手機堆疊結構設計是(shì)當代科技(jì)美學的傑出代表(biǎo),它融合了精(jīng)密工藝、創新理念和人(rén)性化設計。通過巧妙的堆疊技(jì)術(shù),將各種功能模塊(kuài)巧妙地結合在一起,既保(bǎo)證(zhèng)了手機的輕(qīng)薄(báo)便攜,又實(shí)現了功能的多樣化。這(zhè)種設計不僅提升了手機的整(zhěng)體美感,還為用戶帶來了更加流暢的使用體驗。手機(jī)堆疊結構設計不僅是對工程師們技術能力的挑戰,更是對設計(jì)師們(men)審美觀念的考(kǎo)驗。每一個細節(jiē)的處理,都體現(xiàn)了設計師們對完美的追求和對用戶(hù)需求的深(shēn)入理解。這種珍貴的設計,值得我們每一個人去欣賞和(hé)珍惜。
一、PCB 板外形(xíng)的設計(jì)
1、一般PCB 邊緣距(jù)*外(wài)邊至少2.5mm,若是2.0mm 的話,則要(yào)考慮(lǜ)在主板上做扣位挖切!要詳細(xì)計算這些地方需要進行主板挖切的尺寸,以求整機的空間利用率*優化。
2、在主板設計時要注意(yì)Boss 孔(kǒng)的位置是否便於殼體結構的設計,螺釘打入的空間,孔周圍的元器件禁布置區域。卡(kǎ)扣定位(wèi)需要在主板(bǎn)設計中(zhōng)優先(xiān)考慮卡扣以及卡扣支撐的合理(lǐ)位置,並設定元器件的禁布置區。
3、主板的厚度一(yī)般為0.9mm,如果主板的元器件較少線路較(jiào)少PCB 板厚度可以更小,比如滑(huá)蓋機的上PCB板厚度選為0.8mm 厚度,雙板中的鍵盤板厚度為0.5mm。
4、 PCB 拚板設計外框四個(gè)角一定(dìng)要倒圓角,以免銳利的直角損(sǔn)壞真空包裝,導致PCB 氧化,產生功能不良,另外郵票孔的(de)設計要充分考慮(lǜ)SMT 時的牢度和(hé)突出板邊器件(jiàn)的避讓。
5、PCB 和DOME 的(de)定位 ? 在硬件布線允許的情況(kuàng)下,*好能在主板上開(kāi)兩個或3 個貼(tiē)DOME 的(de)定位孔,位(wèi)於(yú)主板的對角線方(fāng)向,這樣產線在(zài)貼DOME 的時候可以做一個夾具來保證貼(tiē)DOME 的準確性. 在硬件布線(xiàn)不允許(xǔ)開孔的情況下,在主(zhǔ)板(bǎn)DOME 上在*遠位置放置兩個或三個直徑1. 0mm 的絲印點(或者(zhě)用MARK 的中(zhōng)心露銅點,也(yě)為1.mm 直徑),用於DOME 和主板的定位。
二、電子接插件的選擇
因為每個公司都有自己的公司(sī)的接插件的共用件,在此不做描(miáo)述(shù);一般(bān)尋(xún)求共用,節省成本!優化管理!
三(sān)、主板設計(jì)
1、在鍵盤區域要求置放0.4mmLED,其它在(zài)鍵盤(pán)下不放(fàng)置元器件。燈的排布(bù)根據ID 的造型且使透光均勻(yún)!
2、注意鍵盤的唇(chún)邊和距離唇邊的間隙(xì),需要做線表明禁布區域以及漏銅和ESD 區域;
3、在上(shàng)部鍵盤禁布區域(yù)之上和轉軸之間的(de)區域,建議做兩條禁布區域,以便(biàn)於在下前殼結構強度不(bú)夠時(shí)可以加筋處理。
4、螺釘孔的位置盡量考慮4 個,每邊兩個,對於外(wài)部天線的結構,*好在板的上端靠天線側(cè)加一個(gè)螺釘孔,保(bǎo)證(zhèng)天線處(chù)抗摔能力。
5,注意側鍵焊盤(pán)和dome 的距離。
6、由於電池卡扣(kòu)常由於內置天線,攝像頭等的影(yǐng)響會設計在下(xià)部,因此電池連接器要求如果放在下部就必須中間放置以防止電池(chí)間隙不均(jun1)。
7、sim 卡座的高度和基帶的屏(píng)蔽罩有(yǒu)很大關係,直接影(yǐng)響(xiǎng)整機(jī)高度,需(xū)要合理放置屏蔽罩(zhào)內元器件的(de)位置減低屏蔽罩高度和提(tí)高屏蔽罩的平麵度和強度。在屏蔽罩內的拐角處不允許放置(zhì)高度距離在屏(píng)蔽罩內頂麵(miàn)在(zài)0.2mm內的器件(jiàn)。且要考慮 sim 卡的出卡設計!
四、PCBA 厚度設計(jì)
1、外鏡片空間 0.95mm,
2、外鏡(jìng)片支撐壁 0.5mm
3、小屏襯墊(diàn)工作高度 0.2mm ?
4、LCD 大屏玻(bō)璃到小屏玻璃(lí)*大厚度
5、大屏襯墊(diàn)工作高度 0.2mm
6、內鏡片支撐(chēng)壁 0.5mm
7、內鏡片空間 0.95mm,
8、上(shàng)翻蓋(gài)和下翻蓋之間的間隙0.4mm
9、下前殼正麵厚度1.0mm
10、主板和下前殼之間空間1.0mm,
11、主板厚度1.0mm,主板的公差1.0 以下+/-0.1, 1.0 以上 +/-0.1T
12、主板後麵元器件的(de)高度(含屏蔽罩)
13、元器件至後(hòu)殼之間的間(jiān)隙0.2mm ?
14、後殼的厚度0.8mm
15、後殼(ké)與電池之間的間隙0.1mm
16、電池(chí)的厚(hòu)度(dù):0.6mm 外殼厚度+電芯(xīn)膨脹厚度+0.4 底板厚度(塑膠殼(ké))(或0.2mm 鋼板厚度)
五、主板堆疊厚度
主板堆(duī)疊厚度的控製(zhì): 總的(de)原則:主板堆疊的高度要盡量平均,影響整機厚度的*高點(高度瓶頸)和其他地方高差要盡量小(xiǎo),盡量通過器件位置的調整實現寬度,高度,和長度方向的尺寸都(dōu)盡量小.
1、主板板厚(hòu)設計尺寸0.9mm,在造型中做1mm(包含公差)以(yǐ)及焊錫的厚度;
2、主板bottom 層對高度有影響的(de)元器件主要(yào)有:耳機座;電池連接器;屏蔽罩;SIM 卡座(zuò);IO 連接器(qì)等,鉭電容。
3、電池電芯的放置主要和以下要點有關: 電芯在Z 方向主要是(shì)以下方麵控製: (1) 下後殼頂麵和電池底麵的間距0.1mm; (2) 下後殼的頂麵(miàn)必須高出或(huò)平齊SIM 卡的(de)鎖緊機構; (3) 電池底麵到電芯的距離:主(zhǔ)要受到電池結(jié)構的影響,如果是(shì)全注塑結構,電池底部厚度至(zhì)少0.45mm 包含0.1mm 的電池標貼的空間;如果電芯(xīn)的底部采用不鏽鋼片結構,電池(chí)底部的厚度為0.3mm 包含0.1mm 的電池標貼(tiē)的空間。
(4)電池五金和主(zhǔ)板電池連接器在(zài)工作位置接觸,目前要(yào)求主(zhǔ)板bottom 麵到電池五金保留2.9mm 工作空間。
(5)屏蔽罩的高度可能(néng)會影(yǐng)響SIM 卡座的高度,因為SIM 卡可能被放置在屏蔽罩上。屏蔽罩和(hé)SIM 卡保留0.1mm 間隙。 電芯(xīn)一般放置在X 方向正中; 電池卡扣的位置控製Y 方向(xiàng);電池分模線控製Y
方向(xiàng);
1)上蓋設計的(de)時候要注意一般大屏背後會有按鍵的設計,如果有需要考慮如何作支撐的問題,小(xiǎo)心坐壓(yā)試驗無
法通過,這點俺教訓慘痛
2)大小屏理想情況不(bú)要背(bèi)在一(yī)起,尤其不要為了減薄公用背(bèi)光(guāng)等設計,esd 和強度都會很(hěn)差,
3)泡綿(mián)部分建議厚度增加到(dào)0.3mm,鏡片厚(hòu)度注意不要降低,背膠要用到。15 左右的,否則黏結性不好低溫
跌落的時(shí)候容易鏡片脫(tuō)落
4)按鍵部分可以根據選用的方(fāng)式降低於主(zhǔ)板的距離,但注意*好鍵盤可以作接地的設計
5)天線局部淨空是非(fēi)常重要的,多有speaker,cam 放在(zài)附近的設計(jì)要考慮於射頻的配合
6)上下蓋的(de)配合,大(dà)屏的手(shǒu)機多(duō)有用鎂鋁(lǚ)製作的傾向,在轉軸的選用上盡快(kuài)用五金轉軸,可以非常好的將上下殼的地有效(xiào)連接對esd 很有好處在堆疊設計中,攝像頭PIN 數的(de)選擇是根據攝像頭的像素決定的,24PIN 的一般是30 萬像素的;
IO14PIN,是因為IO 是三合一(充電\下載\耳機)的,如(rú)果單純(chún)做USB 的話,8PIN 足(zú)夠!
PIN 數的選擇是依據功能來的,PIN 距據我了解,沒什麽(me)原則的,方便就好!(分手工和SMT 不同)
1. 滿足產品規(guī)劃,適合做ID
(翻蓋,直板,滑(huá)蓋(gài)和旋轉(zhuǎn))
2.充分考慮射頻天(tiān)線(xiàn)空(kōng)間
(內(nèi)置天線的設計原則(zé)和可能(néng)影響天線性能的方方麵麵問題匯總(zǒng))
3.考慮ESD/EMI
(電鍍件效果的(de)選擇和電子方麵提供的防EMI 方法)
4.考慮電源供電合理
(電池的厚度和電源連接器的類型和(hé)電池卡(kǎ)扣的設計預留空間)
5.考慮屏蔽框簡單
(整體厚度的影響和屏蔽罩的上(shàng)下殼封口方式選擇(zé)的(de)優缺點)
6.考慮疊加厚度
(是否有很好的格式表格來計算疊加厚度)
7.考慮各個連接簡(jiǎn)單可(kě)靠
(所有外接的元器件擺放位置是否跟ID 有幹涉,是否影響結構的拆件)
8.考慮各(gè)個定位孔,測試孔,螺絲孔,扣位避讓,郵票孔等(děng)等
(螺絲孔的擺(bǎi)放非常重要,盡量(liàng)給(gěi)不同的外觀都能使用同一款平台)
9.預留擴展性
1, 首先 PCBA 大概的(de)框架要符合定位的方案,選(xuǎn)用什麽樣平台,評估出大概的長寬高及可(kě)行性。
2,尋找相關的結構電子料規格(gé)書,哪些是新料哪些是通用(yòng)料,新料要采(cǎi)購確認供應商的貨源(yuán)及商務
的問題,還要從硬件那裏需要(yào)確認相關的連接器多少PIN。
3,真正開始堆疊PCBA, 不過在堆(duī)疊的(de)過(guò)程中,要考(kǎo)慮ID 做造型的空間,MD 的實現性,可靠性,一些外接口,側鍵(jiàn)的擺放是否符合人體習慣, layout 布線的簡易性及足夠空間擺(bǎi)放芯片(這點就要與layout 多(duō)溝通才行,比如說IO 口與電池連接器相對的擺放位置不要相隔太遠,天線與RF 芯片不能相隔遠了,且不可有導電(diàn)金屬件,有時(shí)候layout 為了(le)自己走線方便,就不管MD 、ID 這些方麵了(le),這個時候就需要你做出評估,如果(guǒ)有ID 的話*好叫上一起討(tǎo)論,折優選擇了(le))
4,評估天線做哪種的,是單極還是PIFA 天線,單極天線要求的麵積比PIFA 的要大些,且下方不可有導電件,沒有高度要求,PIFA 天線要求的高度一般在6mm,不同的天線有不同的工麵積和(hé)高(gāo)度要求,這就要看按堆疊的PCBA 來定(dìng)了,天線周邊不可有(yǒu)導電的材質,這兩種天線*常用。
5,spk 位置擺放及音腔的的密(mì)封性,在SPK 周邊盡理不要放置外接(jiē)口
6,要考慮到(dào)後麵的兼容性比如需要替換結構(gòu)電(diàn)子料,以及後麵的(de)擴展,比如電池,SPK 等更換大的。
堆疊看起來簡單做起(qǐ)來確不是那(nà)麽容易了,特別是做好,但是想要把一個(gè)方案做(zuò)好,前期(qī)的堆疊卻(què)是關鍵,這就要(yào)看工程師對各方麵的了解和把握(wò)了。希望和大家一起學習(xí)!一起進步。