iPhone X首拆:難以想象的復雜

今天蘋果發佈瞭最新版的iPhone X,國外拆解網站iFixit第一時間就將其拆解瞭。半導體行業觀察在這裡將其翻譯,以饗讀者:


今天蘋果發佈瞭最新版的iPhone X,國外拆解網站iFixit第一時間就將其拆解瞭。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芯片;

5.8寸的OLED全面屏,分辨率是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;

為瞭給FACE ID的傳感器挪位置,聽筒揚聲器下移瞭一點;

在Taptic Engine 和底部揚聲器之間有一顆神秘的芯片,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,隻能打開到這個角度;

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件構造,在這裡我們可以確認,那個神秘的芯片是在屏幕上的。

因為前臉的大改變,前置攝像頭的設定也有瞭一定程度的改變;

可以看到,電池和X光顯示一樣,占領瞭手機的大部分空間;



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的主板尺寸隻有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?又在其中投入瞭哪些技術?

通過拆解焊接在一起的兩部分,我們發現蘋果采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的主板是第一個采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,卻增加瞭主板修復的難度。



Step 10

以上,是主板的詳細芯片圖

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,規避瞭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芯片在主板的中心,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,這次的電池采用瞭類似於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復雜。

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,我們當然首先測試瞭這一黑科技。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瞭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開發一個新的傳感系統。現在既然iPhone用上瞭深度傳感器,人們沒準很快就會把它應用到無人機上!



Step 16

我們將註意力轉移到手機的頂部,找到備受期待的TrueDepth相機系統! 這個系統集合瞭一組用於人臉識別的傳感器陣列。

● 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使用瞭一些非常快的軟件算法,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,在端口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瞭雙鑷絕技,來移除Lightning連接器(IP5數據接口)。

● 對於無線充電愛好者來說,這是一個好消息:數據接口看起來更加強化瞭,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,我們將註意力回到顯示器上。首先躍入眼簾的是耳機揚聲器,最近新設計瞭一個很酷的風管,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,最復雜的顯示組件集合。 它包括揚聲器,麥克風,環境光傳感器,泛光照明器和感應接近傳感器。

● 去除所有的模塊後,隻剩下一個裸露的顯示屏啦。



Step 20

在金屬器件的底層,我們看到瞭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傳感器支架。

我們還從手機的頂部剝離瞭一個多功能電纜,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:

當我們打破瞭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 8一樣拆解下瞭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,除瞭更換真快面板之外,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識別芯片的前提下,可以更換前面的顯示面板。

除瞭標註的工具之外,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復雜,也降低瞭整機的可修理性。

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。

(本文來源微信公眾號:半導體行業觀察)

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