手机堆叠设计基础
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
LONGCHEER CONFIDENTIAL
16
• 5，注意侧键焊盘和dome的距离。 • 6、由于电池卡扣常由于内置天线，摄像头等的影 响会设计在下部，因此电池连接器要求如果放在 下部就必须中间放置以防止电池间隙不均。 • 7、sim卡座的高度和基带的屏蔽罩有很大关系， 直接影响整机高度，需要合理放置屏蔽罩内元器 件的位置减低屏蔽罩高度和提高屏蔽罩的平面度 和强度。在屏蔽罩内的拐角处不允许放置高度距 离在屏蔽罩内顶面在0.2mm内的器件。 且要考虑 sim卡的出卡设计！
22
• 其他设计关注点： • 1)上盖设计的时候要注意一般大屏背后会有按键 的设计，如果有需要考虑如何作支撑的问题，小 心坐压试验无法通过、 • 2)大小屏理想情况不要背在一起，尤其不要为了 减薄公用背光等设计，esd和强度都会很差， • 3)泡绵部分建议厚度增加到0.3mm，镜片厚度注 意不要降低，背胶要用到0.15mm左右的，否则黏 结性不好低温跌落的时候容易镜片脱落
LONGCHEER CONFIDENTIAL
13
• 4、 PCB拼板设计外框四个角一定要倒圆角，以 免锐利的直角损坏真空包装，导致PCB氧化，产 生功能不良，另外邮票孔的设计要充分考虑SMT 时的牢度和突出板边器件的避让。 • 5、PCB和DOME的定位 ? 在硬件布线允许的情 况下,最好能在主板上开两个或3个贴DOME的定 位孔,位于主板的对角线方向,这样产线在贴DOME 的时候可以做一个夹具来保证贴DOME的准确性. 在硬件布线不允许开孔的情况下,在主板DOME上 在最远位置放置两个或三个直径1. 0mm的丝印点 （或者用MARK的中心露铜点，也为1.mm直 径），用于DOME和主板的定位。
LONGCHEER CONFIDENTIAL
21
• （4）电池五金和主板电池连接器在工作位置接 触，目前要求主板bottom面到电池五金保留 2.9mm工作空间。 • （5）屏蔽罩的高度可能会影响SIM卡座的高度， 因为SIM卡可能被放置在屏蔽罩上。屏蔽罩和SIM 卡保留0.1mm间隙。
LONGCHEER CONFIDENTIAL
LONGCHEER CONFIDENTIAL
3
堆叠的类型
• 1、直板
LONGCHEER CONFIDENTIAL
4
• 2、翻盖
LONGCHEER CONFIDENTIAL
5
• 3、滑盖
LONGCHEER CONFIDENTIAL
6
• 4、旋转
LONGCHEER CONFIDENTIAL
7
5、翻盖旋转
天宇A925
联想I817
福日F6810
LONGCHEER CONFIDENTIAL
25
LONGCHEER CONFIDENTIAL
26
LONGCHEER CONFIDENTIAL
27
LONGCHEER CONFIDENTIAL
28
提问与回答
LONGCHEER CONFIDENTIAL
29
• • • • •
LONGCHEER CONFIDENTIAL
11
主要设计内容
LONGCHEER CONFIDENTIAL
12
• 一、PCB板外形的设计 • 1、一般PCB边缘距最外边至少2.5mm，若是 2.0mm的话，则要考虑在主板上做扣位挖切！要 详细计算这些地方需要进行主板挖切的尺寸，以 求整机的空间利用率最优化。 • 2、在主板设计时要注意Boss孔的位置是否便于 壳体结构的设计，螺钉打入的空间，孔周围的元 器件禁布置区域。卡扣定位需要在主板设计中优 先考虑卡扣以及卡扣支撑的合理位置，并设定元 器件的禁布置区。 • 3、主板的厚度一般为0.9mm，如果主板的元器件 较少线路较少PCB板厚度可以更小，比如滑盖机 的上PCB板厚度选为0.8mm厚度，双板中的键盘 板厚度为0.5mm。
LONGCHEER CONFIDENTIAL
23
• 4)按键部分可以根据选用的方式降低于主板的距 离，但注意最好键盘可以作接地的设计 • 5)天线局部净空是非常重要的，多有speaker， cam放在附近的设计要考虑于射频的配合 • 等等
LONGCHEER CONFIDENTIAL
24
• 案例与分析
LONGCHEER CONFIDENTIAL
20
• 3、电池电芯的放置主要和以下要点有关： 电芯 在Z方向主要是以下方面控制： • （1） 下后壳顶面和电池底面的间距0.1mm； （2） 下后壳的顶面必须高出或平齐SIM卡的锁紧 机构； • （3） 电池底面到电芯的距离：主要受到电池结 构的影响，如果是全注塑结构，电池底部厚度至 少0.45mm包含0.1mm的电池标贴的空间；如果 电芯的底部采用不锈钢片结构，电池底部的厚度 为0.3mm包含0.1mm的电池标贴的空间。
LONGCHEER CONFIDENTIAL
19
• 五、主板堆叠厚度 • 主板堆叠厚度的控制： 总的原则:主板堆叠的高度 要尽量平均,影响整机厚度的最高点(高度瓶颈)和 其他地方高差要尽量小,尽量通过器件位置的调整 实现宽度,高度,和长度方向的尺寸都尽量小. • 1、主板板厚设计尺寸0.9mm，在造型中做1mm （包含公差)以及焊锡的厚度； • 2、主板bottom层对高度有影响的元器件主要有： 耳机座；电池连接器；屏蔽罩；SIM卡座；IO连 接器等，钽电容。
堆叠设计基础
报告人：余雷 08年07月30日
LONGCHEER CONFIDENTIAL
LONGCHEER CONFIDENTIAL
1Βιβλιοθήκη Baidu
什么是堆叠 堆叠的类型 堆叠设计的关注点 主要设计内容 案例与分析 问与答
LONGCHEER CONFIDENTIAL
2
什么是堆叠设计
• 一般意义上讲的手机堆叠是指主板的堆叠,就是要求讲影 响到结构设计的主板外型以及各个重要元器 (SPEAKER,RECEIVER,MIC,ANT,SIM CARD ect)放在主 板上(需要和电子沟通). • 手机堆叠设计(也称系统设计)是手机研发过程中非常重要 的一环. • 系统设计是对ID/BB/RF/LAYOUT这几个部门的意见整合 起来.结构工程师需要了解这方面的知识,综合起来,满足各 部门所需,完成产品定义的要求.这方方面面完成,是一项全 面而细致的工作. 系统设计的好坏直接影响后续的结构设 计,甚至其它可靠性等方面的问题.
LONGCHEER CONFIDENTIAL
8
6、翻盖转角
LONGCHEER CONFIDENTIAL
9
7、滑盖转角
LONGCHEER CONFIDENTIAL
10
堆叠设计的关注点
• • • • • • • • • • • 1.满足产品规划,适合做ID 2.充分考虑射频天线空间 3.考虑ESD/EMI 4.考虑电源供电合理 5.考虑屏蔽框简单 6.考虑堆叠尺寸，厚度 7.考虑各个连接简单可靠 8.考虑各个定位孔,测试孔,螺丝孔,扣位避让,邮票孔等等 9.考虑音腔，音效； 10.结构设计可行性； 等等
LONGCHEER CONFIDENTIAL
31
谢 谢！
LONGCHEER CONFIDENTIAL
32
LONGCHEER CONFIDENTIAL
17
• • • • • • • • •
四、PCBA厚度设计 1、外镜片空间 0.95mm， 2、外镜片支撑壁 0.5mm 3、小屏衬垫工作高度 0.2mm 4、LCD大屏玻璃到小屏玻璃最大厚度 5、大屏衬垫工作高度 0.2mm 6、内镜片支撑壁 0.5mm) 7、内镜片空间 0.95mm， 8、上翻盖和下翻盖之间的间隙0.4mm
LONGCHEER CONFIDENTIAL
18
• 9、下前壳正面厚度1.0mm • 10、主板和下前壳之间空间1.0mm， • 11、主板厚度1.0mm，主板的公差1.0以下+/-0.1, 1.0以上 +/-0.1T • 12、主板后面元器件的高度（含屏蔽罩） • 13、元器件至后壳之间的间隙0.2mm ? • 14、后壳的厚度0.8mm • 15、后壳与电池之间的间隙0.1mm • 16、电池的厚度：0.6mm外壳厚度＋电芯膨胀厚度 ＋0.4底板厚度（塑胶壳）（或0.2mm钢板厚度）
LONGCHEER CONFIDENTIAL
14
二、电子接插件的选择 原则： 选用公司的共用器件件；节省成本！优化管理！ 特殊堆叠设计需要，在合格供应商中优先寻找， 及时进行单体测试后导入； • 创新设计，定制导入； • • • •
LONGCHEER CONFIDENTIAL
15
• 三、主板设计 • 1、在键盘区域要求置放0.4mmLED，其它在键盘 下不放置元器件。灯的排布根据ID的造型且使透 光均匀！ ; • 2、注意键盘的唇边和距离唇边的间隙，需要做线 表明禁布区域以及漏铜和ESD区域； • 3、在上部键盘禁布区域之上和转轴之间的区域， 建议做两条禁布区域，以便于在下前壳结构强度 不够时可以加筋处理。 • 4、螺钉孔的位置尽量考虑4个，每边两个，对于 外部天线的结构，最好在板的上端靠天线侧加一 个螺钉孔，保证天线处抗摔能力。
如喇叭选什么样式的？尺寸多大的？ BTB选多少PIN的合适？ 振动器用什么样的？ 放在什么地方效果更好？ SIM卡座、T-F用哪种性能较可靠？
LONGCHEER CONFIDENTIAL
30
• 关于喇叭的选择,现在国内水货市场(三码,五码)越来越追求 音量大,同时也追求高音质,因此喇叭的选用朝大尺寸和多 喇叭方向发展.目前常用的是双喇叭直径18,20的设计,在设 计是追求音腔的密闭,和后音腔的体积,很多设计公司都直 接把speaker密封成一个密闭的音腔结构,效果非常不错.现 在也有使用直径30和2030等大尺寸双磁钢的喇叭,声音非 常响亮,高低音效果都很不错. • 大的喇叭是可以提高声音效果，但是大喇叭势必会影响到 天线面积和电池容量，首先要保证天线面积，现在的水货 机有很多都在追求超长待机，这样就又产生了一个矛盾 点。人们追求的不断提高，一直在给我们出难题. • 为了保证信号不受影响和提供足够的音腔空间，有的公司 直接把天线放在pcb的下面，我想知道这样的效果怎么 样？是不是PIFA和单极天线都可以放在PCBA的下面？另 外，如没有后音腔，喇叭后面封闭起来会不会有负作用？
16
• 5，注意侧键焊盘和dome的距离。 • 6、由于电池卡扣常由于内置天线，摄像头等的影 响会设计在下部，因此电池连接器要求如果放在 下部就必须中间放置以防止电池间隙不均。 • 7、sim卡座的高度和基带的屏蔽罩有很大关系， 直接影响整机高度，需要合理放置屏蔽罩内元器 件的位置减低屏蔽罩高度和提高屏蔽罩的平面度 和强度。在屏蔽罩内的拐角处不允许放置高度距 离在屏蔽罩内顶面在0.2mm内的器件。 且要考虑 sim卡的出卡设计！
22
• 其他设计关注点： • 1)上盖设计的时候要注意一般大屏背后会有按键 的设计，如果有需要考虑如何作支撑的问题，小 心坐压试验无法通过、 • 2)大小屏理想情况不要背在一起，尤其不要为了 减薄公用背光等设计，esd和强度都会很差， • 3)泡绵部分建议厚度增加到0.3mm，镜片厚度注 意不要降低，背胶要用到0.15mm左右的，否则黏 结性不好低温跌落的时候容易镜片脱落
LONGCHEER CONFIDENTIAL
13
• 4、 PCB拼板设计外框四个角一定要倒圆角，以 免锐利的直角损坏真空包装，导致PCB氧化，产 生功能不良，另外邮票孔的设计要充分考虑SMT 时的牢度和突出板边器件的避让。 • 5、PCB和DOME的定位 ? 在硬件布线允许的情 况下,最好能在主板上开两个或3个贴DOME的定 位孔,位于主板的对角线方向,这样产线在贴DOME 的时候可以做一个夹具来保证贴DOME的准确性. 在硬件布线不允许开孔的情况下,在主板DOME上 在最远位置放置两个或三个直径1. 0mm的丝印点 （或者用MARK的中心露铜点，也为1.mm直 径），用于DOME和主板的定位。
LONGCHEER CONFIDENTIAL
21
• （4）电池五金和主板电池连接器在工作位置接 触，目前要求主板bottom面到电池五金保留 2.9mm工作空间。 • （5）屏蔽罩的高度可能会影响SIM卡座的高度， 因为SIM卡可能被放置在屏蔽罩上。屏蔽罩和SIM 卡保留0.1mm间隙。
LONGCHEER CONFIDENTIAL
LONGCHEER CONFIDENTIAL
3
堆叠的类型
• 1、直板
LONGCHEER CONFIDENTIAL
4
• 2、翻盖
LONGCHEER CONFIDENTIAL
5
• 3、滑盖
LONGCHEER CONFIDENTIAL
6
• 4、旋转
LONGCHEER CONFIDENTIAL
7
5、翻盖旋转
天宇A925
联想I817
福日F6810
LONGCHEER CONFIDENTIAL
25
LONGCHEER CONFIDENTIAL
26
LONGCHEER CONFIDENTIAL
27
LONGCHEER CONFIDENTIAL
28
提问与回答
LONGCHEER CONFIDENTIAL
29
• • • • •
LONGCHEER CONFIDENTIAL
11
主要设计内容
LONGCHEER CONFIDENTIAL
12
• 一、PCB板外形的设计 • 1、一般PCB边缘距最外边至少2.5mm，若是 2.0mm的话，则要考虑在主板上做扣位挖切！要 详细计算这些地方需要进行主板挖切的尺寸，以 求整机的空间利用率最优化。 • 2、在主板设计时要注意Boss孔的位置是否便于 壳体结构的设计，螺钉打入的空间，孔周围的元 器件禁布置区域。卡扣定位需要在主板设计中优 先考虑卡扣以及卡扣支撑的合理位置，并设定元 器件的禁布置区。 • 3、主板的厚度一般为0.9mm，如果主板的元器件 较少线路较少PCB板厚度可以更小，比如滑盖机 的上PCB板厚度选为0.8mm厚度，双板中的键盘 板厚度为0.5mm。
LONGCHEER CONFIDENTIAL
23
• 4)按键部分可以根据选用的方式降低于主板的距 离，但注意最好键盘可以作接地的设计 • 5)天线局部净空是非常重要的，多有speaker， cam放在附近的设计要考虑于射频的配合 • 等等
LONGCHEER CONFIDENTIAL
24
• 案例与分析
LONGCHEER CONFIDENTIAL
20
• 3、电池电芯的放置主要和以下要点有关： 电芯 在Z方向主要是以下方面控制： • （1） 下后壳顶面和电池底面的间距0.1mm； （2） 下后壳的顶面必须高出或平齐SIM卡的锁紧 机构； • （3） 电池底面到电芯的距离：主要受到电池结 构的影响，如果是全注塑结构，电池底部厚度至 少0.45mm包含0.1mm的电池标贴的空间；如果 电芯的底部采用不锈钢片结构，电池底部的厚度 为0.3mm包含0.1mm的电池标贴的空间。
LONGCHEER CONFIDENTIAL
19
• 五、主板堆叠厚度 • 主板堆叠厚度的控制： 总的原则:主板堆叠的高度 要尽量平均,影响整机厚度的最高点(高度瓶颈)和 其他地方高差要尽量小,尽量通过器件位置的调整 实现宽度,高度,和长度方向的尺寸都尽量小. • 1、主板板厚设计尺寸0.9mm，在造型中做1mm （包含公差)以及焊锡的厚度； • 2、主板bottom层对高度有影响的元器件主要有： 耳机座；电池连接器；屏蔽罩；SIM卡座；IO连 接器等，钽电容。
堆叠设计基础
报告人：余雷 08年07月30日
LONGCHEER CONFIDENTIAL
LONGCHEER CONFIDENTIAL
1Βιβλιοθήκη Baidu
什么是堆叠 堆叠的类型 堆叠设计的关注点 主要设计内容 案例与分析 问与答
LONGCHEER CONFIDENTIAL
2
什么是堆叠设计
• 一般意义上讲的手机堆叠是指主板的堆叠,就是要求讲影 响到结构设计的主板外型以及各个重要元器 (SPEAKER,RECEIVER,MIC,ANT,SIM CARD ect)放在主 板上(需要和电子沟通). • 手机堆叠设计(也称系统设计)是手机研发过程中非常重要 的一环. • 系统设计是对ID/BB/RF/LAYOUT这几个部门的意见整合 起来.结构工程师需要了解这方面的知识,综合起来,满足各 部门所需,完成产品定义的要求.这方方面面完成,是一项全 面而细致的工作. 系统设计的好坏直接影响后续的结构设 计,甚至其它可靠性等方面的问题.
LONGCHEER CONFIDENTIAL
8
6、翻盖转角
LONGCHEER CONFIDENTIAL
9
7、滑盖转角
LONGCHEER CONFIDENTIAL
10
堆叠设计的关注点
• • • • • • • • • • • 1.满足产品规划,适合做ID 2.充分考虑射频天线空间 3.考虑ESD/EMI 4.考虑电源供电合理 5.考虑屏蔽框简单 6.考虑堆叠尺寸，厚度 7.考虑各个连接简单可靠 8.考虑各个定位孔,测试孔,螺丝孔,扣位避让,邮票孔等等 9.考虑音腔，音效； 10.结构设计可行性； 等等
LONGCHEER CONFIDENTIAL
31
谢 谢！
LONGCHEER CONFIDENTIAL
32
LONGCHEER CONFIDENTIAL
17
• • • • • • • • •
四、PCBA厚度设计 1、外镜片空间 0.95mm， 2、外镜片支撑壁 0.5mm 3、小屏衬垫工作高度 0.2mm 4、LCD大屏玻璃到小屏玻璃最大厚度 5、大屏衬垫工作高度 0.2mm 6、内镜片支撑壁 0.5mm) 7、内镜片空间 0.95mm， 8、上翻盖和下翻盖之间的间隙0.4mm
LONGCHEER CONFIDENTIAL
18
• 9、下前壳正面厚度1.0mm • 10、主板和下前壳之间空间1.0mm， • 11、主板厚度1.0mm，主板的公差1.0以下+/-0.1, 1.0以上 +/-0.1T • 12、主板后面元器件的高度（含屏蔽罩） • 13、元器件至后壳之间的间隙0.2mm ? • 14、后壳的厚度0.8mm • 15、后壳与电池之间的间隙0.1mm • 16、电池的厚度：0.6mm外壳厚度＋电芯膨胀厚度 ＋0.4底板厚度（塑胶壳）（或0.2mm钢板厚度）
LONGCHEER CONFIDENTIAL
14
二、电子接插件的选择 原则： 选用公司的共用器件件；节省成本！优化管理！ 特殊堆叠设计需要，在合格供应商中优先寻找， 及时进行单体测试后导入； • 创新设计，定制导入； • • • •
LONGCHEER CONFIDENTIAL
15
• 三、主板设计 • 1、在键盘区域要求置放0.4mmLED，其它在键盘 下不放置元器件。灯的排布根据ID的造型且使透 光均匀！ ; • 2、注意键盘的唇边和距离唇边的间隙，需要做线 表明禁布区域以及漏铜和ESD区域； • 3、在上部键盘禁布区域之上和转轴之间的区域， 建议做两条禁布区域，以便于在下前壳结构强度 不够时可以加筋处理。 • 4、螺钉孔的位置尽量考虑4个，每边两个，对于 外部天线的结构，最好在板的上端靠天线侧加一 个螺钉孔，保证天线处抗摔能力。
如喇叭选什么样式的？尺寸多大的？ BTB选多少PIN的合适？ 振动器用什么样的？ 放在什么地方效果更好？ SIM卡座、T-F用哪种性能较可靠？
LONGCHEER CONFIDENTIAL
30
• 关于喇叭的选择,现在国内水货市场(三码,五码)越来越追求 音量大,同时也追求高音质,因此喇叭的选用朝大尺寸和多 喇叭方向发展.目前常用的是双喇叭直径18,20的设计,在设 计是追求音腔的密闭,和后音腔的体积,很多设计公司都直 接把speaker密封成一个密闭的音腔结构,效果非常不错.现 在也有使用直径30和2030等大尺寸双磁钢的喇叭,声音非 常响亮,高低音效果都很不错. • 大的喇叭是可以提高声音效果，但是大喇叭势必会影响到 天线面积和电池容量，首先要保证天线面积，现在的水货 机有很多都在追求超长待机，这样就又产生了一个矛盾 点。人们追求的不断提高，一直在给我们出难题. • 为了保证信号不受影响和提供足够的音腔空间，有的公司 直接把天线放在pcb的下面，我想知道这样的效果怎么 样？是不是PIFA和单极天线都可以放在PCBA的下面？另 外，如没有后音腔，喇叭后面封闭起来会不会有负作用？