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智 能 手 表 开 发 资 料----精 心 整 理

 阿明哥哥资料区 2020-07-29


结构设计\打样开模\试产上线\后续维护

2019/11/14

目录

1.结构设计

1.1ID和功能评审

1.1.1智能手表功能实现

1.1.2智能手表ID评审

1.1.3智能手表CMF

1.2外观造型

1.3结构拆件和元器件布局

1.4结构细节

2.打样开模

制作相关文件\手板打样\开模评审\模具验收

3.产品上线

SOP制作\现场指导

4.后续维护

产品修模\型号衍生

1.1.1智能手表功能实现

产品的要求:

主板:方案公司提供的成熟方案。

主板采用台湾MTK  M6260A 芯片,集成GSM、GPS、WIFI、蓝牙2.0功能,512MB存储空间。

主板预留:振动马达、TP屏、TPS屏、MIC、摄像头的接口。

主板集成:NANO-sim卡槽,减少空间占用率。

主板可驱动摄像模组:50万像素。

功能实现的结构配合:

1.摄像头:配合结构;

2.咪头:配合结构、传音、防水;

3.震动马达:配合结构;

4.开关:结构、防水;

5.NANO_SIM卡槽:结构、防水;

6.LCD屏幕接线插头:避让;

7.TP屏幕接线插头:避让;

8.GSM-POGO PIN:配合结构、天线;

9.WIFI-POGO PIN:配合结构、天线;

10.GPS-POGO PIN:配合结构、天线;

11.芯片:避让(避让芯片的保护外壳);

12.TP屏幕:配合结构;

13.音响:配合结构,防水;

14.电池:配合结构;

15充电器;

1.1.2智能手表ID评审

① 整体外观需要光滑平整,自然美观。

②上下都有弧度,而中间不能有分模夹线,所以推荐整体外侧外观面滑块出模(模具成本高)

模具方案:

外观分模线留在了表带安装处,比较隐蔽。

其他件无特殊要求。

设计外观部分预计拆出:

1.主壳;2.屏幕;3.后盖;

4.开关;5.表带;6.卡槽。

1.1.3智能手表CMF

1.2外观造型

整体的尺寸参照ID的3D,如图所示:

表带安装挂耳处做消失效果。

背面的充电孔处也有消失效果。

上下壳拆件。

做出开关、SIM卡槽卡扣、MIC出音孔和咪头的预留孔位置

1.3结构拆件和元器件布局

结构拆件:

先大体依次拆出:主壳-屏幕-开关;

表带和后壳在骨架中就已经拆出来了;

使屏幕居中(左右);上下调整后放入到主壳的大致位置;放入后使主壳能够保持1.2(0.9-2)(最薄处不低于0.55)的壁厚;

此件不抽壳;采用内部切除的方式;

处理挂耳处的圆角;不得有尖角区;

将TP屏幕拆出来,屏幕矮最高面0.1;屏幕厚度取0.8,屏幕最大形状沿最外侧内偏1;屏幕下侧切出一个高0.25,向内偏移0.3的台阶方便后续装配;

下图这里用屏幕割出上层的凹面;

注意:屏幕和壳体之间还有一层双面胶;

从上到下:TP屏幕-双面胶-主壳结构-LCD屏幕;

TP屏幕到边界在加0.05的间隙

(此产品要求间隙较小,一般为0.1-0.15);

双面胶厚度取0.2;

双面胶到边界的避让间隙为0.2;

屏幕的支撑壳体料厚此处取0.5;

(0.5有点薄,若有空间可以适当加厚到1)

LCD屏幕到屏幕的支撑壳体间隙0.1;

切除出PCBA的安置空间;

制作后盖公止口;

后盖倒圆角R0.3;向内偏移0.3位置,做止口;

止口高度为0.65,宽度为0.65,外倒C0.35;

需要的话加拔模角1-2度(沿着止口根部向上减胶);

使用公止口把母止口在主壳上切出来;此主壳和后盖防水的方式采用打胶;

公母止口避让间隙一般为0.05;

母止口头部和公止口的避让间隙为取0.2;

母扣:宽度取5.4(3+0.2+2)

(公扣宽度取3,公母扣宽度方向双边避让间隙为0.4,母扣宽度方向肉厚取1;)

母扣内侧倒角;

主体壳体此处采用了打胶的防水方案;

其他的一般防水方法:

1.软胶包硬胶的二次注塑;(模具成本高)

2.加橡胶O圈的防水;(不易装配)

3.超声焊接;(失败率高,难维护)

4.打胶水;(后续难维护)

5.大型产品的内胆防水;

公母扣的紧固的配合量一般为0.35-0.6,常用为0.5,此处0.4;

用切除的方法做出公扣后,外侧要继续偏移0.2-0.4,止口使用圆角命令将边界圆滑过渡;

调整屏幕的上下位置,使屏幕比配合壳体下移0.05;

前面调整了PCBA的左右位置(居中);再调整前后位置,使摄像头按照ID摆放;


摄像头

摄像头配合结构:

1.主壳上的框架;

2.摄像头视角区:

 2.1主壳开避让孔;

 2.2TP屏幕丝印透光区;

3.摄像头和主壳之间加泡棉;

复制摄像头面组到主壳中去;

  1. 主壳框架避让间隙0.1-0.15;(结构中的尖角在最后的细节处理中要处理掉)

2.1视角在丝印面处的直径为2.5;

2.2丝印在视角处开孔直径单边增大0.2;(φ2.9)

2.3塑料件开孔单边比丝印开孔增大0.2;(φ3.4)

2.4双面胶处的开孔比塑料开孔单边大0.1;(φ3.6)

2.5泡棉处开孔比塑料件开孔单边大0.1;(φ3.6)

3.泡棉内径3.6外径为5.2;

厚度为0.3,装配预压后厚度为0.2。

(一般泡棉厚度0.5,预压后为0.3;

厚度0.3,预压后为0.2)

咪头:配合结构、传音、防水:

1.主壳上的框架和传音孔;

2.防水;

1.主壳上的框架和传音孔;

2.1主壳取消了上侧的工艺孔;(考虑防水)

2.2无橡胶套的间隙为0.15-0.2,预压间隙;

2.3防水橡胶套和咪头之间有防水透气膜(防水)。

现浇防水套向上(塑料壳方向)过盈0.1,向下(咪头方向)过盈0.1;

左右留有走叫间隙0.1-0.15,用于预压后变形;

在咪头和软胶套之间加“振动片”。

开关:结构、防水;

1.主壳上的框架(间隙-防呆);

2.防水:橡胶圈防水;

3.弹簧复位;

弹簧的方程数据(圆柱坐标系):

R=1.05

THETA=360*3.5*T

Z=1.75*T

直径0.2-0.3mm。

NANO_SIM卡槽:(结构、防水)

1.主壳上的框架(间隙-防呆);

2.防水:TPU二次注塑防水;

3.卡扣固定,卡扣处贴防水透气膜;

SIM卡避让间隙0.3;

软胶部分过盈0.1;

预留卡扣的变形空间;

卡扣外观间隙0.05-0.1;

卡扣采用二次注塑,软胶+硬胶的方式,卡扣处可以强脱处理;

防水泡棉的厚度取0.15;

受卡扣处影响,原来固定后壳的卡扣需要重做;

天线区设计:

1.GSM-POGO PIN:配合结构、天线;

2.WIFI-POGO PIN:配合结构、天线;

3.GPS-POGO PIN:配合结构、天线;

基础了解:

天线设计:LDS 天线技术优势

1. 天线形式沿革:最早的手机是外置式天线,从NOKIA开始采用内置式天线,采用金属片(一般是0.1MM厚的不锈钢片冲压而成),随后为降低成本,后来改用FPC代替,FPC的特点是材质软,可以贴在曲面上,还可以转折,在空间利用率上比金属有优势。对外形设计和结构设计要求比金属自由点,装配上FPC只要贴在材料表面上,只是在馈点处需要加定位柱。不像金属需要加热熔柱定位。是目前主流的天线技术。后来随技术的发展,又发展出来LDS 天线技术,就是直接在经过特殊处理材料上用激光雕刻出天线,这个技术在目前的高档手机中普遍采用, 通常用在主天线上,和喇叭盒子做在一起,以节约成本。

2.LDS工艺流程:

激光活化:镭雕出要求区域;

喷涂:喷涂已接受信号的材料;

 天线面积不够的话,绕到侧面上;

主板使用POGO PIN与表壳上的天线连接;

安装过盈0.2-0.3;

天线背面做30度的喇叭口作为LDS天线工艺孔;

天线的一个重要的参数是面积,尤其是主天线, 3G网络的一般数据是400MM^2, 4G网络一般要求达到500MM^2; 这是因为要向下兼容2G,3G网络,这么大的面积通常难以保证,所以常常需要用到侧面,或者金属外框,通常4G的天线(尤其是全网通)通常比较难调,设计之前和之后都要给天线厂评估,参考天线厂的意见进行设计, 有的需要改好几次才能达到效果。2 天线与其他期间的安全距离必要要留出至少1毫米的距离。3 天线附近最好不要有电磁器件以及需要信号传输的线路,这些都会互相干扰。4 一般方案公司会要求天线距离主板距离5毫米,不过一般做不到,不过最低也不要低于2毫米。5 对于金属外框的手机,会要求金属框离天线2毫米距离。

Wifi天线面积至少2-3mm^2;

GMS和GPS的天线分主次区,主次区分开;

主区面积至少20-30mm^2;次面积也是2-3mm^2;

天线区边界5mm内部不能有金属;

但一般是要求2-3mm;最少也得有1mm。

如果做的是FPC天线需要出展开图。

TP屏幕:

1.配合结构;

2.屏幕的VA 、AA、TP屏幕得VA 、AA和丝印区;

双面胶:

单边间隙一般大于0.1,此处取0.2;

厚度大于0.15;

屏幕泡棉:

厚度为0.5的预压后到0.3,0.3预压后到0.2;、

到屏幕的VA区间隙为>0.3;

到骨架的间隙为0.15-0.2。

从里到外 LCDAA区<丝印区(TP的AA)<塑料壳区<LCD VA区

间距为0.2-0.5;此处都是0.3;

TP屏幕间隙此处取了0.05。

芯片:避让;

马达:安装固定;

电池:安装固定;

芯片避让间隙0.3;

电动马达间隙0.15-0.2;

做固定板的螺丝柱,使用螺丝F ST1.4*4的螺丝固定;

电池间隙0.2,电池会膨胀;

音响的设计:防水;结构。

前音腔的面积约为80mm^2;

高度:0.45mm+EVA压缩后高度0.25=前音腔高度0.7mm;

预留喇叭出线孔;

 防水透气膜:EPTFE是一种新型的防水透气材料,防水透气膜具备三大功能:防水,透气,防尘。

出声孔:Φ1*8,面积为音腔面积的5%,保证声音效果;

充电器结构:结构。

表带结构:结构。

表带:采用镶件注塑;

边界处造型建议采用切除的方法;

表带:采用液态硅橡胶,具有无毒性、低过敏性、抗撕裂强度、回弹性、抗黄变性、热稳定性、耐水、透气性好、耐热老化性和耐候性。很适合用于婴幼儿用品,医疗产品。

宝贝误咬,防止皮肤过敏,不会磕碰宝贝,可以高温消毒。

1.4产品细节处理

1.产品的结构检查:

拔模方向;

产品厚度;

结构干涉;

产品外观表面;

拔模方向:

产品厚度:

最薄处不要低于0.55,如果有要检查下,是否合理;

结构干涉:有些件,如泡棉没有做柔性装配是存在干涉的,注意区分;

产品外观表面:

外观部分,根据要求,光滑平整的部分必须是绿线;

1.切出切口为线路让出空间;

2.外轮廓尖锐区取倒了小圆角(R0.25-R0.3)过渡;

3.加强筋末端倒圆角,有些加强筋构成了反止口,则要与公止口内壁流出0.1-0.15的间隙;

4.处理切除的剩余不合理结构;

5.检查是否有尖角结构,倒圆;

其他:

检查:

安装:

1.能否安装?

2.能否一个人安装?

3.安装能否简化?

4.安装注意点,小物件安装?

5.安装是否有危险?

6.安装是否要工具,要哪些?工具?夹具?

干涉:

1.静结构干涉?

2.运动结构干涉?(建议加装电机)

3.PCBA是否有干涉?

限位:

1.限位是否充足,均匀,合理,可使用(卡扣安装变形空间留有);

固定:

1.是否所有件都可以固定;

2.固定方案能否过跌落;

防呆:1.是否需要做防呆?

2.作防呆做到说什么效果?

3.对称件的防呆;

间隙:

1.所有件是否留有间隙?留间隙的目的是什么?经验还是效果?是否合理?

外观:

1.是否有影响外观的结构;比如:容易缩水的部分处理。

2.外观是否有尖角,有要合理倒圆;

线路:

1.留有线路安放空间;

2.线路是否要固定,怎么固定?

3.线路要放置被压到;

2.打样开模

制作相关文件\手板打样\开模评审\模具验收

2.1制作相关文件:

制作BOM表;

辅料2D图;

制作PCBA限高图;

2.2手板打样:

1.打样件不需要做防缩水的火山角、筋的拔模这些细节;

2.打样文件要有产品的3D截图,产品编号,名称,材料,需求数量,到货时间等;

3.打样完成后,要试装和处理试装时发现的设计缺陷;

4.如果材料和实际一致,可以做些产品的测试,比如跌落测试等。

2.3开模评审:

1.补充打样件不需要做防缩水的火山角、筋的拔模这些细节;

2.一般来讲,打样时就确定了开模方案,打样前上交产品的时候领导会提出具体的要求,至于细节需要自己掌握好。

3.与模具常沟通开模方案和指定开模报价表,出塑料件图纸。

2.4模具验收:

1.开模后,模厂会做试产,试产的样品拿回来后,要看看是否有缩水,披锋等常见的瑕疵,有的话能不能接受;

2.试装样品,看产品的拼接部分是否满足要求;

3.产品的变形是否能够间接受;

4.手板阶段要尽量完成最终要求,尽量减少改模次数。

3.产品上线

SOP制作\现场指导

3.1上线前,会做小批量试产;

3.2试产前,使用新开的样品配件会装若干样品出来,这个阶段需要出一个SOP(作业指导书)的样板;

3.3样品小批量上线时,要注意下SOP的问题,出后发行正式的文件;

注意:

SOP制作原则:可以让完全陌生的新人完成工序内容。

4.后续维护/产品衍生

1.抛光,模具用久了会有铁锈(麻点),需要抛光模具;

2.修模,改模。

3.产品该配色,外观色等

4.产品部分件修改,加装饰件或者局部修改等。

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