کالبدشکافی - آیسی مدار
رفتن به محتوا

کالبدشکافی آیپد مینی ۲؛ رازهای پنهان زیر نمایشگر رتینا و دریای چسب اپل

موبایل و تبلت
۰ نظر
۸۱ نفر
کد ۳۷۴۰

آیپد مینی 2، همون تبلت کوچیک و دوست‌داشتنی اپله که بالاخره به نمایشگر باکیفیت رتینا مجهز شد. برخلاف آیپد ایر که تو این نسل حسابی رژیم گرفته بود و باریک شد، این مدل برای جا دادن تکنولوژی‌های جدید و یه باتری غول‌پیکر، یه کم ضخیم‌تر شده و به قول معروف وزن اضافه کرده. از پردازنده قدرتمند 64 بیتی A7 گرفته تا رزولوشن خیره‌کننده صفحه نمایش، این دستگاه یه پرش بزرگ نسبت به نسل قبلیش حساب می‌شه. دقیقا همین ارتقاهای سخت‌افزاریه که ما رو کنجکاو می‌کنه تا ببینیم اپل چطور این همه قطعه رو تو این فضای محدود جا داده.

ما تو تیم آیسی‌مدار عاشق باز کردن دستگاه‌های جدید و بررسی مهندسی داخلی‌شون هستیم. تو این پروژه قراره قدم‌به‌قدم دل و روده‌ی این آیپد رو بیرون بریزیم و ببینیم آیا باز کردنش راحت‌تر از نسل قبل شده یا همچنان قراره با یه کابوس پر از چسب روبه‌رو بشیم؟ کشف تراشه‌ها و ترفندهای طراحی اپل همیشه جذابیت‌های خاص خودش رو داره.

قبل از اینکه دست به کار بشیم، یه هشدار ایمنی مهم رو یادت نره. باز کردن محصولات اپل، مخصوصا آیپدها، به خاطر استفاده شدید از چسب‌های صنعتی به شدت حساسه. اعمال حرارت نامناسب یا فشار بیش از حد به لبه‌ها می‌تونه خیلی راحت باعث شکستن شیشه تاچ یا پاره شدن فلت‌های ظریف زیرش بشه. پس حتما با دقت و حوصله پیش برو. ابزارها رو آماده کن تا ببینیم داخل این تبلت چه خبره!

ابزارهای موردنیاز

آی‌اوپنر (iOpener) یا هیتر پیک بازکننده (مجموعه 6 تایی) اسپاجر پیچ‌گوشتی چهارسو #00 کارت پلاستیکی پنس

مرحله ۱

مرحله

همون‌طور که گفتیم، این آیپد برای جا دادن تکنولوژی‌های جدید یه مقدار ضخیم‌تر شده. بیا قبل از شروع، نگاهی به مشخصات کلیدی این تبلت بندازیم:

نمایشگر 7.9 اینچی LCD با پنل IPS، رزولوشن خیره‌کننده 2048 در 1536 و تراکم 326 پیکسل بر اینچ.

پردازنده دو هسته‌ای A7 با معماری 64 بیتی در کنار یک گیگابایت حافظه رم.

پردازنده کمکی M7 برای ردیابی حرکات دستگاه.

دوربین اصلی 5 مگاپیکسلی (iSight) با قابلیت فیلم‌برداری 1080p و دوربین سلفی 1.2 مگاپیکسلی 720p.

وای‌فای دو بانده 802.11n با پشتیبانی از فناوری MIMO.

حافظه داخلی تو ظرفیت‌های 16، 32، 64 یا 128 گیگابایت.

مرحله ۲

مرحله

ما همیشه کارمون رو با چک کردن شماره مدل شروع می‌کنیم. مدلی که امروز زیر دستمونه با شناسه A1489 شناخته می‌شه.

اپل برای هر نسخه از دستگاه‌هاش یه شماره مدل اختصاصی در نظر می‌گیره که برای پیدا کردن دقیق قطعات یدکی خیلی به درد می‌خوره.

این نسخه تو رنگ جذاب و پرطرفدار خاکستری فضایی (Space Gray) عرضه شده که ظاهر خیلی شیکی به دستگاه‌های اپل می‌ده.

با وجود ضخامت بیشتر، ادعای اپل همچنان درسته؛ می‌تونی این آیپد رو خیلی راحت تو یه دست نگه داری، هرچند که واقعا پر از تکنولوژی‌های سنگینه!

مرحله ۳

مرحله

برای نفوذ به این دژ محکم، باید از ابزارهای حرارتی مثل آی‌اوپنر استفاده کنیم. حرارت دادن اصولی لبه‌ها باعث می‌شه چسب‌های سرسخت اپل کمی نرم بشن تا بتونیم مسیرمون رو برای باز کردن شیشه باز کنیم.

با اینکه تاحالا آیپد مینی با نمایشگر رتینا رو باز نکرده بودیم، اما ابزارهای مناسب و کمی اعتمادبه‌نفس همیشه کار رو پیش می‌بره.

بعد از کلنجار رفتن و اعمال حرارت دقیق، بالاخره مقاومت چسب‌ها می‌شکنه و می‌تونیم پنل جلویی رو با احتیاط از شاسی اصلی جدا کنیم.

مقدار چسبی که اپل برای بستن آیپدها استفاده می‌کنه واقعا وحشتناکه! استفاده از این حجم چسب نه‌تنها تعمیرپذیری رو به شدت پایین میاره، بلکه کار تعمیرکار رو خیلی سخت و پرریسک می‌کنه.

مرحله ۴

مرحله

حالا وقتشه بریم سراغ مهم‌ترین ارتقای این تبلت، یعنی بیرون آوردن نمایشگر رتینا. پیچ‌گوشتی چهارسوی دقیق خودمون رو برمی‌داریم تا پیچ‌های نگهدارنده این پنل باکیفیت رو یکی‌یکی باز کنیم.

برای اینکه اپل بتونه این همه پیکسل رو روشن نگه داره، مجبور شده باتری بزرگتری بذاره و همین موضوع باعث شده ضخامت این تبلت نسبت به مینی سال گذشته، 0.3 میلی‌متر بیشتر بشه.

جالبه بدونی همین 0.3 میلی‌متر اختلاف، باعث می‌شه طراحی داخلی کاملا دستخوش تغییر بشه. بعضی تبلت‌های رقیب با ضخامت‌های مشابه، خیلی راحت‌تر باز می‌شن و تعمیرپذیری بهتری (مثلا 7 از 10) دارن.

مرحله ۵

مرحله

انگار اپل بالاخره متوجه شده که بستن شیلد فلزی محافظ ال‌سی‌دی با 16 تا پیچ (مثل چیزی که تو آیپد مینی قبلی دیدیم) خیلی زیاده‌رویه! تو این مدل تعداد پیچ‌ها به 7 عدد کاهش پیدا کرده.

با یه نگاه دقیق‌تر می‌فهمیم که این دقیقا همون شیلد فلزی نسل قبله، فقط سوراخ‌های پیچ اضافه و بی‌مصرف از روش حذف شدن تا طراحی بهینه‌تر بشه.

حالا کافیه براکت فلزی روی کانکتورها رو برداریم و فلت‌های ال‌سی‌دی و تاچ رو با یه پنس یا اسپاجر جدا کنیم تا نمایشگر کاملا آزاد بشه.

مرحله ۶

مرحله

قبل از عرضه این مدل، شایعاتی بود که تولید پنل‌های رتینا با این تراکم پیکسلی بالا با مشکل روبرو شده و روند ساخت آیپد رو کند کرده. همین موضوع کنجکاوی ما رو برای دیدن جزئیات این قطعه بیشتر می‌کنه.

نمایشگر رتینای دستگاه ما ساخت شرکت ال‌جی (LG) هست و توسط آیسی درایور Parade DP675 کنترل می‌شه؛ تراشه‌ای که شباهت زیادی به نمونه استفاده‌شده در آیپد ایر داره.

در کنارش، آیسی‌های TI TPS65143A و یه جفت TPS65195 رو می‌بینیم که احتمالا وظیفه تامین تغذیه ال‌سی‌دی رو بر عهده دارن.

کلمه "مینی" شاید فقط حس یه دستگاه کوچیک رو بده، اما این تبلت دقیقا همون رزولوشن 2048 در 1536 آیپد ایر رو تو یه فضای محدودتر ارائه می‌ده.

قرار دادن این رزولوشن عظیم تو یه صفحه نمایش کوچیک‌تر به این معنیه که تراکم پیکسلی به شدت بالا رفته و از 264 پیکسل بر اینچ آیپد ایر، به 326 پیکسل بر اینچ تو آیپد مینی رسیده.

مرحله ۷

مرحله

بعد از قطع کردن تمام اتصالات، شیشه جلویی (دیجیتایزر یا همون تاچ) بدون هیچ مقاومت اضافه‌ای از دستگاه جدا می‌شه.

همون‌طور که انتظار می‌رفت، دو تا کنترلر لمسی ساخت برودکام (Broadcom) روی فلت تاچ نصب شده. این معماری آشنا رو قبلا تو آیپد ایر و آیفون‌های نسل جدید مثل 5s هم دیده بودیم.

مرحله ۸

مرحله

رسیدیم به منبع انرژی دستگاه! بیا نگاهی به مشخصات نوشته‌شده روی این جعبه سیاه و سنگین بندازیم: یه باتری با ولتاژ 3.75 ولت، توان 24.3 وات‌ساعت و ظرفیت 6471 میلی‌آمپر ساعت. این ظرفیت در مقایسه با باتری 16.3 وات‌ساعتی نسل قبل، یه جهش فوق‌العاده است و نشون می‌ده دلیل اصلی افزایش ضخامت تبلت همینجاست.

با وجود این باتری پرظرفیت‌تر، اپل همچنان عمر باتری رو همون 10 ساعت اعلام کرده. کاملا واضحه که تمام این انرژی اضافه داره صرف تغذیه نمایشگر پرمصرف رتینا می‌شه.

برای شکست دادن طلسم چسب‌هایی که این باتری رو به کف شاسی متصل کردن، دوباره دست به دامن حرارت و ابزارهای بازکننده‌مون می‌شیم.

مرحله ۹

مرحله

درآوردن باتری آیپد هیچ‌وقت کار ساده‌ای نبوده؛ اگه همون اول تسلیم نشد، دوباره حرارت بده و با کارت‌های پلاستیکی زیرش اهرم کن.

طراحی دو سلولی باتری جدید به این معنیه که لبه‌های بیشتری برای چسب‌کاری وجود داشته و در نتیجه، برای جدا کردنش به نیروی فیزیکی و حوصله خیلی بیشتری نیازه.

بعد از کلی تلاش و عرق ریختن برای اهرم کردن، بالاخره باتری رو مثل یه تیکه استیک بزرگ از روی گریل بلند می‌کنیم و از قاب می‌کشیم بیرون!

مرحله ۱۰

مرحله

تا باتری داغ یه گوشه خنک می‌شه، بریم سراغ جدا کردن بقیه قطعاتی که روی برد موندن. اول از همه دوربین سلفی رو جدا می‌کنیم. این دوربین کوچیک همچنان با کیفیت 1.2 مگاپیکسل و فیلم‌برداری 720p کار می‌کنه و شماره قطعه 821-1752-A روش حک شده. در سمت دیگه هم، دوربین اصلی و نام‌آشنای 5 مگاپیکسلی اپل قرار گرفته که خیلی راحت از جاش در میاد.

به نظر می‌رسه اپل تو این نسل تصمیم گرفته تمرکزش رو روی پردازنده و نمایشگر بذاره و ارتقای چشمگیری تو بخش دوربین‌های آیپد ایجاد نکرده.

مرحله ۱۱

مرحله

حالا نوبت جک هدفونه که با یه حرکت سریع و دقیق از سر جاش آزادش کنیم تا مسیر برای برداشتن برد خلوت‌تر بشه.

آیسی‌های کوچیکی که اطراف جک هدفون چیده شدن، دقیقا همون‌هایی هستن که تو آیپد ایر هم دیده بودیم. این تراشه‌ها احتمالا آمپلی‌فایرهای صوتی هستن، هرچند که سازنده‌شون هیچ نام و نشونی روشون نذاشته.

مرحله ۱۲

مرحله

اپل با الگوبرداری از طراحی موفق آیپد ایر، تو این مینی هم از آنتن‌های دوگانه استفاده کرده تا گیرندگی سیگنال‌ها تو بهترین حالت ممکن باشه. بعد از آنتن‌ها، نوبت به بیرون کشیدن ماژول‌های اسپیکر دوگانه می‌رسه.

روی این اسپیکرها یه سری کدهای عجیب و غریب نوشته شده که عملا هیچ سرنخی از شرکت سازنده‌شون به ما نمی‌ده؛ اما خب کیفیت صدای قابل قبولی برای کاربر تولید می‌کنن.

مرحله ۱۳

مرحله

وقتی با ابزار پلاستیکی شروع به بلند کردن مادربرد کردیم، یه خبر خوب غافلگیرمون کرد. خبری از اون حجم وحشتناک چسب زیر برد نیست! درسته؛ تنها جایی که اپل زیر برد چسب زده، یه مقدار کم زیر کانکتورها و یه لایه ضخیم زیر فلت کانکتور شارژ (لایتنینگ) هست.

به جای چسب، مادربرد بیشتر با چند تا پیچ روی شاسی محکم شده. این یه پیروزی کوچیک اما شیرین برای تعمیرکارهاییه که می‌خوان برد رو باز کنن!

مرحله ۱۴

مرحله

یه نکته خیلی جالب رو برد! تو مدل‌های قبلی آیپد مینی که فقط وای‌فای داشتن، یه فضای خالی و صاف انتهای برد بود (جایی که تو مدل‌های سیم‌کارت‌خور، تراشه‌های مخابراتی قرار می‌گرفتن). اما تو این برد رتینا، یه برش تمیز و جالب تو اون قسمت ایجاد شده.

احتمالا این ترفند هوشمندانه اپل برای کاهش وزن دستگاه بوده، چون گزینه‌های دیگه خیلی منطقی به نظر نمی‌رسن.

ماژول وای‌فای این تبلت مدل USI 339S0213 هست که دقیقا همون قطعه‌ایه که تو کالبدشکافی آیپد ایر هم زیارتش کرده بودیم.

مرحله ۱۵

مرحله

رسیدیم به بخش جذاب ماجرا؛ تراشه‌های سیلیکونی روی مادربرد! بیا ببینیم مغز متفکر این دستگاه از چه قطعاتی تشکیل شده:

پردازنده اصلی Apple A7 با شماره قطعه APL0698. این دقیقا همون پردازنده‌ایه که تو آیفون 5s استفاده شده و با نسخه اورکلاک‌شده‌ی 1.4 گیگاهرتزی که تو آیپد ایر دیدیم متفاوته.

زیر پکیج همین پردازنده، حافظه رم یک گیگابایتی مدل Elpida F8164A1PD از نوع LPDDR3 جاسازی شده.

پردازنده کمکی حرکتی اپل M7 که توسط شرکت NXP ساخته شده (مدل LPC18A1).

حافظه فلش 16 گیگابایتی NAND ساخت توشیبا برای ذخیره‌سازی اطلاعات.

سنسور ترکیبی شتاب‌سنج و ژیروسکوپ ساخت STMicro (مدل B334) که عینا تو آیپد ایر هم استفاده شده بود.

مرحله ۱۶

مرحله

پشت برد هم دست کمی از روش نداره و پر از آیسی‌های مختلفه که وظایف کلیدی دستگاه رو مدیریت می‌کنن:

کدک صوتی ساخت اپل و سیروس لاجیک با شماره قطعه 338S1213.

دو تا تراشه Apple 338S1199 که احتمالا آمپلی‌فایرهای صوتی هستن و شباهت زیادی به تراشه‌های صوتی نسل قبل دارن.

تراشه Apple 343S0656-A1.

طبق بررسی‌ها، این قطعه به احتمال خیلی زیاد نسخه‌ای از آیسی مدیریت تغذیه (Power Management) ساخت شرکت Dialog هست که تو آیپد ایر هم حضور داشت.

و ترانزیستورهای ماسفت (MOSFET) ساخت شرکت Fairchild Semiconductor برای مدیریت جریان مدار.

مرحله ۱۷

مرحله

در نهایت، آیپد مینی 2 با نمایشگر رتینا نمره ناامیدکننده 2 از 10 رو تو مقیاس تعمیرپذیری دریافت می‌کنه. کالبدشکافی این آیپد هم به پایان رسید؛ دیدیم که اپل با وجود ارتقاهای سخت‌افزاری خفن، چطور با دریایی از چسب کار رو برای تعمیرکارها سخت کرده. خوشحال می‌شیم نظرت رو درباره معماری داخلی این تبلت با ما تو بخش کامنت‌های آیسی‌مدار به اشتراک بذاری!

نکته مثبت اینه که ال‌سی‌دی و شیشه لمسی (تاچ) به هم پرس نشدن و اگه یکی بشکنه، می‌تونی همون رو جداگانه و بدون هزینه اضافی عوض کنی.

باتری به مادربرد لحیم نشده و قابلیت تعویض داره.

پیچ‌های دستگاه به شدت ریز هستن و اگه حواست نباشه، با یه عطسه ساده گم می‌شن!

استفاده بیش از حد از چسب‌های قوی برای نگه داشتن شیشه جلویی، باتری، دوربین‌ها و فلت‌ها، فرآیند تعمیر رو به یه کابوس واقعی تبدیل می‌کنه.

کانکتور لایتنینگ به مادربرد لحیم شده و در صورت خرابی، تعویضش مهارت خیلی بالایی تو لحیم‌کاری می‌خواد و نباید پین‌هاش خم بشن.

وجود پیچ‌های مخفی باعث می‌شه موقع باز کردن قطعات داخلی، نیاز به دقت و وسواس خیلی زیادی داشته باشی تا چیزی نشکنه.

این آموزش با استانداردهای اختصاصی آیسی‌مدار بازنویسی و بهینه‌سازی شده و تمامی حقوق انتشار آن متعلق به این مجموعه است و در صورت کپی یا بازنشر پیگرد قانونی خواهد داشت.

کالبدشکافی‌های مشابه

گفتگو‌های کاربران

هنوز نظری ثبت نشده؛ تو شروع کن!