结构部标准设计说明HOUSING(塑胶壳体)1. 概述本文件描述了结构部员工在设计中需要大家遵守的规范2. 目的设计产品时有相应的依据,保证项目开发设计过程中数据的统一性,互换性,高效性提高工作效率3. 具体内容1) ,功能描述:塑胶壳体基本功能是:实现的基本使用性能(接听信息,传输信息,操作等功能)的载体, 满足整机的外观特性(包括颜色,形状,大小等),保护电子元件(机芯和显示屏等)及电路2) ,材料的选择:A, 对于直板机(Bar-phone):Housing 一般选用塑胶材料为PC, PC+ABS对PC而言,其中GE公司的PC141R和PC1414 使用较为普遍;对于PC+ABS而言,GE公司的C1200HF使用较为普遍PC制品较之PC+ABS制 品其强度,刚度,塑性,硬度等机械性能要好,但是PC的注塑成型性能相对PC+ABS要差些,对成 型条件要求相对苛刻些,同时成型制品其表面质量相对较差B, 对于折叠机(clamshell):Housing 一般选用塑胶材料为PC其中GE公司的PC141R和PC1414使用较为普遍;PC1414 较之PC141R其机械性能要优良,但是价格要高些。
C, 对于外置电池壳体(extra-battery):外置电池其机芯及PCBA都封装在塑胶壳内,一般使用超声波焊接封装电池上下壳ABS的 超声焊接性能比PC要优良得多因此,外置电池上下壳一般选用PC+ABS,GE:C1200HF使用较普遍D, 对于需要电镀的壳体:一般选用ABS材料PC材质其电镀效果很差 E,基本工程塑胶成型特性:料别适当模温料筒温度成型收缩率射出压力PC80-120 °C260〜320°C0.6 〜0.8%1000-1500kg/cm2ABS50 〜70°C190-260 °C0.4-0.8%500~1500kg/cm2POM80~120°C190 〜240 °C0.6-2%500~1500kg/cm2PMMA59 〜80°C180-260 °C0.2-0.8%700-1500kg/cm2LDPE35-65 °C140-300 °C1.5-5%300~1000kg/cm2HDPE40-70°C150-300 °C1.5-5%300~1500kg/cm2PET50 〜150 °C290〜315 °C1-2%700-1400kg/cm2PP20-80 °C180-300 °C0.8-2.5%400~1500kg/cm2AS50 〜70°C170 〜290 °C0.2 〜0.6%700-1500kg/cm2PA40 〜60 °C160 〜260 °C0.2 〜0.6%500~1000kg/cm23),基本设计指导BOSS (空心柱)(一) 设计原则:A, BOSS柱高度、壁厚、孔径要适当,防止塑胶外观面缩水;B, BOSS柱应有足够的强度,防止断裂及变形。
二) 基本设计要点参考(1)尺寸设计要点A),对于镶嵌铜螺母的BOSS柱Dn图 bossOlScrew_nut一 Do <_图 boss_02如图boss_01和图boss_02所示,对于镶嵌铜!6橐每(热熔,超声)的BOSS柱,确定BOSS柱的内 孔DO,外孔D1和铜螺母与BOSS柱上下两端的间隙GO,G1很重要Do=Dn +0.05Dn : Screw_NUT(铜螺母)下端导向之直径;Di=Do+2*(O.6T) 其中数值(0.6T)是保证铜螺母热熔时boss柱壁不破裂的最小壁厚,一般取 0.6T 为 0.85〜0.9mm;Go=0.05mm^-0.1mm ;G1 = 0.5mm(视空间而定);L=0.6~0.8T(此值一般是视空间和防缩水但反面不可有水印而设置);H=2T~5T,(视空间结构而定);注意:1,为了铜螺母热熔导向方便,一般在BOSS柱上端内孔上做0.2x0.2的导角;2, BOSS内孔拔模角不宜太大,以防铜螺母紧固力不够,一般取0.5度拔模角;3, BOSS外侧面拔模角取1.0度即可下图表单列出铜螺母以及塑胶壳对应的设计参考值B),对于不需要镶嵌铜螺母的BOSS柱而言,其主要用来定位、热熔固定、加强等等作用,此时主 要考虑的是其缩水和强度问题,如图boss 01,对此,螺母尺寸规格表单位:mm螺牙Thread外径A长度B塑胶孔径(参考值)塑胶最小厚举E直径C深度D仅供参考因塑料而异此为成型后下限值视空间可略为縮短1.82.8M1.4*0.32.32.02.03.00.82.53.53.04.02.03.0M1.4*0.32.52.52.23.50.83.04.03.54.5Do—do+o.l mmdo为与Do配合的BOSS柱(或者实心圆柱)外径;Di=Do+2*(O.4T 〜0.6T)H=2T~5TC) , BOSS螺丝锁合之配合其中数值(0.4T-0.6T)一般取0.7mm;一般H取3T;图 boss_03如上图图boss_03所示,一般在螺丝柱上对PCBA进行定位,在BOSS柱外周做RIB的上表 面限位PCBA之Z轴方向,X和Y轴方向可以利用BOSS柱外周做出小RIB之外周来定位。
Dp=Di+Xc 其中,Dp :PCBA通过BOSS柱的孔径;Xc : PCBA与BOSS柱间隙,若PCB由此BOSS柱定位X和Y轴方向,则Xc取0.1mm,即Cpb=0.5 *Xc=0.05mni;若此boss不定位x和y轴方向,则Xc取 0.3mm,即 Cpb=0.5 *Xc=0.15mm ;Dr3=Dl+0.2Crp=O.lmmCrb=O.lmmDri=Ms+0.3mmMs:表示螺丝螺牙公称直径;Dr2=Ds+0.5mmDs:表示螺丝帽公称直径;Lrf= 0.6mm〜1.0mmLrf:表示螺丝BOSS配合距离;为了使上下壳BOSS柱配合时顺利,一般应该在R/HSG上做出O.3xO.3C的倒角2) , BOSS柱防缩水的一般结构及说明如图,图boss_04所示,一般在BOSS柱表面可能缩水的地方做“火山口 ”Uz 111 n “形才图 boss_04当T&0. 8To , H±5To时,上图的“火山口”防缩水形式是很有效的,具体的尺寸及细 部形状一般由模具厂商根据经验确定3) , boss柱强度加强的一般结构及说明如图图boss_05,所示,对于比较高的BOSS柱,即H25T, —般采用在BOSS柱加4个三角形RIB的结构来加强BOSS柱,如图图boss_06所示,RIB的宽度 W=0.4T~0.6T(一般取o.7mm宽度即可),Hc=0.5 mm~ 1. 0mm,( 一般根据空间结构而定,建议rib不要与boss上表面平)。
图 boss_05soH25T;Hc=0.5 〜1.0 ;B=1.5T-,4T ,(一般取 B=2T);W=0.4T〜0.6T ,(一般取W=0.7mm);Draft=O.5°〜1.5ESD WALL (静电墙)(一)功能描述:静电墙(ESD WALL )其作用是:当上下壳锁合后,为防止静电击穿组合间隙传向及破坏PCBA上电路回路和IC等电子元件而设计的隔墙,并兼有粗定位上下壳和止位等功能(二) 设计原则:A,静电墙之厚度、高度要适度;B, 静电墙之配合间隙要合理;(三) 基本设计要点参考(1)尺寸设计要点UlUIG I 〜0・ihzh图 wall 01如上图图wall_01所示,对于上下壳静电墙,其有效配合深度要在0.8mm左右,并且要有足够 的塑胶壁厚以保证其强度及表面不出现喷漆缺陷Tfw=0.9~l.lmmTw=0.7~1.0mm(一般保证在0.9mm以上,(一般保证在0.7mm以上,视空间结构及壁厚适当调整);视空间结构及壁厚适当调整);Gew=0.05~0.1mm(上下壳静电墙配合间隙,一般单边取0.1 mm为宜);Hfw= 1.0-1.2mm(一般取1.0mm以上,以保证配合深度在0.8mm以上);Hrw=0.7~0.8mmGhP>0.3mm(建议取0.8mm〜1.0mm,根据Hfw之值,保证垂直方向上有0.3mm以上安全间隙,以满足配合深度在0.8mm以上);(注意:Ghp为塑胶壳内壁到PCB边缘之间隙,一般要保证在0.3mm以上,对于在上下壳边缘有卡勾存在的位置处,还要留出 卡勾卡合时的变形长度,即GhpN0.3+L【卡勾变形】); 为了便于装配,一般在R/HSG凸缘上做0.2X0.2的倒角;为便于成型,一般在F/HSG静电墙配合 内部凹槽上倒R角,一般取R0.2-0.3 ,(要与R/HSG上的C角配合制作,以便满足上下0.3mm之间隙)。
2)拔模角及分模面分析Draft".5如图 图wall_02所示,P.L面所在位置,静电墙拔模角Draft-般取1.5〜3.0°,F/HSG和R/HSG 之Draft拔模方向及大小和拔模基准面要一致,以保证配合间隙和配合面积string hole(挂绳孑L)1. 功能描述挂绳孔基本作用就是:为方便挂绳顺利穿过,使与挂绳连为一体,便于使用者携带的外观结构通孔2. 具体内容(-)设计原则:A,外观:挂绳孔应该不能影响整个机型的外观,在保证结构方面的需求的前提下, 尽可能做到与整体外观风格协调一致;B, 位置:综合考虑结构空间,整个机型的重心位置,悬挂后机型的倾斜角,悬挂时 不能摩擦和干涉到外置天线以及位置的隐蔽性,寻找挂绳孔的最佳位置;C, 强度与韧性:I,挂绳横梁有足够的强度与韧性,防止跌落试验时,挂绳横梁破裂;II,有足够的强度,保证在加速度冲量作用下,挂绳横梁不断裂;D, 模具滑块(斜销)的制造性以及分型的位置:一般设计为母模滑块与母模镶件互 相靠破而成,故,要充分考虑分模面毛边(影响外观,刮手)以及靠破之位置等;(二)基本设计要点参考1) ,尺寸设计要点:A) 挂绳孔尺寸:要适中,一般能让绳子顺利穿过以及使模具镶块和滑块有一定强度即可。
如图1 所示,L1参考设计尺寸为:Ll=3.5〜4.5mm, L2参考设计尺寸为:L2=1.5〜2.0mimB) 挂绳横梁尺寸:要确保横梁之强度如图2所示,L3和L4参考设计尺寸为:L3=1.8〜2.5mm, L4=1.8〜2.5mm2) ,模具分型面及毛边分析:图3A) 如图3所示,挂绳孔内部靠破处在红色面和绿蓝色面之交接线处(P.L),此处应注意成型时毛 边过大而影响穿绳B) 如图3所示,为防止外表面毛边大而刮手,建议在挂绳孔外周倒C角或者倒R角,一般为 0.2x0.2C 或者是 R0.2〜0.33) ,挂绳孔横梁强度校核及基本尺寸之优化:A),如图4所示,挂绳孔横梁受挂绳应。