CN1949903A - 一种兼容多种外观结构的手机主板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种兼容多种外观结构的手机主板，包括射频接收发射单元，与射频接收发射单元连接的基带信号处理单元及存储器，与基带信号处理单元连接的用户识别单元，输入输出端口，电池端口和分别连接外部电路板的第一连接器端口，第二连接器端口，本发明可以应用在直板、折叠、滑盖和旋转型多种外观结构形式的手机，提高了产品功能稳定性，缩短了产品开发周期，同时主板体积很小，只有42.5mm×40mm，适用于多种结构形式的超薄手机。

Description

一种兼容多种外观结构的手机主板

技术领域

本发明属于移动通信终端的技术领域，具体地说是涉及到便携式移动终端即手机的主板设计。

背景技术

随着手机市场竞争的加剧，如何减少公司的手机研发时间，缩短每款手机的研发周期，并能够根据市场变化，作出快速反应从而在最短时间内推出新产品，一直是各手机厂商追求的目标。

使用一块成熟的主板开发多款手机产品，是许多手机厂商为达到此目的所采用的常见做法。这种做法的优势是：由于不需要重新开发主板，可以保证主板性能的稳定性，而且省去了开发主板的设计人员以及相关测试人员，同时节约了时间成本。在生产阶段，可以完成电子部品的大批量采购，价格上也带来竞争优势，同时节约采购时间和采购人员以及其他与主板相关的生产管理成本。只需要根据市场不同消费人群的需求，配备相应的外观与结构工程师，做出适应市场需求的手机外观形式，就可以迅速推出新产品。实践证明这种方式也是非常有效的做法。

但是，这种做法有一定的局限性，即同一块主板上开发的多款手机产品必须外形尺寸相同，比如：直板型手机的主板，其派生出的产品全部都是直板手机系列，外观造型可以多样化，而尺寸大小都相同，最大的限制在于诸如折叠、滑盖、旋转等其他多种外观结构形式就无法通过这块主板来实现。

发明内容

本发明的目的，就在于解决目前手机主板只能应用在相同外观结构形式的派生产品上，主板应用局限性大的缺点，提出了能够兼容直板、折叠、滑盖和旋转型多种外观结构形式的手机，并可以应用在超薄手机上的手机主板，从而实现一块主板兼容多种结构形式的目的。

兼容多种外观结构的手机主板包括射频接收发射单元，与射频接收发射单元连接的基带信号处理单元及存储器，与基带信号处理单元连接的用户识别单元，输入输出端口，电池端口和分别连接外部电路板的第一连接器端口，第二连接器端口。

主板还包括与所述的射频接收发射单元连接的天线端口，外置式天线通过天线端口连接到手机主板上。

手机主板除了可以采取连接外置式天线的方式，还可以包括与所述的射频接收发射单元连接的内置式天线。

该手机主板具备多种功能的扩展性，包括与所述的基带信号处理单元连接的蓝牙天线，信号处理单元支持MP3、MP4数据解码，并兼容触摸屏显示。

手机主板上的输入输出端口包括外部电源充电插口，耳机插口和USB通信端口，能够外接耳机，外接电源充电，并能够通过USB数据线连接到PC。

所述的第一连接器端口包括显示屏和按键的数据接口，手机液晶显示屏和按键所在的电路板通过板对板连接器连接到手机主板的第一连接器端口，这里所述的按键包括手机上的功能键和数字键。

所述的第二连接器端口包括数字按键的数据接口，手机数字按键所在的电路板通过板对板连接器连接到手机主板的第二连接器端口。

为了能够使手机拥有更多的存储容量，该手机主板上还包括与所述的基带信号处理单元连接的外接存储器端口。优选的外接存储器端口是T-FLASH存储卡端口，512M或者1G容量大小的T-FLASH存储卡通过端口连接到手机主板上。

为了能够使手机拥有拍照和摄像的功能，该手机主板上还包括与所述的基带信号处理单元连接的摄像头端口，外置各种像素数的CCD或者CMOS摄像头通过该端口连接到手机主板上。

为了减小手机主板的体积，所述的射频接收发射单元和基带信号处理单元及存储器放置在手机主板的两侧，通过合理的电路板布局，本发明中的手机主板外形尺寸可以做到42.5mm×40mm。

本发明能够应用在直板、折叠、滑盖和旋转型多种外观结构形式的手机，在手机设计中有效降低了技术风险和设计成本，提高了产品功能稳定性，同时本发明手机主板体积很小，适用于多种结构形式的超薄手机。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

图1和图2分别是本实用新型一个实施例中手机主板的A面和B面的布局图；

图3是直板型手机的整体示意图；

图4是直板型手机的正面示意图；

图5是直板型手机从侧面显示的布局图；

图6是直板型手机的反面示意图；

图7是直板型手机中主板与摄像头、另一电路板的连接示意图；

图8和图9分别是滑盖型手机的正面和侧面示意图；

图10是滑盖型手机的上下滑盖的连接示意图；

图11、图12和图13分别是滑盖型手机的正面、反面和侧面显示的布局图；

图14和图15分别是天线下置的滑盖型手机正面和侧面示意图；

图16、图17和图18分别是天线下置的滑盖型手机正面、反面和侧面显示的布局图；

图19和图20分别是旋转折叠型手机的主板A面和B面的布局图；

图21、图22和图23分别是旋转折叠型手机的正面、反面和侧面显示的布局图；

图24是图21移开按键板后上电路板与主板的连接示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，是手机主板1的正反两面，天线端口1-1可以根据需要外接各种外置式天线，射频接收发射单元1-2以及与其连接的基带信号处理单元及存储器1-3，与基带信号处理单元连接的用户识别单元1-4，输入输出端口1-5，电池端口1-6和分别连接外部电路板的第一连接器端口1-7，第二连接器端口1-8，以及用来连接外置摄像头的摄像头端口1-9。

该手机主板具备多种功能的扩展性，还包括与所述的基带信号处理单元连接的蓝牙天线1-10，信号处理单元支持MP3、MP4数据解码，并兼容触摸屏显示。

为了能够使手机拥有更多的存储容量，该手机主板上还包括与所述的基带信号处理单元连接的外接存储器端口1-11，优选的外接存储器端口是T-FLASH存储卡端口，512M或者1G容量大小的T-FLASH存储卡通过端口连接到手机主板上。

手机主板上的输入输出端口1-5包括外部电源充电插口，耳机插口和USB通信端口，能够外接耳机，外接电源充电，并能够通过USB数据线连接到PC。

为了减小手机主板的体积，把射频接收发射单元1-2和基带信号处理单元及存储器1-3放置在该手机主电路板的两侧，通过合理的电路板布局，这块手机主板外形尺寸仅为42.5mm×40mm。

目前市场上手机的结构形式主要有：直板机(包括直板PDA)，滑盖机，旋转折叠机，折叠机。本发明中的这一块手机主板可以应用在以上的所有手机结构形式上，下面就通过实施例介绍如何通过这块主板来实现上述不同的结构形式。

实施例1，如图3至图7所示，该手机主板应用在直板型手机上，并包括直板PDA手机，直板型手机的天线3通过主板天线端口连接到手机主板1，电池4通过主板电池端口连接到手机主板1，可以选用容量为730mAh的电池。

直板型手机的LCD显示屏2-1和按键2-2放置在一个电路板2上，按键2-2可以是常用的功能键，也可以是包括功能键和数字键的全部按键，电路板2通过板对板连接器连接主板第一连接器1-7，从而连到手机主板1上面。电路板2通过FPC柔性电路板与主板1相连，主板1上的第一连接器1-7放置在主板1下端，可以使FPC尺寸最短，从而使之对主板的干扰最小。

带有拍照功能的手机可以把摄像头5根据需要放置在机壳的各个位置上，摄像头5通过FPC柔性电路板接到主板摄像头端口1-9上，从而连接到手机主板1上面。摄像头5位置需要改变时，只需要调整摄像头5连接的FPC形状就可以，而不需要调整主板1上摄像头端口1-9的位置。

实施例2，如图8至图13所示，该手机主板应用在滑盖型手机上，结构组成有上滑盖部分和下滑盖部分，上滑盖部分包括显示屏、显示板和常用功能按键板，其中显示板和按键板可用同一块PCB电路板6，电路板6上面包括连接器端口6-1，下滑盖8部分包括电池、内置天线3、主板1、主按键板7和摄像头5。

下滑盖8部分布局如图所示，由上到下依次为天线3，主板1，电池，主按键板7与电池叠放，通过机壳隔离)。CAMERA5和主按键板7分别通过FPC与主板1相连。如果CAMERA5的位置需要改变，只需要调整CAMERA FPC的形状就可以，而不需要调整主板上CAMERA连接器1-9的位置。

上滑盖连接器端口6-1的位置可根据需要上下移动位置。通过主FPC柔性电路板9相连接到主板的第一连接器1-7上面。从手机的整体布局图中可以看出，主板1可以完全保持不变，而且此种布局方式同样可以做到使主FPC9的尺寸最短，可以避免对主板的电磁干扰。

实施例3，如图14至图20所示，该手机主板应用在另外一种类型的滑盖型手机上，即天线在手机的最下端。下滑盖8的布局方式从上到下为电池4，主板1，内置天线3，这种类型的滑盖型手机的布局方式主要是考虑内置天线不受滑盖动作的影响，而把内置天线3放在手机下部凸起的地方。

手机结构组成有上滑盖部分和下滑盖部分，上滑盖部分包括显示屏、显示板和常用功能按键板，其中显示板和按键板可用同一块PCB电路板6，电路板6上面包括连接器端口6-1，下滑盖8部分包括电池4、主板1、主按键板7和内置天线3。

把主板1上层的主按键板7移开，可清楚的看到上滑盖与下滑盖之间的连接方式，通过电路板连接器端口6-1，使用FPC9与主板1上的第一连接器1-7相连，但FPC9折弯形状与实施例2中的滑盖机不同，由于空间位置的不同，FPC9需要多折一次，并在折弯处做结构件固定住，使之在滑动过程中没有相对的运动。主按键板7通过FPC与主板上的第二连接器1-8即按键板连接器相连。

其实，这种布局方式只是将实施例2中的“天线-主板-电池”布局旋转了180度，从而变成了“电池-主板-天线”布局。仅仅需要改变了主FPC的走线方式，同样不用改变主板。

实施例4，如图21至图25所示，该手机主板应用在普通折叠型手机以及旋转折叠机上，普通折叠型手机的上下翻盖通过转轴11连接，而上电路板与主板采用FPC把两个连接器端口连接起来，与前面的实施例类似。

而旋转折叠机的特点在于即能作为普通折叠机，又能使屏幕旋转至任意角度。由于其旋转特性，决定了上下两部分不能用传统的折叠机的连接方式-FPC连接，而使用旋转机的连接方式-同轴电缆10来连接。同轴电缆10代替FPC主要是为可靠性考虑。

就目前的技术来讲，同轴电缆与FPC的连接器端口是不同的，不能通用，很显然从连接器的角度讲是不能通用的。因此发明中主板的第一连接器1-7可以是FPC连接器也可以是同轴电缆连接器，主板的主要目的是在核心电路不动的基础上，保证主板的可靠性。其实从这块主板的布局不难看出，第一连接器1-7的周围是比较空的，基本上没有其他元器件，连接器周围的空余空间是为适应多种结构形式，改变连接器位置而预留的。

大部分电路接口都放在了连接器周围，如需要更换连接器的类型，只需要对接口进行调节，与新的连接器端口进行匹配即可。

旋转折叠机主板上的第一连接器1-7适用同轴电缆连接器端口，同轴电缆10一端与主板上的连接器相连，同轴电缆10向上从电池一侧穿行，通过旋转转轴孔11到上翻盖，与LCD板上的连接器相连。手机上的摄像头通过FPC连接到主板摄像头端口1-9，CAMERA FPC通过电池下部与端口1-9相连。按键板同样通过FPC与主板上的第二连接器相连。由于主板核心没有改变，性能也就保持了相对的稳定。

综上所述，以上几种结构形式主要是通过主板上的第一连接器与显示器件相连接，通过改变第一连接器的形状和类型来适用于不同结构的手机。所以，连接器所放的位置至关重要，既要连接方便，又要尽可能的尺寸短，使成本最低，可靠性最高，同时远离射频电路部分，使之对天线的影响最小。

本发明应用在直板、折叠、滑盖和旋转型多种外观结构形式的手机，提高了产品功能稳定性，缩短了产品开发周期，同时本发明手机主板体积很小，只有4 2.5mm×40mm，适用于多种结构形式的超薄手机。

Claims (12)

1.一种兼容多种外观结构的手机主板，其特征在于包括射频接收发射单元，与射频接收发射单元连接的基带信号处理单元及存储器，与基带信号处理单元连接的用户识别单元，输入输出端口，电池端口和分别连接外部电路板的第一连接器端口，第二连接器端口。

2.根据权利要求1所述的兼容多种外观结构的手机主板，其特征在于还包括与所述的射频接收发射单元连接的天线端口，外置式天线通过天线端口连接到手机主板上。

3.根据权利要求1所述的兼容多种外观结构的手机主板，其特征在于还包括与所述的射频接收发射单元连接的内置式天线。

4.根据权利要求1所述的兼容多种外观结构的手机主板，其特征在于还包括与所述的基带信号处理单元连接的蓝牙天线。

5.根据权利要求1所述的兼容多种外观结构的手机主板，其特征在于还包括与所述的基带信号处理单元连接的摄像头端口。

6.根据权利要求1所述的兼容多种外观结构的手机主板，其特征在于所述的输入输出端口包括外部电源充电插口，耳机插口和USB通信端口。

7.根据权利要求1所述的兼容多种外观结构的手机主板，其特征在于所述的第一连接器端口包括显示屏和按键的数据接口，手机液晶显示屏和按键所在的电路板通过板对板连接器连接到手机主板的第一连接器端口。

8.根据权利要求1或者7所述的兼容多种外观结构的手机主板，其特征在于所述的第一连接器端口放置在手机主板的下端。

9.根据权利要求1所述的兼容多种外观结构的手机主板，其特征在于所述的第二连接器端口包括数字按键的数据接口，手机数字按键所在的电路板通过板对板连接器连接到手机主板的第二连接器端口。

10.根据权利要求1所述的兼容多种外观结构的手机主板，其特征在于还包括与所述的基带信号处理单元连接的外接存储器端口。

11.根据权利要求1或者10所述的兼容多种外观结构的手机主板，其特征在于所述的外接存储器端口是T-FLASH存储卡端口，T-FLASH存储卡通过端口连接到手机主板上。

12.根据权利要求1所述的兼容多种外观结构的手机主板，其特征在于所述的射频接收发射单元和基带信号处理单元及存储器放置在手机主板的两侧。

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