Redmi K30 Pro拥有4700mAh大容量电池,并采用少见的前置弹出方案以及四摄居中设计,对内部空间堆叠是极大的挑战。
为实现更合理的空间利用,Redmi K30 Pro采用了“三明治”多层主板设计,实现了布板空间从一维到二维的扩展,做到了对内部空间的极限压榨,这可能是业内最复杂的“三明治”主板结构。
“三明治”主板工艺难成本高
为什么还要做?
01
升降结构+前摄模组体积大
占用主板面积510mm
Redmi K20 Pro的优异市场表现,体现出了主流用户对真全面屏手机的喜爱和期待。
所以,即便弹出前摄所依赖的升降结构及前摄模组对空间占用极大,Redmi K30 Pro也依然保留了正面全是屏幕的真全面屏设计,屏占比高达92.7%。在2020年的一众挖孔屏手机中,显得尤为稀有。
02
4700mAh大容量电池
空间占用多出17.5%
Redmi K30 Pro配备4700mAh大容量电池,高出目前5G手机电池容量的平均标准。更大容量的电池就意味着更大的空间占用,Redmi K30 Pro的电池相比前代大了17%。
03
四摄居中,占用主板面积554mm
仅剩余66%的布板空间
目前常规手机为了保证充足的可布板面积,大多采用了摄像头偏左的设计。这样的结构好处显而易见,留出了大面积连续的布板空间。
而为了视觉美观,Redmi K30 Pro采用四摄居中的对称设计。四摄模组占用了大面积的主板中心区域,破坏了主板的连续性,主板的利用率大大降低,对元器件的排布来说简直是灾难。
04
元器件数量多达3885
是上代的2.7倍
5G手机不仅需要实现对5G网络的全支持,还需要向下兼容2/3/4G,在天线设计、布局方面相比以往更复杂,元器件更多,更占空间。Redmi K30 Pro的元器件数量是上代Redmi K20 Pro的2.7倍。
这些就是Redmi K30 Pro做“三明治”主板的主要原因。
三明治主板:
从“平房”到“楼房”的越级
成倍增长的元器件数量、体积更大的大容量电池、四摄居中对称设计以及弹出前摄组件占用了更多空间,常规的单层主板很难满足如此复杂的功能和形态设计,需要在垂直方向上扩展布板空间,集成度最高的“三明治”主板应运而生。
Redmi K30 Pro的“三明治”主板分为主板、转接板、射频板。通过合适的工艺流程,合适的辅料焊接,再加上正确的夹治具辅助,压合焊接成一个整体,实现全部功能。三明治特点有器件集成度高,工艺难度大,过程控制困难等特点。
Redmi K30 Pro三明治板面积1396mm,占主板面积的55.6%(主板面积2510mm)。元器件密度达到了61颗/cm,这可能是业内最复杂的“三明治”主板设计。
如果将常规的单层主板比作平房的话,那三明治主板就可以看做是楼房了。它真正扩展了手机内部的可用空间,实现了对有限空间的最大化利用。
3倍精度 0偏位
像空间站对接一般分毫无差
首先,设计难度大。“三明治”主板集成度超高,元器件密度达到了61颗/cm。离不开主板设计工程师的日夜奋战。其次,大面积“三明治”主板对变形控制、贴片及固定要求更高更严,才能达到可靠性设计要求。Redmi团队在研发过程中,进行了诸多项工艺改进,这里列举一二:
01
双层主板精密压合
实现数据联通
“三明治”主板结构中,射频板并没有单独的数据接口连接,所有数据通路完全依靠转接板,进而输送给主板。
这就要求两层主板的压合需要分毫无差,其难度就像宇宙飞船与空间站对接一般需要精密控制,不得有半点偏位。
为改善批量生产中可能出现的贴装偏位、夹治具压合偏位的问题,Redmi K30 Pro创新采用了导向定位柱,能有效自动校准贴片偏位以及夹治具压合偏位,消除偏位不良率。
02
铣刀切割升级为激光切割
精度提高2倍
主板分板一般会用铣刀,但传统铣刀分板会产生大量板屑,有粘附在助焊剂残留上的风险。而Redmi K30 Pro的“三明治”板采用激光分板,几乎不产生板屑,没有粘附在助焊剂上的风险。
而且,激光分板更精密,可显著减小板件公差,由±0.1mm降至±0.03mm。并且没有机械应力,板件边缘更齐整。
诸如此类还有很多,这些工艺改进一方面使产品良率、产品可靠性得到显著提高,而另一方面,也意味着成本的增加。
总结一下
手机主板小型化、堆叠化是未来的大趋势,是实现更极致全面屏、更强大功能设计的前提。
基于“三明治”多层主板架构,Redmi K30 Pro不仅塞进了一块4700mAh大容量电池,还实现了5G时代稀有的“真全面屏”形态、后置四摄居中设计、以及优异的5G通信表现。
- 2020年最为稀缺的旗舰手机设计:弹出式全面屏;
- 2020年目前性能最强的处理器高通骁龙865和大面积VC散热;
- 变焦版支持双OIS光学防抖和30倍数码变焦,标准版支持超级微距(“显微镜”功能);
- 5G手机必备的大电量4700Mah电池;
- 红外遥控、线性马达、3.5mm耳机孔、超薄屏下指纹,细节体验处处考虑到位;