Giới thiệu
Apple Watch là một thiết bị nhỏ phức tạp. Bạn đã nhìn thấy vào nó trong suốt của chúng tôi Apple Watch teardown , nhưng bạn đã không nhận được để xem qua nó, cho đến bây giờ.
Chúng tôi đã hợp tác với Creative Electron để phát nổ thiết bị đeo được của Apple bằng tia X, để cho bạn thấy nó được làm bằng gì. Hãy tham gia cùng chúng tôi khi chúng tôi dấn thân vào thế giới của những người vô hình — đã đến lúc giảm mật độ!
Muốn có nhiều cơ hội hơn để nhìn vào các thiết bị mới? Đặt thông số kỹ thuật X-quang của bạn và theo dõi Instagram , Twitter và Facebook của chúng tôi !
Bước 1: Apple Watch X-ray Teardown
- Đã có lần, Creative Electron đăng tải một bức ảnh chụp bằng tia X của iPhone 6 .
- Gần đây hơn, một số nhà văn công nghệ may mắn đã dành cả ngày để chơi với
ảo thuậtkhoa học tại văn phòng của họ ở San Marcos, CA. - Thông số kỹ thuật của Creative Electron bao gồm:
- Màu đỏ: Một dòng hệ thống kiểm tra tia X hoàn toàn tuyệt vời
- Màu cam: Nhân viên tuyệt vời
- Màu vàng: Cái nhìn sâu sắc
Bước 2:
- Một trong những điều đầu tiên chúng tôi nhận thấy là, mặc dù pin chiếm ưu thế trong không gian nội thất của đồng hồ, nhưng nó hầu như không hiển thị trong hình ảnh X-quang. (Đó là loại miếng dán trông có khói ở bên phải.)
- Các thành phần dày đặc nhất (và do đó tối nhất) trong hình là nam châm —chẳng hạn như trong loa ở phía dưới bên trái, Taptic Engine và nam châm nhỏ ở trung tâm căn chỉnh bộ sạc.
Bước 3:
- Quả táo với quả cam khi chúng tôi so sánh Apple Watch với Nike + GPS thể thao .
- Apple Watch được đóng gói dày đặc hơn rất nhiều, hầu như không có thêm không gian và có cuộn dây sạc cảm ứng rất đáng chú ý.
- Nike có (tương đối) các vít khổng lồ, bản đồ chip rộng rãi và cảm biến tràn ra ngoài thân đồng hồ trung tâm.
Bước 4:
- Điểm dừng đầu tiên, Digital Crown. Apple đã gây ồn ào về mức độ tuyệt vời của điều này, vì vậy tất nhiên chúng tôi đã đặt nó vào một chiếc hộp và bắn đầy những tia sáng.
- Mặc dù có kích thước nhỏ, vương miện có thiết kế cơ khí rất cổ điển – các thành phần ren và một ống lót siêu bền.
- Như chúng ta đã thấy trong giọt nước mắt ban đầu , phần trục núm vặn ở bên trong thân đồng hồ được bao phủ bởi các rãnh nhỏ. Ngay bên dưới phần này, những gì dường như là một bộ phát / cảm biến quang học đọc khi các rãnh quay.
- Boom, bộ mã hóa .
Bước 5:
- Di chuyển dọc theo cạnh ngoài, chúng ta đến nút bên.
- Ngay cả dưới hình chụp X-quang, nút này trông vẫn khác biệt với Apple.
- Không lãng phí một bảng màu thiết kế đẹp, Apple đã chọn một thứ trông rất giống với nút nguồn có lò xo của iPhone 6 .
Bước 6:
- Động cơ Taptic – và trọng lượng lắc tạo nên nó – là một trong những bộ phận tối nhất và do đó dày đặc nhất trong đồng hồ.
- Để có được tiếng nổ (độ rung) nhiều nhất cho khoảng trống (không gian) của mình, Apple đã đóng gói một khối lượng nhỏ và nặng vào Taptic Engine của mình để cung cấp phản hồi rung tới cổ tay của bạn.
- Nhờ tia X, bạn có thể thấy “động cơ” là một thiết bị truyền động tuyến tính . Lò xo di chuyển trọng lượng lên và xuống (bên này sang bên kia, khi ở trên cổ tay của bạn) để tạo ra hiệu ứng rung.
- Creative Electron có một video tuyệt vời về một số động cơ rung chạy trong thời gian thực— bên trong máy chụp X-quang. Rad.
Bước 7:
Bước 8:
- May mắn thay, tầm nhìn tia X không tiết lộ những bí mật của các thành phần hội đồng quản trị cấp:
- Màu đỏ: Cuộn cảm để lộ cuộn dây của chúng.
- Màu cam: Tụ điện vẫn tối và khó nắm bắt với tất cả các lớp điện môi được bao bọc của chúng.
- Màu vàng: Các điện trở hầu như không thể nhìn thấy được, ngoại trừ chất hàn nóng chảy và tạo ra một phi lê trên các cạnh của điện trở.
- Màu xanh lá: Các tinh thể vô hình được ẩn bên dưới các bức tường bảo vệ, nhưng lại gần bộ xử lý để giảm thiểu độ trễ và nhiễu tín hiệu.
- Các vòng xoáy là các cuộn dây của bộ sạc cảm ứng. Các đốm màu tối, lớn là giá đỡ hàn cho chip và hình nền gợn sóng là chip nhớ flash. Thông tin thêm về điều đó sau …
Bước 9:
- Độ chính xác của cách bố trí các thiết bị điện tử là đáng kinh ngạc. Các gói quy mô chip (CSP) rải rác trên bảng và với không gian chật hẹp như vậy, độ chính xác là chìa khóa – có nghĩa là chi phí sản xuất cao.
- Phần lớn chi phí là do bo mạch chứa nhiều CSP thay vì các gói hàn lớn hơn.
Bước 10:
- Và nó đây. Máy tính trên chip Apple S1 . Nơi chúng tôi đã bị cản trở trước đó, chúng tôi đã có một cái nhìn rõ hơn với một số phân tích thú vị.
- Bằng cách bọc S1 bằng nhựa, Apple đã có thể sử dụng liên kết dây để tạo ra nhiều kết nối giữa các chip trong ngăn xếp Gói trên Gói (PoP). Đây là những liên kết cực kỳ nhỏ, thường là 10-17 micron.
- Điều này giúp tiết kiệm không gian, vì các gói hàn sẽ dày hơn, nhưng đòi hỏi trình độ chuyên môn sản xuất hoàn toàn mới.
- Màu đỏ: Đây là một con chip được tiếp xúc trên S1, một con quay hồi chuyển và gia tốc kế STMicroelectronics.
Bước 11:
- Những người bạn của chúng tôi tại Chipworks đã dành hai tuần vừa qua để làm việc chăm chỉ để bẻ khóa S1. Đây là những gì họ tìm thấy:
- Hệ thống Apple S1 trong gói (SiP) bao gồm hơn 30 thành phần riêng lẻ, được gắn vào một bo mạch duy nhất sau đó được bọc ngoài bằng nhựa tổng hợp silica hoặc nhôm — tương tự như bao bì vi mạch thông thường, nhưng cho toàn bộ bo mạch.
- Trung tâm của S1, bộ vi xử lý APL0778 mới của Apple được trang bị trên quy trình 28 nm LP của Samsung.
- Kiểm tra phân tích đầy đủ của Chipworks tại đây .
Bước 12:
- Bộ lưu trữ flash trông có vẻ bị lật trên đế, với các điểm hàn ở mặt trước. Chúng tôi rất ngạc nhiên trước mô hình bất thường, bất thường.
- Các chuyên gia tại Creative Electron cho chúng ta biết rằng bằng cách nhìn vào họa tiết trên chính con chip, tập trung vào hướng của các kết nối và vias, có vẻ như bảng mạch này được làm từ bốn lớp — hai tín hiệu, nguồn và mặt đất.
- Xem xét kỹ hơn các quả bóng kết nối con chip, chúng tôi nhận thấy một vài bong bóng màu sáng bên trong. Điều này được gọi là khoảng trống.
- Hầu hết các điểm tiếp xúc giữa các bo mạch là đồng. Nhưng vì đồng bị oxy hóa (gỉ) rất nhanh, bạn phải rửa nó bằng axit trước khi tạo mối nối. Axit này được gọi là chất trợ dung và được sử dụng để làm “ướt” chất hàn vào các miếng kim loại. Voiding xảy ra khi thông lượng không được làm sạch hoàn toàn.
- Tùy thuộc vào mức độ của nó, điều này có thể không tốt cho độ bền. Các mối nối đồng đều, sạch sẽ cho phép tản nhiệt, trong khi khoảng trống cho phép tích tụ nhiệt , làm giảm tuổi thọ của các linh kiện.
Bước 13:
- Một điều khác mà chúng tôi nhận thấy trong lần giọt nước đầu tiên là đốm màu bằng vật liệu kim loại có hình dạng bất thường ở trung tâm của S1.
- Dưới tia X, khu vực này thẳng hàng với nam châm định tâm cho bộ sạc. Có thể Apple đã thiết kế nam châm để phục vụ mục đích kép — căn chỉnh bộ sạc và thoát nhiệt từ S1 SiP.
Bước 14:
- Chúng tôi bật màn hình dưới tia sáng, để xem liệu chúng tôi có bỏ sót điều gì không.
- Trông khá giống những gì chúng ta đã thấy trước đây ; cáp, chip, cảm biến, v.v.
- Tuy nhiên, ảnh chụp cận cảnh cho thấy những gì có thể là đồng hồ đo lực cảm ứng ở cuối màn hình.
- Dấu chân của bộ điều khiển màn hình cảm ứng và dấu vết của dây cáp ruy-băng trông giống như một tác phẩm nghệ thuật hơn là công nghệ thu nhỏ.
Bước 15:
- Bây giờ đối với một số hình ảnh mà chúng tôi chủ yếu thích vì chúng đẹp.
- Giường X-quang có thể được điều chỉnh, cho phép chụp những bức ảnh góc cạnh tuyệt vời này. Nó làm cho chúng tôi cảm thấy như đang chạy đua trên một thành phố trên Grid .
- Một điều thú vị khác mà X-ray tiết lộ, đó là những con vít nhỏ, được gắn vào thân đồng hồ.
- Các dấu vết cáp ruy-băng phức tạp giống như bản đồ tàu điện ngầm TRON nhỏ, đẹp và thậm chí chúng còn có màu sắc !
- Những thay đổi về màu sắc cho thấy sự thay đổi về mật độ, giống như với hình ảnh thang độ xám.
Bước 16:
- Làm mờ dần … đèn tín hiệu màu đen! Đã đến lúc chiếu một số tia sáng vào mục tiêu tiếp theo của chúng ta, bộ sạc cảm ứng.
- Ví dụ, trong hình ảnh đầu tiên, chúng ta thấy hình bóng có độ tương phản cao của bộ sạc bên trong, được lồng trong lớp vỏ ngoài bằng nhựa mờ. Và trong hình ảnh cuối cùng, các thành phần cấp bo mạch có thể nhìn thấy được.
- Sự thật thú vị về tia X: Công suất và dòng điện có thể điều chỉnh được. Công suất thấp hơn đồng nghĩa với độ phân giải tốt hơn — và ít khung hình hơn mỗi giây. Máy X-quang của Creative Electron có tốc độ lên tới 60 FPS, nhưng tốc độ này chậm hơn thế.
- Sự thật thú vị về tia X 2: Mức độ thu phóng của hình ảnh tỷ lệ thuận với khoảng cách giữa cảm biến vonfram và vật thể. Nó cũng tỷ lệ nghịch với khoảng cách giữa vật thể và nguồn tia X.
Bước 17:
- Đừng lo lắng, UFO này không ở đây để bắt cóc bạn. Không, trừ khi bạn nhỏ và sắt từ. Nó chỉ là một nam châm định tâm để đảm bảo sự liên kết tốt khi sạc.
- Nhìn vào cookie Oreo này của bộ sạc, chúng tôi tìm thấy các cuộn dây cảm ứng ở phần dưới và khối lượng dày đặc ở phần trên.
- Nói về mật độ, đây là bản đồ có MÀU SẮC .
Bước 18:
- Ở bên trái, chúng ta thấy một hàng các nắp khớp nối tối – có thể là song song. Các chấm nhỏ màu sáng bên trong là
vi sinh vật xâm nhậpnhiều khoảng trống hàn nhỏ, tàn tích của quá trình sản xuất. - Có một lượng lớn bộ não trong bộ sạc. Nó có thể hiểu cấu hình sạc của pin — vì vậy đồng hồ không cần phải làm như vậy. Cha-ching — tiết kiệm không gian!
- Màu đỏ: Ở trên cùng, chúng tôi phát hiện ra một BGA lớn (mảng lưới bóng) có thể biểu thị sự hiện diện của một IC quản lý nguồn.
- Trong khi bo mạch tương đối phức tạp, nó chỉ có vẻ là một lớp, không có thành phần nào ở dưới cùng của bo mạch (điều này có ý nghĩa vì nó cần phải đặt phẳng và sạc).
- Màu cam: Khi kiểm tra kỹ, chúng tôi phát hiện ra một mạng điện trở nhỏ hơn.
- Quản lý nguồn PCB một lớp – có thể dày không quá 0,031 inch.
Bước 19:
- Tia X tiết lộ một tính năng sáng tạo cuối cùng chưa từng thấy: giảm căng dây cáp.
- Miếng kim loại có lò xo này có một số dây thừa quấn quanh nó, để nếu bạn kéo quá mạnh, bạn sẽ không làm đứt cáp khỏi các điểm tiếp xúc của nó.
- Có vẻ như Apple đã suy nghĩ nghiêm túc về độ bền, nó có thể tồn tại lâu hơn chiếc đồng hồ mà nó dùng để sạc.
Bước 20:
- Một lần nữa, xin cảm ơn những người bạn của chúng tôi tại Creative Electron !
- Chúng tôi mong muốn được hợp tác với họ nhiều hơn nữa, để tiếp tục mang đến cho bạn sức mạnh của tầm nhìn tia X.
- Trong trường hợp bạn bỏ lỡ nó, hãy nhớ xem Teardown Apple Watch ban đầu của chúng tôi