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标题: 为什么苹果iPhone X宁愿选择用2块电池也不选择主板+电池+小板的三段式设计？ [打印本页]

作者: aquila00 时间: 2018-1-6 10:58
标题: 为什么苹果iPhone X宁愿选择用2块电池也不选择主板+电池+小板的三段式设计？
iphone X拆机可以看到内部设计是主板+2块电池+小板而现在大部分手机都已经转向主板+电池+小板的三段式设计了，比如小米mix2 国产手机早已经被这种设计垄断，说明这种设计至少是没有明显的缺点。而苹果的设计2块电池明显损失了一些电池空间。因为电池封装和电池保护板都要占用空间。

作者: 给我闪 时间: 2018-1-6 10:58
讲真，这个问题提得比较没有水平，但从另外一方面来说又很有水平，请题主先放下刀，听我慢慢道来。
首先，两块电池对于供应商来说是作为一块电池出货的，看起来是两块电芯+保护板，在生产线上组装的时候也是作为一颗组件使用，如下图ifixit电池拆机（真相）图：

再来，听到“三段式设计”这个说法，我不禁发出了杠铃般的笑声。
我们先看一张来自ifixit的X的拆机图：

这张图如果你略懂行，你就会知道这其实就是苹果对全世界手机生产厂商的群嘲。
因为放眼全世界的手机厂商，敢让代工厂量产这种制造工艺的厂商，我估计就苹果一家，顶多再加Google一个（但Google好像并没有类似制造工艺的产品出来），我在之前一个回答里说苹果对供应链的drive非常深入，从这块PCB板可见一斑。
所以苹果控制下的代工厂的制造能力，确实是世界第一梯队无疑。
这边我要强调一下：其实我对苹果并没有什么特别的好感，但是这些制造工艺的量产，讲真我确实是佩服的。
言归正传，我们大概说说手机主板摆件的历史...

最开始，手机的摆件是这样的：
电池模组堆叠在主板上方，可以看到由于电池模组叠在PCB主板的上方，成品手机的厚度会比较厚，同时这种设计也是比较简单粗暴的设计，你看到后面的设计就知道为何是简单粗暴了。

再后来，由于手机在追求更薄的厚度，因此设计就变成这样了：
这种有人叫沉板，有人叫破板，殊途同归不影响，反正就是电池嵌入主板预留的凹槽内，手机更薄了。

但是，这种设计也有缺点，在生产制造阶段，上图我红色双箭头标的位置，（两头大中间弱）很容易断，因为这个位置要走线，断了之后整块主板就报废了，报废成本很高，工厂跟研发之间很不和谐~
所以，再再后来，就衍生出两种新的摆件方式：
有一种是：你不是容易断嘛，那我设计时就预先给你断掉。
那么现在的红色箭头位置就不容易断了吗？未必。
不过讲真，断掉的几率确实要比上一种低很多了，因此这种设计方针指导下，工厂跟研发倒也相安无事，暂时和谐了...

但是啊，我上面说了，虽然断掉的几率降低了，但是耐不住工厂的小哥哥小姐姐摧残啊，还是会断，那怎么办呢？神奇的研发GGJJ们就整出来另外一种摆件方式：
这一种就是题主说到的三段式，如下图，综合上边分析的优缺点，这种摆件方式优点有如下两个，

生产制造过程中由于设计产生主板报废的几率大大滴降低了（工厂跟研发大和谐~）；
电池的空间由于这个设计变大了许多，可以放更大的电池；

不用说了，现在主流的手机设计都是这种糙性，哦不...都是这种造型。

请注意有个细节：从成本方面来看，这些摆件方式从上往下，不算很严谨地说，成本其实是越来越高的。

那么为啥到了iPhone X这里就变成这样了？

我觉得从物理上讲：由于他们透过新的制造技术近似地将主板折叠了（参考本回答一开始的说明），所以多出一小块电池模组的空间（毕竟透过技术莫名其妙地生出一些电池空间何乐而不为呢？）

p.s. 苹果iPhone最近几年是不存在小板（sub board）的概念的，基本都是软板（rigid-flex），而这些软板，都是苹果另外掏钱请软板制造商另外生产制造的，成本不低。

还有下图是另一方面的原因（看FPC连接的位置，当然这个是基于预先的设计）：

其实每部新手机硬件部分从立项到量产，都是硬件/结构/天线3个团队达到大和谐的结晶啊~
这里面确实有一些学问，所以我一本道了这么多，不造有没有帮到题主。
写在后边，其实这个回答我好几天前就想写了，但是周末一直在玩，就没写完成。
然后今天看到了 @栩戈的回答，我觉得他基本上讲出我想讲的，也能看出的确是行内人，我这个回答是想写得更加具象一些，同时也完成我前几天未完成的部分。

p.s. 图中拆机图片来自专业拆机网站ifixit，而ppt示意图是我自己做的。

多谢各位的阅读~

作者: 闲不住a 时间: 2018-1-6 10:58
苹果在修改封装工艺后，自然而然的腾出一部分空间，但是这部分空间无法弄成规则的三段式，如果非要弄成三段式，苹果又得重新布局，硬件的摆放，走线和打孔，何必呢？

其实手机硬件的摆放不能看成七巧板，某些硬件随便挪动一下位子，就要把所有的测试全量走一遍。
全量走一遍是什么概念呢？
1，进行基本的硬件功能测试以及射频指标测试。具体的测试项目包括：基本硬件功能，射频指标，射频干扰，功耗，通话电流声音，PCBA结构可靠性。由于可能涉及的问题较多，不仅要在实验室走一遍，还要模拟不同的环境。整个测试可能会重复N次。
2，整机结构测试，整机结构可靠性测试（跌落，静电，整机射频性能，射频干扰，温度冲击测试，盐雾，粉尘，结构可靠性等），另外还会进行显示屏，触摸屏，摄像头，声音等方面进行主观和客观的测试。
3，生产测试测试内容包括贴片（SMT）和组装（Assemble）两个阶段，测试内容包括：BT（Board Test-校准），FT（Final Test -综测），CIT （Customer Interface Test-用户界面测试），电流测试，音频测试，耦合测试，写号（IMEI/MEID）等。
还有很多测试我就不写了。
我我记得我以前在国外网站看过手机测试流程中的某个测试的详细case，有几百兆大。
你们有兴趣可以去看看三星的测试视频。

作者: yPfiXGyC 时间: 2018-1-6 10:58
简单点来说就是苹果有这个资源和意愿，将一个手机做到当今全世界消费类电子产品的极致；所谓极致，指的是空间，成本，良率，工艺，性能等约束条件下的用户体验综合最优解，这个广义来讲并没有太准确的答案或者公式，每个公司都有其理解或者偏向；但是通常情况下的一个套路是: 满足各种规格和指标要求后，电池容量最大化。于是就有了ipx这个结果。

作者: tcbxh2008 时间: 2018-1-6 10:58
一般手机设计内部主板分为整板断板 L板和 I 板。

整板设计比较少，因为这会增加堆叠厚度，从而影响整机厚度。可以参考小米2S。

断板，也就是所谓的三段式。目前手机设计的流行趋势，中规中矩。

L板，和断板差不多，多一个侧边，主要可以省掉一根射频同轴线，以及小板。省钱。

I形不常见，主要是苹果个pad设计。

ipx如果使用三段式，主板上很多地方需要挖孔，比如摄像头孔，挖孔以后有效布线面积缩小，导致内部空间利用率降低。从而压缩电池空间。

另外ipx现在的设计，可以大大提高天线的净空，提升天线效率。要知道，苹果那么多频段，做天线是多么难。

两块电池，一方面是尽可能利用空间，做大电池容量，另一方面两块电池，电池总内阻减半，可以提升充电电流。此处修正。

更新。

目前市面上的设计，很多都是10层两阶主板。走线的密度不是很高，这样做主要是为了成本。苹果的摆件密度那么高，很可能是做了高阶板或者全阶板。这个价格可以说简直了，4000+以下的手机估计是吃不消这个成本了。还有就是工艺复杂，制板周期特别长。

如果苹果用三段式，他的厚度，电池容量，跌落可靠性，ID方面估计做不到极致。

现在苹果主板那么小，散热是个头疼的问题。也不排除他使用了软件降频，降帧率，降充电电流算法。

想到了再更。

作者: eIxgQwRa 时间: 2018-1-6 10:58
实际上,这是不计成本充分利用了空间.
这种设计用杂技般的主板结构省出了空间，并把空间给了电池，就是那么简单

实际上x的主板折叠好几层，元件密度令人蛋疼。已经超越三段结构了，是n板结构。
所以问题不太成立。

常见布局就是便宜。
iphone内部空间下一步只能抠taptic了，估计会努力将它做小。

作者: 爱上阿南 时间: 2018-1-6 10:58
你问的有瑕疵

我挑挑刺儿

首先苹果的产品不是没有过三段式
祭上iPodTouch6拆机图

祭上iPhone祖师爷

以及，题主所说的安卓机被三段式垄断也是不对的，也有非常剑走偏锋的大佬。
祭上Pro7拆机图

然后我再挖个坟，ZUK Z2。

包括还有早些年的华为千元机，如荣耀畅玩4X，现在可能是因为成本原因或者是其他原因也转向三段式了。

这次的iPhoneΧ主板，不用估计，他就是目前手机主板里最有技术含量的。

即使这样，还是延续了接口堆一块的强迫症的传统，14个接口啊！都设计到一块了！

屏幕有屏占比，自然是越高越好。
那我也造一个词“板占比”越低证明越牛逼
iPhoneΧ的“板占比”是目前手机设备里最低的。

苹果总喜欢做一些成本很高，但是对于手机本身提升不高或者压根本质上没提升的东西。
比如主板颜色，黑色和绿色几乎就只有颜色上的差距，但是苹果非要选的贵的，就因为黑色看起来一体性高，有高级感。
索尼之类的外国大厂就没有这种顾忌，所以用绿色加黄色隔热胶带的也不少。

L型主板相对三段式成本居高，这是不争的事实。
而且留给电池的空间也不如三段式简单粗暴。

大多数的吃瓜群众不会在乎手机做工。所以很多厂商选择三段式，除了形式的不同，性能上不会有太大的差距，甚至电池能放的更大。
重要一点，三段式是很便宜的。
你瞧，Pro7搞C型主板把成本搞得老高，结果被一顿喷。

iPhone从来不在乎成本会有多高，反正供应商都很听话，最终卖一部iPhone还是血赚。

举几个栗子
iPhone自从做全金属机身时，就是掀屏幕设计，后盖即骨架，零件安装在后盖上，后盖直接承力。
安卓机普遍采用掀后壳的结构，后壳就真的是是后壳，做的很薄，几乎不承力。
虽然这样做要再从屏幕下面加一个镁铝中框，虽然变厚。但是架不住便宜啊！

iPhone从iPhone4开始（应该是）就是L型主板，安卓机除了三星S系Note系一直在追随，魅族偶尔旗舰也会做一做以外，几乎都是三段式的布局。虽然看起来没有那些手机精致，但是还是架不住便宜啊！

还想起一个，iPhone7P的那个火疖子，火山口设计，一块铝直接削出来的，明明做成一加五或者R11样式的或者直接延续iPhone6系的双材质拼接也没问题，但是苹果非要拉着供应商搞，难度高的一笔，国内厂商就只有金立的iPhone7做出来了。但是有什么用吗？对于用户来说，没什么用。

还有N多的栗子，水平有限就不在这吹了。（都有人开始阴阳怪气的怼我了（摊手））

苹果从来都是行业的领头羊，每次都会有很多的黑科技放到手机内部，反倒是外观没有变化。

所以这次

我认为是苹果又在闷声装大逼。

作者: 飞翔de希望 时间: 2018-1-6 10:58
iPhone历来主板都是纵向设计的，最近几代甚至形状都没怎么变。

那么既然iPhone X需要更多的电池空间，苹果当然会更愿意保留主板原有的纵向设计而修改一些细节压缩空间而不是直接改成下上主板+副板的结构，这样成本说不定会更高，毕竟需要重新设计。

作者: redfree 时间: 2018-1-6 10:58
首先，I型主板和三段式，哪个好，优点是什么，我不知道，我没查到相关资料，也不是相关专业。
其次，有很多和我一个水平的人，强行答题，我很不爽，希望能有专业人士出来讲讲具体的原理。

L型主板为什么好，某些人主要论点是：苹果在用，三星偶尔在用。
然后L型主板设计贼难，成本贼高（虽然他们既不懂电路，又不知成本）
三段式都是低端在用，完全是辣鸡。

如果我没记错的话，在我拆过的手机中，moto，HTC，sony都是喜欢三段式设计的。你硬要喷他们是山寨小厂的话我也没办法，你硬要说他们设计能力垃圾我也没话说。

关键是L型主板的优点是啥？结构紧凑，空间利用率高？但无论是电池容量还是整机体积，甚至是屏占比，多数L型主板的机型都不怎么高。

具体到这两代手机上，我认为更多的是设计习惯导致的。
就像是高中语文作文，肯定都喜欢自己习惯的套路来，成本低，风险小，还顺手。

作者: nshukwrd 时间: 2018-1-6 10:58
泻药。
看了其他回答，都说得有一定道理，具体是什么原因估计需要苹果的设计师来解释了……毕竟其他人都非官方嘛

个人呢比较倾向于安全考虑，两块电池，每块电池一个单独控制芯片，相对一个大容量电池可以减少电池上故障的风险，也符合苹果历来对安全的考虑，苹果的作风就是哪怕有千分之一风险也要砍掉…你看看iPhone8的充电头，这都多少年了还是5v1A，官方说了支持快充，但是降低点风险就给你慢的，快充出问题问题就直接甩给用户了，非原装充电器导致2333

作者: inmyhome 时间: 2018-1-6 10:58
苹果工程师内心不愿与安卓同流合污。

作者: LThhVopG 时间: 2018-1-6 10:58
因为苹果没有邀请你参与设计

作者: 2支棒棒糖 时间: 2018-1-6 10:58
手机左侧是音量键，右侧电源键。按你的设计SIM卡放哪？难道iPhone后壳要打开？

作者: LThhVopG 时间: 2018-1-6 10:58
作为一个笔记本电脑行业出身的机构设计来说，我认为这是不同公司人员的空间设计堆叠理念不同而已。RF/Camera/MIC/Battery的布局都是相关功能团队共同参与，因为要考虑到后期的可靠性测试。所以当每家的设计形成一个成熟风格后，一般很少轻易作出太多变化。这样研发成本相对比较低，其实没有太多本质的差异。
其实大的代工厂就那么几家，我之前公司是号称世界第三大专业笔记本设计代工厂商(ODM)。而这些公司也正在加入手机的设计代工的行列，因为手机目前比笔记本利润更大。当然苹果小米这些都有涉猎，所以所谓的代工厂商的差距其实很小。产品质量控制方面的差距，与其说是代工厂的差距，倒不如说是品牌厂的要求不同。比如同样一个间隙，A品牌+/-0.10mm是允许，而B品牌+/-0.05mm。这样其实就是产品良率的通过率问题，要求越高，通过率越低，成本越高。
再回头说售价，小米售价低，必须考虑成本需要更低，L型主板成本远远高于方形，这就是做产品时候需要考量的，让设计更简单。所以他们形成的风格一般更加难改变，成本带来的困扰会深深影响设计。就PCB板来说，想体积小可以做多层板，但是价格会更高。另外一个方面产品的定位基本上决定你产品本身的设计。

作者: dsadsadsasd 时间: 2018-1-6 10:58
我认为你图上的内部设计，苹果肯定有办法做到，但不这么做肯定是不想改变原来的按键开孔布局，

作者: oLjwRgTm 时间: 2018-1-6 10:58
国产手机设计没毛病，大自然都是这样设计人类的。精密头部——》大肚子——》不可描述连接外部物体位于底部，233

作者: MyTWbwzg 时间: 2018-1-6 10:58
国产手机已经被安卓系统垄断，连谷歌三星索尼都不能免俗，而苹果却食古不化的拘泥于iOS 系统，一定是他要走向没落的征兆

作者: bdlove 时间: 2018-1-6 10:58
手机充电不管再怎么快，都是越充越慢，苹果的电量向来很少，你觉得是改成一整块电池以弥补那么点的电池空间还是提升充电速度更令消费者接受？

作者: 闲不住a 时间: 2018-1-6 10:58
既然大家都是坐在这里瞎猜，没有什么根据。那我也试着做一下合理的猜测。
苹果其实是两个主板和俩块电池组成。电池为什么是这种奇形怪状的感觉。肯定是主板决定。
那主板为什么是这种奇怪的形状呢？我猜测是苹果把该有的功能和接口。都做上之后把空间压缩到最小，但是如果做到最小形状就只能是这种奇形怪状的形状。接下来就是电池妥协，最终是这种奇形怪状的结构。
总结一下，他其实就是三段式的设计结构，思路也就是这样的。只不过为了尽量地缩小主板的空间，做成了这种奇怪的形状。然后电池为了妥协，也做成了这样奇怪的形状。

作者: lillian0630 时间: 2018-1-6 10:58
然而你们说的这么复杂说为了利用空间给电池可是苹果电池相比安卓小的真是可怜

作者: gyk1998 时间: 2018-1-6 12:28
不管怎么说，苹果这样设计肯定有它的道理，或许真的像楼上说的，他不想和安卓同流合污

作者: su860204 时间: 2018-1-9 09:38
iPhone历来主板都是纵向设计的，最近几代甚至形状都没怎么变。

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