這是網(wǎng)友寄來的一個智能手表,今天我要把它拆了。
翻過去看看手表背面,是中興的ES43C。上網(wǎng)搜了一下參數(shù):1.3英寸的觸摸屏、IP68防水防塵、續(xù)航21天、磁吸充電、全天候心率檢測、睡眠檢測、實時消息提醒、藍牙通信有效距離9米。
背部有心率檢測傳感器和磁吸充電觸點。
側(cè)面有一個按鍵,和整個表盤外殼的顏色一樣。去掉表帶,準備拆解。
智能手表的裝配方式和大多數(shù)手機一樣,屏幕總成通過膠粘在中框上。所以拆解的方式就是用熱風槍對屏幕邊緣進行加熱,然后用吸盤把屏幕吸走就可以了。但是這里要注意,屏幕的軟排線是連接到主板上的,所以吸的時候動作要輕柔,用力過猛了大抵會把排線扯斷的。
拔掉屏幕排線連接器,可以看到鋰電池包和主板排布在殼體內(nèi),主板尺寸比電池包還小一些。
主板這個面只有一個IC ,那就是來自Nordic的NRF52832-QFAA,這是一顆Cortex-M4內(nèi)核的32bit MCU,主頻64MHz,支持藍牙BLE。其實在很多穿戴設備里都可以看到NRF52xxx的芯片,主要就是因為它集成藍牙功能,而且功耗較低,最低功耗1.9uA。
仔細看,這里有一個DFN4封裝,尺寸僅1mmx1mm的LDO,這種LDO在穿戴設備里比較常見。
DFN4封裝的LDO,原理圖符合和PCB封裝。對我來說,想要制作這種異形焊盤的PCB封裝,比畫一個上千腳的BGA封裝的芯片還費時間。
去掉電池,能看得到手表側(cè)面的按鍵,里面是一個FPC子板,嵌入在中框上的槽里,這個FPC子板在按鍵處做了鋼片補強。
拆下里之后,就可以看到細節(jié),PFC軟板一端焊接在主板上,另一端是鍋仔片按鍵,鍋仔片背面是做了鋼片補強的。
這個智能手表里除了屏幕,就是這些部件了:主板、按鍵FPC、電池、震動馬達、還有一個心率傳感器FPC軟板。
這個FPC軟板采用了黑色覆膜,在傳感器貼裝處也做了鋼片補強。左上角和右下角留有螺絲孔,用來固定在后殼上。在心率傳感器周圍留了測試焊盤,用來在貼裝完檢測焊接是否良好。
板子背面的器件也不多,藍色框中的XT25F328是芯天下的Flash芯片,在這里用來存儲字庫、LCD屏幕素材等其他數(shù)據(jù)。
紅色框中的這個絲印8602的芯片,封裝是DFN8-2x2mm,我猜測可能是電機驅(qū)動或者音頻功放之類的器件,功能主要就是驅(qū)動震動馬達。之前在游戲手柄里也見到過使用音頻功放驅(qū)動震動馬達的案例,好處是震感可以靈活控制,相當于模擬震動而非數(shù)字震動的效果。
黃色框中的這個器件,尺寸也是2x2mm,但是芯片厚度比較厚,因為這個是一個三軸MEMS加速度傳感器。用來實現(xiàn)姿態(tài)檢測、計步,也可能會配合心率檢測傳感器來檢測睡眠等等。
現(xiàn)在回頭看看屏幕。屏幕也是通過FPC軟排線連接到主板上的,F(xiàn)PC排線上有個芯片。
換個角度看看芯片型號是CST816S,這是一顆自電容觸控芯片,采用高速MCU內(nèi)核并內(nèi)嵌DSP電路,結(jié)合自身的快速自電容感應技術(shù),來實現(xiàn)手表的單點手勢和兩點手勢觸控。
關(guān)于這個外殼,我列文虎克了好久,才分辨出來。邊框這一圈是鋁合金材質(zhì),但是后殼是注塑的。在注塑的后殼上,安裝了充電彈性觸點、磁鐵,另外還生長了安裝主板的螺絲位。
側(cè)面這個按鈕,內(nèi)部通過e型卡簧固定。
這是智能手表的全部零配件。
通過這次手表拆解來看,在一些尺寸限制的應用中,想要把板子做小,有很多措施可以采用,比如:
1、采用集成度較高的IC,這個手表中的NRF52832,M4內(nèi)核的MCU集成了BLE,且具備低功耗特性,可以說是做這種穿戴設備的先天圣體。
2、采用小封裝的芯片,這個手表中的LDO、震動馬達驅(qū)動芯片、陀螺儀封裝都是比較小的。
3、以上的兩個措施,似乎都只能減小板子的面積,在很多應用中,不但要求板子做得小,還要做得薄,甚至有時候結(jié)構(gòu)還很奇怪,板子要做得彎彎繞繞。對這種“既要又要還要”的需求,那就只能使用FPC板了。
FPC的優(yōu)點就是可以把板子做得很薄,例如這個手表中屏幕排線。而且由于可軟可硬,所以在一些結(jié)構(gòu)或者外殼比較復雜的產(chǎn)品里,通過FPC來進行一些板子之間的信號互聯(lián)是非常方便的,在這個手表中,表側(cè)的按鍵通過FPC軟板可以方便的連接到主板上,而且軟板排布在表殼和電路板的縫隙中即可。
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原文標題:拆解智能手表發(fā)現(xiàn),穿戴設備做小的訣竅:大量使用了這個工藝
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