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電子產品的結構設計過程
一個完整產品的結構設計過程
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............
b.繪製一個基本形狀............
c.初步拆畫零部件............
1.ID造型;
一個完整產品的設計過程,是從ID造型開始的，收到客戶的原始資料（可以是草圖，也可以是文字說明），ID即開始外形的設計；ID繪製滿足客戶要求的外形圖方案，交客戶確認，逐步修改直至客戶認同；也有的公司是ID繪製幾種草案，由客戶選定一種，ID再在此草案基礎上繪製外形圖；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，至於表面工藝的要求則根據實際情況，儘量完整；外形圖確定以後，接下來的工作就是結構設計工程師（以下簡稱MD）的了；
順便提一下，如果客戶的創意比較完整，有的公司就不用ID直接用MD做外形圖；
如果產品對內部結構有明確的要求，有的公司在ID繪製外形圖同時MD就要參與進來協助外形的調整；
MD開始啟動，先是資料核對，ID給MD的資料可以是JPG彩圖，MD將彩圖導入PROE後描線；ID給MD的資料還可以是IGES線畫圖，MD將IGES線畫圖導入PROE後描線，這種方法精度較高;此外，如果是手機設計，還需要客戶提供完整的電子方案，甚至實物；
2。建摸階段，
以我的工作方法為例，MD根據ID提供的資料，先繪製一個基本形狀（我習慣用BASE作為檔案名）；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；
所以MD做3D的BASE和ID做的有所不同，ID側重造型，不必理會拔模角度，而MD不但要在BASE裏做出拔模角度，還要清楚各個零件的裝配關係，建議結構部的同事之間做一下小範圍的溝通，交換一下意見，以免走彎路；
具體做法是先導入ID提供的檔，要尊重ID的設計意圖，不能隨意更改；
描線，PROE是參數化的設計工具，描線的目的在於方便測量和修改；
繪製曲面，曲面要和實體儘量一致，也是後續拆圖的依據，可以的話儘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修補；
BASE完成，請ID確認一下，這一步不要省略建摸階段第二步，在BASE的基礎上取面，拆畫出各個零部件，拆分方式以ID的外形圖為依據；
面/底殼，電池門只需做初步外形，裏面掏完薄殼即可；
我做MP3，MP4的面/底殼壁厚取1.50mm，手機面/底殼壁厚取2.00mm，掛牆鐘面/底殼壁厚取2.50mm，防水產品面/底殼壁厚可以取3.00mm；
另外面/底殼壁厚4.00mm的醫療器械我也做過，是客人擔心強度一再堅持的，其實3.00mm
已經非常保險了，壁厚太厚很容易縮水，也容易產生內應力引起變形，擔心強度不足完全
可以通過在內部拉加強筋解決，效果遠好過單一的增加壁厚；
建摸階段第三步，製作裝配圖，將拆畫出各個零部件按裝配順序分別引入，選擇參考中心
重合的對齊方式；放入電子方案，如LCD，LED，BATTERY，COB。。。將各個零部件引入裝配圖時，根據需要將有些零部件先做成一個元件，然後再把元件引入裝配圖時。
例如做翻蓋手機時，總裝配圖裏只有兩個元件，上蓋是一個元件，下蓋是一個元件。上蓋元件裏面又分為A殼元件，B殼元件和LCD元件。下蓋元件裏面又分為C殼元件，D殼元件，主板元件和電池組件等。還可以再往下分
3、初始造型階段：分三個方面；
A：由造型工程師設計出產品的整體造型(ODM)；可由客戶選擇方案或自主開發。
B: 客戶提供設計資料，例如：IGS檔（居多）或者是圖片(OEM)。
C: 由原有的外形的基礎上更改；可由客戶選擇方案或自主開發。
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。如電波鐘設計時,為保障接收效果，接收天線到電池之間的距離要求大於20mm;為了設計方便，裝配圖內的 元件最好設置為不同顏色，以便區分；所有大元件擺放妥當之後，我還是建議，為保險起見，請ID再確認一次外形效果；
5 談一下自主設計方式，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體類比出造型並做一個發泡的實物模型，由多方進行評估（按照UL或EN的標準確定用什麼材料，檢查並確定進出風口通道的結構，進出風口的結構，出線窗的形式，開關和卷線按鈕的機構，風量管的機構等。）後造型的方案確定，這階段大約需要一到兩個月左右的時間。
b、進行結構的設計：由上面得到的外形（油泥模型需要抄數，做好面）薄殼後做內部的結構；真空室的設計，真空室門鎖的設計；進風過濾裝置的設計，電機室的設計；出風結構的設計，卷線器室的設計等，這期間要與造型工程師，供應商和模具工程師要經常探討一 下，例如：外形與結構的衝突，材料的選用及結構方面是否與模具有衝突等並可以用軟體進行一些相關的分析。
c、以上設計經過評審合格後進行手板的製作，手板完成後按照安規要求做相關的測試，包括：性能，裝配，結構，噪音，跌落等測試，並與設計輸入對比後進行設計變更。
d、投模！經過40~50天后（這期間要與模廠經常溝通，保證結構尺寸的準確性並及時掌握進度。）模具完成。進行樣品製作併發樣給客戶，而且還要測試。通過資訊的回饋後在進行第二次及第三次的設計變更後可以量產。
6 我們公司的實際情況：
a.客戶給出他自己的idea，一張JPG圖片格式或者是掃描出來的手繪圖
b.在AutiCAD裏描線，產生產品各個角度的視圖和剖截面以及尺寸
c.在三維軟體如PRO/E裏畫出基本的外形，然後逐漸完善細節，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構建好了，現在可以依託框架由下而上，完善每一個樓層了；以一款電子產品為例，介紹一下一個完整產品的結構設計過程；
這款電子產品的設計，我的做法是:
LENS結構-----LCD結構-----夜光結構-----通關柱結構-----防水結構------按鍵結構------
PCB結構-----電池結構-----輔助結構-----尺寸檢查------手板跟進------模具跟進
LENS結構:
一般鏡片要求1.5mm，條件不足也可以是1.0mm，手機鏡片還可以再薄點；(注意：如果要絲印儘量把絲印面做成平面；手機鏡片受外形影響，兩側都是曲面的，可以用模內轉印)鏡片要固定，通常用雙面膠，雙面膠需預留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，不過結構上要預留超聲波線；
LCD結構:
對電子產品來說，LCD（液晶顯示幕）就象她的眼睛，結構的好壞直接影響到顯示的效果；LCD通常做成方形，必要時可以切角，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，常用連接方式有導電膠條和熱壓斑馬紙；其中導電膠條要有預 壓量，通常預壓量為10%-15%，預壓量太少LCD容易缺畫，預壓量太多LCD容易被頂綠；熱壓斑馬紙不需預壓，但成本較高，連接時要用到熱壓啤機， PITCH腳位密的還要用到精密熱壓啤機；LCD與LENS不能直接貼合，貼合容易產生水紋.也有LCD直接固定在LENS上的情況,我在LENS的VA 顯示區開了一個方形凹槽,間隙留足0.30mm；通常LENS外裝，LCD內裝，中間用面殼隔開，面殼局部掏膠至少0.50mm；LENS到LCD之間也要保持潔淨,通常做成封閉結構,數碼產品中LCD常做成元件，用鐵框或塑膠框包成一個整體，內有PCB，IC，信號由一片軟性PCB輸出，末端有插頭，裝 拆方便.數碼產品中LCD元件與面殼之間留0.30mm的間隙,用0.50mm的海綿隔開,也可以防塵；
夜光結構:
常用的夜光光源有LAMP（燈），LED（發光二極體），EL片，常用的夜光結構有反光罩，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，內噴白油，LAMP套上不同顏色的燈套，可得到紅綠藍等彩色效果．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,反光片厚度最好大於2.0.反光片可做成楔型(橫截面),背面噴白油,光線從側面進入,可均勻反射到前面,如果想提高亮度,可在側面也噴上白油(入光口除外),以減少光線流失.LED本身有紅,橙,綠,藍,紫等彩色供選擇;EL片的發光效果比較均勻,配合EL支架和EL導電膠條使用,有綠 色,藍色可供選擇,通常做成與LCD顯示區域一樣形狀,一樣大小,EL片使用時,需用火牛升壓供電,故成本較高;
筆記本電腦的反光結構較特殊,我見過一款筆記本的反光結構,是用圓形的LED射入一根長的玻璃棒,玻璃棒均勻發亮再從反光片側邊均勻進入,得到相當不錯的背光效果.反光片的背面還有一些圓形結構的小凸點,光線在小凸點位置發生漫射,就象一個小光源一樣亮,在靠近玻璃棒位置小凸點比較疏,而遠離玻璃棒位置小 凸點比較密,這樣整個反光片的亮度都比較均勻了.手機和MP3的夜光結構直接做到OLED元件裏面了,設計時省事不少;另外,投影鐘把時間直接投影到牆上,其結構是用高亮的紅色LED圓燈,照射反 白的LCD,得到時間的顯示,然後通過兩個凸透鏡放大射到牆上,至於清晰度則是調節兩個凸透鏡間的距離實現的;最後提一點,要用到夜光結構的LCD通常是半透明的或超透明的,
通關柱結構和防水結構:
通關柱是連接面殼和底殼的螺絲柱，其結構直接影響到整機的裝配效果和可靠性；通關柱可以在結構設計的最後再做，但規劃應該在建模的時候就考慮清楚，例如一款產品因為要做防水結構，防水圈是圍繞通關柱設置的，所以先把通關柱位置定下來；通關柱的設計先要考慮整機受力情況，一般要求吃牙深度至少在3圈以上，孔 內要留容屑空間0.30mm以上；有通關柱的地方外壁較厚，易導致縮水影響外觀，通常在螺絲孔底部減薄壁厚至1.00mm；掛牆鐘通關柱通常用 2.60mm的螺絲，螺絲內徑2.20mm，螺絲外徑5.00mm，螺絲間距拉得較寬；小電子產品通關柱通常用2.00mm的螺絲，螺絲內徑 1.60mm，螺絲外徑4.00mm，螺絲間距視需要而定，外觀上儘量看不到螺絲，必要時可以做到電池門內或藏在易拆件的下面，也可以做扣取代某一側的螺絲。電波鐘在天線軸線方向上要儘量避免螺絲，手機天線附近也要儘量避免螺絲；例如一款防水鐘用1.70mm的螺絲，螺絲內徑1.40mm，螺絲外徑 3.60mm，因為要防水，故採用不銹鋼螺絲；曾有一款MP3整機只用一顆1.40mm的螺絲，螺絲內徑1.10mm，螺絲外徑2.60mm，另一側做扣，螺絲藏在鏡片下麵；另外一款翻蓋手機的A殼B殼在轉軸位置下兩顆1.40mm的螺絲，配合銅螺母使用，銅螺母外徑2.50mm，加熱後壓入 2.30mm的孔內。另一端做兩個深1.00mm的死扣，A殼B殼兩側則用0.50mm的活扣，方便拆卸；空間允許的話，長螺絲周圍可以拉些火箭腳，除了改善受力，還能使注塑時走膠順暢；這款產品要求防水，整機防水可以用防水圈，按鍵防水怎麼辦呢？還是用防水圈，做成活塞結構，既可以防水，有可以移動。用 一根金屬針，開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，功能實現。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；一款產品主防水圈橫截面為直徑1.20mm的正圓，預壓量要大於30%，壓縮 0.40mm，所以防水槽設計寬度為1.20mm，深度為0.80mm，0.80mm大於防水圈橫截面直徑，配合防水油使用，放入防水槽後翻轉也不會掉出來；另外為保證防水效果，通關柱螺絲在防水圈外側，通關柱之間的距離不要超過20.00mm；有的防水產品電池門一側做扣，一側用一顆螺絲壓緊，壓縮量 0.40mm顯然不夠，至少0.60怎麼辦？人家有高招，橫截面做成速效丸子形狀，上下兩個半圓，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，這款機的鏡片還可以直接用雙面膠粘接，粘接面光滑，粘接時吹乾淨異物即可；
有的防水產品電池門一側做扣，一側用一顆螺絲壓緊，壓縮量0.40mm顯然不夠，至少0.60怎麼辦？人家有高招，橫截面做成速效丸子形狀，上下兩個半圓，中間一端直升位，這樣就可以增加壓縮量了；增加直升位元的目的在於可以增加壓縮量,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,稍微有點離殼變形沒關係的)
按鍵結構:
常用按鍵有窩仔片，橡膠按鍵，機械按鍵，可根據空間大小，行程要求，手感要求來選擇；
窩仔片行程短，一般為0.20mm~0.50mm，金屬材質，可靠性好，佔用空間小，帶腳的窩仔片可以配合PCB上的通孔定位安裝，這一款產品上用的就是帶腳的窩仔片。手機鍵盤也是用窩仔片，但不帶腳，粘接時需精確定位；
橡膠按鍵行程長，一般為1.00mm，也有0.50mm的，橡膠材質，可靠性不如窩仔片好，佔用空間大，優點是按鍵手感好。電話機裏常用橡膠按鍵，而且橡膠按鍵連成一片，方便安裝；
機械按鍵，其實裏面還是金屬窩仔片性能和窩仔片差不多，但有輔助機構，按鍵手感比窩仔片容易調整到最佳狀態，MP3，MP4通常採用機械按鍵，而且還可以作成五位鍵；
順便提一下機械推制，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。我比較傾向於用塑膠推制，檔位感容易控制，一般2.00mm一檔，最小可以做到 1.50mm一檔；
按鍵結構有一點要特別注意，按下去不能被卡住，應該可以順利回彈，這種不良情況多出現在行程較長的橡膠按鍵上，對策是加高按鍵深度，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通常會讓按鍵高出面殼表面0.30mm；數碼產品操作時用戶會把注意力更多的放在按鍵表面，所以設計師會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結構:
PCB是電子元件附著的載體，一般小電子產品的推制板厚度選用0.80mm,主控制板（以下簡稱COB）厚度選用1.00mm；一般大電子產品（如掛牆鐘）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佈線要求，可以採用增加跳線，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；小電子產品（如電子鐘）的反光片和COB之間的間隙是要留給IC的，因為IC最好靠近LCD的PITCH位置以方便走線。IC經過邦定封膠，至 少需要1.50mm的高度，前面說過反光片截面成楔形，也有利於擺放IC；如果LCD和COB之間是用導電膠條連接的，壓緊導電膠條的螺絲之間的間距不要超過15.00mm，以免出現缺畫；PCB上的按鍵位置是需要受力的，可以的話應儘量離螺絲柱和卡槽近點，必要時反面加支撐點；
數碼產品常用到的電源插座和耳機插座也是要受力的，可以在PCB上插座對應的另一側加支撐骨；在PCB上佈線是需要條件和時間的，我的做法是建模時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；結構設計的中間過程中，大元件，敏感元件的擺放也要和電子工程師進行溝通和協調 （如做藍牙耳機時通常把天線放在靠近嘴的一端）；做完所有結構後再出正式的裁板圖，電子工程師LAY板的時候，結構這邊在做手板，做完手板，PCB打板也差不多回來了，正好裝功能樣板。把問題解決在前面，這樣會節約許多時間；就這一個小電子產品的結構設計過程而言，做完PCB就差完成一半了，接下來是電池 結構；(藍牙耳機採用機械按鍵,讓按鍵高出面殼表面0.30mm,藍牙耳機電池直接粘貼在PCB板上，沒有問題,但底殼也要盡可能地起骨在鋰電池側邊稍微定一下位，有好處的;厚度方向要預留間隙（一般為0.50mm），防止鋰電池充電後膨脹
電池結構:
電池通常通常擺在PCB的背面或側邊，按照形狀可分為紐扣電池，乾電池，鋰電池等；電池箱體是根據電池形狀和在機身內放置的方式而設計的，一般壁厚 1.00mm,裏面大包圍做箱體，箱體內側底部做電池放置指示的雕字，外面加蓋做電池門。電池在PCB的背面，箱體通常做在底殼上。電池在PCB的側邊， 箱體可以做在底殼上也可以做在面殼上；接下來放置電池片，紐扣電池和乾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，在箱體上開缺口，電池片伸進去和電池導通；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 孔，電池片插在PCB的孔內定位後再焊接；電池門的一般壁厚1.50mm,裝配通常靠扣位，常用主扣的有彈弓扣或按扣（另一側配合內插扣），倒勾扣（另一側配合龍門扣）；
注意：不管是電池片還是扣位在箱體上開缺口，打開電池門從機身外面能看到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，盡可能的不讓內部結構外露；藍牙耳機的電池為可充電的鋰電池，內置，無須做電池箱，電池到PCB的連接直接飛線，但要在鋰電池側邊起骨定位，厚度方向 要預留間隙（一般為0.50mm），防止鋰電池充電後膨脹；手機電池結構先從功能的需要開始進行，先根據功能的需要確定電池容量的規格，再根據容量的規格計算出電池芯合適的厚度長度和寬度，再在電池芯外側做電池框；
輔助結構:
除了前面提到的常見步驟外，結構設計中還有一些結構也是重要的，種類較多，要靠平時的經驗積累，：
a掛勾結構，有的電子產品有掛鈎，可以方便的掛在旅行袋上，裏面用到轉軸和彈簧，轉軸為塑膠材質直徑2.50mm，單邊間隙0.10mm，塑膠轉軸太細強度不夠，太粗根部容易縮水；設計時選用的彈簧為0.20mm，找供應商打板時，我同時要了0.15mm，0.20mm和
0.25mm三種規格，試裝第一次就對比出了合適的規格，搞定；
b翻蓋結構，有的產品有一面蓋，不用時合上，用時打開，有的電子鐘翻蓋從機身下翻過後面，還可以當腳仔起支撐作用，因為要受力，建議壁厚取1.50mm，也可以只在面蓋邊緣起骨加強；手機的翻蓋結構的檔位元感多是靠機械轉軸來實現的，有現成的直徑5.00mm或5.80mm的機械轉軸可供選擇；一頭套機械轉 軸，另一頭做空芯軸過軟性PCB（簡稱FPC），以翻開角度150度為例，因為翻開角度在0度和150度時，我們要求有一定的預壓，不能夠剛剛好，否則使用一段時間後可能會出現開合不到位的情況，怎麼辦？我選用180度的機械轉軸，多出的30度，在閉合時多轉過20度（相當於預壓了20度），在打開時多轉 過10度（相當於預壓了10度），這樣問題就解決了。另外，根據回彈力的變化，機械轉軸又左右之分，選用時需注意；
c掛牆孔結構，掛牆鐘的掛牆孔設計成葫蘆形狀，螺釘頭既可以塞進去又能卡住，但注意螺釘頭伸進去太深有可能頂傷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，做碰穿位元，掛牆的電話也是採用這種結構，雖然簡單，卻是一個很好的思路，這種碰穿的技巧在底殼上做配電池門的扣位時非常有用，倒勾 扣，彈弓扣，龍門扣，反插扣都可以用到；
尺寸檢查:
結構設計初步完成，要進行一系列檢查：
a干涉檢查，這是一個看似簡單，卻又必不可少的步驟，即使是有經驗的工程師，即使在拆圖過程中用到過截面進行過檢查的，也難免出現疏漏。在沒有PRO-E 之前，大家用2D軟體做結構，裝配圖上所有結構零件都要求能在三個方向上看到，複雜零件進行干涉檢查還要求繪製剖視圖剖面圖，相當煩瑣。引入PRO-E之 後，干涉檢查完全交給電腦進行了，快捷而又準確；
b最小壁厚檢查，做扣位的過程中，擺放元件的時候，難免要掏膠減膠，這就會出現局部壁厚過薄，最薄壁厚不要低於0.50mm，特別是受力的位置；
c扣位強度檢查，做扣位不難，但問題往往出在強度上，如果夠空間，加點支撐骨，哪怕支撐骨厚度只有0.30mm，都可以使強度增加不少；
d運動檢查，彈弓扣的電池門在開合的過程中彈弓位不得撞到電池箱。攝像頭在翻轉過程中頭部不會碰到支架。翻蓋手機在開合的全過程都要保證A殼B殼不會撞到C殼轉軸；
手板跟進:結構設計完成後,一般要求做手板進行試裝,因為很多裝配問題在電腦上是表現不出來的,需要借助於實物;手板材料一般採用和結構零件相對應的材料,塑膠件手板一般用ABS板材,厚度選用比零件略厚一點的,採用機械加工製作,高級一點的用CNC加工成型,多用於高精度的複雜零件,如手機殼的手板; 塑膠件手板也有用麵粉(或石膏粉)為材料制做的,這種工藝在美國早就有了,麵粉一層一層刷上來,每層約0.10mm厚, 每刷一層,就在上面噴上膠水, 膠水所在的區域,剛好是塑膠件實體在這一高度上的橫截面形狀,所有層都刷完後,膠水所在的位置剛好是塑膠件的形狀,吹去多餘位置上的麵粉,就得到所需要的麵粉板了,經過處理還可以得到較高的機械硬度; 麵粉板特點是需要專用設備,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; 多用於低精度的複雜零件,如一般電子產品的手板;再高級一點的就不用麵粉而用塑膠,噴膠水也改為鐳射掃描,特點也是成型極快,但成本較高;有的手板廠已經形成了較完善的產業鏈,手板廠提供全套的手板制做服務,一般的如表面噴油絲印雕刻字,手板廠都自己做,再高級一點的如手機殼上的電鍍,鐳雕,刀刻紋,UV 處理,金屬片沖網格(需要電鑄的霧面效果除外), 手板廠都有相關的供應商配套服務,一般都可以為客戶提供一站式服務,效率高,品質也不錯;由於手板是機械加工出來的,硬度強度上不要做太多苛求,扣位,螺 絲柱也較弱,試裝時要小心,按鍵手感也會較差,沒關係,這些是小問題,可以在開模後再去配; 手板要關注的是裝機順序,可行性,易操作,易拆卸,有夜光功能的最好裝上反光片和LED測試燈光效果,有干涉的零件一定要改正,不能把重大問題拖到開模之 後;建議手板試裝完成後,請結構部的同事集體檢討一下,耽誤一點時間,後面的工作會順暢很多;
模具跟進:
在開模前最好和模廠有些溝通:有哪些件要開模,幾套模,如何分佈,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, 哪些地方要預留間隙,都要說清楚,這樣比較保險; 經過多次反復仔細認真檢查的結構,開模出來還是會有一些問題,主要出現在一些公差尺寸的配合上,這也是經常碰到的,只要前期工作做到位,後面的問題會相對少很多;結構設計師把尺寸設計到位,但模廠總喜歡保守一點,因為加膠遠比減膠來得容易,鏡片和麵殼間隙留大了,要加回來很容易,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,可就有點頭疼了;
做數碼產品特別是手機,我一般都不留間隙,面殼底殼在側邊間隙配到零對零, 裝飾件和麵殼之間的間隙也配到零對零,讓模廠自己去留加工餘量,試裝機的時候這些地方都要檢查,裝配有沒有問題,是否到位,起級,頂起;
打螺絲時要檢查螺絲柱有無滑絲,發白,打穿;
電子元件是否頂塑膠殼,走線有沒有什麼問題,是否影響合面底殼;
整機裝配完成,接下來就是一系列品質測試:跌落測試,防水測試,防靜電測試,聲壓測試,溫濕度測試,靈敏度測試,按鍵可靠性測試,推制可靠性測試,腳仔站立測試等,裝配封箱後還有
震盪測試,堆高測試等;在這些測試中出現的問題都屬於模具跟進要解決的,也有一些問題是
設計之初就可以預防的,這就要看結構工程師的經驗和責任心了!
有些公司的設計工作，大的工作量用在把ＩＤ意向轉換成３Ｄ的過程中，對個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軟體造的型，結構設計者可直接用．
最重要的工作在於把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：這些直接決定整個產品的結構強度，裝配工藝性能；每個零部件的模具結構；及其零部件啤塑狀況．同時是檢驗ＩＤ造型成功與否的重要階段ID會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集中精力在創意上面，結構也為ID提供技術支援，這樣，ID/MD都可以專一點，強一些；ID能給出PRO格式的檔案，對後面的工作幫助很大，如攝像頭等結構簡單的產品，ID就可以唱主角了；
8 一款收錄機產品開發過程:
a.ID用coreldraw或屢牛造型後交給客戶確認直到客戶ok
b MD把ID的圖轉到autocad中進行描線描好線後把視圖轉成三綜合維圖形，然後另存為DXF格式檔案
c 把DXF檔案調入PROE中進行3D造型完成後，請ID工程師確認，如果沒問題就進行結構設計
d結構設計首先把一些重要的部件擺進去如果發現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有問題又得重來浪費時間和精力
e拆分成元件，並進行內部的結松設計
f干涉檢察
g出2D圖
h交給工模部開模
i產品出來後組裝進行改良
j做樣機送客戶確認
k試產
l量產
9 設計開發補充
a 結構設計工程中， 必須要注意和電子部門的協同設計，需要電子人員的確認
b 產品設計完成， 即所有的零件基本選定完後，我們必須要製作E-BOM ， 即物料系統
c 對所有零件包括外購件， 我們不許要進行零件的功能評估。確認
d 出正規資料發放存檔。
10 **廠的流程：
a.首先是客戶提供有手繪圖或是圖片，如果要跟其他的產品配合的話，客戶還會給配合零件的圖檔或是實物（這是做OEM的），如果是自己廠裏開發的話，先是會有新產品開發會議，電子，結構還有外觀的人都會在場，確定產品要實現一些什麼功能，然後用到什麼型號的IC，用什麼類型的電池什麼的，然後就是ID弄出 創意，做了效果圖後大家再來開會確認外形；
b.ID將做好的外形圖（有的時候是cdr格式的2D圖或是圖片，也有時候是用Rhino做好了外形面的）傳至結構處，我們再結合平面圖和效果圖來做結構，我這邊主要是做計算器及電波鐘或是太陽能充電器什麼的，所以，我們在做結構的時候，首先會以LCD做為整個產品的設計基準，然後，再要將按鍵和電池什 麼的定下來（因為按鍵不是每套新產品都會新做按鍵模具的，會共用其他產品的），定下按鍵之後再來結合外觀看是採用斑馬條(zebra)或是斑馬紙，如果可能的話，儘量用斑馬條（穩定性好一些），定下電池後，電池門的尺寸及位置也就可以定下來了，相應的在這一部就要看用什麼類型的電池片；
c.將電子原件放好後，再根據ID的資料來做外形，不過，要注意的是，通常ID是不會靠慮到脫模斜度的，所以，我們在做大外形（即主體零件）的時候就要儘量把脫模斜度做好（如果外觀允許的話，脫模斜度通常會在3至5度之間），而且ID通常對於間隙的預留也不會很嚴格的，在做這一步的時候，要特別留心。做好 外形之後，就可以給ID確認一次；
d.拆件做各部分的結構，如果有必要的話，可能會在外形上面跟ID有少許的出入（通常會比ID的總體外形大2至3mm左右，因為ID對於脫模斜度及螺絲柱太靠邊易造成縮水不會考慮得很周全），所以，在把結構做好之後，還需要將產品的外形圖轉給ID，讓他們核對絲印位置及大小是否能符合要求，而且，在做結構 的過程中，需要經常跟電子工程師溝通，並盡可能地把需要用到的電子元件（諸如電容什麼的）以最大外形繪製於結構圖中，並且須注意的一點是，電子零件的公差可能會比較大，且在焊錫及裝配的過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），如有可能應儘量以最大外形再預留至少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，以免裝配的時候壓壞或是拉斷.....
一個完整產品的結構設計過程
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............
b.繪製一個基本形狀............
c.初步拆畫零部件............
1.ID造型;
一個完整產品的設計過程,是從ID造型開始的，收到客戶的原始資料（可以是草圖，也可以是文字說明），ID即開始外形的設計；ID繪製滿足客戶要求的外形圖方案，交客戶確認，逐步修改直至客戶認同；也有的公司是ID繪製幾種草案，由客戶選定一種，ID再在此草案基礎上繪製外形圖；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，至於表面工藝的要求則根據實際情況，儘量完整；外形圖確定以後，接下來的工作就是結構設計工程師（以下簡稱MD）的了；
順便提一下，如果客戶的創意比較完整，有的公司就不用ID直接用MD做外形圖；
如果產品對內部結構有明確的要求，有的公司在ID繪製外形圖同時MD就要參與進來協助外形的調整；
MD開始啟動，先是資料核對，ID給MD的資料可以是JPG彩圖，MD將彩圖導入PROE後描線；ID給MD的資料還可以是IGES線畫圖，MD將IGES線畫圖導入PROE後描線，這種方法精度較高;此外，如果是手機設計，還需要客戶提供完整的電子方案，甚至實物；
2。建摸階段，
以我的工作方法為例，MD根據ID提供的資料，先繪製一個基本形狀（我習慣用BASE作為檔案名）；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；
所以MD做3D的BASE和ID做的有所不同，ID側重造型，不必理會拔模角度，而MD不但要在BASE裏做出拔模角度，還要清楚各個零件的裝配關係，建議結構部的同事之間做一下小範圍的溝通，交換一下意見，以免走彎路；
具體做法是先導入ID提供的檔，要尊重ID的設計意圖，不能隨意更改；
描線，PROE是參數化的設計工具，描線的目的在於方便測量和修改；
繪製曲面，曲面要和實體儘量一致，也是後續拆圖的依據，可以的話儘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修補；
BASE完成，請ID確認一下，這一步不要省略建摸階段第二步，在BASE的基礎上取面，拆畫出各個零部件，拆分方式以ID的外形圖為依據；
面/底殼，電池門只需做初步外形，裏面掏完薄殼即可；
我做MP3，MP4的面/底殼壁厚取1.50mm，手機面/底殼壁厚取2.00mm，掛牆鐘面/底殼壁厚取2.50mm，防水產品面/底殼壁厚可以取3.00mm；
另外面/底殼壁厚4.00mm的醫療器械我也做過，是客人擔心強度一再堅持的，其實3.00mm
已經非常保險了，壁厚太厚很容易縮水，也容易產生內應力引起變形，擔心強度不足完全
可以通過在內部拉加強筋解決，效果遠好過單一的增加壁厚；
建摸階段第三步，製作裝配圖，將拆畫出各個零部件按裝配順序分別引入，選擇參考中心
重合的對齊方式；放入電子方案，如LCD，LED，BATTERY，COB。。。將各個零部件引入裝配圖時，根據需要將有些零部件先做成一個元件，然後再把元件引入裝配圖時。
例如做翻蓋手機時，總裝配圖裏只有兩個元件，上蓋是一個元件，下蓋是一個元件。上蓋元件裏面又分為A殼元件，B殼元件和LCD元件。下蓋元件裏面又分為C殼元件，D殼元件，主板元件和電池組件等。還可以再往下分
3、初始造型階段：分三個方面；
A：由造型工程師設計出產品的整體造型(ODM)；可由客戶選擇方案或自主開發。
B: 客戶提供設計資料，例如：IGS檔（居多）或者是圖片(OEM)。
C: 由原有的外形的基礎上更改；可由客戶選擇方案或自主開發。
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。如電波鐘設計時,為保障接收效果，接收天線到電池之間的距離要求大於20mm;為了設計方便，裝配圖內的 元件最好設置為不同顏色，以便區分；所有大元件擺放妥當之後，我還是建議，為保險起見，請ID再確認一次外形效果；
5 談一下自主設計方式，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體類比出造型並做一個發泡的實物模型，由多方進行評估（按照UL或EN的標準確定用什麼材料，檢查並確定進出風口通道的結構，進出風口的結構，出線窗的形式，開關和卷線按鈕的機構，風量管的機構等。）後造型的方案確定，這階段大約需要一到兩個月左右的時間。
b、進行結構的設計：由上面得到的外形（油泥模型需要抄數，做好面）薄殼後做內部的結構；真空室的設計，真空室門鎖的設計；進風過濾裝置的設計，電機室的設計；出風結構的設計，卷線器室的設計等，這期間要與造型工程師，供應商和模具工程師要經常探討一 下，例如：外形與結構的衝突，材料的選用及結構方面是否與模具有衝突等並可以用軟體進行一些相關的分析。
c、以上設計經過評審合格後進行手板的製作，手板完成後按照安規要求做相關的測試，包括：性能，裝配，結構，噪音，跌落等測試，並與設計輸入對比後進行設計變更。
d、投模！經過40~50天后（這期間要與模廠經常溝通，保證結構尺寸的準確性並及時掌握進度。）模具完成。進行樣品製作併發樣給客戶，而且還要測試。通過資訊的回饋後在進行第二次及第三次的設計變更後可以量產。
6 我們公司的實際情況：
a.客戶給出他自己的idea，一張JPG圖片格式或者是掃描出來的手繪圖
b.在AutiCAD裏描線，產生產品各個角度的視圖和剖截面以及尺寸
c.在三維軟體如PRO/E裏畫出基本的外形，然後逐漸完善細節，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構建好了，現在可以依託框架由下而上，完善每一個樓層了；以一款電子產品為例，介紹一下一個完整產品的結構設計過程；
這款電子產品的設計，我的做法是:
LENS結構-----LCD結構-----夜光結構-----通關柱結構-----防水結構------按鍵結構------
PCB結構-----電池結構-----輔助結構-----尺寸檢查------手板跟進------模具跟進
LENS結構:
一般鏡片要求1.5mm，條件不足也可以是1.0mm，手機鏡片還可以再薄點；(注意：如果要絲印儘量把絲印面做成平面；手機鏡片受外形影響，兩側都是曲面的，可以用模內轉印)鏡片要固定，通常用雙面膠，雙面膠需預留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，不過結構上要預留超聲波線；
LCD結構:
對電子產品來說，LCD（液晶顯示幕）就象她的眼睛，結構的好壞直接影響到顯示的效果；LCD通常做成方形，必要時可以切角，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，常用連接方式有導電膠條和熱壓斑馬紙；其中導電膠條要有預 壓量，通常預壓量為10%-15%，預壓量太少LCD容易缺畫，預壓量太多LCD容易被頂綠；熱壓斑馬紙不需預壓，但成本較高，連接時要用到熱壓啤機， PITCH腳位密的還要用到精密熱壓啤機；LCD與LENS不能直接貼合，貼合容易產生水紋.也有LCD直接固定在LENS上的情況,我在LENS的VA 顯示區開了一個方形凹槽,間隙留足0.30mm；通常LENS外裝，LCD內裝，中間用面殼隔開，面殼局部掏膠至少0.50mm；LENS到LCD之間也要保持潔淨,通常做成封閉結構,數碼產品中LCD常做成元件，用鐵框或塑膠框包成一個整體，內有PCB，IC，信號由一片軟性PCB輸出，末端有插頭，裝 拆方便.數碼產品中LCD元件與面殼之間留0.30mm的間隙,用0.50mm的海綿隔開,也可以防塵；
夜光結構:
常用的夜光光源有LAMP（燈），LED（發光二極體），EL片，常用的夜光結構有反光罩，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，內噴白油，LAMP套上不同顏色的燈套，可得到紅綠藍等彩色效果．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,反光片厚度最好大於2.0.反光片可做成楔型(橫截面),背面噴白油,光線從側面進入,可均勻反射到前面,如果想提高亮度,可在側面也噴上白油(入光口除外),以減少光線流失.LED本身有紅,橙,綠,藍,紫等彩色供選擇;EL片的發光效果比較均勻,配合EL支架和EL導電膠條使用,有綠 色,藍色可供選擇,通常做成與LCD顯示區域一樣形狀,一樣大小,EL片使用時,需用火牛升壓供電,故成本較高;
筆記本電腦的反光結構較特殊,我見過一款筆記本的反光結構,是用圓形的LED射入一根長的玻璃棒,玻璃棒均勻發亮再從反光片側邊均勻進入,得到相當不錯的背光效果.反光片的背面還有一些圓形結構的小凸點,光線在小凸點位置發生漫射,就象一個小光源一樣亮,在靠近玻璃棒位置小凸點比較疏,而遠離玻璃棒位置小 凸點比較密,這樣整個反光片的亮度都比較均勻了.手機和MP3的夜光結構直接做到OLED元件裏面了,設計時省事不少;另外,投影鐘把時間直接投影到牆上,其結構是用高亮的紅色LED圓燈,照射反 白的LCD,得到時間的顯示,然後通過兩個凸透鏡放大射到牆上,至於清晰度則是調節兩個凸透鏡間的距離實現的;最後提一點,要用到夜光結構的LCD通常是半透明的或超透明的,
通關柱結構和防水結構:
通關柱是連接面殼和底殼的螺絲柱，其結構直接影響到整機的裝配效果和可靠性；通關柱可以在結構設計的最後再做，但規劃應該在建模的時候就考慮清楚，例如一款產品因為要做防水結構，防水圈是圍繞通關柱設置的，所以先把通關柱位置定下來；通關柱的設計先要考慮整機受力情況，一般要求吃牙深度至少在3圈以上，孔 內要留容屑空間0.30mm以上；有通關柱的地方外壁較厚，易導致縮水影響外觀，通常在螺絲孔底部減薄壁厚至1.00mm；掛牆鐘通關柱通常用 2.60mm的螺絲，螺絲內徑2.20mm，螺絲外徑5.00mm，螺絲間距拉得較寬；小電子產品通關柱通常用2.00mm的螺絲，螺絲內徑 1.60mm，螺絲外徑4.00mm，螺絲間距視需要而定，外觀上儘量看不到螺絲，必要時可以做到電池門內或藏在易拆件的下面，也可以做扣取代某一側的螺絲。電波鐘在天線軸線方向上要儘量避免螺絲，手機天線附近也要儘量避免螺絲；例如一款防水鐘用1.70mm的螺絲，螺絲內徑1.40mm，螺絲外徑 3.60mm，因為要防水，故採用不銹鋼螺絲；曾有一款MP3整機只用一顆1.40mm的螺絲，螺絲內徑1.10mm，螺絲外徑2.60mm，另一側做扣，螺絲藏在鏡片下麵；另外一款翻蓋手機的A殼B殼在轉軸位置下兩顆1.40mm的螺絲，配合銅螺母使用，銅螺母外徑2.50mm，加熱後壓入 2.30mm的孔內。另一端做兩個深1.00mm的死扣，A殼B殼兩側則用0.50mm的活扣，方便拆卸；空間允許的話，長螺絲周圍可以拉些火箭腳，除了改善受力，還能使注塑時走膠順暢；這款產品要求防水，整機防水可以用防水圈，按鍵防水怎麼辦呢？還是用防水圈，做成活塞結構，既可以防水，有可以移動。用 一根金屬針，開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，功能實現。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；一款產品主防水圈橫截面為直徑1.20mm的正圓，預壓量要大於30%，壓縮 0.40mm，所以防水槽設計寬度為1.20mm，深度為0.80mm，0.80mm大於防水圈橫截面直徑，配合防水油使用，放入防水槽後翻轉也不會掉出來；另外為保證防水效果，通關柱螺絲在防水圈外側，通關柱之間的距離不要超過20.00mm；有的防水產品電池門一側做扣，一側用一顆螺絲壓緊，壓縮量 0.40mm顯然不夠，至少0.60怎麼辦？人家有高招，橫截面做成速效丸子形狀，上下兩個半圓，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，這款機的鏡片還可以直接用雙面膠粘接，粘接面光滑，粘接時吹乾淨異物即可；
有的防水產品電池門一側做扣，一側用一顆螺絲壓緊，壓縮量0.40mm顯然不夠，至少0.60怎麼辦？人家有高招，橫截面做成速效丸子形狀，上下兩個半圓，中間一端直升位，這樣就可以增加壓縮量了；增加直升位元的目的在於可以增加壓縮量,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,稍微有點離殼變形沒關係的)
按鍵結構:
常用按鍵有窩仔片，橡膠按鍵，機械按鍵，可根據空間大小，行程要求，手感要求來選擇；
窩仔片行程短，一般為0.20mm~0.50mm，金屬材質，可靠性好，佔用空間小，帶腳的窩仔片可以配合PCB上的通孔定位安裝，這一款產品上用的就是帶腳的窩仔片。手機鍵盤也是用窩仔片，但不帶腳，粘接時需精確定位；
橡膠按鍵行程長，一般為1.00mm，也有0.50mm的，橡膠材質，可靠性不如窩仔片好，佔用空間大，優點是按鍵手感好。電話機裏常用橡膠按鍵，而且橡膠按鍵連成一片，方便安裝；
機械按鍵，其實裏面還是金屬窩仔片性能和窩仔片差不多，但有輔助機構，按鍵手感比窩仔片容易調整到最佳狀態，MP3，MP4通常採用機械按鍵，而且還可以作成五位鍵；
順便提一下機械推制，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。我比較傾向於用塑膠推制，檔位感容易控制，一般2.00mm一檔，最小可以做到 1.50mm一檔；
按鍵結構有一點要特別注意，按下去不能被卡住，應該可以順利回彈，這種不良情況多出現在行程較長的橡膠按鍵上，對策是加高按鍵深度，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通常會讓按鍵高出面殼表面0.30mm；數碼產品操作時用戶會把注意力更多的放在按鍵表面，所以設計師會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結構:
PCB是電子元件附著的載體，一般小電子產品的推制板厚度選用0.80mm,主控制板（以下簡稱COB）厚度選用1.00mm；一般大電子產品（如掛牆鐘）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佈線要求，可以採用增加跳線，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；小電子產品（如電子鐘）的反光片和COB之間的間隙是要留給IC的，因為IC最好靠近LCD的PITCH位置以方便走線。IC經過邦定封膠，至 少需要1.50mm的高度，前面說過反光片截面成楔形，也有利於擺放IC；如果LCD和COB之間是用導電膠條連接的，壓緊導電膠條的螺絲之間的間距不要超過15.00mm，以免出現缺畫；PCB上的按鍵位置是需要受力的，可以的話應儘量離螺絲柱和卡槽近點，必要時反面加支撐點；
數碼產品常用到的電源插座和耳機插座也是要受力的，可以在PCB上插座對應的另一側加支撐骨；在PCB上佈線是需要條件和時間的，我的做法是建模時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；結構設計的中間過程中，大元件，敏感元件的擺放也要和電子工程師進行溝通和協調 （如做藍牙耳機時通常把天線放在靠近嘴的一端）；做完所有結構後再出正式的裁板圖，電子工程師LAY板的時候，結構這邊在做手板，做完手板，PCB打板也差不多回來了，正好裝功能樣板。把問題解決在前面，這樣會節約許多時間；就這一個小電子產品的結構設計過程而言，做完PCB就差完成一半了，接下來是電池 結構；(藍牙耳機採用機械按鍵,讓按鍵高出面殼表面0.30mm,藍牙耳機電池直接粘貼在PCB板上，沒有問題,但底殼也要盡可能地起骨在鋰電池側邊稍微定一下位，有好處的;厚度方向要預留間隙（一般為0.50mm），防止鋰電池充電後膨脹
電池結構:
電池通常通常擺在PCB的背面或側邊，按照形狀可分為紐扣電池，乾電池，鋰電池等；電池箱體是根據電池形狀和在機身內放置的方式而設計的，一般壁厚 1.00mm,裏面大包圍做箱體，箱體內側底部做電池放置指示的雕字，外面加蓋做電池門。電池在PCB的背面，箱體通常做在底殼上。電池在PCB的側邊， 箱體可以做在底殼上也可以做在面殼上；接下來放置電池片，紐扣電池和乾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，在箱體上開缺口，電池片伸進去和電池導通；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 孔，電池片插在PCB的孔內定位後再焊接；電池門的一般壁厚1.50mm,裝配通常靠扣位，常用主扣的有彈弓扣或按扣（另一側配合內插扣），倒勾扣（另一側配合龍門扣）；
注意：不管是電池片還是扣位在箱體上開缺口，打開電池門從機身外面能看到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，盡可能的不讓內部結構外露；藍牙耳機的電池為可充電的鋰電池，內置，無須做電池箱，電池到PCB的連接直接飛線，但要在鋰電池側邊起骨定位，厚度方向 要預留間隙（一般為0.50mm），防止鋰電池充電後膨脹；手機電池結構先從功能的需要開始進行，先根據功能的需要確定電池容量的規格，再根據容量的規格計算出電池芯合適的厚度長度和寬度，再在電池芯外側做電池框；
輔助結構:
除了前面提到的常見步驟外，結構設計中還有一些結構也是重要的，種類較多，要靠平時的經驗積累，：
a掛勾結構，有的電子產品有掛鈎，可以方便的掛在旅行袋上，裏面用到轉軸和彈簧，轉軸為塑膠材質直徑2.50mm，單邊間隙0.10mm，塑膠轉軸太細強度不夠，太粗根部容易縮水；設計時選用的彈簧為0.20mm，找供應商打板時，我同時要了0.15mm，0.20mm和
0.25mm三種規格，試裝第一次就對比出了合適的規格，搞定；
b翻蓋結構，有的產品有一面蓋，不用時合上，用時打開，有的電子鐘翻蓋從機身下翻過後面，還可以當腳仔起支撐作用，因為要受力，建議壁厚取1.50mm，也可以只在面蓋邊緣起骨加強；手機的翻蓋結構的檔位元感多是靠機械轉軸來實現的，有現成的直徑5.00mm或5.80mm的機械轉軸可供選擇；一頭套機械轉 軸，另一頭做空芯軸過軟性PCB（簡稱FPC），以翻開角度150度為例，因為翻開角度在0度和150度時，我們要求有一定的預壓，不能夠剛剛好，否則使用一段時間後可能會出現開合不到位的情況，怎麼辦？我選用180度的機械轉軸，多出的30度，在閉合時多轉過20度（相當於預壓了20度），在打開時多轉 過10度（相當於預壓了10度），這樣問題就解決了。另外，根據回彈力的變化，機械轉軸又左右之分，選用時需注意；
c掛牆孔結構，掛牆鐘的掛牆孔設計成葫蘆形狀，螺釘頭既可以塞進去又能卡住，但注意螺釘頭伸進去太深有可能頂傷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，做碰穿位元，掛牆的電話也是採用這種結構，雖然簡單，卻是一個很好的思路，這種碰穿的技巧在底殼上做配電池門的扣位時非常有用，倒勾 扣，彈弓扣，龍門扣，反插扣都可以用到；
尺寸檢查:
結構設計初步完成，要進行一系列檢查：
a干涉檢查，這是一個看似簡單，卻又必不可少的步驟，即使是有經驗的工程師，即使在拆圖過程中用到過截面進行過檢查的，也難免出現疏漏。在沒有PRO-E 之前，大家用2D軟體做結構，裝配圖上所有結構零件都要求能在三個方向上看到，複雜零件進行干涉檢查還要求繪製剖視圖剖面圖，相當煩瑣。引入PRO-E之 後，干涉檢查完全交給電腦進行了，快捷而又準確；
b最小壁厚檢查，做扣位的過程中，擺放元件的時候，難免要掏膠減膠，這就會出現局部壁厚過薄，最薄壁厚不要低於0.50mm，特別是受力的位置；
c扣位強度檢查，做扣位不難，但問題往往出在強度上，如果夠空間，加點支撐骨，哪怕支撐骨厚度只有0.30mm，都可以使強度增加不少；
d運動檢查，彈弓扣的電池門在開合的過程中彈弓位不得撞到電池箱。攝像頭在翻轉過程中頭部不會碰到支架。翻蓋手機在開合的全過程都要保證A殼B殼不會撞到C殼轉軸；
手板跟進:結構設計完成後,一般要求做手板進行試裝,因為很多裝配問題在電腦上是表現不出來的,需要借助於實物;手板材料一般採用和結構零件相對應的材料,塑膠件手板一般用ABS板材,厚度選用比零件略厚一點的,採用機械加工製作,高級一點的用CNC加工成型,多用於高精度的複雜零件,如手機殼的手板; 塑膠件手板也有用麵粉(或石膏粉)為材料制做的,這種工藝在美國早就有了,麵粉一層一層刷上來,每層約0.10mm厚, 每刷一層,就在上面噴上膠水, 膠水所在的區域,剛好是塑膠件實體在這一高度上的橫截面形狀,所有層都刷完後,膠水所在的位置剛好是塑膠件的形狀,吹去多餘位置上的麵粉,就得到所需要的麵粉板了,經過處理還可以得到較高的機械硬度; 麵粉板特點是需要專用設備,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; 多用於低精度的複雜零件,如一般電子產品的手板;再高級一點的就不用麵粉而用塑膠,噴膠水也改為鐳射掃描,特點也是成型極快,但成本較高;有的手板廠已經形成了較完善的產業鏈,手板廠提供全套的手板制做服務,一般的如表面噴油絲印雕刻字,手板廠都自己做,再高級一點的如手機殼上的電鍍,鐳雕,刀刻紋,UV 處理,金屬片沖網格(需要電鑄的霧面效果除外), 手板廠都有相關的供應商配套服務,一般都可以為客戶提供一站式服務,效率高,品質也不錯;由於手板是機械加工出來的,硬度強度上不要做太多苛求,扣位,螺 絲柱也較弱,試裝時要小心,按鍵手感也會較差,沒關係,這些是小問題,可以在開模後再去配; 手板要關注的是裝機順序,可行性,易操作,易拆卸,有夜光功能的最好裝上反光片和LED測試燈光效果,有干涉的零件一定要改正,不能把重大問題拖到開模之 後;建議手板試裝完成後,請結構部的同事集體檢討一下,耽誤一點時間,後面的工作會順暢很多;
模具跟進:
在開模前最好和模廠有些溝通:有哪些件要開模,幾套模,如何分佈,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, 哪些地方要預留間隙,都要說清楚,這樣比較保險; 經過多次反復仔細認真檢查的結構,開模出來還是會有一些問題,主要出現在一些公差尺寸的配合上,這也是經常碰到的,只要前期工作做到位,後面的問題會相對少很多;結構設計師把尺寸設計到位,但模廠總喜歡保守一點,因為加膠遠比減膠來得容易,鏡片和麵殼間隙留大了,要加回來很容易,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,可就有點頭疼了;
做數碼產品特別是手機,我一般都不留間隙,面殼底殼在側邊間隙配到零對零, 裝飾件和麵殼之間的間隙也配到零對零,讓模廠自己去留加工餘量,試裝機的時候這些地方都要檢查,裝配有沒有問題,是否到位,起級,頂起;
打螺絲時要檢查螺絲柱有無滑絲,發白,打穿;
電子元件是否頂塑膠殼,走線有沒有什麼問題,是否影響合面底殼;
整機裝配完成,接下來就是一系列品質測試:跌落測試,防水測試,防靜電測試,聲壓測試,溫濕度測試,靈敏度測試,按鍵可靠性測試,推制可靠性測試,腳仔站立測試等,裝配封箱後還有
震盪測試,堆高測試等;在這些測試中出現的問題都屬於模具跟進要解決的,也有一些問題是
設計之初就可以預防的,這就要看結構工程師的經驗和責任心了!
有些公司的設計工作，大的工作量用在把ＩＤ意向轉換成３Ｄ的過程中，對個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軟體造的型，結構設計者可直接用．
最重要的工作在於把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：這些直接決定整個產品的結構強度，裝配工藝性能；每個零部件的模具結構；及其零部件啤塑狀況．同時是檢驗ＩＤ造型成功與否的重要階段ID會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集中精力在創意上面，結構也為ID提供技術支援，這樣，ID/MD都可以專一點，強一些；ID能給出PRO格式的檔案，對後面的工作幫助很大，如攝像頭等結構簡單的產品，ID就可以唱主角了；
8 一款收錄機產品開發過程:
a.ID用coreldraw或屢牛造型後交給客戶確認直到客戶ok
b MD把ID的圖轉到autocad中進行描線描好線後把視圖轉成三綜合維圖形，然後另存為DXF格式檔案
c 把DXF檔案調入PROE中進行3D造型完成後，請ID工程師確認，如果沒問題就進行結構設計
d結構設計首先把一些重要的部件擺進去如果發現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有問題又得重來浪費時間和精力
e拆分成元件，並進行內部的結松設計
f干涉檢察
g出2D圖
h交給工模部開模
i產品出來後組裝進行改良
j做樣機送客戶確認
k試產
l量產
9 設計開發補充
a 結構設計工程中， 必須要注意和電子部門的協同設計，需要電子人員的確認
b 產品設計完成， 即所有的零件基本選定完後，我們必須要製作E-BOM ， 即物料系統
c 對所有零件包括外購件， 我們不許要進行零件的功能評估。確認
d 出正規資料發放存檔。
10 **廠的流程：
a.首先是客戶提供有手繪圖或是圖片，如果要跟其他的產品配合的話，客戶還會給配合零件的圖檔或是實物（這是做OEM的），如果是自己廠裏開發的話，先是會有新產品開發會議，電子，結構還有外觀的人都會在場，確定產品要實現一些什麼功能，然後用到什麼型號的IC，用什麼類型的電池什麼的，然後就是ID弄出 創意，做了效果圖後大家再來開會確認外形；
b.ID將做好的外形圖（有的時候是cdr格式的2D圖或是圖片，也有時候是用Rhino做好了外形面的）傳至結構處，我們再結合平面圖和效果圖來做結構，我這邊主要是做計算器及電波鐘或是太陽能充電器什麼的，所以，我們在做結構的時候，首先會以LCD做為整個產品的設計基準，然後，再要將按鍵和電池什 麼的定下來（因為按鍵不是每套新產品都會新做按鍵模具的，會共用其他產品的），定下按鍵之後再來結合外觀看是採用斑馬條(zebra)或是斑馬紙，如果可能的話，儘量用斑馬條（穩定性好一些），定下電池後，電池門的尺寸及位置也就可以定下來了，相應的在這一部就要看用什麼類型的電池片；
c.將電子原件放好後，再根據ID的資料來做外形，不過，要注意的是，通常ID是不會靠慮到脫模斜度的，所以，我們在做大外形（即主體零件）的時候就要儘量把脫模斜度做好（如果外觀允許的話，脫模斜度通常會在3至5度之間），而且ID通常對於間隙的預留也不會很嚴格的，在做這一步的時候，要特別留心。做好 外形之後，就可以給ID確認一次；
d.拆件做各部分的結構，如果有必要的話，可能會在外形上面跟ID有少許的出入（通常會比ID的總體外形大2至3mm左右，因為ID對於脫模斜度及螺絲柱太靠邊易造成縮水不會考慮得很周全），所以，在把結構做好之後，還需要將產品的外形圖轉給ID，讓他們核對絲印位置及大小是否能符合要求，而且，在做結構 的過程中，需要經常跟電子工程師溝通，並盡可能地把需要用到的電子元件（諸如電容什麼的）以最大外形繪製於結構圖中，並且須注意的一點是，電子零件的公差可能會比較大，且在焊錫及裝配的過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），如有可能應儘量以最大外形再預留至少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，以免裝配的時候壓壞或是拉斷.....
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