【文章內(nèi)容簡介】 之間采用過渡配合，有時(shí)在燈鏡上加倒扣；反面裝配主要用熱熔固定LED燈鏡，如圖217所示。6. 兩個零件裝配在一起時(shí)，配合間隙處應(yīng)盡量減少穿透孔，以防無法通過靜電測試，如圖218所示。7. 做零件的裝配扣位時(shí)，盡量設(shè)計(jì)成向內(nèi)的卡扣，這樣斜頂?shù)膴A線就不會留在外表面上，且外觀棱線比較清晰，如圖219所示。8. 轉(zhuǎn)軸配合處不能噴漆，因轉(zhuǎn)動時(shí)漆易磨掉，摩擦聲比較大。9. 橡膠塞和殼體的配合要有臺階面的配合，否則，裝配時(shí)易壓過頭，使外表面不平整，如圖220所示。圖213 翻蓋機(jī)翻轉(zhuǎn)角度示意圖 圖214 鉸鏈裝配示意圖 圖215 翻蓋和本體轉(zhuǎn)軸處配合示意圖 圖216 翻蓋和本體高度方向裝配示意圖 圖217 燈鏡正面裝配示意圖 圖218 翻蓋和本體高度方向裝配示意圖 圖219 卡扣設(shè)計(jì)示意圖 圖220橡膠塞設(shè)計(jì)示意圖第3章 按鍵的設(shè)計(jì)及制造工藝 前言按鍵（Key Pad）的設(shè)計(jì)也是手機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中非常重要的一環(huán)，按鍵設(shè)計(jì)好與否，不僅是關(guān)系手機(jī)美觀的問題，更關(guān)系到使用者的手感和操作的舒適程度，因此在作結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要格外注意。根據(jù)材料和加工工藝，目前的按鍵可分為3類：A，純硅膠按鍵；B，PC按鍵（覆膜，IMD）；C，P+R。本章主要介紹當(dāng)前常用的按鍵和金屬薄膜開關(guān)（Metal Dome）的設(shè)計(jì)及其加工工藝。 P＋R按鍵設(shè)計(jì)與制造工藝按鍵生產(chǎn)中通過自動點(diǎn)膠機(jī)將按鍵帽和膠盤粘接在一起。按鍵帽材料通常采用PC/ABS/PMMA，方向鍵多采用電鑄模具加工，膠盤材料一般采用RUBBER/ TPU+RUBBER。圖31 PC+TPU+R按鍵結(jié)構(gòu)示意圖 圖32 P+R按鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖如圖31所示為P＋R按鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖，Key pad和Metal Dome之間的距離是一個很重要的參數(shù)，此間隙過大會是按鍵松，既“晃”，過緊會影響手感甚至無功能。另一個重要的參數(shù)是按鍵到膠殼邊的間隙a，此間隙過大會影響外觀，手感不好，太小會影響手感?！?—另外，Metal Dome與主板需要有定位孔進(jìn)行定位，粘合前的防塵工作非常重要，否則因主板上的細(xì)小灰塵而導(dǎo)致按鍵重按或者無功能。按鍵的定位孔離按鍵的電鍍部分的距離應(yīng)大于2mm，否則做環(huán)境測試是易擊穿。 硅膠按鍵設(shè)計(jì)與制造工藝硅膠按鍵是最先出現(xiàn)的按鍵類型，早期多用于直板機(jī), 因其成本低，手感好，現(xiàn)階段又有再次流行的趨勢。按鍵設(shè)計(jì)時(shí)要注意按鍵與面殼按鍵孔的配合間隙，一般來說，如果按鍵采用硅膠按鍵，~。如果按鍵采用懸臂梁，則要考慮預(yù)留按動時(shí)偏擺的間隙。如按鍵表面需要處理則要考慮各種表面處理對間隙的影響。水鍍（電鍍）。如果要考慮按鍵表面需進(jìn)行絲印等加工工藝時(shí)，按鍵表面圓弧不宜過大。按鍵頂部周邊需倒圓角，避免卡住按鍵。同樣硅膠按鍵也需要與殼體有定位的設(shè)計(jì)。如圖33所示。圖33 硅膠按鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖 PC（IMD）按鍵設(shè)計(jì)與制造工藝PC（IMD）按鍵為在PC/ABS注塑成型后再在上表面覆一層PC/PET薄膜，屬于IMD工藝，其表面非常耐磨，但因與DOME接觸的點(diǎn)的硬度高故其手感不大好，不良率比較高。如下圖所示。圖34 PC(IMD)按鍵結(jié)構(gòu)示意圖 Metal Dome的設(shè)計(jì) 概述Metal dome的材料一般選用不銹鋼，它具有良好的按鍵觸感、輕薄的結(jié)構(gòu)、較小的觸點(diǎn)電阻（）、使用壽命長和價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。 Metal Dome的設(shè)計(jì)對Dome的腳跡處做圓邊處理：在Dome與PCB板接觸過程中，將腳跡接觸摩擦減小到最小，延長了PCB和Dome的接觸壽命。在Dome的中心加凹點(diǎn)，有效排除了組裝過程中由于塵埃妨礙電接觸性能的現(xiàn)象和有效接觸面積增大，對組裝過程的工藝精確性要求減低了。缺點(diǎn)是中心的凹點(diǎn)在有效防止塵埃的同時(shí)存在接觸中凹點(diǎn)會在電路板上刺出凹點(diǎn)，但不會刺破電路板表面導(dǎo)電材料，不會影響電接觸性能。 Metal Dome觸點(diǎn)不同表面鍍層性能對比表31 metal dome觸點(diǎn)不同表面鍍層性能對比表面鍍層優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)鍍銀處理導(dǎo)電電阻較小，導(dǎo)電性能較好。價(jià)格較高，在空氣中，表面容易氧化。鍍鎳處理比表面處理的成本低無表面處理價(jià)格低。性能測試未通過。 Metal Dome技術(shù)特性 測定條件溫度及濕度條件：溫度：25℃177。5℃，濕度：60％177。5％，注意事項(xiàng)：測定前首先將metal dome放置在平整臺面上反復(fù)按下10次左右，將metal dome的彈力消除后進(jìn)行有關(guān)測定。 機(jī)械特性測定一次行程（stroke）：177。，在Dome的中央部位垂直加力，直到dome處于on狀態(tài)。這時(shí)metal dome按下的距離。1. 控制力（operation）：1. 作用力（CP）為210gf177。15％（按一次dome時(shí)所需要的最大作用力）；2. 恢復(fù)力（RL）：84gfmin（按下dome最底部后，dome自動回彈力的最小值）；3. 反彈比（％）：50177。10％，{作用力（CP）－恢復(fù)力（RL）}/作用力(CP)100%。根據(jù)制造廠商的不同，反彈比多少有些細(xì)微的不同。2. 作用力的大小：，垂直方向加以2gf的荷重，并持續(xù)5秒鐘。這時(shí)metal dome應(yīng)無損壞。（要求測試平臺比較平整的條件） 電器特性1. Switch的額定電壓：DC12V 5mA（電阻）；2. 觸點(diǎn)電阻：，作用力：210gf177。15％；3. 回彈：按鍵速度1次/秒，10mS以下。 壽命測試，垂直方向按50萬次。測試結(jié)束后作用力變化應(yīng)在25％以內(nèi)，并且metal dome應(yīng)無功能損壞。作用力：306gf，速度：15～20次/分。 環(huán)境測試耐熱性：在85℃177。3℃的溫度條件下，放置240小時(shí)。取出后在常溫下放置2小時(shí)。這時(shí)應(yīng)滿足上述機(jī)械特性和電器特性。耐濕性：在40℃177。3℃的溫度條件和90％~95％相對濕度條件下放置240小時(shí)。取出后在常溫下放置2小時(shí)。這時(shí)應(yīng)滿足上述機(jī)械特性和電器特性。耐寒性：在30℃177。3℃的溫度條件下放置240小時(shí)。取出后在常溫下放置2小時(shí)。這時(shí)應(yīng)滿足上述機(jī)械特性和電器特性。 適用溫度范圍20℃+70℃（與PCB粘貼后進(jìn)行測試） 保存溫度范圍30℃+85℃（與PCB粘貼后進(jìn)行測試） 手機(jī)按鍵設(shè)計(jì)要點(diǎn)手機(jī)按鍵的種類很多，價(jià)格相差也甚遠(yuǎn)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)手機(jī)的特點(diǎn)，價(jià)格定位來選擇。1. 高檔機(jī)一般多選用如下方案：1）.鍵體結(jié)構(gòu) P+TPU+R 其特點(diǎn)：薄，TPU+ 尺寸，形狀準(zhǔn)確；既有彈性又不易變形。2）.薄膜開關(guān)：選用有中心孔帶自密封的金屬DOME。2. 中低檔機(jī)選用方案如下：1）.鍵體結(jié)構(gòu) P +R或全硅膠按鍵 其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，技術(shù)工藝成熟，價(jià)格低。2）.薄膜開關(guān)：中間帶有凸起點(diǎn)并有互排氣槽的金屬DOME。（光面金屬DOME對灰塵污染過于敏感，易出現(xiàn)按鍵無功能的不良品，盡量不采用）。3. 結(jié)構(gòu)要求按鍵必須很薄時(shí)可選用PET—IMD按鍵，如K320；PET—IMD+R按鍵因PET（聚酯）可制成更薄的膜片，如K100。4. 鍵體與殼體水平方向的間隙： 1）數(shù)字鍵：從國內(nèi)外各種機(jī)型來看，其間隙選擇范圍均較大。～。如果殼體和按鍵的制造水平較高，殼體模具較準(zhǔn)確。需要表現(xiàn)一種精密感時(shí)，應(yīng)選擇較小的間隙。如若研發(fā)周期短又要求低風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，可選其偏大的間隙。建議數(shù)字鍵水平單向間隙值為：～. 2）方向鍵：薄形方向鍵(翻蓋機(jī)用)的水平間隙可參照數(shù)字鍵數(shù)值。建議方向鍵水平單向間隙值為：～.厚鍵(用于直板機(jī))在按動時(shí)擺動量大，必須經(jīng)過計(jì)算后確定(計(jì)算方法見手冊中有關(guān)計(jì)算公式)。5. 按鍵與DOME垂直方向的間隙： 按鍵與DOME垂直方向間隙正確與否是按鍵質(zhì)量的關(guān)鍵，應(yīng)予以重點(diǎn)控制。垂直間隙過小時(shí)，按鍵過于靈敏，手感不好，并且容易發(fā)生按鍵連動現(xiàn)象；間隙過大會手感不好，有松動感覺，當(dāng)按某一鍵時(shí)可看到相臨鍵也隨之晃動，因此一般在垂直方向的觸點(diǎn)與DOME之間應(yīng)有較小的過盈。建議 數(shù)字鍵垂直間隙為：～方向鍵垂直間隙為：0～6. 觸點(diǎn)的形狀和尺寸1）觸點(diǎn)一般取圓盤狀，～ф2mm,～(，當(dāng)觸點(diǎn)附近有LED燈時(shí)，觸) 建議圓盤狀觸點(diǎn)的尺寸為：,硅膠硬度一般為：shore60～65.2）+SR4球面.7. 盡量不采用硬質(zhì)材料的觸點(diǎn)直接接觸DOME的方案(例如帶觸點(diǎn)的PC鍵和帶觸點(diǎn)的ABS電鍍鍵等)，這種按鍵在批量生產(chǎn)中不良率很難降低。例如：CECT貼牌COOLPRD；K320；K6800等機(jī)，其按鍵不良率均很高。8. DOME：應(yīng)選用不銹鋼鍍鎳，并帶有中心孔或中間有凸點(diǎn)的結(jié)構(gòu)。不宜選用鍍銀(電阻小但易氧化),無鍍層(價(jià)格低但接觸不可靠),光面(易接觸不良)的DOME。9. 方向鍵可設(shè)計(jì)成帶帽沿的結(jié)構(gòu)以保證垂直方向限位。如鍵體的硅膠較厚()也可以無帽沿,當(dāng)有帽沿時(shí) , 最好將帽沿改成45176。方向呈四個支點(diǎn)結(jié)構(gòu)，這樣會減少發(fā)生連動現(xiàn)象。10. 方向鍵多數(shù)要電鍍鉻，電鍍后常發(fā)生應(yīng)力不均而變形。為減小變形，.11. 硅膠與鍵盤的粘接面應(yīng)制成粗刀痕表面。既加大粘接面又可容納多余膠液使厚度尺寸更為準(zhǔn)確一致。12. 關(guān)于金屬DOME的FS特性曲線，如下圖所示。大多廠家都會提供FS曲線。曲線與DOME的曲面形狀及金屬箔厚度有關(guān)。選用時(shí)主要注意以下3個數(shù)據(jù)：a. F數(shù)值即作用力大小。手機(jī)通常選用150～～200 gf，這樣的作用力其軟硬適中。b. 動作點(diǎn)S1值,當(dāng)S1較大時(shí)，方向鍵不易發(fā)生連動現(xiàn)象。c. 反作用力RF值,表明回彈力大小。RF太小時(shí)手感不好。實(shí)例：K269的金屬DOME，其S1=,方向鍵易連動。實(shí)例：松下生產(chǎn)的DOME，其S1=,方向鍵不易連動。第4章 標(biāo)牌和鏡片設(shè)計(jì)及其制造工藝 前言標(biāo)牌作為手機(jī)的裝飾件越來越發(fā)揮重要作用，一款手機(jī)是否受到消費(fèi)者喜愛，標(biāo)牌起到了非常關(guān)鍵作用；LCD鏡片不僅有透光的作用，更有裝飾手機(jī)的作用，目前LCD鏡片分為玻璃鏡片和塑膠板材鏡片兩種。本章將對金屬標(biāo)牌和注塑件標(biāo)牌以及鏡片的設(shè)計(jì)和加工工藝進(jìn)行詳細(xì)的介紹。 金屬標(biāo)牌設(shè)計(jì)與制造工藝 電鑄Ni標(biāo)牌制造工藝 定義電鑄（electroforming）：通過電解使金屬沉積在鑄模上制造或復(fù)制金屬制品(能將鑄模和金屬沉積物分開)的過程。電鑄具有高度的仿真性，能準(zhǔn)確的復(fù)制出芯模表面的形貌，尺寸精度高，比如細(xì)微紋路和高光表面，這是其他加工工藝難以實(shí)現(xiàn)的。電鑄的芯模可以反復(fù)使用而又不影響精度，因此通過電鑄技術(shù)制作的銘牌，可以將設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)及其精美的效果，都可以展現(xiàn)出來。 電鑄標(biāo)牌設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)1. 噴漆按照標(biāo)準(zhǔn)的PMS顏色或者由ID提供給供應(yīng)商樣板。2. 標(biāo)牌主要是采用壓敏雙面膠（3M，Tesa，Nitto，etc）進(jìn)行裝配，或者采用熱反應(yīng)膠帶進(jìn)行裝配。3. ，；浮雕或隆起部分邊緣處應(yīng)留有拔模斜度，最小為10176。，并隨產(chǎn)品高度增加，拔模斜度也相應(yīng)增大，字體的拔模斜度應(yīng)在15176。以上，；。4. 177。，若產(chǎn)品超過此高度則應(yīng)做成中空結(jié)構(gòu)，；由于板材厚度是均勻結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品表面的凸起或凹陷部分背面也有相應(yīng)變化。5. 產(chǎn)品的外形輪廓使用沖床加工，為防止沖偏傷到產(chǎn)品，；為防止產(chǎn)品沖切變形，盡量保證沖切部分在同一平面或盡量小的弧度，避免用力集中而造成產(chǎn)品變形，沖切是只能在垂直產(chǎn)品的方向作業(yè)。6. 電鍍材料可以選擇鉻/chrome，24k gold，銅/copper，鎳/nickel；可選高光或啞光。標(biāo)牌表面效果，可采用磨砂面、拉絲面、光面、鐳射面相結(jié)合的方式。光面多用于圖案或者產(chǎn)品的邊緣，產(chǎn)品表面應(yīng)該避免大面積的光面，否則易造成劃傷；磨砂面和拉絲面多用于標(biāo)牌底面，粗細(xì)可進(jìn)行調(diào)整；在實(shí)際的生產(chǎn)中，磨砂面的產(chǎn)品要比拉絲面的產(chǎn)品不良率低，但是開發(fā)周期長一些。鐳射面多用于字體和圖案，也可用于產(chǎn)品底面。7. 若產(chǎn)品表面需要噴漆處理，應(yīng)該提供金屬漆的色樣。由于工藝的限制，應(yīng)允許最終成品的顏色與色樣有輕微的差異。8. 若標(biāo)牌裝配時(shí)為嵌入的結(jié)構(gòu)，請?zhí)峁C(jī)殼的正確尺寸及實(shí)樣。若標(biāo)牌的尺寸過大過高，應(yīng)在機(jī)殼上相應(yīng)的部位加上支撐結(jié)構(gòu)。9. 應(yīng)提供完整的資料給供應(yīng)商，包括2D和3D的圖檔。2D使用DWG格式的文件、3D使用PRT格式的文件。產(chǎn)品外觀以3D圖檔為準(zhǔn)；但是外形輪廓尺寸以2D圖檔為準(zhǔn)；圖案或字體用CDR格式或者AI格式的文件。另外應(yīng)提供產(chǎn)品的效果圖。10. 結(jié)構(gòu)簡單的產(chǎn)品開發(fā)周期為15～18天；若有立體弧度的產(chǎn)品，開發(fā)周期需要22～25天。樣品通過后，量產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間為15天。 電鑄生產(chǎn)加工工藝流程1. 在銅板上根據(jù)客戶提供的3D圖檔進(jìn)行雕刻；2. 將原始模具放入電鑄池內(nèi)，經(jīng)過18～20個小時(shí)的不斷沉積，電鑄出一級模具（～3mm之間）；3. 將一級模具進(jìn)行CNC加工（大約需要1～2天時(shí)間），加工完畢后再放入電鑄池里進(jìn)行電鑄（12～16小時(shí)）；4. 將電鑄出來的產(chǎn)品進(jìn)行拋光、噴砂或拉絲的處理（需要一周的時(shí)間），再放入電鑄池里進(jìn)行電鑄（大概需要12～16小時(shí)），成為二級模具；5. 將二級模具放入電鑄池里12～14個小時(shí)后，這樣就制作出來一個產(chǎn)品；6. 用出來的一個產(chǎn)品和一個模具同時(shí)放入電鑄池，這樣就復(fù)制出一個產(chǎn)品和模具（這樣就有2個產(chǎn)品和2個模具了）；7. 經(jīng)過不斷的復(fù)制可以制成一張量產(chǎn)板，在此同時(shí)，進(jìn)行沖床模的制作；進(jìn)行量產(chǎn)、加工。 產(chǎn)品不良的種類主要包括：凸點(diǎn)，厚度不均，斑點(diǎn)，產(chǎn)品發(fā)黃，起皮等缺陷。