手機金屬機殼消失 竟與無線充電有關 拆解金屬殼失蹤3大理由

撰文:中關村在線
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在剛完結的炎熱夏天,對於過去一年上市的手機來說,是第一次「大考」。相信有一些讀者都對手機發燙有感覺,尤其在5G網絡的影響下,網速的提升,讓單位時間內的數據量更大,對於手機的處理運算來說已經增加了一定的負擔,對於散熱問題更加顯得突出。

並且,如今手機通常都採用了相對更大的電池,以及更大的鏡頭模組,擠佔了部分主板空間,讓主板集成度更高,面積更小,也更加不利於散熱。很多品牌的產品都加入了大量VC液冷散熱等各類材料,以增強散熱效果。

如此大手筆的情況下,散熱仍然是個考驗,對於手機來說,如今外觀方面主要採用玻璃材質,導熱性相對金屬材質還是要差上不少,很多手機就這樣將熱量「悶」在機身內,配合更大的數據量和外界温度的提升,散熱確實成為一個問題。

既然金屬的導熱性要強於玻璃不少,在幾年前,手機也流行過很長一段時間的金屬材質,為何如今的手機不採用金屬材質的外殼,主流材質為何仍然是玻璃?其實,這其中有主要三個方面的考量。

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一、5G時代天線設計要求更高

首當其衝的,就是信號問題,想要信號好,就需要設計好手機的天線。而隨着5G時代的來臨,5G速度更快,為了做大量數據的吞吐,天線設計也採用了MIMO設計,也就是多進多出設計,5G甚至做到了4*4 MIMO。加上5G的加入,以及5G不同的頻段,還可能涉及毫米波,這些使得5G天線的增加不再是增加一根這麼簡單,可能僅僅5G方面就要增加5至6根天線。再加上此前的2G、3G、4G的頻段需要1-2根天線,僅僅這方面就需要如此多的天線數量。

當然,隨着5G時代而來的,還有更多其他功能的提升,Wi-Fi方面,除了支持2.4GHz和5GHz外,如今的Wi-Fi甚至已經有了2*2 MIMO 160MHz,這也需要更多天線去實現。還有着雙頻GPS天線,甚至還有這UWB即為超寬帶技術,都是需要天線的。

這些「雜七雜八」的頻段、技術,加上還要考慮遊玩手機握持造成的遮擋信號問題,都造成了如今手機需要的天線數量非常誇張,對於天線的設計要求也越來越高。過去採用的金屬背殼,都是在金屬殼上進行天線注塑,或者做成三段式結構。放在如今,根本無法滿足天線的數量需求,過去也有將金屬外殼做成天線接收器的情況,但依然無法滿足如今的數量需求。目前,還有部分手機將天線部分做在手機支架上,甚至後殼的背面,這樣如果採用金屬邊框,金屬會反射信號,造成信號接收出現問題。

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二、NFC的普及讓金屬後殼成為阻礙

其次,信號也只是一個方面,NFC的普及也成為手機後殼換材質的原因之一。這主要是早在5G時代之前,手機的後殼也已經傾向於使用玻璃後蓋。不過在這裏,可能很多人要問了,過去有一部分帶有NFC功能的手機,背殼也採用了金屬材質,難道NFC和金屬後殼有什麼關係麼?

其實,過去採用金屬後殼並帶有NFC的手機,有些是將NFC的天線植入在了金屬後殼的注塑天線內,有些則是在鏡頭孔區位置,開槽植入天線等操作。當然,這對於手機後殼的製作工藝也是有着一定要求的,而隨着NFC搭載的產品不斷下探,以及功能的不斷增多,金屬後殼天線留給NFC用的情況就成為問題,而較為低價位的產品,受制於成本,採用玻璃後殼明顯是更好的選擇。

三、無線充電的加入讓金屬後殼更尷尬

最後,還有一個方面讓會採用更高端工藝的旗艦機也逐漸放棄了金屬後殼,那就是無線充電的加入和發展。如今,無線充電已經成了一些旗艦機產品的選擇,畢竟無線充電能夠帶來更加自由的充電體驗,帶給人更高的便利性。

當然,無線充電和金屬後殼也是一對「死對頭」,這主要是因為無線充電利用線圈,靠的是電磁感應原理,這一原理在電磁爐上就有應用,當然,電磁爐是利用電磁感應產生渦流進行加熱。一些無線充電器還有着異物檢測功能,就是怕鐵磁性金屬會產生渦流效應從而導致金屬發熱,出現問題。更不用說如今手機無線充電的功率也越來越高,這方面還是需要謹慎小心的。其實手機金屬外殼材質很多為鋁合金,雖然鋁合金很難產生渦流加熱,但會阻擋電磁波的傳播,那無線充電也就沒用了……

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綜上所述,無論是從天線設計的角度,還是從如今更多功能的加入方面,金屬後殼都已經成為了一種「阻礙」。所以面對這些問題想要解決的話,無論是從對金屬後殼進行更多的改進,還是對天線進行大量改進調試的角度來看,都不如直接選擇影響更小的玻璃更加經濟,可行性更高,所以曾經我們愛的金屬後殼也就離我們遠去。但對於散熱方面,也只能通過更多系統軟件的優化,進行更智能的系統資源分配,減少功耗,以及通過均熱板的方式來儘量解決這些問題。

【本文獲「中關村在線」授權轉載。】

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