双色手机中框的结构和工艺
(完整版)手机结构设计手册(内部资料)
手机结构手设计手册目录赛微电子网整理第1章绪论 (4)1.1 手机的分类 (4)1.2 手机的主要结构件名称 (5)1.3 手机结构件的几大种类 (5)1.4 手机零件命名规则 (5)1.5 手机结构设计流程 (11)第2章手机壳体的设计和制造工艺 (12)2.1 前言 (12)2.2 手机常用材料 (12)2.2.1 PC（学名聚碳酸酯） (12)2.2.2 ABS（丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物） (13)2.2.3 PC＋ABS（PC与ABS的合成材料） (13)2.2.4 选材要点 (13)2.3 手机壳体的涂装工艺 (14)2.3.1 涂料 (14)2.3.2 喷涂方法 (15)2.3.3 涂层厚度 (15)2.3.4 颜色及光亮度 (15)2.3.5 色板签样 (15)2.3.6 耐磨及抗剥离检测 (15)2.3.7 涂料生产厂家 (16)2.4 手机壳体的模具加工 (16)2.5 塑胶件加工要求 (16)2.5.1 尺寸，精度及表面粗糙度的要求 (16)2.5.2 脱模斜度的要求 (17)2.5.3 壁厚的要求 (17)2.5.4 加强筋 (17)2.5.5 圆角 (18)2.6 手机3D设计 (18)2.6.1 手机3D建模思路 (18)2.6.2 手机结构设计 (19)第3章按键的设计及制造工艺 (26)3.1 前言 (26)- I -赛微电子网整理- -II 3.2 P ＋R 按键设计与制造工艺 (26)3.3 硅胶按键设计与制造工艺 (27)3.4 PC （IMD ）按键设计与制造工艺 (28)3.5 Metal Dome 的设计 (28)3.5.1 概述 (28)3.5.2 Metal Dome 的设计 (29)3.5.3 Metal Dome 触点不同表面镀层性能对比 (29)3.5.4 Metal Dome 技术特性 (29)3.6 手机按键设计要点 (30)第4章 标牌和镜片设计及其制造工艺 (33)4.1 前言 (33)4.2 金属标牌设计与制造工艺 (33)4.2.1 电铸Ni 标牌制造工艺 (33)4.2.2 铝合金标牌制造工艺 (35)4.3 塑料标牌及镜片设计与制造工艺 (36)4.3.1 IMD 工艺 (36)4.3.2 IML 工艺 (38)4.3.3 IMD 与IML 工艺特点比较 (39)4.3.4 注塑镜片工艺 (39)4.3.5 IMD 、IML 、注塑工艺之比较 (42)4.4 平板镜片设计与制造工艺 (42)4.4.1 视窗玻璃镜片 (42)4.4.2 塑料板材镜片 (42)4.5 镀膜工艺介绍 (43)4.5.1 真空镀 (43)4.5.2 电镀 俗称水镀 (44)4.5.3 喷镀 (44)第5章 金属部件设计及制造工艺 (45)5.1 前言 (45)5.2 镁合金成型工艺 (45)5.2.1 镁合金压铸工艺 (45)5.3 金属屏蔽盖设计与制造工艺 (46)5.3.1 屏蔽盖材料 (46)手机结构手设计手册目录赛微电子网整理5.3.2 设计要求 (46)5.4 弹片设计要点 (47)5.4.1 冷轧碳素钢弹片 (47)5.4.2 不锈钢弹片 (47)5.4.3 磷青铜弹片 (47)5.4.4 铍青铜弹片 (47)5.5 螺钉、螺母及弹簧设计要点 (48)5.5.1 螺钉 (48)5.5.2 热压螺母 (48)5.5.3 弹簧 (49)第6章手机结构设计相关测试标准 (51)6.1 环境条件试验方法 (51)6.1.1 低温试验 (51)6.1.2 高温试验 (51)6.1.3 潮热试验 (52)6.1.4 温度冲击试验 (52)6.1.5 振动试验 (52)6.1.6 跌落试验 (53)6.1.7 盐雾试验 (53)6.2 涂层耐磨和抗剥离检测 (54)6.2.1 耐磨检测 (54)6.2.2 涂层附着力检测——抗剥离检测 (55)6.2.3 设计和检测注意事项 (55)6.3 拟订的J耐磨检测方案 (55)6.3.1 涂层耐磨检测（第一方案） (55)6.3.2 涂层耐磨检测（第二方案） (56)6.3.3 涂层附着力检测 (56)- III -赛微电子网整理- - IV第1章 绪论1.1 手机的分类随着国内通信业的迅猛发展，国内手机行业的竞争也日趋白热化，国内外各手机厂商纷纷推出不同样式、功能的手机。
手机中框开发总结报告
凸台尺寸34.91；
②
④
凸台尺寸34.95；
问题描述：
组装音量键卡死/手感硬； 原因分析：
注塑1.09尺寸偏小至1.02mm.超公差0.04mm；导致按键有卡死/手 感硬
改善对策：
1. 注塑加强管控尺寸； 2. 改善物料需要快跑至组装装配后确认没问题后，才可投量。
铜柱铆接验证与总结
图一 3D装配 图二 切片图
图三 管控2D 图
铜柱铆接后两圈牙从根部切断挤到根部（如图二），设计 上孔和铜柱铆接配合为铜柱两圈牙局部变形在孔里面形成 干涉，实际铜柱铆接配合与设计不符，需改结构。
铜柱铆接验证与总结
2 . M 2 0066 D V T铜柱 结构试 产
图一 铆接前
图二 铆接后
结论：相对EVT结构，DVT铜柱圈牙结构增加筋位结 构加强，批量投料发现铜柱圈牙铆接后还是断裂挤到 根部，铜柱牙结构还需加强；
图一 实物图 图二 铆接后 图三 切片图 图四 铆接挤牙图
铜柱铆接验证与总结
推力数据表：
推力数据（推力标准>10N）
序号 3
6
9
判定
1 26N 21.1N 21.3N OK
问题描述
结论： 1.探点位置放在注塑稳定地方，减少 修模次数。 2.粗胚管控图需在探点位置增加粗胚 厚度管控尺寸！
问题描述
1.82#83#探点位置上下跳动0.04mm， 无法做探点使用
原因分析
粗胚料厚0.35mm，底部斜顶活动导 致产品尺寸波动0.04mm
问题描述： 音量键/电源键弧面有台阶，影响防水
28.3N 36.8N 30.3N
32.5N 31.6N 38.4N
26.7N 30.6N 35.4N
iPhone不锈钢中框PVD工艺
iPhone不锈钢中框PVD工艺新一代的iPhoneXS发布了。
物理气相沉积(PVD) 着色工艺。
金色和深空灰色外观的不锈钢边框采用先进的物理气相沉积着色工艺，使颜色和反射率与玻璃机身相得益彰。
首先科普一下。
什么是PVD镀膜技术？PVD是英文Physical Vapor Deposition的缩写，中文意思是“物理气相沉积”，是指在真空条件下，用物理的方法使材料沉积在被镀工件上的薄膜制备技术。
PVD技术都有那些分类？PVD(物理气相沉积)技术主要分为三类，真空蒸发镀膜、真空溅射镀膜和真空离子镀膜。
近十多年来，真空离子镀技术的发展是最快的，它已经成为了当代最先进的表面处理方法之一。
PVD镀膜的具体原理是什么？物理气相沉积是一种物理气相反应生长法，沉积过程是在真空或低气气体放电条件下，涂层物质源是固态物质，经过“蒸发或溅射”后，在零件表面生成与基材性能完全不同的新的固态物质涂层。
目前3C材料的方向是陶瓷、玻璃、复合板材料的热门争抢战，金属退出背盖之争，但是金属中框仍然作为主流方向。
全面屏技术的不断突破，手机超薄型发展，中框变得更窄，更薄，不锈钢作为探索的材料之一，在iPhone 上已实现华丽转变。
但是从2018发布的手机来看不锈钢手机中占得比重在逐渐减少，中框材料国产旗舰机以6/7系铝材为首选，不锈钢次之，因成本、加工、设计等问题不锈钢还未得到普及，也只是在iPhone上实现华丽转身。
不锈钢对比其它金属拥有更好的触感、金属光泽、耐磨、硬度高（对比铝合金），不锈钢那么好，为何没有被广泛采用？我们认为原因有以下几个方面：1.硬度高，CNC机加性能差，加工时间和刀具磨损较铝合金提高好几倍需要大量的CNC机台，如做高亮版本，后制程的研磨，抛光对于CNC素材要求高，制程良率低，总的来讲就是加工成本高，对加工设备门槛要求也比较高，在价格为王的3C市场，一般厂商不敢用，也用不起。
2.PVD颜色较铝合金少，对于ID来说颜色有局限性，另外钢塑合件的不锈钢中框PVD工艺生产难度较大，对PVD设备的配置要求较高，一般的PVD工厂还很难承接这样的订单。
双色模具设计及双色注塑成型的36条经验
双色模具设计及双色注塑成型的36条经验：1.双色模设计的基本原则：（1.）硬胶做1次，软胶做2次；（2.）透明做1次，非透明做2次；（3.）成型温度高的塑料做1次，成型温度低的做2次；上述是做双色模的基本原则，否则模具会白做；另外，封胶时尽量用靠破封胶，而不用插破封胶，哪怕是建议客户修改产品也要尽量必为靠破封胶；2.模胚导柱导套必须上下左右对称，前后模对称。
3.后模要旋转180度，前模不动。
4. 产品间距必须以注塑机炮嘴的间距为准，国外有的双色注塑机的炮嘴间距是可调的，有的不可调，国内的不可调。
5. 两个独立的顶出系统，顶棍也是两个。
后模两个产品相同，顶针都相同，是旋转关系，切不可做成平移关系。
6. 顶针板只能用弹簧复位，不可用螺丝强制复位，因为后模要旋转。
7. 边锁必须在模具中心的四边，且前后模对称，否则当后模旋转180后与前模对不上。
8. 如果进胶点间距和注塑机炮嘴间距不同，顶棍孔要做成腰型的，因为注塑机顶棍间距不可调。
注意国产双色注塑机大部分注塑炮嘴不可调。
9. 注意客户提供的注塑机平行炮嘴的方向，是X轴或是Y轴，以此来定产品排位的布局。
10. 运水进出水的方向必须在天地侧，且每一个循环水的进出都必须在同一面上，不可进水在天，出水在地侧，因为后模要旋转180度，要注意模胚大小不可超过注塑机出水槽的高度，否则无法接运水。
11. 第一次注塑的产品要放在非操作侧，因为第一次注塑后产品要旋转180度进行第二次注塑，正好转到操作侧，方便取产品。
12. 出口模的码模位要在操作侧和非操作侧，不可在天地侧，因为他们的产品要全自动。
13. 分型面的注意事项：后模分型面要将两个产品合并后取得的分型面为后模的；前模分型面要取单个产品的即可，不可取合并后的产品分型面。
14. 前后法兰的公差为负0.05mm，两法兰间距公差为正负0.02mm，顶棍与顶棍孔的间隙单边为 0.1mm,前后模导套导柱的中心距公差为正负0.01,模框四边和深度都要加公差，否则当后模旋转180度后，因高低不一致而产生批锋。
手机盖板CNC加工技术理论与实践
• 靠角应每班检查是否磨损及及时更换
二、玻璃加工异常分析与对策
常见不良类型
1、崩边 2、孔砂崩 3、亮边 4、划伤 5、R角变形
6、孔变形 7、孔槽崩缺 8、烧边
学习的目标
Ø 2.1 崩边不良的现象
Ø 崩边缺点高度大于0.05mm，无法返修。 Ø 砂崩缺点高度小于0.03mm，可以返修。
补正方向分“左”“右” ；通常顺铣加工设 置“左”，逆铣加工设置“右”。
• 设置XY预留量，顾名思义就是说边缘加工 轮廓的预留，设置为正数时，外形尺寸会变 大，设置为负数时，外形尺寸会减小；粗加 工必须设置预留量，通常设置范围0.1-0.15。
Ø 3.2.3 外形粗加工
外形粗加工—进退刀向量设定： 进退刀向量设定控制加工时刀 具进入和退出的路径，可以尝 试设置不同的值后在观察路径 的变化
Ø 2.1 崩边不良的现象
崩边位置
外形边、孔槽边， 不固定位置。
孔下刀点、或者抬 刀点，固定位置。
Ø 2.1 崩边不良的原因和对策
外形边、孔槽边，不固定位置的崩边原因与处理方法
Ø砂轮棒粗砂磨损
Ø粗加工速度过快
Ø切削液流量少，冷 却效果不够。
Ø粗加工预留太少
ü换砂轮棒加工深度
ü加工进给速度降低
ü主轴转速降低，调 整切削液水流。
Ø 2.6 孔内变形不良的原因和对策
变形
设备
X、Y轴的轴承磨损
程序
1.图形变形
2.程序输出加工程 式计算误差
设备课进行设备维修
圆的直径、刀具直径的 值的小数点位数太多， 设置了预留量等
导致坐标数值的计算量 太大，造成计算误差
cnc手机加工流程图
CNC手机加工流程图手机作为人们日常生活不可或缺的通讯工具，其制造过程中采用了数控加工技术（CNC）来确保产品质量和生产效率。
本文将介绍手机加工的详细流程，以了解CNC技术在手机制造中的应用。
第一步：设计手机加工的第一步是设计阶段。
设计师根据市场需求和技术要求，绘制手机的三维模型。
在这个阶段，设计师要考虑手机各个零部件的尺寸、结构和功能，以确保手机的外观和性能符合预期。
第二步：材料准备在进入加工阶段之前，需要准备手机制造所需的各种材料。
手机的外壳通常由金属、塑料或玻璃制成，内部电子零部件则包括电路板、屏幕、电池等。
这些材料必须符合手机设计的要求，并经过严格的质量检验。
第三步：数控加工一旦材料准备就绪，手机的各个零部件就可以进入数控加工阶段。
数控机床会根据预先编程好的加工路径，对材料进行精确的切削、钻孔、雕刻等操作。
这些加工过程需要高度精准和稳定性，才能保证手机零部件的质量。
第四步：组装经过数控加工的手机零部件会被送往装配车间进行组装。
组装工人将各个零部件按照设计要求进行组合，并进行电路连接、固定和测试。
这一步是确保手机功能正常和外观完好的关键环节。
第五步：调试与测试组装完成后，手机将被送往调试与测试部门进行功能和性能测试。
工程师会对手机进行各项测试，包括通信功能、屏幕显示、电池续航等。
只有通过了严格的测试，手机才能进行下一步的生产准备。
结语手机制造是一个复杂的过程，数控加工技术在其中发挥着重要作用。
通过对手机加工流程的了解，我们可以更好地欣赏手机背后的制造工艺和技术。
希望本文能够带给读者对手机制造过程的新认识和思考。
手机结构件工艺简介
第一部分：机壳类：塑胶壳、塑胶装饰件、塑胶电池盖一、材料：1、常用GE的P C+ABS-1200HF和电镀级ABS塑胶料。
PC+ABS这种材料的特性是韧性、密封性好，高机械强度，耐化学腐蚀，有质感，流动性高，易于注塑成型；电镀级ABS强度比PC+ABS低，主要用于电镀装饰件。
目前已经有一种GE的PC+AB S（型号1300HF）既可以喷涂，又可以电镀。
2、其他可使用的材料还有：PC、玻纤加强的PC+A BS、LG和三星的P C+ABS。
二、表面处理工艺：喷涂+UV、电镀、丝印、蚀纹、贴皮革1、喷涂工艺：（1）、材料包括油漆、UV（加硬表面，起保护作用）、稀释剂。
工厂（或油漆厂）根据客户的需求进行调漆，形成各种配色方案。
喷涂方式有手喷和机喷（自动喷涂线）两种，手喷主要是用于给客户打样，确认配色方案，要注意的是，手喷的颜色效果会与机喷存在色差。
机喷则是在量产时使用。
自动喷涂线一般在80-400米长之间（两喷两涂、三喷三涂），产能在5000-200000件/圈。
（2）、颜色控制：A、油漆稀释比例、喷漆厚度、UV的光亚度（即通常说的几分消）对颜色效果的影响比较大；B、素材的影响---原则上浅色油漆用浅色素材，深色油漆用深色素材；C、某些特殊颜色必须先喷两次不同的底漆，再过UV，才能体现出好的颜色效果，如红色，一般先喷银漆，再喷红漆。
D、浅色油漆喷涂的问题---浅色油漆的遮光率很低，直接喷在机壳上的话，素材的本色会透出来从而影响颜色效果（尤其是黑色素材），同时容易让主板上的灯光透映出内部结构的阴影；所以浅色油漆一般都要喷两次底漆。
（3）喷涂的不良问题：流平---喷涂面积越大，流平越差；沉点---灰尘（不同颜色油漆对缺陷的放大作用不同，如高光黑特别明显）；积油---与结构有关。
手机结构件工艺介绍
手机结构件工艺介绍1. 引言手机作为现代社会人们离不开的日常用品，其结构件的制造工艺对于手机的性能和品质起着至关重要的作用。
本文将介绍手机结构件的常见制造工艺及其特点，帮助读者更好地了解手机结构件的工艺过程。
2. 金属结构件工艺介绍手机的金属结构件一般包括机壳、按键等部件，其制造工艺主要有以下几种：2.1 铝合金机壳铝合金机壳是目前手机常见的机壳材料之一，其工艺过程如下：1.壳体切割：首先，根据手机设计图纸，使用数控机床将铝合金板材切割成所需的壳体形状；2.打孔：在壳体上进行孔位打孔，以用于安装其他零部件，如摄像头、按键等；3.表面处理：通过阳极氧化、电镀或喷涂等表面处理工艺，为机壳提供外观和耐磨性；4.焊接：将各个零部件进行精确的焊接，确保机壳的稳固性；5.抛光：通过研磨和抛光工艺，使机壳表面光滑，并提高机壳的触感。
2.2 不锈钢机壳不锈钢机壳是一种通用金属机壳材料，其工艺过程与铝合金机壳类似，但由于不锈钢材料相对较硬，在切割和加工过程中需要更高的工艺精度和设备要求。
3. 塑料结构件工艺介绍手机的塑料结构件主要包括后壳、按键等部件，其制造工艺主要有以下几种：3.1 注塑成型注塑成型是最常见的塑料结构件制造工艺，其过程如下：1.模具设计：首先，设计和制造塑料注塑模具，模具的形状应与手机结构件的形状相匹配；2.原料准备：准备合适的塑料原料颗粒，例如ABS、PC等；3.塑料熔融：将塑料原料颗粒放入注塑机，并通过高温熔融成液态塑料；4.注塑成型：将熔融的塑料通过注射装置喷射进模具中，待塑料冷却凝固后，取出成型的结构件；5.脱模：使用脱模器具将成型的结构件从模具中取出。
3.2 压力成型压力成型适用于厚度较大、尺寸较大的塑料结构件制造，其过程如下：1.塑料片材预热：将塑料片材经过预热处理，使其柔软，易于压制成型；2.放置模具：将预热后的塑料片材放置在加热平台上，并覆盖上模具；3.压制成型：启动压力成型机，通过加热平台的温度和压力，将塑料片材压制成型；4.脱模：待成型的结构件冷却后，将其从模具中取出。
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双色手机中框的结构和工艺
作者：乐立东
来源：《科学导报·学术》2019年第01期
摘; 要：本文主要阐述双色铝合金手机中框的一种结构设计型式和制造方法。
从塑胶材料选型，二次纳米注塑成型工艺上，装饰圈和手机中框一体成型，免除点胶工艺，简化装配工艺，提升手机外观表现力和机械可靠性。
关键词：二次纳米注塑成型;天线断点;手机中框;纳米处理
CNC-- Computer numerical control数控机床;
NMT-- Nano Molding Technology，纳米成型技术（纳米注塑）;
前言：
中框类型的手机（前面是显示模组，后面是玻璃或塑胶电池盖），如Iphone8，IphoneX，三星S8，三星S9等，其手机中框承载着手机显示模组和元器件的固定、保护的作用，同时有天线接受和发射的功能。
但由于射频信号无法穿透金属，大多数情况下必须采用特殊的处理设计。
常用的方法是对铝合金中框加工几个断点，使手机铝合金中框处于开环状态，这样天线信号不会被金属边框完全屏蔽。
这样的手机铝合金中框在外观面上就会有几条通常是1.2～2mm 宽度的沟槽，即所谓的天线断点。
在天线断点处用塑料进行连接，最常见的就是通过纳米注塑，并把切断的各段铝合金连接起来。
同样手机中框还要满足手机外观造型的要求。
如下图1，是目前常见的一种手机结构型式。
通常为保证显示屏的更大视觉效果，塑胶装饰圈的颜色会调整到和显示屏周边同样的颜色如黑色。
而铝合金外壳及天线断点，则是体现色彩个性化的设计的地方，此部分颜色和装饰圈颜色很多时候是不一致的。
为满足上述这些要求，通常是这样做的：
1、铝合金前壳和天线断点（此处填充塑胶）采用纳米注塑成型
2、塑胶装饰圈单独塑胶成型。
此处通常用塑胶而不是铝合金，主要是为了保护显示模组，减少受外力冲击时玻璃破损的可能。
3、塑胶装饰圈通过点胶和铝合金前壳固定。
正文：
本文以VIVO NEX手机为例，阐述双色注塑铝合金手机中框的结构和制造工艺。
下图2是铝合金手机中框成品图片。
其装饰圈是黑色的，天线断点和耳机孔处的塑胶和铝合金是红色的。
铝合金原材料选用金桥铝材公司的6013A。
而和铝合金NMT注塑的塑胶一般就是两种：PPS（聚苯硫醚）和PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）。
装饰圈为一次注塑成型，天线断点为二次注塑成型。
由于第二次注塑和第一次注塑的塑胶结合线位置，即天线断点位置在手机的外观上，要防止两种塑料的熔接线模糊、弯曲、残缺而影响外观。
第一次注塑成型的塑胶成型选用成型温度和热变形温度较高的PPS塑胶。
第一次注塑前铝合金经过几道CNC加工后，进行第一次纳米处理。
纳米处理后，铝合金表面形成了很多微小的孔洞。
这些微小的空洞填充塑胶后所形成的很多微小锁紧机构。
即形成所谓的锚栓结构，增强塑料盒铝合金的结合强度。
铝合金纳米处理后的表面放大图片。
第一次注塑采用日本住友180吨位注塑机台。
模具温度控制140摄氏度，铝合金胚料加热150±10摄氏度，料筒温度设定在275～315摄氏度。
保压压力设定位1000kgf/cm²。
第一次注塑后，对胚材进行CNC加工和第二次纳米处理。
需要CNC加工的地方是手机外观有几处有不同颜色需求的部位。
如图1的天线断点，耳机孔周边塑料等。
这些部位可以在第一次注塑前预加工，第一次注塑后再加工到位。
预加工铝合金预留量单边大于0.15mm。
也可以第一次注塑前先不预加工，而是在第一次注塑后一次加工到位。
可根据不同加工部位，加工和注塑的难易程度灵活处理。
第二次注塑还是同样采用日本住友180吨位注塑机台。
模具温度控制140摄氏度，铝合金胚料加热150±10摄氏度，料筒温度设定在235～255摄氏度。
保压压力设定位260kgf/cm²。
由于二次注塑的位置，通常塑胶体积少，位置浅，为确保二次注塑的塑料和手机中框结合牢固。
除了在二次注塑前对胚料进行第二次纳米处理，还要用”T”型铣刀加工一些倒扣，或者对光孔攻牙等措施，即增加拉胶结构。
由于外观面有两种塑胶的结合线，二次注塑成型，不适合用太大的保压压力。
二次纳米注塑的双色手机中框主要制造工艺流程如下：
结论：
通过结构和制造工艺的设计，引入二次纳米注塑成型制造手机中框，结构可靠性好，手机外观色彩更加丰富，提升了手机的外观表现力。
各项机械可靠性测试符合手机测试标准。
参考文献
[1]; 潘复生.铝合金及应用[M].北京：化学工业出版社2007，28（2）：23-24
[2]; 刘斌，陈昌乾，张步进.金属与塑料一体化的纳米成型技术与应用模具工业[J] 2015 第41卷第7期。