聊聊［自己制作手机 之 特别注意事项］
设计前的准备
在开始设计手机PCB之前，需明确硬件需求，包括处理器型号、内存、存储、通信模块（如4G/5G、Wi-Fi、蓝牙）、传感器（如陀螺仪、加速度计）等。选择合适的EDA工具（如Altium Designer、KiCad）进行原理图设计和PCB布局。
层数与叠层设计
手机PCB通常采用6层或更多层设计，以满足高密度布线和信号完整性要求。典型叠层包括：
- 顶层：信号层（高速信号优先）
- 中间层：电源层和地层（降低噪声）
- 底层：信号层和接地点
确保电源和地平面完整，避免分割过多导致阻抗不连续。
高速信号处理
高频信号（如处理器与内存间的走线）需注意以下要点：
- 使用差分对走线（如USB、MIPI），严格控制长度匹配（误差<50mil）。
- 避免90°拐角，采用45°或圆弧走线以减少反射。
- 参考平面完整，避免跨分割区域导致信号完整性下降。
电源管理设计
- 为不同模块（如RF、CPU）分配独立电源区域，避免相互干扰。
- 使用去耦电容（如0.1μF、10μF）靠近电源引脚，高频部分增加高频陶瓷电容。
- 电源走线宽度需满足电流需求，可通过公式计算最小宽度：
[
W = \frac{I \cdot 0.024}{T^{0.44}}
]
其中 (W) 为线宽（mm），(I) 为电流（A），(T) 为铜厚（oz）。
RF模块布局
- 将天线、RF芯片和匹配电路集中布局，远离数字信号区域。
- 天线馈线需保持50Ω阻抗，使用微带线或带状线设计，并通过仿真工具验证。
- 避免金属屏蔽罩影响天线性能，必要时开窗处理。
热管理
- 高功耗元件（如处理器）下方放置散热过孔（直径0.3mm左右），连接至内部地层散热。
- 预留散热片或石墨烯贴片位置，确保长时间工作温度可控。
测试与验证
- 预留测试点（如JTAG、UART接口）以便调试。
- 进行DRC（设计规则检查）和ERC（电气规则检查），确保无短路或开路。
- 制板后通过示波器、网络分析仪测试信号完整性和RF性能。
生产考虑
- 与PCB制造商沟通工艺要求（如最小线宽、孔径、阻抗控制）。
- 避免使用过小的通孔（建议直径≥0.2mm），以提高良率。
- 提供清晰的装配图，标注关键元件极性。
通过以上设计要点，可显著提升手机PCB的可靠性和性能。
制作［自用手机］，特别注意事项
硬件选择与兼容性
自用手机制作需确保硬件组件兼容，包括处理器、内存、屏幕、电池等。选择开源硬件平台（如联发科开发板）可降低适配难度，避免专有驱动问题。模块化设计（如Fairphone）便于后期维修升级。
操作系统定制
基于Android开源项目（AOSP）或Linux发行版（如Ubuntu Touch）进行系统裁剪。移除不必要的预装软件，优化内核参数以提升性能。需熟悉交叉编译环境搭建，确保驱动与内核版本匹配。
射频合规性测试
自行组装的手机需通过当地无线电认证（如FCC、CE）。射频模块（基带芯片、Wi-Fi/蓝牙模块）需符合频段法规。未认证设备可能面临法律风险或信号干扰问题。
电池安全设计
定制电池需具备过充/过放保护电路，避免使用劣质电芯。建议选择通过UL认证的电池模组，或参考开源设计（如Qi标准无线充电模块）。
外壳与人体工程学
3D打印外壳需考虑散热孔位和天线净空区。避免金属材质对信号的屏蔽，参考SAR值（比吸收率）限制设计天线布局。
数据隐私控制
完全开源固件（如LineageOS）可避免厂商后门。启用全盘加密，自行管理权限控制。硬件级安全模块（如TPM芯片）可增强密钥存储。
成本与供应链
小批量采购硬件可能导致单价过高。建议通过拆机件或开发板降低成本，但需注意二手元件可靠性。屏幕总成等易损件需预留备用库存。
法律与知识产权
禁止复用厂商专利设计（如外观、UI交互）。开源代码需遵守GPL等协议要求，修改后需公开衍生版本。商业用途需额外申请许可。
调试与维护工具
预留UART调试接口，便于日志抓取。开源诊断工具（如Odin for Android）可辅助修复系统故障。建议编写模块化维修手册。
社区资源利用
参考开源手机项目（如Purism Librem 5）的硬件设计文档。论坛（如XDA Developers）提供大量定制ROM和驱动解决方案。
注：自研手机仅适合极客或特定需求场景，量产难度极高。多数用户更适合通过Root或刷机改造现有设备。
自用手机是否需要过安规
自用手机是否需要通过安规认证取决于具体用途、销售渠道以及所在国家或地区的法律法规。以下是关键考虑因素：
仅限个人使用
如果手机完全由个人手工制作且不对外销售、赠送或商业用途，通常不需要强制通过安规认证。但需注意：
- 部分国家可能对无线电设备（如蓝牙/Wi-Fi模块）有监管要求，即使自用也需符合当地射频规范。
- 若使用锂电池等高风险组件，需确保符合安全标准（如防爆、防火），以避免法律纠纷或安全隐患。
涉及商业行为
若计划小规模销售、众筹或分享制作教程，多数国家会要求通过安规认证，例如：
- 中国：需符合《强制性产品认证（CCC）》中对电信设备的规范。
- 欧盟：需满足CE认证中的电磁兼容（EMC）和无线电设备指令（RED）。
- 美国：需通过FCC认证，确保电磁干扰符合标准。
关键认证类型
- 电气安全：如IEC 60950（信息技术设备安全）。
- 电磁兼容（EMC）：避免干扰其他设备。
- 射频认证：确保无线通信频段合法。
- 环保要求：如欧盟RoHS限制有害物质。
建议操作流程
评估风险与需求
明确手机用途和功能模块（如是否含4G/5G通信）。若仅用于实验或学习，可跳过认证，但需标注“非商用原型机”。
关键组件预认证
优先选用已通过认证的模块（如FCC/CE认证的通信模组、电池），降低整体合规难度。
局部测试（可选）
通过第三方实验室进行基础安全测试（如电池充放电、发热），确保无明确安全隐患。
法律咨询
联系当地市场监管机构或律师，确认自用电子设备的豁免范围。部分国家需备案非商用设备。
注意事项
- 使用未认证设备可能违反无线电管理条例，尤其在航空、医疗等敏感区域。
- 若设备造成干扰或事故，可能面临法律责任。
- 开源项目若提供可量产设计，可能被视为商业行为需补认证。
综上，纯自用且无商业意图的手机通常无需完整安规，但需确保基础安全并遵守当地法规。涉及无线通信或高风险设计时，建议部分测试以规避风险。