iPhone X首拆:難以想像的複雜
今天蘋果發布了最新版的iPhone X,國外拆解網站iFixit第一時間就將其拆解了。半導體行業觀察在這裡將其翻譯,以饗讀者:
我們在拆解之前,先看一下他的配置:
Step1:配置
A11 bionic晶元;
5.8寸的OLED全面屏,解析度是2436 × 1125,458ppi;
雙1200萬像素的後置攝像頭;
700萬像素的TrueDepth攝像頭,支持1080P高清錄影和Face ID;
支持Qi 快充;
支持802.11a/b/g/n/ac Wi?Fi w/MIMO + Bluetooth 5.0 + NFC;
Step 2:過去十年的變化
對比一下第一代iPhone和iPhone X的對比
Step 3:X光透射圖
在正式拆解之前,我們看一下X光透視圖,我們可以發現以下真相:
首次出現在iPhone 的兩個電池包;
邏輯板非常小,看起來有兩個疊層;
為了給FACE ID的感測器挪位置,聽筒揚聲器下移了一點;
在Taptic Engine 和底部揚聲器之間有一顆神秘的晶元,很好奇;
Step 4:開拆
從屏幕的拆解上看,在這裡的裝配,沒有什麼變化。
Step 5:一窺內部陣容
這樣看來,從側面打開iPhone X,只能打開到這個角度;
獨立的支架cover每個邏輯板連接器,在之前我們沒有見過這樣的構造;
Step 6:看看屏幕背後
我們可以更好地看到屏幕背後的硬體構造,在這裡我們可以確認,那個神秘的晶元是在屏幕上的。
因為前臉的大改變,前置攝像頭的設定也有了一定程度的改變;
可以看到,電池和X光顯示一樣,佔領了手機的大部分空間;
Step 7:開始拆零件
後置攝像頭的支架很結實,拆起來有點費勁。這就像氣囊一樣保護產品;
蘋果還通過添加泡沫等方式去保護這個雙攝像頭,
在攝像頭位置周圍有覆蓋玻璃,你也可以看到很小的點焊,將攝像頭固定
Step 8:拆掉主板
終於拆掉那個緊固的邏輯板
這個邏輯板的尺寸和元器件的放置簡直是藝術。連接器和元器件的緊密程度是空前的。這甚至比Apple Watch還緊湊。
這個緊湊的iPhone X板子想封裝更多的技術,這就讓iPhone 8相形見絀。
對比兩個板子,iPhone X的主板尺寸只有iPhone 8+的70%,這樣就為電池留下更多的空間。
Step 9
蘋果是如何將iphone x的主板縮減到iphone 8的70%的呢?又在其中投入了哪些技術?
通過拆解焊接在一起的兩部分,我們發現蘋果採用類似於木板拼接的方式將兩部分整合在一起。
通過這種方式,將主板的面積縮小到iphone 8的70%。
iphone x的主板是第一個採用雙層堆疊技術設計的主板,如上圖所示。
但是這種設計雖然巧妙,卻增加了主板修復的難度。
Step 10
以上,是主板的詳細晶元圖
紅色:Apple APL1W72 A11 Bionic SoC layered over SK Hynix H9HKNNNDBMAUUR 3 GB LPDDR4x RAM
橙色:Apple 338S00341-B1
黃色:TI 78AVZ81
青色:NXP 1612A1—Likely an iteration of the 1610 tristar IC
藍色:Apple 338S00248 audio codec
深藍色:STB600B0
紫色:Apple 338S00306 power management IC
Step 11
紅色:Apple USI 170821 339S00397 WiFi / Bluetooth module
橙色:Qualcomm WTR5975 gigabit LTE transceiver
黃色:Qualcomm MDM9655 Snapdragon X16 LTE modem and PMD9655 PMIC
青色:Skyworks 78140-22 power amplifier, SKY77366-17 power amplifier, S770 6662, 3760 5418 1736
藍色:Broadcom BCM15951 touch controller
深藍色:NXP 80V18 PN80V NFC controller module
紫色:Broadcom AFEM-8072, MMMB power amplifier module
Step 12
在主板的另一側
紅色:Toshiba TSB3234X68354TWNA1 64 GB flash memory
橙色:Apple/Cirrus Logic 338S00296 audio amplifier@
Step 13
那麼蘋果設計的堆疊結構的類似於三明治一樣的PCB板又是如何工作的呢?
通過拆解我們發現,蘋果通過在PCB板的周圍建立連接線路的方式,規避了傳統的繁瑣的電纜連接方式,使得數據能夠數十個通道進行傳輸。
在主板上,A11晶元在主板的中心,我們可以從X光照片看到整個電路板的3D結構。邊緣的圓孔就是連接兩個PCB板的焊料填充的圓孔。
Step 14
接下來看到的是iphone x的電池,與之前的方式不同,這次的電池採用了類似於8中的更加短小的電池。
此次電池的拉片貼設置在電池的側面,而不是上部,使得整個拆解過程更加複雜。
從數據上來看,電池為10.35Wh,(2716mAh,3.81V),比iphone 8的10.28Wh略高,但是與三星的12.71Wh相比差距還是很大。
雙電池的設計使得蘋果能夠更加有效的利用手機內部的空間,從而有效的利用縮小PCB之後剩餘的空間。
Step 15
記得酷炫碉堡的Face ID功能吧?在拆解之前,我們當然首先測試了這一黑科技。事實證明,iPhone X的紅外攝像機的點陣讀取速度還不夠快,但是泛光照明燈還不賴!
歷史回顧:當年,微軟推出一款牛掰的體感遊戲Kinect,而其中的核心紅外點陣技術來自以色列公司PrimeSense。
2013年,Apple以3.60億美元的價格收購了PrimeSense,並投入數億美元研發費用。
與此同時,被Apple釜底抽薪的微軟,不得不為Kinect 2開發一個新的感測系統。現在既然iPhone用上了深度感測器,人們沒準很快就會把它應用到無人機上!
Step 16
我們將注意力轉移到手機的頂部,找到備受期待的TrueDepth相機系統! 這個系統集合了一組用於人臉識別的感測器陣列。
● 首先:內嵌在顯示器中的泛光照明燈用紅外(IR)光照射人臉。
● 接著,用圖片中紅框標記的前置攝像頭確認人臉的存在。
● 然後,最右邊的紅外點陣投射器在臉上投射紅外網格來創建一個三維模型。
● 最後,左邊的紅外攝像機讀取該模型,並將數據發送到手機。
● iPhone X使用了一些非常快的軟體演算法,把所有這些碎片結合在一起,弄清楚到底是不是你。
Step 17
差不多啦,讓我們看看後殼裡的其餘組件吧。
● 首先是覆蓋在彈簧連接器和EMI接地棒上的小支架,後面粘有一條電纜。
● 接下來是低音功放,在埠周圍都是粘性防水膠。
● 最後拆下來的是Taptic Engine和傳說中的氣壓通風口。這一代Taptic Engine仍然是一個線性震動馬達。
Step 18
● 遵循往年的優秀傳統,我們的拆解工程師展示了雙鑷絕技,來移除Lightning連接器(IP5數據介面)。
● 對於無線充電愛好者來說,這是一個好消息:數據介面看起來更加強化了,並且有一個更寬的支架,可以將它固定在框架的側壁上。
● 此外,如我們之前看到的那樣,它的特點是通過孔外的五孔螺桿來穿過。
Step 19
● 在主要部件拆除後,我們將注意力回到顯示器上。首先躍入眼帘的是耳機揚聲器,最近新設計了一個很酷的風管,以便將聲音從顯示屏中引出。
● 小心地解開顯示組件上部,我們能夠看到,最複雜的顯示組件集合。 它包括揚聲器,麥克風,環境光感測器,泛光照明器和感應接近感測器。
● 去除所有的模塊後,只剩下一個裸露的顯示屏啦。
Step 20
在金屬器件的底層,我們看到了另外一個異常熟悉電路元件:無線充電線圈。
此外,還有音量按鍵,鈴聲/靜音開關,已經一個目前尚無法確定功能的感測器支架。
我們還從手機的頂部剝離了一個多功能電纜,與此前的組件類似,該線纜用以連接頂部的閃光燈和電源按鈕。
Step21
暴力回合:
當我們打破了iphone x的後蓋玻璃之後會發生什麼呢?
經過加熱,我們像拆解iphone 8一樣拆解下了iphone x後面的面板。
在我們小心的撬開後蓋面板之後,我們發現:iphone x的後蓋面板與8的單層面板有著很大的區別,在攝像頭突出的後蓋玻璃上,是小心的與金屬邊框與金屬板粘合的玻璃後蓋。
不難發現,除了更換真快面板之外,並沒有更好的選擇。
step22
希望各位喜歡以上的拆解!
總結
顯示面板和電池維修依然是iphone設計中最優先維修的選項。
在不去除Face ID識別晶元的前提下,可以更換前面的顯示面板。
除了標註的工具之外,要拆解iphone x還需要蘋果專用的螺絲刀。
iphone x增加的防水功能使得整個修理過程變得更加複雜,也降低了整機的可修理性。
主板上的電纜設計更換起來異常麻煩並且費用昂貴。
正面和背面玻璃面板在跌落的時候都有可能順壞,而後蓋玻璃的更換則需要拆卸所有的零部件。
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