手机ID、MD可制造性设计ESD部分
手机专业术语

手机:Mobile Phone,又称移动电话,是通过卫星传递信号的一种通讯设备主芯片:手机处理器芯片解决方案:以某些芯片为主体进行主机板开发设计(Skyworks,ADI/Philips/Ti/MTK等)PCBrinted Circuit Board, 印刷电路板,一般指排布元气件的电路载体SMT:贴片CTART、ESD、Audio测试、EMC测试等FTA:FTA测试全称是全面型号认证(FULL TYPE APPROVAL)。
IMEI:IMEI(INTERNATIONAL MOBILE EQUIPMENT IDENTIFIER)。
EMC:电池兼容性ID(外观设计):Interface Design 界面设计MD(结构):Makeup DegineToolings(开模):加工开模PP Production Phase:生产阶段MP Mass Production:量产CDMA: CDMA (Code Division Multiple Access) 译为“码分多址分组数据传输技术”,被称为第2.5代移动通信技术。
GSM: GSM全名为:Global System for Mobile Communications,中文为全球移动通讯系统,PHS: PHS中文名为低功率移动电话。
英文名全称为Personal Handy-phone System。
PHS 系统是日本自行研发的数字式无线电话系统。
蓝牙: 蓝牙(BlueT eeth) 是Intel、Nokia、Ericsson、IBM及Toshiba在1998年组成的SIG小组制定的一套短距离无线射频连接技术的标准,并于1999年5月正式发表。
双模手机: 所谓的“双模手机”,就是同时支持联通的GSM和CDMA两套制式。
手机魔卡: 魔卡(一卡双号、一卡多号),不需改变手机的任何部件,插上科特超级魔卡即可享受一机多号带来的服务。
SCDMA: SCDMA是同步码分多址的无线接入技术。
手机生产流程

解密手机生产流程手机生产流程简介:当大家在每一次看到一部新奇而又拥有高性能、鲜亮的外观设计的手机出现时,各位是否有这样的好奇心,这样的手机如何制造出来的呢?今天我们尝试用一个技术的客观角度,来简单描述手机生产的流程,好让大家更进一步了解手机的构造!一、手机的设计流程手机设计公司一般需要最基本有六个部门:ID(Industry Design)工业设计、MD(Mechanical Design)结构设计、HW(Hardware) 硬件设计、SW(Software)软件设计、PM(Project Management)项目管理、Sourcing资源开发部、QA(Quality Assurance)质量监督1、ID(Industry Design)工业设计手机的外观、材质、手感、颜色配搭,主要界面的实现与及色彩等方面的设计。
例如摩托罗拉“明”翻盖的半透明,诺基亚7610的圆弧形外观,索爱W550的阳光橙等。
这些给用户的特别感受和体验都是属于手机工业设计的范畴,一部手机是否能成为畅销的产品,手机的工业设计显得特别重要!2、MD(Mechanical Design)结构设计手机的前壳、后壳、手机的摄像镜头位置的选择,固定的方式,电池如何连接,手机的厚薄程度。
如果是滑盖手机,如何让手机滑上去,怎样实现自动往上弹,SIM卡怎样插和拔的安排,这些都是手机结构设计的范畴。
繁琐的部件需要MD的工作人员对材质以及工艺都非常熟识.摩托罗拉V3以 13.9mm的厚度掀起了手机市场的热潮,V3手机以超薄为卖点,因为它的手机外壳材质选择十分关键,所以V3的外壳是由技术超前的航空级铝合金材质打造而成。
可以这样说,特殊外壳材质的选择成就了V3的成功。
另外有个别用户反应在使用某些超薄滑盖手机的时候,在接听电话时总能感觉到手机前壳的左右摇动,这就是手机结构设计出了问题,由于手机的壳体太薄,通话时的扬声器振动很容易让手机的机身产生了共振。
(完整版)手机制作流程

完整的手机制作流程一、主板方案的确定在手机设计公司,通常分为市场部(以下简称MKT)、外形设计部(以下简称ID)、结构设计部(以下简称MD)。
一个手机项目的是从客户指定的一块主板开始的,客户根据市场的需求选择合适的主板,从方案公司哪里拿到主板的3D图,再找设计公司设计某种风格的外形和结构。
也有客户直接找到设计公司要求设计全新设计主板的,这就需要手机结构工程师与方案公司合作根据客户的要求做新主板的堆叠,然后再做后续工作,这里不做主要介绍。
当设计公司的MKT和客户签下协议,拿到客户给的主板的3D图,项目正式启动,MD的工作就开始了。
二、设计指引的制作拿到主板的3D图,ID并不能直接调用,还要MD把主板的3D图转成六视图,并且计算出整机的基本尺寸,这是MD的基本功,东莞铭讯电子周九顺先生的朋友把它作为公司招人面试的考题,有没有独立做过手机一考就知道了,如果答得不对即使简历说得再有经验丰富也没用,其实答案很简单,以带触摸屏的手机为例,例如主板长度99,整机的长度尺寸就是在主板的两端各加上2.5,整机长度可做到99+2.5+2.5=104,例如主板宽度37.6,整机的宽度尺寸就是在主板的两侧各加上2.5,整机宽度可做到37.6+2.5+2.5=42.6,例如主板厚度13.3,整机的厚度尺寸就是在主板的上面加上1.2(包含0.9的上壳厚度和0.3的泡棉厚度),在主板的下面加上1.1(包含1。
0的电池盖厚度和0.1的电池装配间隙),整机厚度可做到13.3+1.2+1.1= 15.6,答案并不唯一,只要能说明计算的方法就行。
还要特别指出ID设计外形时需要注意的问题,这才是一份完整的设计指引。
三、手机外形的确定ID拿到设计指引,先会画草图进行构思,接下来集中评选方案,确定下两三款草图,既要满足客户要求的创意,这两三款草图之间又要在风格上有所差异,然后上机进行细化,绘制完整的整机效果图,期间MD要尽可能为ID提供技术上的支持,如工艺上能否实现,结构上可否再做薄一点,ID完成的整机效果图经客户调整和筛选,最终确定的方案就可以开始转给MD做结构建模了。
手机设计中的ESD防护

手机设计中的ESD防护手机设计中的ESD防护2011-06-19 22:10所有数码产品的静电防护都基本相似,手机这个产品非常具有代表性,这里重点介绍一下手机的结构设计、PCB设计、电路设计中的应注意的问题,提出了手机设计中静电防护和改进的措施。
并就ESD的形成机理、对电子产品的危害,重点就手机设计中的ESD问题及防护和设备改善做了重点研究。
关键词:静电手机ESD TVS静电是人们非常熟悉的一种自然现象。
静电的许多功能已经应用到军工或民用产品中,如静电除尘、静电喷涂、静电分离、静电复印等。
然而,静电放电ESD(Electro-Static Discharge)却又成为电子产品和设备的一种危害,造成电子产品和设备的功能紊乱甚至部件损坏。
现代半导体器件的规模越来越大,工作电压越来越低,导致了半导体器件对外界电磁骚扰敏感程度也大大提高。
ESD对于电路引起的干扰、对元器件、CMOS电路及接口电路造成的破坏等问题越来越引起人们的重视。
电子设备的ESD也开始作为电磁兼容性测试的一项重要内容写入国家标准和国际标准。
1.静电成因及其危害静电是两种介电系数不同的物质磨擦时,正负极性的电荷分别积累在两个特体上而形成。
当两个物体接触时,其中一个趋从于另一个吸引电子,因而二者会形成不同的充电电位。
就人体而言,衣服与皮肤之间的磨擦发生的静电是人体带电的主要原因之一。
静电源与其它物体接触时,依据电荷中和的物理存在着电荷流动,传送足够的电量以抵消电压。
在高速电量的传送过程中,将产生潜在的破坏电压、电流以及电磁场,严重时将其中物体击毁,这就是静电放电。
国家标准中定义:静电放电是具有不同静电电位的特体互相靠近或直接接触引起的电荷转移(GB/T4365-1995),一般用ESD表示。
ESD会导致电子设备严重损坏或操作失常。
静电对器件造成的损坏有显性和隐性两种。
隐性损坏在当时看不出来,但器件变得更脆弱,在过压、高温等条件下极易损坏。
手机IDMD设计全过程

手机IDMD设计全过程1.研究和分析市场需求:在设计手机IDMD之前,首先需要调研和分析市场需求,了解消费者对手机产品的喜好和需求。
通过收集市场报告、用户调查和竞争分析等方式,获取关于手机外观、功能、性能等方面的信息。
2.产品概念确定:根据市场需求的调研结果,设计团队会制定手机产品的概念。
产品概念包括了手机的功能、特色、目标用户等方面的定义,为后续的设计工作提供了指导和方向。
3.概念设计和草图绘制:在确定产品概念后,设计团队将进行概念设计和草图绘制。
这一阶段是将产品概念转化为具体设计方案的过程,设计师会进行创意拓展,绘制草图以展示产品的整体外形、用户界面、按键排列等关键方面的设计。
4.设计验证和3D建模:基于概念设计和草图绘制的结果,设计团队会对设计方案进行验证和优化。
通过制作3D建模,设计师可以更加直观地展示产品的外观和结构,并通过渲染和动画效果呈现产品的真实感和交互体验。
5.细节设计和工程设计:在3D建模完成后,设计团队会进行细节设计和工程设计。
这一阶段涉及到手机的内部结构设计,包括电池、主板、摄像头等组件的布局安排和连接方式。
细节设计也包括对手机外观的精细化调整和修饰,以确保产品的美观和符合用户审美。
6.原型制作和测试:根据细节设计的结果,设计团队会制作手机的原型,通常采用3D打印或快速样机制作技术。
原型可以帮助设计师更加真实地了解产品的外观和手感,并进行测试和改进。
在原型制作完成后,团队会进行一系列的测试,包括可靠性测试、功能测试和用户体验测试等。
7.设计迭代和优化:根据原型测试的结果,设计团队会进行设计迭代和优化。
这包括对产品外观、功能和性能的调整和完善,以满足用户的需求和提高产品的竞争力。
8.制造准备和放样:在设计完成后,设计团队会准备产品制造的相关文件和资料,包括制造工艺、材料清单和生产流程等。
同时,会进行产品的放样,以确保产品的设计和制造的一致性。
9.量产和推向市场:最后,手机IDMD设计完成后,手机产品进入量产阶段,并投放市场。
手机ESD防护设计

1.LCD外最好加一个金属支架2.如果按键是钢片的也要求接地,一般在PCB LAYOUT时都留有布铜位置当然不是所有的都有这个布铜位置,因为按键DEMO片(实物)上有网格,如果网格本来就是接地的,PCB板上就不用布铜了3.4.键盘内嵌钢片弹性不足造成接地不良,导致ESD Fail。
建议增加弹片强度,加大接地面积5.按键铆孔造成静电泻入导致ESD Fail建议铆孔不要穿透背后绝缘胶6.MOTO V3按键接地建议我们用全金属按键的时候增大接地面积,强化接地效果7.侧缝过大导致ESD Fail建议缩小缝隙,内部绝缘8.全金属/电镀侧键导致ESD Fail,侧键支撑钢板悬空导致ESD Fail 建议只电镀外表面,内表面加绝缘胶垫,支撑钢板接地9.大片悬空Speaker金属装饰片导致ESD Fail,改为喷漆绝缘后Pass 建议缩小Speaker金属装饰片面积,或改为喷漆饰片10.Speaker电镀装饰片铆孔过多导致ESD Fail建议减少铆孔数目,避开敏感器件11. 大小LCD金属屏蔽框请接主板地,否则起不到屏蔽效果12.有铆接孔的装饰片,请尽量不要电镀铆钉,并避开主板敏感器件手机的ESD防护方案通常要结构,硬件,中试等几个部门合作给出,结构设计方面要注意以下几点:1,关键元器件需做金属屏蔽件将静电屏蔽掉,如附件LCD外面就套了一个屏蔽框将静电通主板上的露铜接地。
2,面壳上有金属件壳体则要预留接地位,通过弹片或弹簧连接主板接地。
3,结构设计时尽量保证壳体完整,可开可不开的缺口就不开。
不同壳体结合面的止口要保证连续,防止静电通过接合缝直接打到主板上。
4,手机内部结构上需作ESD接地的地方可通过导电布,导电海绵,喷导电油等方式接地。
芯片设计中的ESD保护设计要点有哪些

芯片设计中的ESD保护设计要点有哪些在当今高度数字化的时代,芯片作为电子设备的核心组件,其性能和可靠性至关重要。
静电放电(ESD)是导致芯片失效的常见原因之一,因此在芯片设计中,ESD 保护设计成为了不可或缺的环节。
本文将详细探讨芯片设计中 ESD 保护设计的要点。
首先,我们要了解 ESD 现象对芯片造成的危害。
ESD 是指静电荷在不同电位物体之间的快速转移,这种瞬间的高电流和高电压脉冲可能会损坏芯片内部的敏感电路,如晶体管的栅极氧化层、PN 结等,从而导致芯片功能失常甚至完全失效。
那么,在芯片设计中,有哪些关键的 ESD 保护设计要点呢?其一,合理的版图布局是基础。
在芯片版图设计中,应将 ESD 保护器件尽可能靠近芯片的输入输出引脚放置,以缩短 ESD 电流的泄放路径,减少其在芯片内部传播所造成的损害。
同时,要注意避免在敏感电路区域附近布置容易引发 ESD 问题的结构。
其二,选择合适的 ESD 保护器件至关重要。
常见的 ESD 保护器件包括二极管、MOS 管、可控硅(SCR)等。
二极管结构简单,但其能承受的 ESD 电流相对较小。
MOS 管具有较好的性能,但面积较大。
SCR 在承受高 ESD 电流方面表现出色,但触发电压的控制需要精心设计。
设计师需要根据芯片的具体应用场景和性能要求,综合考虑选择合适的保护器件。
其三,优化 ESD 保护电路的参数。
例如,确定保护器件的尺寸、栅极长度、掺杂浓度等,以确保在 ESD 事件发生时,能够快速、有效地泄放电流,同时又不会对正常的芯片工作造成过大的影响。
其四,考虑芯片的工作电压和速度要求。
不同的工作电压和速度会影响 ESD 保护电路的设计。
对于低电压、高速的芯片,需要采用特殊的 ESD 保护技术,以满足其性能要求。
其五,进行全面的仿真和验证。
通过仿真工具,模拟 ESD 事件发生时芯片内部的电流、电压分布情况,评估 ESD 保护设计的效果,并根据仿真结果进行优化调整。
静电保护(ESD)原理和设计

静电保护(ESD)原理和设计⼀直想给⼤家讲讲ESD的理论,很经典。
但是由于理论性太强,如果前⾯那些器件理论以及snap-back理论不懂的话,这个⼤家也不要浪费时间看了。
任何理论都是⼀环套⼀环的,如果你不会画鸡蛋,注定了你就不会画⼤卫。
静电放电(ESD: Electrostatic Discharge),应该是造成所有电⼦元器件或集成电路系统造成过度电应⼒(EOS: Electrical Over Stress)破坏的主要元凶。
因为静电通常瞬间电压⾮常⾼(>⼏千伏),所以这种损伤是毁灭性和永久性的,会造成电路直接烧毁。
所以预防静电损伤是所有IC设计和制造的头号难题。
静电,通常都是⼈为产⽣的,如⽣产、组装、测试、存放、搬运等过程中都有可能使得静电累积在⼈体、仪器或设备中,甚⾄元器件本⾝也会累积静电,当⼈们在不知情的情况下使这些带电的物体接触就会形成放电路径,瞬间使得电⼦元件或系统遭到静电放电的损坏(这就是为什么以前修电脑都必须要配戴静电环托在⼯作桌上,防⽌⼈体的静电损伤芯⽚),如同云层中储存的电荷瞬间击穿云层产⽣剧烈的闪电,会把⼤地劈开⼀样,⽽且通常都是在⾬天来临之际,因为空⽓湿度⼤易形成导电通到。
那么,如何防⽌静电放电损伤呢?⾸先当然改变坏境从源头减少静电(⽐如减少摩擦、少穿⽺⽑类⽑⾐、控制空⽓温湿度等),当然这不是我们今天讨论的重点。
我们今天要讨论的时候如何在电路⾥⾯涉及保护电路,当外界有静电的时候我们的电⼦元器件或系统能够⾃我保护避免被静电损坏(其实就是安装⼀个避雷针)。
这也是很多IC设计和制造业者的头号难题,很多公司有专门设计ESD的团队,今天我就和⼤家从最基本的理论讲起逐步讲解ESD保护的原理及注意点,你会发现前⾯讲的PN结/⼆极管、三极管、MOS管、snap-back全都⽤上了。
正向导通反向截⽌(不记得就去翻前⾯的课程),⽽且反偏电压继续增加会发⽣雪崩击穿(Avalanche Breakdown)⽽导通,我以前的专题讲解PN结⼆极管理论的时候,就讲过⼆极管有⼀个特性:正向导通反向截⽌们称之为钳位⼆极管(Clamp)。
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ID/MD可制造性设计ESD部分
ESD危害
静电放电对手机造成的危害
n1.硬件损坏;
n2.自动关机,程序混乱;
n3.死机,程序混乱,要通过人为干预才能复位;
n4.死机,程序混乱,无法进行复位。
ESD防治
通过静电放电试验的原则有三点:
n1.防止静电荷积累,外壳直接接地屏蔽;
n2.手机表面绝缘处理,使静电放电无法发生;n3.使静电放电路径处于受控状态,远离敏感
源;
具体示例
n目前,手机设计中出现的ESD问题,可以归结为静电直接注入和静电场辐射影响两种。
其中静电场辐射的影响往往不为设计者所重视,下面就具体问题一一分析。
1.导航键、键盘
n金属/电镀导航键相当于在人和手机主板之间放置一块金属挡板,如果不接地,放电发生时,电场就存在于导航键和主板之间,这一电场在主板中感应出的电流会对系统造成很大影响,击打导航键手机关机、重启的主要原因就是它
n金属导航键悬空导致ESD Fail n建议接地,或使用非金属导航键
n按键铆孔造成静电泻入导致ESD Fail n建议铆孔不要穿透背后绝缘胶
如果使用全金属按键请处理好接地
n MOTO V3按键接地
n建议我们用全金属按键的时候增大接地面积,强化接地效果
2.侧键
侧键的ESD问题分为两种:
n1、缝隙过大,静电直接通过缝隙进入放电对主板造成影响
n2、全电镀/金属侧键,未加处理措施
n侧缝过大导致ESD Fail n建议缩小缝隙,内部绝缘
n全金属/电镀侧键导致ESD Fail,侧键支撑钢板悬空导致ESD Fail n建议只电镀外表面,内表面加绝缘胶垫,支撑钢板接地
3.Speaker/Receiver/MIC
n Speaker/Receiver/MIC上的金属装饰片是造成整机ESD失效的主要原因。
其影响主要是电磁场的影响,大面积的金属装饰片会引起花屏,关机,Speaker无声等多种故障。
n要解决这类问题,可以尝试减小装饰片面积,如果可能,尽量设计接地路径
n大片悬空Speaker金属装饰片导致ESD Fail,改为喷漆绝缘后Pass
n建议缩小Speaker金属装饰片面积,或改为喷漆饰片
n Speaker电镀装饰片铆孔过多导致ESD Fail n建议减少铆孔数目,避开敏感器件
4.LCD
n接地良好的大小屏金属铁框,对LCD显示的稳定性和抗干扰性有很大的帮助
n大小LCD金属屏蔽框请接主板地,否则起不到屏蔽效果
5.LCD装饰片
n护镜的缝隙越小越好,如果用到金属护镜,一定留出接地位置。
一般主板上已经预留出了接地露铜,结构设计时可以利用这些露铜机接地n在保证装配强度的前提下,请尽量减少铆接孔数量并远离主板的薄弱环节,铆钉尽量避免电镀
n如果用到金属装饰片,请一定做好接地处理
n主板上一般都有露铜,用一个导电海绵接地,就可以解决这类问题
n有铆接孔的装饰片,请尽量不要电镀铆钉,并避开主板敏感器件。
6.Camera
n我们的手机普遍在摄像预览时抗ESD性能较弱,比其他部分弱2KV到4KV,其主要原因有2个:
1、Camera装饰片为大片金属并且没有接地
2、Camera Module/FPC没有包地屏蔽
n屏蔽良好的Camera Module
7.转轴
n转轴处的金属装饰片通常不易接地,这时如果LCD FPC离装饰片太近,静电测试时FPC受到干扰,往往造成花屏,黑屏故障
n首先要加强FPC的包地。
转轴处如需金属效果则尽量使用外表面电镀,同时内面增加台阶减弱静电直接放电危害,使装饰片远离FPC。
n转轴装饰片内部台阶减弱静电直接放电危害
8.滑盖导轨
n主板上会留有供接地用的露铜,设计时可通过多处接地加强导轨的接地可靠性。
n需要注意固定滑轨的螺钉,当手机滑开时尽量不要有可见的螺钉孔,因为静电会通过螺钉孔进入,导致ESD Fail
n滑轨可见螺钉孔导致ESD Fail n建议螺钉孔开在导轨不可见部分。