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总说厂商偷工减料?他们为更好的用户体验也拼了

很多用户会担心购买手机的做工问题,毕竟手机不是便宜的物件,而大家买手机回来的目的也并不是为了拆机检验做工。作为一个经常做拆解栏目的编辑来说,能够活到今天的手机厂商为了实际的用户体验在手机内部做工上还是不含糊的。315“国际消费者权益日”快到了,今天我们就来盘点下厂商为了用户体验在手机做工方面下了哪些工夫。

01 防护是否到位是检验手机内部做工的标准

手机内部的防护措施主要是保障内部元器件不受到震动、灰尘、水蒸气、电磁干扰等影响。手机内部精密的元器件以锡焊的形式固定在主板上,手机主板上各个重要的元器件通过BTB座子和印刷电路配合其他元器件实现手机上各种复杂的操作指令。

优秀内部做工不可缺少BTB防护

BTB座子均设有防护的手机主板

BTB座子是手机主板上连接其他元器件的“关节”,BTB防护的精细程度在一定程度上可以衡量一部手机的做工。BTB座子的防护主要保障两点,其一是保障BTB座子与其他FPC(柔性电路板)的连接,其二是在一定程度上加固BTB座子与锡焊的连接。锡是一种化学性质非常活泼的金属,容易氧化失效,而BTB座子的防护在一定减缓了印刷电路上的锡氧化反应。

如何防尘防水是大问题

一些手机的卖点是宣传IP68防尘防水,其中6为防尘等级,8为防水等级。很多人都以为防水防尘仅仅只是防止接触水和灰尘而已,但事实上绝非仅仅如此。我们要知道手机整机并不是完全封闭的,Type-C接口、SIM卡槽、电源键按键等都是与手机内部元器件相连的开孔。

红框内的防水橡胶圈

SIM卡槽设置防水是最简单的,在卡槽周边设置防水橡胶即可,同时在手机中框设置一道防水橡胶模。听筒和扬声器这类的防尘防水是通过在扬声器外围设置一层过滤网,过滤网周边设置一道防水橡胶,使空气流通的同时防止水的进入,同时扬声器和麦克风本身是经过防水处理的,所以水进入扬声器中也不会给手机造成太大伤害。

3.5mm耳机接口和充电器的防水主要是在手机内部设置一层橡胶防水来实现,同时我们要注意的是,水很容易残留在元器件内部,绝大多数水中都含有很多杂质,在这些关键防尘防水的部位,厂商都会设置防水涂层。

寸土寸金之地如何屏蔽电磁干扰?

缓震、屏蔽电磁干扰的导电泡棉

手机主板寸土寸金,元器件之前的距离很近,这就不可避免出现不同元器件之间的电磁干扰,手机厂商为了解决元器件的电磁干扰主要通过屏蔽罩、铜箔和导电泡棉这类材料。很多朋友对于到点泡棉的作用不是很理解,导电泡棉主要起屏蔽作用,减少不同元器件之间的干扰,同时还能起到缓冲减震的作用。

防水防尘、防震、减少电磁干扰只是手机能够正常运行的基础,用户体验最关键的环节是发挥手机硬件的全部性能,而这离不开手机内部对于散热的处理。


02
散热是手机做工重要考量因素

手机性能的提升带来了更大的发热密度绝对值;5G信号需要更多的天线也带来了发热;更为紧密的元器件排列;目前主流的玻璃外壳......以上种种都对手机的散热提出了新的需求,手机厂商们在传统的金属中框基础上引入了石墨烯散热、VC均热板、液冷散热等绝活技术。

石墨烯散热

石墨烯散热是目前手机中采用最广泛的散热技术。石墨烯散热主要是利用石墨晶体出色的导热性而开发的散热技术。石墨晶体作为散热材料的优势在于:耐高温性能好、受热不易变形、可塑性强、重量轻,可以根据需求改变散热形状。

石墨烯散热

可以说石墨烯这种材料以上种种优势可以完美胜任手机散热,石墨烯的散热系数是铜的2至5倍,但密度只有铜的1/10至1/4,便于手机重量控制;石墨烯易于加工,厂商可根据散热尺寸制定石墨烯形状;石墨烯可以屏蔽电磁波,解决了手机元器件发热和手机内部电磁干扰的问题;同时,石墨烯不随使用年限而变质。

石墨烯不仅应用于智能手机,在平板电脑、PC、笔记本电脑等电子设备上均有石墨烯散热的应用。

液冷散热

液冷散热在手机内部以热管的形式存在,这是利用液体传热过程中汽化和液化不断转变的特性传递热量。

液冷散热原理

液冷散热工作过程为:冷凝液受热成为蒸汽→蒸汽在压差下流向冷凝端→蒸汽在冷凝端放热凝结为液体→冷凝段端的冷凝液借助吸液芯毛细力作用返回蒸发端。电脑端的液冷散热中的冷却液常用材料是水,手机端要求较PC端更高,常用油质材料作为冷却液。

红框内为液冷散热管

液冷散热的优点在于使用寿命长和布置灵活。液冷散热管永久封装后不会产生机械或化学降解,因而典型的使用寿命约为20年;液冷散热可以放在任何需要散热的位置,同时,液冷散热管也会吸收远处的热量进而散热。

VC均热板

VC均热板的原理与液冷散热管的原理一致,但VC均热板能够通过上下左右四个方向散发热量,因此散热效果更好。

均热板制作流程为在上下铜基内部设有灯芯结构,然后铜焊、灌注冷却液后密封钎焊。均热板会随不同元器件尺寸的大小而有不同的设计,制作工艺相较复杂,制作成本较高,一般VC均热板多用于高端手机或者高性能手机。

红框内为VC均热板

除了以上的散热手段外,手机厂商还会在SoC对应位置涂抹硅脂,以快速直接的方式传递热量。以上散热在手机中并非单独存在的,往往是多种技术组合出现,可以说散热技术的发展大大提升了手机的性能发挥。

以上我们讲述的散热技术在手机内部中并非单一存在的,往往是两种、三种甚至四种散热技术的组合出现,而这些也大大降低了手机重度负载的发热情况。在手机满足性能瓶颈的同时,厂商们在手机内部加入了更多能够提升用户体验的结构。

03 差异化做工只为更好的用户体验

在手机形态没有改变的情况下,厂商们在不同的结构下足了工夫,这些差异化中有的是为了提升续航和充电速度,有的是为了提升用户的使用感受,还有的是为了尽可能重复利用手机内部的体积。

OPPO双电芯电池

比如,OPPO为了提升电池的充放电效率双电芯电池。OPPO为了实现更高功率的快充,在实际测试中发现用快充技术充满1块4000mAh电池的安全风险远高于充满两块2000mAh电池。在安全的前途下,OPPO采用了双电芯模式,这种模式能够提供最佳的充电效率,放电时还可以利用电荷泵将双电芯的电压减半,从而获得更好的充放电效率。

实拆线性马达

为了获得更为精致的触控感受,现在的旗舰手机逐渐搭载线性马达。线性马达的原理类似打桩机,通过振子的直线运动直接将电能转化为动能。线性马达的优势在于震动响应速度快,震动的频率和振幅可控,可以调试出复杂的震动反馈,但体积较大,设计难度高,调试复杂,成本较高。

堆叠主板设计

众所周知,手机性能上探、对于5G的支持使得手机不可避免集成越来越多的元器件,大多数厂商采用外挂基带的方案使得手机主板面积增大20-30%。显然,这对于寸土寸金的手机内部来说是不可接受的,大多数厂商通过堆叠主板的方式增加手机主板的利用率。

写在最后

手机内部做工是一个庞大复杂的工程,从上面的一些工序我们可以看出,手机带来优质的用户体验不仅需要厂商将手机的基础的防尘防水防震方面做工做好,还要在散热、差异化做工下功夫,而差异化做工是能够被用户所感受到的,可以说市面上的手机巨头们对于手机做工是极为重视的,厂商们为了手机的做工也是下足了本钱。

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