智能手機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計

金曉春

（寧波波導(dǎo)軟件有限公司，浙江 寧波 315500）

智能手機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計

金曉春

（寧波波導(dǎo)軟件有限公司，浙江 寧波 315500）

自從2010年IPHONE4風(fēng)靡全球之后，智能手機(jī)已成為人們必不可少的物件之一，它已經(jīng)深深影響并改變著我們這一代人的生活方式，僅僅深圳就有數(shù)百萬與手機(jī)相關(guān)的從業(yè)者。2014年以來超薄超窄邊框成為設(shè)計的主流，做超窄邊框的目的就是為了加大屏占比。超薄超窄邊框總體方案設(shè)計就顯得尤為重要。作為手機(jī)較早一批的手機(jī)設(shè)計者，希望將自己多年的實際工作經(jīng)驗寫出來，給新設(shè)計者提供較為全面的設(shè)計理論。

長度核算；寬度核算；厚度核算；窄邊框；屏占比

手機(jī)設(shè)計的第一步就是先確定手機(jī)的總體方案，總體方案就是確定手機(jī)的框架結(jié)構(gòu)，是整個結(jié)構(gòu)設(shè)計的靈魂。智能手機(jī)總體方案設(shè)計的精髓就是尺寸長、寬、高的確定過程。手機(jī)的屏占比要做大，就要盡量縮短手機(jī)顯示區(qū)以外的黑邊框部分。這樣手機(jī)長度要盡量短，寬度盡量窄。

一、長度（L）核算

手機(jī)的長度一般由LCD或者PCB加電池決定的。

1LCD決定長度L1，詳細(xì)核算如圖1所示。

圖1

L1=2.5+A1+0.8+A2+A3+A4

2.5：指前后攝像頭（CAM）距離機(jī)殼外表面的距離；

A1：前/后攝像頭的長度尺寸；

0.8：由CAM與機(jī)殼固定筋的間隙0.1加上固定筋的最小壁厚0.6再加上固定筋與LCD的間隙0.1組成；

A2：LCD長度；

A3：天線凈空長度；

0.8：由CAM與機(jī)殼固定筋的間隙0.1加上固定筋的最小壁厚0.6再加上固定筋與LCD的間隙0.1組成；

A2：LCD長度；

A3：天線凈空長度；

A4：普通設(shè)計一般為0.2間隙加上電池面殼壁厚1.2，A4=1.4；如果要追求大屏占比，就要縮窄邊框，機(jī)殼就要做金屬外框，金屬框可作為天線的一部分，這時A4=0

2 主板加電池決定長度L2，如圖1所示。

L2=2.5+A1+0.2+LB1+LB2+LB3+LB4+A4

2.5：指前后攝像頭（CAM）距離機(jī)殼外表面的距離

A1：前/后攝像頭的長度尺寸；

0.2：間隙；

LB1：PCB長度；

LB2：電池長度；

LB3：天線凈空長度；

LB4：電池與PCB的間距；

A4：普通設(shè)計，A4=0，超窄邊框設(shè)計A4=0；

然后比較L1、L2的大小，其中值最大的為手機(jī)的長度。

二、寬度（W）核算

寬度一般由LCD、主板、電池三者之一決定的。

1 LCD決定寬度W1，如圖2所示。

圖2

W1=B1+2*（1.2+0.6+0.25）=B1+4.1

B1：LCD寬度；在手機(jī)的寬度方向，LCD是對稱放置的。

1.2：前殼壁厚；

0.6：CTP點膠最小寬度；

0.25：LCD與機(jī)殼固定筋的間隙0.2。

2 主板決定寬度W2，如圖2所示

W2=C1+2*3.65=C1+7.3

C1：主板寬度；在手機(jī)的寬度方向，一般情況下主板也是對稱放置的。

在手機(jī)的兩側(cè)邊，一般情況下，一側(cè)有電源鍵，另一側(cè)有音量鍵。所以PCB到機(jī)殼外邊的寬度是有側(cè)鍵決定的。

3.65是這樣核算出來的：PCB到固定筋的間隙0.5，固定筋壁厚0.6，側(cè)鍵FPC加上加強板、背膠、微動開關(guān)總厚度1.05，微動開關(guān)到機(jī)殼外表面1.5（與按鍵的間隙0.1，按鍵觸點高度0.3，帽檐厚度0.3，帽檐處機(jī)殼壁厚0.8）。

3電池決定寬度W3，電池兩側(cè)邊一般留有固定前后殼的螺釘空間，其中一側(cè)還會有連接天線的同軸線。

如圖3所示。

圖3

D1：電池寬度；

4是這樣核算的：螺釘柱及螺釘頭的空間2.8加上機(jī)殼壁厚1.2。

4.7是這樣核算的：電池到螺釘柱的中心距離1.4、螺釘柱的半徑1.3、同軸線的直徑0.8，、機(jī)殼壁厚1.2，這些總和為4.7。

然后比較W1、W2、W3的大小，其中值最大的為手機(jī)的寬度。

三、厚度（H）核算

手機(jī)的厚度由主板PCBA的厚度、電池這二者之一決定的。

1主板PCBA決定厚度H1，如圖2所示。

CTP厚度E1+膠厚0.18+ LCD厚度E2+0.3間隙+ PCBA厚度E3+0.2間隙+電池面殼壁厚1

2電池決定厚度H2，如圖3所示。

CTP厚度E1+膠厚0.18+ LCD厚度E2+0.3間隙+機(jī)殼厚度0.6+0.1間隙+電池厚度M+0.2間隙+電池面殼壁厚1

然后比較H1、H2的大小，其中值最大的為手機(jī)的厚度。

［1］朱宏偉.N型全觸摸屏手機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計和機(jī)械性能分析［D］.哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2013.

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