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“商米”人脸支付平板拆机分析

 学习新知识tzh 2021-12-02

这类产品其实是一种偏商用设备类产品,也就是提供给商家用作结账支付的工具,其中最大的一个特点就是人脸支付,可以通过刷脸完成支付过程,提供良好的用户体验,这种支付方式好像现在还没有大规模使用,可能还需要一定的市场适应过程吧。

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本次拆解的为商米的人脸支付设备“蜻蜓”,其外形以及长宽高如下:

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技术规格如下:

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产品的形态可以理解为底座+伸缩支撑杆+铰链+平板

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由于收到粉丝寄过来的产品只有平板,平板以下部分由于没实物就暂不分析了,本文主要分析平板的结构,这种类型的平板跟普通的消费类平板电脑大部分相似,主要区别在于:

1.外形上,厚度偏厚,商用平板其实对厚度没有苛刻的要求,主要还是以实现功能为主,由于定义为商用,内部硬件的选型可能就会偏大号,导致最终的堆叠厚度会比普通平板偏厚。
2.内部没有内置电池,由于产品定义并非移动式,为了长续航,显然通过底座外接电源更为可靠。
3.摄像头模组比较大,此为结构光摄像头,主要是因为集成了多种功能,扫脸、扫码都可以。

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平板前后壳拆件分析:

前后壳为原色注塑,并非后期喷油,由于外观面为细纹面,拔模角应有3°以上,前后壳外圈通过卡扣固定,中间部分估计是由螺丝辅助固定。

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以下是拆机过程:

下图为平板实物的正面,正面为8寸的屏幕,最外层为钢化玻璃盖板,背面先丝印LOGO和字符,最后丝印白色边框,背面通过背胶固定到前壳;上方为摄像头,摄像头镜片为亚克力,背面视窗外区域丝印黑色,通过背胶固定到前壳上;本平板玻璃盖板低于蓝色前壳0.2左右,摸上去有少许段差感,此处切记盖板不要高于外壳,可平可低,防止盖板刮手,所以设计时应控制公差,以及不要忘了算上背胶的厚度,摄像头镜片同理。

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下图为平板背面图,中间部分是拆掉支撑杆之后的效果,通过4个螺丝与支撑杆固定,放大观察后,发现内部是金属螺柱,猜测里面有一件金属件。

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4个螺丝孔的傍边有4个进胶口,此为后壳的浇口,为点浇口。

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细细看金属件不像钣金件,倒是像压铸件,此处常用压铸铝合金、压铸锌合金,到底哪一种暂时还不能确定,等后面拆开后看看有没有材料标识;方型缺口是用来避让micro USB插头的,需要留出足够空间;此处的SIM标识采用了模具成型,因为此处算是内部面,这种刻字方式简单,同时此处也不方便丝印;上面提到后壳中间部分有螺丝辅助固定,没想到的是只有一颗螺丝。右图中的报修标贴,仔细看是不居中的,猜测是后续贴上去的,如果要居中,需要在塑胶上做出沉台或者明显的限制框。

侧边有两个按键,分别是电源按键和音量加/减按键,此按键帽高出后壳面很多,视觉上感觉很突兀,特别是越靠近后壳斜面边缘时,感觉就更加明显,这种处理方式在3C产品上是不允许这么设计的,此类按键行程短,不需要突出太多,一般会设计高外壳面0.5MM左右,最多不要超过1mm。此处的标识通过丝印处理,外观面上通常通过丝印处理,模具成型略显低端,而且同为白色看起来不明显。

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底部有4个小孔,熟悉数码电子产品的朋友,应该会猜出是麦克风孔,孔为长方形,尺寸大概为1*1.5mm;对比下背面的喇叭孔,宽度也为1mm;麦克风孔的出模方式为一个大行位一起抽芯;喇叭孔为前后模对半出,避免孔批锋在外观面上。

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接下来拆解后壳,除了中间一颗螺丝,外圈全部由卡扣连接固定,数了一下,总共20个卡扣,卡扣之间的距离大概30mm,扣合量目测至少有0.5。

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由于卡扣太多,卡扣与卡扣之间又有反叉骨,花了很大力气才能拆下来,拆的过程中还拆断了几个卡扣。

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卡扣容易断的问题,第一,可能材料问题,本次的平板后壳没有材料标识,猜测为ABS料,偏脆;第二,扣合量如果过大,卡扣变形空间小,本身就不好拆卸,硬用蛮力拆卸就容易断;第三,卡扣结构问题,本次的平板后壳卡扣与分型面平齐,强度一般,拆卸时容易断,最好的设计应该有加强筋。

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后壳的壁厚大概为2mm,此处是利用整个壁厚来做母止口,与常规的外壳设计有点不一样,主要是因为,前壳为平面,可以让出一个壁厚的母止口空间,其他常规外壳就不能这么设计了,否则公止口处的壁厚会很厚,外观易出现缩水。

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喇叭出音孔处有防尘网,四周有密封泡棉,为poron泡棉,弹性很好,使得喇叭前腔体一定的密封性,防尘网和密封泡棉都是背胶贴上去的,贴的位置在后壳上做有标记,方便产线装配。

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塑胶按键帽内部是通过与软胶二次注塑,软胶充当弹臂,跟按键帽原身弹臂的效果相当,一般内部无空间才考虑使用软胶做弹臂,目测这里还是有空间的,在这里设计按键帽原身弹臂也是可以的,类似下图那样。

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后壳内面麦克风孔处也贴了防尘网。

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内部硬件的主要组成以及排布如下,有意思的是,这个版本没有麦克风模块,只是预留了位置,这里面所有模块都是固定在金属支架上。

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按键是焊接在FPC软排线上,按键软排线通过粘贴固定到金属支架上,排线的插座处都贴上了醋酸胶布,起到防止排线松脱的作用,如果是BTB插座,应该是需要贴泡棉,然后通过结构件压紧防止松脱的,手机上会经常用到这种BTB插座,本次平板摄像头处也是采用BTB插座,应该也是贴泡棉,后面拆开就知道。

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接下来,首先拆下喇叭,喇叭线有对应的走线槽,这样显得整洁,喇叭壳体通过定位柱定位,然后通过4颗机牙螺丝固定,喇叭上下壳通过超声波焊接,出线处打有胶防止漏气。

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天线模组的固定方式跟喇叭类似,都是定位柱+螺丝,这里的天线为FPC天线,通过背胶粘结固定到塑胶壳上,这里每处天线都通过导电布或导电泡棉跟电路板上的露铜区域接通,这里应该是接地,使得天线形成一个回路,由于不是专业人士,具体的原理不是很懂。

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天线的连接线在板上都有卡线座,但是主天线这边没有走卡线座,而是用醋酸胶布粘到别的地方,猜测是卡线座这边被屏排线座挡住,不好从这边走线了。

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摄像头模组背面贴有铜箔,猜测其作用是为了散热,以及防ESD,把摄像头处的静电传导到电路板上的地线,减小静电对摄像头模组的干扰和损伤。

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同理,金属支架上同样贴有多处导电布使其与电路板背面的露铜区域接地。

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电路板的背面贴了一大块铜箔,估计也是为了散热。

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摄像头处贴有防尘泡棉,防止灰尘进去,摄像头BTB连接器都有缓冲泡棉压紧,防止松脱。

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在金属支架上看到材料标识了,采用的是ADC12压铸铝合金,ADC12为日本牌号,相当于中国国产的合金代号YL113,是一种Al-Si-Cu系合金,是一种常用的、具有中等强度的压铸铝合金。

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铝合金支架通过螺丝固定在前壳上,铝合金支架背面与显示屏的背面的导电布粘结,也是为了防ESD。

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最后,显示屏和TP盖板就不拆了,其固定方式是先把显示屏从前壳正面装到前壳上,同时这里要注意背面压住导电布,然后再装配TP盖板,TP盖板是通过背胶粘结到前壳上的。

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总结:

1、以上就是全部拆解过程,总共使用了25颗共2种螺丝,螺丝种类很少,利于产线装配,好评。
2、内部设计了一块铝合金支架,成本随有所提高,但是也是好处多多,第一,增加与支撑杆的连接强度,防止客户在调整平板角度的过程中,弯折变形挤压到显示屏;第二,可以给电路板提供散热,防止电路板发热元件热量集中,但是实际结构中并没有做很详细的散热处理,只是简单贴上去,效果应该一般;第三,充当一个接地的中间导体,把其他区域的静电最后传导到电路板的地线位置,一定程度上可以防ESD。
3、内部结构布局简洁,不凌乱,各个部件都有定位,防呆,有利于产线装配。
4.拆解过程唯一感觉不顺畅的是后壳的拆解,比较难拆,而且拆下来,卡扣至少断掉一半,如果需要维修的话就有点麻烦了。

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