手機制造工藝在高檔遙控器上的優(yōu)化應(yīng)用

周東玲

摘? 要：文章簡述了手機在我國近二十年來的生產(chǎn)制造及發(fā)展進程，手機制造造就了許多先進的生產(chǎn)工藝技術(shù)。手機DOME片、手機P+R按鍵、手機轉(zhuǎn)軸、手機滑軌等制造工藝經(jīng)不斷完善，日益成熟，其制造成本不斷降低，性價比不斷提高，手機制造中的軟件/硬件的技術(shù)亦同步發(fā)展。這些均已廣泛應(yīng)用于國內(nèi)許多行業(yè)中。文章闡述了上述手機制造工藝在高檔家電遙控器結(jié)構(gòu)方面的優(yōu)化應(yīng)用。展望了全尺寸手機顯示屏等手機新制造工藝在高檔遙控器的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：手機制造工藝;手機;遙控器;應(yīng)用

中圖分類號：TN405? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）07-0154-04

Abstract： This paper briefly describes the manufacturing and development process of mobile phones in China in the past twenty years， and mobile phone manufacturing has created a lot of advanced production technology. The manufacturing technology of mobile phone DOME chip， mobile phone P+R button， mobile phone shaft， mobile phone slide rail and so on has been improved and matured day by day， its manufacturing cost has been reduced， the ratio of performance to price has been improved， and the technology of software/hardware in mobile phone manufacturing has also developed synchronously. These have been widely used in many industries in China. This paper expounds the optimization application of the above mobile phone manufacturing technology in the structure of high-grade home appliance remote controller. The application prospect of new manufacturing technology of mobile phone， such as full-size mobile phone display screen， in high-grade remote control is prospected.

Keywords： mobile phone manufacturing technology; mobile phone; remote control; application

前言

我國手機產(chǎn)業(yè)從無到有，歷經(jīng)近二十年的發(fā)展，無論手機產(chǎn)量銷量和手機用戶量都取得了飛速發(fā)展。從上世紀(jì)末塊大笨重卻彰顯持有者富豪象征的大哥大進入國內(nèi)開始，手機從傳統(tǒng)的只能撥打電話、發(fā)短信的老爺機發(fā)展到顏色艷麗、功能多樣化的翻蓋機、直版機、滑蓋機、一體機等全按鍵功能手機;從按鍵/觸屏聯(lián)動的半智能手機發(fā)展到目前全觸屏的智能手機。手機種類也快速增長;手機產(chǎn)銷數(shù)量也實現(xiàn)了幾何梯級爆量增長，2005年國產(chǎn)手機總量超2.5億部[1]，歷經(jīng)20%以上的年率增長，到2012年國產(chǎn)手機量達(dá)11.8億部[中信部統(tǒng)計數(shù)據(jù)]，超過全球總出貨量的一半，國內(nèi)手機用戶也超過十億戶[2]。2013年國產(chǎn)品牌手機在國內(nèi)手機市場占比超過80%，生產(chǎn)1000元級別智能手機的廠家就有近400家[3]。在此期間，手機制造技術(shù)也同樣突飛猛進，各式各樣先進的制造工藝在手機上得到廣泛應(yīng)用，外形上面也不斷往質(zhì)輕、體薄、框小/無框等發(fā)展方向不斷突破。目前，手機已經(jīng)進入全觸屏?xí)r代，一部手機僅剩電源、音量等兩三個按鍵;傳統(tǒng)的按鍵手機市場大幅委縮，只在各類欠發(fā)達(dá)地區(qū)及高齡老年人才有使用，按鍵功能手機的產(chǎn)銷量均大幅降低。然而，按鍵手機推生出的各種先進的手機制造工藝日益成熟，制造成本不斷降低，產(chǎn)能也相對過剩，也就順理成章地促成其在其他電子應(yīng)用行業(yè)中得到普及應(yīng)用。在國內(nèi)外，家用電視+機頂盒模式的廣電傳輸已廣泛使用，各類家電用遙控器需求大增，用戶對遙控器的檔次追求也在不斷提高。在高端家電遙控器上優(yōu)化應(yīng)用各種先進的手機制造工藝也就成為不錯的選擇。

1 手機制造技術(shù)在遙控器上的優(yōu)化應(yīng)用

1.1 DOME片

DOME片（Metal dome Switch），是一組包含球冠形金屬彈片（鍋仔片）的PET薄膜按鍵，粘貼于PCB（Printed Circuit Board）/FPC（Flexible Printed Circuit）等電路板上作為開關(guān)使用，使用時起著重要的觸感型開關(guān)的作用。DOME片最先應(yīng)用于各種功能手機，置于按鍵下方粘貼在按鍵電路板上。手機DOME片能優(yōu)化按鍵的手感，降低按鍵時接觸阻值和按鍵時工作電流，延長手機電池待機時長。與傳統(tǒng)的硅橡膠按鍵相比，DOME片具有更好的手感，更長的壽命及較小的行程，滿足了手機按鍵手感均勻，行程小，按鍵高度低，壽命長，手感體驗舒適的諸多要求[4]。圖1為手機常用的DOME片示例。

在我國，按鍵功能手機的巨量制造極大促進了DOME片制造工藝的成熟，制造成本大幅下降，打樣周期大大縮短，使得DOME片的優(yōu)點更加突出。

目前，DOME片工藝已在各行各業(yè)廣泛應(yīng)用，在高端遙控器上也已大范圍使用，大大提高了遙控器按鍵的手感和質(zhì)感。由于手機線路板通常都是多層PCB，板上有好多集成芯片和復(fù)雜的電子元器件，大都要求DOME結(jié)構(gòu)上要增加防靜電薄膜，而為了在使用手機時，按鍵表面能透光顯示，方便夜間操作，需要在DOME片結(jié)構(gòu)上增加一層支架，這些都會增高遙控器的應(yīng)用成本。結(jié)合遙控器線路簡單，集成芯片數(shù)量少電子元件相對單一、多為單面板或雙面板的實際，我們在遙控器上應(yīng)用DOME時，優(yōu)化了結(jié)構(gòu)，通過取消底層的防靜電膜及中間迅層支架，從而降低成本。在遙控器上應(yīng)用越來越多，近年來我司已生產(chǎn)幾千萬只。圖2為遙控器中DOME片示例。

1.2 手機P+R按鍵

P+R按鍵（Plastic+Rubber Keys）中“P”是指塑膠按鍵帽，“R”是指硅橡膠墊，由塑膠及硅橡膠一硬一軟的兩部分素材經(jīng)由各自成形，及成形后經(jīng)表面噴涂、字符絲印、電鍍、透光鐳雕、UV噴涂等一系列工藝處理后采用特定表面處理劑和特定粘膠進行組裝后經(jīng)UV固化而成[4][5]。通常，在鍵帽下方還需一層金屬或塑膠制作的薄支架來支固按鍵保證各按鍵表面平滑，防止按鍵下陷而影響外觀;P+R按鍵的制作工藝較為復(fù)雜。因P+R按鍵在制造時可自由組合搭配不同顏色及工藝的鍵帽，按鍵排列整密、手感良好，是功能手機按鍵的首選。圖3為手機P+R按鍵示例。

在本世紀(jì)00年代，按鍵功能手機制造在我國得到飛速發(fā)展，產(chǎn)銷量逐年激增，使手機P+R按鍵的生產(chǎn)工藝技術(shù)及裝備飛速發(fā)展，成本不斷下降，性價比大大提高。 后來，智能手機搶占了傳統(tǒng)的按鍵手機份額，使得業(yè)已成熟的P+R按鍵產(chǎn)能大量過剩，按鍵行業(yè)在不斷適應(yīng)及拓展應(yīng)用，尋找出路，同時也吸引了國內(nèi)外相關(guān)電子行業(yè)的廣泛關(guān)注，極大地促進了P+R按鍵的在國內(nèi)相關(guān)行業(yè)的應(yīng)用。

手機P+R按鍵因觀感優(yōu)良，手感均勻舒服，贏得了國內(nèi)高端遙控器用戶的喜愛，已廣泛應(yīng)用在各種遙控器上替代傳統(tǒng)的單一硅橡膠按鍵。遙控器上應(yīng)用P+R按鍵時為盡量降低成本，也需要進行優(yōu)簡處理，對一些按鍵間距夠大的遙控器，取消P與R兩部分素材的組裝、粘結(jié)工藝;在確定產(chǎn)品效果后定制相應(yīng)實施方案，按照鍵帽色別、是否需要透光等方式進行分類組合排列開模成形，鍵帽成組排位，方便后序遙控器組裝。對于按鍵致密的遙控器，則綜合評估優(yōu)化，取消或按需局部區(qū)域選做內(nèi)層支架，在不影響外觀品質(zhì)的前提下降低成本。P+R按鍵的遙控器已深受廣大客戶的喜愛，應(yīng)用越來越廣。圖4為遙控器P+R按鍵應(yīng)用示例。

1.3 手機轉(zhuǎn)軸

手機轉(zhuǎn)軸（Flip Phone Shaft）由塑料轉(zhuǎn)動凸輪1在徑向轉(zhuǎn)動過程中推動軸向滑移凸輪2沿軸心線移動，由固定在轉(zhuǎn)軸金屬本體腔內(nèi)的軸向滑移凸輪2（只能沿中心軸作軸向滑動）去壓縮彈簧，從而在不同的角度產(chǎn)生不同的扭力[6]。凸輪1與轉(zhuǎn)軸本體徑向轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)動翻蓋翻轉(zhuǎn)。手機組裝時凸輪B和轉(zhuǎn)軸本體分別固定在翻蓋和手機主體上。依靠結(jié)構(gòu)精巧的手機轉(zhuǎn)軸，手機的翻蓋才能翻轉(zhuǎn)自如，動作靈活、動感突出。翻蓋手機的顯示屏大部分安裝在翻蓋上，而屏需與主機上的電路板進行柔性連接，手機轉(zhuǎn)軸只能安裝于翻蓋與主體連接中沒有連接線的一側(cè)位置，空間尺寸通常較小，其本體外殼常用金屬制件以節(jié)省空間。圖5為手機轉(zhuǎn)軸示例。

手機轉(zhuǎn)軸的這一外形結(jié)構(gòu)樣式后來廣泛應(yīng)用到其他電子產(chǎn)品上。有感于翻蓋手機的時尚，我司應(yīng)約自行設(shè)計制作了幾款精美的翻蓋手機遙控器，通過在翻蓋的正、反兩面分別放置部分按鍵，將遙控器按鍵區(qū)分為三大部分，而最常用鍵就放置在翻蓋正面，在合殼狀態(tài)即可控制電視機。這樣，大大縮小了遙控器的外形尺寸，外觀看來更像一部翻蓋手機，遙控器因此命名。翻蓋的轉(zhuǎn)動部分也相應(yīng)應(yīng)用了這種手機轉(zhuǎn)軸，成功解決了翻蓋的靈活翻轉(zhuǎn)與轉(zhuǎn)動限位。圖6為我們開發(fā)制作的一款翻蓋遙控器。

1.4 手機滑軌

手機滑軌（Cell phone slide rail）由固定板、滑動板、滑移彈簧、膠條等組裝而成，膠條裝入滑動板兩端槽內(nèi)，確保滑動靈活，彈簧分別固定在兩板上，通過兩板相對運動產(chǎn)生推力，使滑動板滑動靈活。在固定板和移動板上加裝鉚釘方便與手機殼體聯(lián)接。與翻蓋手機一樣，當(dāng)滑蓋手機推出后，也同樣深受年輕人的喜歡，而側(cè)滑手機更是深得愛玩游戲的年輕人歡喜?；w手機結(jié)構(gòu)主要是由滑蓋面殼（A殼）滑蓋底殼（B殼）主機面殼（C殼）主機底殼（D殼）四部分殼體與手機滑軌構(gòu)成，A殼與B殼組合成上蓋部分，C殼與D殼組成主體部分，兩部分通過B殼與滑軌固定板聯(lián)接，C殼與滑軌移動板聯(lián)接，形成滑蓋手機的滑移結(jié)構(gòu)[4][7]。部分手機B殼與滑軌的固定板二合一。組裝后手機上下兩部分通過滑軌靈活自如的上下滑開。按照不同滑移方式又分為前滑和側(cè)滑兩種。圖7為手機滑軌示例。

側(cè)滑手機的流行激起了高端遙控器客戶的極大興趣，我國在廣電行業(yè)推廣電信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)“三網(wǎng)融合”進程，使顯示終端多樣化，電腦顯示屏、電視機屏、手機屏三屏相融相通[8]。電視用戶也可利用三網(wǎng)融合及配套的紅外遙控器觀看電視、上網(wǎng)娛樂、購物。這樣要求遙控器要增加英文字母鍵盤，方便上網(wǎng)操作，按鍵數(shù)量要超過100個。如按常規(guī)方法，遙控器外形尺寸會很大，使用起來就不方便，需要重新設(shè)計評估。當(dāng)時正好側(cè)滑手機流行，我們提出并大膽設(shè)計了側(cè)滑遙控器，同時針對遙控器的特點，優(yōu)化設(shè)計了專用的側(cè)滑滑軌。按客戶要求我們最終確定本遙控器總按鍵數(shù)量為105鍵，首先，我們按照側(cè)滑結(jié)構(gòu)將遙控器分為滑蓋和主體兩個部分，將遙控器常用的53個特征鍵放置于滑蓋A殼，而將上網(wǎng)所需英文字母等鍵盤按鍵濃縮成52個鍵分布在主體C殼上，確認(rèn)遙控器的外形尺寸為長190×寬53×厚27mm。然后再模擬優(yōu)化主體C殼上的按鍵分布區(qū)域，確定遙控器的側(cè)滑距離為32mm。

確定側(cè)滑參數(shù)后首選市場現(xiàn)成的的手機側(cè)滑滑軌，但發(fā)現(xiàn)市面上的手機側(cè)滑軌長度及側(cè)滑行程偏小，結(jié)合遙控器實際尺寸優(yōu)化設(shè)計專用側(cè)滑軌，將固定板尺寸加長到107mm，同時采用左右兩彈簧對稱分布改善側(cè)滑平穩(wěn)性，彈簧力度設(shè)定為320gf，進行打樣制作手板驗證，效果比較理想。后來，結(jié)合遙控器手板體驗，進行了再次優(yōu)化設(shè)計，將側(cè)滑軌彈簧力度適當(dāng)加大到350gf，開模定制了側(cè)滑遙控器的專用側(cè)滑軌。圖8為遙控器用側(cè)滑軌。

將遙控器B殼也進行了優(yōu)化處理，對應(yīng)固定板區(qū)域進行避空，將滑軌固定在B殼的外框上，同時在滑軌兩端在滑蓋和主體相應(yīng)位置增加兩對小條形磁鐵，進一步提高遙控器側(cè)滑終始位置的動感，效果很好。圖9為我司開發(fā)的一款側(cè)滑遙控器。

1.5 手機制造的軟件/硬件工藝技術(shù)的應(yīng)用

先進的手機制造軟件/硬件工藝技術(shù)在遙控器電子軟件、硬件方面也同樣得到了廣泛應(yīng)用，最典型的如芯片高度集成化、大量的外圍電路集成在芯片內(nèi);芯片外形尺寸大幅減小;可編程芯片軟件驅(qū)動平臺化，方案大眾化;可充電鋰電池組件的低成本化進展;藍(lán)牙高頻技術(shù)的模塊化應(yīng)用以及電子元器件微細(xì)化趨向等等[9]。目前國內(nèi)遙控器行業(yè)，藍(lán)牙+紅外雙置式遙控器在廣電系統(tǒng)內(nèi)得到廣泛使用;遙控器硬件常用的電子貼片元件尺寸已由1206、0805不斷細(xì)化到0603、0402，部分高端遙控器上業(yè)已以采用0201的極小貼片元器件了?？沙潆婁囯姵匾惨褢?yīng)用于高檔遙控器中。

2 結(jié)束語

按鍵功能/智能手機的極速發(fā)展，年十幾億部的出貨量成就了手機制造的各類工藝技術(shù)的突飛猛進，日益惠及其他各類電子行業(yè)。家電遙控器與手機相似均為手持電子設(shè)備，手機制造工藝技術(shù)更易在家電遙控器的發(fā)展中應(yīng)用，DOME片、P+R按鍵、轉(zhuǎn)軸、滑軌等結(jié)構(gòu)工藝已在高端遙控器中已大量應(yīng)用。隨著全尺寸手機觸屏的制造工藝的進化與成熟，手機觸摸屏的成本必將大幅下降[10]，各種2D、3D手機觸屏也一定會出現(xiàn)在高端遙控器中。同樣，手機制造的軟件/硬件亦在突飛猛進，各類應(yīng)用APP功能不斷多樣化，將來家電遙控器有可能完全融入手機中，更高端的手機遙控器將會完全與智能手機融合，成為一種移動終端設(shè)備而普及。

參考文獻(xiàn)：

[1]賈立艷.2005年手機市場特征分析及2006年市場預(yù)測[J].營銷學(xué)苑，2006（Topic 專題）：36-37.

[2]陳博.中國智能手機市場現(xiàn)狀分析[J].中國市場，2013（1）.

[3]湯飚.國產(chǎn)智能手機發(fā)展路徑研究[J].江準(zhǔn)論壇，2014.

[4]任文家.手機結(jié)構(gòu)設(shè)計與制造工藝[M].華南理工大學(xué)出版社，2005.

[5]趙剛勇.HT系列UV膠及在LCD_手機按鍵制造中的應(yīng)用[J].粘接，2006（27）：40-42.

[6]樊建軍，等.手機用雙搖桿機構(gòu)滑軌的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法[J].機械（產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)），2012（2）.

[7]馬寧偉，祖景平.手機結(jié)構(gòu)設(shè)計[M].人民郵電出版社，2010.

[8]李名亮，等.三網(wǎng)融合實現(xiàn)手持統(tǒng)計資料端的真正價值[J].創(chuàng)意傳播，2011（03專題）：23-25.

[9]DavidDLu.華為-移動終端創(chuàng)新技術(shù)及趨勢[A].第十屆中國手機制造技術(shù)論壇[C].2013-11-16.

[10]周曉峰，等.觸摸屏手機玻璃面板的主要性能及制備工藝[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟與信息化，2016（24）：77-78.