2023年12月21日发(作者:凭运洁)
产品材料工艺调研与了解
一. 调研产品:手机
二. 调研目的
通过产品制造材料与工艺调研,增长对典型产品材料、工艺知识的了解,发现新型材料、工艺对于产品设计的影响,培养学生产品设计中的工程意识。
三. 调研形式
产品设计市场调查、企业实地观摩、资料查询、撰写调查报告。
调研内容
一:材料
1手机外壳材料
目前,手机常用塑胶材料主要有PC、ABS和PC+ABS三大类.日本手机主要采用PC+ABS,甚至采用ABS做手机外壳;韩国几家于机制造商最早采用纯PC材料。GE公司原来不推荐采用PC材料做手机外壳,主张采用PC+ABs材料,但最近一两年也推出适合做子机外夫的Pc材料,例如EXLl414、141R、SP1210R等。近年来,各大手机厂商采用Pc材料做手机壳什的比例正在逐渐上升。代原料主要供货商是GE、SAMSUNG、LG等。
表1为几种材料的一般特性表:
材料 强度(拉力Mpa) 硬度(洛氏 R) 温度(使用) 其它特性
无毒、透光、低温特性较好
配色、喷涂、电镀等特性好
各项性能居中,加工、流动性好
PC
ABS
PC+ABS
69
43
56
120
100
110
130
60
60
几年前,A100、A100II手机是国内首次采用纯Pc材料的机型。像HIP这样的模具和注塑大公司也是第一次采用这种材料做手机外壳,因此,在模具设计、注塑、喷涂等方面都遇到很大的麻烦,就连世界知名的几家涂料厂商在当时也未能解决涂料的附着力问题,最后不得不从韩国直接近口配制好的色漆。
近两年来.无论是在模具设计、注塑技术还是涂料性能方面都有很大的突破,用Pc材料做手机外壳的比例在不断上升。初步估计目前手机外壳采用Pc材料的比例已超过50%。
塑料按用途可分为普通级、耐温级、耐冲级、阻燃级、电镀级等。
1 PC PC学名聚碳酸酯。材料的性能特点:
①强度高,抗拉伸强度69MPa、抗弯曲强度96MPa。
②耐高温,长期使用可耐130摄氏度温度环境。
②透明性好,无毒。
④原料配色及表面涂覆不如ABs。
⑤Pc应选高流动性牌号。适用于翻盖机和在恶劣环境下使用的手机。
2 ABS ABS(丙烯脂—丁二烯—苯乙烯共聚物)材料的性能特点:
①强度低,抗拉伸强度43MPa,抗弯曲强度79MPa。
②不耐温,长期使用温度不得高于60摄氏度。
③流动性、着色及表面喷涂和电镀性能均好。
3 PC+ABS Pc与ABs的合成材料,取前面两者之特点,具有优良的成型加工性能,流动性好,强度较高(抗拉伸强度56MPa,抗弯曲强度86MPa)。Pc+ABS材料主要用于直板机和一般外观、色彩要求高而对环境无特殊要求的翻盖机。
表2为目前在于机亡所采用的材料代号及其生产厂家。
材料
GE
GE141R(241R)普通级137℃。
采用机型:698,A100,A100II, A320
GE141R-111.
采用机型 A6800 乳白色灯罩
PC
GE SP1210R,超高流动性。
采用机型A100, A100II
GE EXL 1414 高流动性
GE EXD121 WH5A 072A
GE C1110 普通级(123℃) TCL采用
GE C1110 HF 高流动性 TCL采用
PC+ABS
GE C1200HF 耐高温129℃ A699采用
GE C1000HF 高流动性 115℃
ABS
EPBM( 96℃)电镀级
PC 1023IM 抗冲击高流动性
与GE1414 相当三星翻盖机采用
HI 1001BS 高流动性
HI 1001 三星直板采用
HI 1001 BN 抗冲击 NOKIA 采用
MP 0160, HI 1000BG 电镀级
CN5001 RFH
LUPOY GE 1000
SC 1004A
三星samsung
PC1023普通级,相当于GE141R(PC)
NC1001低温抗冲击型 MOTOROLA采用
GN1002F
LG
选材要点
根据结构特点选材:
①当结构强度较大,壁较厚,结构形状复杂时应首选Pc+ABs;
②当结构较单薄,强度不足时,应选Pc。
根据外观涂装色彩选材:
①鲜艳、多色、对徐装要求严格时,应首选Pc+ABs;
②对需要外观做电镀时,应选ABs。
翻盖机和在恶劣环境(如低温、有振动、冲击等)下使用的加固型手机,应选用Pc材料。
直板机选料:
PC和PC+ABS均可使用时,应首选PC+ABS.
选PC时,应选用高流动性的牌号,可优先选三星1023M、GE EXL1414、GEl41R(241R)。
注意:高流动性的牌号相对结合线、缩水纹等缺陷较小,但普通级相对强度高(因为分子链长)。
选PC十ABS时,可优先选GE C1010HF、C1110、三星HI—1001BS、HI—1001BN。
2 按键材料
材料:Rubber,pc + rubber,纯pc。
橡胶树橡胶(Rubber):具有可逆形变的高弹性聚合物材料。在室温下富有弹性,在很小的外力作用下能产生较大形变,除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物,它的玻璃化转变温度(T g)低, 分子量往往很大,大于几十万。橡胶为高弹性聚合物,其分子结构为链状,分子链具有较高的柔性。橡胶的分子链可以交联(硫化),交联后的材料,受外力作用发生形变时,具有迅速复原的能力,并具有良好的物理机械性能及化学稳定性。橡胶只有经过交联才能成为有使用价值的高弹性材料,俗称橡皮。
连接: Rubber key主要依赖前盖内表面长出的定位pin和boss上的rib定位。Rubber key没法精确定位,原因在于:rubber比较软,如key pad上的定位孔和定位pin间隙太小(<0.2-0.3mm),则key pad压下去后没法回弹。
4、 Dome
按下去后,它下面的电路导通,表示该按键被按下。
材料:有两种,Mylar dome和metal dome,前者是聚酯薄膜,后者是金属薄片。Mylar dome 便宜一些。
连接:直接用粘胶粘在PCB上。
5、 电池盖
材料一般也是pc + abs。
有两种形式:整体式,即电池盖与电池合为一体;分体式,即电池盖与电池为单独的两个部件。
连结:通过卡勾 + push button(多加了一个元件)和后盖连结;
6、 电池盖按键
材料:pom
种类较多,在使用方向、位置、结构等方面都有较大变化;
7、 天线
分为外露式和隐藏式两种,一般来说,前者的通讯效果较好;
标准件,选用即可。
连结:在PCB上的固定有金属弹片,天线可直接卡在两弹片之间。或者是一金属弹片一端固定在天线上,一端的触点压在PCB上。
8、 Speaker
通话时发出声音的元件。为标准件,选用即可。
连结:一般是用sponge 包裹后,固定在前盖上(前盖上有出声孔);通过弹片上的触点与PCB连结。
Microphone
通话时接收声音的元件。为标准件,选用即可。
连结:一般固定在前盖上,通过触点与PCB连结。
Buzzer
铃声发生装置。为标准件,选用即可。
通过焊接固定在PCB上。Housing 上有出声孔让它发音。
9、 Ear jack(耳机插孔)
为标准件,选用即可。
通过焊接直接固定在PCB上。Housing 上要为它留孔。
10、 Motor
motor 带有一偏心轮,提供振动功能。为标准件,选用即可。
连结:有固定在后盖上,也有固定在PCB上的。DBTEL一般是在后盖上长rib来固定motor。
11、 LCD
TFT屏幕 ThinFilmTransistor薄膜晶体管?是有源矩阵类型液晶显示器中的一种,TFT在液晶的背部设置特殊光管,可以“主动的”对屏幕上的各个独立的像素进行控制,这样可以大大地提高反应时间,一般TFT的反应时间比较快。和STN相比,TFT有出色的色彩饱和度、还原能力和更高的对比度,但是缺点就是比较耗电,而且成本也比较高。
TFD屏幕 TFD是ThinFilmDiode薄膜二极管的缩写。由于TFT耗电高而且成本高昂,这无疑增加了可用性和手机成本,因此TFD技术被手机屏幕巨头精工爱普生开发出来专门用在手机屏幕上。它是TFT和STN的折衷,有着比STN更好的亮度和色彩饱和度,却又比TFT更省电。TFD的特点在于“高画质、超低功耗、小型化、动态影像的显示能力以及快速的反应时间”。
UFB屏幕 UFB是UltraFineBright的缩写。在设计上UFB-LCD采用了特别的光栅设计,可减小像素间距,以获得更佳的图像质量。UFBLCD的对比度还是STN液晶显示屏的两倍,在65536色时亮度与TFT显示屏不相上下,而耗电量比TFT显示屏少,并且售价与STN显示屏差不多,可说是结合这两种现有产品的优点于一身。
STN屏幕 STN是SuperTwistedNematic的缩写?是我们接触得最多的LCD了?因为我们过去使用的灰阶手机的屏幕都是STN的。和前面几种LCD相比,STN型液晶属于被动矩阵式LCD器件,它的好处是功耗小?具有省电的最大优势。和TFT不同,STN属于无源Passive型LCD一般最高能显示65536种色彩。
撇开灰阶STN不提。现在STN主要有CSTN和DSTN之分。CSTN即ColorSTN一般采用传送式照明方式,传送式屏幕要使用外加光源照明,称为背光,照明光源要安装在LCD的背后。传送式LCD在正常光线及暗光线下,显示效果都很好,但在户外,尤其在日光下,很难辨清显示内容而背光需要电源产生照明光线,要消耗电功率。
OLED屏幕OrganicLightEmittingDisplay即有机发光显示器?在手机LCD上属于新崛起的种类?被誉为“梦幻显示器”。OLED显示技术与传统的LCD显示方式不同,无需背光灯,采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板,当有电流通过时,这些有机材料就会发光。而且OLED显示屏幕可以做得更轻更薄,可视角度更大,并且能够显著节省电能。
有两种固定样式:a.固定在金属框架里,金属框架通过四个伸出的脚卡在PCB上;b.没有金属框架,直接
和PCB的连结:一种是直接通过导电橡胶接触;一种是排线的形式,将排线插入到PCB上的插座里。
12、 Shielding case
一般是冲压件,壁厚为0.2mm。作用:防静电和辐射。
13、 其它外露的元件
test port
直接选用。焊接在PCB上。在housing 上要为它留孔。
SIM card connector
直接选用。焊接在PCB上。在housing 上要为它留孔。
battery connector
直接选用。焊接在PCB上。在housing 上要为它留孔。
charger connector
直接选用。焊接在PCB上。在housing 上要为它留孔。
二:工艺
一.冲压模具
根据产品开模方式和产品结构复杂程度不同,不同手机产品有不同开模方式,模具开发周期各不相同。可以分为连续模和单冲模。
连续模:
连续模
单冲模基本成型工艺:
开料→折弯→(拉伸)→整形→切边→折脚→切脚→冲孔
开料:拉伸类产品凡拉伸高度超过2倍料厚,产品加工初期须考虑开料,即以产品展开尺寸外围加大5.0以上落料。(见图1)平板类产品(冲孔后)直接以产品外形尺寸落料。
折弯成形:转角处必须是圆R过渡,不锈钢材质圆R至少为一个料厚,铝材则可挤压加工为稍小于料厚R的过渡R,具体视材料厚度而定。z形折弯其折弯高度至少为一个料厚
整形 :一些外形3D较复杂,且棱线要求很清晰的工件就得采用整形模成型,整形模的公数同产品内尺寸,整形模的凹模数同产品的外形尺寸.
(整形前) (整形后)
切边:产品在加工初期有开料工艺,经过一系列成形过程后都需要切除多余的材料满足最后的外形尺寸,此类产品均需切边。切边有旋切边和分步切边两种
(切边后 切边前) (折脚产品)
折脚 :有两个成型过程折弯脚并回挤脚(把脚顶尖角)
切脚:将成型脚后多余的脚废料切除,以达到一定形状地脚,一般的脚内宽尺寸主要在此工序来实现.
(切脚) (冲孔)
冲孔:一般来说正面所有漏空的孔都是在此工序完成的,此模一般地说都是复合模具,加工成本较高,所有孔都是相间的,维修较方便。
拉伸成形:由于产品在拉伸过程中材料厚度有一定程度的变化,且要求拉伸后产品表面不可有诸如裂纹,发白等现象,因而拉伸工艺对材料要求高,拉伸加工的产品一般选用较软的材料,常用如不锈钢SUS304-1/4H,SECC(CD、CE),SPCC(CD、CE)及适合拉抻之铝材,冲压过程中用油也有特殊要求。
拉伸高度≥料厚时,凸(凹)周R为尖角不易加工(如图四),至少为料厚R方可加工,铝材可挤压为稍小R(见图五);或者根据产品外观要求,在客户同意的情况下适当调整高度H、增加翻边R或以斜角拉伸(如图六),保证翻边不会有裂纹、发白等现象。
二.表面处理:
早期的手机外壳主要用金属框,如爱立信早期产品388,不但耐摔,抗震性也大为增加,而且使用户至今怀念那种厚重的沉甸甸的感觉。随着手机的发展,轻巧成为人们的挚爱,但是,金属框的“质量”制约了手机的发展,于是新的外壳材料应运而生,ABS合成塑料以其很好的韧性(抗震性)、密封性,很高的机械强度,耐化学腐蚀,拿在手上很有质感的特点受到人们的青睐。以ABS合成塑料作外壳的手机得以一时风靡,在年轻一族装点手机炫耀个性时成为了首选,他们钟爱塑料外壳的透视感,宠爱塑料无限的色彩变幻,因为这代表着他们多彩且无拘束的生活,也是他们能成为都市人流中闪烁亮点的重要标志。
而后,诺基亚将金属漆应用在8810上,采用银色镀铬外壳,在市场上又掀起了金属流行色的热潮,而后新材料的应用似乎停顿了一段时间。但是随着SONY将UV涂层漆用在手机的外壳上,使用户在使用手机的时候感受到不留指纹,光亮如新的美好感觉。
之后西门子6688也披上了“银装”。阿尔卡特ot511采用亮眼的铝金属为外壳,更成为众手机商为金属质感趋之若鹜的榜样。摩托罗拉V60也大胆采用镀铝全金属质感的外壳设计,体现出作为高档手机所拥有的庄重典雅。随之而来的钛金属、镁金属等材料让手机变得越来越“酷”。
手机表面工艺处理有多种方式,介绍其中的三种.
(一).喷砂
1.技术介绍:主要通过机械微粒的冲击在产品表面得到一层粗细分布均匀的宏观粗糙表面。
2.不同子项:玻璃珠砂面、白钢玉沙面、钢砂砂面、水砂砂面、电镀砂面
3.相近技术对比:玻璃珠砂面成本低,砂面美观,但容易变形。白钢玉砂面成本高,砂面呈多角度反射效果,不易变形。钢砂用的时间久,不易碎,尤其适用于有狭缝的产品。水砂砂面适用于较薄容易变形的场合,但砂面外观相对稍差。电镀砂面比较细腻,接近细砂面和雾面效果
4.生产流程
机械砂面:上挂---清洗---喷砂—检验—后处理
水砂砂面:上挂—清洗—前处理—腐蚀砂面---后处理
电镀砂面:上挂-清洗—前处理---底层电镀—镀砂面—面层电镀—后处理
5.样品照片
(玻璃砂)
(白钢玉砂)
(水砂)
(电镀砂面)
6.应用案例
a:菲利蒲手机X500电池盖采用喷砂工艺;
b:华为U3200电池盖采用喷砂工艺。
7.材料加工介绍
适用材料:工艺对材料的要求玻璃珠砂面、白钢玉沙面、钢砂砂面、水砂砂面适用于铝产品,对于0.5MM厚度以下的最好选用水砂砂面和白钢玉砂面,对于0.5MM以上的可以用玻璃珠砂面、白钢玉沙面、钢砂砂面。玻璃珠砂面、白钢玉沙面、钢砂砂面、水砂砂面、电镀砂面适合于所有的不锈钢产品,但是腐蚀砂面粗细管控稍差。同时0.5MM以下的产品最好选用白钢玉沙面、水砂砂面、电镀砂面,防止变形。
8:加工的前后期
a.流程的介绍清洗主要用于去除冲压和机械加工过程中油污和脏物。前处理主要是为喷砂和腐蚀或电镀准备清洁的可以处理的表面。喷砂工序主要管控的参数是喷砂的压力和砂号,压力一般从0.8-3.5KG/CM2 ,砂号一般从60# 到320# 。电镀砂面主要用珍珠铜和珍珠镍,主要通过电解液中的悬浮物产生沉积砂面。
b. 流程中对外观的影响(色彩、良率等)机械喷砂对外观的影响较小,但是容易变形。水砂对外观的影响较大,但是不易变形。各有优缺点。
(二).激光焊接:
1.技术介绍:主要通过激光能量和氩气使产品的一个点熔化后焊接在一起的一种焊接工艺。
2.不同子项:不锈钢焊接、铝件焊接
3.相近技术对比:不锈钢焊接应用较多,主要是电池盖焊接垫片和扣脚。因后工序处理的难易程度,铝材焊接相对应要少很多。
4.生产流程
激光焊接;清洗---全检—上制具焊接---抛光---清洗----全检---包装
5.样品照片
(不锈钢激光焊接) (铝材激光焊接)
6. 应用案例
a.诺基亚8800采用激光焊接工艺;
7. 材料加工介绍
适用材料--工艺对材料的要求:激光焊接对不锈钢材料和铝材暂时没有特别的要求
8:加工的前后期
a.流程的介绍:前清洗主要用于去除材料表面油污和脏物,保证焊接所需的清洁的表面。焊接指的是激光束使产品熔化至焊接的过程。抛光指的是去除焊接后表面的轻微不良,如:无手感划伤。
b. 流程中对外观的影响(色彩、良率等)
激光焊接对外观、色彩没有影响。
制具对位不准可能会产生永久性不良,所以必须随时检查定位状况。
(三).化学腐蚀
1.技术介绍:主要通过化学腐蚀在产品表面进行装饰和对于一些薄片类工件通过化学铣切成形。不锈钢类、铜片类、铝片类铝片蚀刻工艺相对比较复杂,管控较难,目前使用的较少,实际上铝片因为颜色可以千变万化,各种测试性能优良,后期加工方便,应该成为今后应用的主流。
2.工艺流程:
抛光---清洗—感光显影---检验—修板---腐蚀---脱油---清洗-----烘干
3.样品照片
(按键) (喇叭网)
2023年12月21日发(作者:凭运洁)
产品材料工艺调研与了解
一. 调研产品:手机
二. 调研目的
通过产品制造材料与工艺调研,增长对典型产品材料、工艺知识的了解,发现新型材料、工艺对于产品设计的影响,培养学生产品设计中的工程意识。
三. 调研形式
产品设计市场调查、企业实地观摩、资料查询、撰写调查报告。
调研内容
一:材料
1手机外壳材料
目前,手机常用塑胶材料主要有PC、ABS和PC+ABS三大类.日本手机主要采用PC+ABS,甚至采用ABS做手机外壳;韩国几家于机制造商最早采用纯PC材料。GE公司原来不推荐采用PC材料做手机外壳,主张采用PC+ABs材料,但最近一两年也推出适合做子机外夫的Pc材料,例如EXLl414、141R、SP1210R等。近年来,各大手机厂商采用Pc材料做手机壳什的比例正在逐渐上升。代原料主要供货商是GE、SAMSUNG、LG等。
表1为几种材料的一般特性表:
材料 强度(拉力Mpa) 硬度(洛氏 R) 温度(使用) 其它特性
无毒、透光、低温特性较好
配色、喷涂、电镀等特性好
各项性能居中,加工、流动性好
PC
ABS
PC+ABS
69
43
56
120
100
110
130
60
60
几年前,A100、A100II手机是国内首次采用纯Pc材料的机型。像HIP这样的模具和注塑大公司也是第一次采用这种材料做手机外壳,因此,在模具设计、注塑、喷涂等方面都遇到很大的麻烦,就连世界知名的几家涂料厂商在当时也未能解决涂料的附着力问题,最后不得不从韩国直接近口配制好的色漆。
近两年来.无论是在模具设计、注塑技术还是涂料性能方面都有很大的突破,用Pc材料做手机外壳的比例在不断上升。初步估计目前手机外壳采用Pc材料的比例已超过50%。
塑料按用途可分为普通级、耐温级、耐冲级、阻燃级、电镀级等。
1 PC PC学名聚碳酸酯。材料的性能特点:
①强度高,抗拉伸强度69MPa、抗弯曲强度96MPa。
②耐高温,长期使用可耐130摄氏度温度环境。
②透明性好,无毒。
④原料配色及表面涂覆不如ABs。
⑤Pc应选高流动性牌号。适用于翻盖机和在恶劣环境下使用的手机。
2 ABS ABS(丙烯脂—丁二烯—苯乙烯共聚物)材料的性能特点:
①强度低,抗拉伸强度43MPa,抗弯曲强度79MPa。
②不耐温,长期使用温度不得高于60摄氏度。
③流动性、着色及表面喷涂和电镀性能均好。
3 PC+ABS Pc与ABs的合成材料,取前面两者之特点,具有优良的成型加工性能,流动性好,强度较高(抗拉伸强度56MPa,抗弯曲强度86MPa)。Pc+ABS材料主要用于直板机和一般外观、色彩要求高而对环境无特殊要求的翻盖机。
表2为目前在于机亡所采用的材料代号及其生产厂家。
材料
GE
GE141R(241R)普通级137℃。
采用机型:698,A100,A100II, A320
GE141R-111.
采用机型 A6800 乳白色灯罩
PC
GE SP1210R,超高流动性。
采用机型A100, A100II
GE EXL 1414 高流动性
GE EXD121 WH5A 072A
GE C1110 普通级(123℃) TCL采用
GE C1110 HF 高流动性 TCL采用
PC+ABS
GE C1200HF 耐高温129℃ A699采用
GE C1000HF 高流动性 115℃
ABS
EPBM( 96℃)电镀级
PC 1023IM 抗冲击高流动性
与GE1414 相当三星翻盖机采用
HI 1001BS 高流动性
HI 1001 三星直板采用
HI 1001 BN 抗冲击 NOKIA 采用
MP 0160, HI 1000BG 电镀级
CN5001 RFH
LUPOY GE 1000
SC 1004A
三星samsung
PC1023普通级,相当于GE141R(PC)
NC1001低温抗冲击型 MOTOROLA采用
GN1002F
LG
选材要点
根据结构特点选材:
①当结构强度较大,壁较厚,结构形状复杂时应首选Pc+ABs;
②当结构较单薄,强度不足时,应选Pc。
根据外观涂装色彩选材:
①鲜艳、多色、对徐装要求严格时,应首选Pc+ABs;
②对需要外观做电镀时,应选ABs。
翻盖机和在恶劣环境(如低温、有振动、冲击等)下使用的加固型手机,应选用Pc材料。
直板机选料:
PC和PC+ABS均可使用时,应首选PC+ABS.
选PC时,应选用高流动性的牌号,可优先选三星1023M、GE EXL1414、GEl41R(241R)。
注意:高流动性的牌号相对结合线、缩水纹等缺陷较小,但普通级相对强度高(因为分子链长)。
选PC十ABS时,可优先选GE C1010HF、C1110、三星HI—1001BS、HI—1001BN。
2 按键材料
材料:Rubber,pc + rubber,纯pc。
橡胶树橡胶(Rubber):具有可逆形变的高弹性聚合物材料。在室温下富有弹性,在很小的外力作用下能产生较大形变,除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物,它的玻璃化转变温度(T g)低, 分子量往往很大,大于几十万。橡胶为高弹性聚合物,其分子结构为链状,分子链具有较高的柔性。橡胶的分子链可以交联(硫化),交联后的材料,受外力作用发生形变时,具有迅速复原的能力,并具有良好的物理机械性能及化学稳定性。橡胶只有经过交联才能成为有使用价值的高弹性材料,俗称橡皮。
连接: Rubber key主要依赖前盖内表面长出的定位pin和boss上的rib定位。Rubber key没法精确定位,原因在于:rubber比较软,如key pad上的定位孔和定位pin间隙太小(<0.2-0.3mm),则key pad压下去后没法回弹。
4、 Dome
按下去后,它下面的电路导通,表示该按键被按下。
材料:有两种,Mylar dome和metal dome,前者是聚酯薄膜,后者是金属薄片。Mylar dome 便宜一些。
连接:直接用粘胶粘在PCB上。
5、 电池盖
材料一般也是pc + abs。
有两种形式:整体式,即电池盖与电池合为一体;分体式,即电池盖与电池为单独的两个部件。
连结:通过卡勾 + push button(多加了一个元件)和后盖连结;
6、 电池盖按键
材料:pom
种类较多,在使用方向、位置、结构等方面都有较大变化;
7、 天线
分为外露式和隐藏式两种,一般来说,前者的通讯效果较好;
标准件,选用即可。
连结:在PCB上的固定有金属弹片,天线可直接卡在两弹片之间。或者是一金属弹片一端固定在天线上,一端的触点压在PCB上。
8、 Speaker
通话时发出声音的元件。为标准件,选用即可。
连结:一般是用sponge 包裹后,固定在前盖上(前盖上有出声孔);通过弹片上的触点与PCB连结。
Microphone
通话时接收声音的元件。为标准件,选用即可。
连结:一般固定在前盖上,通过触点与PCB连结。
Buzzer
铃声发生装置。为标准件,选用即可。
通过焊接固定在PCB上。Housing 上有出声孔让它发音。
9、 Ear jack(耳机插孔)
为标准件,选用即可。
通过焊接直接固定在PCB上。Housing 上要为它留孔。
10、 Motor
motor 带有一偏心轮,提供振动功能。为标准件,选用即可。
连结:有固定在后盖上,也有固定在PCB上的。DBTEL一般是在后盖上长rib来固定motor。
11、 LCD
TFT屏幕 ThinFilmTransistor薄膜晶体管?是有源矩阵类型液晶显示器中的一种,TFT在液晶的背部设置特殊光管,可以“主动的”对屏幕上的各个独立的像素进行控制,这样可以大大地提高反应时间,一般TFT的反应时间比较快。和STN相比,TFT有出色的色彩饱和度、还原能力和更高的对比度,但是缺点就是比较耗电,而且成本也比较高。
TFD屏幕 TFD是ThinFilmDiode薄膜二极管的缩写。由于TFT耗电高而且成本高昂,这无疑增加了可用性和手机成本,因此TFD技术被手机屏幕巨头精工爱普生开发出来专门用在手机屏幕上。它是TFT和STN的折衷,有着比STN更好的亮度和色彩饱和度,却又比TFT更省电。TFD的特点在于“高画质、超低功耗、小型化、动态影像的显示能力以及快速的反应时间”。
UFB屏幕 UFB是UltraFineBright的缩写。在设计上UFB-LCD采用了特别的光栅设计,可减小像素间距,以获得更佳的图像质量。UFBLCD的对比度还是STN液晶显示屏的两倍,在65536色时亮度与TFT显示屏不相上下,而耗电量比TFT显示屏少,并且售价与STN显示屏差不多,可说是结合这两种现有产品的优点于一身。
STN屏幕 STN是SuperTwistedNematic的缩写?是我们接触得最多的LCD了?因为我们过去使用的灰阶手机的屏幕都是STN的。和前面几种LCD相比,STN型液晶属于被动矩阵式LCD器件,它的好处是功耗小?具有省电的最大优势。和TFT不同,STN属于无源Passive型LCD一般最高能显示65536种色彩。
撇开灰阶STN不提。现在STN主要有CSTN和DSTN之分。CSTN即ColorSTN一般采用传送式照明方式,传送式屏幕要使用外加光源照明,称为背光,照明光源要安装在LCD的背后。传送式LCD在正常光线及暗光线下,显示效果都很好,但在户外,尤其在日光下,很难辨清显示内容而背光需要电源产生照明光线,要消耗电功率。
OLED屏幕OrganicLightEmittingDisplay即有机发光显示器?在手机LCD上属于新崛起的种类?被誉为“梦幻显示器”。OLED显示技术与传统的LCD显示方式不同,无需背光灯,采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板,当有电流通过时,这些有机材料就会发光。而且OLED显示屏幕可以做得更轻更薄,可视角度更大,并且能够显著节省电能。
有两种固定样式:a.固定在金属框架里,金属框架通过四个伸出的脚卡在PCB上;b.没有金属框架,直接
和PCB的连结:一种是直接通过导电橡胶接触;一种是排线的形式,将排线插入到PCB上的插座里。
12、 Shielding case
一般是冲压件,壁厚为0.2mm。作用:防静电和辐射。
13、 其它外露的元件
test port
直接选用。焊接在PCB上。在housing 上要为它留孔。
SIM card connector
直接选用。焊接在PCB上。在housing 上要为它留孔。
battery connector
直接选用。焊接在PCB上。在housing 上要为它留孔。
charger connector
直接选用。焊接在PCB上。在housing 上要为它留孔。
二:工艺
一.冲压模具
根据产品开模方式和产品结构复杂程度不同,不同手机产品有不同开模方式,模具开发周期各不相同。可以分为连续模和单冲模。
连续模:
连续模
单冲模基本成型工艺:
开料→折弯→(拉伸)→整形→切边→折脚→切脚→冲孔
开料:拉伸类产品凡拉伸高度超过2倍料厚,产品加工初期须考虑开料,即以产品展开尺寸外围加大5.0以上落料。(见图1)平板类产品(冲孔后)直接以产品外形尺寸落料。
折弯成形:转角处必须是圆R过渡,不锈钢材质圆R至少为一个料厚,铝材则可挤压加工为稍小于料厚R的过渡R,具体视材料厚度而定。z形折弯其折弯高度至少为一个料厚
整形 :一些外形3D较复杂,且棱线要求很清晰的工件就得采用整形模成型,整形模的公数同产品内尺寸,整形模的凹模数同产品的外形尺寸.
(整形前) (整形后)
切边:产品在加工初期有开料工艺,经过一系列成形过程后都需要切除多余的材料满足最后的外形尺寸,此类产品均需切边。切边有旋切边和分步切边两种
(切边后 切边前) (折脚产品)
折脚 :有两个成型过程折弯脚并回挤脚(把脚顶尖角)
切脚:将成型脚后多余的脚废料切除,以达到一定形状地脚,一般的脚内宽尺寸主要在此工序来实现.
(切脚) (冲孔)
冲孔:一般来说正面所有漏空的孔都是在此工序完成的,此模一般地说都是复合模具,加工成本较高,所有孔都是相间的,维修较方便。
拉伸成形:由于产品在拉伸过程中材料厚度有一定程度的变化,且要求拉伸后产品表面不可有诸如裂纹,发白等现象,因而拉伸工艺对材料要求高,拉伸加工的产品一般选用较软的材料,常用如不锈钢SUS304-1/4H,SECC(CD、CE),SPCC(CD、CE)及适合拉抻之铝材,冲压过程中用油也有特殊要求。
拉伸高度≥料厚时,凸(凹)周R为尖角不易加工(如图四),至少为料厚R方可加工,铝材可挤压为稍小R(见图五);或者根据产品外观要求,在客户同意的情况下适当调整高度H、增加翻边R或以斜角拉伸(如图六),保证翻边不会有裂纹、发白等现象。
二.表面处理:
早期的手机外壳主要用金属框,如爱立信早期产品388,不但耐摔,抗震性也大为增加,而且使用户至今怀念那种厚重的沉甸甸的感觉。随着手机的发展,轻巧成为人们的挚爱,但是,金属框的“质量”制约了手机的发展,于是新的外壳材料应运而生,ABS合成塑料以其很好的韧性(抗震性)、密封性,很高的机械强度,耐化学腐蚀,拿在手上很有质感的特点受到人们的青睐。以ABS合成塑料作外壳的手机得以一时风靡,在年轻一族装点手机炫耀个性时成为了首选,他们钟爱塑料外壳的透视感,宠爱塑料无限的色彩变幻,因为这代表着他们多彩且无拘束的生活,也是他们能成为都市人流中闪烁亮点的重要标志。
而后,诺基亚将金属漆应用在8810上,采用银色镀铬外壳,在市场上又掀起了金属流行色的热潮,而后新材料的应用似乎停顿了一段时间。但是随着SONY将UV涂层漆用在手机的外壳上,使用户在使用手机的时候感受到不留指纹,光亮如新的美好感觉。
之后西门子6688也披上了“银装”。阿尔卡特ot511采用亮眼的铝金属为外壳,更成为众手机商为金属质感趋之若鹜的榜样。摩托罗拉V60也大胆采用镀铝全金属质感的外壳设计,体现出作为高档手机所拥有的庄重典雅。随之而来的钛金属、镁金属等材料让手机变得越来越“酷”。
手机表面工艺处理有多种方式,介绍其中的三种.
(一).喷砂
1.技术介绍:主要通过机械微粒的冲击在产品表面得到一层粗细分布均匀的宏观粗糙表面。
2.不同子项:玻璃珠砂面、白钢玉沙面、钢砂砂面、水砂砂面、电镀砂面
3.相近技术对比:玻璃珠砂面成本低,砂面美观,但容易变形。白钢玉砂面成本高,砂面呈多角度反射效果,不易变形。钢砂用的时间久,不易碎,尤其适用于有狭缝的产品。水砂砂面适用于较薄容易变形的场合,但砂面外观相对稍差。电镀砂面比较细腻,接近细砂面和雾面效果
4.生产流程
机械砂面:上挂---清洗---喷砂—检验—后处理
水砂砂面:上挂—清洗—前处理—腐蚀砂面---后处理
电镀砂面:上挂-清洗—前处理---底层电镀—镀砂面—面层电镀—后处理
5.样品照片
(玻璃砂)
(白钢玉砂)
(水砂)
(电镀砂面)
6.应用案例
a:菲利蒲手机X500电池盖采用喷砂工艺;
b:华为U3200电池盖采用喷砂工艺。
7.材料加工介绍
适用材料:工艺对材料的要求玻璃珠砂面、白钢玉沙面、钢砂砂面、水砂砂面适用于铝产品,对于0.5MM厚度以下的最好选用水砂砂面和白钢玉砂面,对于0.5MM以上的可以用玻璃珠砂面、白钢玉沙面、钢砂砂面。玻璃珠砂面、白钢玉沙面、钢砂砂面、水砂砂面、电镀砂面适合于所有的不锈钢产品,但是腐蚀砂面粗细管控稍差。同时0.5MM以下的产品最好选用白钢玉沙面、水砂砂面、电镀砂面,防止变形。
8:加工的前后期
a.流程的介绍清洗主要用于去除冲压和机械加工过程中油污和脏物。前处理主要是为喷砂和腐蚀或电镀准备清洁的可以处理的表面。喷砂工序主要管控的参数是喷砂的压力和砂号,压力一般从0.8-3.5KG/CM2 ,砂号一般从60# 到320# 。电镀砂面主要用珍珠铜和珍珠镍,主要通过电解液中的悬浮物产生沉积砂面。
b. 流程中对外观的影响(色彩、良率等)机械喷砂对外观的影响较小,但是容易变形。水砂对外观的影响较大,但是不易变形。各有优缺点。
(二).激光焊接:
1.技术介绍:主要通过激光能量和氩气使产品的一个点熔化后焊接在一起的一种焊接工艺。
2.不同子项:不锈钢焊接、铝件焊接
3.相近技术对比:不锈钢焊接应用较多,主要是电池盖焊接垫片和扣脚。因后工序处理的难易程度,铝材焊接相对应要少很多。
4.生产流程
激光焊接;清洗---全检—上制具焊接---抛光---清洗----全检---包装
5.样品照片
(不锈钢激光焊接) (铝材激光焊接)
6. 应用案例
a.诺基亚8800采用激光焊接工艺;
7. 材料加工介绍
适用材料--工艺对材料的要求:激光焊接对不锈钢材料和铝材暂时没有特别的要求
8:加工的前后期
a.流程的介绍:前清洗主要用于去除材料表面油污和脏物,保证焊接所需的清洁的表面。焊接指的是激光束使产品熔化至焊接的过程。抛光指的是去除焊接后表面的轻微不良,如:无手感划伤。
b. 流程中对外观的影响(色彩、良率等)
激光焊接对外观、色彩没有影响。
制具对位不准可能会产生永久性不良,所以必须随时检查定位状况。
(三).化学腐蚀
1.技术介绍:主要通过化学腐蚀在产品表面进行装饰和对于一些薄片类工件通过化学铣切成形。不锈钢类、铜片类、铝片类铝片蚀刻工艺相对比较复杂,管控较难,目前使用的较少,实际上铝片因为颜色可以千变万化,各种测试性能优良,后期加工方便,应该成为今后应用的主流。
2.工艺流程:
抛光---清洗—感光显影---检验—修板---腐蚀---脱油---清洗-----烘干
3.样品照片
(按键) (喇叭网)