国产智能手机整机工艺和可靠性设计分析

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我们以Oppo Find5和华为P6为例，为大家详细分析智能手机的整机工艺以及可靠性设计。

整机工艺_厚度堆叠设计：

Oppo Find5官方厚度是8.86mm,实际上Tech Insights测出来是9.5mm,它的主要厚度组成是：

OGS触摸屏/显示屏模组,高度 3.12 mm
显示屏支架,高度 0.56 mm
散热层/PCB板/正反两面屏蔽罩，高度 4.67mm
电池盖，高度1.15 mm

那么对比一下华为P6，它的主要厚度组成是：

显示屏/触摸屏 in-cell 模组,高度 1.31 mm
显示屏支架,高度 0.46 mm
PCB板/正反两面屏蔽罩，高度 4.28 mm
散热层/电池盖，高度0.38 mm


在触摸屏上，Oppo Find 5 采用了OGS技术。OGS技术就是把触控屏与保护玻璃集成在一起，在保护玻璃内侧镀上ITO导电层，直接在保护玻璃上进行镀膜和光刻，由于节省了一片玻璃和一次贴合，触摸屏能够做的更薄且成本更低。

目前国内手机品牌厂商中如天宇大黄蜂1代、金立风华、小米2已都采用了OGS技术。不过OGS仍面临着强度和加工成本的问题。由于OGS保护玻璃和触摸屏是集成在一起的，通常需要先强化，然后镀膜、蚀刻，最后切割。这样在强化玻璃上切割是非常麻烦的，成本高、良率低，并且造成玻璃边沿形成一些毛细裂缝，这些裂缝降低了玻璃的强度，目前强度不足成为制约OGS发展的重要因素。

Oppo Find5和华为P6这两款手机都采用了全贴合技术，不过与Oppo Find 5的OGS不同的是，华为P6采用了更为先进的In-Cell技术，将触摸面板功能嵌入到液晶像素中，这样能使屏幕变得更加轻薄。同时In-Cell屏幕还要嵌入配套的触控IC，否则很容易导致错误的触控感测讯号或者过大的噪音。因此，对任一显示面板厂商而言，切入In-Cell/On-Cell式触控屏技术的门槛的确相当地高，仍需要过良品率偏低这一难关。

目前采用In-Cell 技术除了苹果的iPhone 5，还有诺基亚的Lumia920。其中iPhone5 屏幕的厚度估计为2.54mm，In-Cell薄化贡献为0.44mm，约占到厚度下降1.7mm的25%。虽然说目前有苹果这一巨头大力推动In-Cell 技术，但是在未来几年内仍仅限于高端智能手机领域，主要问题还是良品率，因为In-Cell一旦损坏损失的不仅仅是触摸屏， 显示屏也将连同一起报废，因此厂商对In-Cell良率要求更高。
整机工艺_主要部件及其散热设计对比

散热已经成为手机越来越重要的指标，一般来说，手机运行时的正常温度是30度至50度，超过50度不仅持握的舒适感会降低，而且手机的性能也会受到影响。

手机过热的原因主要有三个方面：

一是所有的元器件都会有电阻，电阻会发热，部件电阻过大就会发热明显；
二是导热不充分，散热不合理，导致热量在手机内部聚集，使某一部位过热；
三是长时间运行软件过多，功率增加。

在航空航天、电子电器领域，率先采用了导热石墨。石墨散热膜的热传导率是铜2-4倍，在减轻器件重量的情况下提供更优异的导热性能。导热石墨主要用在航空航天、太阳能电池板、电脑芯片等要求散热效率较高的场合。

一个创新的散热设计实例——液体冷却技术

水冷一词多出现在台式电脑当中，电脑在高强度的工作时，配置的发热非常高，传统的风扇降温效果不是很理想的话，很多用户都会考虑使用水冷降温。现在水冷已经被运用到智能手机当中。 NEC今年5月份 推出了全球首款水冷散热手机，这款手机名为 Medias X N-06E，它采用内部填充液体的热管散热器来吸收内部处理器运行产生的热量，并通过手机的聚碳酸脂外壳将热量排出。主板上还覆盖了石墨烯薄片做为额外的散热手段。