工业设计-摄像头生产全过程

制造流程制造流程- -设计篇设计篇 外观设计外观设计 据天敏工业设计小组介绍，摄像头前期设计的工作也很复杂。 一个新的摄像头的诞生， 最初由设计师的灵感而成，设计师首先用手画草图， 将自己的的想法粗略地在纸上体现，画出简易的大体外观。 （天敏子弹头的设计草图） 在 ID 小组讨论后决定后， 用 Rhino 犀牛工业造型软件先画几个三维的外观效 果图，经讨论大致确认后， 把这个粗略的外观图纸文件送去打版中心进行 CNC 三维 雕刻打“手版”，然后对实体模型进行评审， 然后会根据模型计师进行不断的修改， 这个过程是要将摄像头的最后所要实现的外观确认。外观打样后，即进行结构论证 和设计工作，一般使用 “ PRO-E ”软件，结构设计。 在设计底座时，就打了很多个样版。设计师根据市场的调研，发现现大多数的 摄像头的底座都是“夹子”，这种夹子在夹笔记本就还可以，但在设计很个性的液 晶显示器上很多是夹不着的，有太厚的原因，背板是不规则。设计师专门设计了一 个万能的“挂座”，这是一个根据力学原理来设计的底座，不用夹子也可以很轻松 的挂在笔记本和液晶显示器上，同样也可以放在桌面或 CRT 显示器上。这个“挂 座”很费精力，材料、模具应如何设计、出模方式等，都跟模具设计师做了大量的 讨论构通，也打了很多的样版来做试验。在结构设计阶段，需要丰富的模具知识， 跟模具设计师的大量沟通 （天敏子弹头三维外观效果图） 具体的内部尺寸确定， 那时设计师就可以将 PCB 板的尺寸给硬件工程师， 在设 计同时， PCB 的设计从现在开始也在同步地进行，相互之间也要做大量的沟通，有 时为了争一点点空间，相互争个面红耳斥。 为了检查结构尺寸和 PCB 板的配合，还要做结构手板，经过检测，如果外观有 问题或者内部结构与 PCB 板不合，再进行修改。修改外观其实是一个反复的过程， 直到所有的设计达到最好的配合， 最终确定模具， 才正式开始交 PRO-E 图纸给专业 的模具厂制造模具。从外观到结构，这个设计的时间最长，不确定的因素也很多， 通常要两三个月，之后就快起来了。 外观设计的工序 灵感手绘草图 确认大体外观 实践软件 pro-e 或犀牛等画出大致外观 初期颜色确定用 3D MAX 进行渲染 用 pro-e 做出内部的结构，实现外观所需要的 做手版，目的确认外观、检查结构与 PCB 配合 修改结构图 制造模具（大约 30 天） 制造流程制造流程-PCB-PCB 板设计篇板设计篇 外观的内部结构确定的同时，硬件工程师就可以根据所给的内部结构尺寸， 绘制原理图。首先是确定方案，因为摄像头有多种方案可以选择，所以就首先要确 定好方案。然后才能用 POWERPCB 软件，开始绘制原理图。 （设计 PCB 板） 原理图绘制好后， 将其转换成网表， 再在 POWERPCB 里面把网表导入 POWERPCB ， 制作成 PCB 文件。然后开始绘制 PCB 板边框，将模具所要求一些固定的位置譬如定 位孔、灯、电源插座的位置最先确定下来。再对 PCB 板进行布局、布线。布局主要 是保障大功率元件要互相隔远点， 滤波电容要和其对应的 IC 管脚挨近点等； 布线主 要考虑的是电源和地线尽量粗，容易受干扰的线要注意保护等。 然后就是整理 BOM 表，根据原理图，看有没遗落以及多出元件。检查无误后, 就可以发手板了。手板的制造有一定的时间， 制作完后,再返回给硬件工程师进行贴 元件、调试。调试就是看效果如何，如果效果不满意，就继续进行修改，调试，反 复达到最好效果。 大体的设计流程大体的设计流程 1. 确定方案，比如中星微 7131R301L, 或者镁光 松翰 120 等 . 2. ， 根据方案绘制原理图 3. 将原理图导成 PCB 文件 4. 绘制 PCB 边框 , 及其模具所要求的固定位置 . 5. 对 PCB 板进行布局 , 布线 . 6. 整理 BOM 表 7. 检查无误后 , 发手板 . 8. 手板打回后 , 贴元件 , 然后调试 . 9. 调试无误后 , 开始生产 制造流程制造流程- -模具设计篇模具设计篇 外观设计已经确定好了，就是将理念中的设计，变成现实中的模具。这个阶 段是和 PCB 设计同时进行的。因为是新开模具，从设计到实际的注塑，有许多问题 都有待解决。因为如果 品结构设计的不合理，就容易引起产品的各种缺陷缩印、 熔接痕、气孔、变形、拉毛、顶伤、飞边 。所以模具制造要 综合考虑成品后工艺 性和零件性能，注意模具的开模方向和 分型面， 尽量 消除分模线对外观 的影响，以保证模具的美观性和性能。 模具完成后还需做最终的检查 ， 确认产品图纸和实物（样品）的形状差异， 确认表面的粗糙、拉伤等等问题，还要进行全体长、宽、高和弯曲度等等的确认。 制造流程制造流程- -外壳生产篇外壳生产篇 1 、注塑 模具制造好了，就可以注塑了，通常到这个阶段，容易出现不良现象，譬如充 料不足、溢料、龟裂、气泡等等问题，这些都需要模具设计师、注塑师一起讨论解 决。所以每一次的注塑都要耗费设计师们许多精力去解决这些问题，让模具尽量做 到最完美。 2 、喷油工序 外观的颜色确定了，外壳进行大量注塑生产后，得到“素材”，接着就是进行 喷油这道工序。这到工序绝对是精密严谨的过程，一个成功的喷油，需要这样一个 车间 10 万级无尘车间。要得到好的喷油效果，首先必须解决的关键问题是如 何将底料沾的灰尘除去。开始是人工檫拭表面的灰尘，做最初期的除尘处理，然后 用鼓风机吹，做二次除尘，除尘这道工序关系到喷出来的后的效果如何，所以至关 重要，而除尘最重要方式“静电除尘”。将经过初期除尘处理的模具底料固定 在支架上，大概 4 个一组，通过流水线进入“静电除尘柜”内，进行比较彻底的清 理。 静电除尘喷枪 成功除尘后的模具，再通过流水线，进入“底漆喷柜”，底漆需要喷几道，装 在支架的底料在喷漆的时候是高速旋转的，以保持喷漆的厚度均匀。 （给子弹头外壳喷漆） 底漆喷好后，就是喷面漆，仍旧是流水线自动作业，最后是喷 UV 漆。 UV 漆 就是最表面保持面漆无论磕碰，或者用手指甲刮也不留下痕迹的最关键一道漆。所 有喷漆完后，最重要的烘干，特别是喷过 UV 漆后，如果任由晾干，恐怕要等一年 的时间所以需要采用紫外线照射烘干技术，只需要很短的时间就可以让漆干透。 （因为是紫外线烘干，所以不可靠近拍摄，只能通过 UV 固化检查口看到里面 反射的强光） 喷油喷油 1 、除尘手檫，鼓风机吹保持底料表面的清洁 2 、将起固定在支架上，几个一组 3 、进入静电除尘 4 、喷底漆，至少几道 5 、喷面漆 6 、喷 UV 漆 紫外线烘干 制造流程制造流程-PCB-PCB 生产篇生产篇 PCB 板生产与外壳的生产是同时进行，根据已经设计好的 PCB 板文件以及 要求进行大量生产 后，再根据ＢＯＭ表和丝印图进行贴片， 按照要求焊上ＰＣＢ元 件。生产完毕后，再进行测试，保证生产出来的是合格品。这整个过程才是完整的 PCB 板生产。 首先是给 PCB 板刷锡膏。 刷之前 PCB 板要进行高打 100 多度的烘烤， 将水分都蒸 发。然后工人会检