高端数码产品开发流程
Development Process of Digital Products
★ 目录 ★
01 | 规格介绍 |
02 | ID&CMF |
03 | 结构设计方案 |
04 | 硬件设计 |
#01
规格介绍
Introduction of Parameter
类 型 | 功能 (Feature) | 配置 ( Configuration) |
关键部件 (Key Component) | 显示屏(Display) | 6.0 HD or FHD |
触摸屏 (Touch Panel) | G+FF, 5 points | |
主控 (Main Chip) | MT8735 or MT8783 | |
电源管理器(PMU) | MT 6328 | |
内存 | 2GB LPDDR3 | |
电池 (Battery) | 3500 mAh | |
充电器 (Power Charger) | 5.0V/2A标准充 5/9/12V自适应 | |
无线(wireless) | GSM | B2/B3/B5/B8 |
3G | B1/B2/B5/B8 or B2/B4/B5/B8 | |
4G Lte (Data or Voice) | FDD B1/B2/B3/B5/ B7/B8/B17/B20/B28 TDD B38/B40/B41 | |
Wifi | IEEE 802.11b/g/n | |
Bluetooth | Bluetooth® 4.0 with LE | |
GPS | Yes | |
FM | Yes | |
摄像头 (Camera) | 前置(Front) | 5M FF |
后置(Rear) | 13M AF | |
电声器件 | 喇叭(Loudspeaker) | Yes |
马达 (Motor) | Yes | |
听筒 (Handset) | Yes | |
咪头(Microphone) | Yes,双硅麦 | |
传感器 (Sensor) | 重力感应(Gravitysensor) | Yes |
光感 (Light sensor) | Yes | |
距感 (Proximity sensor) | Yes | |
接口 &按键 | TF卡槽 (SD soket) | Micro SD*1,SDHC 2.0 compatible |
关键部件 (Key Component) | SIM卡槽 (SIM soket) | Yes,三选二 |
充电接口(Charge Port) | 与USB接口共用 | |
USB接口 (USB Jack) | Micro-USB | |
耳机接口(Earphone Jack) | 3.5mm standard audio jack | |
电源键(Power) | Yes | |
音量+(Vol+) | Yes | |
音量-(Vol-) | Yes | |
高清多媒体接口(HDMI Port) | No | |
键盘连接口(Keyboard dock) | No | |
结构设计 (Machanical design) | 长*宽*高 | 164.8*83.6*8.2MM |
SIM卡槽(SIM soket) | / | |
纹路(pattern) | / | |
材质(Material) | / | |
表面处理(Finish) | / | |
重量(weight) | / | |
包装方式 (Package Type) | / | |
认证(Certification) | 软件认证 (SW) | WHQL / CTS |
安规 (Safety&Legal related) | CE /FCC / IC/BQB / WiFi | |
环境类 | RoHS/WEEE | |
其他 (Others) | Indicator light | Yes |
关键部件 (Key Component) | 操作系统(OS) | Android N (7.0) |
类 型 | 功能 (Feature) | 配置 ( Configuration) |
关键部件 (Key Component) | 显示屏(Display) | 6.0 HD or FHD |
触摸屏 (Touch Panel) | G+FF, 5 points | |
主控 (Main Chip) | MT8735 or MT8783 | |
电源管理器(PMU) | MT 6328 | |
内存 | 2GB LPDDR3 | |
电池 (Battery) | 3500 mAh | |
充电器 (Power Charger) | 5.0V/2A标准充 5/9/12V自适应 | |
无线(wireless) | GSM | B2/B3/B5/B8 |
3G | B1/B2/B5/B8 or B2/B4/B5/B8 | |
4G Lte (Data or Voice) | FDD B1/B2/B3/B5/ B7/B8/B17/B20/B28 TDD B38/B40/B41 | |
Wifi | IEEE 802.11b/g/n | |
Bluetooth | Bluetooth® 4.0 with LE | |
GPS | Yes | |
FM | Yes | |
摄像头 (Camera) | 前置(Front) | 5M FF |
后置(Rear) | 13M AF | |
电声器件 | 喇叭(Loudspeaker) | Yes |
马达 (Motor) | Yes | |
听筒 (Handset) | Yes | |
咪头(Microphone) | Yes,双硅麦 | |
传感器 (Sensor) | 重力感应(Gravitysensor) | Yes |
光感 (Light sensor) | Yes | |
距感 (Proximity sensor) | Yes | |
接口 &按键 | TF卡槽 (SD soket) | Micro SD*1,SDHC 2.0 compatible |
关键部件 (Key Component) | SIM卡槽 (SIM soket) | Yes,三选二 |
充电接口(Charge Port) | 与USB接口共用 | |
USB接口 (USB Jack) | Micro-USB | |
耳机接口(Earphone Jack) | 3.5mm standard audio jack | |
电源键(Power) | Yes | |
音量+(Vol+) | Yes | |
音量-(Vol-) | Yes | |
高清多媒体接口(HDMI Port) | No | |
键盘连接口(Keyboard dock) | No | |
结构设计 (Machanical design) | 长*宽*高 | 164.8*83.6*8.2MM |
SIM卡槽(SIM soket) | / | |
纹路(pattern) | / | |
材质(Material) | / | |
表面处理(Finish) | / | |
重量(weight) | / | |
包装方式 (Package Type) | / | |
认证(Certification) | 软件认证 (SW) | WHQL / CTS |
安规 (Safety&Legal related) | CE /FCC / IC/BQB / WiFi | |
环境类 | RoHS/WEEE | |
其他 (Others) | Indicator light | Yes |
关键部件 (Key Component) | 操作系统(OS) | Android N (7.0) |
#01
ID & CMF
外形设计 和 产品颜色,材质以及制作工艺
#03
结构设计方案
Design of Struction
3.1 | 设计思路及重要限制条件 |
3.2 | 关键结构物料选型及信息核对表 |
3.3 | 堆叠方案 |
3.4 | 主要模块设计方案 |
3.5 | 尺寸说明 |
3.6 | 整机热方案设计 |
3.7 | 主板布局 |
3.8 | 结构设计说明 |
3.9 | 特殊设计 |
#3.1
设计思路及重要限制条件
重要限制条件:
电池的外形尺寸(100X70X3.5)mm
设计思路:
本项目采用断板架构设计;
LCD正放,避免发热器件集中在头部;
USB底部居中放置,对天线设计有影响,考虑LOOP天线方案。
#3.2
关键结构物料选型及信息核对表
器件 | 尺寸及位置要求 | 堆叠尺寸 | 规格书尺寸 (主供/二供,是否为新物料) | 连接方式 |
TP | 0.55盖板 GFF全贴合 | 161.35*80.1*0.85 | 新物料,台冠 | 6pin ZIF 30pin BTB |
LCD | Max厚度1.75mm | 141.05*77.46*1.75MAX | 平波现有模组 | |
主Camera | 13M AF | 8.5*8.5*4. 6+/-0.15(含导电布) | 盛泰 | 30pin BTB |
副Camera | 5M FF | 6.5*6.5*4.0(含导电布) | 新物料,台冠 | 24pin BTB |
耳机座 | 沉板式 | 12X8.9X4.25 | 得润 | SMT |
USB | 沉板式,短边朝TP | 沉板型 | 精睿 | SMT |
SPK | 0916 BOX | 09*16*2.5 (工高含泡棉3.3) | 豪声 | 弹片压接 |
REV | 0612 | 06*12*2.0 (含泡棉工高2.5) | 豪声 | 弹片压接 |
马达 | 扁平马达 | 1020 | 泓之发1020 | WAFER |
T卡座 | 双Nano+T卡(三选二) | 1.35mmH | 精睿 | SMT |
电池 | 100*70*3.5 3500mAH | 100*70*3.5 | 无现有电芯,新开模 | BTB |
天线 | 三合一/分集 主天线 | 三合一/分集 主天线 | 新开发物料 (详见射频报告) | 弹片压接 |
#3.3
堆叠方案
1、断板架构,射频采用Coaxial Cable(Φ0.81mm)线连接;
2、主板上内置电池连器,LCD连接器,主FPC连接器,TP连接器采用钢片打螺丝固定;
3、整机无手工焊器件;
4、采用双NANO+TF卡座(三选二);
5、喇叭采用FPC压接到小板上,马达放在主板端,通过wafer连接,听筒弹片直接压接到主板上,MIC SMT到主板和小板上;主板通过主FPC同小板相连.
6、耳机座放在头部,USB底部居中摆放;
7、LCD正放,与TP全贴合;
8、喇叭采用BOX方案。
Outline Size:161*77.46*6.1
#3.4
主要模块设计
3.4.1 | TP&LCD |
3.4.2 | 侧按键 |
3.4.3 | 光感 |
3.4.4 | 听筒 |
3.4.5 | 喇叭 |
3.4.6 | MIC |
3.4.7 | 摄像头 |
3.4.8 | 天线 |
#3.4.1
模块设计—CTP全贴合
1.IC是COF;
2.LCD FPC与主板采用BTB连接器,从电池底穿过连接到主板;
3.TP FPC从主板下端穿过,通过BTB连接到主板端.
4.听筒孔区域无CTP FPC 通过,足以密封保护;
5.TP两侧采用点胶工艺,上下端采用泡棉胶粘贴;
6.TP补强接地,同面壳模内注塑五金支架导通,FPC双面屏蔽;
7.LCD FPC局部漏铜,双面屏蔽.钢框同面壳模内注塑五金支架导通接地.。
#3.4.1.1
模块设计—CTP 盖板
技术说明:
1. 电容TP:GFF多点触摸,T0.55 2.5D 盖板龙迹DT-HW ,TP总厚度T=0.85, CS≥600MPa,DOL≥30um,表面硬度≥7H(750g); 主板平台:IC:GT5688 真实10点触摸;
2. TP.VA透过率:>85%;TP总厚度0.85mm,翘曲度≤0.3mm;
3. 外观:表面光亮,无尘点或脏污;切边整齐光滑,无明显刀纹;
4. 工艺:背面印刷黑色 ;
5. FPC金手指镀金层厚度:3U"以上 ;
6. 静电要求:整机空气放电12KV,接触放电6KV ;
7. 带[ ]为重点管控尺寸,图上标有公差的尺寸严格按公差要求来控制,未标公差的尺寸按"一般公差表"的公差来控制 ,标 CPK* 尺寸需按CPK(CPK≥1.33)。
8. 符合Rohs 。
#3.4.1.2
模块设计—LCD
技术要求:
1) 液晶显示模式: 6.0"TFT transmissive ;
2)视角:ALL(全视角);
2) 显示颜色:16.7M COLORS;
3) 点阵:720 X 1280;
4)驱动芯片型号:FL11281;
5)工作温度:-20°-----60°,储存温度:-30°-----70°;
6)未注尺寸公差:±0.2mm;
7)材料及工艺符合 ROHS。
#3.4.1.3
模块设计—全贴合
TP&LCM 贴合厚尺寸 :161.35*80.1*2.8mm
#3.4.2
模块设计—开关机及音量键设计
开关键& 音量键
1.开关机键与音量键一体化设计,与主板ZIF CONN连接;
2. 侧键FPC 宽度2.5mm ,钢片补强,利用面壳模内注塑五金支架定位并接地;
3. 选用Switch 具有防水性(相当于IPX7)防尘性(相当于IP6X);
4. 侧按键铝合金CNC,点胶硅胶.装配到底壳三处点胶固定在底壳上。
#3.4.3
模块设计—光距离传感器
1.光距离传感器直接SMT到主板;
2. CTP CG 内表面到IR 表面距离2.8, sensor 表面需要采用橡胶套设计;
3. TP opening =4.4X2.0 oblong。
#3.4.4
模块设计—音频(听筒)
1. 听筒的规格为1206X2.6,free posion3.4+/-0.2mm;
2. 从TP外表面到Receiver上表面距离1.65mm,空间足够,不存过压风险;
3. 如右图所示为听筒的spec. 听筒周圈长骨位密封。
#3.4.5
模块设计—音频(Speaker)
上图体现导音柱等信息;
采用1609大磁规格弹片SPK,声腔为BOX结构(喇叭底部单面钢片),正面出音,体积约为0.7CC,弹片连接。
#3.4.6
模块设计—MIC
1.采用2颗SMT硅MIC,支持双MIC降噪功能。
2.主Mic 侧出音方式,辅Mic 背出音,Y轴距离10MM以内,同时加硅胶套密封。
3.拾音孔不在底部最高点,同时被堵孔的风险小。
#3.4.7
模块设计—摄像头
1.前摄高度4.0mm(含导电布)(兼容2M尺寸)。
2.前摄与主板间通过24pin BTB连接。
3.前摄与TP内表面距离0.3mm,采用泡棉密封。
4.模组底部钢片补强,同主板漏铜导通接地。
1.主摄(13M)高度4.5mm,马达伸缩最小空间4.5+/-0.15mm(AF=8cm)。
2.主摄与主板间通过BTB连接。
3.主摄到LENS表面距离0.8mm,采用泡棉密封。
4.闪光灯中心到摄像头中心距离12.0mm。
5.模组底部钢片补强,同面壳模内注塑五金件导通接地。
#3.4.8
模块设计—天线布局
#3.5
尺寸说明
#3.5.1
尺寸说明
1.整机尺寸分析(Z方向)
2.整机尺寸分析 (Y方向)
3.整机尺寸分析(X方向)
#3.6
关键结构物料选型及信息核对表
3.6.1 | 主板正面散热设计 |
3.6.2 | 主板预留散热设计(BOT 面) |
3.6.3 | 接地方案设计 |
#3.6.1
主板正面散热设计
6寸金属机项目采用合金直接做屏蔽设计,屏蔽罩与芯片表面增加导热垫,并在屏蔽罩表面增加石墨片散热。把芯片内部热量,分两个方向。Top面导向LCM底部石墨片进行均热,Bottom面热量导向底壳(金属)。并在底壳内部增加石墨片均热。
散热管理方面可以参考MTK的thermal_managemnt_MT8735.对芯片温度进行实时监控,通过实际测试来优化,并动态调节CPU,RF,PA等功耗,频率。以此来保证芯片在安全温度工作,并保证外壳温度舒适,以此提高客户体验。
#3.6.2
散热预留方案(Bot 面)
6寸金属机 项目背面主要热源为区域1(3/4G PA)、区域2(主芯片背面屏蔽罩——内部包含背光驱动IC、闪光灯驱动IC);
PCB热仿真结果验证
#3.6.3
接地设计
1.面壳模内注塑五金支架通过主板各个螺丝孔露铜接地导通,同时预留屏蔽盖粘贴导电海棉辅助接地。2.底壳通过四周接地弹片与主板导通接地。
#3.7
主板布局
3.7.1 | 主板主体布局 |
3.7.2 | 小板布局 |
3.7.3 | 天线布局—主级 |
3.7.4 | 天线布局—分级 |
3.7.5 | 天线布局—WIFI/BT/GPS |
#3.7.1
主板主体布局
#3.7.2
小板布局
#3.7.3
天线布局—主级
#3.7.4
天线布局—分级
#3.7.5
天线布局—WIFI/BT/GPS
#3.8
结构设计说明
3.8.1 | 整机组装物料说明 |
3.8.2 | 整机装配方案 |
3.8.3 | 整机扣位布局 |
3.8.4 | 机壳螺丝布局 |
3.8.5 | 主板定位方案 |
3.8.6 | 小板定位方案 |
#3.8.1
整机组装物料说明
#3.8.2
整机装配方案
#3.8.3
整机扣位布局(底壳)
扣位方案说明:
1.扣位距离遵循扣间距20-40mm原则;
2.为避免角落起翘张口,角落布局扣位或扣位间距加严原则;
3.侧按键临近扣位原则;
4.面底壳扣位扣合量0.25,配合处角度15度.面壳塑胶扣位后方开槽避空利于变形方便拆卸,五金底壳扣位下方同步开通槽位方便扣位扣入。
金属边框颜色改成灰色
#3.8.3
机壳螺丝布局
机壳螺丝:
1.整机下端面壳底壳外加两颗螺丝固定,保证整机可靠性,方便拆卸;
2.螺丝采用五角星外形,M1.0,头径1.55,颜色同机壳。
#3.8.5
主板定位布局
主板装配方案说明:
1、主板定位柱固定XY方向的自由度;
2、主板扣预定位主板Z轴方向的自由度;
3、主板螺丝继续实现定位Z向自由度的可靠性。
#3.8.6
小板定位布局
主板装配方案说明:
1、小板利用双面导电布粘贴在面壳上初定位;
2、BOX压紧小板,用螺丝固定。
#3.9
特殊设计
3.9.1 | 侧键\卡帽 |
3.9.2 | 底壳\装饰件 |
3.9.3 | 卡托 |
#3.9.1
侧键\卡帽
1.侧键\卡帽的间隙设计 :
1)侧键和卡帽铝合金材质CNC,长宽公差+0, -0.05管控;
2)与底壳铝片的单边间隙按0.05设计;
3)底壳铝片孔位公差按+-0.05管控,孔位尺寸走-0.05,侧键走+0极限时相对于铝片孔位还有0.05的间隙,不至于卡键.;
#3.9.2
底壳\装饰件
2.底壳\底壳装饰件设计:
1).底壳采用铝合金纳米注塑工艺,阳极氧化处理,侧面预留天线信号溢出白带;
2).底壳上下端装饰件采用塑胶注塑,厚度0.5,点胶在底壳上;
3).下端装饰件喇叭孔采用精雕。
#3.9.3
特殊设计—卡托
3.卡托设计:
1).卡托采用粉末冶金或是不锈钢压铸成型工艺.强度及可靠性有保证,档次高;
2).卡帽采用铝合金CNC,阳极氧化.外观面低于底壳大面0.05防刮手;
3).卡托与卡帽采用点焊方式固定,保证卡帽能自由活动,在卡托与卡座有偏位时能通过自适应系统调结卡帽位置,不造成卡键和松脱。
#04
硬件设计
Hardware Design
4.1 | 平台选择 |
4.2 | 频段实现 |
4.3 | 布板方案 |
4.4 | 天线实现 |
3.5 | 音频设计 |
4.6 | PCB电流密分析 |
4.7 | 快充方案 |
4.8 | ESD/EOS设计 |
4.9 | 整机认证 |
#4.1
平台选择
CPU:MT8783 8 core 1.3GHz or MT8735 4 Core, 1.3GHz
PMU:MT6328
RF: MT6169
WiFi+GPS+BT+FM:MT6625L
#4.2
频段实现
#4.3
布板方案
布板说明:采用半截双面布板方式 ;
PCB尺寸: 76*43.5*0.8mm
#4.4
天线实现
目前市面上主流的智能手机都是采用金属边框的工艺,而金属边框的机器对于天线调试难度很大,调试周期也会比较长。
金属边框天线设计主要是利用金属边框做为天线的一部分进行辐射,这种方式一般只有以下几种天线形式:IFA、Monopole、Loop。
金属机天线性能一般都要比塑胶机差,目前也只有大品牌的如Iphone、华为做的相对较好,其它品牌的即使用相同的方式做出来的,性能都要差不少。因考虑到ACER对天线性能的要求,以及做运营商的考量,结合测试验证过目前市场上一些样机的OTA性能,采用如右图这种方式的金属边框天线性能会相对好点,因此我们选用这种方式,主天线用IFA,三合一和分集天线用IFA或LOOP。
上图为典型的IFA天线设计,其中黄色部分为信号馈点,绿色为地馈点,红色部分为金属边框天线与馈点的接入位置,断开长度控制在45~48mm。
主天线空间:35*10 采用IFA天线
#4.5
音频设计
采用1609大磁规格弹片SPK,声腔为BOX结构(喇叭底部单面钢片),正面出音,体积约为0.7CC,弹片连接。
1.采用2颗SMT硅MIC,支持双MIC降噪功能。
2.主Mic 侧出音方式,辅Mic 背出音。
#4.6
PCB板电流密分析
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