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不少人都知道電腦內部長什麼樣子,但卻很少一窺手機的內部構造,其實手機就是一台手微型電腦,也有CPU、GPU、RAM、硬碟等零組件,桌上型電腦能做的事,手機基本上也能做,只是速度可能慢一點罷了。小編在此把手機拆解後,為大家介紹24個重要的組成元件。
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- 智慧型手機大部分解圖及說明
- 印刷電路板正面的重要零組件
- 印刷電路板反面的重要零組件
現今CPU已不再只是 CPU,還包含了顯示核心、記憶體控制器、I/O通道。後兩者是以往主機板晶片組北橋所負責的功能,現在整合進CPU,主機板上就只剩下南橋晶片,負責連結其他裝置與周邊。不過手機的處理器更厲害,把CPU、GPU、北橋、南僑都包在一顆晶片中,這種將整個系統(或部分系統)包在單一晶片裡的東西稱作SoC(System on a Chip系統單晶片),或是稱作應用處理器。因為這種高度整合性的作法,使得手機可以做到與桌上型電腦的功能(上網、玩遊戲、看影片、讀取USB隨身碟……),但是體積縮小至一個巴掌大而已。
現在智慧型手機主要可以分成5個部分
- 外殼(零件依附的結構體)
- 電池(供應手機電力)
- 電路板(手機運作的主要零件)
- 螢幕(用以顯示影像)
- 天線(包括3G、Wi-FI等無線模組)
這次拆解的手機是華碩PadFone,選擇它的原因為容易拆卸,只需要一支T5星型螺絲起子就可以拆完。同時也沒有使用雙面膠之類的材質來固定零件,我們研究之後可以無損組裝回去,還給廠商。拆開後可發現在電路板上,主要用來遮蔽EMI(ElectroMagnetic Interference,電磁干擾)的金屬防護罩僅以卡榫方式安裝,因此拆卸較為容易,可將手機大部分解看個清楚。首先我們會先圖解介紹手機的組成元件,並介紹各部分的功用,之後則是專注於電路板上,看看究竟是那些元件撐起一支智慧型手機。
備註:此台PadFone手機為工程試作機,並非最終上市版本,因此某些元件的選用會與市售版不同。不同廠商的應用處理器整合的功能也不盡相同,因此不同品牌、型號的手機,可能會發生晶片或多或少的情況。但是大致上元件與結構大同小異,仍有參考價值,在此先跟讀者說明。
智慧型手機大部分解圖
1、螢幕、前蓋
觸控式手機的螢幕為避免刮傷,會在螢幕最外圍加上一層高強度防刮表層,目前較為常用的是老字號玻璃廠商康寧所開發出的Gorilla玻璃,質薄又堅硬,表面硬度可達9H,足以抵擋大部分生活用品所造成的刮傷。
拆解的PadFone螢幕採用AMOLED,由於少掉傳統LCD的背光模組、擴散板、偏光板、液晶、彩色濾光片等的結構,厚度比較薄,有助於減少產品厚度。
2、金屬框體
比較特別的是,這支手機還採用了四方形的金屬框體,除了可以加強機身強韌度之外,金屬外露表層噴砂處理也可以增強手機的質感,電源鍵和音量控制鍵也在其上。
3、PCB(印刷電路板)
印刷電路板上集合了主要的電子電路和零件,等於是電腦裡的主機板,用以承載各種零組件,後面有較為詳盡的解說。
4、SIM、microSD卡槽
SIM卡為電信系統識別手機身分的重要依據,必須要有SIM卡,你才能打電話,當然,緊急求援電話除外。microSD記憶卡可以擴充手機儲存容量,你就可以安裝更多的程式、影片、和音樂。華碩把這2個卡槽做在一片軟質PCB上面,直接貼合在金屬EMI遮蔽罩。
5、電池
手機就是要邊走邊使用,利用電池作為產品運作時的電力來源,採用可重複充電使用的鋰離子電池,大多為方塊狀。這台手機採用1520mAh電量的電池,意即若消耗1520mA的電流,可持續放電1小時;760mA的電流則可持續使用2小時,依此類推。
6、背蓋
▲後蓋及背蓋
蓋住那些可更換的零件,提供內部零件與外在環境之間的保護。如果是不可更換電池的手機,這一層便無法拆下。在背蓋內部有一層含金屬的貼紙,也是作為阻擋EMI的用途,但並非每款手機都有。
7、觸控感應晶片
觸控感應可以簡單分為5種:光學、超音波、電磁、電阻、電容。螢幕旁放上一系列的光源和感應器,當手指接近時,會遮斷光源發射出來的光,感應器就會回報有觸碰動作產生,此為光學式。
超音波則是計算聲音碰到物體的衰減程度,來判別觸碰物體的遠近。電磁觸碰式曾經在Tablet PC流行過一陣子,在螢幕後方裝置一片感應板,再使用一支能夠發射訊號的電磁筆在螢幕上觸控,感應板感應電磁場的變化,計算出觸碰位置。這也是目前唯一能夠感應觸碰壓力的方式。
最後的電容式只需在螢幕前方加上1層電路,在表面形成微弱電場,當可導電的物質觸碰到時,被碰到的區域電容值會改變,藉以得知觸碰動作。
大多數的智慧型手機採用電容式觸控,這支手機也是,晶片採用Atmel MXT224E,最大支援到任何比例的7吋感應範圍,10點觸控。
8、後蓋諸元
除了可更換的零件外(SIM、microSD、電池),這一層提供了內部手機零件的隔離、保護。近期較為薄型的手機,會將天線直接貼合在外殼上,再透過接點連接至PCB上,例如Samsung Galaxy R。這種方式可以縮小產品體積,內部空間配置會更靈活。
9、擴音喇叭
使用免持聽筒、或是不接耳機享受多媒體時的聲音輸出裝置。由於發聲時會震動,四周圍常常會有橡膠材質填充,避免和四周圍零件碰撞造成異音(震動馬達也是如此)。有些低價手機並不會有這個零件,而是利用聽筒擴音。
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(後面還有:印刷電路板正面的介紹喔!)
從PC平台轉到智慧手機平台居然全不見了
(好啦,InvenSense是台灣的)
股票漲的時候,把自已說的多神多神
說什麼高科技產業,原來全是豪洨的
> 這台手機採用1520mAh電量的電池,意即若消耗1520mA的電流,可持續放電1小時;760mA的電流則可持續使用2小時,依此類推....寫反了吧?
1520mA x 1h = 1520mAh
760mA x 2h = 1520mAh
380mA x 4h = 1520mAh
304mA x 5h = 1520mAh
......以此類推
只要報導得深入一些
大家就會看得很過癮
本期<電腦王雜誌>入手收藏預定!!
> 小弟是電腦外行~很好奇封裝的那塊黑黑的板子拆掉長什麼樣子
請問是哪一塊呢? 小編才可以做解釋(≧▽≦)
> 很讚的文啊
> 只要報導得深入一些
> 大家就會看得很過癮
>
> 本期入手收藏預定!!
Sorry...可是這好像不是這個月的(≧▽≦) [前幾個月出的,PCADV和T客邦應該不會打我吧?]
應該不是用光敏電阻, 應該是photo diode. 中間那個兩色小方塊是感光的開口, 有點像放大了的 Cmos Image Sensor.
> 14、亮度感應器
> 應該不是用光敏電阻, 應該是photo diode. 中間那個兩色小方塊是感光的開口, 有點像放大了的 Cmos Image Sensor.
感謝指正,內文修正
我對阻擋EMI這部分覺得很驚奇!
不過我是外行人。
金屬是什麼成份?
阻擋強度高嗎?
日常生活中有什麼東西會發出EMI?
不是每隻手機都很? 那整體比例是如何?
像第一頁最後的圖
不是有一塊黑色的~上頭有編碼
ATMEL
WXI224E
WAFI-RQ
1H1686B
我很好奇這個拆掉是什麼?
<( ̄︶ ̄)>
> (⊙ˍ⊙)
EMI的金屬材質大部分是銅鋁材 , 作用主要是在於遮蔽及阻斷電磁波外洩或干擾 , 遮蔽強度主要還是得看面積 ,
大部分的手機都會使用到EMI這個遮蔽材料
> 感謝rf大大~
> 像第一頁最後的圖
> 不是有一塊黑色的~上頭有編碼
> ATMEL
> WXI224E
> WAFI-RQ
> 1H1686B
> 我很好奇這個拆掉是什麼?
>
這個是螢幕觸控晶片,如果解焊下來的話就是底部的軟質印刷電路板(有點咖啡色偏橘色的那一片)。
如果再把軟質PCB撕下來的話,就會看到AMOLED的背面,這片AMOLED是三星的面板,礙於版面問題,這部分並未在雜誌上說明。
> (⊙ˍ⊙)
> 我對阻擋EMI這部分覺得很驚奇!
> 不過我是外行人。
> 金屬是什麼成份?
> 阻擋強度高嗎?
> 日常生活中有什麼東西會發出EMI?
> 不是每隻手機都很? 那整體比例是如何?
基本上阻擋EMI這部分每個3C產品幾乎都會有,只是形式不同罷了。剛好PadFone使用一片貼紙貼附,容易觀察到,其他的手機會在電路板上採用金屬遮罩的方式(PadFone也有),外殼一蓋上就看不見了。
02 我對電腦算是熟悉,不知依法拆解,可否直達問題核心,一次解決,不吝賜教。
不是數位轉類比,而是RF與BB互轉。
在有插入SIM卡的狀況下 有一次開啟WIFI AP後
我自己手殘又不知道按到什麼WIFI設定
結果畫面出現 IP 位址衝突的訊息
之後 我的手機無法接收wifi訊號 開啟wifi 熱點也無法發送訊號
但接收3G 跟4G訊號都是正常的 其他功能也都正常
是否是因為 21、無線訊號晶片 這個晶片受損呢?
若是這個單元受損 一般來說 是否就要將整各主機版換掉
因為在訪間問了很多維修(過保不敢問原廠=_=, 但又很不死新一直問) 有人回覆可單換晶片 但沒有材料
最多的回覆都是直接回答換主版 不知道您有沒有遇過這樣的問題
謝謝您