【大神开博客】手机设计之PCB布局 – 系列三

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定期发布工程师们关注的一些有趣话题，Altium原厂资深技术顾问执笔，官方发布，让我们互相知道对方是怎么想的好吗？

上一个系列我们已经了解了手机布局中各主器件的布局操作以及注意事项等，接下来，我们来讲讲布局中各个感官模块的内容吧。

布局之外围感官模块（Audio）

音频质量是手机用户体验的关键部分，目前手机上音频相关功能的使用率大大增加，除了通话、语音、听歌、视频、看直播等外，在游戏上，音频也会影响到一部分游戏体验，如果手机音频在立体声方面有欠缺，就会影响到游戏中的发挥。

手机中的音频部分一般包含：

耳机（Headset），扬声器（Speaker），听筒（Receiver），麦克风（MIC），音频处理芯片（有单独的音频芯片，也有和其它功能整合的IC譬如说和pmu整合的）

1. 耳机的设计

① 耳机都是放置在板边

（这是方便耳机的插拔，也是为了避开其它干扰源，具体的位置由手机壳体结构来限定）

② 耳机附近的电感电容和ESD器件需要靠近摆放。 (电感和电容在源头起到滤除噪声的效果，并且通过电容并联到地，从而把干扰信号耦合到地。 ESD器件起到一个防静电的作用。)

2. 扬声器（Speaker）的设计

红色框内的电阻电容需靠近放置， 框一中的线路会连接到PMIC,框二中的线路会连接到功放。 框内的电阻电容一般用于消除功放高频振荡，保持好的音质。

3. 听筒（Receiver）  的设计 

                    

Receiver和speaker的工作原理相似，都是通过音圈被馈入信号电压   ，产生电流，音圈切割磁力线，产生作用力，带动振膜一起运动，振膜策动空气发出声音。 图中的电阻电容用来消除震荡，保持音质，ESD器件起到防静电的作用。 所以 红色框中的器件需要靠近receiver（J2700）放置

布局之外围感官模块（LCD+TP）

现在智能机时代，手机的屏一般都是LCD+TP即可触控的显示屏。在手机设备中，屏幕是至关重要的一环，直接影响了使用者的观感和体验。

 

LCD原理图：

 

LCD的布局要求：

① LCD连接器通过FPC和屏连接起来，所以LCD连接器一般都靠近板边放置，对手机而言，一般放置在板子的左下角，或者放置在板子的下方，这样方便连接，也便于插拔，维修。 ② MIPI部分的滤波电感需要靠近LCD放置。 （备用方案的电阻，需要和滤波电感共pad放置） ③ 背光芯片（现在很多的背光都是由PMIC提供）需要靠近LCD放置，并且背光芯片需要有屏蔽罩。ESD器件和背光网络的阻容感都需要靠近LCD放置。 ④ LCD_TE是数据同步管脚，为了防止图像出现撕裂，所以上面的滤波电容和电阻需要靠近管脚放置。

 

TP触摸面板的原理图：

 

TP的布局要求：

①  TP连接器的位置由结构给出，一般在板子的上方，也是出于方便插拔，维修的考量 。

②  稳压器需靠近TP连接器放置，以保障电源的稳定。

③ ESD器件必须靠近TP放置，防止发生屏幕显示上的“漂移”现象，而且如果发生静电放电， 甚至可能永久损害电容屏。 

④ TP连接器处的滤波电容，也应该靠近放置。

 

布局之外围感官模块（Camera）

除了前面提到的耳麦（音质）和触摸屏（外观），摄像头（拍照）也是手机用户对于手机最直观的体验，在某种程度上Camera已经成为了用户对于一款智能手机最为看重的方面。

从Feture phone 到现在的 smart phone ，可以发现手机上的摄像头从1个发展成2个，再到3个…像素也从30万像素-300万像素-500万像素-800万-1000万-几千万。。。所以手机上对camera的设计要求也逐渐提高。

这边来看一下下面这个普遍双摄的原理图：

注意到 – 原理图上除了camera，还有闪光灯，稳压器，还有一些阻容感，现在我们来说说这些器件的放置要求：

①前摄 一般放置在靠近上板边的位置，而后摄一般靠近中间开槽的位置，这都是为了安装摄像头，前摄的摄像头安装在上方，后摄通过开槽孔安装。

② 闪光灯的位置一般都靠近后摄的安装位置，它和camera座子不在同一面。闪光灯的电流比较大（除了做闪光灯时瞬时电流大，当手电筒用的时候常态电流也大），一般附近不会安排其他敏感器件。

③稳压器让进入camera的电流保持稳定，让camera稳定的工作，这时候我们需要把这个稳压器靠近camera放置。

④ MIPI上的EMI滤波电感，靠近camera放置。

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