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智能手表详细拆解

发烧友研习社 来源:发烧友研习社 2024-12-07 09:59 次阅读

这是网友寄来的一个智能手表,今天我要把它拆了。

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翻过去看看手表背面,是中兴的ES43C。上网搜了一下参数:1.3英寸的触摸屏、IP68防水防尘、续航21天、磁吸充电、全天候心率检测、睡眠检测、实时消息提醒、蓝牙通信有效距离9米。

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背部有心率检测传感器和磁吸充电触点。

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侧面有一个按键,和整个表盘外壳的颜色一样。去掉表带,准备拆解

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智能手表的装配方式和大多数手机一样,屏幕总成通过胶粘在中框上。所以拆解的方式就是用热风枪对屏幕边缘进行加热,然后用吸盘把屏幕吸走就可以了。但是这里要注意,屏幕的软排线是连接到主板上的,所以吸的时候动作要轻柔,用力过猛了大抵会把排线扯断的。

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拔掉屏幕排线连接器,可以看到锂电池包和主板排布在壳体内,主板尺寸比电池包还小一些。

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主板这个面只有一个IC ,那就是来自Nordic的NRF52832-QFAA,这是一颗Cortex-M4内核的32bit MCU,主频64MHz,支持蓝牙BLE。其实在很多穿戴设备里都可以看到NRF52xxx的芯片,主要就是因为它集成蓝牙功能,而且功耗较低,最低功耗1.9uA。

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仔细看,这里有一个DFN4封装,尺寸仅1mmx1mm的LDO,这种LDO在穿戴设备里比较常见。

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DFN4封装的LDO,原理图符合和PCB封装。对我来说,想要制作这种异形焊盘的PCB封装,比画一个上千脚的BGA封装的芯片还费时间。

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去掉电池,能看得到手表侧面的按键,里面是一个FPC子板,嵌入在中框上的槽里,这个FPC子板在按键处做了钢片补强。

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拆下里之后,就可以看到细节,PFC软板一端焊接在主板上,另一端是锅仔片按键,锅仔片背面是做了钢片补强的。

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这个智能手表里除了屏幕,就是这些部件了:主板、按键FPC、电池、震动马达、还有一个心率传感器FPC软板。

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这个FPC软板采用了黑色覆膜,在传感器贴装处也做了钢片补强。左上角和右下角留有螺丝孔,用来固定在后壳上。在心率传感器周围留了测试焊盘,用来在贴装完检测焊接是否良好。

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板子背面的器件也不多,蓝色框中的XT25F328是芯天下的Flash芯片,在这里用来存储字库、LCD屏幕素材等其他数据。

红色框中的这个丝印8602的芯片,封装是DFN8-2x2mm,我猜测可能是电机驱动或者音频功放之类的器件,功能主要就是驱动震动马达。之前在游戏手柄里也见到过使用音频功放驱动震动马达的案例,好处是震感可以灵活控制,相当于interwetten与威廉的赔率体系 震动而非数字震动的效果。

黄色框中的这个器件,尺寸也是2x2mm,但是芯片厚度比较厚,因为这个是一个三轴MEMS加速度传感器。用来实现姿态检测、计步,也可能会配合心率检测传感器来检测睡眠等等。

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现在回头看看屏幕。屏幕也是通过FPC软排线连接到主板上的,FPC排线上有个芯片。

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换个角度看看芯片型号是CST816S,这是一颗自电容触控芯片,采用高速MCU内核并内嵌DSP电路,结合自身的快速自电容感应威廉希尔官方网站 ,来实现手表的单点手势和两点手势触控。

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关于这个外壳,我列文虎克了好久,才分辨出来。边框这一圈是铝合金材质,但是后壳是注塑的。在注塑的后壳上,安装了充电弹性触点、磁铁,另外还生长了安装主板的螺丝位。

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侧面这个按钮,内部通过e型卡簧固定。

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这是智能手表的全部零配件。

通过这次手表拆解来看,在一些尺寸限制的应用中,想要把板子做小,有很多措施可以采用,比如:

1、采用集成度较高的IC,这个手表中的NRF52832,M4内核的MCU集成了BLE,且具备低功耗特性,可以说是做这种穿戴设备的先天圣体。

2、采用小封装的芯片,这个手表中的LDO、震动马达驱动芯片陀螺仪封装都是比较小的。

3、以上的两个措施,似乎都只能减小板子的面积,在很多应用中,不但要求板子做得小,还要做得薄,甚至有时候结构还很奇怪,板子要做得弯弯绕绕。对这种“既要又要还要”的需求,那就只能使用FPC板了。

FPC的优点就是可以把板子做得很薄,例如这个手表中屏幕排线。而且由于可软可硬,所以在一些结构或者外壳比较复杂的产品里,通过FPC来进行一些板子之间的信号互联是非常方便的,在这个手表中,表侧的按键通过FPC软板可以方便的连接到主板上,而且软板排布在表壳和电路板的缝隙中即可。

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原文标题:拆解智能手表发现,穿戴设备做小的诀窍:大量使用了这个工艺

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