目录
第一章综述 (1)
第二章公司产品简介 (2)
第三章结构设计规范——材料篇 (4)
第四章结构设计规范——设计篇 (12)
第一节上下面壳的设计规范 (12)
第二节按键的设计 (73)
第三节导光柱（L IGHT P IPE）的设计 (112)
第四节MIC声腔、RCV声腔的设计 (114)
第五节天线 (125)
第六节电池 (126)
第七节模切件 (126)
第八节装饰片 (131)
第九节螺丝螺母 (135)
第十节屏蔽罩 (138)
第五章表面处理 (138)
第一节塑胶件表面处理工艺介绍 (138)
第二节喷漆（P AINTING） (138)
第三节电镀、NCVM（VM） (151)
第四节印刷 (153)
第五节镭雕 (154)
第六章耳挂设计 (154)
1定义分类 (155)
第七章与结构相关的测试设计要点（ESD、盐雾等） (157)
第一章综述
一、目的
为了使结构设计规范化，有章可循；
逐步积累结构设计生产中遇到的经验教训，提高整体结构设计水平。
二、范围
本规范仅适用于歌尔公司蓝牙耳机的结构设计；仅供CEAP-MD部门的设计人员参考使用。三、保密等级
机密。（严禁外泄，违者必究）
第二章公司产品简介
一、蓝牙技术
蓝牙耳机是指采用蓝牙技术（Bluetooth）进行数据传输的无线耳机，可以同其它具有蓝牙语音功能的设备配对使用，如蓝牙耳机、电脑等。其最大的优点是“安全健康”，因为它的辐射很小，同蓝牙耳机等产品相比，其对人体造成的伤害可以忽略不计。
一般情况下，蓝牙的使用频段为：2402MHz~2483MHz，通讯距离要求在100m以内。
我公司的蓝牙产品主要是蓝牙耳机，有以下几点需要注意：
1、性能参数：
详见表一：
2、常用芯片：
常用的芯片选择有两种情况（具体规格见相关的spec及公司标准库）：
1.1 单声道耳机可用方案：CSR:BC03MM/BC03AF/BC04A11(低端耳机)/BC05MM(高端耳
机)/BC06AR ;BroadCOM: BCM2044
1.2立体声耳机可用方案：CSR:/BC03MM/BC03AF/BC05MM(高端耳机) ; BroadCOM: BCM2047
3、常用蓝牙天线：
冲压天线、印制天线、Chip天线（详见《蓝牙耳机结构设计规范——天线设计》）
表一 二、公司产品简介
目前，公司的蓝牙产品主要有以下4类：
1、GBH 系列蓝牙耳机
头戴单声道蓝牙耳机，体积小、重量轻，便于携带。结构上主要由上下面壳、按键（包括多功能按键、侧按键）、导光罩、MIC 胶套、RCV 胶套、耳挂（或领夹）、PCB 板及电池等几部分组成。下图是GBH100蓝牙耳机的外观图。
GBH100
GCK800
2、GCK 蓝牙耳机
车载蓝牙耳机由于采用了耳机和扬声器自由分合的设计理念，在结构上包括耳机主体部分和
车载（Car kit)部分，所以它除了具有GBH 耳机的功能外,还可以放到车上使用,具有免提功能，方便随意。上右图是GCK800车载蓝牙耳机的外观图。
3、GSH 蓝牙耳机
立体声蓝牙耳机采用双声道技术,有两个耳塞,声音效果好。下图是GSH300耳机的外观图。
GSH300
GBDU60
4、 蓝牙适配器(Bluetooth Dongle)
4.1 GBDU 一种具有蓝牙功能的数据传输收发装置,通过USB 接口装到没有蓝牙功能的设备上,
如电脑,使其和具有蓝牙功能的设备如蓝牙蓝牙耳机、蓝牙耳机之间进行无线数据传输。上右图是GBDU60的外观图。
4.2 GBDA
蓝牙音频适配器,装到不具有A2DP 音频输出功能的设备上，使其能传出立体声效果的
蓝牙音频信号。下图是GBDA60的外观图。
GBDA60 第三章 结构设计规范——材料篇
1、零件材料的选择
我公司目前常用的材料可分为：塑胶材料、可塑性软胶、硅胶、五金、泡面、双面胶、粘胶类、防水网类（防尘网类）等。下面就塑胶材料、可塑性软胶材料等材料详细介绍。
1.1 塑胶材料
GOER 公司常用的塑胶材料为PC 、ABS 、PC ABS 、PMMA 、POM 、PP 、TPE 、TPU 、TPR 、PA6、
PA66 GF10%（或GF15%）、SIR、环保PVC等。
1.1.1 PC（聚碳酸酯）
属于工程塑料,具有突出的冲击韧性，有很高的耐热性，耐寒性也很好，抗弯强度与尼龙相当，并有较高的延伸率和弹性模量，收缩率小，尺寸稳定性好，成型的零件可达很精密的公差，耐磨性与尼龙相当，并有一定的抗腐蚀能力，但注塑流动性差,对模具表面的摩擦大,价格高。
有些牌号的PC材料（如GE的PC 141R）具有较好的透光性，透光率较好，但次于PMMA。一些要求不高的透明件如导光柱等零件可以选择此种材料。
PC的缩水率为0.5-0.8% ,常取0.5%,密度为1.2 g/cm3 ,注塑成型时模温为70-90℃,注塑机料筒温度为260-300℃,溢边值0.06mm,因此模具排气槽的深度一般为0.03-0.04mm，注塑前要求干燥时间长，约3-4H，干燥温度为：80-120℃。对于所有塑胶原材料来讲，干燥时间不能过长，温度不能太高，否则原材料容易结快，还会影响透明度，容易发黄、发黑，主要是原材料分解造成。
耳机的上下壳体及带有卡扣的零件常选用PC做为原材料，导光柱也常用PC做原材料，材料厂商主要为：美国GE：PC1414、PC141R、940A-116、943A-116、940A-701、943A-701、923NC、923BK、141R-111945、920NC、920BK、500R、3412R、3413R、3414R
台湾：110
日本出光：IR2200 三菱：S2000VR、S3000VR 帝人：1250Y、1225Y、2250G、2250Y、G-3420R、G-3430R、G-3410R 陶氏：201-10、201-15、301V-15
德国拜耳：2805、2807、2605、2405、2858、2865、2857、6555、6485。
1.1.2 ABS 丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚体
属于通用工程塑料，具有良好的综合性能，高冲击韧性和良好的机械性能，优良的耐热耐油性能和化学稳定性，尺寸稳定，表面可电镀（最好为电镀级ABS，如：台湾奇美ABS 727），易注塑成型，同PC相比价格便宜。
ABS的缩水率为0.3-0.8%,常取0.5%,密度为1.05g/cm3, 注塑成型时模温为50-80℃,注塑机料筒温度为200-240℃, 溢边值0.04mm, 因此模具排气槽的深度不能大于0.04mm，一般为0.03mm，注塑前要求干燥时间短，约2-3H，干燥温度为：70-80℃。
耳机的按键等要求强度不高的零件常选用ABS做为原材料，材料厂商主要为杜邦公司、台湾奇美公司等。
1.1.3 PC/ABS
PC/ABS树脂为塑料合金（Alloy），是同时具有ABS的加工性，耐冲击性，加工性优点和PC 工程塑料的理想物性的优良的塑料合金树脂。此树脂尤其热稳定性，尺寸稳定性，耐候性优良，
并且具有仅次于ABS的作业性，后加工性，价格界于ABS和PC之间。
通用级PC/ABS的缩水率为0.5-0.7%,常取0.5%,密度为1.12g/cm3，PC/ABS合金的熔融温度比普通ABS树脂提高了10℃左右，成型温度提高20--30℃，模具排气槽同ABS，注塑前要求干燥时间短，约3-4H，干燥温度为：105-110℃。
要求不太高的耳机的上下壳体及带有卡扣的零件常选用PC/ABS做为原材料，材料厂商为：美国GE：C2950-111、C2950HF-111、C2950-701、C2800-111、C2800-701、C6200-111、C6200-701、C6600-111、C6600-701、C1200-100、C1200HF-100、C1200-701、C1110-111、C5400-701；
韩国三星：NH-1000T；
德国拜耳：T45、T65、T85、FR2000、FR2010、FR3000、FR110 、FR3005。
1.1.4 PMMA 聚甲基丙烯酸酯（又叫亚克力或有机玻璃）
属于工程塑料，有极好的透光性，在光的加速老化240小时后仍可透过92%的太阳光，室外十年仍有89%，紫外线达78.5% 。机械强度较高，有一定的耐寒性，耐腐蚀，绝缘性能良好，尺寸稳定，易于注塑成型，价格比PC便宜，但质较脆，易熔于有机溶剂，表面硬度不够，易擦毛，使用时表面通常要UV加硬。
PMMA的收缩率0.2-0.8%，常取0.5%，密度为1.19g/cm3，注塑成型时模温度为65-80℃，注塑机料筒温度为225-245℃，溢边值0.03mm，模具排气槽深度一般为0.02，注塑前要求干燥时间短约2-4H，干燥温度为70-80℃。
材料厂商主要为：
日本三菱：MF001、VH001 日本：GF1000、GF1000S、GH1000S 日本旭化成：560F、80N住友：LG2
台湾奇美：CM-211、CM-205、CM-207 日本旭化成：560F、80N住友：LG2
1.1.5 POM 聚甲醛（又叫赛钢）
注塑性能较好，强度、刚度高，减磨耐磨性好，适于制作减磨耐磨零件,传动零件如齿轮等。
比重:1.41-1.43 g/cm3，成型收缩率:1.2-3.0%，常取2% 注塑成型时模温度：170-200℃，注塑机料筒的温度为：190-210℃，干燥条件：80-90℃， 3-5小时。极易分解，分解温度为240度。分解时有刺激性和腐蚀性气体发生。故模具钢材宜选用耐腐蚀性的材料制作。溢边值0.03mm，模具排气槽孔深度不得超过0.02mm,宽度在3mm左右。
主要厂商为：
台丽钢：FM090
日本：东丽S761
1.1.6 PP 聚丙烯
PP的拉伸强度和刚性都比较好，但冲击强度较差，特别是低温时耐冲击性差。表面硬度：PP的表面硬度在五类通用塑料中属低等，仅比PE好一些。当结晶度较高时，硬度也相应增加一些，但仍不及PVC、PS、ABS等。PP的耐热性是最好的。PP塑料制品可在100℃下长时间工作，在无外力作用时，PP制品被加热至150℃时也不会变形。
PP是所有合成树脂中密度最小的，仅为0.90~0.91g/cm3，成型收缩率:1.0-2.5%，注塑成型时模具温度为:30-50℃，注塑机料筒的温度为：200-300℃。加工性能良好，成型加工流动性良好，特别是当熔体流动速率较高时熔体粘度更小，适合于大型薄壁制品注塑成型。模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,留痕,90度以上易发生翘曲变形。溢边值0.03mm，模具排气槽深度一般为0.02mm
1.1.7 PA （尼龙，聚酰胺）
1. PA是一类主链上有许多重复酰胺基团的高分子化合物
2. 工艺特性：
（1）吸水性：
部分PA的吸水情况
（2）结晶性：除透明尼龙外，其余大都是结晶性高聚物
（3）流动性；
部分PA的熔点温度
（4）热稳定性：PA热稳定性比PP，PE等差得多
（5）收缩率：PA收缩率较大
部分PA品种的成型收缩率
2. 成型设备：设备生产螺杆头子应配有止回环；头子一般应是字自锁式喷嘴
3. 制品与模具设计：
（1）制品厚度：制品一般不低于0.8mm，1-3.2mm是尼龙类制品常用的范围
（2）流道与浇口：除PA66等少数品种外大部分可用热流道模具；应有足够的冷料穴；主流道的斜度为4º-6º；分流道的直径等于或大于制品的厚度，梯形流道的截面高度为上底的2/3，下底宽为上底的3/4；浇口直径一般为制品壁厚的2/3-3/4，但最小不得小于0.8mm
（3）排气：PA树脂的溢边值在0.03左右，所以排气孔，槽应控制在0.025mm以下
（4）模具温度：一般制品壁厚大于5mm应采取加热控温方式，对于具有一定柔软性，壁厚小于5mm的制品一般用冷却水控温的
加热控温装置的要求是能够在120℃以下几种PA的最高模温
4. 原料准备：
PA干燥工艺参考表
5. 成型工艺：
（1）料筒温度：根据原料选择料温
（2）注射压力：可根据制品情况而选择压力一般在60—120MPa选取
（3）注射速度：对尼龙而言注射速度以略快为宜，可防止因冷却速率过快而造成的波纹，冲模不足等问题
6. 模具温度：
制品壁厚与模具温度的关系
7. 成型中的注意事项：
（1）再生料的使用：
（i）再生料数不宜过多，最好不要超过三次
（ii）使用量应控制在新料的25%以下；混合后必按工艺要求进行干燥，方可使用
（2）脱模剂的使用：使用少量的脱模剂有时对气泡等缺陷有改善或消除作用
（3）安全须知：PA树脂开机是首先开启喷嘴温度、然后开启料筒的电源，
（4）制品的后处理：
（i）热处理：制品可在无氧的情况下可用红外线，热风循环处理；但常用的办法是放入（矿物油；甘油；液体石蜡等）液体有一定温度中进行的；热处理的温度应高于制品的使用温度10-20℃处理的时间视制品的厚度而异，厚度在3mm以下为10-15分钟，厚度为3-6mm时间为15-30分钟经热处理的制品需缓慢冷却至室温
（ii）调湿处理：调湿处理主要是对使用环境湿度较大的制品而进行的，其办法有两种：一是沸水调湿法；二是醋酸钾水溶液调湿法（醋酸钾与水的比例为1.25：1，沸点121℃）前者操作方便，只要将制品放置在相对湿度65%的环境下以使其达到所要求的平衡湿度量就可以了，但由于此方法耗时较长，故一般采用后者；调湿处理的温度为80-100℃，处理的时间主要取决于制品的厚度，当壁厚为1.5mm时约2小时，3mm为小时，6mm的为16-18小时。
1.2 热塑性软胶
1.2.1 TPE 热塑性弹性体
TPE属于热塑性弹性体，是一种兼具热塑性塑料和传统硫化橡胶优异性能的材料，弹性好，抗震防滑，手感柔软，耐热性较好（100℃），常和硬胶材料如PC，PP等一起双色注塑，用做耳挂。
TPE密度为0.89~0.98 g/cm3，缩水率为1.2～2.0%，注塑成型时模具温度35～65°C，注塑机料筒的温度为160-200°C，物料一般无需干燥,表面要求高部件可烘50°C约2～4小时，可任意比例加入回收料。溢边值 mm，模具排气槽深度一般为
主要厂商为：
1.2.2 TPU
TPU(热塑性聚氨酯弹性体)有卓越的高张力﹑高拉力﹑强韧和耐老化的特性，是种成熟的环保材料。目前，TPU已广泛应用与医疗卫生及体育等方面。强度高﹑韧性好﹑耐磨﹑耐寒(-40~-70℃)。长期使用温度为80～90℃，短时间可达120℃左右。产品能获得较好的外形，尺寸稳定，变形小。其缺点是湿表面摩擦系数低、容易打滑。长时间的日光照射下会变色发暗，物理性能逐渐降低。酶菌也会导致聚氨酯的降解，因此工业生产中使用的聚氨酯橡胶中都添加了防老剂、紫外线吸收剂、防酶剂等。此外,TPU成本也较高。（TPU/8792 A/德国拜耳/48500元/吨，TPU/NX-85A/台湾高鼎/35500元/吨）
耳机的的usb盖、耳塞胶套常用。目前市场主要有德国拜耳，美国诺誉，美国AES公司的Santoprene系列，台湾高鼎，台湾三晃，牌号繁多。
1.2.3 TPR
T PR综合了橡胶的性能和良好的可加工性,而且与传统热固性橡胶相比,TPR还具有可回收再用,加工制品的性能均匀,尺寸容易准确控制等优点.因此,在汽车、建筑、医疗器械、包装、家用电器和消费品等领域
TPR的縮率0.5～1.2%（SBS） 1.2～2.0%（SEBS），料筒为160～210℃，喷嘴为180～230℃，模具温度的范围应设计定在30～40℃之间。在高温下TPR的水分含量要求在5％以下，甚至2％～3％，因此常用真空干燥箱在75℃～90℃干燥2小时。
耳机的的usb盖、耳塞胶套常用。目前市场有AES公司的Santoprene系列，国内TPR厂家众多。
1.2.4 PVC
PVC材料具有轻质、隔热、保温、防潮、阻燃、施工简便等特点。规格、色彩、图案繁多，极富装饰性，被广泛运用于生产和生活中。一般的PVC树脂塑料制品突出优点是难燃性、耐磨性、抗化学腐蚀性、气体水汽低渗漏性好。此外综合机械性能、制品透明性、电绝缘性、隔热、消声、消震性也好，是性能价格比最为优越的通用型材料。缺陷是热稳定性和抗冲击性较差，无论是硬性还是软质PVC使用过程中容易产生脆性，PVC在成型过程中易释放出有毒气体。PVC的收缩率相当低，一般为0.2~0.6%，熔化温度：185~205℃，模具温度：20~50℃，通常不需要干燥处理。
主要生产厂家国外Formosa、Shintech、Solvay、Geon、Eve等、国内上海氯碱化工股份有限公司、齐鲁石化公司氯碱厂、天津大沽化工厂、北京化工三厂等。
1.3 硅胶
常用的硅胶材料为SIR，弹性好，手感柔软，抗震防滑，其硬度按邵氏硬度SHORE有20、30、40、50、60、70、80、90。耳塞硅胶套用SHORE20、30，MIC硅胶套常选用SHORE30，没有特殊要求的零件如堵头用SHORE60。不能注塑成型，可以压铸成型。
1.4 金属材料
1.4.1 不锈钢
常用的不锈钢牌号为SUS301、302、303、304，歌尔公司常用不锈钢做弹簧、金属压片的原材料。
1.4.2 铜
铜的导电性能良好，常选用铜做为天线的原材料。
1.5 泡面
1.6双面胶
1.7粘胶类
1.8防水网类（防尘网类）
第四章结构设计规范——设计篇
第一节上下面壳的设计规范
一、壳体设计内容简介
塑料壳体的设计涉及的面比较广泛，实际中会碰到各种各样的形状和结构形式，涉及到知识有：塑料材料的选择；模具设计的知识；注塑过程和注塑引起的外观缺欠；材料力学里的刚度和强度的概念；壳体之间的配合；壳体之间的联接；为满足蓝牙耳机某一功能而设计的结构。
对单个壳体来讲，主要考虑强度；刚度；模具制造的工艺性；注塑引起的外观缺欠等。强度是指在特定的温湿度环境下，壳体受到一定的外力而不至于被破坏的能力。刚度主要与壳体的变形有关，某一方向的刚度越大，在这个方向上壳体就越不容易变形，好的刚度的设计对蓝牙耳机壳体来说非常重要。刚度设计是目前我们设计中的弱项。关于模具和注塑方面的知识请参阅相关书籍，本书主要从设计的角度上探讨塑料壳体任何一个零件都要最终被装配到整机上，因此塑料壳体的连接和配合也是要考虑的大问题，这关系到整台蓝牙耳机的整体刚度。塑料壳体的配合主主要指卡口和反向限位筋的设计。连接主要指热熔螺母与螺钉联接；自攻钉联接；超声波焊接；热熔柱铆接；双面胶粘接；卡扣联接；铆钉连接（耳挂）；胶粘连接与密封（耳塞、RCV 盖、麦克）。关于蓝牙耳机的整体刚度，一方面取决于单个壳体的刚度，同时也取决于壳体之间的联接刚度。这是一个非常重要的问题点，实际中常被忽视。整体刚度好的话，蓝牙耳机外观不易变形，各种缝隙容易保证，且对里面的电子器件能有效保护，PRT试验容易通过，同时因为壳体里面的泡棉的对外张力没有能使壳体变形，从而反过来泡棉也就起到了应有的作用。整机密封性能也就容易保证。
二、功能描述
塑胶壳体基本功能是：实现蓝牙耳机的基本使用性能（接听信息，传输信息，操作等功能）的载体，满足整机的外观特性（包括颜色，形状，大小等），保护电子元件（机芯和显示屏等）
及电路。
三、材料的选择
（1）对于壳体（Housing）而言，Housing一般选用的塑胶材料为 PC, PC ABS 。对 PC 而言，常用的有： SAMSUNG（ PC HF-1023IM）和 GE：（ PC 1414）；对于 PC ABS 而言，常用的有：GE （PC ABS C1200HF）, SAMSUNG：（ PC ABS HI1001BN）。 PC 制品同 PC ABS 制品相比，其强度，刚度，塑性，硬度等机械性能要好，但是由于 PC 的流动性要差，所以注塑成型性能相对PC ABS 要差些，对成型条件要求相对苛刻些，同时成型制品其表面质量相对较差。不过由于考虑到强度的关系，实际中使用 PC 的越来越多。
（2）对于需要超声波的零部件而言，由于PC ABS 的超声焊接性能比PC的要好，使用较普遍。因此使用时尽量的优先选用此种材料。
（3）对于需要电镀的壳体：一般选用奇美 ABS 727，属于电镀级ABS
（4）基本工程塑胶成型特性：
(5)壳体常用材料特性（Material）
⏹ABS：高流动性，便宜，适用于对强度要求不太高的部件（不直接受到冲击，不承受可靠性测试中结构耐久性测试的部件），如蓝牙耳机内部的支撑架(Camera frame，Speaker frame) 等。还有就是普遍用在要电镀的部件上（如按钮，侧键，导航键，电镀装饰件等）。目前常用奇美 ABS 727（电镀级），ABS 757 等。
⏹PC ABS：流动性好，强度不错，价格适中。适用于绝大多数的蓝牙耳机、蓝牙耳机
外壳，只要结构设计比较优化，强度是有保障的。较常用 GE CYCOLOY C1200HF，三星 HI-1001BN，Mitsubishi Iupilon MB2215R（冷熔接痕抗冲击强度高，用于 Sekito 主底，battery cover 和翻盖面）。
⏹PC：高强度，价格较高，流动性不好。适用于对强度要求较高的外壳（如翻盖蓝牙耳机中与转轴配合的两个壳体，不带标准滑轨模块的滑盖机中有滑轨和滑道的两个壳体等，目前指定必须用 PC 材料）。较常用 GE LEXAN EXL1414 和三星 HF-1023IM。
⏹PC GF，目前 PC 加玻纤在蓝牙耳机壳体上的运用有增加的趋势，这种材料结合了玻纤的高模量强度高硬度高的特点，和 PC 的耐冲击性特点，使得其在抗弯抗扭强度要求较高的场合得到运用，但是其耐疲劳冲击强度（如翻盖测试）比 PC 差(由于添加了玻纤的缘故)。比较常用的有三菱Mitsubishi GS2010MPM PC 10GF(10%GF)。价高。
⏹PPA GF，尼龙加玻纤（PPA 60%长纤），GE Verton系列的PDX-U-03320。模量是PC ABS 的，但是抗冲击性比PC ABS差。这种材料刚性极好，某些场合可以替代金属，可喷涂，表面光滑外观好，不翘曲不飞边。多用于超薄结构上，如 LG-KV5900 滑盖机主面。价高。
⏹PC PET，GE 的 Xylex，透明，这是 GE 新开发的材料。综合了 PC 抗冲击和 PET 耐化学的特点，用于IMD LENS和要求高韧性的壳体，这种材料具有较低的加工温度（HDT
260~280℃），可减少IMD工艺中对油墨 ink 的冲击，热变形温度90℃，冲击强度>PC>PMMA，可以设计结构特征；流动性>PC,可以设计薄壁；高耐化学性。价高。
（6）在材料的选用上需要注意以下几点：
⏹避免一味减少强度风险，什么部件都用PC料或特种材料而导致成型困难和成本增加；
⏹在对强度没有完全把握的情况下，模具评审 Tooling Review 时应该明确告诉模具供应商，可能会先用PC ABS生产T1的产品，但不排除当强度不够时后续会改用PC料的可能性。这样模具供应商会在模具的设计上考虑好收缩率及特殊部位的拔模角。但是对于加玻纤（GF30％以上）的材料，需要在模具设计阶段就按照该材料来设计。
⏹通常外壳都是由上下壳组成，理论上上下壳的外形可以重合，但实际上由于模具的制造精度、注塑工艺参数等因素的影响，造成上下外形尺寸大小不一致，，即面刮（面壳大于底壳）或底刮（底壳大于面壳）。可接受的面刮<0.15mm,可接受底刮<0.1mm。在无法保证零段差时，尽量使产品的面壳大于底壳。一般来说，面壳因有较多的按键孔，成型缩水较大，所以缩水率选择较大，一般选 0.5%。底壳成型缩水较小，所以缩水率选择较小，一般选 0.4%，即面壳的缩水率一般要比底壳大0.1%，即便是两个壳体选用相同的材料，也要提醒供应商在做模具时，后壳要取较小的缩水率。
四、壳体的壁厚与强度设计
强度设计指壳体要满足各种跌落、扭曲和坐压等测试而不被破坏的能力。要满足强度要求，壳体厚度的设计是关键的决定性因素。实际中会碰到各种各样的形状的壳体，厚度也都不尽相同。很难用一个固定的标准衡量。本节主要从经验的角度总结一下各种情况下的壳体厚度如何确定。
对于注塑成型的塑胶件来说，其壁厚和零件的尺寸、结构、塑胶原料、模具浇口位置、注塑工艺等因素有关，大致范围为0.5-4mm,太薄,零件强度不好,难以注塑成型;太厚,造成材料浪费,成型周期长,易缩水,表面质量不好。ABS、PC材料的最小平均壁厚为0.8mm,局部最小壁厚为0.4mm。蓝牙耳机的壳体为了保证外观质量，局部最小壁厚建议在0.7mm以上。
耳机面壳的壁厚一般在1.0-1.2mm之间,最薄为0.7mm，Carkit的面壳壁厚比耳机面壳要厚一点,在1.5-2mm之间。
在设计蓝牙耳机时，一般来讲，在采用 PC 材料的情况下，主壳体的正面壁厚选择范围为1.0-1.2mm，目前常用的厚度为1.0mm（如果产品较大应选用1.2mm，如手机类。），需要具体问题具体分析。在没有侧面装饰条的情况下，主壳体的侧壁厚度为 1.2。在采用侧面装饰条的情况下，侧壁可取 0.8-1.0mm，装饰条可取 0.7-1.0mm，但此时的装饰条应该用双面胶带大面积粘在主壳体侧壁上，这样是为了获得主壳体侧壁有一个更好的强度。也可以用超声波或热汤柱的方案，如GBH909等机型。如果装饰条采用热烫固定，主壳体侧壁厚度应取大些，建议 1.0-1.2mm，热烫柱子应尽可能多些，这样可使整体侧壁强度提高。如果装饰条采用活性的卡装方式，主壳体侧壁厚度应为1.2mm。因为这种情况下装饰条对侧壁强度没有贡献，如WEP350。
另外，面壳的壁厚和耳机音质有关，面壳太薄，容易产生回音，厚一点音质较好。
壁厚设计时要尽量保持均匀，要避免急剧变化，壁厚不均，易造成缩水、应力、变形等缺陷。在遇到产品壁厚有突变时，可以通过以下方案进行设计改善：
五、壳体刚度设计
壳体刚度包括抗弯刚度和抗扭刚度，与壁厚基本关系不大，主要取决于壳体的形状。总的来说，壳体设计的越立体化，即加强筋越多越高，整个壳体的刚度就越好。若要在某个方向上增加刚度，就要在沿着这个方向上增加筋位。一般在壳体的x和y方向都需要考虑如何布置加强筋。一般来讲，壳体越平坦或者说高度方向尺寸越小，刚度越差（抗弯模量与高度方向尺寸的 3 次方成正比关系）。所以不考虑长宽尺寸，高度方向尺寸决定壳体的刚度。尽管从壳体外表看上去某个壳体是扁平的，但为了保证刚度，设计时会故意做一些高筋，只是装配后从外面看不见而已。见下图 1，2。刚度好的壳体不易变形，装配后整机刚性也好，外观的缝隙容易保证。刚度设计对壳体来说非常重要。
图
1 图
2 此面壳从外表看很窄，刚度不够（色部分）
六、壳体配合设计
壳体配合包含的内容较多，这里主要讨论大件壳体之间的配合。配合指壳体之间为了保持相对固定的位置而设计的限位筋，碰零基准面，止口和裙边等结构。同时要求壳体之间的配合要有较好的密封性能，达到防水防潮防尘的目的，同时能提高抗静电能力。另外需要注意的是，壳体上尽可能少开孔，尤其是和电池配合的后壳，取掉电池后尽可能少看见里面的PCB 上的器件，一是难看，给人感觉设计粗糙低档，二是不利于抗静电和防水性能。大件壳体在 x 和 y 方向主要有两种比较好的配合形式。下面举两个例子说明：第一种，卡扣和限位筋交错排列。好处：结合紧密，不松动，装配后整体刚度好，节省空间。参考下图 3，4，5，6。
图3
图 4
图5 图6
第二种，限位筋双层排列。好处：由于局部厚度增大，壳体强度更强。缺点：侧壁厚度增加一层筋厚，空间紧张情况下无法采用。参考图 7，8，9。
图 7
图 8
图 9
七、加强筋（Rib）
加强筋是一种经济实用的加强壳体强度（Strength）和刚度（Stiffness）的特征，加强筋还起到对装配中元器件定位的作用；对相互配合的部件起对齐的作用；对机构起止位和导向的作用。图10表示要达到 2 倍的刚性，通过设计加强筋仅需增加 7%的材料，而通过加厚壁厚却需要增加25%的材料
加强筋的设计涉及到厚度(Thickness)，高度（Height），位置（Location），数量（Quantity），成型（Moldability）等五个方面。厚度（rib thickness）很关键，太厚会引起对面的表面上有缩水（Sink）和外观（Cosmetic）的问题。
图10
⏹加强筋的设计要注意以下原则：
为常用材料加强筋厚度设计通用参考（加强筋厚度=壳体壁厚的%），图 11加强筋设计时几个主要尺寸之间的关系。
图11
壁厚<=1.5mm的薄壁零件允许加强筋的厚度比上表略厚一点，但应小于壳体壁厚的75%；
壁厚<=1.0mm 的薄壁零件允许加强筋的厚度与壳体壁厚相同。
高光面应该采用薄的加强筋；
可以用几个矮的加强筋来代替一个高的加强筋，主要尺寸见图 12。
较多的加强筋会增强部件的强度和防止破裂，但实际上也可能会降低部件吸收冲击的能力。根据模具上加筋比去除筋容易的原则，对加强筋的应用应该本着需要的原则来设计。
加强筋的布置方向最好与熔料充填方向一致。
图 12
八、角撑（Gusset ）
通常我们还会设计一些角撑来加强螺柱，壳体折弯等部分。设计角撑的原则和加强筋是一样的， 但要注意方形的角撑在尖角处容易形成气包。图 21 告诉我们如何来设计角撑。
图21 图22
九、角（Radius ）
太小的圆角或没有圆角会导致应力集中，相反，太大的圆角会导致壳体表面缩水。图 22 所示为 圆角和壳体壁厚的比例 R/h 与应力集中之间的对应关系。圆角与壳体壁厚的比例 R/h 为 0.15 时， 补强效果（对于小的或中度冲击）和外观质量可以得到一个比较好的折衷。
十、角度（Draft ）
由于塑料壳体的成型特性，我们要对所设计的塑料件加上拔模特征（这项工作尽量在所有特征都 建完之后再做），见图 23。设计拔模特征时注意：
要对所有平行于模具上钢铁分开（Steel separation ）的方向的面进行拔模；
外壳面拔模角度大于 2.5 度；
除外壳面外，壳体其余特征的拔模角度以 1 度为标准拔模角度。特别的也可按照 下面原
则:
于 3mm 高的加强筋拔模角度取 0.5 度，3mm-5mm 取 1 度，其余取 1.5 度；
低于 3mm 高的腔体拔模角度取 0.5 度，3mm-5mm 取 1 度，其余取 1.5 度；
表面要咬花的面拔模角度：1 度 H/0.0254 度（H=咬花总深度）
图23
十一、倒扣（Undercut）（注塑成型时，模具需要强制脱模）
在产品设计时，有时会遇到需要有意倒扣的情况，如图 24。当材料为 ABS，PC ABS 或 PC 时，底切Undercut不要大于2%。[Undercut%=(D-d)/D%]
图24
二、上下面壳和PCB板、电池、USB插座、MIC硅胶套的配合
1、PCB板装到下面壳上，由3到4个柱子或筋支撑、定位，柱子分布要均匀，防止按键时发生翻转变形，顶按键附近最好有柱子支撑。柱子和PCB板孔的单边间隙为0.05mm。上面壳要有3到4个柱子或筋压到PCB板上面，要零间隙，且分布均匀。PCB板和面壳侧壁的间隙不小于0.2mm，设计面壳时要考虑PCB板上元器件的最大尺寸，并留出一定的间隙。
2、电池一般用双面胶粘到PCB板下面，胶厚0.1-0.2mm,用下面壳的筋来支撑,电池的厚度一般不均,要考虑其最大厚度。
3、设计面壳时，一定要留出USB插座的安放空间，保证USB插头的安装插拔顺利。
4、上下面壳的装配方式
塑胶件常用的装配方式有5种：螺钉、卡扣、热融、粘胶、超声焊接。因为螺钉影响产品外观，且耳机的尺寸很小，一般很少用螺钉联接；卡扣因为直接成型在面壳上，装配时不需要别的零件，且可以拆卸，装配成本低，易减轻产品重量，被广泛采用，歌尔公司的90%的塑胶零件用卡扣来装配；热融也是常用的一种装配方法，耳机上的顶按键一般都用热融的方法装配到面壳上；粘胶也是常用的装配方式，有时为了加快开发进度，减少模具的制作难度，经常采用粘胶的方式装配，但是装配后不可拆卸，有时(如空间不够时)会用到粘胶和卡扣相结合的装配方式；超声焊接也是常用的装配方式，尤其在没有装配空间时会采用超声焊接，超声也是不可逆的装配工艺。
4.1 螺钉连接
4.1.1 螺柱的应用
螺丝连接是蓝牙耳机壳体之间连接最可靠的一种。螺丝柱通常用于装配螺丝（Screw）或螺丝嵌件（Insert/Nut），螺丝柱通常还起着对 PCB 板的定位作用。一般情况下建议用4-6 颗螺丝。
4.1.2 螺柱的种类：塑料壳体螺钉联结分两种：
机牙螺钉联结: 联结强度高，成本高，生产复杂，需要螺母
自攻螺钉联结: 联结强度低，成本低，生产简单，不需要螺母
(1) 由于蓝牙耳机精密，所以机牙螺钉应用较多。机牙螺钉的螺母大部分都采用热熔方式。如以下图 28，29 所示
图 28：螺钉螺母装配结构示意图（Explode）
图29：螺钉螺母装配结构示意图
(2) 自攻螺钉联结是一种非常有效可靠的紧固壳体的方式，只是由于自攻钉的螺距较大，常需占用较大的高度空间，但它省去了螺母和热熔的过程，容易控制生产，简便易用。因此在空间允许的情况下选用自攻螺钉联结不失为一种好的设计。自攻螺钉通常选用外径为 1.6，1.8 或者 2.0 的规格，考虑到太细的螺钉容易滑牙，因此1.4 以下的基本不采用。一般要保证有效工作螺牙不少于 4 个。
4.1.3 螺柱设计的要求：螺钉联结通常要求能保证反复拆装壳体 10 次以上螺钉联结不会失效,见以下我司G 对螺钉的测试要求，同时也包含了对螺丝柱的要求。
螺钉的测试（Screw Test）
测试环境：室温（20~25℃）
测试目的：反复拆装螺钉后螺钉及壳体的可靠性
测试设备：电动螺丝起子
测试检查项目：
1) 螺钉：螺钉头变形、损伤、划丝等；螺钉柱变形、损伤、划丝等
2) 螺钉孔：变形，损伤，裂纹，划丝等
3) 壳体：变形，损伤，裂纹，划丝等
试验方法：
1) 将样品平放在试验台上，用生产装配时使用的打螺钉扭矩，对同一螺钉在同一位置打进打出10次；
2) 每打进打出一次，对螺钉，螺钉孔及壳体进行检查；
3) 测试仪的转速设置为“快速”状态；
4) 被测样品上可拆装螺钉均需要进行测试；
5) 螺钉扭矩由设计工程师和生产工程师提供；
检验标准：
1) 螺钉：螺钉头无变形、损伤、划丝等；螺钉柱无变形、损伤、划丝等；
2) 螺钉孔：无变形，损伤，裂纹，划丝等；
3) 壳体：无变形，损伤，裂纹等；
4) 测试完成后，需要拆机进行检查，壳体内部相关部分不能出现裂纹、损伤等异常。
备注：测试标准适用于机械型螺钉和自攻型螺钉
4.1.4 螺丝柱，螺丝及螺母的设计指导:
一般情况下，螺丝及螺母设计中几个关键尺寸，公差和其他配合间隙尺寸可参阅图30。
图30
图示尺寸说明：
以上尺寸为设计必需保证的最小尺寸,如果空间有限可以选用规格更小的螺丝。
Screw nut 压到位，不高出螺丝柱表面，可以凹入 0.05mm。
Screw nut抗拉力:15kgf.cm,扭力2.5kgf.cm。
我们在选用不同规格的螺丝时要注意螺丝与螺母的节距（pitch）值要相同。
螺钉头下面的壳体支承部分的厚度尽量大于 0.80mm（图中为 0.70mm）
4.1.5螺丝螺母标准化设计：参考《蓝牙耳机结构设计规范---螺丝螺母 screw & nut》
4.1.6 螺丝柱（Boss）的设计考虑：
4.1.6.1 机牙螺丝螺柱的设计：
图 31 是常见 M1.6 螺母 NUT 及其材料和规格，图 32 表示了螺母热熔在塑料壳体螺柱内尺寸关系：
图32
对于热熔或超声螺母的螺柱，D 为螺母外径，确定螺柱的内孔 D0，螺柱外径 D1 和铜螺母与螺丝柱上下两端的间隙 GO,G1 很重要。图中未示的 T 表示壳体厚度，L 表示螺柱的壁厚，H 表示螺柱的总高（从壳体内表面到螺柱顶端）。以下是设计基本原则：
DN ： NUT(铜螺母)下端导向之直径，对应图 31 就是φ2.05mm ；
D0=D–(0.20mm～0.25mm)；PC 取 0.20mm，PC ABS 取 0.25mm ；
D1=D 2*(0.6T)；其中数值(0.6T)是保证铜螺母热熔时 BOSS 柱壁不破裂的最小壁厚, 一般取0.6T 为 0.70～0.8mm；
GO=0.05mm～0.2mm；G1≧0.5mm； (视空间可以稍微调整)；
L=0.6～0.8T；(此值一般是视空间和防缩水但反面不可有水印而设置)；
H=2T～5T；（视空间结构而定）
用于Nut热熔的螺丝柱的设计经验：
螺柱外径应该是 Insert/Nut 外径的 1.5 倍以上。但是我们在蓝牙耳机的设计上往往会按照经验值来取偏小的值。图33中M1.4X0.3的Insert/Nut外径为2.5mm，设计螺柱内径为φ
2.3mm，螺丝外径为φ
3.70mm。但实际取φ3.80 或φ3.90mm 会更加可靠（单边壁厚 0.70mm）。
Nut 热熔在螺柱里后要能承受 2.5Kg.cm 的扭力和15Kg 的拉力。
图33
一般在螺柱上对PCBA进行定位。在螺柱外周设计RIB的上表面限位PCBA之Z轴方向；利用螺柱外周来定位X 和Y 轴方向。如图34 所示：
图34
在图 34 中：
Dp=D1 2*Cpb； Dp ：PCBA 通过螺柱的孔径；
若 PCB 由此螺柱定位 X 和 Y 轴方向，则 Cpb 取0.1mm；若此螺柱不定位 X 和 Y 轴方向，则 Xc 取 0.15mm ；
Dr3=D1 0.5 ；
Crp=0.05～0.1mm；
Crb=0.05～0.1mm ；
Dr1=MS 0.4mm ；MS：表示螺丝螺牙公称直径；
Dr2=DS 0.6mm ；DS：表示螺丝帽公称直径；
Lrf＝0.6mm～1.0mm ；Lrf：表示螺柱配合距离；
为了使上下壳BOSS柱配合时顺利，一般应该在R/HSG上做出0.3x0.3C 的倒角。
图 35 所示为 CT700 项目的螺母，螺丝，螺丝柱及后壳螺钉帽处这几个部位的尺寸关系：Md—螺丝螺径；A=Md 0.2；B=2xMd 0.2；C=B 0.4；E>=0.8mm；F 尺寸很关键，是必须在装配图中明确标出的 Nut 热熔后与基准面的距离，且每次新送样都要检验。 H=螺柱外径 0.20mm。后壳螺柱底面与 Nut 面的距离为 0.05mm；后壳螺柱外圈顶住 PCB 板处与 PCB 板的距离为 0.05mm。
图35
注意：
为了铜螺母热熔导向方便，一般在 BOSS 柱上端内孔上做 0.2x0.2 的导角，或者增加Counterbore，作为热融螺母的溢胶溢胶空间；
BOSS 内孔拔模角不宜太大，以防铜螺母紧固力不够，一般取 0～0.5 度拔模角；
BOSS 外侧面拔模角取 1.0 度即可；
BOSS 底部要有园角 R0.2～0.4，降低应力集中。
4.1.7 自攻螺丝螺柱的设计：
基本设计要点参考，见图36：
图36
D0= (0.80～0.85) * d ； d: 自攻螺钉的直径。硬度大强度高的塑料取大值，反之取小值。PC 料取0.85，
ABS 取 0.80。如直径 1.6 自攻钉，ABS 材料，D0=φ1.28mm；D1=D0 2*(0.4T～0.6T)；其中数值(0.4T~0.6T)一般取 0.7~0.8mm。还有经验公式：
D1=2d, 例如，对于1.6 的自攻钉，取 D1=3.2；
L=0.6～0.8T； (此值一般是视空间和防缩水但反面不可有水印而设置) ；
H=2T～5T, （视空间结构而定）；一般取H=3T；
螺孔顶部导角 0.2*0.2C，以利于螺钉进入。
图 37 所示为 M1.6x0.35 自攻螺丝的螺丝柱实际项目经验：螺柱外径应该是 Screw 外径的
1.8～
2.0倍，设计中取：螺柱外径=1.95x 螺丝外径；螺柱内径(ABS,ABS PC)=螺丝外径-0.40mm；螺柱内径(PC)=螺丝外径-0.30mm 或 0.35mm（可以先按 0.30mm 来设计，待测试通不过再修模加胶）；两壳体螺柱面之间距离取 0.05mm。自攻螺丝螺柱孔深度尽量大于
3.0mm。
图37
下表列出了常用自攻螺丝装配及测试（10 次）时所要用的扭力值。
4.1.8 螺柱的设计要求补充：
在 Boss 的设计上还需要注意以下几点：
为了防止螺柱背面的壳体外观面缩水，螺丝柱壁厚与壳体壁厚的关系应该保 持在
0.75:1 左右。
如果螺丝柱壁厚相对于壳体壁厚的比例关系超过了推荐的比例，可以考虑在 其根部设计
一圈凹坑（火山口）来减少缩水的可能。见图 38。当 T1≥0.8T0， H ≥5 T0 时，这种 “火山口”防缩水形式是很有效的，具体的尺寸及细部形状一般由模具厂商根据经验确定。
图38
在螺丝柱底部加倒圆角可以减少应力集中和潜在的破裂危险，但过大的倒圆角会导致缩水。对于蓝牙耳机壳体，0.2～0.4mm 的倒圆角会增强螺丝柱的强度而不会造成螺丝柱背面的表面缩水。
螺柱应该具有一定的强度以保证在跌落测试中能够承受巨大的冲击力。如图 39 所示，对于比较高的螺柱，当 H≥5T , 通常加 4 个三角形的 RIB（也叫角撑（Gusset））来加强螺柱的强度。RIB 宽度 W=0.4T～0.6T(一般取 0.7mm 即可)，Hc = 0.5mm～
1.0mm,(一般根据空间结构而定，建议 RIB 不要与螺柱上表面平)。
图39
4.1.9 螺母热熔工艺要求：
螺母通常采用热熔、超声或镶件工艺与壳体联结。螺母的材料一般为黄铜，因为黄铜的热
膨胀系数与塑料最相近。
热熔：工艺性好，需要热融设备，推荐采用。
超声：工艺性不好，
注塑镶件：需要放入镶件，有可能损坏模具
热熔加工时温度须低于母材熔点 10-20 度，通常为 230℃左右，停留时间 4～6S。
4.2 热融柱
设计技巧:
热融柱直径一般不小于1mm；
热融柱和热融孔单边间隙取0.05mm;
热融柱高出热融孔1.5-2mm;
建议做出热融沉孔来装胶，以保证热融平整及热熔强度；如下图：
音腔内不要用热融柱，防止掉胶，影响音质。
对于小件固定,提倡采用实心柱子热熔固定,实心柱子和对应的孔要相应做1.5度到2度的拔
模,配合间隙单边0.05mm 即可。
对于大件固定或者胶壳肉厚薄顶出易顶高时,提倡采用内径0.5mm 和外径1.5mm 的空心柱
子或十字骨位或者0.5mm 厚2.5~3mm 宽的骨位热熔固定。如下图：
热熔孔的沉孔有锥头和平头型的,另外,热熔机的热熔头一般有平头的、半凹球形的，还可以
定做一些其他简单的形状。
热熔沉孔一般做到直径2.2深0.3以上比较好，可以通过计算容积来设计的。 要考虑热熔头的直径，一般直径为2mm,机壳要做出让位， 热熔柱尽量不要离机壳的边侧太近，这样对ESD 有很大影响。
若是要电镀的装饰件，尽量在热熔柱根部导圆角，防止柱子断裂，对应孔导C 角做避空.还
有，做装饰件时要尽量采用热熔柱和卡勾固定，不能只用背胶固定，高低温测试很难通过，特别是IML 件的固定。
热融时温度不能太高，防止材料拉丝和老化变黑发黄，一般比塑胶材料的Tg 温度底20℃，
同时环境温度也有影响，视具体情况而定。 4.3 粘胶
目前的高端耳机大都采取该连接方式，从外观来看，由于将缝隙降到最低，从而给人们的整体感更加强烈，另外，由于周圈点胶，对于ESD有较大的改善作用。
设计技巧：
胶柱直径一般不小于1mm；
胶柱和胶孔的单边间隙取0.1mm，方便留住胶；见下图：·
胶孔头部要倒C 角；
胶柱和胶孔的配合长度不小于2.5mm ；
粘胶不易控制上下壳间隙，装配后需要工装夹具定型至少5分钟时间； 粘接的接触面尽量不要抛光，留下火花纹；
粘胶时最好能如下图设计，防止溢胶，或者留宽0.5mm 深0.5mm 的溢胶槽。
4.4 超声波
超声波焊接是一种快捷，干净，有效的装配工艺，目前被运用于热塑性塑料制品之间的粘结， 塑胶制品与金属配件的粘结及其它非塑胶材料之间的粘结。 它取代了溶剂粘胶及其它的粘接工 艺，是一种先进的装配技术。 超声波焊接不但有连接装配功能而且具有防潮、防水的密封效果。
超声波焊接是采用低振幅，高频率振动能量使表面和分子摩擦产生热量，塑料熔化而使相连热塑性制件被焊接在一起。超声波焊接设计有两点很重要：能量带的设计和溢胶槽的设计。
图 10 所示为典型的超声焊接能量带的尺寸，适用于壳体壁厚在 1mm 以下的情况。我们规定能量带的宽度为0.30-0.40mm（即图中的0.25W）；高度也是0.30mm-0.40mm；夹角由宽度和高度确定。
图 11 所示为能防止溢胶的 Z 形能量带设计，这种设计能帮助两个零件定位，在使用时耐拉伸耐剪切性能，并能消除外部溢料。但这种设计对壁厚的要求在 1.2mm 以上，外边肩膀部分的宽度和高度以能成型为基准，应大于方向的滑动间隙取 0.05mm；两件之间在厚度方向的间隙为 0.40-0.50mm。
图10 图11 另外还需注意一下超声线的长度，太长了塑胶超声时没地方跑，不容易压下去，需要用较大的振幅才可以，常做的超声线长度一般为 3-4mm，中间间隔 1-1.5mm。
设计超声焊接时要注意两个零件的材料能否被超声焊接，图 12 列出了常用塑料材料相互超声焊接的性能好坏。（红色表示超声后强度好，兰色表示强度尚可，白色表示不能超声。
图12
图13 示例了超声结构及超声部位尺寸参考。
注意：在本公司内，如果装线路板之后，再装配，不能用超声方法；反之，则可以用超声装配。
4.5 卡扣
卡扣是塑胶零件常用的安装方法。这种方式在很多年以前就已经开始使用了，出于安装简便和成本上的考虑，现在变得越来越重要。卡扣的优势在于避免了螺纹连接，夹紧，粘贴等其它的连接方法。卡扣结构是采用模具成型的，不需要额外把它们连接起来。另外，如果设计得当，还可以达到重复安装和拆卸而不损伤零件。卡扣结构可以设计成一次性的和多次使用的。一次性的卡扣是指零件安装以后不需要再拆下来。多次使用的卡扣结构则多用在需要便于拆卸的场合。
卡扣作用原理是利用塑料本身的弹性以及结构上的变形来实现装配和拆卸，因此该类卡扣可以多次使用。卡扣的强度和可靠性比螺钉差，所以卡扣结构的设计需要考虑很多问题。设计一个卡扣的结构需要考虑的远比设计螺纹连接要多。卡扣结构所需要的模具也比较复杂和昂贵。一般说来，在装配时节省的资金要比制作工艺上增加的成本多。通常有三种主要的卡扣结构：环形，悬臂，扭转，一般常说的是悬臂梁卡扣。
卡扣的工作原理
关于壳体外扣和壳体内扣的定义：规定卡扣超出分型线以上的为壳外扣；没有超出分型线的靠近静模侧的为壳内扣。见图 40 和 41 所示。
图40 图41
关于卡扣配合的示意图见图
42:
图42
设计卡扣时需要注意的尺寸，蓝牙耳机设计时配合量优先选取0.5mm ，母扣预留0.3的间隙，
如果跌落试验不过，公扣逐渐加胶，也可加反止口（和卡口离得不能太近，防止盒盖时难盒盖）改善跌落试验。
公母卡扣都应加导向角，方便卡入。
目前公司常用的卡扣配合尺寸（见图a ）及卡扣形状尺寸（见图b ）
图a
说明：
A=0.1mm；
B=0.05mm；
C=0.2-0.3mm；
D=0.5mm；（卡扣有效配合尺寸D刚开始不要太大，否则可能会难以装配，后期如果跌落试验不过在考虑加胶，C就是预留的加胶间隙，另外，用反止口，及定位筋，也可有效的改善跌落试验性能，但反止口离卡扣的边距离不能小于3mm，主要是为了盒盖时的变形空间，防止干涉，也不能离得太远，否则会失去作用。见图c）
E=0.7mm（壁厚为1.1mm时，E尺寸不能小于0.7mm，否则外表面可能会缩水，特殊情况下，需得到模具厂的确认）
F=0.4mm；（也可以用筋卡扣，方便模具成型，模具节省斜顶，见图d）
G：在可能情况下G尽量做大，增加悬臂尺寸，增大变形量，容易盒盖。
图b
图
c
图d
关于卡扣配合的尺寸分配可以参考图 43 及 44。
图43
图44
根据卡合量不同可以分成：活扣和死扣。其中将卡合量小于 0.6mm 的称为活扣，卡合量在 0.8mm～1.0mm 的成为死扣。大部分蓝牙耳机都是将左右两侧设计成活卡，上侧或下侧设计成死卡。关于死扣的设计案例参考图 45 和 46。
图45 图46
卡扣设计注意要点：
能卡的住，在跌落和其他的外力冲击时不能脱出。这取决于卡合量的大小，一般情况下取0.4到0.5之间为宜，见图 43。
位置布局合理，通常蓝牙耳机上有几个卡扣，好的位置布局能使整个蓝牙耳机受力平均，承受外界载荷能力强。卡扣布局要结合螺钉位置综合考虑。
易于装配。一般在两个卡扣的配合导入位置做成斜角结构。
易于拆卸。一般在一侧卡扣上设计成倒斜角结构。斜角的长度大约占整个卡扣长度的 1/3 到 1/4 之间。见图 48 和 49。
图48
图49
卡扣要有足够的强度，在外力冲击下和多次拆装不能断裂
在蓝牙耳机厚度方向要能把两个壳体卡紧，不能有松动，否则相互配合的两个壳体会配合不紧，美工线会变大。
不要设计成如图50所示的卡口形式，这种卡口中间易形成熔接痕，导致强度太弱，易断
裂。
但有时受空间的限制，在这个基础演变出另一种形式的卡扣，如图 51，中间增加了一
条或两条立骨，改善了卡扣的强度。
图51
卡扣在卡合时是靠两者的变形来实现的，因此需要考虑卡扣变形时是否有足够变形的空间，与其他部件是否存在干涉。
图 52 是早期的一种卡扣设计，在翻盖上应用比较多。卡扣无法设计在边缘，向产品中心进行了移动。同时为了避免局部胶厚，卡扣及其根部都进行了减胶处理。
图52
卡扣的常用的几种形状
此种结构较普通
此种母卡扣在B结构上改进，可以防止卡扣厚度太大
引起的缩水问题
在结构B上改进，母卡扣下面偷胶，防止壳体缩水，
同时强度比C结构好
下面两图是耳塞和耳塞盖常用的卡扣形式
卡扣的排布
卡扣的排布要均匀，尽量放到壳体的拐角处，下图是GCK801面壳和GBDA60面壳的卡扣排布。
卡扣的理论计算
Y=
K 为系数,和材质有关。卡扣根部加圆角能改善卡扣的应力
卡扣和涂胶结合方式
有时上下壳体如果单纯用卡扣联接，或者由于空间位置所限而导致卡扣的位置分布不太合理时，上下壳体由卡扣固定的产品跌落试验较难通过，有时既便通过更改模具来改变卡扣的相关尺寸，也难以完满解决该问题，所以在以后实际生产中采用以下措施：如其它技术问题已经解决，仅剩跌落无法通过，即采用在卡扣上涂胶的方法解决。
卡扣和限位筋的配合设计
限位筋的作用：在涉及到两个壳体的配合设计时，要求一方面通过卡扣把两个壳体卡紧，另一方面两个壳体要有互相止动的功能，防止两个壳体在受外力时互相错动甚至由此引起一些吱吱的噪音。这时就需要有限位筋的设计才能避免此问题。壳外扣实际上具有卡紧和限位的双重功能。下面给出卡扣和限位筋配合设计的典型案例：
从图 54 中可以看出，卡扣和限位筋是交叉进行设计的，即要么是壳外扣的两侧是对方壳体的限位筋，要么是限位筋的两侧是对方壳体的卡扣和限位筋。这样交叉设计的好处是两个壳体能牢固地卡紧，上下左右不会错动，且整体钢性会得到加强。
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