Redmi K30 Pro為什麼選擇工藝難成本高的“三明治”主板結構?

Redmi K30 Pro擁有4700mAh大容量電池,並採用少見的前置彈出方案以及四攝居中設計,對內部空間堆疊是極大的挑戰。為實現更合理的空間利用,Redmi K30 Pro採用了“三明治”多層主板設計,實現了布板空間從一維到二維的擴展,做到了對內部空間的極限壓榨,這可能是業內最複雜的“三明治”主板結構。

Redmi K30 Pro為什麼選擇工藝難成本高的“三明治”主板結構?

“三明治”主板工藝難成本高,為什麼還要做?

升降結構+前攝模組體積大,佔用主板面積510mm²

Redmi K20 Pro的優異市場表現,體現出了主流用戶對真全面屏手機的喜愛和期待。所以,即便彈出前攝所依賴的升降結構及前攝模組對空間佔用極大,Redmi K30 Pro也依然保留了正面全是屏幕的真全面屏設計,屏佔比高達92.7%。在2020年的一眾挖孔屏手機中,顯得尤為稀有。

Redmi K30 Pro為什麼選擇工藝難成本高的“三明治”主板結構?

4700mAh大容量電池,空間佔用多出17.5%

Redmi K30 Pro配備4700mAh大容量電池,高出目前5G手機電池容量的平均標準。更大容量的電池就意味著更大的空間佔用,Redmi K30 Pro的電池相比前代大了17%。

Redmi K30 Pro為什麼選擇工藝難成本高的“三明治”主板結構?

四攝居中,佔用主板面積554mm²

,僅剩餘66%的布板空間

目前常規手機為了保證充足的可布板面積,大多采用了攝像頭偏左的設計。這樣的結構好處顯而易見,留出了大面積連續的布板空間。而為了視覺美觀,Redmi K30 Pro採用四攝居中的對稱設計。四攝模組佔用了大面積的主板中心區域,破壞了主板的連續性,主板的利用率大大降低,對元器件的排布來說簡直是災難。

Redmi K30 Pro為什麼選擇工藝難成本高的“三明治”主板結構?

元器件數量多達3885,是上代的2.7

5G手機不僅需要實現對5G網絡的全支持,還需要向下兼容2/3/4G,在天線設計、佈局方面相比以往更復雜,元器件更多,更佔空間。Redmi K30 Pro的元器件數量是上代Redmi K20 Pro的2.7倍。

Redmi K30 Pro為什麼選擇工藝難成本高的“三明治”主板結構?

這些就是Redmi K30 Pro做“三明治”主板的主要原因。

三明治主板:從平房到樓房的越級

成倍增長的元器件數量、體積更大的大容量電池、四攝居中對稱設計以及彈出前攝組件佔用了更多空間,常規的單層主板很難滿足如此複雜的功能和形態設計,需要在垂直方向上擴展布板空間,集成度最高的“三明治”主板應運而生。

Redmi K30 Pro為什麼選擇工藝難成本高的“三明治”主板結構?

Redmi K30 Pro的“三明治”主板分為主板、轉接板、射頻板。通過合適的工藝流程,合適的輔料焊接,再加上正確的夾治具輔助,壓合焊接成一個整體,實現全部功能。三明治特點有器件集成度高,工藝難度大,過程控制困難等特點。

Redmi K30 Pro為什麼選擇工藝難成本高的“三明治”主板結構?

Redmi K30 Pro三明治板面積1396mm²,佔主板面積的55.6%(主板面積2510mm²)。元器件密度達到了61/cm²,這可能是業內最複雜的

三明治主板設計。

Redmi K30 Pro為什麼選擇工藝難成本高的“三明治”主板結構?

如果將常規的單層主板比作平房的話,那三明治主板就可以看做是樓房了。它真正擴展了手機內部的可用空間,實現了對有限空間的最大化利用。

3倍精度 0偏位 像空間站對接一般分毫無差

首先,設計難度大。“三明治”主板集成度超高,元器件密度達到了61顆/cm²。離不開主板設計工程師的日夜奮戰。其次,大面積“三明治”主板對變形控制、貼片及固定要求更高更嚴,才能達到可靠性設計要求。Redmi團隊在研發過程中,進行了諸多項工藝改進,這裡列舉一二:

雙層主板精密壓合 實現數據聯通

“三明治”主板結構中,射頻板並沒有單獨的數據接口連接,所有數據通路完全依靠轉接板,進而輸送給主板。

這就要求兩層主板的壓合需要分毫無差,其難度就像宇宙飛船與空間站對接一般需要精密控制,不得有半點偏位。

為改善批量生產中可能出現的貼裝偏位、夾治具壓合偏位的問題,Redmi K30 Pro創新採用了導向定位柱,能有效自動校準貼片偏位以及夾治具壓合偏位,消除偏位不良率。

銑刀切割升級為激光切割 精度提高2倍

主板分板一般會用銑刀,但傳統銑刀分板會產生大量板屑,有粘附在助焊劑殘留上的風險。而Redmi K30 Pro的“三明治”板採用激光分板,幾乎不產生板屑,沒有粘附在助焊劑上的風險。

而且,激光分板更精密,可顯著減小板件公差,由±0.1mm降至±0.03mm。並且沒有機械應力,板件邊緣更齊整。

諸如此類還有很多,這些工藝改進一方面使產品良率、產品可靠性得到顯著提高,而另一方面,也意味著成本的增加。

總結

手機主板小型化、堆疊化是未來的大趨勢,是實現更極致全面屏、更強大功能設計的前提。基於“三明治”多層主板架構,Redmi K30 Pro不僅塞進了一塊4700mAh大容量電池,還實現了5G時代稀有的“真全面屏”形態、後置四攝居中設計、以及優異的5G通信表現。​​​


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