6.1 金属壳体设计
随着手机塑料壳体的普及，各厂家为了寻求新的市场刺激点以满足消费者个性化的需求，于是金属壳体孕育而生，并应用于中高档定位的手机中，如LG KG70金属拉丝手机。用于手机壳体的金属材料可供选择的有不锈钢、铝镁合金和钛及其合金。不锈钢和铝镁合金已经在家电行业得到较为广泛的应用，具有商业化的壳体在国内外都已有了较为成熟的生产技术。
近年来，随着钛在民用领域中新应用层出不穷，科研人员开始研究钛金属手机壳体生产技术。钛金属手机壳体制造技术一般采用的方法有浇铸成型、塑胶射出成型、冲锻复合成型、连续冲压成型和焊接的制造技术，冲压时需要模具。
随着轻金属材料（铝、镁、钛合金）应用的日益扩大，新近又出现了可取代焊接技术的胶合工艺。其中冲锻复合成型技术，也就是冲锻连续模精密复合成型技术，是国内近来发展的新技术。在连续模内包含了冲孔、弯曲、引伸和刮光等冲压技术及压扁、压印、引缩和挤凸等冷锻技术。许多计算机、通信、消费类电子产品及机械组件中原使用焊接结合的构件，现在都可用胶合取代。胶合的优点是强度更高、成本更低。
6.2 金属网防尘罩
防尘罩属于手机上的必备零件，目前防尘罩多数为塑料件经表面处理后制成，金属网防尘罩使用较少。主要是由于具有立体空间形状的金属网防尘罩成型困难，仅国外的少数产品使用。伴随着手机的不断更新换代，市场的变化需求促使厂家生产出具有空间形状的不锈钢金属网防尘罩。手机上的金属防尘罩示意图。
不锈钢金属防尘罩成型图。在该产品成型中，由于不锈钢金属防尘罩为编织结构形式，在成型受力时网格会发生变形，而且制品边缘部分易产生毛刺和断丝现象，在实际生产中通过改进成型工艺和模具结构，较好地解决了这个问题。同时采用胶带粘贴式送料，解决了金属防尘罩的连续送料问题。因此，在金属防尘罩的成型过程中，起到决定性因素的在于其形状设计与成型工艺。
不锈钢金属网防尘罩采用的成型工艺有以下四个方面。
1）压平在成型前首先将成型区域的金属网压平
压平的目的是使金属网表面平整，同时使编织的纵、横向金属网丝之间压紧，这样可以减少后续成型时金属网格的变形。压平时凸模采用弹性浮动以保证压平和防止过载。经压平后的不锈钢金属网被送到冲外形和导正孔工位，凸模向下运动冲切出外形和导正孔，冲切外形的主要目的就是减少在成型时不锈钢金属网格的受力，这可以有效地减少网格的变形。在冲切外形时应使切出的外形尽可能大。
2）冲外形和导正孔滩，如丈形、压平凸缘、落料
成型、压平凸缘和落料放在一个工位上完成，这主要考虑不锈钢金属网的送料精度比较差，在一个工位上完成多道工序以消除送料、定位造成的误差。成型时，凸、凹模采用较大的间隙值，目的是为了减少不锈钢金属网的受力，以减少网格变形。成型结束后要压平凸缘部分，消除由于成型时造成的凸缘部分网格松散，以保证凸缘部分网格的平整、密实，防止在落料后边缘不锈钢金属网丝松散。最后，将经过成型、压平凸缘的工件落料，并用压缩空气将工件吹出。
3）送料方式
不锈钢金属网条料虽然有一定的刚度和强度，但远不能满足精确送料的要求，为此采用了在条料两侧粘贴胶纸带的方式增加其刚度和强度，防止金属网条料变形。送料装置采用橡胶履带式送料器，同时在出料处也增加牵引装置，以保证条料的送进精度。送料装置的示意图，粘贴的胶带纸1位于不锈钢金属网条料的下方两侧，送料器3转动，带动条料和胶带纸前进，橡胶履带将条料与胶带纸压紧成为一个整体。
4）模具结构
不锈钢金属网防尘罩模具结构示意图。模具工作时压平凸模2和压平凹模16将条料压平，由于压平时凸模后面有聚氨酯橡胶3，可根据金属网的情况调节压平力，保证压平效果。成型时，成型凸模11与成型和落料凸凹模6之间的单边间隙为1.2倍的压平料厚，以防止成型时网格因受力过大而变形。顶件套12在模具工作前其上平面比成型凸模11的上端面低1.0mm，这样在成型时不锈钢金属网更容易进入成型凸模11与成型和落料凸凹模6之间的间隙，也会减少金属网格的变形。顶件套12的底部有聚氨酯橡胶10，其硬度高，需要的变形量小，使顶件套12与成型和落料凸凹模6之间的压力较大，可以对凸缘部分起到压平作用，防止落料后边缘不锈钢金属网丝松散。
6.3 天线设计
6.3.1 PIFA天线的设计要点
现代无线通信的飞速发展对无线通信设备的设计提出了越来越高的要求，手机的小型化成为一个趋势。手机内置天线具有不易损坏，对人体辐射小等优点成为当今手机天线设计的首选。平面倒F天线（PIFA）具有尺寸小、重量轻且后向辐射小等优点而成为目前内置天线的主要形式。不断缩小的空间对天线性能提高提出了一个巨大挑战，尤其对带宽的要求仍然很高。外置手机天线，通常分为外露式和隐藏式两种，一般来说，前者的通信效果较好。其连接方式通常是在PCB上的固定金属弹片，天线可直接卡在两弹片之间。或者是一金属弹片一端固定在天线上，一端的触点压在PCB上。手机内置天线通常所采用的为PIFA皮法天线，其主要设计要点如下。
1.天线结构
辐射体面积为550～600mm2，与PCB主板TOP面的距离（高度）为6～7mm。天线与主板有两个馈电点，一个是天线模块输出，另一个是RF地。天线的位置在手机顶部。PIFA皮法天线如按要求设计环境结构，电性能相当优越，包括SAR指标，是内置天线首选方案。它适用于有一定厚度手机产品，如折叠、滑盖、旋盖和直板手机。
2.主板
天线投影区域内有完整的铺地，同时尽量避免在天线侧安排元器件，特别是电机、扬声器、接收器、FPC排线和LDO等较大金属结构的元件和低频驱动器件，它们对天线的电性能有很大的负面影响。
3.天线的馈源位置和间距
一般建议设计在左上方或右上方，间距在4～5mm之间。
4.PIFA天线的结构方式
1）支架式
天线由塑胶支架和金属片（辐射体）组成。金属片与塑胶支架采用热熔方式固定。塑胶常用ABS或PC材料，金属常用铍铜、磷铜和不锈钢片，也可用FPC，但主板上要加两个PIN，这两项的成本稍高。
2）贴附式
直接将金属片（辐射体）贴附在手机背壳上。固定方式一般用热熔结构。也有用背胶方式的，由于结构不很稳定，很少采用。FPC也是如此。
6.3.2 MONOPOLE单极天线
1.天线结构
辐射体面积为300～350mm2，与PCB主板TOP面的距离（高度）为3～4mm，天线辐射体与PCB的相对距离应大于2.0mm。天线与主板只有一个馈电点，是模块输出。天线的位置在手机顶部或底部。MONOPOLE单极天线如按要求设计环境结构，电性能可达到较高的水平。缺点是SAR稍高。多波段单极天线示意图，此类天线不适用折叠、滑盖机，而在直板机和超薄直板机上有优势。
2.主板
天线投影区域不能有铺地，或无PCB，同时也不要安排电机、扬声器、收发器等较大金属结构的元件。由于单极天线的电性能对金属特别敏感，甚至无法实现。
3.天线的馈源位置（馈电点的位置）
与PIFA方式有区别，一般建议设计在天线的四个角上。
4.MONOPOLE单极天线的结构方式及特点
①与PIFA天线相同，有支架式、贴附式。
②PCB式MONOPOLE单极天线的辐射体采用PCB，与主板的馈电有簧片和PIN方式，热熔在塑胶支架上。还可以在机壳上做定位卡勾安装。
③特殊结构天线设计在手机顶部立面（厚度）上，用金属丝成型，如摩托罗拉的V3、V8超薄系列手机，他们为天线设计的金属空白区域很大，实际上这是属于天线的一部分。国内仿制失败的原因是没有这个金属空白区域。这种形式对环境设计和天线设计均有难度，需慎重选择。另一种是称为“假内置”的形式，相当于将外置天线移到机内，体积很小，用PCB或陶瓷材料制成。这种天线带宽、辐射性能较差，成本高，不建议采用。
6.3.3 内置天线对于手机整体设计的通用要求
1.布线
在关联RF的布线时要注意转弯处运用45°走线或圆弧处理，做好铺地隔离和走线的特性阻抗仿真。同时RF地要合理设计，RF信号走线的参考地平面要找对（六层板目前的大部分以第三层做完整的地参考面），并保证RF信号走线时信号回流路径最短，RF信号线与地之间的相应层没有其他走线影响它（主要是方便PCB布线的微带线阻抗的计算和仿真）。PCB和地的边缘要打“地墙”。从RF模块引出的天线馈源微带线，为防止走线阻抗难以控制和减少损耗，不要布在PCB的中间层，设计在TOP面为宜，其参考层应该是完整的参考面。并且在与屏蔽盒交叉处屏蔽盒要做开槽避让设计，以防短路和旁路耦合。天线RF馈电焊盘应采用圆角矩形盘，通常尺寸为3mm×4mm，焊盘含周边大小于0.8mm的面积下PCB所有层面不布铜。双馈点时RF与地焊盘的中心距范围为4～5mm。
2.布板
RF模块附近避免安置一些零散的非屏蔽元件，屏蔽盒尽量规整一体，同时少开散热孔，最忌讳长条形状孔槽。含金属结构的元件，如喇叭、电机和摄像头基板等金属要尽量接地。对于折叠和滑盖机，应避免设计长度较长的FPC（FPC走线的时钟信号及其倍频容易成为带内杂散干扰），最好两面加接地屏蔽层。
3.常见问题
对于传导接收灵敏已经满足要求（或非常优秀）但整机接收灵敏度差的情况，特别是PIFA天线，其辐射体的面积和形式还是对辐射接收灵敏度有一定的影响，可以在天线方面做改进。整机杂散问题原因在于天线的空间辐射被主板的金属元件（包括机壳上天线附近的含金属成分的装饰件）耦合吸收后产生一定量的二次辐射，频率与金属件的尺寸关联。因此，要求此类元件有良好的接地，消除或降低二次辐射。整机杂散问题还与天线与RF模块之间的谐振匹配电路有关，如果谐振匹配电路的稳定性不好，很容易激发产生高次谐波的干扰。两种主流PIFA皮法和MONOPOLE单极天线比较与适用机型。
6.3.4 天线设计注意事项
1.PIFA天线基本注意点
①天线空间一般要求预留空间：W（宽）、L（长）、H（高），其中，W（15～25mm）、L（35～45mm）、H（6～8mm）。其中H和天线谐振频率的带宽密切相关。W、L决定天线的最低频率。如果天线面积如下：双频（GSM/DCS）：600x6～8mm；三频（GSM/DCS/PCS）：700x7～8mm，则GSM频段一般可能达到？1～0dBi，DCS/PCS可达0～1dBi。当然高度越高越好，带宽性能得到保证。
②内置天线尽量远离周围电机、扬声器、接收器等较大金属物体。有时候有摄像头出现，这时应该把天线这块挖空，尽量做好摄像头FPC的屏蔽（镀银襁），否则会影响接收灵敏度。尽量避免PCB上微带、引线等与天线弹片平行。
③内置天线附近的结构件（面）不要有喷涂导电漆等导电物质。
④手机天线附近区域不要做电镀工艺，以及避免设计金属装饰件等。有环形的金属圈装饰件，通过导电布接入到装饰件上再接到电路板的边缘，即导地。
⑤内置天线正上、下方不能有与FPC重合部分，且相互边缘距离为3.0mm以上。
⑥内置天线与手机电池的间距应在5.0mm以上。
⑦手机PCB的长度对PIFA天线的性能有重要的影响，目前直板机PCB的长度在75～105mm这个水平。
⑧馈电点的焊盘应该不小于2mm×3mm；馈电点应该靠近边缘。
⑨天线区域可适当开些定位孔。
⑩在目前的有些超薄滑盖机中，由于天线高度不够，可以通过挖空PIFA天线下方的地，然后在其背面再加一个金属片起到一个参考地的作用，达到满足设计带宽的要求。
2.MONOPOLE天线的基本注意点
内置的MONOPOLE天线体积稍小，性能较外置天线差。因此，具体要求如下。
①内置天线周围3.0mm内不能有电机、扬声器和接收器等较大金属物体。
②天线的宽度应该不小于15.0mm。
③内置天线附近的结构件（面）不要喷涂导电漆等导电物质。
④手机天线区域附近不要做电镀工艺及避免设计金属装饰件等。
⑤内置天线正上、下方不能有与FPC重合部分，且相互边缘距离3.0mm以上。
⑥内置天线与手机电池的间距应在5.0mm以上。
⑦MONOPOLE必须悬空，平面结构下不能有PCB的Ground，一般内置天线必须离主板3.0mm（水平方向），在天线正下方到地的高度（垂直方向）必须保持在5.0mm以上，可以把主板天线区域的地挖空，目前在超薄的直板机上基本上是满足这个要求。
⑧由于MONOPOLE天线没有参考的地，SAR一般比PIFA天线大，实际应用中受到限制且这是测试的难点，但是效率一般比PIFA高。距离电池要5.0mm以上。
3.机壳的设计
由于手机内置天线对其附近的介质比较敏感，因此，外壳的设计和天线性能有密切关系。外壳的表面喷涂材料不能含有金属成分，壳体靠近天线的周围不要设计任何金属装饰件或电镀件。若有需要，应采用非金属工艺实现。机壳内侧的导电喷涂，应止于距天线20.0mm处。对于纯金属的电池后盖，应距天线20.0mm以上。如采用（MONOPOLE）单极天线，面板禁用金属类壳体及环状金属装饰，电池（含电连接座）与天线的距离应设计在5.0mm以上。