1、ID、MD設計是產品設計流程中的兩大塊內容
1）ID設計
ID草繪、ID外形圖、ID外形圖
2）md設計
3D建模、資料覈對、繪製一個基本形狀.、初步拆畫零部件
2、啓動ID設計
產品的設計過程是從ID設計開始。
1）資料
原始資料(可以是草圖或文字說明)；
2）繪製外形圖
ID繪製滿足要求的外形圖方案，確認評審，逐步修改至滿意爲止;
或者繪製幾種草案，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,一般需註名整體尺寸,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MD的;
如果公司創意比較完整，就不需要ID設計，MD直接做外形圖即可;
如果產品對內部結構有明確的要求,有的公司在ID繪製外形圖的同時，MD就要參與進來協助外形的調整;
3、啓動MD設計
先是資料覈對，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,還需要HW提供完整的電子方案,甚至實物;
4、建摸
1）第一步：繪製基本形狀base
MD根據ID提供的資料,先繪製一個基本形狀，base是大樓的基石,所有的表面元件都要以base 的曲面作爲參考依據;
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提供的文件,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;
基本形狀base完成,請ID確認一下。
2）第二步：取面
在base的基礎上取面,拆畫出各個零部件,拆分方式以ID的外形圖爲依據;
面/底殼,電池門只需做初步外形,裏面掏完薄殼即可;
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;
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;
3）第三步：裝配圖
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...，在將各個零部件引入裝配圖時,根據需要將某些零部件先做成一個組件,然後再把組件引入裝配圖。
例如做翻蓋手機：
總裝配圖裏只有兩個組件,上蓋是一個組件,下蓋是一個組件。
上蓋組件裏面又分爲：a 殼組件,b 殼組件和lcd 組件；
下蓋組件裏面又分爲c 殼組件,d 殼組件,主板組件和電池組件等。
4）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，如電波鍾設計時,爲保障接收效果,接收天線到電池之間的距離要求大於20mm;
爲了設計方便,裝配圖內的元件最好設置爲不同顏色,以便區分;
所有大元件擺放妥當之後,保險起見,請ID再確認一次外形效果；
5）建模完成
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;
以一款電子產品爲例：
這款電子產品的設計：
從lens結構開始;
接下來依次是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;
最後是模具跟進;
先說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;
對電子產品來說,lcd(液晶顯示屏)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,通常預壓量爲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 常做成組件,用鐵框或塑料框包成一個整體,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 組件與面殼之間留
0.30mm 的間隙,用0.50mm 的海綿隔開,也可以防塵;對電子產品來說,lcd 就象她的眼睛,但眼睛亮不亮就要看lcd 後面的夜光結構了;
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。
5、PCB結構
PCB是電子元件附着的載體,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(如掛牆鍾)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爲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,因爲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作成楔形,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
一側加支撐骨;
在pcb上佈線是需要條件和時間的，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。
接下來是電池結構：
電池通常通常擺在pcb的背面或側邊,按照形狀可分爲鈕釦電池,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,鈕釦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;
6、尺寸檢查
結構設計初步完成,要進行一系列檢查:
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軟件做結構,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;
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;
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;
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;
7、手板跟進
結構設計完成後,一般要求做手板進行試裝,因爲很多裝配問題在電腦上是表現不出來的,需要藉助於實物;
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;
8、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;
經過多次反覆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,因爲加膠遠比減膠來得容易,鏡片和麪殼間隙留大了,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;
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,溫溼度測試,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。
refer：
https://wenku.baidu.com/view/19a39ee2a0c7aa00b52acfc789eb172dec63995b.html