Как делают корпуса телефонов
Авторизуясь в LiveJournal с помощью стороннего сервиса вы принимаете условия Пользовательского соглашения LiveJournal
на нашей фабричке.
Как делают корпуса смартфонов
Всегда думал, что алюминиевые корпуса смартфонов делаются какой-то хитрой штамповкой с заливкой пластиком или еще более загадочными способами.
Айфоны, Самсунги Хуавеи - все дорогие смартфоны очень похожи и очевидно делаются по одинаковой технологии.
А не так давно попал на небольшой китайский заводик, который как раз и занимается выпуском корпусов смартфонов.
То, что я увидел, стало полнейшей неожиданностью.
Да-да, корпуса вытачивают из алюминиевых брусков. Сначала на фрезерных ЧПУ станках делают заготовки.
Потом заготовку помещают в пресс-форму и обливают пластиком.
Получается примерно так.
А потом снова на фрезерный станок - снять лишний метал и пластик, чтобы выглядело как единое целое.
Даже самые мелкие детали делают фрезерованием. Для их групповой обработки используют оснастку на пять мест.
Потом на покраску, установку линз, печать логотипов - и получается как на первой картинке.
Самое удивительное было то, что подобный корпус стоит примерно 40 долларов - сравнимо со стоимостью электронной начинки смартфона.
Айфоны, Самсунги Хуавеи - все дорогие смартфоны очень похожи и очевидно делаются по одинаковой технологии.
А не так давно попал на небольшой китайский заводик, который как раз и занимается выпуском корпусов смартфонов. То, что я увидел, стало полнейшей неожиданностью.
Да-да, корпуса вытачивают из алюминиевых брусков. Сначала на фрезерных ЧПУ станках делают заготовки.
Потом заготовку помещают в пресс-форму и обливают пластиком.
А потом снова на фрезерный станок - снять лишний метал и пластик, чтобы выглядело как единое целое.
Даже самые мелкие детали делают фрезерованием. Для их групповой обработки используют оснастку на пять мест.
Потом на покраску, установку линз, печать логотипов - и получается как на первой картинке.
Самое удивительное было то, что подобный корпус стоит примерно 40 долларов - сравнимо со стоимостью электронной начинки смартфона.
ЗАЧЕМ Я ЭТО ПОСМОТРЕЛ? ГЛАЗА КРОВОТОЧИТЬ НАЧАЛИ!
Я думаю лет через 7-8 сын Виктории вставит！
Хочу секса сейчас город Солнечногорск 89773010559
Ну ииии? О чем вообще пост? Вроде как начали и всеееее.
Что-то не сходится:
1. На фото у прицепа пять осей на обычной резине. То есть комплекс тяжёлый и по бездорожью, особенно по размокшим/заснеженным дорогам не сильно поедет.
2. Все атомные реакторы всего лишь вырабатывают пар, который крутит турбину, которая производит электричество. То есть в этом прицепе помимо лазера должен быть реактор, бак воды, сама турбина, система охлаждения реактора, система сброса или сбора (конденсации пара обратно в воду) и скорее всего аккумуляторы.
3. К системе на "стоянке" подключены минимум пять соединений. То есть это не только зарядка электроэнергии, но и возможно системы охлаждения и подачи воды к реактору (если он есть) и гидравлики.
4. Прицеп имеет "лапы". Это ещё и гидросистема. То есть на ходу он не работает. Он должен остановится и зафиксироваться.
Из вышесказанного можно предположить, что комплекс стационарный и прикрывать подвижные носители ЯО не может. Наличие ядерного реактора и опять же мобильности тоже вызывает сомнения ввиду подключения "позиции" к энергосистеме. Как написано в статье "работать не менее нескольких секунд" в автономном режиме он вряд-ли может..
И ещё: если есть ядерный реактор есть радиация. Как экипаж защищается от работы реактора? Это ж не атомная станция. Тут только тяжёлый прицеп
Кроме десятка известных международных корпораций, телефоны выпускают сотни компаний в разных странах. Продаются не только готовые аппараты, но и всевозможные детали, микросхемы и модули.
Что делаем
Прежде чем покупать сырье, паять и прошивать, нужно решить, что мы хотим получить в итоге. Нам нужен телефон, который выполнит классический набор обязательных действий:
Под каждую из поставленных задач понадобится свой аппаратный модуль или микропрограмма. Приступим к реализации.
Что понадобится
Вне зависимости от числа встроенных модулей для беспроводной и проводной передачи данных, любой телефон начинается с основной платы микроконтроллера.
Готовая микросхема
Вы можете не изобретать велосипед, а сразу взять готовую микросхему Arduino GPRS Shield SIM900 или GSM Shield 2 со встроенным антенным модулем. Она уже включает:
Arduino GSM Shield стоит 4-5 тысяч рублей, а GPRS Shield SIM900 в 1-2 тысячи рублей на декабрь 2019 года. Разница между GPRS Shield SIM900 и GSM Shield 2 лишь в том, что у первой модели антенна прикручивается отдельно в разъем, а во втором варианте этого не нужно.
Тем, кому важны дополнительные возможности в виде поддержки UMTS (3G), LTE (4G), позиционирования GPS/ГЛОНАСС, Bluetooth или Wi-Fi, стоит посмотреть на другие микроконтроллеры или просто припаять нужные передатчики к плате Arduino.
Экран
К плате нужен экран. Его можно присмотреть на специализированных сервисах. Лучше выбирайте светодиодные DIY Матрицы. Их легче настроить, а мы не ставим цели сделать смартфон для просмотра изображений или интернет-страниц.
Существуют сразу готовые варианты плат, со встроенным небольшим текстовым экраном и всеми модулями передачи данных. Один из них, DIY Cellphone, LED Matrix. На декабрь 2019 года мы нашли эту плату за 3778 рублей, смотрите по ссылке.
Также нам понадобятся транзисторы, резисторы, кнопки, микрофон, динамики, USB-разъем и литий-ионная батарея. Полный список смотрите в подготовленном нами документе здесь. В результате вы должны уложиться в 10 тысяч рублей.
Не меняйте размер предусмотренной для передачи данных, антенны, без понимания физики процесса. Ее длина напрямую связана с частотами передачи и приема сигнала. При спонтанном изменении размеров антенны, увеличивается коэффициент стоячей волны (КСВ) и ухудшаются приемо-передающие качества. Больше не значит лучше.
В итоге у вас есть три варианта:
- Купить одну готовую плату, в которую уже встроены все модули, экран, клавиатура.
- Купить частично готовую плату, на которую нужно допаивать экран, клавиатуру и не только.
- Купить голый микроконтроллер и все нужные элементы отдельно, а затем спаять в единый блок.
Какой вариант выбрать, решайте сами, исходя из количества свободного времени, денег, мастерства и желания. Чем меньше действий от вас требует выбранное решение, тем дороже оно будет стоить. Дешевле всего – купить готовый смартфон в магазине.
Если денег не хватает, а паять вы умеете, попробуйте отпаять нужные детали от своих старых смартфонов. Это не только сэкономит бюджет, но и время на ожидание посылок с комплектующими.
Как спаять электронику
Для пайки понадобится стандартный набор инструментов – сам паяльник, припой, щипцы. При работе, обращайте внимание на 2 момента:
- Полярность, ошибка возможно будет стоить деталей. Например, конденсатор может рвануть.
- Схемы плат создатели указывают в документации для конкретных модулей, например, клавиатуры.
Паять можно не только платы, но и внешнюю антенну для того, чтобы получить качественный сигнал. В качестве сырья подойдут медный провод, металлические диски и штыри. Как спаять усиливающую внешнюю сотовую антенну для телефона или 3G-модема смотрите в видео.
Как прошить
Чтобы прошить самодельный телефон, заранее предусмотрите на плате разъем для подключения к компьютеру, ноутбуку или специальному программатору. Как правило такой порт уже предусмотрен, если вы покупаете частично готовую плату. Производители уже предполагают, что вам придется ее программировать через внешние устройства.
- ATAVRISP2, поставляется с собственным ПО, подключается к компьютеру через USB-разъем;
- USBASP – подходит для сторонних программ для прошивки микросхем, подключается аналогично предыдущему варианту, для соединения с микросхемой использует 10-контактный интерфейс ISP.
Для работы используйте одну из программ:
- AVRdude;
- AVRdude_Prog;
- Bascom-AVR;
- Khazama AVR Prog;
- eXtreme Burner AVR.
Они поддерживают современные операционные системы семейств Windows, Mac, Linux. Не все перечисленные программы русифицированы.
Попробуйте запрограммировать AVR с помощью языков Assembler или Си.
Как решить проблемы со связью
Причин проблем со связью 6:
- некачественный припой;
- некачественные материалы узлов, в том числе разъема для SIM карты;
- отсутствие или неверное расположение SIM-карты в разъеме;
- неверно подобранные характеристики антенны;
- ошибки при программировании;
- отсутствие связь в районе использования.
При самостоятельной работе, часто связь не ловит из-за неверно подобранной антенны. Один и тот же модуль не сможет одинаково эффективно принимать сигналы на разных радиочастотах. Поэтому не стоит пытаться использовать UMTS-антенну, которая работает на 2110-2170 МГц для приема GSM на 890-960 МГц, если производитель не предусмотрел этого.
Как сделать корпус
Главная цель корпуса – защитить хрупкие внутренние узлы, сохранив управляемость, понятность интерфейса и эстетичность.
При работе удобнее использовать материалы, из которых легко вырезать объекты нужных форм с подходящими выемками и разъемами. Например, дерево или пластик. Для красоты покройте основной защитный материал декоративными, например, кожей.
Также можно работать с металлом, алюминием, стеклотекстолитом 0,5 мм и тонким оргстеклом.
Отверстия по корпусу должны позволять всем узлам работать эффективно – не стоит закрывать устройство металлом со всех сторон, это заметно ухудшит приемо-передающие качества GSM-передатчика. Также озаботьтесь отверстиями под кнопки, микрофон, динамики в нужных местах.
Если не хотите делать внешнюю оболочку вручную, возьмите ее со старого телефона или закажите со специальных порталов. Главная проблема – уместить внутренности внутри готового корпуса, зафиксировать их и расположить в соответствии с готовыми отверстиями.
Вы всегда можете делегировать работу, по конструированию корпуса для вашего творения сторонним организациям. С помощью высокоточного лазера, они ровно вырежут изделие по вашим меркам или измерят все сами.
Как пользоваться телефоном
4 примера самодельных телефонов
Приведем четыре известных примера самодельных мобильных устройств.
DIY Cellphone
Простой телефон в деревянном корпусе с простым светодиодным линейным дисплеем и небольшими кнопками. Он сделан на основе готовой платы с матричным диодным дисплеем. Получилось лаконично, ударостойко, но непривычно для современных владельцев.
Вместо красного строчного экрана, можно установить монохромный от старых моделей Nokia. Общая стоимость комплектующих 200-250$ на декабрь 2019.
Достоинства и недостатки DIY Cellphone
| Преимущества | Недостатки |
| Деревянный корпус выдерживает удары | Неудобные кнопки без надписей |
| Корпус легко вырезать | Работает только в GSM-сетях |
| Встроенная антенна | За итоговую стоимость комплектующих можно купить обычный смартфон |
PiPhone
Модель с внешней антенной и цветным дисплеем выглядит привычнее в 21 веке, чем DIY. PiPhone выполнен на основе микроконтроллера Raspberry Pi. Все коммуникации узлы, припаяны и подключены отдельно. Размер экрана – 2,8 дюйма, а корпус создатель решил не устанавливать вовсе.
Результат вышел на 50-100$ дешевле предыдущего, но вряд ли он выдержит аналогичные нагрузки, что и DIY.
Из цены мобильного устройства на микроконтроллер ушло 40$, на сенсорный экран – 35$, на батарею (2500 мАч) – 15$, модуль беспроводной передачи данных в диапазонах стандарта GSM – 48$, преобразователь, кабели и разъемы – оставшаяся сумма.
Смотрите видео эксплуатации PiPhone.
Достоинства и недостатки PiPhone
| Преимущества | Недостатки |
| Цветной дисплей | Отсутствие корпуса |
| Дешевле аналогов | Внешняя антенна на хрупком разъеме |
Phoenard
Монохромный сенсорный телефон в дизайне нулевых годов второго тысячелетия. Корпусом выступает передний прозрачный пластик, который покрывает все, кроме дисплея.
Гаджет выполнен на базе микросхем Arduino, о которых мы писали в начале статьи. К плате, кроме GSM-передатчика, также припаяны GPS-приемник с Bluetooth-модулем. Умельцам удавалось сделать из самоделки даже mp3-плеер. Функции обычного телефона устройство выполняет без труда.
Phoenard – универсальный прибор, из которого получится сделать не только удобный смартфон. В пятиминутном Youtube-ролике, умельцы делают из Phoenard различные устройства, в том числе монитор биения сердца, внутренний компьютер велотренажера и электронную барабанную установку.
Достоинства и недостатки Phoenard
| Преимущества | Недостатки |
| Широкий диапазон возможностей | Не защищен от ударов |
| Сенсорный дисплей 2.6 дюйма | Не цветной дисплей |
| Защитный пластиковый корпус |
Kevin Lynagh
Kevin Lynagh – не название телефона, а имя автора безымянного устройства, которое он представил в 2015 году. Его отличительные черты – отсутствие дисплея и беспроводная зарядка.
Программист-разработчик начал с подбора чипа, выбор пал на Qeuctel UC15. При поиске модуля для передачи данных стандартов GSM и UMTS, он купил Rubra Penta-band SMD. Для работы Кевин использовал плату контроллера Atmel ATMEGA1284-AUR за 8$.
Программная оболочка для устройства написана на объектно-ориентированном языке программирования C.
Кевин Линах получил двойку по курсу электротехники в Высшем Учебном Заведении.
Корпус устройства Кевин вырезал из дерева, покрыл кожей с обратной стороны. На всю работу программист потратил 15 суток в сумме.
Чтобы пользователь понимал процессы, происходящие внутри мобильного устройства без экрана, разработчик установил на нем серию диодных индикаторов, мигая, они оповещают пользователя.
Достоинства и недостатки устройства
| Преимущества | Недостатки |
| Беспроводная зарядка | Отсутствует дисплей |
| Передача данных в диапазонах 2G и 3G | Большие трудозатраты для сборки и прошивки устройства. |
| Крепкий деревянный корпус |
Создание уникального телефона не обойдется дешевле покупки нового смартфона в офисе продаж. Вы сможете сделать простой, крепкий аппарат, с ограниченным вами набором функций, который не взломают злоумышленники, потому что взламывать нечего. Творите и следуйте рекомендациям техники безопасности при пайке.
Современные смартфоны и так внешне не отличимы друг от друга. Но почему у них еще и такие скучные материалы корпуса?
Смартфон из нержавеющей стали
В заголовке я использовал слово ”дурацкие”, говоря о материалах корпуса. А как еще их назвать, если мы выбираем по сути из пластика, алюминия и стекла? Есть столько интересных экзотических материалов, которые можно и нужно применять. Одна хирургическая сталь с iPhone 12 Pro чего стоит. А ведь на любителя можно предложить еще дерево, кобальт, сапфир и не приживающуюся пока керамику.
Я ненавижу пластиковые смартфоны, но это лучшее, что вы можете купить.
Мне нравится сталь в корпусе. А вам?
Сапфировое стекло в телефоне
Он уже давно используется в часах премиум класса для получения более прочного кристалла, а также в некоторых частях смартфонов, таких, как внешняя часть блока камеры. Этот материал сверхпрочный и невероятно устойчивый к царапинам. Но за исключением нескольких нишевых продуктов таких брендов, как Kyocera, сапфир так и вышел на рынок смартфонов, как мы надеялись в начале прошлого десятилетия.
Экраны не прикрывают сапфировыми стеклами из-за сложности производства такого стекла с большой площадью. А самое главное, из-за его высокой стоимости. Поэтому технологию оставили для часов. Но в смартфонах ее можно использовать в линзах, царапины на которых сразу приведут к негодности телефона.
Использование сапфирового стекла возможно, но дорого и непрактично.
При этом процесс усложняется тем, что даже самые незначительные отклонения температуры могут повлиять на скорость роста или даже испортить готовый продукт.
А еще сапфир не так хорошо пропускает свет и при использовании на улице такой смартфон будет иметь более тусклый экран. А еще, хоть сапфир и сложно поцарапать, но его легко разбить. Любой материал или твердый и тогда плохо царапается, или пластичный и плохо ломается. Всегда приходится выбирать компромисс. В результате Gorilla Glass с меньшей вероятностью разобьется, когда вы уроните телефон. Часы и камеры так не деформируются, как большой 6-дюймовый телефон.
Керамические телефоны
Хотя Essential смогла изготовить PH-1 из керамики и титана, они все равно не стали сильно распространенными материалами в смартфоностроении. Время от времени появляются специальные модели телефонов с керамическими вставками, но не более того. Исключения, вроде Mi 11 Ultra, не в счет, так как это единичные случаи.
У керамики также есть несколько преимуществ. Например, при правильной подготовке она будет более прочной, чем стекло. А еще она куда более роскошно блестит и позволяет раскрывать текстуру с новой стороны. Но производители тщательно прячут рецепт, ограничиваясь общей характеристикой.
Керамика хороша, но ограничивает выбор цветов.
Титановые телефоны
Титан, конечно, дороже алюминия, но слабое его распространение не объясняется только факторами экономии. Из-за его прочности работать с ним намного сложнее, чем с другими материалами. Особенно, если сравнивать с алюминием.
Можно работать со спеченным титаном. Если грубо, то это когда из порошка лазером его превращают в детали любой формы. Он остается очень прочным, но может принимать почти любые формы. Правда, это стоит денег и еще больше увеличивает стоимость производства.
Почему Clubhouse и другие эксклюзивы появляются на iOS раньше, чем на Android.
Смартфон из кобальта
Однако прочные материалы не заканчиваются титаном, керамикой и нержавеющей сталью. Более экзотические металлы, такие, как сплавы на основе кобальта, также обладают высокими показателями твердости, коррозионной стойкости и прочности. Иногда такой сплав применяется в высококачественных часах.
Высокая прочность связана с тем, что кобальт изначально имеет высокий уровень прочности. Проблема в том, что заводы-производители не умеют работать с ним в по-настоящему больших масштабах. Кроме того, финальная обработка кобальтовых деталей требует больше времени и сил.
Так выглядит кобальт до обработки.
Смартфон из дерева и кожи
Но при производстве смартфонов почти не применяется дерево и кожа из-за того, что эти материалы сильно подвержены износу. Можно сделать имиджевый телефон из этих материалов, но он быстро придет в негодность. Поэтому для массового рынка они неприменимы.
Примеры использования были, но массовыми эти материалы не стали, оставшись только частью ограниченных серий. Многие пробовали применять более прочную и ”зеленую” эко-кожу, но это тоже не прижилось. Зато в искусственной коже и дереве не будет таких дефектов, которые есть у натуральных.
Глава Xiaomi рассказал, что делать со старыми смартфонами.
В конце концов, если вы хотите натуральные материалы, всегда можно купить чехол или наклейку на корпус, чтобы изменить тактильные ощущения. Нержавеющая сталь, титан, кобальт и сапфир нужны для увеличения прочности, поэтому из них надо делать корпус, а кожу и дерево надо наносить поверх.
Эксперименты с деревом были, но все они ограничилось сменными задними панелями.
Почему телефоны такие скучные
Может быть мы еще увидим новые материалы, но пока время не пришло, а производители все больше будут засматриваться на пластик. Нам же остается только ждать перемен или смириться и купить чехол, который нравится. Если вы ими вообще пользуетесь. Я раньше пользовался, но сейчас отказался. Слишком уж они увеличивают и без того большой корпус современного смартфона.
Читайте также: