15-0.2mm26. 电池前端与D件外观间隙0.1mm(锁扣端)，尾部为0mm,并且电池翻转取出顺畅无干涉27. 电池锁扣与电池配合深度0.8mm，电池与D件卡扣配合深度1mm28. D件电池仓侧壁必须给出拔模29. 电池与锁扣配合结构必须做在电池面壳上30. 电芯背胶及膨胀空间按0.3mm高度，侧隙为0.2mm31. 电芯保护板面积20mmX6mm,组件高度1mm32. 不要忘了电池标贴、产品标贴、入网标贴33. C、D件遮丑线尺寸0.2mmX0.2mm(宽X深)，翻盖A、B件及电池与机身配合无须遮丑线34. A、B、C、D壳之间卡扣为死扣(无斜度)，母扣为盲扣，扣配合间隙0.05mm，侧隙0.2mm 以上，其它0.1mm以上35. 螺钉规格M1.4，胶壳锁柱壁厚0.8mm,锁柱端面配合0.05mm36. A、B、C、D壳基本壁厚>=1.2mm，诺基亚有1.0mm的。
