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下壳摄像头的固定结构
下壳摄像头的固定结构和上壳摄像头的固定结构类似,都采用PFC或 连接器与主板连接,定位都需要围骨,密封都需要泡棉和镜片,但区别在于下壳摄像头的定位借助于天线支架, 天线支架围住下壳摄像头的四周和底部以固定摄像头. 为了保证下壳摄像头中心与下壳的拍摄孔中心不发生偏位,下壳定位围骨还是要的. 下壳摄像头镜片也是装完整机后吹干净镜尘,最后才装.
下壳装饰件的结构设计
下壳装饰件可以是塑胶,IML件,五金片等.
塑胶装饰件表面可以做电铸效果,优点是金属感强，档次高，耐磨性好,塑胶装饰件直接烫胶或扣在壳体上,厚度0.9~1.0mm, IML件就是将一个已经有丝印图案的FILM放在塑胶模具里进行注塑，此FILM 一般可分为三层：基材（一般是PET）、INK（油墨）、耐磨材料,当注塑完成后，FILM 和塑胶融为一体，耐磨材料在最外层，其中注塑材料多为PC、PMMA，有耐磨和耐刮伤的作用，表面硬度可达到3H。IML件直接烫胶或扣在壳体上,厚度至 少1.2mm.
镍片是五金装饰件中最常用的,外观漂亮,超薄镊片厚度0.1~0.15mm,不用开模就能做,网孔直径更可以小到0.3mm.如果有台阶有弯折就要开模制做了,总体厚度不能超过3mm,台阶侧面拔模要大于10度.
铝片装饰件厚度0.4~0.5mm，因为质软,表面拉丝做成直纹、乱纹、波纹、螺旋纹等。阳极处理也叫腐蚀处理,是在金属表面借由电流作用而形成的一层 氧化物膜，颜色丰富、色泽优美、电绝缘性好并且坚硬耐磨，抗腐蚀性极高。喷砂处理是为了获得膜光装饰或细微反射面的表面，以符合光泽柔和等特殊设计需要。 高光加工属于后加工,在铝片边沿铣出一条斜的亮边,形状就象导C角一样。
不锈钢装饰件厚度0.2~0.3mm，硬度较铝片装饰件高，以前的颜色单一，但随着技术的发展现在颜色已逐渐丰富起来。不锈钢装饰件的其它表面处理效果主要有拉丝、高光（机械抛光）、麻面（喷砂）、亚光等.
电池箱的结构设计
电池是手机储藏能量的地方,要求电池易装入,接触良好,翻转不跌出,易取, 电池箱的结构必须满足这些要求。
电池箱的基本料厚为1.0mm, 电池箱底部尽量封闭,有元件避开元件,没有元件尽量用胶壳遮住,避免露出大片的PCB.
间隙,取放方向的单边间隙为0.2mm,拔模3~5度, 非取放方向的单边间隙为0.1mm,拔模1~2度. 电池箱底部与电池间隙为0.1mm. 电池箱底部胶壳掏胶与贴片元件间隙留0.2mm, 电池箱底部胶壳掏胶与SIM卡连接器间隙留0.5mm.
电池取放方向的两头需要做扣与电池配合,防止松脱, 扣合量的多少可以根据模拟电池取放时的转动来评估.抠手位要留出比指甲略宽的凹坑,方便手指抠出电池。
电池箱体要保护电池连接器,即电池放入电池箱后只可以接触到电池连接器的弹片,而不许接触到电池连接器的本体,以免跌落测试时冲击到电池连接器造成损坏.
马达的结构设计
马达是手机上产生微弱机械震动的电子元件,当用户设置静音时,通过马达的震动可以使用户感应到来电, 马达形状分为柱状和扁平状,连接方式主要有焊线式,弹片式,也有SMT式和插接式.
焊线式,弹片式和插接式的柱状马达通常会在本体外面套一个橡胶套,我们只要在壳体上起围骨包住橡胶套就可以了,围骨和橡胶套之间的间隙为零, 围骨顶部预留导角方便马达装入.注意要为偏心轮预留足够的转动空间,壳体要避空偏心轮的转动范围至少0.5mm.
扁平状马达不带橡胶套,一面压在板上,另一面直接用双面胶粘在壳体上,周围起2/3圈的围骨就可以了,你也许会问,为什么围骨要留1/3的缺口?原来结 构设计时不单要考虑装配可靠,还要考虑拆卸也容易.有了1/3的缺口, 拆卸马达时用镊子一撬就可以了,附带说一句,翻盖手机上的感应磁石的定位围骨要留1/3的缺口,也是同一个道理. 扁平状马达还可以固定在天线支架上, 一面用双面胶粘在天线支架上, 天线支架周围起2/3圈的围骨,另外一面用壳体长胶骨压住,注意胶骨压住马达不能是硬碰硬的, 胶骨和马达之间空出0.3的间隙,加贴一层泡棉进行一下缓冲,以保护马达.
手写笔的结构设计
手写笔只在带触摸屏的手机上才用到,一般固定在下壳上,使用时拔出, 手写笔分为笔帽,笔管和笔尖, 笔帽上要做笔挂, 笔挂上做带抠手的拨点,方便抽笔出来,笔管为空心不锈钢管或铜管,可以跟据需要做成一段的或多段加长的. 笔尖带一圈凹槽,插入下壳后靠凹槽定位
电池盖的结构设计
电池, SIM卡和TF卡要设计成可以更换的,把它们藏在下壳的电池箱里,再设计一个可以方便开合电池盖把它们保护起来, 电池盖的材质可以是塑胶件的,表面可以加贴装饰件如镜片或五金片等,也可以用不锈钢片材折弯成型, 电池盖的结构包括抠手位,插扣,侧扣,拨点, 抠手位是取电池盖时施力的地方, 插扣,侧扣,是电池盖插入下壳时咬合的结构, 拨点则是电池盖插入下壳后防止退出的锁定结构.
穿绳孔的结构设计
穿绳孔是手机上用来固定吊绳的结构,轻巧的手机可以穿一根挂绳挂在胸前,但现在随着手机表面五金装饰件的增多,和超长待机导致的电池体积增加,都使得手 机本身的重量逐渐加大,也有客户不再要求做挂绳孔了.反正我是不建议大家把手机挂在胸前,除了这边的治安环境不允许外,手机电池的不安全性也逐渐为越来越 多的人群所担忧,还是揣兜里吧!
穿绳孔的结构一般做在下壳,利用天线支架的空档处见逢插针,行位是少不了的,还要保证套住挂绳的骨位有足够的强度.
报价图的资料整理
做到这里,手机的结构设计暂时告一段落,先做一件重要的事情---给客户提供塑胶模具报价图,塑胶模具的制做需要18天左右的时间,这是整个手机项目的 重中之重,在这之前,客户选定模厂需要几天时间,先把初步完成的结构图交给客户去洽供应商,可以为整个项目的进程缩短时间,利用客户洽供应商的几天里,我 们可以对产品进行优化,评审和修改,等客户选定供应商,我们的结构设计也完成了,正好和模具供应商进入模具评审阶段.
应该说明的是,塑胶模具报价图包括塑胶件的3D图,BOM和ID工艺标注.为了资料的安全, 不需要报价的塑胶件一个都不能给,需要报价的塑胶件一个都不能少,而且最好转成STP格式,只方便报价,不方便做其它用途.BOM表也只给塑胶部分的,以 免报错价.以上资料都只发给客户,由客户去洽供应商,通常设计公司不介入客户的商务这一块.
结构设计优化
好了,现在我们可以静下心来对自己的结构设计进行优化了,设计方案要变成产品,有很多问题需要我们思考和预防的,如表面五金件是否需要接地;主板与壳体之间怎样配合;壳体怎样增加强度;壳体怎样改善方便模具制做等等.
结构评审
每个结构工程师做出来的设计,总有自己发现不了的问题,需要别的工程师再把把关,所处的位置不同,观察的角度不一样,得出的判断也会有差异,有错就改, 有疑问就拿出来大家讨论,可以使图纸的水平更上一个台阶. 评审时先由另一个结构设计工程师对图纸进行初审, 初审耗时约半天到一天,需要对图纸依次从外观,方案评估,上壳组件,下壳组件,表面工艺,模具可行性,到生产装配的顺序逐一进行全面检查,并将问题点记录 下来.然后进入第二阶段---集体评审, 集体评审是结构部全员和相关ID设计师共同参与的会议,将初审的问题列出来,大家发表意见,统一认识,既保证了发出的图纸能够代表本公司的最高水准,也为 结构设计工程师提供了一个学习提高的机会,在深圳,越是大的设计公司,越重视集体评审的作用.
结构手板的验证
前面的结构做得再好,还只是纸上谈兵,结构设计的需要借助于实物进行验证, 结构手板就起到了验证结构的作用, 做结构手板的资料包括ID工艺标注,BOM和3D图档(当然还是要转成STP格式),结构手板的制做需要约4天,外观和尺寸都要求和图纸一致,这样比较贴 近最终的样机,拿到结构手板配上主板和电池,这就是一部真的手机了,别高兴得太早,仔细地检查零件尺寸,看看整机的装配有没问题,还有没有什么改善可以让 生产更方便快捷,现在细心点将来模具就顺利点.
模具检讨
结构手板的制做不是需要 4天吗,这段时间我们可以把ID工艺标注,BOM和3D图纸资料发给客户,方案公司和选定的模厂进行评审,这个评审一般需要1`2天,客户如果有自己的技 术力量可以再把把关, 方案公司可以对天线信号接受可能发生的问题进行评估, 模厂则会对模具制做可能发生的问题提出一些改善意见,并将改善意见反馈给设计公司.必要时, 客户会同设计公司和模厂一起开会讨论模厂的改善意见,开模需要注意的问题都可以提出来, 设计公司和模厂有争议的问题由客户做出最终决定,讨论结果一式三份交客户,设计公司和模厂分别保存留底, 设计公司根据讨论结果更新图纸,发出正式的开模图, 开模图包括最终的ID工艺标注,BOM和3D图纸.
投模期间的项目跟进
塑胶件开模需要18天左右,是不是这段时间就没事做了呢?当然不是的,手机的供应商除了塑胶件外,还有按键，五金，镜片，镍片，电池，手写笔，辅料等, 只要这款手机上用到的,一样也不能少.因为这些散件的开发周期比塑胶件短,我们可以利用塑胶件开模的这段时间进行报价,打样和开模. 由于按键,五金的模具时间也要14天左右,有些公司也有把塑胶件,按键,五金的项目进度同步进行的做法. 辅料比较便宜,可以发包给模厂去采购, 模厂出货前把辅料(如泡棉,双面胶纸)贴付在壳体上的指定位置,这样就极大的简化了后面整机装配的工序.
试模及改模
还是以塑胶件为例进行说明, 试模及改模是供应商完成模具制做后进行的塑胶件试做和模具修整,以满足设计要求.客户在试模前会追齐其他配件的样品, 试模时会同结构设计工程师一起去模厂, 结构设计工程师对所有配件进行单品检查和实装检查, 单品检查包括外观缺陷检查和尺寸检查, 实装检查则是把所有配件按照生产实际的装配顺序进行实装,找出问题.所有问题依次为列出来,和模厂进行协调,确定改善方案,改善时间和改善的责任人, 设计公司和模厂有有争议的问题由客户做出最终决定,讨论结果签字复印后一式三份交客户,设计公司和模厂分别保存留底, 设计公司根据讨论结果更新改模图纸,发出正式的改模图, 改模图包括改模部分的详细文字说明,需要改模零件的3D图纸. 3D图纸上要求改模的部分需用红色标识出来. 改模问题点事无巨细,不得遗漏.
试产
经过改善后的样品还要重复试模的程序进行检验,不过这次试模上,下壳等外观配件可以做上表面处理(如ID工艺图上有标明表面喷油,过UV,氧化,拉丝, 丝印,电镀,镭雕的)再进行实装,如果实装确认无误后,就可以按排试产了. 试产可以发现少量装机时无法发现的问题, 试产数量一般为50~100台,按照生产的实际排布生产流水线进行装配, 试产时客户会同结构设计工程师一起去装配厂,由结构设计工程师讲明装配顺序和注意事项,由装配厂的PE工程师按排生产线的排布,逐一指导作业员正确的作业 手法和判定标准,量产前PE工程师需完成每一个装配工位的作业指导书. 在装配厂进行的装配力求简洁,辅料已经由模厂贴到壳体上了,五金片也已经由模厂热融到壳体上了, 装配厂只要在壳体上装入按键,主板,合壳,锁螺丝,装镜片,最后测试,包装就可以了.
产时发现的问题由结构设计工程师记录下来,如果需 要改模的,由结构设计工程师出改模图, 改模图包括改模部分的详细文字说明,需要改模零件的3D图纸. 3D图纸上要求改模的部分需用红色标识出来.通知相关供应商改善,并跟进改模进度和改模结果, 改模完成后即可进入量产阶段.
量产
经过多次的论证,修改,检验,修改, 结构设计工程师辛劳的成果就快要出来了,所有的问题在量产前都已经解决了,如果没有什么问题, 量产的过程可以不需要结构设计工程师的参与, 按照现在的市场行情,一般售价在500元左的手机销量超过10K,客户就可以收回成本,再有更多的订单,客户就有得赚了.产品上市后,根据市场的反映,客 户可能会提出一些修改意见, 结构设计工程师再做相应的回应就可以了.
