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yahoboy 发表于 2009-1-4 9:48:00

手机堆叠设计
关于手机设计,论坛中有不少的知识,但在手机设计初期的PCBA的堆叠方面却很少有人提及,其实堆叠的质量直接影响一款手机的生产量。希望有这方面经验的前辈提供相关的知识让我们这些后辈也提高一下手机堆叠设计(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."
一个好的结构工程师,系统设计水平一定要过关.对ID/BB/RF/LAYOUT这几个部门的意见#
整合起来,是不件不容易的事情.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.也体现兄弟们细心的一面. ~
本贴置顶,大家可以就系统设计过程中与ID/BB/RF/LAYOUT部门沟通以及注意事项,设计经验方方面面

不同意楼上的说法,如果交给硬件做堆叠,出来的PCBA做结构,很难作出好产品.
我是MD出身,最近专做pcba堆叠.不是小公司,230多人的方案研发公司.
b堆叠PCBA是一个非常综合的工作,MD,LAYOUT,RF,ID要多方位权衡,最终妥协达成一致,任何一方面太强,必然伤害其他性能.都不能算一个好的PCBA设计.
其中要考虑的问题大概有一下几点:
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/EMI4
4.考虑电源供电合理8
5.考虑屏蔽框简单/
6.考虑叠加厚度
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.预留扩展性

时间关系没有很系统的去总结,碰到具体问题必须要具体分析.


谢谢以上朋友的积极参与。其实PCBA的堆叠是一个各部门沟通的过程,关系到ID,MD,HW,SW等多个部门。它不但包括各结构件及电子元器件之间的相互位置,结构料的选取也是一个

非常重要的环节。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?总之,只要是关于

PCBA堆叠的问题或经验,都请大家积极在此发表.感谢中......

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.

PCBA堆叠是一个繁琐的过程,而且要对于项目成员有一个直观的印象,也就是能使人看到将来ID早型的方向,最重要的是根据产品的市场定位来选用各个机电件,还有对于产品成

本的控制,如:要用FPC的侧键呢,还是用机械式的侧键呢,等等。
希望我扔的这款砖,等着大家的玉。


先要了解产品需求,如功能和外型尺寸等等-
根据产品需要选择合理的器件,初期要选定屏\电池和芯片类型,
下面开始摆件,合理的摆件要考虑很多方面,大的方向是跟BB\RF\ID商量好,有些器件的位置是相对固定的,比如天线,测试孔,射频芯片\CPU,IO,电池连接器.

当然这些都不是绝对的,这样可以使走线短,能保证性能.摆器件的时候会有很多问题需要考虑,比如器件定位,天线性能,音质,器件布局是否均匀,经常受力的地方是否有多pin的器件

,后续容易虚焊(键盘板后面),等等等等.....(太多就不细讲了)
器件摆放完毕,就要细化了,细化就要看结构功底了,比如:器件定位,产线组装,后续维修,主板的R角大小,螺丝孔的位置,卡扣的位置,SIM卡的出卡,后续结构

是否有金属,留出接地空间,键盘dome是否能过粉尘测试,等等等等....总之心中要有一款结构诞生.里面有太多细节问题,遇到具体问题才能具体讲解.) `


九楼飞哥,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.呵呵!
,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?


抛砖砸玉!!!!
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。
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。
二、电子接插件的选择
因为每个公司都有自己的公司的接插件的共用件,在此不做描述;一般寻求共用,节省成本!优化管理!
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。
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!
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
9、下前壳正面厚度1.0mm
10、主板和下前壳之间空间1.0mm,
* W# @0 g# r1 @+ u11、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)
3、元器件至后壳之间的间隙0.2mm •
4、后壳的厚度0.8mm
5、后壳与电池之间的间隙0.1mm
6、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)
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。
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。
(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。                  电芯一般放置在X方向正中; 电池卡扣的位置控制Y方向;电池分模线控制Y方向;

在BTB的选取方面:一般是摄像头选24PIN,IO选14PIN,按键板选16PIN的,但为什么这样选?PIN数选取的原则是什么?PIN距选取的原则是什么?请有经验的大哥大姐指点迷冿!感

激中.......
在堆叠设计中,摄像头PIN数的选择是根据摄像头的像素决定的,24PIN的一般是30万像素的;
IO14PIN,是因为IO是三合一(充电\下载\耳机)的,如果单纯做USB的话,8PIN足够!
/ k& K2 q8 G0 ? z7 v& tPIN数的选择是依据功能来的,PIN距据我了解,没什么原则的,方便就好!(分手工和SMT不同)

堆叠设计对于布局是非常重要的事情,结构不做就危险拉,23楼的兄弟写的满全面的,加几点意见1
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,这点俺教训惨痛-
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,! ? V9 M' d) w9 J
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。15左右的,否则黏结性不好低温跌落的时候容易镜片脱落
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
6)上下盖的配合,大屏的手机多有用镁铝制作的倾向,在转轴的选用上尽快用五金转轴,可以非常好的将上下壳的地有效连接对esd很有好处

建议对上面兄弟提出来的涉及项目进行细化讨论:
T1.满足产品规划,适合做ID
(翻盖,直板,滑盖和旋转)
2.充分考虑射频天线空间
内置天线的设计原则和可能影响天线性能的方方面面问题汇总)
3.考虑ESD/EMI
(电镀件效果的选择和电子方面提供的防EMI方法)
4.考虑电源供电合理% ~
(电池的厚度和电源连接器的类型和电池卡扣的设计预留空间)
5.考虑屏蔽框简单!
(整体厚度的影响和屏蔽罩的上下壳封口方式选择的优缺点)
6.考虑叠加厚度
(是否有很好的格式表格来计算叠加厚度)
7.考虑各个连接简单可靠
(所有外接的元器件摆放位置是否跟ID有干涉,是否影响结构的拆件)
8.考虑各个定位孔,测试孔,螺丝孔,扣位避让,邮票孔等等
(螺丝孔的摆放非常重要,尽量给不同的外观都能使用同一款平台)
9.预留扩展性


关于堆叠PCB的工作我也来说下,我开始是做MD的,后来在一家方案公司做堆叠PCBA,刚开始只以为把东西堆上去就可以了,哪知道与硬件,layout,采购一检讨发现有太多的地方需要改动了,,,,
1,首先PCBA大概的框架要符合定位的方案,选用什么样平台,评估出大概的长宽高及可行性。
[2,寻找相关的结构电子料规格书,哪些是新料哪些是通用料,新料要采购确认供应商的货源及商务的问题,还要从硬件那里需要确认相关的连接器多少PIN。
3,真正开始堆叠PCBA, 不过在堆叠的过程中,要考虑ID 做造型的空间,MD的实现性,可靠性,一些外接口,侧键的摆放是否符合人体习惯, layout布线的简易性及足够空间摆放芯片(这点就要与layout多沟通才行,比如说IO口与电池连接器相对的摆放位置不要相隔太远,天线与RF芯片不能相隔远了,且不可有导电金属件,有时候layout为了自己走线方便,就不管MD 、ID 这些方面了,这个时候就需要你做出评估,如果有ID的话最好叫上一起讨论,折优选择了)
4,评估天线做哪种的,是单极还是PIFA天线,单极天线要求的面积比PIFA的要大些,且下方不可有导电件,没有高度要求,PIFA天线要求的高度一般在6mm,不同的天线有不同的工面积和高度要求,这就要看按堆叠的PCBA来定了,天线周边不可有导电的材质,这两种天线最常用。
5. spk位置摆放及音腔的的密封性,在SPK周边尽理不要放置外接口
6,要考虑到后面的兼容性比如需要替换结构电子料,以及后面的扩展,比如电池,SPK等更换大的。
D堆叠看起来简单做起来确不是那么容易了,特别是做好,但是想要把一个方案做好,前期的堆叠却是关键,这就要看工程师对各方面的了解和把握了。希望和大家一起学习!一起进步

阅读全文(2951) | 评论(7)
评 论
7楼 52RD网友(游客) 发表于 2009-8-11 10:07:00
手机屏蔽罩,马先生,手机13530801908,邮箱msn6636@126.com,开模速度快
6楼 52RD网友(游客) 发表于 2009-1-13 20:47:00
6mm 的高度可以实现电性能,但是只有高度还不够,天线发射片面积也很重要如:850-900-1800-1900+2100Mhz的五频天线需要天线支架面积L18-22mm*W12-16mm*H6mm,通常天线厂会在上述天线支架上将5频天线分为两个发射体,既:850-900-1800-1900Mhz和2100Mhz 一般天线馈点为三个.用POGOPIN 连接较多.
5楼 52RD网友(游客) 发表于 2009-1-13 17:43:00
已拜读,是否可以留个联系方式?便于进一步探讨。
4楼 welsun(游客) 发表于 2009-1-6 21:14:00
学习!不错!!~
3楼 52RD网友(游客) 发表于 2009-1-5 13:23:00
继续学习学习
2楼 52RD网友(游客) 发表于 2009-1-4 15:32:00
4,评估天线做哪种的,是单极还是PIFA天线,单极天线要求的面积比PIFA的要大些,且下方不可有导电件,没有高度要求,PIFA天线要求的高度一般在6mm 我想知道 6mm做5频PIFA天线能做出来么 现在天线是瓶颈 不知道怎么解决
1楼 52RD网友(游客) 发表于 2009-1-4 11:42:00
继续学习中
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