智慧型手機拆光看清楚：24個重要元件解說，認識手機的內涵

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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1. 智慧型手機大部分解圖及說明
2. 印刷電路板正面的重要零組件
3. 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

1. 外殼（零件依附的結構體）
2. 電池（供應手機電力）
3. 電路板（手機運作的主要零件）
4. 螢幕（用以顯示影像）
5. 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。

印刷電路板正面

10、eNAND

應用在手機上的儲存裝置，絕大部分使用快閃記憶體，裡面會儲存手機運作時必要的程式、資料。早期內部的儲存容量不會太高，只足以放置系統檔案，而後因應多媒體娛樂的需求，內部儲存空間才越來越大，或是直接做出microSD的插槽供使用者擴充。

這個顆粒為現代16GB快閃記憶體H26M52002CKR，採用2顆晶片堆疊而成。eNAND就是一般的快閃記憶體顆粒加上讀寫控制器合併封裝而成。

11、主相機鏡頭模組

手機上的相機模組只包含3個部分，感光元件、濾光片和透明鏡片，鏡片將正確的光線對焦在感光元件上，經由濾光片過濾出紅藍綠三原色光，照射在感光元件，表面的電荷便會產生變化，後端的影像處理晶片再解讀這訊號，產生照片。之前有一陣子Feature Phone會強調鏡頭模組搭載光學變焦，但是近期的相機模組則是強調畫質與夜拍能力。

PadFone採用800萬像素、自動對焦、f/2.2光圈。

12、無線收發晶片

大家都知道電腦是數位處理的裝置，但是無線訊號卻是以類比的方式傳播，這顆晶片就是將類比無線訊號和數位處理訊號互轉。

此處採用RTR8605晶片，負責手機GSM、WCDMA、GPS的無線訊號收發。

13、應用處理器、RAM

應用處理器除了CPU和GPU之外，還會連南橋北橋的功能都包進去，甚至還會包入無線網卡之類的周邊，就像是一台電腦濃縮到一顆晶片上。這支手機採用Qualcomm Snapdragon S4 MSM8260A 1.5GHz雙核CPU。

記憶體部分因為找不到這顆型號的相關資料，無法得知其資訊。但依CPU的規格和軟體來看，有可能是LPDDR2或是DDR3L的1GB RAM。應用處理器的RAM大多直接壓在CPU上方，直接和CPU連接，稱為Package on Package（PoP）堆疊式封裝。可以縮小體積，也節省PCB電路板的空間。

印刷電路板反面

14、亮度感應器

可以判斷手機周遭環境光源的強弱，藉以自動調整螢幕亮度。

15、電源管理晶片

如同電腦主機板CPU旁的電源處理部分，手機也需要有專門的電路處理，以應付CPU在動態頻率下，不同的電壓和能源消耗。這裡採用Qualcomm PM8921。

16、電池管理晶片

專門負責電池的充放電作業，同時也監控著電池的相關資訊，如電壓、電流、溫度等。採用的晶片為Maxim 8934DETI。

17、動作感應晶片

感應手機方向的裝置，藉以提供體感操作，或是將螢幕轉向，方便從不同方向操作手機。內有陀螺儀，可以感應3軸方向。採用InvenSense MPU-3050晶片。

18、加速感應器與電子羅盤

最簡單的加速感應器會在xyz軸分別放上可以微幅移動的電極板，利用電極板受力移動時，所造成的容值改變量偵測力的方向及大小。電子羅盤可以感應環境磁場方向。此處採用Kionix KXTF9晶片。

19、無線訊號功率放大晶片

將無線收發晶片傳來的訊號，加以放大並發送出去。採用TriQuint TQM7M9023晶片，帳面規格在GSM模式下最高可以輸出35dBm的功率。

20、電池

當拔下鋰電池失去電力來源時，這顆系統電池就可以持續供應時鐘的電力來源。以往某些使用者會發現，一旦更換手機鋰電池或是完全用到沒電，手機內部的時間會被重置，有可能就是這顆系統電池沒電了。

21、無線訊號晶片

這個Qualcomm WCN3660無線晶片就是負責雙頻的WiFi、藍牙、FM的數位/類比轉換處理部分，後端數位處理的部分都跟CPU包在同一個封裝裡啦。

22、音訊編/解碼晶片

Qualcomm WCD9310負責聲音的編/解碼工作，負責把數位訊號轉換為喇叭或是耳機發聲，也可以經由麥克風收音後轉換為數位訊號。這顆晶片獨立出來有個好處，可以提升SNR（Singnal-to-noise Ratio：訊噪比），音質會比較好。

23、前置鏡頭

3G已有足夠的頻寬進行雙方的視訊通話，這個元件才漸漸地出現在手機上，華碩在此放置了130萬像素相機。

24、紅外線LED

與旁邊的亮度感應器合稱趨近感應器，手機通話時可以偵測是否靠近臉部，有偵測到紅外線光就是手機靠近臉部，造成光線反射，此時會將螢幕關閉，並停止觸控的回應，避免錯誤的臉部觸碰造成通話干擾。若螢幕上有螢幕保護膜，有時也會造成趨近感應器不正常的動作。

引用:http://www.techbang.com/posts/10679-intelligent-phone-remove-light-clear-rookie-appearance-insiders-look-at-dismantling-cell-phone-inherent-how-much-do-you-know-the-computer-96-issues-cover-story-the-king-part2

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