電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程


一個(gè)完整產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程

1.ID造型;
  a.ID草繪............
  b.ID外形圖............
  c.MD外形圖............
2.建模;
  a.資料核對(duì)............
  b.繪制一個(gè)基本形狀............
  c.初步拆畫(huà)零部件............


1.ID造型;
一個(gè)完整產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程,是從ID造型開(kāi)始的，收到客戶的原始資料（可以是草圖，也可以是文字說(shuō)明），ID即開(kāi)始外形的設(shè)計(jì)；ID繪制滿足客戶要求的外形圖方案，交客戶確認(rèn)，逐步修改直至客戶認(rèn)同；也有的公司是ID繪制幾種草案，由客戶選定一種，ID再在此草案基礎(chǔ)上繪制外形圖；外形圖的類型，可以是2D 的工程圖，含必要的投影視圖；也可以是JPG彩圖；不管是哪一種，一般需注名整體尺寸，至于表面工藝的要求則根據(jù)實(shí)際情況，盡量完整；外形圖確定以后，接下來(lái)的工作就是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師（以下簡(jiǎn)稱MD）的了；
順便提一下，如果客戶的創(chuàng)意比較完整，有的公司就不用ID直接用MD做外形圖；
如果產(chǎn)品對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)有明確的要求，有的公司在ID繪制外形圖同時(shí)MD就要參與進(jìn)來(lái)協(xié)助外形的調(diào)整；
MD開(kāi)始啟動(dòng)，先是資料核對(duì)，ID給MD的資料可以是JPG彩圖，MD將彩圖導(dǎo)入PROE后描線；ID給MD的資料還可以是IGES線畫(huà)圖，MD將IGES線畫(huà)圖導(dǎo)入PROE后描線，這種方法精度較高;此外，如果是手機(jī)設(shè)計(jì)，還需要客戶提供完整的電子方案，甚至實(shí)物；

2。建摸階段，
以我的工作方法為例，MD根據(jù)ID提供的資料，先繪制一個(gè)基本形狀（我習(xí)慣用BASE作為文件名）；BASE就象大樓的基石，所有的表面元件都要以BASE的曲面作為參考依據(jù)；
所以MD做3D的BASE和ID做的有所不同，ID側(cè)重造型，不必理會(huì)拔模角度，而MD不但要在BASE里做出拔模角度，還要清楚各個(gè)零件的裝配關(guān)系，建議結(jié)構(gòu)部的同事之間做一下小范圍的溝通，交換一下意見(jiàn)，以免走彎路；
具體做法是先導(dǎo)入ID提供的文件，要尊重ID的設(shè)計(jì)意圖，不能隨意更改；
描線，PROE是參數(shù)化的設(shè)計(jì)工具，描線的目的在于方便測(cè)量和修改；
繪制曲面，曲面要和實(shí)體盡量一致，也是后續(xù)拆圖的依據(jù)，可以的話盡量整合成封閉曲面局部不順暢的曲面還可以用曲面造型來(lái)修補(bǔ)；
BASE完成，請(qǐng)ID確認(rèn)一下，這一步不要省略建摸階段第二步，在BASE的基礎(chǔ)上取面，拆畫(huà)出各個(gè)零部件，拆分方式以ID的外形圖為依據(jù)；
面/底殼，電池門(mén)只需做初步外形，里面掏完薄殼即可；
我做MP3，MP4的面/底殼壁厚取1.50mm，手機(jī)面/底殼壁厚取2.00mm，掛墻鐘面/底殼壁厚取2.50mm，防水產(chǎn)品面/底殼壁厚可以取3.00mm；
另外面/底殼壁厚4.00mm的醫(yī)療器械我也做過(guò)，是客人擔(dān)心強(qiáng)度一再堅(jiān)持的，其實(shí)3.00mm
已經(jīng)非常保險(xiǎn)了，壁厚太厚很容易縮水，也容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力引起變形，擔(dān)心強(qiáng)度不足完全
可以通過(guò)在內(nèi)部拉加強(qiáng)筋解決，效果遠(yuǎn)好過(guò)單一的增加壁厚；
建摸階段第三步，制作裝配圖，將拆畫(huà)出各個(gè)零部件按裝配順序分別引入，選擇參考中心
重合的對(duì)齊方式；放入電子方案，如LCD，LED，BATTERY，COB。。。將各個(gè)零部件引入裝配圖時(shí)，根據(jù)需要將有些零部件先做成一個(gè)組件，然后再把組件引入裝配圖時(shí)。
例如做翻蓋手機(jī)時(shí)，總裝配圖里只有兩個(gè)組件，上蓋是一個(gè)組件，下蓋是一個(gè)組件。上蓋組件里面又分為A殼組件，B殼組件和LCD組件。下蓋組件里面又分為C殼組件，D殼組件，主板組件和電池組件等。還可以再往下分


3、初始造型階段：分三個(gè)方面；
A：由造型工程師設(shè)計(jì)出產(chǎn)品的整體造型(ODM)；可由客戶選擇方案或自主開(kāi)發(fā)。
B: 客戶提供設(shè)計(jì)資料，例如：IGS檔（居多）或者是圖片(OEM)。
C: 由原有的外形的基礎(chǔ)上更改；可由客戶選擇方案或自主開(kāi)發(fā)。

4   建摸階段第四步，位置檢查，一般元件的擺放是有位置要求的。
例如：LCD的位置可以這樣思考，鏡片厚度1.50mm,雙面帖厚度0.20mm，面殼局部掏薄厚度0.60mm，則LCD到最外面的距離就是 2.30mm；元件之間不能干涉，且有距離要求。如電波鐘設(shè)計(jì)時(shí),為保障接收效果，接收天線到電池之間的距離要求大于20mm;為了設(shè)計(jì)方便，裝配圖內(nèi)的 元件最好設(shè)置為不同顏色，以便區(qū)分；所有大元件擺放妥當(dāng)之后，我還是建議，為保險(xiǎn)起見(jiàn)，請(qǐng)ID再確認(rèn)一次外形效果；


5     談一下自主設(shè)計(jì)方式，就是上面的A方案：
a、由造型工程師做出油泥模型或用三維軟件模擬出造型并做一個(gè)發(fā)泡的實(shí)物模型，由多方進(jìn)行評(píng)估（按照UL或EN的標(biāo)準(zhǔn)確定用什么材料，檢查并確定進(jìn)出風(fēng)口通道的結(jié)構(gòu)，進(jìn)出風(fēng)口的結(jié)構(gòu)，出線窗的形式，開(kāi)關(guān)和卷線按鈕的機(jī)構(gòu)，風(fēng)量管的機(jī)構(gòu)等。）后造型的方案確定，這階段大約需要一到兩個(gè)月左右的時(shí)間。
b、進(jìn)行結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)：由上面得到的外形（油泥模型需要抄數(shù)，做好面）薄殼后做內(nèi)部的結(jié)構(gòu)；真空室的設(shè)計(jì)，真空室門(mén)鎖的設(shè)計(jì)；進(jìn)風(fēng)過(guò)濾裝置的設(shè)計(jì)，電機(jī)室的設(shè)計(jì)；出風(fēng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，卷線器室的設(shè)計(jì)等，這期間要與造型工程師，供應(yīng)商和模具工程師要經(jīng)常探討一 下，例如：外形與結(jié)構(gòu)的沖突，材料的選用及結(jié)構(gòu)方面是否與模具有沖突等并可以用軟件進(jìn)行一些相關(guān)的分析。
c、以上設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)評(píng)審合格后進(jìn)行手板的制作，手板完成后按照安規(guī)要求做相關(guān)的測(cè)試，包括：性能，裝配，結(jié)構(gòu)，噪音，跌落等測(cè)試，并與設(shè)計(jì)輸入對(duì)比后進(jìn)行設(shè)計(jì)變更。
d、投模！經(jīng)過(guò)40~50天后（這期間要與模廠經(jīng)常溝通，保證結(jié)構(gòu)尺寸的準(zhǔn)確性并及時(shí)掌握進(jìn)度。）模具完成。進(jìn)行樣品制作并發(fā)樣給客戶，而且還要測(cè)試。通過(guò)信息的反饋后在進(jìn)行第二次及第三次的設(shè)計(jì)變更后可以量產(chǎn)。


6   我們公司的實(shí)際情況：
a.客戶給出他自己的idea，一張JPG圖片格式或者是掃描出來(lái)的手繪圖
b.在AutiCAD里描線，產(chǎn)生產(chǎn)品各個(gè)角度的視圖和剖截面以及尺寸
c.在三維軟件如PRO/E里畫(huà)出基本的外形，然后逐漸完善細(xì)節(jié)，拆分零件
d.將三維圖擋交給模具廠加工

7   建模完成，就象大樓的框架已經(jīng)構(gòu)建好了，現(xiàn)在可以依托框架由下而上，完善每一個(gè)樓層了；以一款電子產(chǎn)品為例，介紹一下一個(gè)完整產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程；
這款電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，我的做法是:
LENS結(jié)構(gòu)-----LCD結(jié)構(gòu)-----夜光結(jié)構(gòu)-----通關(guān)柱結(jié)構(gòu)-----防水結(jié)構(gòu)------按鍵結(jié)構(gòu)------
PCB結(jié)構(gòu)-----電池結(jié)構(gòu)-----輔助結(jié)構(gòu)-----尺寸檢查------手板跟進(jìn)------模具跟進(jìn)
LENS結(jié)構(gòu):
一般鏡片要求1.5mm，條件不足也可以是1.0mm，手機(jī)鏡片還可以再薄點(diǎn)；(注意：如果要絲印盡量把絲印面做成平面；手機(jī)鏡片受外形影響，兩側(cè)都是曲面的，可以用模內(nèi)轉(zhuǎn)印)鏡片要固定，通常用雙面膠，雙面膠需預(yù)留0.15-0.20mm的空間，也有鏡片做扣固定的；如果有防水要求，鏡片還可以用超聲波 焊接，不過(guò)結(jié)構(gòu)上要預(yù)留超聲波線；
LCD結(jié)構(gòu):
對(duì)電子產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，LCD（液晶顯示屏）就象她的眼睛，結(jié)構(gòu)的好壞直接影響到顯示的效果；LCD通常做成方形，必要時(shí)可以切角，做成多邊形；LCD厚度通常是2.70mm，超薄的也有1.70mm；單塊的LCD需和主板（以下稱COB）相連才能顯示，常用連接方式有導(dǎo)電膠條和熱壓斑馬紙；其中導(dǎo)電膠條要有預(yù) 壓量，通常預(yù)壓量為10%-15%，預(yù)壓量太少LCD容易缺畫(huà)，預(yù)壓量太多LCD容易被頂綠；熱壓斑馬紙不需預(yù)壓，但成本較高，連接時(shí)要用到熱壓啤機(jī)， PITCH腳位密的還要用到精密熱壓啤機(jī)；LCD與LENS不能直接貼合，貼合容易產(chǎn)生水紋.也有LCD直接固定在LENS上的情況,我在LENS的VA 顯示區(qū)開(kāi)了一個(gè)方形凹槽,間隙留足0.30mm；通常LENS外裝，LCD內(nèi)裝，中間用面殼隔開(kāi)，面殼局部掏膠至少0.50mm；LENS到LCD之間也要保持潔凈,通常做成封閉結(jié)構(gòu),數(shù)碼產(chǎn)品中LCD常做成組件，用鐵框或塑料框包成一個(gè)整體，內(nèi)有PCB，IC，信號(hào)由一片軟性PCB輸出，末端有插頭，裝 拆方便.數(shù)碼產(chǎn)品中LCD組件與面殼之間留0.30mm的間隙,用0.50mm的海綿隔開(kāi),也可以防塵；
夜光結(jié)構(gòu):
常用的夜光光源有LAMP（燈），LED（發(fā)光二極管），EL片，常用的夜光結(jié)構(gòu)有反光罩，反光片，EL支架等；LAMP光較散，通常配合反光罩使用，反光罩成鍋狀，內(nèi)噴白油，LAMP套上不同顏色的燈套，可得到紅綠藍(lán)等彩色效果．LAMP也可配合反光片使用；LED光路較為集中，通常配合反光片使用，為 有效提高亮度,反光片厚度最好大于2.0.反光片可做成楔型(橫截面),背面噴白油,光線從側(cè)面進(jìn)入,可均勻反射到前面,如果想提高亮度,可在側(cè)面也噴上白油(入光口除外),以減少光線流失.LED本身有紅,橙,綠,藍(lán),紫等彩色供選擇;EL片的發(fā)光效果比較均勻,配合EL支架和EL導(dǎo)電膠條使用,有綠 色,藍(lán)色可供選擇,通常做成與LCD顯示區(qū)域一樣形狀,一樣大小,EL片使用時(shí),需用火牛升壓供電,故成本較高;
筆記本電腦的反光結(jié)構(gòu)較特殊,我見(jiàn)過(guò)一款筆記本的反光結(jié)構(gòu),是用圓形的LED射入一根長(zhǎng)的玻璃棒,玻璃棒均勻發(fā)亮再?gòu)姆垂馄瑐?cè)邊均勻進(jìn)入,得到相當(dāng)不錯(cuò)的背光效果.反光片的背面還有一些圓形結(jié)構(gòu)的小凸點(diǎn),光線在小凸點(diǎn)位置發(fā)生漫射,就象一個(gè)小光源一樣亮,在靠近玻璃棒位置小凸點(diǎn)比較疏,而遠(yuǎn)離玻璃棒位置小 凸點(diǎn)比較密,這樣整個(gè)反光片的亮度都比較均勻了.手機(jī)和MP3的夜光結(jié)構(gòu)直接做到OLED組件里面了,設(shè)計(jì)時(shí)省事不少;另外,投影鐘把時(shí)間直接投影到墻上,其結(jié)構(gòu)是用高亮的紅色LED圓燈,照射反 白的LCD,得到時(shí)間的顯示,然后通過(guò)兩個(gè)凸透鏡放大射到墻上,至于清晰度則是調(diào)節(jié)兩個(gè)凸透鏡間的距離實(shí)現(xiàn)的;最后提一點(diǎn),要用到夜光結(jié)構(gòu)的LCD通常是半透明的或超透明的,
通關(guān)柱結(jié)構(gòu)和防水結(jié)構(gòu):
通關(guān)柱是連接面殼和底殼的螺絲柱，其結(jié)構(gòu)直接影響到整機(jī)的裝配效果和可靠性；通關(guān)柱可以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最后再做，但規(guī)劃應(yīng)該在建模的時(shí)候就考慮清楚，例如一款產(chǎn)品因?yàn)橐龇浪Y(jié)構(gòu)，防水圈是圍繞通關(guān)柱設(shè)置的，所以先把通關(guān)柱位置定下來(lái)；通關(guān)柱的設(shè)計(jì)先要考慮整機(jī)受力情況，一般要求吃牙深度至少在3圈以上，孔 內(nèi)要留容屑空間0.30mm以上；有通關(guān)柱的地方外壁較厚，易導(dǎo)致縮水影響外觀，通常在螺絲孔底部減薄壁厚至1.00mm；掛墻鐘通關(guān)柱通常用 2.60mm的螺絲，螺絲內(nèi)徑2.20mm，螺絲外徑5.00mm，螺絲間距拉得較寬；小電子產(chǎn)品通關(guān)柱通常用2.00mm的螺絲，螺絲內(nèi)徑 1.60mm，螺絲外徑4.00mm，螺絲間距視需要而定，外觀上盡量看不到螺絲，必要時(shí)可以做到電池門(mén)內(nèi)或藏在易拆件的下面，也可以做扣取代某一側(cè)的螺絲。電波鐘在天線軸線方向上要盡量避免螺絲，手機(jī)天線附近也要盡量避免螺絲；例如一款防水鐘用1.70mm的螺絲，螺絲內(nèi)徑1.40mm，螺絲外徑 3.60mm，因?yàn)橐浪?，故采用不銹鋼螺絲；曾有一款MP3整機(jī)只用一顆1.40mm的螺絲，螺絲內(nèi)徑1.10mm，螺絲外徑2.60mm，另一側(cè)做扣，螺絲藏在鏡片下面；另外一款翻蓋手機(jī)的A殼B殼在轉(zhuǎn)軸位置下兩顆1.40mm的螺絲，配合銅螺母使用，銅螺母外徑2.50mm，加熱后壓入 2.30mm的孔內(nèi)。另一端做兩個(gè)深1.00mm的死扣，A殼B殼兩側(cè)則用0.50mm的活扣，方便拆卸；空間允許的話，長(zhǎng)螺絲周圍可以拉些火箭腳，除了改善受力，還能使注塑時(shí)走膠順暢；這款產(chǎn)品要求防水，整機(jī)防水可以用防水圈，按鍵防水怎么辦呢？還是用防水圈，做成活塞結(jié)構(gòu)，既可以防水，有可以移動(dòng)。用 一根金屬針，開(kāi)一圈凹槽單邊固定防水圈。金屬針一頭頂按鍵帽，另一頭頂PCB板上的窩仔片，按下按鍵窩仔片就被按下，功能實(shí)現(xiàn)。為保證防水效果，金屬針與針孔間隙0.05-0.10mm，配合防水油使用，針孔要求光滑；一款產(chǎn)品主防水圈橫截面為直徑1.20mm的正圓，預(yù)壓量要大于30%，壓縮 0.40mm，所以防水槽設(shè)計(jì)寬度為1.20mm，深度為0.80mm，0.80mm大于防水圈橫截面直徑，配合防水油使用，放入防水槽后翻轉(zhuǎn)也不會(huì)掉出來(lái)；另外為保證防水效果，通關(guān)柱螺絲在防水圈外側(cè)，通關(guān)柱之間的距離不要超過(guò)20.00mm；有的防水產(chǎn)品電池門(mén)一側(cè)做扣，一側(cè)用一顆螺絲壓緊，壓縮量 0.40mm顯然不夠，至少0.60怎么辦？人家有高招，橫截面做成速效丸子形狀，上下兩個(gè)半圓，中間一端直升位，這樣就可以增加壓縮量了；順便提一下，如果防水要求不高的話，這款機(jī)的鏡片還可以直接用雙面膠粘接，粘接面光滑，粘接時(shí)吹干凈異物即可；
有的防水產(chǎn)品電池門(mén)一側(cè)做扣，一側(cè)用一顆螺絲壓緊，壓縮量0.40mm顯然不夠，至少0.60怎么辦？人家有高招，橫截面做成速效丸子形狀，上下兩個(gè)半圓，中間一端直升位，這樣就可以增加壓縮量了；增加直升位的目的在于可以增加壓縮量,增加壓縮量更容易防水;


(附圖,壓縮量0.60mm比壓縮量0.40mm更容易防水,稍微有點(diǎn)離殼變形沒(méi)關(guān)系的)
按鍵結(jié)構(gòu):
常用按鍵有窩仔片，橡膠按鍵，機(jī)械按鍵，可根據(jù)空間大小，行程要求，手感要求來(lái)選擇；
窩仔片行程短，一般為0.20mm~0.50mm，金屬材質(zhì)，可靠性好，占用空間小，帶腳的窩仔片可以配合PCB上的通孔定位安裝，這一款產(chǎn)品上用的就是帶腳的窩仔片。手機(jī)鍵盤(pán)也是用窩仔片，但不帶腳，粘接時(shí)需精確定位；
橡膠按鍵行程長(zhǎng)，一般為1.00mm，也有0.50mm的，橡膠材質(zhì)，可靠性不如窩仔片好，占用空間大，優(yōu)點(diǎn)是按鍵手感好。電話機(jī)里常用橡膠按鍵，而且橡膠按鍵連成一片，方便安裝；
機(jī)械按鍵，其實(shí)里面還是金屬窩仔片性能和窩仔片差不多，但有輔助機(jī)構(gòu)，按鍵手感比窩仔片容易調(diào)整到最佳狀態(tài)，MP3，MP4通常采用機(jī)械按鍵，而且還可以作成五位鍵；
順便提一下機(jī)械推制，可以加推制帽使用，檔位感不容易控制，裝配間隙不足都有可能影響檔位感。我比較傾向于用塑膠推制，檔位感容易控制，一般2.00mm一檔，最小可以做到 1.50mm一檔；
按鍵結(jié)構(gòu)有一點(diǎn)要特別注意，按下去不能被卡住，應(yīng)該可以順利回彈，這種不良情況多出現(xiàn)在行程較長(zhǎng)的橡膠按鍵上，對(duì)策是加高按鍵深度，如行程為1.00mm的橡膠按鍵，上面的 塑膠按鍵帽要高出面殼表面1.00mm以上，如果塑膠按鍵帽高出面殼表面不許超過(guò)1.00mm的，也可以在面殼表面以下起圍骨加深，效果一樣；MP3， MP4通常會(huì)讓按鍵高出面殼表面0.30mm；數(shù)碼產(chǎn)品操作時(shí)用戶會(huì)把注意力更多的放在按鍵表面，所以設(shè)計(jì)師會(huì)在按鍵表面效果上極盡奢華之能事。常用的按 鍵表面處理工藝有電鍍，在模具上做文章可以做成霧面面效果，邊緣處做成高亮效果，還可以做刀刻紋效果；

PCB結(jié)構(gòu):
PCB是電子元件附著的載體，一般小電子產(chǎn)品的推制板厚度選用0.80mm,主控制板（以下簡(jiǎn)稱COB）厚度選用1.00mm；一般大電子產(chǎn)品（如掛墻鐘）的推制板厚度選用1.00mm,COB厚度選用1.20~1.60mm；如果PCB面積有限不足以滿足布線要求，可以采用增加跳線，單面板改雙面板， 雙面板改多層板（如電腦的主板）；PCB上的電子元件按大小可分為普通元件和貼片元件，普通元件如線圈，火牛，大電容等；貼片元件如貼片電阻，貼片電容，貼片IC；小電子產(chǎn)品（如電子鐘）的反光片和COB之間的間隙是要留給IC的，因?yàn)镮C最好靠近LCD的PITCH位置以方便走線。IC經(jīng)過(guò)邦定封膠，至 少需要1.50mm的高度，前面說(shuō)過(guò)反光片截面成楔形，也有利于擺放IC；如果LCD和COB之間是用導(dǎo)電膠條連接的，壓緊導(dǎo)電膠條的螺絲之間的間距不要超過(guò)15.00mm，以免出現(xiàn)缺畫(huà)；PCB上的按鍵位置是需要受力的，可以的話應(yīng)盡量離螺絲柱和卡槽近點(diǎn)，必要時(shí)反面加支撐點(diǎn)；
數(shù)碼產(chǎn)品常用到的電源插座和耳機(jī)插座也是要受力的，可以在PCB上插座對(duì)應(yīng)的另一側(cè)加支撐骨；在PCB上布線是需要條件和時(shí)間的，我的做法是建模時(shí)就提供初步裁板圖給電子工程師試LAY，以確定PCB面積離需要不要相差太多；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的中間過(guò)程中，大元件，敏感元件的擺放也要和電子工程師進(jìn)行溝通和協(xié)調(diào) （如做藍(lán)牙耳機(jī)時(shí)通常把天線放在靠近嘴的一端）；做完所有結(jié)構(gòu)后再出正式的裁板圖，電子工程師LAY板的時(shí)候，結(jié)構(gòu)這邊在做手板，做完手板，PCB打板也差不多回來(lái)了，正好裝功能樣板。把問(wèn)題解決在前面，這樣會(huì)節(jié)約許多時(shí)間；就這一個(gè)小電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程而言，做完P(guān)CB就差完成一半了，接下來(lái)是電池 結(jié)構(gòu)；(藍(lán)牙耳機(jī)采用機(jī)械按鍵,讓按鍵高出面殼表面0.30mm,藍(lán)牙耳機(jī)電池直接粘貼在PCB板上，沒(méi)有問(wèn)題,但底殼也要盡可能地起骨在鋰電池側(cè)邊稍微定一下位，有好處的;厚度方向要預(yù)留間隙（一般為0.50mm），防止鋰電池充電后膨脹

電池結(jié)構(gòu):
電池通常通常擺在PCB的背面或側(cè)邊，按照形狀可分為紐扣電池，干電池，鋰電池等；電池箱體是根據(jù)電池形狀和在機(jī)身內(nèi)放置的方式而設(shè)計(jì)的，一般壁厚 1.00mm,里面大包圍做箱體，箱體內(nèi)側(cè)底部做電池放置指示的雕字，外面加蓋做電池門(mén)。電池在PCB的背面，箱體通常做在底殼上。電池在PCB的側(cè)邊， 箱體可以做在底殼上也可以做在面殼上；接下來(lái)放置電池片，紐扣電池和干電池常用的電池片有五金片的，也有彈簧的；電池片通常跟箱體做在一起，在箱體外起螺絲柱固定電池片，在箱體上開(kāi)缺口，電池片伸進(jìn)去和電池導(dǎo)通；電池片到PCB的連接可以飛線，也可以直接焊在PCB上，直接焊在PCB上需要在PCB上開(kāi) 孔，電池片插在PCB的孔內(nèi)定位后再焊接；電池門(mén)的一般壁厚1.50mm,裝配通常靠扣位，常用主扣的有彈弓扣或按扣（另一側(cè)配合內(nèi)插扣），倒勾扣（另一側(cè)配合龍門(mén)扣）；
注意：不管是電池片還是扣位在箱體上開(kāi)缺口，打開(kāi)電池門(mén)從機(jī)身外面能看到PCB，走線和電子元件都不雅，建議起圍骨遮一遮，這也是選擇電池片位置的參考依據(jù)，盡可能的不讓內(nèi)部結(jié)構(gòu)外露；藍(lán)牙耳機(jī)的電池為可充電的鋰電池，內(nèi)置，無(wú)須做電池箱，電池到PCB的連接直接飛線，但要在鋰電池側(cè)邊起骨定位，厚度方向 要預(yù)留間隙（一般為0.50mm），防止鋰電池充電后膨脹；手機(jī)電池結(jié)構(gòu)先從功能的需要開(kāi)始進(jìn)行，先根據(jù)功能的需要確定電池容量的規(guī)格，再根據(jù)容量的規(guī)格計(jì)算出電池芯合適的厚度長(zhǎng)度和寬度，再在電池芯外側(cè)做電池框；
輔助結(jié)構(gòu):
除了前面提到的常見(jiàn)步驟外，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還有一些結(jié)構(gòu)也是重要的，種類較多，要靠平時(shí)的經(jīng)驗(yàn)積累，：
a掛勾結(jié)構(gòu)，有的電子產(chǎn)品有掛鉤，可以方便的掛在旅行袋上，里面用到轉(zhuǎn)軸和彈簧，轉(zhuǎn)軸為塑料材質(zhì)直徑2.50mm，單邊間隙0.10mm，塑料轉(zhuǎn)軸太細(xì)強(qiáng)度不夠，太粗根部容易縮水；設(shè)計(jì)時(shí)選用的彈簧為0.20mm，找供應(yīng)商打板時(shí)，我同時(shí)要了0.15mm，0.20mm和
0.25mm三種規(guī)格，試裝第一次就對(duì)比出了合適的規(guī)格，搞定；
b翻蓋結(jié)構(gòu)，有的產(chǎn)品有一面蓋，不用時(shí)合上，用時(shí)打開(kāi)，有的電子鐘翻蓋從機(jī)身下翻過(guò)后面，還可以當(dāng)腳仔起支撐作用，因?yàn)橐芰?，建議壁厚取1.50mm，也可以只在面蓋邊緣起骨加強(qiáng)；手機(jī)的翻蓋結(jié)構(gòu)的檔位感多是靠機(jī)械轉(zhuǎn)軸來(lái)實(shí)現(xiàn)的，有現(xiàn)成的直徑5.00mm或5.80mm的機(jī)械轉(zhuǎn)軸可供選擇；一頭套機(jī)械轉(zhuǎn) 軸，另一頭做空芯軸過(guò)軟性PCB（簡(jiǎn)稱FPC），以翻開(kāi)角度150度為例，因?yàn)榉_(kāi)角度在0度和150度時(shí)，我們要求有一定的預(yù)壓，不能夠剛剛好，否則使用一段時(shí)間后可能會(huì)出現(xiàn)開(kāi)合不到位的情況，怎么辦？我選用180度的機(jī)械轉(zhuǎn)軸，多出的30度，在閉合時(shí)多轉(zhuǎn)過(guò)20度（相當(dāng)于預(yù)壓了20度），在打開(kāi)時(shí)多轉(zhuǎn) 過(guò)10度（相當(dāng)于預(yù)壓了10度），這樣問(wèn)題就解決了。另外，根據(jù)回彈力的變化，機(jī)械轉(zhuǎn)軸又左右之分，選用時(shí)需注意；
c掛墻孔結(jié)構(gòu)，掛墻鐘的掛墻孔設(shè)計(jì)成葫蘆形狀，螺釘頭既可以塞進(jìn)去又能卡住，但注意螺釘頭伸進(jìn)去太深有可能頂傷PCB，此處的技巧是從底殼起圍骨，包住螺釘頭，但又不要做行位，做碰穿位，掛墻的電話也是采用這種結(jié)構(gòu)，雖然簡(jiǎn)單，卻是一個(gè)很好的思路，這種碰穿的技巧在底殼上做配電池門(mén)的扣位時(shí)非常有用，倒勾 扣，彈弓扣，龍門(mén)扣，反插扣都可以用到；
尺寸檢查:
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)初步完成，要進(jìn)行一系列檢查：
a干涉檢查，這是一個(gè)看似簡(jiǎn)單，卻又必不可少的步驟，即使是有經(jīng)驗(yàn)的工程師，即使在拆圖過(guò)程中用到過(guò)截面進(jìn)行過(guò)檢查的，也難免出現(xiàn)疏漏。在沒(méi)有PRO-E 之前，大家用2D軟件做結(jié)構(gòu)，裝配圖上所有結(jié)構(gòu)零件都要求能在三個(gè)方向上看到，復(fù)雜零件進(jìn)行干涉檢查還要求繪制剖視圖剖面圖，相當(dāng)煩瑣。引入PRO-E之 后，干涉檢查完全交給電腦進(jìn)行了，快捷而又準(zhǔn)確；
b最小壁厚檢查，做扣位的過(guò)程中，擺放元件的時(shí)候，難免要掏膠減膠，這就會(huì)出現(xiàn)局部壁厚過(guò)薄，最薄壁厚不要低于0.50mm，特別是受力的位置；
c扣位強(qiáng)度檢查，做扣位不難，但問(wèn)題往往出在強(qiáng)度上，如果夠空間，加點(diǎn)支撐骨，哪怕支撐骨厚度只有0.30mm，都可以使強(qiáng)度增加不少；
d運(yùn)動(dòng)檢查，彈弓扣的電池門(mén)在開(kāi)合的過(guò)程中彈弓位不得撞到電池箱。攝像頭在翻轉(zhuǎn)過(guò)程中頭部不會(huì)碰到支架。翻蓋手機(jī)在開(kāi)合的全過(guò)程都要保證A殼B殼不會(huì)撞到C殼轉(zhuǎn)軸；
手板跟進(jìn):結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后,一般要求做手板進(jìn)行試裝,因?yàn)楹芏嘌b配問(wèn)題在電腦上是表現(xiàn)不出來(lái)的,需要借助于實(shí)物;手板材料一般采用和結(jié)構(gòu)零件相對(duì)應(yīng)的材料,塑膠件手板一般用ABS板材,厚度選用比零件略厚一點(diǎn)的,采用機(jī)械加工制作,高級(jí)一點(diǎn)的用CNC加工成型,多用于高精度的復(fù)雜零件,如手機(jī)殼的手板; 塑膠件手板也有用面粉(或石膏粉)為材料制做的,這種工藝在美國(guó)早就有了,面粉一層一層刷上來(lái),每層約0.10mm厚, 每刷一層,就在上面噴上膠水, 膠水所在的區(qū)域,剛好是塑膠件實(shí)體在這一高度上的橫截面形狀,所有層都刷完后,膠水所在的位置剛好是塑膠件的形狀,吹去多余位置上的面粉,就得到所需要的面粉板了,經(jīng)過(guò)處理還可以得到較高的機(jī)械硬度; 面粉板特點(diǎn)是需要專用設(shè)備,成型極快,成本低,但精度受溫度濕度影響較大,不好控制,表面打磨和噴油處理較麻煩; 多用于低精度的復(fù)雜零件,如一般電子產(chǎn)品的手板;再高級(jí)一點(diǎn)的就不用面粉而用塑膠,噴膠水也改為激光掃描,特點(diǎn)也是成型極快,但成本較高;有的手板廠已經(jīng)形成了較完善的產(chǎn)業(yè)鏈,手板廠提供全套的手板制做服務(wù),一般的如表面噴油絲印雕刻字,手板廠都自己做,再高級(jí)一點(diǎn)的如手機(jī)殼上的電鍍,鐳雕,刀刻紋,UV 處理,金屬片沖網(wǎng)格(需要電鑄的霧面效果除外), 手板廠都有相關(guān)的供應(yīng)商配套服務(wù),一般都可以為客戶提供一站式服務(wù),效率高,質(zhì)量也不錯(cuò);由于手板是機(jī)械加工出來(lái)的,硬度強(qiáng)度上不要做太多苛求,扣位,螺 絲柱也較弱,試裝時(shí)要小心,按鍵手感也會(huì)較差,沒(méi)關(guān)系,這些是小問(wèn)題,可以在開(kāi)模后再去配; 手板要關(guān)注的是裝機(jī)順序,可行性,易操作,易拆卸,有夜光功能的最好裝上反光片和LED測(cè)試燈光效果,有干涉的零件一定要改正,不能把重大問(wèn)題拖到開(kāi)模之 后;建議手板試裝完成后,請(qǐng)結(jié)構(gòu)部的同事集體檢討一下,耽誤一點(diǎn)時(shí)間,后面的工作會(huì)順暢很多;
模具跟進(jìn):
在開(kāi)模前最好和模廠有些溝通:有哪些件要開(kāi)模,幾套模,如何分布,入水方式怎樣,哪些地方要做行位, 哪些地方要做斜頂,哪些地方可以做碰穿位,哪些地方要配合好, 哪些地方要預(yù)留間隙,都要說(shuō)清楚,這樣比較保險(xiǎn); 經(jīng)過(guò)多次反復(fù)仔細(xì)認(rèn)真檢查的結(jié)構(gòu),開(kāi)模出來(lái)還是會(huì)有一些問(wèn)題,主要出現(xiàn)在一些公差尺寸的配合上,這也是經(jīng)常碰到的,只要前期工作做到位,后面的問(wèn)題會(huì)相對(duì)少很多;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師把尺寸設(shè)計(jì)到位,但模廠總喜歡保守一點(diǎn),因?yàn)榧幽z遠(yuǎn)比減膠來(lái)得容易,鏡片和面殼間隙留大了,要加回來(lái)很容易,叫自己模廠配間隙都可以, 如果鏡片做大了裝不下去,要減膠減回來(lái),可就有點(diǎn)頭疼了;
做數(shù)碼產(chǎn)品特別是手機(jī),我一般都不留間隙,面殼底殼在側(cè)邊間隙配到零對(duì)零, 裝飾件和面殼之間的間隙也配到零對(duì)零,讓模廠自己去留加工余量,試裝機(jī)的時(shí)候這些地方都要檢查,裝配有沒(méi)有問(wèn)題,是否到位,起級(jí),頂起;
打螺絲時(shí)要檢查螺絲柱有無(wú)滑絲,發(fā)白,打穿;
電子元件是否頂塑膠殼,走線有沒(méi)有什么問(wèn)題,是否影響合面底殼;
整機(jī)裝配完成,接下來(lái)就是一系列品質(zhì)測(cè)試:跌落測(cè)試,防水測(cè)試,防靜電測(cè)試,聲壓測(cè)試,溫濕度測(cè)試,靈敏度測(cè)試,按鍵可靠性測(cè)試,推制可靠性測(cè)試,腳仔站立測(cè)試等,裝配封箱后還有
震蕩測(cè)試,堆高測(cè)試等;在這些測(cè)試中出現(xiàn)的問(wèn)題都屬于模具跟進(jìn)要解決的,也有一些問(wèn)題是
設(shè)計(jì)之初就可以預(yù)防的,這就要看結(jié)構(gòu)工程師的經(jīng)驗(yàn)和責(zé)任心了!

有些公司的設(shè)計(jì)工作，大的工作量用在把ＩＤ意向轉(zhuǎn)換成３Ｄ的過(guò)程中，對(duì)個(gè)人的繪圖能力的要求比較高．工作量大些．大公司的就是用３Ｄ軟件造的型，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者可直接用．
最重要的工作在于把３Ｄ造型如何拆分零部件，組裝固定拆卸，保證零部件的功能特性：這些直接決定整個(gè)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，裝配工藝性能；每個(gè)零部件的模具結(jié)構(gòu)；及其零部件啤塑狀況．同時(shí)是檢驗(yàn)ＩＤ造型成功與否的重要階段ID會(huì)PROE不容易，能用做到建模階段更不容易，不同的公司不有不同的要求；
有些公司希望ID集中精力在創(chuàng)意上面，結(jié)構(gòu)也為ID提供技術(shù)支持，這樣，ID/MD都可以專一點(diǎn)，強(qiáng)一些；ID能給出PRO格式的檔案，對(duì)后面的工作幫助很大，如攝像頭等結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的產(chǎn)品，ID就可以唱主角了；

8   一款收錄機(jī)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程:
a.ID用coreldraw或?qū)遗Ｔ煨秃蠼唤o客戶確認(rèn)直到客戶ok
b MD把ID的圖轉(zhuǎn)到autocad中進(jìn)行描線描好線后把視圖轉(zhuǎn)成三綜合維圖形，然后另存為DXF格式檔案
c 把DXF檔案調(diào)入PROE中進(jìn)行3D造型完成后，請(qǐng)ID工程師確認(rèn)，如果沒(méi)問(wèn)題就進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
d結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)首先把一些重要的部件擺進(jìn)去如果發(fā)現(xiàn)部件擺不下那可能要改ID,所以這下步很重要。不要一把整體輪廓建好就忙著拆分部件到時(shí)有問(wèn)題又得重來(lái)浪費(fèi)時(shí)間和精力
e拆分成組件，并進(jìn)行內(nèi)部的結(jié)松設(shè)計(jì)
f干涉檢察
g出2D圖
h交給工模部開(kāi)模
i產(chǎn)品出來(lái)后組裝進(jìn)行改良
j做樣機(jī)送客戶確認(rèn)
k試產(chǎn)
l量產(chǎn)

9   設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)補(bǔ)充
a 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程中， 必須要注意和電子部門(mén)的協(xié)同設(shè)計(jì)，需要電子人員的確認(rèn)
b 產(chǎn)品設(shè)計(jì)完成， 即所有的零件基本選定完后，我們必須要制作E-BOM ， 即物料系統(tǒng)
c 對(duì)所有零件包括外購(gòu)件， 我們不許要進(jìn)行零件的功能評(píng)估。確認(rèn)
d 出正規(guī)資料發(fā)放存檔。

10 **廠的流程：
a.首先是客戶提供有手繪圖或是圖片，如果要跟其它的產(chǎn)品配合的話，客戶還會(huì)給配合零件的圖檔或是實(shí)物（這是做OEM的），如果是自己廠里開(kāi)發(fā)的話，先是會(huì)有新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)會(huì)議，電子，結(jié)構(gòu)還有外觀的人都會(huì)在場(chǎng)，確定產(chǎn)品要實(shí)現(xiàn)一些什么功能，然后用到什么型號(hào)的IC，用什么類型的電池什么的，然后就是ID弄出 創(chuàng)意，做了效果圖后大家再來(lái)開(kāi)會(huì)確認(rèn)外形；
b.ID將做好的外形圖（有的時(shí)候是cdr格式的2D圖或是圖片，也有時(shí)候是用Rhino做好了外形面的）傳至結(jié)構(gòu)處，我們?cè)俳Y(jié)合平面圖和效果圖來(lái)做結(jié)構(gòu)，我這邊主要是做計(jì)算器及電波鐘或是太陽(yáng)能充電器什么的，所以，我們?cè)谧鼋Y(jié)構(gòu)的時(shí)候，首先會(huì)以LCD做為整個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，然后，再要將按鍵和電池什 么的定下來(lái)（因?yàn)榘存I不是每套新產(chǎn)品都會(huì)新做按鍵模具的，會(huì)共用其它產(chǎn)品的），定下按鍵之后再來(lái)結(jié)合外觀看是采用斑馬條(zebra)或是斑馬紙，如果可能的話，盡量用斑馬條（穩(wěn)定性好一些），定下電池后，電池門(mén)的尺寸及位置也就可以定下來(lái)了，相應(yīng)的在這一部就要看用什么類型的電池片；
c.將電子原件放好后，再根據(jù)ID的資料來(lái)做外形，不過(guò)，要注意的是，通常ID是不會(huì)靠慮到脫模斜度的，所以，我們?cè)谧龃笸庑危粗黧w零件）的時(shí)候就要盡量把脫模斜度做好（如果外觀允許的話，脫模斜度通常會(huì)在3至5度之間），而且ID通常對(duì)于間隙的預(yù)留也不會(huì)很嚴(yán)格的，在做這一步的時(shí)候，要特別留心。做好 外形之后，就可以給ID確認(rèn)一次；
d.拆件做各部分的結(jié)構(gòu)，如果有必要的話，可能會(huì)在外形上面跟ID有少許的出入（通常會(huì)比ID的總體外形大2至3mm左右，因?yàn)镮D對(duì)于脫模斜度及螺絲柱太靠邊易造成縮水不會(huì)考慮得很周全），所以，在把結(jié)構(gòu)做好之后，還需要將產(chǎn)品的外形圖轉(zhuǎn)給ID，讓他們核對(duì)絲印位置及大小是否能符合要求，而且，在做結(jié)構(gòu) 的過(guò)程中，需要經(jīng)常跟電子工程師溝通，并盡可能地把需要用到的電子元件（諸如電容什么的）以最大外形繪制于結(jié)構(gòu)圖中，并且須注意的一點(diǎn)是，電子零件的公差可能會(huì)比較大，且在焊錫及裝配的過(guò)程中不可能做到如塑膠件般精確（特別是手工焊元件尤為如此），如有可能應(yīng)盡量以最大外形再預(yù)留至少1mm以上的空間，如 果電子部分要“飛線”的話，可考慮做線槽，將線材盡可能固定，以免裝配的時(shí)候壓壞或是拉斷.....