模具设计与制造毕业论文

毕业实践报告

关于在深圳龙华富士康FKD印刷二课从事手机按键生产的实践报告

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专    业：  模具设计与制造  

班    级：    模具0803     

学    号：     *******      

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2011年 2月

前言

模具是一种技术密集、资金密集型产品，在我国国民经济巾的地位也非常重要。模具工业已被我国正式确定为基础产业，并在“十五”中列为重点扶持产业。由于新技术、新材料、新工艺的不断发展，促使模具技术不断进步，对人才的知识、能力、素质的要求也在不断提高。

本次毕业论文是为了让我们更清楚地理解怎样确定零件的加工方案，为我们即将走上工作岗位的毕业生打基础，最后，让我们在数控机床上加工出该零件达到图纸要求。模具设计与制造技术的广泛应用给传统的制造业的生产方式，产品结构带来了深刻的变化。也给传统的机械，机电专业的人才带来新的机遇和挑战。 

随着我国综合国力的进一步加强和加入世贸组织。我国经济全面与国际接轨，并逐步成为全球制造中心，我国企业广泛应用现代化数控技术参与国际竞争。模具设计与制造技术是制造实现自动化，集成化的基础，是提高产品质量，提高劳动生产率不可少的物资手段。 

毕业设计让我们毕业生更好的熟悉数控车床，确定加工工艺，学会分析零件为走上工作岗位打下基础。

1概述

1.1 实践时间

2010年7月-2011年5月

1.2 实践目的

实习期间我不仅学到了许多书本上学不到的知识，将理论知识运用到实际中去，而且对公司的企业文化和管理机制有了一定的认识，了解和熟悉了企业的生产运作模式，更为重要的是，通过在相关模具部门的实习，进一步理解了模具的结构、设计以及生产，这对我的毕业设计有很大的帮助。

1.3 实践单位简介

富士康集团是以鸿海精密工业股份有限公司为主的性企业，成立于1974年2月。开创以来，富士康致力於精密模具技术的开发，建立了领先与快速的精密模具核心技术。1998年开始在中国地区开辟各占1500亩的龙华与昆山两大工业园区，创造出快速与精密的大规模生产能力，形成以3C电子产品和电脑准系统的设计，制造及销售为主的业务主干，成为3C产业前10大公司产销供应链中的优良生产与运筹供应商。近期更通过整合并购其他系统组装公司，以提升本身整机组装的制造能力。几年来，富士康陆续成为世界级PC大厂Compaq，Intel，DELL，IBM，Cisco，Apple等的主要合作伙伴。在1998年更赢得下列的殊荣：

· 行业排名-电子及零元件业 第3名

· 全球资讯科技业(INFO TECH)100大排名 第25名

· 亚洲资讯科技业(INFO TECH)100大排名 第2名

自创立江苏昆山与深圳龙华工业园区至今，富士康在中国已成为台商投资排名第一位，国际公司投资第23名。联合富士康集团台北技术研发中心，美国Cypress, 苏格兰厂区等48个分支机构，富士康有能力协助客户达到Time to Market的目标，降低客户成本，提高竞争力。 

    籍由富士康集团在中国市场多年经营取得的资源和经验，富士康将立足中国，面向世界，以先进的技术与通信网路为基础，通过ＩＢＳＣ建立网路电子商务系统，创立领先的运作机制，并以此稳健地跨足3C领域，并达到永恒经营的目标。　　

    因此，富士康将下一阶段的拓展目标定位於本身生产力整合的中国地区商务通路市场，继续扮演全球3C产品及产业设备制造商的供应链中的生产与运筹合作伙伴，以自身的成长为客户提供更好的产品和服务，提升竞争能力。

1.4工作岗位简介

实践过程中主要负责手机按键的生产制造。在转印基材上印刷离型层，然后在该离型层上依按键图案样式印刷油墨层；将印刷好的转印基材放到模具中进行模塑，使转印基材具有印刷油墨层的那面上成型有一塑料件；再将转印基材剥离，进而完成模内转印工艺；接着将印有油墨层的塑料件先喷上ＵＶ后再放入切割置具中，再用激光切割的方式把模塑件切割分开成若干个键帽，且每个键帽仍保留于置具中；再通过双面胶将底基片与切割后的塑料件粘接在一起，再去除置具，使键帽均粘接在该底基片上，且该底基片下方是粘贴有用双面胶制成的触点。

2实践项目简介

2.1手机按键工艺简介

通用硅胶一般用于镭雕，塑料+硅胶，IMD+硅胶，组装弹性导电薄膜和金属导电薄膜，键面喷涂,可根据美工要求选择多种颜色，根据特殊组装需要，经济实惠。 

镭射雕刻/透光效果：字体透光、提高产品价值。 

薄膜：轻薄/短小、结构精细、装配简易、永不磨损、允许三维设计及变化多样的颜色和图案、该按键可以和聚脂薄膜（或金属）开关、冷光片组装以减少装配时间和成本。

塑料+硅胶：塑料与硅胶结合可达到柔和的手感及耐磨效果，目前多用这种工艺。

薄膜+硅胶：特殊表面喷涂或电镀工艺具优质金属感的注塑键帽和硅胶组装产品。在P＋R的方法基础上，利用不同的处理也有不同的效果，在设计的时候可以根据需要选择：比如通过溅镀，镜面油印刷或者拉丝等等处理方法溅镀之后的效果，由于镀层薄，要附UV，增强耐磨强度。

喷涂：是一种制作过程，喷漆属于喷涂。溅镀镀层很薄能够透光，电镀分为水镀和真空镀（水镀有污染但镀层不容易磨损，真空镀被大量采用但镀层容易磨损）。雷雕就是激光雕刻，电镀也是喷涂的一种。

背面印刷：将注塑出来的键，在背面印刷一些颜色及字符，可分键面透光和字符透光两种工艺效果，也叫水晶按键。

2.2印刷在手机行业中的分类

2.2.1手机显示屏、镜片单、双色印刷 

    20世纪80年代手机发展初期，Ericsson、Motorala两大手机公司垄断市场，生产在欧美本土。当时移印只用于手机键盘，显示屏或单、双色商标。 

    随着市场的发展，产量的增加，手机开始更多要求移印“自动化”系统，甚至要求配合使用电脑光学品质CCD检查系统，配备量产特色。当时，16位转盘非常流行。 

    20世纪90年代后期，手机OEM基地转到亚洲的日本、韩国、马来西亚、中国、内地等，因为当地的劳工成本低，移印系统多要求半自动化。

    因为劳工成本较低，相对来说劳工的素质也未全面成熟，就需要特别的设置以降低劳力素质引起的工差。例如自动清洗胶装置，可以减少不规律人手停机清洗胶头的次数，同时可纠正使用油水清洁胶头的错误观念，因为用油水清洁胶头，会大大缩短胶头的寿命。 

    抽真空夹具亦可大大减少人工放置印刷产品时引起的放置工差。远红外线烘干装置，大大缩短了自然风干印刷图案的时间，也减少了容易碰花“未干涸”油墨印刷图案的概率。 

    Nokia曾经因为印后干固处理的问题，在印刷2000年风行一时的8210型手机前/后外壳时，采用了当时首创的用于移印的“UV4色方法”（即印即干，缔造富有光泽感的3D立体相片质素图案）。 

YMCK4色印刷质素的市场需求，已清晰表明；手机的外形、颜色、图案设计等，日渐受到重视，并已成为时尚饰品的一部分。uv快速干涸的要求，显示出手机型号退出市场的速度越来越快，款式多，设计新，但很快会被新款式取代，所以，每一款手机的生产量也比从前少很多。 

一般传统的移印系统已不能满足这些生产要求，取而代之快速零调较系统，在3MIN内完成印刷工序从甲到乙的转换，才能满足行业的要求。 

要达到此目的，快速零调较系统的基调是，深入了解每一项目的特性，如产品物料、弧度、图案、颜色、数量、印刷特殊效果与手机设计师的协调，生产的速度、流程、产量、款色、数量、生产环境等。 

2.2.2功能性印刷 

进入90年代后期，手机生产的重心转移到国内，集中生产供应全球市场，手机款式更趋潮流化，显示屏的色彩到达六色，屏幕更是呈弧形弯度。 

新开发的伺服马达驱动印刷胶头，提供强大力度，稳定的胶头印刷延迟停留，可全面释放油墨令色彩更结实。而传统的气动系统因气筒“回气”及供气不稳定的影响，已不能达到此功能。再配合计算机plc控制界面，可精准微调至+/-0.02mm，更可储存多个工作项目的不同印刷设置数据。 

其中，油杯系统更是不可缺少的一环，也是3min快速转换工作的零调较系统的基石。油墨浓度测试仪更能贴心提供科学化的数据以掌控油墨浓度，切合现代化生产管理模式。 

手机型号时尚多样，同一型号每天生产量转换多款，转换的频度比较密，这就使得新设计的单夹具电子伺服马达驱动推送器更加受欢迎。

深入了解，顾及客户个别特性，生产环境因素，提供专门设计的防静电装置，克服质素参差的无尘工场问题。

在20世纪80年代至90年代中期，还未流行现时的激光标刻技术时，移印应用于印刷手机按键上不同颜色的号码，已经非常盛行。 

提到另类应用，更不可不提及近一两年出现的手机内部电子组件的移印应用。移印电子组件上的编码其实不新鲜。由于手机产业竞争越来越激烈，近十年快速崛起的韩国手机一直以功能多元化纤薄精细时尚的外形取胜。新款手机外形纤薄，没有足够空间容纳天线线路的密集组件铺排于PCB板上。韩国某大型手机品牌，就曾大胆尝试使用移印成功地用导电油墨将“接受讯号天线功能”的线路直接印刷于PCB上，代替现时PCB上的天线线路铺排。 

2.2.3装饰性印刷

进入本世纪，手机的款式和印刷效果更趋多元化，不单是6色印刷，甚至要求移印不同闪烁太空金属感的油墨镜面油墨等，达到设计师要求的效果。

水平也已经提升到更高层次，需要为客户量身订制油墨，配合伺服马达印刷特色，印制独特的移印印刷数据模式。研究分析怎样运用移印取油释放油墨的力度速度频率油墨之间的化学作用及与胶头的物理反应，配套成“统一的解决方案”。 最近5-6年，由于竞争激烈手机的款式表面弧度形状设计千变万化，考虑到成本废品率，每天快速转换工作的要求等元素，网印甚至IMD,IML很多时候都无从入手。 

综合以往移印生产的经验，原手机生产商R&D设计师的推崇，快速反应与服务，全面接口设备配合高端移印设备组合而成的贴心剪裁“全方位一站式解决方案”，顿时成为客户争相依靠合作的伙伴。在这个层面上，传统的移印技术已经不知不觉地提升进化到了“移印应用知识产权”的更高层次。 

另外，近年来正流行具有独特手触感的手机壳表面手感漆涂层，例如皮革手触感，防滑软橡胶手触感。油墨附着力及移印设备的配合再一次面临新挑战，要求“保证良好油墨附着力”的移印油墨及创新移印动作。

2.2.4网络商商标印刷

随着网络商在全球市场不同国家如雨后春笋般纷纷涌现，以往简单的原手机商生产后销售到客户手中的销售模式演化为销售给网络商，再由网络商凭借网络进行商品与服务的“交叉销售”，已渗透市场、扩大市场占有率。最终使原手机设计商和网络商或的双赢的局面。

移印不只是为手机大品牌印刷商标，更增印全球多个网络商商标与手机外壳的不同位置。

作为较早从事手机印刷的企业，Kent在印刷手机方面有20多年的经验，为众多知名手机品牌提供全方位的印刷解决方案，Kent愿意为移印技术在手机行业的应用发展继续努力。

3 实践内容综合分析

3.1手机按键结构设计

（1）  导航键分成4个60度的按键灵敏区域，4个30度的盲区，用手写笔点按键60度灵敏区域与盲区的交界处，检查按键是否出错。

（2）  keypad rubber平均壁厚0.25~0.3，键与键间距离小于2时，rubber必须局部去胶到0.15厚度，以保证弹性壁的弹性。 

（3）  keypad rubber导电基高度0.3，直径φ2.0(φ5dome)，直径φ1.7(φ4dome)，加胶拔模3度 4，keypad rubber导电基中心与keypad外形中心距离必须小于keypad对应外形宽度的1/6，尽量在其几何中心。 

（4）  keypad rubber除定位孔外不允许有通孔，以防ESD 

（5）  eypad rubber与壳体压PCB的凸筋平面间隙0.3，深度间隙0.1 

（6）  keypad rubber柱与DOME之间间隙为0 

（7）  keypad dome接地设计： 

①DOME两侧或顶部凸出两个接地角，用导电布粘在PCB接地焊盘上。 

②DOME两侧凸起两个接地角，翻到PCB背面，用导电布粘在是shielding或者接地焊盘上（不允许采用接地角折180压接方式，银浆容易断） 

（8）  直板机key 位置的rubber比较厚，要求key plastic部分加筋伸入rubber，凸筋距离dome 0.5，凸筋与rubber周圈间隙0.05 

（9）  翻盖机键盘间隙(拔模后最小距离)：键与键之间间隙0.2，导航键与壳体间隙0.15，键与壳体间隙0.12，导航键中心的圆键与导航键间隙0.1 

（10）  直板机键盘间隙(拔模后最小距离)：键与键之间间隙0.2，导航键与壳体间隙0.2，键与壳体间隙0.15，导航键中心的圆键与导航键间隙0.1 

（11）  键盘唇边宽与厚度为0.4X0.4 

（12）  数字键唇边外形与壳体避开0.2，导航键唇边外形与壳体避开0.3 

（13）  keypad键帽裙边到rubber防水边≥0.5 

（14）  键盘上表面距离 LENS的距离为≥0.4mm 

（15）  数字键唇边深度方向与壳体间隙0.05，导航键深度方向与壳体间隙0.1 

（16）  按键与按键之间的壳体如果有筋相连，那么这条筋的宽度尽量做到2.5mm以上，以增强按键的手感，并且导航键周围要有筋，以方便导航键做裙边。 

（17）  钢琴键，键与键之间的间隙是0.20MM，键与壳体之间的间隙是0.15MM，钢板的厚度是0.20毫米。 钢琴键钢板与键帽之间的距离0.40，键帽最薄0.80，钢板不需要粘贴在RUBBER上，否则导致键盘手感不好。 

（18）  结构空间允许的情况下，钢琴键也可以不用钢板，用PC支架代替钢板，PC支架的厚度是≥0.50MM 

（19）  侧键与胶壳之间的间隙为0.1。 

（20）  所有sidekey四周方向都需要设计唇边/或设计套环把keypad套在sideswith或筋上，sidekey rubber四周卷边包住sidekey唇边外缘，防止ESD通过。 

（21）  sidekey附近housing最好局部凹入0.3，方便手指压入，手感会好。 

（22）  sidekey凸出housing大面0.2~0.3(sideswitch)，sidekey凸出housing大面0.5~0.6(DOME)。太大跌落测试会冲击坏内部sideswith或dome 

（23）  sidekey附近housing要求ID设计凹入面(深度0.3以上)，否则sidekey手感会不好。 

（24）  两个侧键为键时，其裙边和RUBBER要设计成连体式。手感好、方便组装、侧键不会晃动；侧键的定位框，（可能的情况下）最好能做成一个整体的，方便装配。 

（25）  侧键外形面法线方向要求水平，否则侧键手感差。侧键下压方向与switch运动方向有角度。 

（26）  sideswitch必须采用带凸柱式，PCB孔与凸柱单边间隙0.05。没有柱sideswitch 在SMT中会随焊锡漂移，手感不稳定。 

（27）  sidekey_fpc_sheetmetal（侧键钢片）两侧边底部倒大斜角，方便装配。 

（28）  sidekey_fpc_sheetmetal开口避开fpc单边1.0以上，顶部设计圆角。避免fpc被刮断。 

（29）  侧键尽量放在前壳上，以方便装配，保证侧键手感（V8有这样的问题） 

（30）  dome尽量采用φ5，总高度为0.3 

（31）  dome基材表面刷银浆，最远两点导电值要求小于1.5欧姆。

（32）  metal dome预留装配定位孔（2xφ1.0） 

（33）  dome 球面上必须选择带凹点的。

（34）  metal dome要设计两个接地凸边，弯折后压在PCB接地焊盘上(弯折部分取消PET基材)，或者dome避开接地焊盘，用导电布接通。

3.2 手机按键制作设计规范

IMD的中文名称：注塑表面装饰技术，即IMD（In-Mole Decoratiom），IMD是目前国际风行的表面装饰技术，主要应用于家电产品的表面装饰及功能性面板，常用在手机视窗镜片及外壳、洗衣机控制面板、冰箱控制面板、空制面板、汽车仪表盘、电饭煲控制面板多种领域的面板、标志等外观件上。

IMD又分为IML、IMR，这两种工艺的最大区别就是产品表面是否有一层透明的保护薄膜。

IML的中文名称：模内镶件注塑。其工艺非常显著的特点是：表面是一层硬化的透明薄膜，中间是印刷图案层，背面是塑胶层，由于油墨夹在中间，可使产品防止表面被刮花和耐磨擦，并可长期保持颜色的鲜明不易退色。

IMR的中文名称：模内转印。此工艺是将图案印刷在薄膜上，通过送膜机将膜片与塑模型腔贴合进行注塑，注塑后有图案的油墨层与薄膜分离，油墨层留在塑件上而得到表面有装饰图案的塑件，在最终的产品表面是没有一层透明的保护膜，膜片只是生产过程中的一个载体。但IMR的优势于生产时的自动化程度高和大批量生产的成本较低。IMR的缺点：印刷图案层在产品的表面上，厚度只有几个微米，产品使用一段时间后很容易会将印刷图案层磨损掉，也易褪色，造成表面很不美观。另外新品开发周期长、开发费用高，图案颜色无法实现小批量灵活变化也是IMR工艺无法克服的弱点。

3.3 rubber键制作流程

备料 →橡胶压制→喷漆→冲压→镭雕→成品包装 

（1）  备料：其实就是把要制造的原始橡胶块和一些配料(主要是色粉和其他一些配剂)充分合匀，然后挤压成板状，再切成所需要的条状的橡胶，以供后道压制所用。 

（2）  橡胶压制：这一道可是主要工序，一不小心就会出意外，如果橡胶件的很薄或很窄，就有可能在取下的时撕破(原因可能是橡胶件的壁太薄太窄，当时模温高，大约100℃，所橡胶件太软，强度不够)范类见2024的buzzer的外密封件的一条边就是实例，同时也会有毛边(其后道工序冲压不能冲到的)象成型的这种毛边是去不掉的。

（3）  喷漆：这也是一道难题，因为那可是外观的要害，一不小心就是废品，一般要喷两道漆，是不同颜色的，以供后面的镭雕用。好来喷完，再来后一道工序。

（4）  冲压:就是把不要的飞边冲剪掉，留下需要的key，一般的大的圆弧边和直边是不会有毛边的，那么是什么地方会产生毛边呢？就是太小圆弧边会产生，多小呢？听说是不要小于0.3mm(没有证实)这一点我想可能对我们的机构工程师在设计rubber part时，要冲压的边的弧度有用。

（5）  镭雕：就是激光雕刻，就是把搞好的key放平，一般都有制具定位好，然后激光把key上面的一层漆雕掉，调出key上面的字样来，如数字键，就是透明的；如果是两层的漆只雕掉一层，留一层，如ok应答键，和开关键就是的，一个的一层漆是红色的，还有个是蓝色的。 

（6）  品包装：这也没有什么，就是包好，装好出货！

3.4手机上的按键部分的生产工艺和流程

（1）  图纸设计、评审。

（2）  开模具、试模、打样、提交样品。

（3）  注塑成型。（材料一般多为abs或abs+pc或abs+fv·gf30，现在基本上都是用的最高品质，是加30%管理论文纤维的）。

（4）  卫生监督员培训制度、测试、试验（比如应力开裂试验）

（5）  注塑素材除尘、除静电、除污。

（6）  无尘室喷涂、烤底漆、中漆（每个卫生监督员培训制度不同，烤漆的颜色决定烤漆层，有的要烤二层，有的要烤三层或更多，最少要烤两层，这里所说的中漆就是指要烤三层漆的教育管理论文的那层）。

（7）  印刷。

（8）  烤uv漆。（uv是一种需要紫外线强力穿透5秒以上才会干的，这种uv漆是透明的，具有极强的耐刮花性，价格在200多元每公斤，当然uv也分三六九等的）。

（9）  做特性测试，比如次耐磨测试，百格测试、溶剂测试、高温测试、跌落冲击测试等等。

（10）  最后一步：包装好、出货。

4 实践总结

4.1产品设计问题前期分析：

4.1.1结构问题 

（1）  按键装饰条，当产品有2条以上结构相似的装饰条时，我们需建议客户： 

A：将所有装饰条设计为可通用。 

B：如（A）不能达成，则要求将同一排的装饰键设计成可通用。 

C：如果产品有多个结构相似的装饰条时，一定要向客户争取，尽量不接受各不相同的结构。 

D：当以上都无法达成时，一定要想出有效的防呆方法，否则需征求生产线意见。（小装饰条用打字防呆的作用已不大，考虑不同的卡位防呆等明显区别）。 

E：尽可能地降低装饰件的高度，以防因键太高导致设计脱模斜度后产品间隙过大，且降低键高可有利于注塑。 

（2）  盲点： 

A：正常手机都应该设计盲点，在开模前应审核客户是否已设计盲点，以免以后改模。

B：盲点顶部应为圆形以防易掉漆，根部应设计为圆弧过渡以利于喷UV。 

（3）  平键产品：

为避免胶水粘连使OK键粘死无手感，在摇摆与OK交接处对应的硅胶皮正面做盲孔以防溢胶（通孔易引起静电测试不能通过）

（4）  按键导电基不可有对空现象，否则手感一定会较其它键手感较弱，甚至手感很差。 

（5）  硅胶定位孔防边缘距离应在0.80mm以上,否则加工时易破裂。可建议孔周边加厚一圈以利于加工，或建议客户将定位孔内移，如果空间有限，可建议客户直接将孔位做通。 

4.1.2 工艺问题 

（1）  喷特殊颜色面漆，由于除黑色、银色面漆外，其它颜色对镭射光有一定的反射作用，极难镭雕，镭雕后难清洁，且在生产过程中极易产生色差问题，油墨非常用油墨，用完少量后，整罐油墨便可能会要报废，浪费成本很大，所以我们力争建议客户不使用特殊颜色油墨。

（2）  大面积亮面电镀产品，表面刮花缺陷十分易产生且明显，特别是背镀水晶键，力争建议客户少采用。 

（3）  背印黑色水晶键产品，会将表面的瑕疵反射得很明显，甚至起到夸大作用，所以在分析前期就力争建议客户改印其它颜色，最好为印银白色。 

4.1.3 手感问题 

（1）  大键触点一般距其KEY外边沿2mm左右。太靠内边则会有手感问题。 

（2）  一般按键的导电柱应位于按键中心，否则按压时受力不在DOME 上，手感就较差；而方向键、摇摆键的导电柱应尽量设计在最边缘，避免按压时最外边先顶到；如果导电柱不在边缘，要注意挂台同外壳间隙应足够大，使按压时，另一边翘起不被高度。 

（3）  由于硅胶太软，在按下时，硅胶本身变形导致导电柱变短，间接造成冲程变短，手感变差，这种情形在塑胶直接按压到洞片上，硅胶总高度越长时越严重。

改善方法：一是把导电柱改为塑料；另一方法为将导电柱斜度加大，将导电柱设计成顶在塑料上，减小变形区域。 

（4）  硅胶横壁不宜做得太厚，一般做0.2-0.3mm，太厚了会使得手感变重，太薄的不易油压，且容易撕破，ESD 测试和拉拔测试也会通不过！ 

（5）  触点高度最少需有0.25mm才能保证其手感，因Dome的高度在0.1-0.25mm之间，有0.25mm以上的高度，才能保证按下去时，硅胶横壁不致于先顶于PCB 板上产生手感问题。触点高度如果大于0.5MM，则需将其触点做一定的斜度，以保证按压时不会因触太高按压变形太大而产生手感问题！

（6）  触点大小一般做2.0mm，若客户设计的DOME为4.0mm，则建议其将触点设计成1.8-2.0mm，若客户设计的DOME为5.0mm，则建议其将触点设计成2.0-2.5mm。 

（7）  护墙一般高出触点0.1-0.2mm，以起到弹性支架的作用。 

（8）  弹性壁宽度一般是以0.8mm，大键至少做到1.0mm，空间允许的话做到1.2mm 更好！若在空间不够的情况下，KEY与KEY之间可考虑做支撑柱代替支撑条或护墙！当然，在按键触点偏心的情况下，也需在离触点位置做支撑柱，以按键平稳，不会有摇晃，下沉等问题。 

（9）  对于一些空间不够，但又需有一定弹性要求的键盘，可考虑将硅胶凸台缩小来设计斜壁或是设计直弹性壁来增加硅胶原有的弹性来改善手感！ 

4.1.4 2D图纸的标注 

（1）  依据整理设计及客户确认好开模的3D 图档进行出2D 图纸和工艺表，在2D 图中尺寸均为大端尺寸，有个别为小端尺寸的标注需特别注明。在备注栏中注明产品的工艺及拔模角度等；一些对称或尺寸相同的产品需特别注明出来。 

（2）  用第三视角去投影视图，视图摆放的位置及空间合理，保证图纸的整洁，美观！ 

（3）  对于一些尺寸规则的KEY，可按正常的工程图纸标注方式去标注，长，宽，高是必标的尺寸。但对于一些形状怪异且极不规则的KEY形，标注时需注意其标注的方式： 

错误的标注：标注的是产品摆放的最大尺寸，但实际出来的产品就不会摆放好角度，再来等着你去标注了，从而使得标注的尺寸在实际产品测量时永远测不出所标的尺寸；

正确的标注方式是：首先以产品内凹长边的两点作一直线作为基准线，再以此基准线找产品的最高点，量出直角尺寸。另一类是产品为不规则的斜边，即两边的边是直线，但其不平行，那标注时需以最长边为基准线，再以此基准线找产品的最高点量出直角尺寸，标注方式： 

错误标注方式①，以短边为基准去标注，当然，短边也是直边，这是没有错的，可是实际我们出来的产品也许会因其边太短，而做成了一个圆角或者其它，那时测量的尺寸肯定就会与图纸不符；错误标注方式②，采用圆角为基准，当然，在特殊情况下是允许的，但这里有直边，为何不采用直边为基准呢？另外，圆角通常会因为模具的精确度，或因产品圆角太小，跟本就不能使圆角准确，从而导致产品尺寸永不达标！所以，在2D标注尺寸时需特别注意其标注方式的正确性，以免给后段工序带来不必要的麻烦！

4.2手机按键结构问题分析

4.2.1 配合间隙 

（1）  键与键间隙、拔模落差等问题： 

在手机按键结构开发设计过程中，经常会涉及到一些间隙、拔模角度、进胶厚度等问题，而其又会因按键工艺不同而不同。

（2）  OK键与大键在无特殊要求的情况下一般作标准配合间隙。 

（3）  KEY与外壳的配合间隙：

目前按键与机壳周边配合间隙客户一般设计0.1mm。

（4）  若有装饰键，其与塑料键配合尺寸： 

装饰键与其它塑料键配合时,注意塑料键的群边配合,拔模角度可做大些；另外注意表面厚度，不可以小于0.3mm，注塑易变形； 

（5）  空心键一般设计壁厚0.6-1.0mm，同硅胶凸台顶面留0.02mm的配合间隙，侧面单边留0.05mm 的配合间隙： 

建议在评审设计当中，胶水位预留0.05mm，侧壁间隙0.08～0.1mm；顶部壁厚1.0mm，侧壁厚度0.8mm。（要根据具体结构分析）（6）  OK键与导航键防呆设计配合间隙： 

　OK键、导航键 

（7）  键帽到支架、钢片、黑白片的行程： 

（8）  高KEY弹性壁及导电基设计： 

一般情况下，硅胶弹性壁厚度0.25～0.45mm，导电基高度0.25mm～0.50mm，导电基高度大于0.50mm时，要分段或做梯形设计。

（9）  硅胶平衡设计： 

（10）  TPU及PET硅胶弹性设计： 

（11）  硅胶溢胶槽设计； 

硅胶凸台表面硅胶凸台侧壁硅胶溢胶槽设计主要是解决装配控制胶水量，空心键侧壁做溢胶槽，同时可以起到排气作用；凸台表面大小为宽*高=0.2*0.2mm，凸台侧壁一般直径1.0～1.5mm。 

4.2.2防呆问题 

（1）  OK键的防呆，OK键定位块不可正对摇摆键导电基方向，否则易引起摇摆键手感不良，且定位不能做在可旋转角度，否则不能防呆。

若OK键为椭圆形或方形，则只设计防呆即可，即将其防呆尺寸做短一点或直接做一个φ1.2 的半圆在KEY形上即可； 

（2）  大键的防呆： 

大键若是方形、圆形、棱形或其它四方对称的尺寸形状的也须作防呆或防呆加止转结构，一般是在不影响改动外壳情况下作加胶，若需更改客户的外壳，须和客户沟通，经客户同意后方可加防呆角，若客户不同意，则在产品背面刻“ ”防呆，置具上也相应刻上符号，若为背面印刷工艺的产品则在背面印刷符号防呆。(注:刻字符号不能刻于触点的上方，以免影响手感；印刷字符需考虑产品的透光效果)。如：方形键防呆、圆形键防呆、背面刻箭头防呆。 

（3）  数字键的防呆： 

有的客户设计的数字键会有些KEY 型相似或者是完全一样的，那我们数字键也要考虑设计防呆，一般我们会建议客户长防呆角，如果客户能同意，当然是最好，若不同意，喷涂工艺的键可考虑在背面刻字数字防呆，但其键工艺若为背面印刷，则考虑在背面印刷字符来防呆！

（4）  装饰键的防呆： 

小装饰件，常有客户会设计此类键，起到一个装饰美观的效果，若其多个装饰件长，宽，高为相同尺寸便不用防呆；若为不同尺寸时，则需考虑防呆，因在键盘粘贴时，因键较小，常会粘错！因此在评审时，我们可跟据其数字键，外壳的结构评估其可能性，再建议客户设计成一体，这样能使键盘更平稳！但一般客户不同意改其这么多的造型，那我们便需设计防呆，正常的是在KEY的背面刻字防呆，如刻A，B，C……!  

（5）  侧键的防呆： 

一类是圆坛形的结构，其顶面弧度或斜度会不同，这就造成了自身需防呆，可选择长防呆角或是将一边挂台的圆角改为清角以示防呆；另一类的侧键，两个侧键间需防呆。

4.2.3模具上的问题： 

（1）  模具基本结构： 

A：两开模，模具主要由前模板及后模板组成，模具结构较简单，胶料由大水口经流道直接流到各个产品型腔中。

B：三开模，模具主要由前模板、中模板及后模板组成，模具结构较复杂，入水口为点状细水口，由大水口经流道均匀地分流到各针式水口后进胶到产品型腔中。 

除电铸模外，其余键帽模具全部要求为细水口模，此种水口进胶胶均匀，适合于一模多穴产品。 

C：前模，指靠近注塑机射咀的一边，前模为定模； 

　D：后模，指动模，方向与前模相反。 

　E：短射样品，指射胶没有完全到位即停止的样品，目的在于分析产品进胶的均衡性。

（2）  常见喷涂+镭雕产品水口基本要求。

　A：带肩膀产品 

①、②：进胶点一定要设计在与产品喷涂面相同的方向，使流道、冷料井等凸出结构全部做到反面，以便产品清洁及产品侧面喷涂到位。 

③、④：进胶口厚度设计一般在0.30mm以便于修剪水口,当肩膀厚度比进胶口厚度厚时,进胶口应首先设计与产品底部相平,以利于冲切产品时不易带出毛刺。 

　B：一边带肩膀一边不带肩膀的喷涂品

①、②：从肩膀进胶，无肩膀一边出胶。 

　C：无肩膀喷涂品（不适用于硅胶无台阶产品） 

①、②：做潜水口进胶，水口搭入尺寸在0.30mm以下，水口斜度一定要在45度以下。 

③：如果产品厚度足够，可将产品底部减胶以利于避空水口毛刺。 

（3）  常见背面印刷产品水口基本要求 

　A：带有肩膀背印产品

①、②：进胶点一定要设计在与产品印刷面相同的方向，使流道、冷料井等凸出结构全部做到反面，以便于产品的印刷（丝印品印刷面一定不可有任何比印刷面高的结构） 

③、④：进胶口厚度设计一般在0.30mm以便于修剪水口,当肩膀厚度比进胶口厚度厚时,进胶口应首先设计与产品底部相平,以利于冲切产品时不易带出毛刺。 

⑤：水口平位一定要留有最少0.50mm以上,否则难以冲切。 

（4）框架角柱方向： 

　A：喷涂镭雕或印刷品，产品角柱方向与表面处理方向相反,以利于产品表面清洁。

　B：正面喷涂+背面印刷品，产品角柱方向按背印品要求设计,以利于印刷,特别是丝印品。

　C：电镀品，优先满足需背印的要求，其余全部要将角柱方向与电镀表面方向一致，以利于工艺实现。

（5）  其它 

　A：无肩膀产品进胶优先从较厚一边进胶，较薄一边出胶。 

　B：水口一定要避免拐角处或尖角部位，否则易产生修剪不干净或剪伤键。 

5  结束语

5.1个人总结：

个人认为这个世界上并不存在完美的人，每个人都有自己的优点缺点，但关键是能否正视并利用它们。四年来，我不断的自我反省，归纳了一些自己的优缺点： 

我的优点是性格开朗、稳重、有活力，待人热情、真诚。工作认真负责，积极主动，能吃苦耐劳。有较强的组织能力、实际动手能力和团体协作精神，能迅速的适应各种环境，并融合其中。 

缺点是不能够持之以恒，对很多东西的兴趣，来的快，去得也快。在今后的工作中，要尽量避免这些缺点，扬长避短。通过四年的大学生活，学到了很多知识，更重要的是有了较快掌握一种新事物的能力。思想变成熟了许多，性格更坚毅了。认识了许多同学和老师，建立起友谊，并在与他们的交往中提升了自身素质，认清了自身的一些短处并尽力改正。社会实践能力也有很大提高，为走向社会奠定基础。

5.2致谢：

三年的读书生活在这个季节即将划上一个句号，而于我的人生却只是一个逗号，我将面对又一次征程的开始。三年的求学生涯在师长、亲友的大力支持下，走得辛苦却也收获满囊，在论文即将付梓之际，思绪万千，心情久久不能平静。伟人、名人为我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和赞美献给一位平凡的人，我的导师。我不是您最出色的学生，而您却是我最尊敬的老师。您治学严谨，学识渊博，思想深邃，视野雄阔，为我营造了一种良好的精神氛围。授人以鱼不如授人以渔，置身其间，耳濡目染，潜移默化，使我不仅接受了全新的思想观念，树立了宏伟的学术目标，领会了基本的思考方式。 感谢我的爸爸妈妈，焉得谖草，言树之背，养育之恩，无以回报，你们永远健康快乐是我最大的心愿。在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚谢意！最后再一次感谢所有在毕业设计中曾经帮助过我的良师益友和同学，以及在设计中被我引用或参考的论著的作者。 

参考文献

《手机按键设计知识》

《手机按键解析》

《手机按键基本知识》