جراحی آیپد ایر LTE: رازهای معماری ۶۴ بیتی و نبرد با چسب‌های سرسخت اپل

تغییرات ابعادی این تبلت واقعا عجیبه: آیپد ایر 20 درصد نازک‌تر، 28 درصد سبک‌تر و از نظر حجمی 24 درصد کوچیک‌تر از آیپد نسل چهارمه. اما زیر این پوسته ظریف، سخت‌افزار قدرتمندی پنهان شده:

← صفحه‌نمایش 9.7 اینچی IPS LCD با رزولوشن 2048 در 1536 و تراکم 264 پیکسل بر اینچ

← پردازنده دو هسته‌ای Apple A7 با معماری 64 بیتی

← کمک‌پردازنده حرکتی M7

← دوربین اصلی 5 مگاپیکسلی iSight با قابلیت ضبط ویدئوی 1080p و دوربین سلفی 1.2 مگاپیکسلی 720p

وای‌فای دو بانده 802.11n با تکنولوژی MIMO

← پشتیبانی از 14 باند شبکه LTE و پروتکل‌های مخابراتی مختلف

حافظه داخلی در نسخه‌های 16، 32، 64 و 128 گیگابایتی

ما همیشه قبل از باز کردن دستگاه‌های پیچیده، یه نگاه ایکس‌ری بهشون می‌ندازیم تا ببینیم با چه چیدمانی طرفیم. این کار کمک می‌کنه بدونیم کابل‌ها کجا قرار دارن تا موقع استفاده از ابزار پاره نشن.

طراحی جعبه خیلی ساده و مینیماله، اما گول این ظاهر آروم رو نخور؛ نفوذ به داخل این تبلت اصلا کار راحتی نیست.

← این نسخه از آیپد ایر رو می‌تونی با شماره مدل A1475 که پشت قاب حک شده شناسایی کنی.

دستگاه به قدری کیپ و محکم بسته شده که باز کردنش بدون آسیب زدن به قطعات، شبیه یک عملیات غیرممکنه و به دقت بالایی نیاز داره.

پورت لایتنینگ، شبکه‌های اسپیکر، دوربین و دکمه‌ها همگی سر جای خودشون هستن و طراحی آشنای آیپد رو فریاد می‌زنن. لبه بالایی حالا میزبان میکروفون دوگانه شده تا موقع مکالمه و فیلم‌برداری، نویز محیط خیلی بهتر حذف بشه.

دکمه‌های تنظیم صدا حالا به دو دکمه کاملا مجزا تبدیل شدن که نسبت به کلید یکپارچه الاکلنگی در نسل‌های قبلی، یه تغییر کوچیک اما کاربردیه.

اسپیکرها استریو شدن و دقیقا مثل طراحی آیپد مینی، در دو طرف پورت لایتنینگ قرار گرفتن. انگار اپل ایده آیپد مینی رو برداشته و فقط سایزش رو بزرگ کرده!

حالا وقتشه که پد حرارتی رو آماده کنیم و به جون لبه‌های این آیپد بیفتیم تا چسب‌ها کمی نرم بشن. مثل همیشه، اپل شیشه تاچ (دیجیتایزر) رو با مقدار بی‌رحمانه‌ای چسب به شاسی فلزی محکم کرده.

باز کردن این پنل نیاز به صبر خیلی زیادی داره. باید مداوم حرارت بدی و پیک‌های پلاستیکی رو خیلی بااحتیاط تو شیارها حرکت بدی تا شیشه ترک نخوره.

صدای باز شدن چسب‌ها همیشه لذت‌بخش و البته دلهره‌آوره! بالاخره تونستیم لبه‌ها رو آزاد کنیم. استفاده از پیک‌های متعدد دور تا دور دستگاه ضروریه تا لبه‌هایی که باز می‌کنی دوباره به شاسی نچسبن.

توجه داشته باش که فلت‌های تصویر و تاچ تو یک سمت قرار دارن؛ پس بعد از آزاد شدن چسب‌ها، باید پنل رو دقیقا مثل یک کتاب به آرومی باز کنی. حالا می‌تونیم برای اولین بار نگاهی به معماری داخلی و قطعات بزرگ این تبلت بندازیم.

برای جدا کردن کامل صفحه‌نمایش، باید اول پیچ‌هایی که پنل ال‌سی‌دی رو سر جاش نگه داشتن باز کنیم.

پیچ‌های این قسمت خیلی ریز هستن، اما با یه پیچ‌گوشتی چهارسو باکیفیت به راحتی و بدون آسیب دیدن دزوه‌ها باز می‌شن.

بعد از باز شدن پیچ‌ها، پنل ال‌سی‌دی رو با احتیاط بلند می‌کنیم تا به کانکتورهای زیرش برسیم.

با بلند کردن ال‌سی‌دی، منظره اصلی قطعات داخلی خودش رو نشون می‌ده و چشممون به جمال باتری روشن می‌شه. باتری آیپد ایر یک واحد دو سلولی با ظرفیت 32.9 وات‌ساعت و ولتاژ 3.73 ولته که نسبت به باتری سه سلولی 43 وات‌ساعتی نسل قبل، خیلی کوچیک‌تر شده.

با وجود این کاهش ظرفیت و لاغر شدن تبلت، به لطف پردازنده فوق‌العاده بهینه A7، اپل ادعا می‌کنه که شارژدهی دستگاه هیچ افتی نکرده و مثل قبل می‌تونه ساعت‌ها کار کنه. هرچند دیدن این باتری جالبه، اما فعلا قصد بیرون آوردنش رو نداریم، چون قصه درآوردنش خیلی مفصله!

مشخصات نمایشگر 9.7 اینچی هیچ تغییری نسبت به نسل قبلی نکرده، اما اپل تونسته ضخامت این پنل رو 20 درصد کاهش بده تا دستگاه نهایی باریک‌تر بشه. پنل ال‌سی‌دی این دستگاه که مدل LP097QX2 رو روش می‌بینیم، ساخت شرکت ال‌جی هست.

خبر عالی برای تعمیرکارها اینه که ال‌سی‌دی از شیشه تاچ کاملا جداست! این یعنی اگه فقط شیشه رویی بشکنه، نیازی نیست کل مجموعه رو عوض کنی و هزینه تعمیر خیلی پایین‌تر میاد.

کابل فلت دکمه هوم ساختار خیلی عجیبی داره؛ شبیه کانکتورهای ZIF به نظر می‌رسه اما دقیقا اون نیست و طراحی خاص خودش رو داره. این کابل با دقت زیادی طراحی شده تا اتصال پایداری برای دکمه هوم فراهم کنه.

هر چی بیشتر تو دل این آیپد پیش می‌ریم، بیشتر حس می‌کنیم اپل دقیقا معماری موفق آیپد مینی رو برداشته و فقط ابعادش رو برای آیپد ایر بزرگ کرده.

حالا که کانکتورها آزاد شدن، شیشه تاچ (دیجیتایزر) رو به طور کامل از روی شاسی برمی‌داریم و کنار می‌ذاریم. با اینکه طراحی دکمه هوم و فلت اون تغییر کرده، اما خبری از سنسور اثر انگشت (Touch ID) تو آیپد ایر نیست و این تکنولوژی جذاب تو اون سال فقط در انحصار آیفون 5s باقی موند.

برای دومین بار تو این کالبدشکافی مجبوریم بریم سراغ پد حرارتی تا به جنگ چسب‌های باتری بریم. ما همیشه امیدواریم که شرکت‌ها دست از سر این چسب‌های قوی برای باتری بردارن و باتری‌ها رو با پیچ یا چسب‌های کششی استاندارد ببندن، اما اپل اینجا مسیر سختی رو انتخاب کرده. روند کار اینه: حرارت بده، با کارت پلاستیکی چسب رو ببر، و این چرخه رو بارها تکرار کن!

کارت‌های پلاستیکی رو زیر باتری می‌فرستیم تا چسب‌ها رو ضعیف کنیم، اما باتری انگار قصد بیرون اومدن نداره. متوجه می‌شیم که باتری علاوه بر چسب، توسط یک ساختار پنهان گیر افتاده. حتی باز کردن یه پیچ مرموز تو این بخش هم کمکی به آزاد شدنش نمی‌کنه. درآوردن این باتری به قدری سخته که صدای هر تعمیرکاری رو درمیاره و به یکی از بدقلق‌ترین باتری‌های تاریخ آیپد تبدیل شده.

این حجم از چسب و گیر کردن باتری واقعا کلافه‌کننده‌ست و باید خیلی مراقب باشی که به سلول‌ها فشار نیاد.

قبل از اینکه بیشتر درگیر باتری بشیم، با یه اسپاجر مکانیزم سیم‌کارت رو آزاد می‌کنیم تا خشاب بیرون بیاد. اپل تو این نسل از میکرو سیم به نانو سیم‌کارت کوچ کرده تا باز هم فضای بیشتری داخل دستگاه ذخیره کنه. با اینکه این بخش با چسب محکم شده، اما خبر خوب اینه که ماژولاره و از مادربرد جداست.

ماژولار بودن این قطعه یه نکته خنثی در تعمیرپذیری محسوب می‌شه؛ نه خیلی عالیه و نه خیلی بد.

دوباره برمی‌گردیم سراغ باتری تا ببینیم چرا گیر کرده بود. با بلند کردن مادربرد، راز این معما کشف می‌شه. پین‌های فنری که روی مادربرد قرار دارن، دقیقا روی زبانه اتصال باتری قفل شدن و باتری رو سر جاش حبس کردن.

این طراحی عجیب باعث می‌شه که برای درآوردن باتری مجبور بشی کل مادربرد رو جابه‌جا کنی که پروسه تعمیر رو به شدت طولانی و خطرناک می‌کنه.

بالاخره با تلاش فراوان و صدای ترکیدن چسب‌ها، باتری رو از شاسی آلومینیومی جدا می‌کنیم. فشار چسب‌ها به قدری زیاد بود که باتری موقع خروج از فرم اصلی خودش خارج شد و کمی خمیدگی پیدا کرد.

تغییر شکل دادن باتری‌های لیتیومی موقع تعمیر خیلی خطرناکه. اگه سلول‌های باتری سوراخ بشن یا بیش از حد خم بشن، ممکنه دچار نشتی یا حتی آتش‌سوزی بشن؛ پس باید با نهایت ملایمت این کار رو انجام بدی.

حالا که مادربرد آزاد شده، می‌ریم سراغ قسمت جذاب ماجرا یعنی شناسایی آیسی‌های روی برد:

← پردازنده Apple A7 با کد APL5698 (این نسخه کمی با پردازنده APL0698 در آیفون 5s متفاوته)

← رم 1 گیگابایتی LPDDR3 ساخت شرکت Elpida

← حافظه فلش 16 گیگابایتی NAND ساخت توشیبا

← کمک‌پردازنده حرکتی M7 ساخت NXP

تراشه مدیریت انرژی (PMIC) اپل که احتمالا توسط Dialog طراحی شده

← ماژول وای‌فای ساخت USI

کدک صوتی Cirrus ساخت اپل که دقیقا تو آیفون 5c هم استفاده شده بود

یه نگاه دقیق‌تر به زیر شیلد فلزی محافظ در نزدیکی ماژول وای‌فای می‌ندازیم...

← ...تا دو تا کنترلر صفحه لمسی ساخت Broadcom (مدل BCM5976C1KUB6G) رو پیدا کنیم. جالبه بدونی این دقیقا همون تراشه‌هایی هستن که اپل تو ترک‌پد مک‌بوک‌هاش استفاده می‌کنه تا دقت لمس بالا بره.

شناسایی این همه قطعه ریز و درشت کار سختیه و مهندسی متراکم اپل رو به رخ می‌کشه.

چون این نسخه LTE هست، پس باید تمام قطعات رادیویی و مخابراتی رو هم روی برد داشته باشه. تو این قسمت از مادربرد قطعات زیر به چشم می‌خورن:

← پردازنده LTE ساخت کوالکام به همراه 128 مگابایت رم اختصاصی

← ماژول تقویت‌کننده فرکانس رادیویی TriQuint

← سه عدد ماژول تقویت‌کننده و داپلکسر شبکه LTE ساخت Skyworks

← دو عدد ماژول تقویت‌کننده LTE ساخت Avago

ماژول فیلتر و سوئیچ آنتن که احتمالا ساخت Murata هست

← فرستنده و گیرنده چندباند کوالکام WTR1605L

آیسی مدیریت انرژی مخابراتی کوالکام (PM8018)

دقیقا وقتی فکر می‌کردیم همه‌چیز تو این دستگاه چسبیه و غیرقابل تعمیر، بالاخره یه قطعه ماژولار پیدا کردیم! پورت لایتنینگ به صورت جداگانه طراحی شده، هرچند رسیدن بهش اصلا راحت نبود. با باز کردن چند تا پیچ، پورت لایتنینگ رو از شاسی خارج می‌کنیم. در ادامه، آنتن‌های وای‌فای و بلوتوث رو هم که به لبه پایینی قاب پشتی متصل بودن جدا می‌کنیم.

اپل با استفاده از دو آنتن و تکنولوژی MIMO تونسته سرعت وای‌فای این مدل رو نسبت به نسل‌های قبل دو برابر کنه که پیشرفت فوق‌العاده‌ایه.

تو قدم بعدی می‌ریم سراغ دوربین سلفی. این قطعه به راحتی از جاش خارج می‌شه. این دوربین 1.2 مگاپیکسلی قابلیت فیلم‌برداری 720p داره و قطعه عجیب و غریبی نیست که بخواد ما رو شگفت‌زده کنه؛ فقط وظیفه‌اش رو برای تماس‌های تصویری به خوبی انجام می‌ده.

هنوز چند تا قطعه ریز و مهم ته شاسی باقی مونده: جک هدفون رو با یه اسپاجر آزاد می‌کنیم و بیرون میاریم. بعد سراغ آنتن‌های شبکه‌های سلولی می‌ریم. این آنتن‌ها فقط تو نسخه LTE وجود دارن و تو نسخه معمولی (فقط وای‌فای) پیداشون نمی‌کنی.

در آخر هم ماژول اسپیکرها رو جدا می‌کنیم. اپل هیچ اشاره‌ای به شرکت سازنده این اسپیکرها نکرده و روی خودشون هم آرم خاصی دیده نمی‌شه.

داریم تو سیب‌ها غوطه می‌خوریم! اسپاجر رو فرو می‌کنیم و یه دوربین دیگه درمیاد؛ این‌بار دوربین 5 مگاپیکسلی پشتی.

آیپد ایر LTE تو بخش تعمیرپذیری امتیاز ناامیدکننده '''2 از 10''' رو می‌گیره (امتیاز 10 یعنی راحت‌ترین حالت تعمیر).

← پنل ال‌سی‌دی به شیشه تاچ نچسبیده و اگه بتونی شیشه رویی رو سالم باز کنی، درآوردن ال‌سی‌دی راحته.

← باتری به مادربرد لحیم نشده که این یک نکته مثبت هرچند کوچیک محسوب می‌شه.

← شیشه جلویی با مقدار بسیار زیادی چسب به شاسی متصل شده که احتمال شکستنش رو موقع تعمیر به شدت بالا می‌بره.

← حجم چسب استفاده شده برای باتری وحشتناکه! این سخت‌ترین پروسه تعویض باتری بود که تا حالا تو سری آیپد دیدیم.

← ال‌سی‌دی با نوارهای چسب فومی به پنل جلویی متصل شده که ریسک آسیب دیدنش رو موقع باز کردن بیشتر می‌کنه.

← تا زمانی که ال‌سی‌دی رو برنداری، نمی‌تونی به کانکتورهای پنل جلویی دسترسی پیدا کنی که این خودش روند تعمیر رو کلافه‌کننده می‌کنه.