外行谈手机结构设计之一－－－－整体堆叠

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事先**，本人非做手机结构出身，现工作闲暇之余，研究一下手机结构，聊以自尉而已，现将本人的心得体会不定时陆续写出来，其中，当然会有很多错误，欢迎内行指出拍砖。
      结构设计，要掌握的东西很多，材料、工艺、模具、画图软件，等等，但如果说找出最关键的项目词，能反映一位结构工程师水平高低的，我认为是一个堆叠的概念，准确的说，这个名词是我在开始研究手机时才知道的，但它并不是只有在这个行业才凭空出世，其实每种消费品的设计都客观存在着。
      工程的最终极目标，不过就是产品在特定测试标准下的最优化、成本最低化，以及落货时间简短化（最短时间），结构作为工程的分支，当然不能脱离之而独立存在，而达到目标，无外乎手段的好坏。俗话说：不打无准备之仗。就是说，如同题字写诗，要经过充分的思考、论症、推敲，然后一气呵成，达到最优化，这个前期的充分准备过程，就是堆叠，即对一项工程的充分解读、消化、规化，然后用结构语言表达出来，对接向生产，当然现实中，有很多牛工程师，拿到案子，匆匆动手，一气呵成，没多少问题，经过T1就量产的，大有人在，但这种情况并不能反推前面提到的手段的偏颇性和局限性，因为，我相信恰恰是这些工程师以长期的经验形成了一整套实践的规划过程，这个过程已经熟能生巧到甚至不用动脑就条件反射的产生的地步。
    强调整体堆叠，是因为基本上其他所有工程师要掌握的东东，都集成于堆叠中，通过好的空间想象能力（这点比较少人提，本人认为很重要）模具结构、工艺、生产装配、强度、甚至3D建模的过程（如何建、怎样产生良好的面、是否利于更改，等等）所有一切形成一个个清晰的场景。最理想的堆叠境界，当然是其后的发展，一切按照堆叠的剧本发展，顺利地量产，而实际，总是跟理想有差距，因为总是有直到开模后才有发现没考虑到的主面（手机行业和一部分行业，是用做结构手板来弥补），这在理想主义方面来说，当然是堆叠的有待加强，搞技术的人，终极目标，当然是理想主义的，否则，科技就不会进步，当然也成不了第一生产力。
     以上是写在前面的话。

     我对整体手机整体堆叠尺寸的理解（仅限于已有硬件方案的部分）：
      拿到一个硬件方案已确定的PCBA（以下简称板,实际上是包括LCM和BATTERY等所有完整电子方面器件的东东）如何确定手机的外形尺寸?根据我的理解，大原则是保证相应档次级别质量的前提下，尽量做到尺寸短小和薄，而具体的结构算法呢，我理解如下:
一、直板机（不带中框）
1.    长(宽)=板最长(宽)处+胶位壁厚(一般为1.4---1.70)*2+反叉骨厚度(一般0.7)*2+板边余量(需考虑ESD安全因素,最少为0.5)*2。
2．至于厚度，需要根据不同类型的手机，分以下几种情况：
2.1   传统型手机，即有LENS的手机，厚度＝板最厚尺寸+镜厚（现PMMA的手机注塑镜亦可最薄做到0.7MM）+LENS背胶厚度0.15+前壳LENS支撑胶厚（0.6－0.8）+泡棉预压厚度0.3+0.1电池盖与电池接触配合间隙+电池盖厚（一般塑胶电池盖为1.0,五金为0.5）
2.2  凹屏手机及真假纯平（TP）手机，其中凹屏即我们常见的触摸屏手机，其屏幕下陷。
2.2.1   凹屏（A为有五金装饰片，B为没有五金装饰片）
A、 厚度＝板厚（注意这里板厚已包括TP屏厚，下同）+0.3 泡棉厚+前壳局部胶厚（最小0.6）+0.1热融胶厚+0.5五金装饰片厚度+电池盖厚+0.1间隙
B.厚度＝板厚+前壳局部胶厚（一般为0.9）+0.3泡棉厚+电池盖厚+0.1间隙

2.2.2 真TP手机
一种结构是同普通手机，即前壳局部胶位托住触摸屏，前壳骨一圈围住LCM，因此厚度同前面传统普通手机算法相同近似，只是将LENS换成了触摸屏（T＝一般取1.2－1.6）；另一种结构是前壳局部胶位托触摸屏，但前壳不长围骨，只是用一个五金钢片支架厚包住LCM，五金片与TP中间用一层泡棉直接相接触，其厚度＝TP+背胶+泡棉预压厚+钢片支架厚0.2+板厚+电池盖厚+0.1间隙

2.2.3 假TP手机
假TP手机，就是手触摸到的是一层PET膜，厚度为0.188,当人用手触摸时，通过PET的热塑传导给下方的TP屏，这种屏有个反应延迟，但比真TP要便宜十多块钱。
其厚度算法为前壳掏胶厚（0.5,PET膜厚加背胶才0.35,这里留了0.15 的沉下去厚度）+板厚（这里LCM部分是LCD厚，如2.8加上TP厚+背胶厚）+电池盖厚+0.1胶厚。
现在好多手机，应外观的要求，配色搭配花样越来越多，好多手机后壳部分分拆成后壳和后壳装饰片，这样计算厚度就不能单纯以电池作为依据，因为这样的话，会饰片和后壳不够（后壳1.0+饰片1.0＝2.0,而如果按电池盖作依据，才1.0），因此，这时电池盖厚度跟随后壳和饰片厚度，这样肯定会太厚，解决方案是电池盖取1.50左右取厚度，再加骨位顶位电池。
再者，上文所有算法没有考虑PCBA上的天线位以及SPEAKER（现在的机大多有MP3功能,要外音很大）的位，也就是上文所有图中的尺寸A，实际中要根据装上天线及SPEAKER的PCBA来确定后壳的厚度尺寸。
以上的算法，只是比较粗略的算法，具体还要考虑其他因素。当然你也可以按上面的方案画出来后面再改，手机建模本来就是TOP DOWN，但考虑到现在山寨林立，都是进度第一，一款一般三四天图要搞定，还是学有不及，尽可能打开电脑前多一点规划点儿为好，目前发现以下情况：
假设现在山寨货，方案确定下来，板子不能改，例如，板定位螺丝柱孔比较靠近板边，这样，长上螺丝柱，比如从后壳打1.6螺丝，后壳柱外径要做到4.5左右，螺丝柱有可能跟壳侧壁连在一起，料太厚（正常情况下要有0.8－1.0的间隙，才能保证不缩水），这样宽必须加宽。
现在很多手机，不象过去，受话器和SPEAKER都是分开的，SPEAKER要求音尽可能的高，音质尽可能的好，这样喇叭尺寸就相应大，当然因为对电池的待机时间要求的同比提高，电池厚度也在增加。也就是说，电池一般是高过PA、RF一带地方高度的，但我们也不妨假设一下，假如电池低了，那就在算厚度时同理以厚的部分为准，而不要死板的以电池为依据。
扣位处一般走行位，在模具上要留最少6MM的避开位，如果板上某段区域必须加强联结才能保证要求，而该位置板图上只能加扣位（打螺丝板不够位穿空）要事先考虑按上面的算法是否模具满足要求，比如现在前壳顶端的受话器偏向一边（不分中），因为顶端上下壳最少中间要做一个大扣才能满足配合和跌落要求，这时就需要考察按前面的算法是否行位够避空位，是否要加长。
上面算法提到的板到外形边上的距离只能是理解为某点到边的垂直距离，而不能不假思索的理解根据板边外形偏距，比如现在的板子侧边形状是比较少的一段弧，这样如果偏距，做上下壳的扣就会比较困难，应该画MASTER 的时候要考虑到。

带中框的直板手机，现在在市场上也随处可见，其算法还在总结学习中。
滑盖和翻盖，目前还在学习总结中。

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因为是在WORD里做好拷贝过来，发现图片不见了，懒得一个个再插入了，转了一个PDF，在附件里，有人关注的话，我会陆续上传一些本人的学习心得，目前大概只有整体尺寸、LCM、简单的硬件知识等等，当然，都是个人的片面武断之词，这个，是要反复强调的

diy520

谢谢分享经验,学习中

HBYUHAITAO

谢谢楼主分享

玄玄小道

謝謝分享宝贵经验,希望继续写下去

kekege

谢谢分享。。。。学习当中

huijia0725

网速慢也要顶  不然对不起楼主

f51619859

好东西！谢谢楼主分享

黑冰

进来学习

mgs413

非常同意楼主的看法。顶