内容简介

本书根据作者多年实际工作经验编写而成，系统、全面地介绍了手机结构设计的细节与技巧。

作者简介

黎恢来，8年结构设计实战经验，1年工程绘图经验，从事过的行业有通信、机电设计、玩具设计、电子消费品设计等。其中有5年手机结构设计经验，曾任公司工程部主管、手机公司结构总监等，曾参与设计及评审手机产品达数百款之多。

手机方案公司简述

手机方案公司处于手机产业链中的上层，主要提供整套主板方案的设计，包括结构堆叠、硬件设计、软件设计等。手机方案需要在手机芯片的基础上进行开发，主要内容有设计电路，编写软件，确定手机操作界面、操作功能等，并进行测试。完成之后的方案，再销售给其他公司用来做整机。手机质量的优劣，很大程度上是由主板质量的优劣来决定的。

整机公司简述

整机公司主要负责整个手机项目的运作及销售，主要工作有以下内容：

立项。确定项目，根据市场需求确定方案。

确定方案。如做什么机型、手机售销价格定位等。

寻找合适的方案公司合作。找到方案公司后确定合作方式，是购买公板还是自定义方案等。

确定外观效果图。外观效果图至关重要，是影响销售的关键因素。

做整机结构。手机结构设计是非常重要的环节，手机结构设计的优劣，直接影响模具的修改次数，还影响整个项目的进程。

模具开模。模具是将手机设计成果直接转化成实际产品必不可少的工具。模具设计及模具加工的优劣直接影响项目的进程。

物料采购。

试产。

量产。

销售。

售后服务。

设计公司简述

设计公司主要负责ID设计、MD设计。ID设计是工业设计，实际就是外观设计。MD 设计是结构设计，负责整机的结构。设计公司主要工作流程如下。

接到设计业务。

设计ID图。

建3D外观模型。

做外观手板给客户确认。

设计整机结构。

公司内部评审结构。

做结构手板（非必需的）。

模具厂评审结构。

模具跟进。

输出结构相关资料。

模具T1评审，出改模资料。

模具T2评审，出改模资料。

手机类型简述

二频手机。支持GSM900MHz、GSM1800MHz频段的手机是二频手机，在国内及支持二频的国家适用。

三频手机。支持 GSM900MHz、GSM1800MHz、GSM1900MHz频段的手机是三频手机，在世界上大部分国家适用。

四频手机。支持GSM900MHz、GSM1800MHz、GSM850MHz、GSM1900MHz频段的手机是四频手机，在世界上通用。

手机结构设计工程师职责

负责ID图的评审。

负责整机的结构设计。

输出结构相关资料。

模具跟进相关工作。

解决模具试模后结构问题及提供输出改模资料。

项目沟通与跟进。

制订与产品生产相关的各类技术文件。

结构类物料规格、图纸制作和审核，打样确认。

结构类样品测试、小批量试产跟进并进行评估。

对不良现象的原因进行分析，并制定纠正与预防措施。

生产技术支持。

ID的概念

ID是Industrial Design的简称，中文翻译是工业设计。什么是工业设计？工业设计就是以工业产品为主要对象，综合运用工学、美学、心理学、经济学等知识，对产品的功能、结构、形态及包装等进行整合优化的创新活动。工业设计的核心是产品设计，广泛应用于轻工、纺织、机械、电子信息等行业。

手机ID

手机ID就是手机产品设计，核心内容是手机外观设计，手机ID在手机行业非常重要，直接决定手机的市场受欢迎程度及产品销量。一个优秀的手机ID至少要包括以下内容。

美观性，这是最重要的一点。外形并不一定要花哨，但搭配一定要协调，外形美观的产品容易让消费者喜欢并产生购买欲望，从而产生一种渴望拥用的想法。

实用性，包括结构设计及模具制作实现的可能性等，华而不实的产品是得不到市场认可的。

独特性，在众多的手机产品中，独特的外观造型往往能吸引大家的目光，引起大家的注意。

科学性，包括是否符合人们的使用习惯等。

手机ID图是手机ID的输出成果，主要就是手机外观效果图。

手机ID图分析

分析手机ID图是手机结构设计的第一步，只有认识ID图，才能做好手机结构。直板手机分四大部分，分别是A壳组件、B壳组件、电池盖组件、按键组件。分析直板手机ID图就从这四大部分着手。

找主要拆件面

分析ID图，首先要找到主要拆件面。拆件面就是两个零件的共有面，沿这个共有面分拆成两个不同的零件。找拆件面可以根据不同颜色及ID图上的轮廓线来判断，如果不太确定，可与ID图设计人员沟通。步骤：找出A壳与B壳的拆件面，找出B壳与电池盖的拆件面。

分析A壳组件。

分析B壳组件。

分析电池盖组件。

分析按键组件。

五金件分析。

数字键帽分析。

塑料装饰件分析。

手机堆叠的概念

堆叠顾名思义就是堆积叠加，英语翻译是Stacking。手机堆叠就是将各种不同功能的电子元器件堆积叠加在一起，组合成一个会产生更多功能的组件。

堆叠板。完整的手机堆叠板包括PCB、听筒、LCD屏、按键板、话筒、喇叭、摄像头、电动机、电池连接器、电池、TF卡座、TF卡、SIM卡座、SIM卡、天线、USB连接器、各电子元器件、手机芯片等。

听筒。听筒英文名称是Receiver，是处理声音的元器件，主要作用是在通话中接听对方的声音，听筒与主板的连接常用弹片、弹簧或者引线焊接，听筒顶面有一层泡棉，主要就是用来密封音腔的，同时还有抗振缓冲和保护作用。

LED显示屏（LED display）。一种平板显示器，由一个个小的LED模块面板组成。LED ，发光二极管（light emitting diode缩写）。LED显示屏一般用来显示文字、图像、视频、录像信号等各种信息。

按键板。按键板与主板的连接方式很多，除了B-B连接器外，常用的还有FPC连接。按键板不能悬空，下面一定要有支架或者其他平面物件支撑。

话筒。话筒的英文全称是Microphone，简写为MIC，又称麦克风、受话器，俗称咪头，是接收声音的元器件。MIC与主板常用引线焊接。MIC可正面放置，也可竖放，但不要放于主板两侧，以免使用时被手挡住声音孔。MIC要远离带有磁性的电子元器件，如电动机、喇叭等，以免影响效果。

主PCB。主PCB是堆叠的母板，所有电子元器件围绕主PCB叠加。由于拼装PCB的工艺孔分开后如邮票边缘的齿一样，俗称“邮票孔”。

射频天线。射频天线是接收手机信号的重要部件，通过馈点与主板连接。射频天线类型常分PIFA皮法天线与MONOPOLE单极天线。射频天线最好远离喇叭、电动机、屏蔽罩等带有金属的电子元器件。射频天线附近不能有大面积的五金装饰件，包括壳体不能做带导电的电镀工艺。天线弹片与主板接触，天线弹片弹性越大越好

（在电子学理论中，电流流过导体，导体周围会形成磁场；交变电流通过导体，导体周围会形成交变的电磁场，称为电磁波。在电磁波频率低于100khz时，电磁波会被地表吸收，不能形成有效的传输，但电磁波频率高于100kHz时，电磁波可以在空气中传播，并经大气层外缘的电离层反射，形成远距离传输能力，我们把具有远距离传输能力的高频电磁波称为射频。）

蓝牙天线。蓝牙天线是用来短距离无线传输的元器件（使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波）蓝牙天线要求低，位置没有具体要求，可靠近射频天线放置。

测试头。测试头是测试射频天线时所用，设置在射频天线的附近。

摄像头。摄像头英文是Camera，是一种视频输入设备，在手机中的作用就是拍照与摄像。摄像头与主板常用B-B连接器直接连接，或FPC加B-B连接器、FPC直接焊接等。

喇叭。喇叭英文是Speaker，又名扬声器，是处理声音的元器件，主要作用就是声音输出。喇叭与主板常用引线焊接或者弹片连接。喇叭外形有圆形、椭圆形（又名跑道形）、四方形等。一般来说，喇叭外形尺寸大，出声就大。喇叭上表面有一层泡棉，喇叭底部要有支撑部件，最好密封后音腔。

喇叭支架。固定喇叭的结构件称为喇叭支架，固定天线的结构件称为天线支架，喇叭支架与天线支架可共用一个。

电动机。电动机英文是Motor，又名振子，旧称马达，主要作用就是产生振动功能。电动机与主板常用引线焊接或者弹片连接。电动机外形有矩式、扁平式。

电池连接器。电池连接器主要作用就是连接主板与电池，通过贴片焊接在主板上。电池连接器的常用类型有立式、卧式、刀片式等。

电池。电池是主板的电源，通过电池连接器给主板提供电量。电池容量的大小取决于电芯的容量，电芯越大，电池容量越大。电池馈点的正负极与主板一致，在电池上要标识清楚，电池在有馈点的那一侧要预留扣位位置，结构设计时做扣位固定电池，防止电池掉电。

根据电池外形计算最大电池容量公式：(长-3.00)×(宽-1.40)×(厚-0.20)×0.11(系数)。 以上公式相减后的数值就是电芯的外形尺寸，各大电芯制造厂商有标准电芯尺寸，设计时最好采用标准尺寸电芯。

USB连接器。USB连接器主要作用是数据输入/输出，是手机与外部设备联系的通道，在主板上的位置没有要求。

TF卡及连接器。TF卡英文是T-Flash，是内存卡中的一种。TF卡连接器（TF卡座）主要作用就是固定TF卡及读取TF卡信息。TF卡连接器类型常有掀盖式、弹出式、拔插式等。

SIM卡及连接器。SIM卡英文是Subscriber Identification Module Card，是一种符合ISO标准的微型智能卡，是手机通信系统中的重要部分。SIM卡连接器（SIM卡座）主要作用就是固定SIM卡及读取SIM卡信息。

手机主板电池。手机主板电池功能与计算机主板上CMOS电池功能一样，在主板断电时，给主板供应微电量，以便存储手机的基本信息。

DC连接器。DC连接器是手机充电接口，通过弹片与主板连接。DC连接器不是必需的部件，因为USB连接器也可以充电。

耳机连接器。耳机连接器是插耳机的接口，通过贴片焊接在主板上。耳机连接器不是必须的部件，因为USB连接器也可以插耳机。

触摸屏FPC连接器。触摸屏FPC连接器用来连接触摸屏，通过贴片焊接在主板上。

屏蔽罩。屏蔽罩主要作用就是对主板中各种电子元器件起屏蔽作用，防止电磁干扰（EMI）。

/*手机结构建模与手机结构布局设计等内容略*/