【拆解】索尼高端Xperia,最新技术“展示盒”

2016-09-260阅读0

  全球每年约售出15亿部智能手机。遗憾的是,日本厂商的产品份额最近几年持续降低。不过,从最新技术的观点来看,日本产品在全球率先采用最新技术的例子很多。

  此次就来拆解一款这样的产品——索尼移动通信公司2016年夏季刚刚推出的高端机型“Xperia X Performance”,看看其内部的最新技术。

  

Xperia X Performance的外观(左)和内部(右)

  内部的标签旁边可以看到两根铜导热管,是终端厚度增加的因素之一。

  

内部标签上记载的信息

  智能手机的有些元件无论如何也无法集成到电路板上,比如液晶面板和摄像头等。这类元件的数量有近10组,都要利用连接器来连接。现在还是要通过工人手工作业来嵌合连接器,不过,利用机器检查的时代可能已经不远了。

  连接器的插座一般为黑色或深灰色的长方形。但Xperia X Performance的连接器中有一个是白色的。这是连接主板(PCB#1)和下部子板的柔性电路板(FPC)连接器。

  与电路板上的白色连接器嵌合的部分不是标准长方形,而是短边上有个缺口。也就是说,嵌合后白色连接器的顶端会露出来。对此笔者询问了日本某连接器厂商,对方说这是为了利用机器人配备的摄像头进行图像识别。估计这样的设计是为了将来利用机器检查嵌合状态。

  

摄像头和耳机插孔等元件类

  这些元件是工人手工利用连接器连接的。如果能利用机器人实现自动化,有望提高组装效率和成品率。

  

柔性电路板的连接器

  有一个白色连接器。

  通过此次拆解Xperia X Performance确认,主板和天线接合部等18个位置使用了阿尔卑斯电气开发的压接接触器“micro clip”。

  将金属板弯折称“<”形的板簧式压接接触器虽然能吸收上下方向的移动,但前后左右受力的话,接点可能会错位。而阿尔卑斯电气的micro p="">

  索尼还开展机器人、VR(虚拟现实)游戏用HMD(头戴式显示器)和可穿戴设备业务。这些产品的移动要比智能手机更剧烈,要在严酷的环境下使用。micro clip也可能被用于这些产品。

  

拆解Xperia X Performance

  指纹传感器已经成了高级智能手机的标配。一般都与Home键一体化,但Xperia X Performance却将其设置在了终端侧面的电源键上,拆掉电源健,下面就露出了指纹传感器。

  有传言说2017年上市的新款iPhone将去掉Home键。在这类终端上,使仅有的物理键之一——电源键与指纹传感器一体化的情况应该会越来越多。

  

指纹传感器的位置(左)及放大图(右)

  指纹传感器内置于电源键。机壳内侧还有包含了天线在内的“第二机壳”。

  

安装单波段及全波段电视天线的位置(左)及放大图(右)

  天线是插入耳机插孔的类型。无需在机壳内部设置天线,既合理又节省成本。

  智能手机的壳体截面大多为“H”形,一侧配备显示屏,另一侧配备基板和电池。Xperia X Performance也采用相同的结构,在将两部分隔开的隔板上,作为散热措施设置了铜导热管,用于将处理器的热量扩散到终端整体。

  铜导热管从几代前的Xperia就开始使用。配置两根意味着该机配备的高性能处理器高通“MSM8996”的热处理是亟需解决的课题。另外,也是为了扩散因防水结构而聚集在内部的热量。

  Xperia X Performance的机身厚度为8.6mm。电池整体用金属箔覆盖,估计这也是为了散热。

  

电池

  用金属箔包覆,估计是散热措施。

  液晶面板为全高清画质,好像是日本显示器公司制造的。全高清面板在高端智能手机上并不罕见,而值得一提的是,屏幕边框左右各只有0.6mm。

  很多智能手机的边框尺寸都在1.5mm左右,0.6mm是令人吃惊的尺寸。通过实现超窄边框,便能以相同的屏幕尺寸制造更小的智能手机。在手机用途,液晶面板在与有机EL显示屏的竞争中处于下风,不过窄边框是液晶面板的绝对优势之一。

  

主板(PCB#1)显示屏侧

  Xperia X Performance支持单波段和全波段电视,配备索尼制造的单波段及全波段IC。该IC的封装为白色。很多IC都采用黑色封装,为什么只有这个是白色呢?

  负责无线通信的IC和元件必须要采取噪声对策。目的是防止自身发出的信号影响其他元件,或被其他IC的信号影响。噪声对策有几种方法,一般是在产生噪声的IC和元件上覆盖金属板来屏蔽噪声。

  不过,索尼的单波段及全波段IC为了进行无线通信,并没有覆盖金属板。取而代之的,是在IC封装表面涂敷银浆。不仅是上面,侧面也全都要涂,因此比较花费时间和成本。不过,作为去掉金属板为薄型化做贡献的技术受到了关注。IC封装看起来是白色的就是因为涂了银浆。

  

主板(PCB#1)电池侧1

  

主板(PCB#1)电池侧2

  图片右侧中央的白色IC是索尼制造的单波段及全波段IC。封装之所以是白色,是因为用银浆进行了表面处理。估计是为了在没有噪声屏蔽罩的情况下使之具备抗噪性。

  Xperia X Performance的售价约为10万日元。价格高这一点毫无疑问,不过,除了通常的电话、相机、视频功能外,还配备了单波段和全波段TV、Wi-Fi路由器(网络共享)、活动量计、Walkman和GPS。而且,与个人电脑相当的高性能处理器能在手里使用2天时间。这样来看,贵也有贵的道理。

  全球率先采用新技术的冒险心仍然健在。日本生产的终端也还不能忽视。(特约撰稿人:柏尾南壮,Fomalhaut Technology Solutions)

  

Xperia X Performance的框图(包含部分推测数据)

  

Xperia X Performance的性能参数

  作者简介:

  柏尾南壮

  Fomalhaut Technology Solutions总监

  1974年出生于泰国曼谷。1994年10月成立Fomalhaut Technology Solutions,客户多数为海外企业。业务涉及广泛,覆盖文理工各个领域。文科领域的代表作是1999年之前出品的《鲁邦三世》系列电影的英文翻译。在主力的理工领域,提供信息通信设备到空调等众多产品的拆解调查,分析,成本计算。还从事使用移动通信的商务模式的研究,获得了移动广告相关技术的日本专利第4729666号。

  著作有《iPhone惊人的内部》(日本实业出版)、《智能手机部件和材料的技术与市场》(合著,CMC出版)。除向《日经电子》供稿外,还担任日经BP社主办的研讨会讲师等。

  (全文完)