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Reno3 Pro 7.7mm背后的故事:不放过减少0.01mm的机会

Reno3 Pro 7.7mm背后的故事:不放过减少0.01mm的机会 OPPODAILY
2020-01-09
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导读:一部超薄手机的诞生


12月31日,Reno3系列开售首日,从0点截至10:30就获得了京东手机销量冠军、天猫和苏宁安卓手机销量第一。在京东评论区,购机用户是这样形象化描述对于Reno3 Pro的第一印象的:“真的很厉害,在有壳有膜的情况下,感觉手机还是很薄,就像一个片片。”



陈汝轩是Reno3 Pro的产品经理,他通过大量样本的用户调研发现,消费者对5G手机最大的顾虑之一就是太过厚重。而具体到对手机轻薄的感知上,消费者在降到8mm以下厚度的时候可以明显感受到区别,“5G手机不能是工程机,而是要兼顾握持体验和使用感受。”

这也是为什么在5G元年的激烈竞争档口,Reno3 Pro脱颖而出。7.7mm、171g,称它为目前最轻薄的双模5G手机也不为过。
 

OPPO R5


手机做轻薄并不是一个新命题,早在2014年,OPPO就曾推出过仅4.85mm的OPPO R5,成为当时4G手机中最耀眼的明星产品。但从2016年开始,手机的重量和厚度就一去不回头,主流旗舰手机从150g+7.3mm一路增长到现在的190g+8.5mm以上,关于手机的手感,我们听到的最多的形容词就是“半斤”了。而且“5G比4G多了足足1G”,这意味着手机主板上需要布设的元器件更多了,再加上5G手机必备的4000mAh+大电池,机身重量直奔200g+了。

 



徐一是Reno3 Pro的结构工程师,从整机堆叠上负责达成7.7mm的目标,对于整个实现过程他感受很深:“元器件的小型化是我们这个项目最大的经验,它对于轻薄化的实现几乎是必不可少的前提。”
 
市面上最常见的光学屏幕指纹其实大多采用汇顶第二代指纹解决方案,原理可以简单理解为一颗藏在屏幕下方的摄像头在给你的手指拍照,再将拍照结果与提前录入的指纹信息对比验证。我们在Reno Ace的拆机中就曾见过这样一颗“勤奋”的屏下指纹摄像头。


Reno Ace 屏幕指纹摄像头


但这套方案在Reno3 Pro上行不通了,整机目标值是7.7mm,这样一颗摄像头就要占去将近3mm,而摄像头处于“三明治”中间的位置,上面一层是屏幕,下面一层是电池,只给其他元器件留下4.7mm的纵向空间肯定是不够的,“必须想办法缩减这个屏下摄像头的厚度”,徐一告诉我们。

Reno3 Pro成为第一个“吃螃蟹的人”,第一个使用了厚度仅为0.266mm的新一代光学屏幕指纹方案,一个3mm左右的摄像头被拍扁到不足1mm,甚至屏幕指纹的识别面积还增大了:从49平方毫米增加到55平方毫米
 

“这一代光学屏幕指纹从工作机制上就与之前到方案不一样了”,徐一告诉我们:“你看到的只是一个矩形区域,但这个区域实际上隐藏了无数个微型摄像头,老式单颗摄像头给指纹拍照的模式变成了多颗小摄像头共同成像。”

Reno3 Pro指纹模组厚度


技术的快速迭代让Reno3 Pro 达成 7.7mm的目标成为可能。
 
屏幕指纹减薄了90%,覆盖在屏下指纹摄像头上方的屏幕也不能把减少的厚度再加回来,Reno3 Pro采用了90Hz刷新率的柔性屏,“柔性屏最显性的优势是可以弯曲,像是一张有韧性的纸张,但大家其实很容易忽略它的另一个优点—轻薄”,徐一告诉我们。柔性屏本身就比Reno2的屏幕更轻薄,产业链一般把不可弯曲的传统屏幕称为“硬屏”,而Reno3 Pro的柔性曲面屏比上一代“硬屏”轻了10g,薄了0.3mm。




陈汝轩在统筹整个产品项目将近一年的时间里,他最想说的是:“把5G手机做轻薄是非常不妥协的事情。”
 
“我们定下8mm以内的目标,电池容量的目标也同时定下来了”,5G网络环境目前还是以NAS非独立组网为主,需要“两条腿走路”:一条是LTE,另一条是5G NR,同时用两个载波肯定会增加功耗,陈汝轩告诉我们:“电池容量不能少于4000mAh,这是5G手机续航合格的基础保障。”实际上,4025mAh电池容量的Reno3 Pro在一些专业的评测数据库里,5小时标准续航测试成绩甚至优于部分4500mAh电池容量的4G手机。
 
但4025mAh电池给徐一这样的结构工程师带来的只有堆叠上的难题和挑战。
 
电池是手机内部最占空间的元器件了,大容量电池占用的面积更大,在主板+电池+小板的“三段式”结构中,电池的面积已经成为不可变量,“能变的就只有主板和小板了。”


在堆叠方案的论证阶段,无数次的修改,陈汝轩和徐一都记得甚至有一次方案是完全推倒重来,最终把主板从最初打样的6200mm²降低到最终的4880mm²,放在市面上的5G手机中,这样的主板面积控制也是很优秀的。

“主板的堆叠没有捷径可走,只有一点一点抠细节”,徐一告诉我们,“我们不仅把主板与小板连接的排线从5根优化到了3根,还改善了走线的路径,最大化提高主板的利用率。”



减小主板面积还不够,小板的面积也要“瘦身”,相比排布SOC等核心元器件,小板的使命更主要是“手机与外部的直接沟通”,无论是Type-C充电接口,还是扬声器,包括SIM卡卡槽,都布设在小板上。可优化的空间已经很小了,更何况Reno3 Pro的下扬声器还是超大音腔扬声器,填充的bass材料比常见的手机要多出15%。





“经过多次尝试,我们还是找到了可以优化的地方”,手机屏幕不仅需要与主板连接,也需要连小板,这就涉及到了屏幕的BTB(Board-to-BoardConnectors),“徐一告诉我们:“Reno3 Pro屏幕BTB采用侧出方式,相比传统直出小板端多出的两对BTB,但我们控制了所占用的空间。”


Reno3 Pro 小板工程图
 
最终,Reno3 Pro的小板宽度控制在了与上一代4G手机相同的24cm。


 
“对整机的堆叠要敢于挑战,勇于突破”,徐一总结道。
 

“在达到7.7mm轻薄目标的过程中,我们不放过任何0.01mm的机会”,甚至连Reno3 Pro上“负责”关键散热的VC均热板也为整机贡献了0.07mm的轻薄。


在以往的机型中,负责散热的导热管都需要比中框沉下去0.12mm,这样才能预留足够的安全距离,避免在手机组装中产生导热管与屏幕距离过近,印花屏幕的问题。在Reno3 Pro上,这一安全距离被缩小到了 0.05mm。“这已经不只是堆叠方案的范畴了,为了轻薄,我们对生产流水线的制程工艺也提出了更高要求”,徐一说,“最终的验收结果也达到了我们一贯对品控的严苛标准。”
 


除了屏幕、指纹模组、整机堆叠,Reno3 Pro的工程师还做了很多细微的努力。它们一点点的叠加起来,最终在保证使用体验更好的基础上,Reno3 Pro达到了7.7mm的机身厚度和171g的机身重量。用陈汝轩的一句话来总结:相比于4G手机,Reno3 Pro不仅加“量”不加价,还获得了更轻薄的机身。
 
这可能就是5G元年,最能打动我们的产品闪光点吧。
 



注:结构工程师徐一为化名;拆机图片来源:中关村在线。







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