陳建彬+陶一瑋+陳君偉+洪穎+章回
【摘 要】一款出口到南美洲的智能手機(jī),用戶在高海拔地區(qū)使用手機(jī)時(shí),P-sensor不能正確感應(yīng)與通話者的距離,造成響應(yīng)異常。闡述了制造廠通過(guò)使用環(huán)境差異進(jìn)行的對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題是在高海拔地區(qū),手機(jī)觸摸屏的背膠浮高引起P-sensor內(nèi)反射距離發(fā)生變化,引起P-sensor開(kāi)關(guān)動(dòng)作異常。繼而通過(guò)高海拔實(shí)地測(cè)試、實(shí)驗(yàn)室模擬測(cè)試等方式確認(rèn)并在制造過(guò)程中加以改善,問(wèn)題未再發(fā)生。
【關(guān)鍵詞】P-sensor 背膠浮高 內(nèi)反射 ADC
1 引言
傳感器是一種檢測(cè)裝置,能感受到被測(cè)量的信息,并能將感受到的信息,按一定規(guī)律變換成電信號(hào)或其它所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。隨著智能手機(jī)的不斷發(fā)展,各種類型的傳感器在手機(jī)中的應(yīng)用也越來(lái)越多,比如圖像傳感器、位置傳感器、距離傳感器、壓力傳感器等。
距離感應(yīng)器,在手機(jī)制造廠有時(shí)候被稱為P-sensor。一般來(lái)說(shuō),P-sensor設(shè)計(jì)在手機(jī)主屏幕的一角,接近聽(tīng)筒的位置,它通過(guò)感應(yīng)手機(jī)和人體的不同距離發(fā)出響應(yīng)。在手機(jī)處于通話狀態(tài)時(shí),手機(jī)屏幕貼近用戶臉部,傳感器自動(dòng)感應(yīng)出手機(jī)和人臉的距離,當(dāng)距離小于某一個(gè)值時(shí),手機(jī)屏幕熄滅,不響應(yīng)用戶的觸摸操作,有效防止通話過(guò)程中的誤觸屏;一旦手機(jī)屏幕離開(kāi)用戶臉部達(dá)到一定距離,屏幕將自動(dòng)喚醒,可以正常進(jìn)行觸屏操作。
P-sensor實(shí)際上是一個(gè)主動(dòng)式的紅外線感測(cè)器,感測(cè)器本身會(huì)發(fā)射紅外線光束,當(dāng)紅外線光束被物體(比如人的面部)擋住后,紅外線光束會(huì)反射,利用這個(gè)紅外線反射原理來(lái)控制P-sensor的開(kāi)關(guān),P-sensor的基本工作原理如圖1所示:
2 問(wèn)題現(xiàn)象及原因
一款出口到南美洲某國(guó)的智能手機(jī),制造廠經(jīng)過(guò)了嚴(yán)格的質(zhì)量管控,檢驗(yàn)人員檢驗(yàn)合格后放行。但用戶在使用中發(fā)現(xiàn),手機(jī)可以正常通話,當(dāng)手機(jī)貼近用戶的距離減小到一定程度時(shí),屏幕也可以變暗,但當(dāng)手機(jī)屏幕離開(kāi)用戶面部后,部分手機(jī)仍然為黑屏,無(wú)法自動(dòng)喚醒,更無(wú)法操作屏幕,用戶將無(wú)法繼續(xù)有效使用手機(jī)。但將問(wèn)題手機(jī)返回到制造廠進(jìn)行重新檢驗(yàn),上述問(wèn)題幾乎全部消失。手機(jī)制造廠從未出現(xiàn)過(guò)類似問(wèn)題,經(jīng)檢驗(yàn)監(jiān)管人員與制造廠技術(shù)人員分析研究,初步判定所出現(xiàn)的問(wèn)題應(yīng)當(dāng)與距離傳感器的響應(yīng)異常有關(guān),對(duì)制造廠測(cè)試環(huán)境與用戶使用環(huán)境進(jìn)行對(duì)比分析,剖析的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到使用環(huán)境的差異性上。用戶使用地主要為高海拔地區(qū),手機(jī)在不同海拔高度下質(zhì)量狀況發(fā)生了變化,問(wèn)題的源頭可能并不在距離傳感器本身,應(yīng)當(dāng)與距離傳感器周圍部件的質(zhì)量或者環(huán)境的變化有關(guān)。
制造廠技術(shù)人員全面拆解問(wèn)題手機(jī)并進(jìn)行細(xì)致的技術(shù)分析后發(fā)現(xiàn),存在響應(yīng)異常問(wèn)題的手機(jī)上方靠近P-sensor處的觸摸屏(制造廠稱之為TP)存在不同程度的浮高,應(yīng)當(dāng)是觸摸屏的浮高造成了距離傳感器的誤響應(yīng)。進(jìn)一步拆解手機(jī)后發(fā)現(xiàn),和通常的低海拔使用環(huán)境相比,觸摸屏和手機(jī)外殼之間的背膠在高海拔使用環(huán)境下厚度(如圖2中A尺寸)有所增加,造成了觸摸屏的浮高。
高海拔環(huán)境下,大氣壓力的微小變化導(dǎo)致背膠內(nèi)層結(jié)構(gòu)(比如聚烯烴泡沫載體)發(fā)生了一定的形變,背膠厚度的增加導(dǎo)致P-sensor和觸摸屏之間的間隙變大,間隙變大會(huì)影響內(nèi)反射-3的大?。婚g隙越小內(nèi)反射-3對(duì)P-sensor作用影響越小,P-sensor越能真實(shí)地反映外反射光,也就越靈敏,可能造成誤響應(yīng)。具體的變化和影響如圖2(剖面)所示。此外也發(fā)現(xiàn)粘合區(qū)域的背膠位置太窄,導(dǎo)致觸摸屏和手機(jī)上蓋組裝時(shí)粘合面積太?。ㄈ鐖D3所示),當(dāng)受到外力作用時(shí)很容易導(dǎo)致觸摸屏與外殼粘貼脫離,從而導(dǎo)致觸摸屏浮高,如圖3所示(1.2mm處)。甚至是手機(jī)上蓋微量的形變,也會(huì)引起觸摸屏浮高,這些原因最終導(dǎo)致P-sensor功能異常。
3 實(shí)測(cè)驗(yàn)證
3.1 實(shí)地測(cè)試
初步查明原因后,為了驗(yàn)證技術(shù)分析的合理性和正確性,制造廠選取了33臺(tái)手機(jī)進(jìn)行了對(duì)比驗(yàn)證,將手機(jī)放在不同的海拔高度測(cè)試P-sensor的ADC值。無(wú)遮擋物的情況下ADC值是指P-sensor接收到的內(nèi)反射光轉(zhuǎn)換成的電信號(hào)數(shù)值,是傳感器的重要參數(shù),ADC值越大表示P-sensor接收到的內(nèi)反射光越強(qiáng)。當(dāng)ADC值大于P-sensor動(dòng)作的ADC門檻值時(shí),P-sensor工作,手機(jī)屏幕變暗;當(dāng)ADC值小于P-sensor動(dòng)作的ADC門檻值時(shí),P-sensor不工作,手機(jī)屏幕變亮。具體驗(yàn)證數(shù)據(jù)如表1所示:
根據(jù)高海拔地區(qū)的實(shí)地測(cè)試結(jié)果,可以得出以下結(jié)論:將手機(jī)置于高海拔環(huán)境下的時(shí)間越長(zhǎng),無(wú)遮擋物的情況下ADC值會(huì)隨之增加(實(shí)測(cè)發(fā)現(xiàn)內(nèi)反射光的影響會(huì)隨著高度增加而增加,同時(shí)造成4只手機(jī)P-sensor功能不良,不能真實(shí)反映外反射光)。
當(dāng)將4只P-sensor功能不良手機(jī)從3 275m拿到1 600m高度后,功能就恢復(fù)正常,置于3 275m高海拔的6只不良手機(jī),當(dāng)將其拿回低海拔地方時(shí),P-sensor又恢復(fù)正常。
3.2 實(shí)驗(yàn)室模擬測(cè)試
拿1臺(tái)序列號(hào)為512553980的手機(jī),在實(shí)驗(yàn)室模擬高空試驗(yàn),測(cè)試出的ADC數(shù)據(jù)變化波動(dòng)情況如圖4所示,具體極限量值及變化量如表2所示。實(shí)驗(yàn)室模擬高空的試驗(yàn)結(jié)果,與高海拔地區(qū)實(shí)地測(cè)試的結(jié)論相吻合,即背膠在高海拔地區(qū)出現(xiàn)的浮高,增大了P-sensor的ADC值,引起P-sensor功能異常。
4 改善與驗(yàn)證
為了防止此類不合格現(xiàn)象的再次發(fā)生,按照檢驗(yàn)監(jiān)管的相關(guān)要求,制造廠對(duì)制造環(huán)節(jié)進(jìn)行了全面改善,在生產(chǎn)制造過(guò)程中,改善了背膠貼合的尺寸與位置,并運(yùn)用工藝保證背膠貼合的牢固度。在手機(jī)檢測(cè)過(guò)程中,除了對(duì)P-sensor進(jìn)行常規(guī)的功能測(cè)試之外,還增加了彎曲度檢查以及外觀平整度檢查、背膠厚度檢查,運(yùn)用多種手段,排查可能引起P-sensor異常的故障隱患。經(jīng)過(guò)改善,P-sensor的類似問(wèn)題未再發(fā)生。
參考文獻(xiàn):
[1] 田明. 手機(jī)中應(yīng)用的傳感器[J]. 黑龍江科技信息, 2013(28): 39.
[2] 戚美月. 傳感器技術(shù)及其應(yīng)用研究[J]. 電子制作, 2013(24): 43.
[3] 李博涵,王慶全,李鑌洋. Android移動(dòng)設(shè)備傳感器的體感應(yīng)用分析[J]. 計(jì)算機(jī)光盤(pán)軟件與應(yīng)用, 2013(11): 270-271.
[4] 何富君,劉小磊,盧曉昭,等. 傳感器的故障診斷技術(shù)研究[J]. 科學(xué)技術(shù)與工程, 2010(26): 6481-6484.
[5] 裴春梅,楊秀清,王貴明. 傳感器在智能手機(jī)中的應(yīng)用[J]. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào): 自然科學(xué)版, 2009(10): 108-109.endprint
【摘 要】一款出口到南美洲的智能手機(jī),用戶在高海拔地區(qū)使用手機(jī)時(shí),P-sensor不能正確感應(yīng)與通話者的距離,造成響應(yīng)異常。闡述了制造廠通過(guò)使用環(huán)境差異進(jìn)行的對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題是在高海拔地區(qū),手機(jī)觸摸屏的背膠浮高引起P-sensor內(nèi)反射距離發(fā)生變化,引起P-sensor開(kāi)關(guān)動(dòng)作異常。繼而通過(guò)高海拔實(shí)地測(cè)試、實(shí)驗(yàn)室模擬測(cè)試等方式確認(rèn)并在制造過(guò)程中加以改善,問(wèn)題未再發(fā)生。
【關(guān)鍵詞】P-sensor 背膠浮高 內(nèi)反射 ADC
1 引言
傳感器是一種檢測(cè)裝置,能感受到被測(cè)量的信息,并能將感受到的信息,按一定規(guī)律變換成電信號(hào)或其它所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。隨著智能手機(jī)的不斷發(fā)展,各種類型的傳感器在手機(jī)中的應(yīng)用也越來(lái)越多,比如圖像傳感器、位置傳感器、距離傳感器、壓力傳感器等。
距離感應(yīng)器,在手機(jī)制造廠有時(shí)候被稱為P-sensor。一般來(lái)說(shuō),P-sensor設(shè)計(jì)在手機(jī)主屏幕的一角,接近聽(tīng)筒的位置,它通過(guò)感應(yīng)手機(jī)和人體的不同距離發(fā)出響應(yīng)。在手機(jī)處于通話狀態(tài)時(shí),手機(jī)屏幕貼近用戶臉部,傳感器自動(dòng)感應(yīng)出手機(jī)和人臉的距離,當(dāng)距離小于某一個(gè)值時(shí),手機(jī)屏幕熄滅,不響應(yīng)用戶的觸摸操作,有效防止通話過(guò)程中的誤觸屏;一旦手機(jī)屏幕離開(kāi)用戶臉部達(dá)到一定距離,屏幕將自動(dòng)喚醒,可以正常進(jìn)行觸屏操作。
P-sensor實(shí)際上是一個(gè)主動(dòng)式的紅外線感測(cè)器,感測(cè)器本身會(huì)發(fā)射紅外線光束,當(dāng)紅外線光束被物體(比如人的面部)擋住后,紅外線光束會(huì)反射,利用這個(gè)紅外線反射原理來(lái)控制P-sensor的開(kāi)關(guān),P-sensor的基本工作原理如圖1所示:
2 問(wèn)題現(xiàn)象及原因
一款出口到南美洲某國(guó)的智能手機(jī),制造廠經(jīng)過(guò)了嚴(yán)格的質(zhì)量管控,檢驗(yàn)人員檢驗(yàn)合格后放行。但用戶在使用中發(fā)現(xiàn),手機(jī)可以正常通話,當(dāng)手機(jī)貼近用戶的距離減小到一定程度時(shí),屏幕也可以變暗,但當(dāng)手機(jī)屏幕離開(kāi)用戶面部后,部分手機(jī)仍然為黑屏,無(wú)法自動(dòng)喚醒,更無(wú)法操作屏幕,用戶將無(wú)法繼續(xù)有效使用手機(jī)。但將問(wèn)題手機(jī)返回到制造廠進(jìn)行重新檢驗(yàn),上述問(wèn)題幾乎全部消失。手機(jī)制造廠從未出現(xiàn)過(guò)類似問(wèn)題,經(jīng)檢驗(yàn)監(jiān)管人員與制造廠技術(shù)人員分析研究,初步判定所出現(xiàn)的問(wèn)題應(yīng)當(dāng)與距離傳感器的響應(yīng)異常有關(guān),對(duì)制造廠測(cè)試環(huán)境與用戶使用環(huán)境進(jìn)行對(duì)比分析,剖析的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到使用環(huán)境的差異性上。用戶使用地主要為高海拔地區(qū),手機(jī)在不同海拔高度下質(zhì)量狀況發(fā)生了變化,問(wèn)題的源頭可能并不在距離傳感器本身,應(yīng)當(dāng)與距離傳感器周圍部件的質(zhì)量或者環(huán)境的變化有關(guān)。
制造廠技術(shù)人員全面拆解問(wèn)題手機(jī)并進(jìn)行細(xì)致的技術(shù)分析后發(fā)現(xiàn),存在響應(yīng)異常問(wèn)題的手機(jī)上方靠近P-sensor處的觸摸屏(制造廠稱之為TP)存在不同程度的浮高,應(yīng)當(dāng)是觸摸屏的浮高造成了距離傳感器的誤響應(yīng)。進(jìn)一步拆解手機(jī)后發(fā)現(xiàn),和通常的低海拔使用環(huán)境相比,觸摸屏和手機(jī)外殼之間的背膠在高海拔使用環(huán)境下厚度(如圖2中A尺寸)有所增加,造成了觸摸屏的浮高。
高海拔環(huán)境下,大氣壓力的微小變化導(dǎo)致背膠內(nèi)層結(jié)構(gòu)(比如聚烯烴泡沫載體)發(fā)生了一定的形變,背膠厚度的增加導(dǎo)致P-sensor和觸摸屏之間的間隙變大,間隙變大會(huì)影響內(nèi)反射-3的大??;間隙越小內(nèi)反射-3對(duì)P-sensor作用影響越小,P-sensor越能真實(shí)地反映外反射光,也就越靈敏,可能造成誤響應(yīng)。具體的變化和影響如圖2(剖面)所示。此外也發(fā)現(xiàn)粘合區(qū)域的背膠位置太窄,導(dǎo)致觸摸屏和手機(jī)上蓋組裝時(shí)粘合面積太小(如圖3所示),當(dāng)受到外力作用時(shí)很容易導(dǎo)致觸摸屏與外殼粘貼脫離,從而導(dǎo)致觸摸屏浮高,如圖3所示(1.2mm處)。甚至是手機(jī)上蓋微量的形變,也會(huì)引起觸摸屏浮高,這些原因最終導(dǎo)致P-sensor功能異常。
3 實(shí)測(cè)驗(yàn)證
3.1 實(shí)地測(cè)試
初步查明原因后,為了驗(yàn)證技術(shù)分析的合理性和正確性,制造廠選取了33臺(tái)手機(jī)進(jìn)行了對(duì)比驗(yàn)證,將手機(jī)放在不同的海拔高度測(cè)試P-sensor的ADC值。無(wú)遮擋物的情況下ADC值是指P-sensor接收到的內(nèi)反射光轉(zhuǎn)換成的電信號(hào)數(shù)值,是傳感器的重要參數(shù),ADC值越大表示P-sensor接收到的內(nèi)反射光越強(qiáng)。當(dāng)ADC值大于P-sensor動(dòng)作的ADC門檻值時(shí),P-sensor工作,手機(jī)屏幕變暗;當(dāng)ADC值小于P-sensor動(dòng)作的ADC門檻值時(shí),P-sensor不工作,手機(jī)屏幕變亮。具體驗(yàn)證數(shù)據(jù)如表1所示:
根據(jù)高海拔地區(qū)的實(shí)地測(cè)試結(jié)果,可以得出以下結(jié)論:將手機(jī)置于高海拔環(huán)境下的時(shí)間越長(zhǎng),無(wú)遮擋物的情況下ADC值會(huì)隨之增加(實(shí)測(cè)發(fā)現(xiàn)內(nèi)反射光的影響會(huì)隨著高度增加而增加,同時(shí)造成4只手機(jī)P-sensor功能不良,不能真實(shí)反映外反射光)。
當(dāng)將4只P-sensor功能不良手機(jī)從3 275m拿到1 600m高度后,功能就恢復(fù)正常,置于3 275m高海拔的6只不良手機(jī),當(dāng)將其拿回低海拔地方時(shí),P-sensor又恢復(fù)正常。
3.2 實(shí)驗(yàn)室模擬測(cè)試
拿1臺(tái)序列號(hào)為512553980的手機(jī),在實(shí)驗(yàn)室模擬高空試驗(yàn),測(cè)試出的ADC數(shù)據(jù)變化波動(dòng)情況如圖4所示,具體極限量值及變化量如表2所示。實(shí)驗(yàn)室模擬高空的試驗(yàn)結(jié)果,與高海拔地區(qū)實(shí)地測(cè)試的結(jié)論相吻合,即背膠在高海拔地區(qū)出現(xiàn)的浮高,增大了P-sensor的ADC值,引起P-sensor功能異常。
4 改善與驗(yàn)證
為了防止此類不合格現(xiàn)象的再次發(fā)生,按照檢驗(yàn)監(jiān)管的相關(guān)要求,制造廠對(duì)制造環(huán)節(jié)進(jìn)行了全面改善,在生產(chǎn)制造過(guò)程中,改善了背膠貼合的尺寸與位置,并運(yùn)用工藝保證背膠貼合的牢固度。在手機(jī)檢測(cè)過(guò)程中,除了對(duì)P-sensor進(jìn)行常規(guī)的功能測(cè)試之外,還增加了彎曲度檢查以及外觀平整度檢查、背膠厚度檢查,運(yùn)用多種手段,排查可能引起P-sensor異常的故障隱患。經(jīng)過(guò)改善,P-sensor的類似問(wèn)題未再發(fā)生。
參考文獻(xiàn):
[1] 田明. 手機(jī)中應(yīng)用的傳感器[J]. 黑龍江科技信息, 2013(28): 39.
[2] 戚美月. 傳感器技術(shù)及其應(yīng)用研究[J]. 電子制作, 2013(24): 43.
[3] 李博涵,王慶全,李鑌洋. Android移動(dòng)設(shè)備傳感器的體感應(yīng)用分析[J]. 計(jì)算機(jī)光盤(pán)軟件與應(yīng)用, 2013(11): 270-271.
[4] 何富君,劉小磊,盧曉昭,等. 傳感器的故障診斷技術(shù)研究[J]. 科學(xué)技術(shù)與工程, 2010(26): 6481-6484.
[5] 裴春梅,楊秀清,王貴明. 傳感器在智能手機(jī)中的應(yīng)用[J]. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào): 自然科學(xué)版, 2009(10): 108-109.endprint
【摘 要】一款出口到南美洲的智能手機(jī),用戶在高海拔地區(qū)使用手機(jī)時(shí),P-sensor不能正確感應(yīng)與通話者的距離,造成響應(yīng)異常。闡述了制造廠通過(guò)使用環(huán)境差異進(jìn)行的對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題是在高海拔地區(qū),手機(jī)觸摸屏的背膠浮高引起P-sensor內(nèi)反射距離發(fā)生變化,引起P-sensor開(kāi)關(guān)動(dòng)作異常。繼而通過(guò)高海拔實(shí)地測(cè)試、實(shí)驗(yàn)室模擬測(cè)試等方式確認(rèn)并在制造過(guò)程中加以改善,問(wèn)題未再發(fā)生。
【關(guān)鍵詞】P-sensor 背膠浮高 內(nèi)反射 ADC
1 引言
傳感器是一種檢測(cè)裝置,能感受到被測(cè)量的信息,并能將感受到的信息,按一定規(guī)律變換成電信號(hào)或其它所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。隨著智能手機(jī)的不斷發(fā)展,各種類型的傳感器在手機(jī)中的應(yīng)用也越來(lái)越多,比如圖像傳感器、位置傳感器、距離傳感器、壓力傳感器等。
距離感應(yīng)器,在手機(jī)制造廠有時(shí)候被稱為P-sensor。一般來(lái)說(shuō),P-sensor設(shè)計(jì)在手機(jī)主屏幕的一角,接近聽(tīng)筒的位置,它通過(guò)感應(yīng)手機(jī)和人體的不同距離發(fā)出響應(yīng)。在手機(jī)處于通話狀態(tài)時(shí),手機(jī)屏幕貼近用戶臉部,傳感器自動(dòng)感應(yīng)出手機(jī)和人臉的距離,當(dāng)距離小于某一個(gè)值時(shí),手機(jī)屏幕熄滅,不響應(yīng)用戶的觸摸操作,有效防止通話過(guò)程中的誤觸屏;一旦手機(jī)屏幕離開(kāi)用戶臉部達(dá)到一定距離,屏幕將自動(dòng)喚醒,可以正常進(jìn)行觸屏操作。
P-sensor實(shí)際上是一個(gè)主動(dòng)式的紅外線感測(cè)器,感測(cè)器本身會(huì)發(fā)射紅外線光束,當(dāng)紅外線光束被物體(比如人的面部)擋住后,紅外線光束會(huì)反射,利用這個(gè)紅外線反射原理來(lái)控制P-sensor的開(kāi)關(guān),P-sensor的基本工作原理如圖1所示:
2 問(wèn)題現(xiàn)象及原因
一款出口到南美洲某國(guó)的智能手機(jī),制造廠經(jīng)過(guò)了嚴(yán)格的質(zhì)量管控,檢驗(yàn)人員檢驗(yàn)合格后放行。但用戶在使用中發(fā)現(xiàn),手機(jī)可以正常通話,當(dāng)手機(jī)貼近用戶的距離減小到一定程度時(shí),屏幕也可以變暗,但當(dāng)手機(jī)屏幕離開(kāi)用戶面部后,部分手機(jī)仍然為黑屏,無(wú)法自動(dòng)喚醒,更無(wú)法操作屏幕,用戶將無(wú)法繼續(xù)有效使用手機(jī)。但將問(wèn)題手機(jī)返回到制造廠進(jìn)行重新檢驗(yàn),上述問(wèn)題幾乎全部消失。手機(jī)制造廠從未出現(xiàn)過(guò)類似問(wèn)題,經(jīng)檢驗(yàn)監(jiān)管人員與制造廠技術(shù)人員分析研究,初步判定所出現(xiàn)的問(wèn)題應(yīng)當(dāng)與距離傳感器的響應(yīng)異常有關(guān),對(duì)制造廠測(cè)試環(huán)境與用戶使用環(huán)境進(jìn)行對(duì)比分析,剖析的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到使用環(huán)境的差異性上。用戶使用地主要為高海拔地區(qū),手機(jī)在不同海拔高度下質(zhì)量狀況發(fā)生了變化,問(wèn)題的源頭可能并不在距離傳感器本身,應(yīng)當(dāng)與距離傳感器周圍部件的質(zhì)量或者環(huán)境的變化有關(guān)。
制造廠技術(shù)人員全面拆解問(wèn)題手機(jī)并進(jìn)行細(xì)致的技術(shù)分析后發(fā)現(xiàn),存在響應(yīng)異常問(wèn)題的手機(jī)上方靠近P-sensor處的觸摸屏(制造廠稱之為TP)存在不同程度的浮高,應(yīng)當(dāng)是觸摸屏的浮高造成了距離傳感器的誤響應(yīng)。進(jìn)一步拆解手機(jī)后發(fā)現(xiàn),和通常的低海拔使用環(huán)境相比,觸摸屏和手機(jī)外殼之間的背膠在高海拔使用環(huán)境下厚度(如圖2中A尺寸)有所增加,造成了觸摸屏的浮高。
高海拔環(huán)境下,大氣壓力的微小變化導(dǎo)致背膠內(nèi)層結(jié)構(gòu)(比如聚烯烴泡沫載體)發(fā)生了一定的形變,背膠厚度的增加導(dǎo)致P-sensor和觸摸屏之間的間隙變大,間隙變大會(huì)影響內(nèi)反射-3的大??;間隙越小內(nèi)反射-3對(duì)P-sensor作用影響越小,P-sensor越能真實(shí)地反映外反射光,也就越靈敏,可能造成誤響應(yīng)。具體的變化和影響如圖2(剖面)所示。此外也發(fā)現(xiàn)粘合區(qū)域的背膠位置太窄,導(dǎo)致觸摸屏和手機(jī)上蓋組裝時(shí)粘合面積太小(如圖3所示),當(dāng)受到外力作用時(shí)很容易導(dǎo)致觸摸屏與外殼粘貼脫離,從而導(dǎo)致觸摸屏浮高,如圖3所示(1.2mm處)。甚至是手機(jī)上蓋微量的形變,也會(huì)引起觸摸屏浮高,這些原因最終導(dǎo)致P-sensor功能異常。
3 實(shí)測(cè)驗(yàn)證
3.1 實(shí)地測(cè)試
初步查明原因后,為了驗(yàn)證技術(shù)分析的合理性和正確性,制造廠選取了33臺(tái)手機(jī)進(jìn)行了對(duì)比驗(yàn)證,將手機(jī)放在不同的海拔高度測(cè)試P-sensor的ADC值。無(wú)遮擋物的情況下ADC值是指P-sensor接收到的內(nèi)反射光轉(zhuǎn)換成的電信號(hào)數(shù)值,是傳感器的重要參數(shù),ADC值越大表示P-sensor接收到的內(nèi)反射光越強(qiáng)。當(dāng)ADC值大于P-sensor動(dòng)作的ADC門檻值時(shí),P-sensor工作,手機(jī)屏幕變暗;當(dāng)ADC值小于P-sensor動(dòng)作的ADC門檻值時(shí),P-sensor不工作,手機(jī)屏幕變亮。具體驗(yàn)證數(shù)據(jù)如表1所示:
根據(jù)高海拔地區(qū)的實(shí)地測(cè)試結(jié)果,可以得出以下結(jié)論:將手機(jī)置于高海拔環(huán)境下的時(shí)間越長(zhǎng),無(wú)遮擋物的情況下ADC值會(huì)隨之增加(實(shí)測(cè)發(fā)現(xiàn)內(nèi)反射光的影響會(huì)隨著高度增加而增加,同時(shí)造成4只手機(jī)P-sensor功能不良,不能真實(shí)反映外反射光)。
當(dāng)將4只P-sensor功能不良手機(jī)從3 275m拿到1 600m高度后,功能就恢復(fù)正常,置于3 275m高海拔的6只不良手機(jī),當(dāng)將其拿回低海拔地方時(shí),P-sensor又恢復(fù)正常。
3.2 實(shí)驗(yàn)室模擬測(cè)試
拿1臺(tái)序列號(hào)為512553980的手機(jī),在實(shí)驗(yàn)室模擬高空試驗(yàn),測(cè)試出的ADC數(shù)據(jù)變化波動(dòng)情況如圖4所示,具體極限量值及變化量如表2所示。實(shí)驗(yàn)室模擬高空的試驗(yàn)結(jié)果,與高海拔地區(qū)實(shí)地測(cè)試的結(jié)論相吻合,即背膠在高海拔地區(qū)出現(xiàn)的浮高,增大了P-sensor的ADC值,引起P-sensor功能異常。
4 改善與驗(yàn)證
為了防止此類不合格現(xiàn)象的再次發(fā)生,按照檢驗(yàn)監(jiān)管的相關(guān)要求,制造廠對(duì)制造環(huán)節(jié)進(jìn)行了全面改善,在生產(chǎn)制造過(guò)程中,改善了背膠貼合的尺寸與位置,并運(yùn)用工藝保證背膠貼合的牢固度。在手機(jī)檢測(cè)過(guò)程中,除了對(duì)P-sensor進(jìn)行常規(guī)的功能測(cè)試之外,還增加了彎曲度檢查以及外觀平整度檢查、背膠厚度檢查,運(yùn)用多種手段,排查可能引起P-sensor異常的故障隱患。經(jīng)過(guò)改善,P-sensor的類似問(wèn)題未再發(fā)生。
參考文獻(xiàn):
[1] 田明. 手機(jī)中應(yīng)用的傳感器[J]. 黑龍江科技信息, 2013(28): 39.
[2] 戚美月. 傳感器技術(shù)及其應(yīng)用研究[J]. 電子制作, 2013(24): 43.
[3] 李博涵,王慶全,李鑌洋. Android移動(dòng)設(shè)備傳感器的體感應(yīng)用分析[J]. 計(jì)算機(jī)光盤(pán)軟件與應(yīng)用, 2013(11): 270-271.
[4] 何富君,劉小磊,盧曉昭,等. 傳感器的故障診斷技術(shù)研究[J]. 科學(xué)技術(shù)與工程, 2010(26): 6481-6484.
[5] 裴春梅,楊秀清,王貴明. 傳感器在智能手機(jī)中的應(yīng)用[J]. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào): 自然科學(xué)版, 2009(10): 108-109.endprint