怎么做个透明手机真机(一款智能手机结构设计3D实测数据)

  • 1,整体装配结构方式,这样就能够判断出人家装配结构设计的优缺点,然后择优选取。
  • 2,结构设计整体空间以及大件拆件料厚,这样就能够计算出人家设计整体空间是属于保守,还是极端,然后判断自己设计的产品供应厂商能否达到设计的要求。
  • 3,单个小件配合方式与设计间隙,这样就能够判断出后续装配是否便捷快速,是否具备量产性,然后择优选取。
  • 4,如有源文件3D,可以学习他的画图思路与技巧。如果只有实物,则观察产品模具做工,表面处理工艺与整体外形配合细节。

好了,我们就以上面3点来观察这款智能手机结构设计它的优缺点,然后自己根据经验择优选取。

怎么做个透明手机真机(一款智能手机结构设计3D实测数据)(1)

【一】整体装配结构方式

根据上图所示,可以看出整机分为4个主体(面壳,主板,后壳,电池盖)。在成为4个主体之前,单个主体由其他小零件单独加工装配在这4个主体上。后面会再做单个主体细分。

1,那么这4个大主体就定义了整体的装配结构方式,下图来看整体如何装配。

根据上图所示,面壳与主板先装配好,由箭头处(A.B)锁上2颗M1.4mm螺丝固定,然后再卡合上后壳,再在4个角锁上4颗M1.4mm的螺丝固定,最后是装上电池,盖上电池盖。

问:此处为何锁主板只用了2颗螺丝,稳定吗?为什么不用4颗,或者2颗螺丝 2个扣?

答:

1,PCB主板为整板,主板厚度1.0mm,满足整体强度要求,所以只设计锁2颗螺丝,根据成本与装配效率做的定案。

2,在设计的时候做成2颗螺丝 2个扣对于整体强度,跌路测试会更好,则模具成本与单件成本上升。(此处请自我择优选取)。

怎么做个透明手机真机(一款智能手机结构设计3D实测数据)(2)

2,那么下面我们来看后壳与前壳组件装配上,螺丝柱,卡扣,反插骨的排布

根据上图所示,螺丝柱在4个角,然后左右各3个卡扣,上下各1个,扣位排布距离在30mm以内,相对均衡。这样装机装配扣合相对平均,如模具制造上达到要求,则不会出现难扣合,前后壳段差等外观问题。

下面是反插骨的排布

怎么做个透明手机真机(一款智能手机结构设计3D实测数据)(3)

以上图所示,黑色方块为卡扣位置,黄色箭头指的位置为扣的反插骨,排布距离基本在扣的4-5mm范围内,满足功能要求。见下图测量尺寸。

怎么做个透明手机真机(一款智能手机结构设计3D实测数据)(4)

问:为何反插骨不设计成扣地左右各2个?

答:能做成2个更利于段差控制,由于结构空间限制只能做1个,而且后壳为内部件,不需要做表面处理,所以1个反差骨已经满足结构要求。

3,接下来再看电池盖与后壳的装配上,卡扣,止口的排布

怎么做个透明手机真机(一款智能手机结构设计3D实测数据)(5)

以上图所示,4个卡扣3个反插骨,排列相对均衡,由于电池盖形体为ㄇ形体,所以形变相对规则,扣与扣的距离满足在35mm以内即可,实测扣的距离在32mm。

怎么做个透明手机真机(一款智能手机结构设计3D实测数据)(6)

电池盖左右2侧为对称设计,所以只做了一遍截图分析

怎么做个透明手机真机(一款智能手机结构设计3D实测数据)(7)

以上图所示,顶部与底部2个口,中间1个反叉骨,排布相对均衡。

问:为何电池盖反插骨不设计成在扣子的左右各2个?

答:能设计成左右2个为最佳效果,此处是由于电池盖形体为ㄇ形体,并且电池盖只需卡合,不受螺丝锁合压力,不具自然备外张力,也就不会产品段差。为了简化模具以及拆卸手感,所以设计成对中反插骨,只需模具厂商控制好电池盖的变形度就足够了。(此处请择优选取)

【二】结构设计整体空间以及大件拆件料厚

1,先测量看一下主板PCB到外形边缘周圈的尺寸参数

以上图所示,主板到壳料外形边缘超过了2.5mm,满足整体结构设计需求。

问:为何要将主板到壳料外形边缘设计成3.0mm左右的空间?

答:特殊拆件方式造就特殊结构设计,由于后壳埋在了电池盖的内部,所以在整个结构空间计算上要多预留0.5mm以上来确保整体强度,否则电池盖打开以后,主板PCB就都露出来了。

2,继续测量主板PCB与整机厚度空间尺寸参数

以上图所示,主板厚度方向到壳料外形边缘为1.0mm,满足整体结构设计强度需求。

问:为何主板到外形边缘才1.0mm就够了,按常规设计需要1.2mm

答,此处减掉0.2mm间隙后,壳料厚度还有0.8mm,此处只是局部,并不是大面积0.8mm厚度,而且后壳材料采用的是PC ABS材料,满足成型与强度要求的。

3,继续测量电池盖与前壳的反插骨配合截面图尺寸

以上图所示,反插骨外侧0.05mm,内侧0.15mm,电池外侧配合0.1mm,背面配合0.15mm.LCD屏左右外形配合间隙0.1mm。满足整体结构配合间隙。

问:为何屏幕左右配合间隙只留0.1mm,而不是0.3mm?

答:此处屏采用的是模组屏,而且是带有支撑骨位的中框,所以装配时需要做定位,如果TP与屏是先做贴合的,则左右2侧需要留0.2mm以上的间隙,方便装配。

问:为何电池盖与后壳配合只留0.15mm的间隙,为何不是0.2mm?

答:此处后壳做的是素材,不需要喷漆,所以只需0.15mm就满足了,如果留0.2mm后续就需要加胶来填实手感。

问:TP周围一圈配合间隙留多少?

答:TP外形配合一圈留0.1mm。贴胶面留0.15mm空间。TP设计要比前壳下沉0.1-0.2mm,防止TP凸起造成段差。

4,再来测量前壳,后壳,电池盖的平均料厚,以及内部局部结构配合间隙。

以上图所示,前壳平均厚度设计的为1.45mm,后壳为1.5mm,电池盖为1.2mm,左右元器件配合间隙0.1mm。电池盖背面与后壳配合0.1mm

问:电池盖为什么要设计成1.2mm的厚度,是不是太厚了?

答:之前技术与现在相比相对落后,为了确保成型变形量与整体强度,所以设计得厚一些,目前可以按照PC材料0.8mm以上的料厚去设计了,尽量将产品整机厚度做薄。

问:为何元器件配合间隙都是0.1mm,没有其他特别吗?

答:在设计元器件配合的时候,需要查看元器件规格书,由于主板PCB上元器件都是我自行画上去的,做了最大公差预留,所以在后续设计只需0.1mm配合就够了,满足后壳局部制造公差范围。请根据元器件规格书的设计要求去留间隙。

问:摄像头装饰件材料用的是电镀的,为何只留0.1mm间隙?

答:此处请看TOP面配合,摄像头装饰件有做导C角处理,为的是电镀后积油设计的,所以满足装配间隙,如果不想把模具做的这么复查,那么此处需要留0.15以上的间隙,否则难装配。

问:看你这个图,摄像头装饰件哪里有干涉?

答:摄像头装饰件装配后需要热熔,那么干涉的地方为热容柱,当热熔柱热熔后,此处就不会干涉了

【三】单个小件配合方式与设计间隙

1,前壳上面需要先单独加工的小件

以上图所示,前壳上面需要贴听筒网与贴TP,没有其他小件,那么听筒网设计的为0.1mm厚度的尼龙网单面带胶,TP周围一圈配合间隙留0.1mm,双面胶设计厚度为0.1mm。注意图上箭头位置,此区域为TP上面的驱动器件,尺寸在8.5*12mm,此处的大小需要根据TP厂沟通设计预留。

2后壳上面需要先单独加工的小件

怎么做个透明手机真机(一款智能手机结构设计3D实测数据)(8)

以上图所示,后壳上面只需要贴天线FPC以及喇叭网与泡棉,没有多余的其他小件。那么天线FPC设计厚度为0.2mm,外形配合间隙留0.2mm。喇叭网用的是0.1mm厚度的尼龙网与贴上0.5mm厚度的隔音泡棉。此处需要注意的是天线面积设计,WIFI天线面积满足150mm以上,双频GSM天线满足300mm以上。四频GSM天线满足500mm以上。

3,电池盖上面需要先单独加工的小件

以上图所示,电池盖上面的小件有4件,A摄像头装饰件,B散光灯透明散光片,C音量按键,D电源按键。

  • A摄像头装饰件,采用热熔柱方式固定,一共4个柱子,热熔柱位置有设计熔胶槽,满足平衡设计要求
  • B散光灯透明散光片,采用热熔柱方式固定,一共3个柱子,热熔柱位置有设计熔胶槽,满足平衡设计要求
  • C音量按键与D电源按键,采用热熔柱方式固定,分左右2颗柱子,没有设计熔胶槽,则后壳需要避空此次位置,满足平衡手感设计要求。
  • 以上所有配合,单边留0.1-0.15mm间隙。

问:侧键软胶与导电基DOME片留多少间隙?

答:设计在0.1-0.2mm,后续T0根据手感加胶调整

问,侧键硅胶与按键塑胶如何装配?

答:此处设计为双色注塑,无需配合。如成本有要求,可设计成硅胶点胶后粘在ABS硬胶上。根据结构设计空间而定。

【结语】

1,需要定位的结构部分,间隙设计为0.1-0.15mm,无需定位配合的间隙留0.3-0.5mm

2,所有需要配合的结构面,都需要做C角配合导向方便装配

3,前后摄像头镜片设计开孔不能干涉到成像孔视角,而且从外观上往里看,不能露底材塑胶。

4,PCB主板定位骨位尽量多做,在跌落测试的时候有加强整体的作用。.

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