殼體設計規範——螺絲柱

塑膠殼體基本功能是：實現手機的基本使用性能（接聽信息，傳輸信息，操作等功能）的載體，滿足整機的外觀特性（包括顏色，形狀，大小等），保護電子元件（機芯和顯示屏等）及電路；接下來的幾個章節，會分別介紹一下跟殼體設計相關的局部設計規範，將這些局部設計規範合併起來，就是完成的殼體設計規範，理解了殼體設計的規範和原理，基本就算可以入門了；螺絲柱是手機殼體最常見，也幾乎是每個項目都會用到的結構，但一旦涉及不好，就會出現柱子縮水，螺絲柱爆柱，拉拔力不夠等問題，直接影響到整機的可靠性，下面就針對螺絲柱的設計整理一下相關的設計規範：

1.設計原則

Ａ．BOSS柱高度、壁厚、孔徑要適當，防止塑膠外觀面縮水；

Ｂ．BOSS柱應有足夠的強度，防止斷裂及變形。

2.基本設計要點參考：

１）尺寸設計要點：

Ａ）對於鑲嵌銅螺母的BOSS柱

如圖1所示，對於鑲嵌銅螺母（熱熔，超聲）的BOSS柱，確定BOSS柱的內孔D0，外孔D1和銅螺母與BOSS柱上下兩端的間隙GO,G1很重要。

D0=D - 0.2（0.25）D：Screw_NUT(銅螺母)外徑;（PC取0.2/PC+ABS取0.25，對於1.4的螺母，一般取2.1）

D1=D0+2*(0.6T)其中數值(0.6T)是保證銅螺母熱熔時BOSS柱壁不破裂的最小壁厚,一般取0.6T為0.85～0.9mm；

GO=0.05mm～0.1mm ;

G1≧0.5mm (視空間而定,主要是防止熱熔螺母溢膠) ;

L=0.6~0.8T (此值一般是視空間和防縮水但反面不可有水印而設置) ;

H=2T~5T, （視空間結構而定）；

注意：1.為了銅螺母熱熔導向方便，一般在BOSS柱上端內孔上做0.2x0.2的導角；

2.BOSS內孔拔模角不宜太大，以防銅螺母緊固力不夠，一般取0-0.5度拔模角；

3.BOSS外側面拔模角取1.0度即可。

B）對於不需要鑲嵌銅螺母的BOSS柱而言，其主要用來定位、熱熔固定、加強等等作用，此時主要考慮的是其縮水和強度問題，如下圖2

D0=d0+0.1 d0為與D0配合的BOSS柱（或者實心圓柱）外徑；

D1=D0+2*(0.4T~0.6T) 其中數值(0.4T~0.6T)一般取0.7mm;

H=2T~5T 一般H取3T;

Ｃ）BOSS柱與螺絲螺母的配合設計

如上圖3所示，一般在螺絲柱上對PCBA進行定位，在BOSS柱外周做RIB的上表面限位PCBA之Z軸方向，X和Y軸方向可以利用BOSS柱外周做出小RIB之外周來定位。

Dp=D1+Xc 其中，Dp ：PCBA通過BOSS柱的孔徑 ；

Xc ：PCBA與BOSS柱間隙，若PCB由此BOSS柱定位X和Y軸方向，則Xc取0.1mm,即Gpf=0.05*Xc=0.05mm;若此BOSS不定位X和Y軸方向，則Xc取0.3mm,即Gpf=0.15

Db3=D1+0.2

Gbp=0.1mm

Gbf=0.1mm

Db1=MS+0.3mm MS：表示螺絲螺牙公稱直徑 ；

Db2=DS+0.4mm DS：表示螺絲帽公稱直徑 ；

Lbf＝0.6mm～1.0mm Lbf：表示螺絲BOSS配合距離；

為了使上下殼BOSS柱配合時順利，一般應該在B/HSG上做出0.3x0.3C的倒角。

２）BOSS柱防縮水的一般結構及說明

一般在BOSS柱表面可能縮水的地方做「火山口」。如下圖所示

當T1≥0.8T0 , H≥5 T0時，上圖的「火山口」防縮水形式是很有效的，具體的尺寸及細部形狀一般由模具廠商根據經驗確定。

３）BOSS柱強度加強的一般結構及說明

如圖 圖6所示，對於比較高的BOSS柱，即H≥5T ,一般採用在BOSS柱加4個三角形RIB的結構來加強BOSS柱，如圖7所示，RIB的寬度W=0.4T~0.6T(一般取0.7mm寬度即可)，Hc=0.5mm~1.0mm,(一般根據空間結構而定，建議RIB不要與BOSS上表面平),如下圖所示

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.通用技術條件(設計注意事項):

a. SCREW-NUT壓到位，不高出螺絲柱表面，可以凹入0.05mm

b. screw nut抗拉力:20kgf.cm,扭力2.0kgf.cm

c 我們在選用不同規格的螺絲時要注意螺絲與螺母的pitch值要相同.

d 螺釘的測試（Screw Test）

測試環境：室溫（20~25° C）；

樣機數量: 3台

測試目的：螺釘拆裝疲勞測試

試驗方法：將手機平放在試驗台上用允許的最大扭矩(由設計工程師和生產工程師提供),對同一螺釘在同一位置反覆旋動螺釘10次.

檢驗標準：試驗中和完成後,螺紋沒有變形,損壞,滑絲,用肉眼觀察沒有裂紋; 螺母不能有明顯的鬆動, 滑絲;

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