手机屏蔽罩的结构设计

　　摘要：随着经济快速的发展，手机的使用已经在人们生活中越来越普遍了。

　　手机的设计与开发是手机产业中非常重要的一个环节。MD工程师的主要任务是对手机的主板和整机等进行结构设计，在本论文中，我们对屏蔽盖的设计进行深入探讨。希望给新设计者提供一定的指导。

　　关键词：手机;屏蔽盖;结构设计

　　 手机的主板上一般都有屏蔽盖的设计，原因：

　　(1)防止有干扰对外辐射;

　　(2)屏蔽外界的辐射干扰。本文将重点探讨一下屏蔽盖的结构设计。
 

　　1、屏蔽罩的材料 屏蔽罩材料要求具有较好的导电、导磁性，良好的强度和加工性能以及焊接性能，一般选用镀锡磷青铜，镀锡钢，不锈钢，镊铜，铍铜。考虑价格因素，一般选用镊铜(锌白铜Cu-C7521)，镀锡钢(马口铁)作为屏蔽架，不锈钢(sus304H/2)屏蔽盖。
 

　　(1)镊铜(Cu-C7521R1/2H)：良好的屏蔽性，良好的防渗透性(防生锈，24H盐雾)，价格较高，可加工性良好，焊接性较好，一般用H/2硬度，厚度0.13/0.15/0.2mm。

　　(2)镀锡钢(铁皮表面预镀锡)。良好的屏蔽性，较差的防渗透性(易生锈，16H盐雾)，价格较低，可加工性适中，焊接性较好，一般用S硬度，厚度0.13/0.15/0.2mm。

　　(3)不锈钢(SUS304/SUS301-1/2H，T=0.2mm)。良好的屏蔽性，良好的防渗透性(防生锈，48H盐雾)，价格适中，可加工性适中，焊接性较差(只能用于屏蔽盖)一般用H/2硬度，厚度0.13/0.15/0.2mm。

　　备注：我们把需要SMT贴片的屏蔽罩叫屏蔽架，把扣合在屏蔽架的上面那件叫做屏蔽盖
 

　　2、屏蔽罩的加工工艺
 

　　2.1 冲压模具有两种，单冲模和连续摸

　　(1)单冲模，是将产品各工艺步骤分解在不同的模具上，成本较低，修改灵活，加工快速。但精度较差，效率较低，不适合工艺复杂，精度要求高，需求量大的产品。单冲模的材料送料是以手工送料。开发周期：7～10天，复杂零件2周。

　　(2)连续模，每一冲程完成一个冲压件，全部制程的每项工程依序排列于每一模具内，料带以连续不断地一站一站移送，每一站地工作都不同。相对单冲模工序相对复杂，增加了下料和调整工站，可消除剪切应力，保证产品平面度的稳定性和一致性，从而也保证后段检测的快速自动化对应，适合批量的产品生产。开发周期：18天，复杂零件21-25天。

　　2.2 屏蔽罩加工工艺

　　(1)简易屏蔽罩加工工艺：落料，打点，成型。

　　(2)复合屏蔽罩加工工艺：落料，拉伸，切边，冲孔，打凸包，成型，绝缘胶带，点焊。
 

　　3、屏蔽罩的类型 3.1 一件式-仅屏蔽架优点：结构简单，成本低，整体高度低，屏蔽效果好。
 

　　缺点：被封住的元器件无需贴片后点胶，且无需维修时拆卸。

　　3.2 两件式-屏蔽架+屏蔽盖配合优点：方便点胶，便于维修，屏蔽效果好。

　　缺点：结构复杂，成本高，且整体高度高。

　　3.3 两件式-屏蔽夹+屏蔽盖配合优点：方便点胶，便于维修，整体高度低。

　　缺点：屏蔽夹和屏蔽盖的接触面积小，导致屏蔽盖接地不好，从而屏蔽效果差。
 

　　4、屏蔽罩的设计规范 4.1 屏蔽罩的设计尺寸拔模斜度：2°～4°，设计尺寸应为开口端尺寸
 

　　4.2 屏蔽罩转角处的尺寸设计内角展料，两个直角边，其中一边需要做让位，要求屏蔽盖和屏蔽支架相互错开，保证装配后转角处无孔。

　　4.3 吸盘的设计

　　(1)屏蔽支架重心处设计一个面积合适的贴片吸盘，为保证贴片的定位精度，贴片吸盘要求具有规则的形状，需要有相互垂直的两条直边，通常贴片吸盘做成长方形或者正方形。

　　(2)为保证贴片机吸嘴吸取屏蔽支架时有可靠的接触面积，吸盘的尺寸必须大于吸嘴的尺寸，具体大小视屏蔽架的重量以及为其选择的吸嘴大小来决定，吸嘴多采用如下2种规格吸嘴：3*6mm方形吸嘴和直径为6mm的圆形吸嘴。

　　屏蔽盖支架 图1

　　4.4 点胶线路设计大多数BGA封装的芯片都需要贴片后点胶，因此需要在芯片周围预留点胶间隙，点胶线路不能被屏蔽架的支架打断，选择BGA预留间隙边时符合一致性原则。

　　(1)点胶间隙不小于2mm，因为点胶的针头直径为1.0mm;

       (2)点胶时的施胶路线有三种形式即：“一”字形(沿芯片点一边)、“L”形(沿芯片相连的两边连续点胶)或“U”形(大芯片沿其相连的三边连续点胶);

　　(3)点胶线路尽量不要要被屏蔽架的支架打断，否则就需要跳胶，这样点胶就不充分。

　　4.5 屏蔽盖设计应满足维修要求

　　(1)尽量保证在不拆屏蔽架的情况下，可以方便取出有故障的芯片

　　(2)在屏蔽架支架连接处打邮票孔，便于维修时裁剪，如下图2：

　　2 5 结论 本文阐述了屏蔽盖的设计规范。