手机的结构研发流程

关于流程，手机的结构研发牵涉方方面面，归纳后可细分为下列九个阶段：?

??1.?零件布板（layout）?以项目的前期策划结束为开始，到layout发布给ID做外观造型?

??2.?工业造型??以收到layout为开始，到外观手板得到客户确认--???先期的ID外观设计就是我们拿过来一个方案公司的显示模组和pcb?主板的3d?图[之后通过其规格书。由做美术设计或工业设计师。做出手机的外观一般为图片格式然后把其转化为2d的AUTOCAD图做为我们外做结构3d?的依据。一般给出我们主、左、右、后视图。此阶段经常要做出外观设计变更。?

??3.?详细设计?以客户确认的ID为开始，到3D图档发布给供应商--如果外观设计得到认可后我们结构工程师开始建3D。用proe做3D。我们在设计时与传统建模有很大不同。原因：???1）．手机的内部结构件一般达到20-30件。而且环环相连。一般为给塑胶件最大公差为+-0.05也配合间隙给出0.1-0.25mm的间隙。为此就不可以应用以前先建个别零件然后再组装的模式。???2）．在没有做模具时经常要修改例如外观与结构。这样我们就应用在世界上已广范应用的一种叫做自顶向下的设计的模式。其过程为先建一个大的master文件就是先做一个主要的手机大概外形，然后以此为后继变更主线。在其内部开始拆件。其中大量应用了数据共享等命令。应用proe最大特点可以与许多格式转换数据可充分共享。可以把分散的数据结合起来生成最终的想要的结构样品。其中由于以后要通过这个图纸制造模具这样在设计master文件时就要考虑其制品的脱模。一般我们给出塑件的脱模斜度为2-3度因为其翻盖面与主机面、翻盖底与主机底各为不同的出模方向这样我们建模时要分清加以注意。我们现在生成几乎全部是用曲面生成的。做曲面最大好处就是灵活可以生成复杂的外形这在手机中最为重要。但是缺点就是模形树生成的特征太多文件大，最后在生成实体。

4.?模具制造以收到正史的3D图档为开始到FOT?5.EP1??6.EP2??7.?SP?8.零件认证?零件全部认证为结束标致9.?PP（小批量试产）?手机正式进入量产为结束标致?

每个阶段各有特点，以及需要特别注意的地方。这有点类似摩托罗拉的产品门的概念，有利于对各个阶段的目标进行有效管理。

一、电子产品结构设计的要求与原则?1.电子产品的结构设计要求?

电子产品结构设计的要求一般体现在以下几个方面：第一是功能要求，电子产品作为一种商品，要在结构设计中体现自身的使用价值；第二是产品质量要求，产品美观、实用、环保等质量要求决定了产品的价值，有助于实现电子企业的经济效益；第三是产品结构优化，电子产品结构设计涉及到工艺、材料、联接方式、形状、位置、尺寸等结构设计元素，找到结构优化的最佳方案；第四实现结构设计创新，现代电子产品与信息技术同步发展，在高速发展的现代社会，电子产品更新升级速度相当的快速，所以在对电子产品结构设计时要运用创造性思维，运用最先进的电子技术和设备，实现电子产品的盈利。?

2.电子产品结构设计的基本原则?

第一，实现各个部件的预期功能的原则，立足结构设计的整体，协调各个结构之间的关系，简化电子产品结构，实现一个结构多种功能?；第二，遵循强度与刚度的要求，通过结构设计、减小应力集中、改善受力情况来增加强度，对外壳材料进行综合的检测，满足所需要的强度和刚度；第三，满足制造工艺和装配要求的原则，在结构设计中，要简化电子产品零部件的配置、提升产品装配性能、合理划分装配单元等来实现零部件的合理安装；第四，满足用户审美的原则，电子产品不仅要有实用功能，更不可以忽视电子产品的外在美感。?

二、结构设计阶段应考虑的主要因素?1.产品的生产和维修方面的因素?

做好电子产品结构设计生产和维修环节，笔者建议从以下几个方面做起：一是增强元器件布局的安全性、高效性、方便性。做到电路清晰识别，避免波峰焊出现隐蔽效应。检测元器件不同部位的焊接温度，不能把整个元器件固定在统一的焊接温区，充分协调元器件布局的装联方式和元器件的间距要求，做到检修产品拆卸、检测、更换和调试电路的方便、高效，做到元器件位置布局的精确合理，如果元器件距离调试点、检测点太近，那么在维修和调试中很容易引起短路和碰撞事故；二是重视电路板布线工作。首先要考虑电路板布线的生产条件和检修能力，布线的疏密程度直接决定了电路板的制造工艺和检修水平，物理雕刻方式和化学蚀刻方式对制造线距要求不同，同样的电路板制造方式，工艺水平不同，则对线间的要求也不同，不同的检修技术，将影响布线密度。其次，还要考虑元器件安装和组装板检修能力，布线的疏密程度还要综合考虑元器件安装方式、检修能力、、焊接工艺水平等因素，不同的安装方式对线距要求不同，布线的疏密情况决定了元器件布局的疏密，一旦布线过于密集，则元器件的布局则较密，在检修元器件时难度会增大；三是注重组件部件的连接。组件部件的连接要综合考虑连接线的方式和种类，其对组装效率和产品检修有很大的影响，一般来讲，排线连接生产效率要高，插拔连接较方便，同时，连接线的铺设要求也不容忽视，连接线的走向与铺设空间是否协调将直接影响到产品生产和维修的便利性和高效性。?

2.产品设计零件材料方面的的因素?

对产品设计零件材料的选择，也将极大的影响到电子产品设计的效果。在零件材料的选择上，要考虑零件材料是否环保、可回收再利用、安全等因素。在对电子产品设计零件材料的选择上，要选择信誉较好、价格较合适的厂家，不能贪图低价的便宜，缩减生产成本，采购前要选定产品设计所需要的材料，采购时尽量选择材料优质，价格合适的厂家，采购来的零件材料要送到相关的检测部门，经过一系列的检测程序后，安全合格后方可投入到正式的电子产品设计环节中；电子产品的种类不断增多，电子产品的使用人群增多，电子产品的普及产生了较多的电子污染，对土地资源、水资源等都造成了不可修复性的威胁。可是相关电子技术设计人员却忽视了对电子产品的后期处理，造成许多电子产品在被使用后没有得到科学的处理方法，电子设计人员要牢牢树立环保意识，要实现电子产品设计各个环节的无污染。另外，还要考虑电子产品的可回收利用。?

3.产品功效实现方面的因素?

电子产品的功效能否实现很大程度上取决于产品内部布局的合理性，因此要想实现电子产品预先设计的功能，就必须要考虑元器件布局、电路板布线、组件部件布局、以及三者之间的相互影响。在元器件布局上要克服电路之间相互干扰的问题，考虑电路板承重限度，避免过重导致电路板的变形甚至是断裂，对于怕热的元器件要远离物源；在电路板布线方面，要考虑公共、高频线路阻抗、信号、接地等因素对信号的影响，避免分布电容对布线带来的干扰；在组件部件布局方面，应该考虑到与相关因素的地理位置距离。?

4.产品在用户使用方面的因素?

电子产品设计是为了服务广大用户，因此，要考虑到用户使用方面的因素。电子产品贴近人们生活，所以务必要保证其安全性，完善安全保护接地措施，安装电子安全设备，比如安全接地、防雷接地等，消除触电的隐患；杜绝外界因素对电子产品机械零部件损害，延长电子产品机械零部件的寿命；电子产品对外辐射较大，久而久之，对设计人员、用户等都形成了无形的生命威胁；对电子产品结构的设计要有可靠的防过热高温、防火、防爆措施；同时，不可忽视对电子产品运输、存储时的安全，防止引起意外爆炸。?

5.产品使用寿命方面的因素?

产品的结构好坏，对产品使用寿命有着很大的影响。综合考虑散热、热保护、热机械固定、太阳辐射等温度对产品使用寿命的影响因素，及时为元器件散热，对功率性发热的元器件实施热保护，避免长时间的太阳直射，保护元器件，避免电子产品的过早报废，延长产品使用寿命；保证电气连接、机械连接的可靠，进防振动设计，防止连接松动和噪音产生；在结构设计时既要避免内部电路的误操作，又要避免外部电路的误操作，避免误操作对元器件的损害。避免印制线路由于电路板变形过量而断裂。?

6.产品经济效益方面的因素?

电子产品结构设计的根本目的是实现电子企业利益最大化，所以降低生产成本，实现企业经济效益最大化，是电子企业持续发展的关键。考虑到人民群众购买商品的求实心理，在对电子产品结构设计时，在实现电子产品功效、生产和维修、用户使用、使用寿命等基础上，在原材料的采购上，尽量选择物美价廉的零件材料，降低设计和生产成本，抢占市场份额。?

总结：??

实现电子产品结构设计需要综合考虑很多因素，只要电子设计人员准确把握电子产品结构设计的影响因素，才能实现电子产品的预期功效，使电子企业在激烈的市场竞争中处于不败之地。

防振动设计，防止连接松动和噪音产生；在结构设计时既要避免内部电路的误操作，又要避免外部电路的误操作，避免误操作对元器件的损害。避免印制线路由于电路板变形过量而断裂。?

6.产品经济效益方面的因素?

电子产品结构设计的根本目的是实现电子企业利益最大化，所以降低生产成本，实现企业经济效益最大化，是电子企业持续发展的关键。考虑到人民群众购买商品的求实心理，在对电子产品结构设计时，在实现电子产品功效、生产和维修、用户使用、使用寿命等基础上，在原材料的采购上，尽量选择物美价廉的零件材料，降低设计和生产成本，抢占市场份额。?

总结：??

实现电子产品结构设计需要综合考虑很多因素，只要电子设计人员准确把握电子产品结构设计的影响因素，才能实现电子产品的预期功效，使电子企业在激烈的市场竞争中处于不败之地。1．3转角准则?

壁厚均一的要诀在转角的地方也同样需要，以免冷却时间不一致。冷却时间长的地方就会有收缩现象，因而发生部件变形和挠曲。此外，尖锐的圆角位通常会导致部件有缺陷及应力集中，尖角的位置亦常在电镀过程后引起不希望的物料聚积。集中应力的地方会在受负载或撞击的时候破裂。较大的圆角提供了这种缺点的解决方法，不但减低应力集中的因素，且令流动的塑料流得更顺畅，同时成品脱模时更容易。?

2?加强“筋”篇?

加强“筋”在塑胶部件上是不可或缺的功能部分。加强“筋”有效地增强产品的刚性和强度（如“工”字类产品）而无需大幅增加产品切面面积，但没有如“工”字类产品出现倒扣难于成型的形状问题，对一些经常受到压力、扭力、弯曲的塑胶产品尤其适用。此外，加强“筋”更可充当内部流道，有助于“模腔”填充，以帮助塑料流入部件的支节部分有很大的作用。?

加强“筋”一般被放在塑胶产品的非接触面，其伸展方向应跟随产品最大应力和最大偏移量的方向，选择加强“筋”的位置也受制于一些生产上的考虑，如“模腔”填充、缩水及脱模等。加强“筋”的长度可与产品的长度一致，两端相接产品的外壁，或只占据产品部分的长度，用来局部增加产品某部分的刚性。要是加强“筋”没有接上产品外壁的话，末端部分不应突然终止，应该渐次地将高度减低，直到完结，从而减少出现“困气”?、填充不满及烧焦痕迹等问题。这些问题经常发生在排气不足或封闭的位置上。

1．3转角准则?

壁厚均一的要诀在转角的地方也同样需要，以免冷却时间不一致。冷却时间长的地方就会有收缩现象，因而发生部件变形和挠曲。此外，尖锐的圆角位通常会导致部件有缺陷及应力集中，尖角的位置亦常在电镀过程后引起不希望的物料聚积。集中应力的地方会在受负载或撞击的时候破裂。较大的圆角提供了这种缺点的解决方法，不但减低应力集中的因素，且令流动的塑料流得更顺畅，同时成品脱模时更容易。?

2?加强“筋”篇?

加强“筋”在塑胶部件上是不可或缺的功能部分。加强“筋”有效地增强产品的刚性和强度（如“工”字类产品）而无需大幅增加产品切面面积，但没有如“工”字类产品出现倒扣难于成型的形状问题，对一些经常受到压力、扭力、弯曲的塑胶产品尤其适用。此外，加强“筋”更可充当内部流道，有助于“模腔”填充，以帮助塑料流入部件的支节部分有很大的作用。?

加强“筋”一般被放在塑胶产品的非接触面，其伸展方向应跟随产品最大应力和最大偏移量的方向，选择加强“筋”的位置也受制于一些生产上的考虑，如“模腔”填充、缩水及脱模等。加强“筋”的长度可与产品的长度一致，两端相接产品的外壁，或只占据产品部分的长度，用来局部增加产品某部分的刚性。要是加强“筋”没有接上产品外壁的话，末端部分不应突然终止，应该渐次地将高度减低，直到完结，从而减少出现“困气”?、填充不满及烧焦痕迹等问题。这些问题经常发生在排气不足或封闭的位置上。

相连洞孔的距离或洞孔与相邻产品直边之间的距离一可少于洞孔的直径。与此同时，洞孔的壁厚应尽量大，否则穿孔位置容易产生断裂的情况。要是洞孔内附有螺纹，设计上的要?求即变得复杂，因为螺纹的位置容易形成应力集中的地方。从经验所得，要使螺孔边缘的应?力集中系数减低至安全的水平，螺孔边缘的距离必须大于螺孔直径的三倍。?

从装配的角度来看，穿孔的应用远比盲孔多，而且比盲孔容易生产。从模具设计的角度?来看，穿孔的设计在结构上也较为有优势，因为用来穿孔成型的边钉两端均可受到支撑。穿?孔的做法可以是靠单一边钉两端同时固定在模具上，或两枝边钉相接而各有一端固定在模具?上。一般来说，第一种方法被认为是较好的。应用第二种方法时，两条边钉的直径应稍有不?同，以避免因为两条边钉轴心稍有偏差而引致产品出现倒扣的情况，而且相接的两个端面必须磨平。

相连洞孔的距离或洞孔与相邻产品直边之间的距离一可少于洞孔的直径。与此同时，洞孔的壁厚应尽量大，否则穿孔位置容易产生断裂的情况。要是洞孔内附有螺纹，设计上的要?求即变得复杂，因为螺纹的位置容易形成应力集中的地方。从经验所得，要使螺孔边缘的应?力集中系数减低至安全的水平，螺孔边缘的距离必须大于螺孔直径的三倍。?

从装配的角度来看，穿孔的应用远比盲孔多，而且比盲孔容易生产。从模具设计的角度?来看，穿孔的设计在结构上也较为有优势，因为用来穿孔成型的边钉两端均可受到支撑。穿?孔的做法可以是靠单一边钉两端同时固定在模具上，或两枝边钉相接而各有一端固定在模具?上。一般来说，第一种方法被认为是较好的。应用第二种方法时，两条边钉的直径应稍有不?同，以避免因为两条边钉轴心稍有偏差而引致产品出现倒扣的情况，而且相接的两个端面必须磨平。

相连洞孔的距离或洞孔与相邻产品直边之间的距离一可少于洞孔的直径。与此同时，洞孔的壁厚应尽量大，否则穿孔位置容易产生断裂的情况。要是洞孔内附有螺纹，设计上的要?求即变得复杂，因为螺纹的位置容易形成应力集中的地方。从经验所得，要使螺孔边缘的应?力集中系数减低至安全的水平，螺孔边缘的距离必须大于螺孔直径的三倍。?

从装配的角度来看，穿孔的应用远比盲孔多，而且比盲孔容易生产。从模具设计的角度?来看，穿孔的设计在结构上也较为有优势，因为用来穿孔成型的边钉两端均可受到支撑。穿?孔的做法可以是靠单一边钉两端同时固定在模具上，或两枝边钉相接而各有一端固定在模具?上。一般来说，第一种方法被认为是较好的。应用第二种方法时，两条边钉的直径应稍有不?同，以避免因为两条边钉轴心稍有偏差而引致产品出现倒扣的情况，而且相接的两个端面必须磨平。?

3.1盲孔?

“盲孔”是靠模具上的“哥针”形成,而“哥针”的设计只能单边支撑在模具上,因此溶融的塑料很容易使其弯曲变形,使“盲孔”出现椭圆的形状,所以“哥针”的长度不能过长。一般来说，“盲孔”的深度只限于直径的两倍。要是盲孔的直径只有1.5mm,盲孔的深度不应大于直径的尺寸。?

3.2钻孔?

大部分情况下,额外的钻孔工序应尽量避免，应尽量考虑设计孔穴可单从模具一次成型，减低生产成本。但当需要成型的孔穴是长而窄时，即“孔穴的长度比深度为大”，?因更换折断或弯曲的“哥针”而构成的额外成本，可能比辅助的钻孔工序高，此时，应考虑加上钻孔工序。钻孔工序应配合使用钻孔夹具加快生产及提高品质。另一做法骒在塑胶成品上、加上细浅的定位孔，以代替使用钻孔夹具。?

及受外力的能力却随着增加底部弧度尺寸或壁?厚尺寸而增加。因此，支柱的设计须要这两?

要从这两方面取得平衡。?

5扣位篇?

“扣位”提供了一种不但方便快捷而且经济的产品装配方法，因为“扣位”的组合部分在生产成品的时候同时成型,装配时无须配合其他如螺丝等紧锁配件,只要需组合的两面三刀边“扣位”互相配合?扣上即可。?

“扣位”的设计虽可有多种几何形状，但其操作原理大致相同。当两件零件扣上时，其中一件零件的勾形伸出部分被相接零件的一凸缘部分推陈出新开，直至凸缘部分完结为止。之后，借着塑胶的弹性，勾形伸出部分?即时复位，其后面的凹槽即时被相接零件的确良凸缘部分嵌入，此倒扣位置立时形成互相扣着的状态。?

扣位的设计一般离不开悬梁式的方法，悬梁式的延伸就是环型扣或球型扣。所谓悬梁式，其实是利用塑胶本身的挠，曲变形的特性，经过弹性回复返回原来的形状。“扣位”的设计则需要计算出来，如装配时的受力，和装配后应力集中的渐变行为，需要从塑料特性中考虑。常用的悬梁扣位是恒等切面的，若要悬梁变形大些可采用渐变切面，单边厚度可渐减至原来的一半。其变形量可比恒等切面的多60%以上。?

“扣位”装置的弱点是“扣位”的两个组合部分（即勾形伸出部分及凸出分）经多次重复使用后，容易产生?变形，甚至出现断裂的现象，断裂后的“扣位”很难修补，这情况常出现在脆性或掺入纤维的塑胶材料上，因为“扣位”与产品同时成型，所以“扣位”的损坏亦即产品的损坏。补救的办法是将“扣位”装置设计成多个“扣位”同时共用，使整体的装置不会因为个别“扣位”的损坏现时不能使用，从而增加其使用寿命。“扣位”装置的另一弱点是扣位相关尺寸的公差要求十分严谨，倒扣位置过多容易形成“扣位”损坏。相反，倒扣位置过少，则装配位置难于控制或组合部分出现过松的现象。