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    蔡司工業測量:您手機信號差的原因

    發布日期:2022-05-16 09:05:09

     

    ? ? 自1983年摩托羅拉發明的第一部便攜式手機至今,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,手機產業快速迭代——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備帶來的安全感和滿足感。

    ? ? 當然,新一代通訊技術的出現也同時在推動著電子行業往各方面突破,諸如主板工藝、天線設計、中框功能、電池續航、對供應鏈的把控力等等。

    ? ? 今天我們就來講講手機中框——手機前面板和后蓋中間銜接區域,也可理解為一部手機的“骨架”。蘋果的中框主要涉及鋁合金與不銹鋼兩種材質,在手機質感與強度上可以有所擔當。Oppo則在去年11月發布消息稱,正在嘗試液態金屬材質的手機中框,以期實現“減重”及有效減少電磁干擾,帶來更佳的信號體驗。通常,手機中框廠商在生產完中框后會進行中框與玻璃后蓋的貼合,即Housing,然后發往下游組裝廠完成※后試驗裝配和包裝(Fatp)。

    ? ? 那手機中框目前扮演著怎樣的角色?你試著拿掉你的手機保護套,先看一下手機中框四周的那些斷點,數量是3個?4個還是5個?或者更多?

    ? ? 這些斷點的作用是把金屬中框分為不同的天線,手機的射頻信號主要靠天線來接收和發送。當然手機遠不止一個信號,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,為了滿足在手機內部塞下這么多信號組件,所以廠商在設計手機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——即斷點處理。

    ? ? 一個手機中框通常經歷:

    ? ? 1. CNC加工-銑出中框大致模樣,完成中框外形,再進行局部精銑,完成各種孔位。

    ? ? 2. 進行“清洗-去毛刺-再清洗”處理。

    ? ? 3. 完成后進入下一道工序-注塑。目前,市場上流行的手機納米注塑用塑膠當屬PBT。同時,這一步也是手機中框中的關鍵一步。

    ? ? 以5G頻段的智能手機為例,會采用大規模MIMO技術,這就需要新增大量的天線,而金屬材質會對信號產生屏蔽及干擾,所以手機后蓋去金屬化將是大勢所趨。目前手機后蓋材質正在從金屬轉向玻璃、陶瓷和塑膠。玻璃、陶瓷均不能作為支撐結構件,所以需要金屬中框來發揮支撐作用,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,可以看到,在中框結構里邊角部位經過了納米注塑與金屬加厚,加入了抗跌落設計,同時為了保證元件的合理擺放,如大量天線的斷點處理,防滾架表面則經過了復雜的注塑與CNC切割工藝。

    ? ? 這些不同工藝混合、且細微之處,也對測量提出了挑戰。譬如,天線之間需要有足夠的寬度以保證通信質量,所以注塑條的寬度控制尤為重要??蛻粝M軌驅@個寬度進行測量,并且能夠確保較好的重復性以保證測量的可靠。由于該位置位于注塑條內部,所以常規的手段無法進行測量。

    ? ? 針對此類問題,蔡司高精度X射線系統ZEISS METROTOM系列能夠有效應對。通過ZEISS METROTOM對產品進行掃描可以獲得其三維體積數據及其二維切片圖,不僅可以得到外部可見的三維數據,更可以獲取內部不可見的三維數據。根據X射線的特性,不同密度(原子序數)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行精準地測量。

    ? ? 除此外,蔡司工業質量解決方案還能貫穿消費電子行業從設計及研發到量產的全流程,無論需要材料分析(失效分析)、模具開發(逆向工程)、過程參數優化(缺陷分析)、首件檢測(尺寸測量),還是裝配控制及生產過程控制等(智慧質量軟件),總有一款解決方案是為您獨身定制。

    ? ? 無錫靈恩機電設備有限公司是蔡司工業測量代理,主要經營蔡司三坐標、蔡司顯微鏡、3D掃描儀以及蔡司工業CT等。熱線:4009699806.

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