自1983年摩托羅拉發(fā)明的第 一部便攜式手機(jī)至今,移動通訊打開的新世界讓我們不斷驚艷。后期,隨著用戶需求的不斷變化,手機(jī)產(chǎn)業(yè)快速迭代——從初的簡單通訊,到移動辦公與娛樂,人類正在享受著這小小的智能設(shè)備帶來的安全感和滿足感。
當(dāng)然,新一代通訊技術(shù)的出現(xiàn)也同時在推動著電子行業(yè)往各方面突破,諸如主板工藝、天線設(shè)計、中框功能、電池續(xù)航、對供應(yīng)鏈的把控力等等。
今天我們就來講講手機(jī)中框——手機(jī)前面板和后蓋中間銜接區(qū)域,也可理解為一部手機(jī)的“骨架”。蘋果的中框主要涉及鋁合金與不銹鋼兩種材質(zhì),在手機(jī)質(zhì)感與強(qiáng)度上可以有所擔(dān)當(dāng)。Oppo則在去年11月發(fā)布消息稱,正在嘗試液態(tài)金屬材質(zhì)的手機(jī)中框,以期實(shí)現(xiàn)“減重”及有效減少電磁干擾,帶來更佳的信號體驗。通常,手機(jī)中框廠商在生產(chǎn)完中框后會進(jìn)行中框與玻璃后蓋的貼合,即Housing,然后發(fā)往下游組裝廠完成※后試驗裝配和包裝(Fatp)。
那手機(jī)中框目前扮演著怎樣的角色?你試著拿掉你的手機(jī)保護(hù)套,先看一下手機(jī)中框四周的那些斷點(diǎn),數(shù)量是3個?4個還是5個?或者更多?
這些斷點(diǎn)的作用是把金屬中框分為不同的天線,手機(jī)的射頻信號主要靠天線來接收和發(fā)送。當(dāng)然手機(jī)遠(yuǎn)不止一個信號,隨著通訊頻段的不斷變遷(從2G到5G)以及信號類型的多樣化(包括藍(lán)牙、WiFi、GPS、5G、LTE信號等的連接),同時,每個天線組件還尺寸各異,為了滿足在手機(jī)內(nèi)部塞下這么多信號組件,所以廠商在設(shè)計手機(jī)時會將金屬中框以注塑的方式分割成不同的尺寸用來塞下這些天線——即斷點(diǎn)處理。
一個手機(jī)中框通常經(jīng)歷:
1. CNC加工-銑出中框大致模樣,完成中框外形,再進(jìn)行局部精銑,完成各種孔位。
2. 進(jìn)行“清洗-去毛刺-再清洗”處理。
3. 完成后進(jìn)入下一道工序-注塑。目前,市場上 流行的手機(jī)納米注塑用塑膠當(dāng)屬PBT。同時,這一步也是手機(jī)中框中的關(guān)鍵一步。
以5G頻段的智能手機(jī)為例,會采用大規(guī)模MIMO技術(shù),這就需要新增大量的天線,而金屬材質(zhì)會對信號產(chǎn)生屏蔽及干擾,所以手機(jī)后蓋去金屬化將是大勢所趨。目前手機(jī)后蓋材質(zhì)正在從金屬轉(zhuǎn)向玻璃、陶瓷和塑膠。玻璃、陶瓷均不能作為支撐結(jié)構(gòu)件,所以需要金屬中框來發(fā)揮支撐作用,中間則用塑膠來連接,這就用到了目前市面上 流行的納米注塑工藝。
拆解一部時下流行的智能手機(jī),可以看到,在中框結(jié)構(gòu)里邊角部位經(jīng)過了納米注塑與金屬加厚,加入了抗跌落設(shè)計,同時為了保證元件的合理擺放,如大量天線的斷點(diǎn)處理,防滾架表面則經(jīng)過了復(fù)雜的注塑與CNC切割工藝。
這些不同工藝混合、且細(xì)微之處,也對測量提出了挑戰(zhàn)。譬如,天線之間需要有足夠的寬度以保證通信質(zhì)量,所以注塑條的寬度控制尤為重要??蛻粝M軌?qū)@個寬度進(jìn)行測量,并且能夠確保較好的重復(fù)性以保證測量的可靠。由于該位置位于注塑條內(nèi)部,所以常規(guī)的手段無法進(jìn)行測量。
針對此類問題,蔡司高精度X射線系統(tǒng)ZEISS METROTOM系列能夠有效應(yīng)對。通過ZEISS METROTOM對產(chǎn)品進(jìn)行掃描可以獲得其三維體積數(shù)據(jù)及其二維切片圖,不僅可以得到外部可見的三維數(shù)據(jù),更可以獲取內(nèi)部不可見的三維數(shù)據(jù)。根據(jù)X射線的特性,不同密度(原子序數(shù))在圖像上會顯示為不同灰度,由此可將注塑條和金屬邊框清楚地分開,并對金屬框之間的距離進(jìn)行精準(zhǔn)地測量。
除此外,蔡司工業(yè)質(zhì)量解決方案還能貫穿消費(fèi)電子行業(yè)從設(shè)計及研發(fā)到量產(chǎn)的全流程,無論需要材料分析(失效分析)、模具開發(fā)(逆向工程)、過程參數(shù)優(yōu)化(缺陷分析)、首件檢測(尺寸測量),還是裝配控制及生產(chǎn)過程控制等(智慧質(zhì)量軟件),總有一款解決方案是為您獨(dú)身定制。
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