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(完整版)手机结构设计规范(图文)
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+5
2、主板PCB决定宽度W2：

W2 =A+2(2+0.5）=A+5
3、电池决定宽度W3：

此为常规方案
W3=A+2(0.3+0.7+0。5+1）=A+5
W3=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+1.9
2、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。
3、翻盖手机(没装LCD）的厚度H：
（1）、翻盖手机（没装LCD）的总厚度H：

H=H1+H2+H3+H4+H5+0。5
翻盖手机（没装LCD）的总厚度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；
④LCD部分的厚度H4;
⑤翻盖的厚度H5。
(2）、H1、H2、H3、H4:
这四部分的厚度与直板手机的相同，参考直板手机的计
算方法。

（3）、翻盖的厚度H5：

H5≥A+1。6（通常A=3.4）

(三）、长度(L）计算：
手机长度主要由机芯、LCD、电池这三者之一决定的.
1、
机芯决定手机总长度L1：

机芯部分主要考虑：
①A4—-I/O连接器（I/O connector）与外壳间所留距离，当I/O连接器处无I/O口塞时A4≥0。4，有I/O口塞时A4=0。8～1.2,保证I/O连接器不超出手机外壳表面，同时又要保证I/O连接器能与充电器的I/O口塞子配合；
②A3——I/O连接器长度；
③1。2—-I/O连接器与SIM卡间所留距离= I/O连接器与机壳的间隙0.5 + 机壳壁厚0。6 + 机壳与SIM卡的间隙0。1;
④A2=15——SIM卡长度，因为SIM卡为标准件；
⑤1.3——SIM卡与屏蔽罩间所留距离= SIM卡与机壳的间隙0.1 + 机壳壁厚0.7 + 机壳与屏蔽罩的间隙0.5;
⑥A1——布元器件主要区域长度，应与硬件工程师讨论决定,保证元器件能布下;
⑦2。5——PCB板与机壳外表面距离= 间隙0.5+机壳壁厚2。

2、 LCD决定手机总长度L2：
（1）、要求受话器（receiver）四周封闭：
L2=A1+A2+A3+A4+B+2

①A1——翻盖的转轴部分长度，它由转轴的直径D决定：

其中0.5的间隙是为了保证翻盖转动时，不会与手机前壳发生干涉。
②A2——螺钉部分长度:
（a）当螺钉部位与LCD的边缘相交即C〉0时，A2 = 3.8，如下图所示：

(b)当螺钉部位与LCD边缘不相交即C≤0时，A2=2：
A2=LCD与机壳的间隙0.5 + 机壳壁厚1.5.
③A3—-LCD长度；
④A4——受话器部分长度：
A4=受话器的长度10+筋的厚度2＊0.5+间隙0.5=11.5；
⑤B——Receiver的筋与机壳的间隙：
当倒扣在里侧时,B≥6，为倒扣处模具的侧抽芯所留的空间;
当倒扣在外侧时，B≥0。6,因为此时模具的侧抽芯在机壳外侧；
（2）、不要求Receiver四周封闭
L2=A1+A2+A3+A4+B+2≥A1+A2+A3+13.6

其中A1、A2、A3参照“要求receiver四周封闭”的计算方法。
3、电池决定手机总长度L3：

需考虑的尺寸：
①B1—-由外观决定;
②8~10-—电池扣长度：保证电池扣的导向总长度不小于8，使电池扣的滑动可靠；
③2。2～2.3—-电池扣与电池芯间的距离：

④A——电池芯的长度;
⑤≥8。8—-电池芯与电池面壳外表面的距离：

（a）电池里壳壁厚0。7：是为了保证超声波焊接后的熔接痕宽度；
（b）电池保护板与电池里壳的间隙0。5：比另一端的间隙大，主要因为该端存在电池保护板与电池连接器之间的定位;
(c)电池保护板的宽度要≥5.
⑥B2——由外观决定。
二、
局部核算及注意事项：
（一）、宽度核算：
宽度方向需局部核算的地方是倒扣部位的宽度,要保证倒扣处有2.2的宽,详细设计见普通倒钩的结构设计.
（二）、厚度核算：
1、直板手机的厚度核算：
直板手机需厚度核算的主要有：
①SIM处的厚度核算；
②键盘处的厚度核算。
(1）ＳＩＭ卡处厚度核算：

若Ｈ2〈A+1.75，则考虑能否把电池芯与压扣部位错开，保证压扣与电池部分不发生干涉;〈 P>

若Ｈ2≥A+1.75，则ＳＩＭ卡处厚度是足够的。

(2)、按键处厚度核算：

H4≥2。15合格
2、 翻盖手机(装有LCD）的厚度核算：
翻盖手机(装有LCD）需厚度核算的地方：SIM卡处厚度核算。
其核算方法与直板手机相同。
3、
翻盖手机（没装LCD）的厚度核算：
翻盖手机(没装LCD)需厚度核算的有：
①SIM卡处厚度核算;
②按键处厚度核算.
（1）、SIM卡处厚度核算：
翻盖手机（没装LCD）在SIM卡处的厚度核算与直板机相同。
(2）、按键处厚度核算

H4≥2。65合格
第二章零件设计
一、零件材料选择
手机结构件主要用热塑性塑料。热塑性塑料中又以ＰＣ、ＡＢＳ或者ＰＣ与ＡＢＳ的混合材料用得居多。零件材料不同，零件的结构设计也有所不同，故在作总体结构和零件设计之前应确定手机零件的材料。
二、手机零件设计总体要求：
①满足强度、刚度、韧性、硬度、冲击性等物理性能的要求，实现使用功能；
②尽可能不改变外观;
③零件容易加工；
④零件成本低;
⑤符合装配工艺性；
⑥符合维修工艺性；
⑦尽可能标准化、通用化;
⑧符合设计规范；
⑨满足零件检验、实验要求,保证质量；
⑩符合手机使用寿命。
三、零件结构设计
（一)、壁厚及间隙
①通常（PC、ABS料)壁厚选用０.８～１.５;
②与外观相关的壁厚要大于等于０。６；
③ＳＩＭ卡下面的机壳壁厚设计为０.４～０。５,多数情况下选用０.５；
④局部的不影响外观、不受力、面积小于１０ｍｍ２的地方：
（a）若四周有连接的，壁厚不允许小于０。３；
（b）若只有两面有连接的，壁厚不允许小于0。4。
⑤PCB板元器件与机壳在长度、宽度方向的间隙要大于等于0。5,但允许局部（长度小于10）的地方间隙为0。3;在厚度方向的间隙至少留0.2,只允许局部地方(如电池与SIM卡扣处的机壳的间隙可为0。1)。
⑥导航键、侧键的间隙为0。15mm。
（二）、筋
根据筋的功能分类，筋主要有加强、定位筋和压SIM卡的筋.
（1）加强筋

（2）定位筋
①电池面壳上用于定位的筋如图（１）；
②前后壳侧面用于定位的筋如图(２）。

如:Ａ＝A-0。030
Ｂ＝A±0。02＝（Ａ＋０。１）—0.08－0。12
即:间隙0.05，过盈0。02
图（１）

图(２)
(3）、压SIM卡的筋

（三)、镶件
镶件的形式通常有以下两种形式，一般选用第二种形式，它更可靠些。

（四）、电池扣
①要避免电池扣自锁；
②电池扣的倒向槽总长度不得小于８；
③要保证电池扣容易装进去，能够取出来；
④电池扣的配合面无拔模斜度.

（五）、电池卡扣

要保证卡扣饶着A、B点能够转出，需核算该距离。
(六）、电池
电池设计三原则：
①电池与后壳配合的卡扣都做倒电池面壳上；
②电池保护板不能小于５；
③超声波焊接做在电池里壳上.
（七)、Metaldome的设计
metaldome可贴在PCB上，也可贴在键盘上。
贴在PCB板上所具有的优点:①防静电；②与PCB密封，可有效防灰尘等。但它的不足之处在于:①易损坏PCB上的元器件；②metaldome与按键间的装配误差大。
相反地，贴在键盘上则克服了上种情况的不足，但在防静电、防灰尘方面又不如上种情况好。
一般metaldome的直径为5,而与它接触的按键上的凸台的直径为2。要求按键上的凸台与metaldome之间的装配误差小于0.2。
metaldome在PCB上的焊盘设计如下：

（八）、装饰条：

（九)、倒扣:
1、倒扣的位置:

2、倒扣的设计

①上端倒扣，前后壳滑动扣住时A=0.8~1。2;
②上端倒扣，前后壳靠倒扣的塑性变形扣住（如手机s288）时A=0.5~0.6；
③普通倒扣，A=0。4。
（十）、LCD的结构设计

A1——为LCD点阵区尺寸，由LCD规格书确定；

A2——为LCD最大可视区尺寸，由LCD规格书确定;
A3——在满足条件下,A3越大越好,这样LCD的可视面积较大.
LCD设计满足以下条件:
A3-A1≥0.5；
A2—A3≥0.5;
A4-A3≥0.5；
A5-A4≥0.3最优,A5—A4=0极限；
A6—A4≥0。5最优,A6—A4≥0.2极限；
（十一)、按键设计
按键的上表面的面积要大于25mm2。

（十二）、倒扣与PCB板干涉处理：
前后倒扣处厚度有2。6ｍｍ，左右倒扣处厚度有２.２ｍｍ,若与PCB板发生干涉，解决方案之一:挖掉ＰＣＢ板。

（十三）、结构件的固定形式：
①螺纹；②倒扣;③热铆接；④超声波焊接；⑤不干胶粘接；⑥胶水粘接；⑦紧配合。
（十四）、转轴部位的设计

（十五)、胶、防尘圈的设计
1、材料的选择，原则上选用“首选”的胶，若要选用“次选”的胶则要通过评审：
（1）护镜上用的胶：
首选：Tesa4965(0。2厚)，Tesa4967（0.16厚）;
次选:3M9495LE（0.15厚)，Tesa4965PV4.
(2）防尘圈材料：
首选：SR-S—40P(未压缩0。5厚，加胶的厚度不超过0。05），Poron公司;
次选:Poron4790-92-25021—04—P(未压缩0.53厚，加胶的厚度不超过0。05）、
Poron4790—92-30012—04P(未压缩0。3厚,加胶的厚度不超过0。05）。
（3）热熔胶:
首选:Tesa8401(0。2厚）;
次选：3M615S（0。2厚）。
2、胶和防尘圈原则上用手工粘贴，因此要求胶和防尘圈的冲切工艺如下：

3、、在胶、防尘圈的设计图纸中要表明包装方式，参考如下：

4、对于胶的设计还应该考虑粘贴时便于工人用镊子去掉胶的保护膜，即要求在保护膜上有一条小缝：

(十六）、减震垫的设计

（十七）、I/O连接器处机壳设计

（十八)、屏蔽罩设计
A) 仅有屏蔽盖 B1）屏蔽盖上有孔（屏蔽罩和支架组合在一起后，贴片）
屏蔽罩的分类：
B） 屏蔽盖＋屏蔽支架组成 B2）屏蔽盖上无孔（分开包装，分开贴片)
屏蔽片设计规范：
1)
拔模斜度：2°～4°，设计尺寸应为开口端尺寸。（适用于A、B两种情况）

2）
材料为镍白铜 C7521R—H， 厚度为0。2mm。（适用于A、B两种情况)
3)
屏蔽盖 ＋ 支架的相互配合尺寸（适合于B)：

4）
屏蔽罩有转角时，要求屏蔽盖和屏蔽支架相互错开,保证装配后转角处无孔：H3=H1+H2－0。1～0。2

5）
屏蔽支架挖空的位置要有利于测试、维修。
6）
屏蔽支架要留合理的吸盘位置便于贴片(SMT），圆盘状要求直径≥Φ5，方形要求4X4。
第三章PCB布板图
PCB布板图是与硬件工程师交流的重要工具，其规范如下:

备注:绘图时选用黑色为背景颜色，这里选用白色为背景颜色仅仅是排版问题。
说明：本设计规范中无特殊说明的，单位为毫米（mm）