拆解“iPad 2”:薄型化秘密在雙面膠帶
蘋果公司2011年3月11日在美國上市了新款平板終端“iPad 2”。編輯立即在美國買到了產(chǎn)品,并在技術(shù)人員的協(xié)助下進(jìn)行了拆解。
iPad 2的特點(diǎn)是,與第一代iPad相比實(shí)現(xiàn)了薄型輕量化。iPad的厚度為13.4mm,重680g(Wi-Fi款),而iPad 2的厚度為8.8mm,重601g。另外,處理器由單核的“A4”升級(jí)為雙核的“A5”。主存儲(chǔ)器容量增加一倍至512MB。新配備了前后攝像頭和角速度傳感器(陀螺儀)。為此還標(biāo)配了相機(jī)用應(yīng)用軟件。
根據(jù)美國調(diào)查公司iSuppli的資料,容量為32GB的GSM/HSPA款的部件制造成本為336.60美元。iSuppli估算第一代iPad的32GB容量GSM/HSPA款的部件制造成本為287.15美元。iPad 2的成本之所以上升,主要是因?yàn)橐壕э@示屏和觸摸面板的價(jià)格由80美元上漲到了127美元。
接觸實(shí)機(jī)后,感覺厚度比性能介紹時(shí)說的還要薄??赡苁且?yàn)檫吘壊捎眯畹木壒?。另外,iPad的背面微圓,而iPad 2的背面平坦,這也是給人較薄印象的原因。
另外,日本的上市時(shí)間原定為2011年3月25日,但由于東日本大震災(zāi)的影響而延期。直到4月5日,日本的上市時(shí)間仍為未定。據(jù)iSuppli公司的介紹,iPad 2中使用了東芝的NAND閃存、爾必達(dá)的DRAM內(nèi)存、旭化成電子的電子羅盤以及旭硝子的玻璃等原材料與零部件,大地震也許會(huì)導(dǎo)致這些部件的供應(yīng)不足。
此次拆解中遇到的最棘手的問題是在最開始拆解機(jī)殼時(shí)。上一款產(chǎn)品iPad的前玻璃是通過樹脂框嵌入到機(jī)殼中的,當(dāng)時(shí)拆解組采用將螺絲刀插入玻璃和機(jī)殼之間的方法撬開了機(jī)殼。拆解人員這次也打算利用同樣的方法撬開iPad 2,結(jié)果實(shí)際操作時(shí)卻弄碎了部分玻璃。
“玻璃好像是用雙面膠帶直接固定在機(jī)殼上的”,拆解組獲得了這樣的情報(bào)。于是便一邊用熨斗加熱使雙面膠帶變軟,一邊小心地剝離玻璃。拆下iPad 2的前玻璃后發(fā)現(xiàn),果然沒有使用樹脂框架。估計(jì)這是為了實(shí)現(xiàn)輕量化和薄型化采取的對(duì)策。另外,合為一體的前玻璃和觸摸面板的厚度,iPad和iPad 2并沒有差別,均為1.8mm左右。
部件配置由對(duì)稱變?yōu)榉菍?duì)稱
拆下前玻璃/觸摸面板和液晶面板后,露出了基板和鋰聚合物充電電池。一位技術(shù)人員感慨,“采用的依然是小型基板和線纜分散在機(jī)殼周邊的設(shè)計(jì)。日本廠商的設(shè)計(jì)通常將這些部件歸攏在一處。估計(jì)蘋果是優(yōu)先考慮了外觀設(shè)計(jì)”。
不過,iPad 2的部件配置較iPad發(fā)生了很大變化。iPad的電池和基板等基本是左右對(duì)稱配置的,而iPad 2中左右沒有對(duì)稱。估計(jì)這樣做是為了實(shí)現(xiàn)電池的薄型化。
電池厚度方面,iPad約為4.2mm,而iPad2減薄至約2.5mm,容量也相應(yīng)減小了,因此使用數(shù)量由2塊增至3塊?!笆褂?塊電池就只能采用非對(duì)稱的形式了”(技術(shù)人員)。通過增加數(shù)量,確保了與iPad同等以上的電池容量,iPad為24.8Wh,而iPad 2為26.2Wh。
iPad的電池組利用樹脂框架固定,而iPad 2的電池組也是利用雙面膠帶直接固定在機(jī)殼上的。電池與主板之間的連接沒有采用通常的連接器,而是采用了用螺釘固定接點(diǎn)的“壓縮(Compression)”方式。這也為薄型化做出了貢獻(xiàn)。
iPad在鋁合金機(jī)殼的內(nèi)側(cè)進(jìn)行了段狀切削加工,這一工序估計(jì)會(huì)增加成本,其目的是為了實(shí)現(xiàn)背面的微圓形狀。而iPad 2機(jī)殼內(nèi)側(cè)的表面有澆鑄的痕跡,沒有進(jìn)行切削。“這樣應(yīng)該能大幅降低成本”(技術(shù)人員)。不僅是前玻璃和電池,基板和電線等的固定也大多也使用了雙面膠帶,螺釘?shù)挠昧枯^少,整體不到30個(gè)。另外,側(cè)面的音量開關(guān)等開關(guān)類器件看上去基本都是松下的產(chǎn)品。
主板只在一面封裝部件
雖然iPad 2的基板形狀較iPad發(fā)生了很大變化,但基本組成并沒有太大差別。iPad 2采用層積了處理器和DRAM的“A5”、閃存以及電力控制芯片等。電源部分“與iPad相比部件數(shù)量減少,采用了構(gòu)造簡單的微型設(shè)計(jì)”(技術(shù)人員)。主板上通過連接器配備了估計(jì)是村田制作所生產(chǎn)的無線LAN模塊。
iPad在主板的兩面封裝了部件,而iPad 2只在一面進(jìn)行了封裝。未封裝部件的一面使用雙面膠帶固定在機(jī)殼上。
陀螺儀的安裝位置令人費(fèi)解
后攝像頭和模塊基板因與主板分離,二者使用線纜連接。使用的不是通常的扁平線纜,而是高頻特性出色的高價(jià)位細(xì)線同軸線纜?!肮烙?jì)是為了降低噪聲對(duì)攝像頭的影響”(技術(shù)人員)。該線纜一般用來連接液晶面板,而在iPad 2中,還用在了液晶面板與主板的連接上。
后攝像頭和模塊基板還配備了角速度傳感器(陀螺儀)和加速度傳感器。一位技術(shù)人員表示,“陀螺儀安裝在終端的邊緣著實(shí)令人費(fèi)解”?!凹铀俣葌鞲衅靼惭b在邊緣沒有問題。但陀螺儀是用來檢測機(jī)身的旋轉(zhuǎn)等用戶操作的,通常應(yīng)該安裝在終端的中央位置附近”(技術(shù)人員)。
順便提一下,iPad 2配備的加速度傳感器和角速度傳感器是意法合資公司意法半導(dǎo)體的產(chǎn)品。關(guān)于角速度傳感器,據(jù)說蘋果公司還在討論使用意法半導(dǎo)體以外的產(chǎn)品。
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