手机结构工程师入门指引
制定：邓康
版本:Rev.0
日期：2011年x月xx日
邓康的联系方式：
Mobile Telephone:135******** E-Mail:dengkang168@https://www.doczj.com/doc/c712334080.html, QQ:11313475
一.手机结构工程师的前景概述
二.手机结构工程师的基本技能要求
三. 手机的结构开发流程
四.手机结构设计之堆叠设计(直板,翻盖,滑盖机的堆叠设计)
五.手机结构设计之详细结构设计（直板,翻盖,滑盖机的结构设计)
六.手机结构设计之自检清单
七.如何成使自己成为一名成熟的手机结构工程师
八.面试技巧
一.手机结构工程师前景概述
1.就目前结构工程师这个队伍中，手机结构工程师的工资水平相对比别的行业来说会稍高.
2.手机这个行业相对来说不会过时.因为人们目前对手机的追求不只是打电话和发短信，还有很多
音频和视频的追求;对商务人士来说一款具备office办公功能的手机会对他们的业务带来便利，而对游戏爱好者来说拥有一款具备高性能游戏功能的手机会给他们的生活带来不少乐趣.现在的智能机CPU 处理速度都达1G了，而且能象电脑一样安装软件，有着广阔的发展前景.
3.手机行业的工作机会相对其他行业会多一些，因做手机的门槛随着MTK平台的诞生而降低，一个结构，一个硬件，一个软件，一个项目经理和一个老板再加几个工人就可以开干了,做得人多了，工作机会自然就多了.
4.从事过手机结构设计的人如过转行做别的结构设计会比较容易.做过手机人接触面会比较广，模具工艺和生产制造工艺相对来说都要求比较高，品质要求也较严.
5.一些资深的手机结构工程师有机会去开设计公司或在大公司走上领导岗位
二.手机结构工程师的基本技能要求
1.能够熟练使用至少一种3D设计软件建构复杂的曲面并能够驾驭自己建的3D模型.
2.了解塑胶和五金材料方面的知识.如ABS,PC,POM,TPU,PC+ABS,PMMA,洋白铜，铍铜，不锈钢铝合金，锌合金.
3.了解模具设计和制造技术,熟悉塑料注塑成形技术,五金冲压技术方面的知识.
4.熟悉塑胶和五金产品后加工的知识.如喷涂,丝印,电镀,PVD,雷雕,氧化,拉丝,抛光等
5.熟悉各种按键的设计规范和制造工艺.如硅胶按键,P+R按键,P+R+钢片按键,UV转印按键的设计和制造工艺
6.熟悉Lens的设计规范和制造工艺.如普通模切Lens,塑胶注塑Lens,IML Lens.
7.了解电容TP和电阻TP的设计要求.
8.熟悉Metal Dome的设计规范.如接地，防尘，手感，导光等.
9.熟悉各种辅料的规格并合理的选用.如泡棉，双面胶，导电布，导电泡棉，PC片等.
10.具备硬件和射频方面的基本知识. 如ESD防护,各种天线的设计规范和环境要求,各功能模块的相对位置等.
11.熟悉结构电子件的设计要求.如喇叭和听筒前后音腔的设计要求，Camera定位，密封防震和视角的要求，Mic的密封和出声面积的要求,电池连接器，USB连接器，耳机连接器，马达，侧按键，SIM卡，T-FLASH卡，LCD等器件的设计规范.
12.熟悉转轴和滑轨的结构设计规范
13.熟悉FPC的结构设计规范
14.有跟进或开发过消费电子或通讯技术方面的产品经验,具备结构方面的基本知识,如壁厚，止口，螺丝柱，卡扣，插骨等的设计规范.
15.熟悉手机的外观检验和可靠性测试标准
本指引适用于这种具备方案和IDMD设计于一体的整机公司
三. 手机的结构开发流程
1.目的.为使结构工程师在做结构设计工作时规范化，标准化而制定此流程.
2.范围.本流程适用本公司所有结构工程师.
3.程序.
3.1 项目立项.目前有两种立项的方式，一种是以ID和FL为导向，另一种只是以FL为导向.
此时只有一个初步的ID和FL或只有FL.
3.2 堆叠设计及确定
MD工程师在拿到ID和FL后开始堆叠设计,在设计前要根据FL进行器件的选型，如果特殊的造型或因超薄的原因需要新开器件模,这时需要知会到PM和采购.MD工程师在做堆叠设计这个过程中需要与硬件（包括基带, 射频和ECAD)，PM及产品经理进行有效的沟通，特别是和硬件需要紧密的配合，才能最终定下堆叠. 堆叠确定后，不能轻易的更改,只能在不影响全大方向的前提下调整，如一定要更改，需要知会到项目组人员甚至是老板那里.经过批准后方可以更改.这做堆叠设计时MD需要主导堆叠评审并输出评审报告和元器件清单.
3.3 ID确定
堆叠确定后MD将堆叠3D图纸发给ID,ID开始包面,完成后将曲面和CMF图给到MD，这时MD需要进行IDMD评审并出一份报告给到ID，经过双方的沟通最终才能定下来.
3.4 详细的结构设计
ID确定后MD开始做详细结构设计.一般公司对这段设计的时间有一个基本的规定，直板机2到3周达到开模状态，翻盖和滑盖3到4周达到开模状态，对不同难易程度的手机会稍有调整.结构设计在完成后需要主导详细结构设计评审和模具设计评审并输出一些设计文件，如MD评审报告，MD评审清单,BOM,模具清单.
3.5 模具开模
MD工程师在结构设计完成后需要将塑胶件和五金件的最终3D图纸发给模厂开模，同时需要提供CMF，模具清单，丝印喷图的区域图.在模具图发出后一周需要输出2D图给到模厂;同时MD工程师需要打样FPC,镜片,Dome，泡棉,双面胶等辅料.
3.6 跟进试产
模具FOT后，模厂需要提供FAI给到MD工程师,MD工程师经过确认并装机验证后发出改模资料给到模厂，同时对模具本身的问题发出模具改善报告，如批锋，应力痕，缩水，缺胶，变形等.在模具T1并经MD工程师确认样品后开始备PR1试产物料.一般情况下会试产两次，每次完成后需要跟进并改善试产问题和可靠性测试问题，当所有问题都解决后签样量产.
3.7 批量量产
通常在MD工程师在第一次签正式样时都会签限量样，数量在1k到5K不等,因这是量产的初世阶段，担心还有问题没有暴露出来，一但真的出了问题还可以改模，验证确认后再上线试装,经过前期小批量量产验证确认没问题后签正式量产样.
四.手机结构设计之堆叠设计(直板,翻盖,滑盖机的堆叠设计)
1.手机堆叠设计的定义
手机堆叠设计是将各功能模块BB,TC,RF,PA,BT,FM,GPS,TV和元器件LCM,Battery,Camera,Speaker,Vibrator,SIM CONN,T-Flash CONN,Battery-conn,B=B CONN,ZIF CONN,Receiver,Mic,Dome，USB CONN，Hall IC,和各种天线以最小的尺寸和最薄得厚度来进行合理的布局.
堆叠设计由MD主导,HD(包括基带，射频和ECAD),工艺和采购来协助共同完成的一项设计工作,设计时需要兼顾IDMD,HD,天线性能及生产工艺的可靠性及采购物料的周期和成本.
2.手机堆叠设计的输入
一般公司都有个市场部,他们会根据客户或市场的需求定义出一部手机的Feature List（手机特征表),这里面有比较多的内容，如手机的类型,手机平台,外形尺寸,LCD的规格,电池的容量,摄像头的像素等.MD工程师根据FL开始着手设计，LCD的外形尺寸和电池的容量对手机的外形影响较大.
3.堆叠设计应用举例-直板机
3.1分析Feature List.
从文件中我们要关注对结构有影响一些信息.从表中可以知道这些信息我们，这是一款采用Qualcomm MSM7627直板智能机,外形尺寸为：117X63X12.9mm, LCD使用3.5“ HVGA TFT，电池使用比克电芯，型号BAK474451，容量为1270mAh,摄像头型号为：3.0Mpix FF with flashlight LED .
3.2寻找并整理结构电子件的规格书
在分析了FL后MD需要开始寻找并整理结构电子件的规格书,一些上规模的公司为了节省采购和研发的成本降低研发的风险都会建一些标准器件的库，如喇叭，听筒，麦克封等电声器件，还有一些连结器的库，如SIM CONN,T-Card CONN,BATTERY-CONN,ZIF CONN等.在做设计是当然优先选用已标准化的器件，如果库里没有的新器件，如BATTERY CONN,LCD,CAMERA等，这时就要通过采购来寻找供应商来开发，MD需要提出一些技术要求和图纸给到采购必要时要HD参与进来与供应商共同开发一款新的器件.在开发新器件是要考虑到成本，采购周
期，结构可靠性等因素，最后才能定下来由哪家供应商来开发.在器件选好后需要输出一份E-M part list.
Feature List
E-M Part List
下图是整里好的器件规格书
3.3手机堆叠设计之整机厚度堆叠
在确定FL后,手机的外形也已基体确定,在器件的选型上要去尽最大可能去满足FL的要求,在堆叠厚度上也基本定下来,在厚度分配上不能随意的选择.
3.4主板的外形确定及器件的摆放
主板外形的确顶
手机外形尺寸在FL中定义为：117.0x63.0x12.9，主板尺寸可以初定为111x57x1.0,后续视设计情况再做细微调整.根据外形尺寸和堆叠厚度初步规化出PCB板的外形和整机外形线，如下页图.
先将屏和听筒放上去，屏要X向对中，
听筒与屏保证做屏围骨间隙，至少0.8;
屏离板的外边至少0.8 ，最好是1.0 .
规划器件
在于HD来回沟通多次后将所有器件
规划到背面,特别注意天线的面积,高度
及天线周边的环境
将光电鼠和正面按键，MIC,LED
灯规划上去正面规划完成
规划主板外形及手机外形线
各器件的名称和加工工艺
Receiver Spring
3.5’ LCD ASM B=B CONN 50PIN
Light sensor SMT
Pace sensor SMT
LED SMT
OFN ASM 9PIN ATV ASM
GSM Antenna Spring SMT
2014Speaker Spring
3.5Audio Jack SMT
Main MIC SMT
Camera ASM ZIFF 24PIN
Assistant MIC
Soldering SIM Card Shield SMT Volume Side Switch SMT SIM Base SMT T-Card Base SMT FM Shield SMT Flash Led ASM Soldering TV Shield SMT C TP CONN 11PIN SMT GPS Spring SMT BB Shield SMT
RF Shield SMT Vibrator Spring WIFI And BT Spring SMT
Micro USB 5PIN SMT RF CONN SMT
Camera switch SMT Battery CONN SMT Rear volume Chamber area
3.堆叠设计应用举例-翻盖机
3.1 分析FL.
从FL可以得到我们要的这些信息,外形尺寸106x53x13.9, 2.4Inch TFT LCD,750mAh电池,2.0Mega Pixels Camera,3.5 Audio Jack,5PIN Micro USB.从ID图中我们了解这款翻盖机有115颗矩阵灯和5颗呼吸灯,手机的翻盖角度为165度.
3.2 整理器件规格书
我们需要获得的资料是器件的简易3D和spec.
3.3手机堆叠设计之整机厚度堆叠
3.4主板的外形确定及器件的摆放
翻盖机的堆叠与直板机一样，相当于两个直板机，只是多了转轴和连接翻盖下板与主板的转轴FPC.
规划翻盖小板的外形及摆放器件
2.0Mega Pixels Camera 24PIN Soldering
Matrix led
Matrix led IC
1506Receiver Soldering
￠10 Vibrator
Soldering
50PIN Hinge FPC CONN B=B,SMT
40PIN LCD CONN B=B,SMT
Receiver Pad
Vibrator Pad
2.4’LCD ASM 40PIN B=B CONN
规划主机主板的外形及摆放器件
Side view lighting led
21 Dome ￠5x3.7
Side view lighting led
Main Keypad FPC ASM
Battery Side Spring CONN
3.5Audio Jack BB Shield SMT
￠ 4.0MIC SMT
5PIN Micro USB Double SIM Base SMT
Hinge FPC ASM
Ground Spring SMT BT Shield
SMT
50PIN B=B CONN
SMT
Side Switch
SMT
BT PAD
Main keypad FPC
ZIF CONN,25PIN
SMT
Hall IC
SMT
GSM Antenna Spring
Battery CONN
T-Card Base
SMT
RF Shield
SMT
RF CONN
SMT
FM Shield
SMT
规划主机主板的外形及摆放器件
整体规划转轴和转轴FPC
转轴位置的确定要考虑到外观和结构设计的可靠性及与FPC的相对位置
保证FPC在翻盖过程中不
会刮壳，假设FPC旋转中
心与转轴中心重合
合盖状态
翻盖状态
FPC 需比较准确的画出打开后的状态
整体规划转轴和转轴FPC
未完待续