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【镶嵌铜螺母】壳体设计规范——螺丝柱

塑料外壳的基本功能是实现手机基本使用性能(接收信息、发送信息、操作等)的载体,满足整机的外观特性(颜色、形状、大小等)、电子元件保护(灯芯、显示屏等)和电路。下一节将分别介绍与壳体设计相关的本地设计规范,并将这些本地设计规范集成在一起。也就是说,你可以完成壳体设计规范,了解壳体设计的规范和原理,然后基本开始。螺丝柱是手机外壳中最常见的,几乎所有项目都使用的结构,但一旦处理不当,就会出现柱子收缩、螺丝柱爆炸、拉力不足等问题,直接影响整个机器的可靠性。下面整理了螺丝柱设计的相关设计规范。(威廉莎士比亚,,)。

1.设计原则

A.A.BOSS柱高度、壁厚、孔径适当,才能防止塑料外观减少。

B.凸柱必须有足够的强度,防止断裂或变形。

2.基本设计要点参考:

1)尺寸设计要点:

A)对于镶嵌铜螺母的BOSS柱

如图1所示,对于镶嵌铜螺母(热熔,超声)的BOSS柱,确定BOSS柱的内孔D0,外孔D1和铜螺母与BOSS柱上下两端的间隙GO,G1很重要。

D0=D - 0.2(0.25) D:Screw_NUT(铜螺母)外径;(PC取0.2/PC+ABS取0.25,对于1.4的螺母,一般取2.1)

D1=D0+2*) 其中数值)是保证铜螺母热熔时BOSS柱壁不破裂的最小壁厚,一般取0.6T为0.85~0.9mm;

GO=0.05mm~0.1mm ;

G1≧0.5mm (视空间而定,主要是防止热熔螺母溢胶) ;

L=0.6~0.8T (此值一般是视空间和防缩水但反面不可有水印而设置) ;

H=2T~5T, (视空间结构而定);

注意:1.为了铜螺母热熔导向方便,一般在BOSS柱上端内孔上做0.2x0.2的导角;

2.BOSS内孔拔模角不宜太大,以防铜螺母紧固力不够,一般取0-0.5度拔模角;

3.BOSS外侧面拔模角取1.0度即可。

B)对于不需要镶嵌铜螺母的BOSS柱而言,其主要用来定位、热熔固定、加强等等作用,此时主要考虑的是其缩水和强度问题,如下图2

D0=d0+0.1 d0为与D0配合的BOSS柱(或者实心圆柱)外径;

D1=D0+2*) 其中数值)一般取0.7mm;

H=2T~5T 一般H取3T;

C)BOSS柱与螺丝螺母的配合设计

如上图3所示,一般在螺丝柱上对PCBA进行定位,在BOSS柱外周做RIB的上表面限位PCBA之Z轴方向,X和Y轴方向可以利用BOSS柱外周做出小RIB之外周来定位。

Dp=D1+Xc 其中,Dp :PCBA通过BOSS柱的孔径 ;

Xc :PCBA与BOSS柱间隙,若PCB由此BOSS柱定位X和Y轴方向,则Xc取0.1mm,即Gpf=0.05 *Xc=0.05mm;若此BOSS不定位X和Y轴方向,则Xc取0.3mm,即Gpf=0.15

Db3=D1+0.2

Gbp=0.1mm

Gbf=0.1mm

Db1=MS+0.3mm MS:表示螺丝螺牙公称直径 ;

Db2=DS+0.4mm DS:表示螺丝帽公称直径 ;

Lbf=0.6mm~1.0mm Lbf:表示螺丝BOSS配合距离;

为了使上下壳BOSS柱配合时顺利,一般应该在B/HSG上做出0.3x0.3C的倒角。

2)BOSS柱防缩水的一般结构及说明

一般在BOSS柱表面可能缩水的地方做“火山口”。如下图所示

当T1≥0.8T0 , H≥5 T0 时,上图的“火山口”防缩水形式是很有效的,具体的尺寸及细部形状一般由模具厂商根据经验确定。

3)BOSS柱强度加强的一般结构及说明

如图 图6所示,对于比较高的BOSS柱,即H≥5T , 一般采用在BOSS柱加4个三角形RIB的结构来加强BOSS柱,如图7所示,RIB的宽度W=0.4T~0.6T(一般取0.7mm宽度即可),Hc=0.5mm~1.0mm,(一般根据空间结构而定,建议RIB不要与BOSS上表面平),如下图所示

H≥5T ;

Hc=0.5~1.0 ;

B=1.5T~4T , (一般取B=2T) ;

W=0.4T~0.6T , (一般取W=0.7mm) ;

Draft=0.5°~1.5°

3.通用技术条件(设计注意事项):

a. SCREW-NUT压到位,不高出螺丝柱表面,可以凹入0.05mm

b. screw nut抗拉力:20kgf.cm,扭力2.0kgf.cm

c 我们在选用不同规格的螺丝时要注意螺丝与螺母的pitch值要相同.

d 螺钉的测试(Screw Test)

测试环境:室温(20~25° C);

样机数量: 3台

测试目的:螺钉拆装疲劳测试

试验方法:将手机平放在试验台上用允许的最大扭矩(由设计工程师和生产工程师提供),对同一螺钉在同一位置反复旋动螺钉10次.

检验标准:试验中和完成后,螺纹没有变形,损坏,滑丝,用肉眼观察没有裂纹; 螺母不能有明显的松动, 滑丝;

更多精彩内容,请关注微信公众号:手机结构设计联盟(ID:mobi_design);

责任编辑: 鲁达

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