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S136模具鋼--手機(jī)模具工藝分析

　　　　手機(jī)殼體材料選擇

手機(jī)模具造價(jià)昂貴，產(chǎn)品所用的材料價(jià)格也不菲；手機(jī)中殼體的作用：是整個(gè)手機(jī)的支承骨架；對(duì)電子元器件定位及固定；承載其他所有非殼體零部件并限位。殼體通常由工程塑料注塑成型。

1、殼體常用材料(matrial)

ABS：高流動(dòng)性，便宜，適用于對(duì)強(qiáng)度要求不太高的部件（不直接受到?jīng)_擊，不承受可靠性測(cè)試中結(jié)構(gòu)耐久性測(cè)試的部件），如手機(jī)內(nèi)部的支撐架(Keypad frame，LCD frame)等。還有就是普遍用在要電鍍的部件上（如按鈕，側(cè)鍵，導(dǎo)航鍵，電鍍裝飾件等）。目前常用奇美PA-727，PA757等。

PC+ABS：流動(dòng)性好，強(qiáng)度不錯(cuò)，價(jià)格適中。適用于絕大多數(shù)的手機(jī)外殼，只要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較優(yōu)化，強(qiáng)度是有保障的。較常用 GE CYCOLOY C1200HF。

PC：高強(qiáng)度，貴，流動(dòng)性不好。適用于對(duì)強(qiáng)度要求較高的外殼（如翻蓋手機(jī)中與轉(zhuǎn)軸配合的兩個(gè)殼體，不帶標(biāo)準(zhǔn)滑軌模塊的滑蓋機(jī)中有滑軌和滑道的兩個(gè)殼體等，目前指定必須用PC材料）。較常用GE LEXAN EXL1414和Samsung HF1023IM。

2、在材料的應(yīng)用上需要注意以下兩點(diǎn)：

避免一味減少?gòu)?qiáng)度風(fēng)險(xiǎn)，什么部件都用PC料而導(dǎo)致成型困難和成本增加；

在對(duì)強(qiáng)度沒有完全把握的情況下，模具評(píng)審Tooling Review時(shí)應(yīng)該明確告訴模具供應(yīng)商，可能會(huì)先用PC+ABS生產(chǎn)T1的產(chǎn)品，但不排除當(dāng)強(qiáng)度不夠時(shí)后續(xù)會(huì)改用PC料的可能性。這樣模具供應(yīng)商會(huì)在模具的設(shè)計(jì)上考慮好收縮率及特殊部位的拔模角。

通常外殼都是由上、下殼組成，理論上上下殼的外形可以重合，但實(shí)際上由于模具的制造精度、注塑參數(shù)等因素的影響，造成上、下外形尺寸大小不一致，即面刮（面殼大于底殼）或底刮（底殼大于面殼）?？山邮艿拿婀?lt;0.15mm,可接受底刮<0.1mm。在無(wú)法保證零段差時(shí)，盡量使產(chǎn)品的面殼大于底殼。一般來(lái)說，面殼因有較多的按鍵孔，成型縮水較大，所以縮水率選擇較大，一般選0.5%。底殼成型縮水較小，所以縮水率選擇較小，一般選0.4%，即面殼縮水率一般比底殼大0.1%。即便是兩件殼體選用相同的材料，也要提醒模具廠在做模時(shí)，后殼取較小的收縮率。

3、數(shù)碼相機(jī)模具制造上，很多也以ABS+PC料為主要依據(jù)來(lái)開發(fā)模具產(chǎn)品。

　　手機(jī)硅膠模具

手機(jī)硅膠模具制作的一般流程如下；

備料 →橡膠壓制→噴漆→沖壓→鐳雕→成品包裝。

1. 備料:其實(shí)就是把要制造的原始橡膠塊和一些配料(主要是色粉和其他一些配劑,)充分合勻,然后擠壓成板狀,再切成所需要的條狀的橡膠,以供后道壓制所用.

2. 橡膠壓制:為主要工序,很容易出意外,如果橡膠件的很薄或很窄,就有可能在取下的時(shí)撕破(原因可能是橡膠件的壁太薄太窄,當(dāng)時(shí)模溫高,大約100℃,所橡膠件太軟,強(qiáng)度不夠)范類見2024的buzzer的外密封件的一條邊就是實(shí)例;同時(shí)也會(huì)有毛邊(其后道工序沖壓不能沖到的)象成型的這種毛邊是去不掉的。

3、噴漆:噴漆時(shí)要特別留意,一不小心報(bào)廢率很高,一般要噴兩道漆,是不同顏色的,以供后面的鐳雕用.好來(lái)噴完,再來(lái)后一道工序.

4、沖壓:就是把不要的飛邊沖剪掉,留下需要的key,這道工序不能橡膠不能出現(xiàn)毛邊；往往于過小的圓角會(huì)產(chǎn)生飛邊,一不小于0.5mm。

5、鐳雕:就是激光雕刻,就是把搞好的key放平,一般都有制具定位好,然后激光把key上面的一層漆雕掉,調(diào)出key上面的字樣來(lái),如數(shù)字鍵,就是透明的；如果是兩層的漆只雕掉一層,留一層,如ok應(yīng)答鍵,和開關(guān)鍵就是的,一個(gè)的一層漆是紅色的,還有個(gè)是蘭色的。

硅膠按鍵字符制作方法

硅膠按鍵表面上的字符一般有以下幾種制作方法：

1.絲?。悍钟∶婧陀〉祝∶娴臅r(shí)候一般先噴涂按鍵的表面，再在上面絲印字體和符號(hào)，再噴涂保護(hù)油。印底的一般都是透明按鍵，有絲印空心字蓋底色和絲印實(shí)心字體蓋底色兩種。對(duì)于按鍵表明弧面較大的可以采用移印的方法，在鋼板上腐蝕出字體，用膠頭把油墨移印到按鍵的表面，移印在玩具行業(yè)用得很多。

2.如果字符要求有透光效果的，大部分還是采用噴涂和鐳雕的方法，注塑透明的按鍵之后，在按鍵的表面噴涂油墨，再用激光鐳射出可以透光的字符，再噴涂一層保護(hù)油即可。對(duì)于要求見紅色符號(hào)，可以先在按鍵的頂面移印紅色，需要印整個(gè)面，噴涂后再把表面的油墨打掉見紅色，其他的顏色類似。

3.需要電鍍效果的按鍵可以做水電鍍和真空電鍍，現(xiàn)在很多方向按鍵上需要做到陰陽(yáng)紋效果的一般做電鑄模，那樣做出來(lái)的邊界清晰，外觀漂亮，是直接在模具上曬紋目前所不能達(dá)到的效果。雙色注塑一般用在一個(gè)按鍵上需要有透光和電鍍的按鍵上，PC是電鍍不上的，abs才可以電鍍，雙色注塑的要求就是將pc和abs注塑到一起，電鍍后abs的地方就是電鍍效果，而pc的部分就可以透光。真空電鍍目前也可以做出透光的符號(hào)，但是真空電鍍的效果讓人的感覺比較的浮，沒有電鍍的效果好。

手機(jī)按鍵表面雷雕是一般是在按鍵噴漆表面進(jìn)行文字加工的處理方式.一般為直徑0.04-0.06大小,然后我們將文字采用間距0.04-0.06的線條填充.這樣我們就給激光制定了一個(gè)路徑.激光隨路徑將油漆刻掉就可以了。

如果要做好鐳雕,而且很重要的是速度要快,光是填充的方法是不夠,另外的一種辦法就是跟CNC那樣給出激光走的路徑,那樣作出來(lái)的邊界會(huì)比較清晰,因?yàn)榧す庠谟|發(fā)的時(shí)候能量很大,會(huì)帶來(lái)激穿問題和邊界出現(xiàn)鋸齒狀.

　　手機(jī)模具、手機(jī)一般結(jié)構(gòu)與工藝

一、手機(jī)從整體結(jié)構(gòu)可以分為兩種形式，從而大部分手機(jī)模具廠對(duì)手機(jī)模具開模針對(duì)此兩種類型劃分為幾乎的模具價(jià)格，當(dāng)然也有PDA或智能手機(jī)模具可能有稍小區(qū)別。

1．一體平面式 2．折疊式

A．平面式的前后蓋分別稱為---Front Housing and Rear Housing

B．折疊式首先分為兩部分---Base and Folder

Folder部分----裝有LENS的蓋子稱為Folder Front Housing

貼有標(biāo)牌的蓋子稱為Folder Rear Housing

Base部分----裝有字鍵的蓋子稱為Base Front Housing

裝電池的這面蓋子稱為Base Rear Housing

在手機(jī)模具制造中，Housing的材料一般都是----ABS+PC 這兩種材料有不同的優(yōu)缺點(diǎn)。PC流動(dòng)性差，但機(jī)械性能好。ABS流動(dòng)性、電鍍、噴涂效果好，但機(jī)械性能不如PC。如果有電鍍要求，則材料中PC的含量不能大于30%，因?yàn)榧覲C后對(duì)電鍍的附著力有影響。

電池蓋

材料一般也是pc + abs。

有兩種形式：整體式，即電池蓋與電池合為一體；分體式，即電池蓋與電池為單獨(dú)的兩個(gè)部件。

在手機(jī)模具結(jié)構(gòu)中，連結(jié)方式：通過卡勾 + push button（多加了一個(gè)元件）和后蓋連結(jié)或采用超聲波焊接

二、除了前后蓋，手機(jī)還有以下幾部分組成:

1． LCD LENS(鏡片) —用來(lái)保護(hù)LCD ，是一種光學(xué)鏡片，也就是一片磨光的或注塑成型的玻璃或其他透明的物質(zhì)，有兩個(gè)相反的表面，其中的一個(gè)或兩個(gè)都成曲面。

材料：材質(zhì)一般為PC或壓克力；也可采用玻璃；現(xiàn)在手機(jī)模具中的外屏鏡片很多都采用IMD技術(shù)。

連結(jié)方式：一般用卡勾+背膠與前蓋連結(jié)或者只用背膠與前蓋連接。

2．按鍵按照材料的不同可以分為三種

1）完全是RUBBER，優(yōu)點(diǎn)是成本比較低，可直接開硅膠模具或軟膠注塑模具。

2）完全是PC，

3） RUBBER+PC，

3．Dome分布在按鍵的下面，按下去后，它下面的電路導(dǎo)通，表示該按鍵被按下。

根據(jù)材料的不同分為兩種：Mylar dome和metal dome，前者是聚酯薄膜，后者是金屬薄片。Mylar dome 便宜一些。

連接方式：直接用粘膠粘在PCB上。

4． PCB板---我們用的PCB板一般都是雙面板，也就是說中間夾層的兩面都分布著銅線，這樣PCB板的兩面都可以布零件，這些零件包括電容、電阻、IC、CONNECTOR、LCD、Shilding Case、Metal Dome。

5．天線

分為外露式和隱藏式兩種，一般來(lái)說，前者的通訊效果較好；

標(biāo)準(zhǔn)件，選用即可。

連結(jié)方式：在PCB上的固定有金屬?gòu)椘?，天線可直接卡在兩彈片之間?；蛘呤且唤饘?gòu)椘欢斯潭ㄔ谔炀€上，一端的觸點(diǎn)壓在PCB上。

6． Speaker、Microphone、Buzzer是三種于聲音有關(guān)的裝置，在Housing上要留出發(fā)生孔，所以在設(shè)計(jì)之前我們就要注意他們的位置。

Speaker（Receiver Speaker）

通話時(shí)接受發(fā)出聲音的元件。為標(biāo)準(zhǔn)件，選用即可。

連結(jié)方式：一般是用sponge 包裹后，固定在前蓋上（前蓋上有出聲孔）；通過彈片上的觸點(diǎn)與PCB連結(jié)。

Microphone

通話時(shí)接收聲音的元件。為標(biāo)準(zhǔn)件，選用即可。

連結(jié)：一般固定在前蓋上，通過觸點(diǎn)與PCB連結(jié)。

Buzzer

鈴聲發(fā)生裝置。為標(biāo)準(zhǔn)件，選用即可。

通過焊接固定在PCB上。

7． Ear jack(耳機(jī)插孔)。

為標(biāo)準(zhǔn)件，選用即可。

通過焊接直接固定在PCB上。Housing 上要為它留孔。

8． Motor

motor 帶有一偏心輪，提供振動(dòng)功能。為標(biāo)準(zhǔn)件，選用即可。

連結(jié)：有固定在后蓋上，也有固定在PCB上的。DBTEL一般是在后蓋上長(zhǎng)rib來(lái)固定motor。

9． LCD—我們將設(shè)計(jì)要求直接發(fā)給廠商

有兩種固定樣式：a.固定在金屬框架里，金屬框架通過四個(gè)伸出的腳卡在PCB上；b.沒有金屬框架，直接和PCB的連結(jié)：一種是直接通過導(dǎo)電橡膠接觸；一種是排線的形式，將排線插入到PCB上的插座里。

10． Shielding case

一般是沖壓件，壁厚為0.2mm。作用：防靜電和輻射。

11．其它外露的元件

test port

直接選用。焊接在PCB上。在housing 上要為它留孔。

SIM card connector

直接選用。焊接在PCB上。在housing 上要為它留孔。

battery connector

直接選用。焊接在PCB上。在housing 上要為它留孔。

charger connector

直接選用。焊接在PCB上。在housing 上要為它留孔。

12． LED發(fā)光二極管，為手機(jī)提供背光，可分為兩組，一組在LCD上，提供顯示屏幕的照明，一般有2-6顆。一組在鍵盤上提供按鍵部分的照明，一般有4-6顆。

現(xiàn)手機(jī)模具廠一般都把手機(jī)模具開模劃分為三個(gè)等級(jí)的模具：高、中和低。高端手機(jī)模具一般都在30萬(wàn)以上，且要求模具質(zhì)量和精度都非常高，所以對(duì)手機(jī)模具廠的設(shè)備要求苛刻，完全具備自主生產(chǎn)一條龍能力的模具廠還不是很多。

塑膠模具中IMD技術(shù)

塑膠模具上的IMD工藝：

IMD(In-Mould-Decoration)

IMD(In-Mould-Decoration)它是指是把一個(gè)絲印有圖案的FILM放到塑膠模具里進(jìn)行注塑。此FLIM大致可分為三層，基材（一般為PET） INK(油墨)耐磨材料(多為一種特殊的膠)。當(dāng)模具注塑完成后，film和塑膠融為一體，耐磨材料在最外面，在手機(jī)顯示屏多采用這種工藝，塑膠材料多為PC, PMMA, PBT等，它主要有耐磨和耐刮傷的作用。還有一種叫IML(IN-MOUld-Lable)技術(shù)，和IMD大致相同，只是注塑后flim就像沖壓的料帶一樣拉出，只是將印刷圖案轉(zhuǎn)印到塑膠件上，又稱模內(nèi)轉(zhuǎn)印。

IMD有兩大類，一類在注塑模腔里預(yù)置的是PC的，單片的。另一類是PET的，鏈狀的（很像電影膠片或印好沒裁的方便面口袋）。

前者成品就MERGE了PC片，后者只把PET鏈上的油墨帶走，但PET材料（鏈子，又稱FOIL）不被MERGE進(jìn)零件。

前者因PC厚，只可用絲網(wǎng)印，所以效果較粗糙，如MOTOROLA的V66的前盾牌形狀已經(jīng)算是很精致了，

后者因PET薄，可用膠版印，很細(xì)膩，尤其電鍍和透明，金屬及表面細(xì)膩紋理都很好，如MOTOROLA的V60的前電鍍和黑色肌理效果。

比如松下電飯煲模具上的控制面板就是典型的IMD，是把一個(gè)絲印好的PET薄膜放到注塑模具里進(jìn)行注塑。材料一般是PC、透明ABS、PMMA。注塑后薄膜和塑料結(jié)合為一體。

如今手機(jī)的外屏鏡片大部分采用了IMD技術(shù)，成本相應(yīng)提高，手機(jī)模具特別是透明模具的要求也更為嚴(yán)格。

　　一般來(lái)講用IMD有兩個(gè)背景原因，

1，有些效果用注塑是在難以模擬，比如胡桃木的汽車儀表板(汽車配件模具上的)。

2，在小片零件上集成幾種效果很難，比如MOTO V60模具的前三角片，集中了電鍍，透明，絲網(wǎng)印，但本身又要求精致，試想用真實(shí)電鍍，透明片分別注塑再拼接基本很困難。

還有一種方法實(shí)現(xiàn)就是在模具階段做零件表面皮紋（TEXTURE）時(shí)件外表面光滑，內(nèi)表面用粗糙紋路，但對(duì)模具有要求，因?yàn)榇旨y理拔模角大。

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