آموزش تعمیرات - آیسی مدار
رفتن به محتوا

کالبدشکافی و بررسی قطعات اپل واچ سری ۴

ساعت هوشمند
۰ نظر
۳۶ نفر
کد ۴۴۲۰

اپل واچ سری 4 با تغییرات ظاهری و سخت‌افزاری جذابی که نسبت به نسل‌های قبل داشت، حسابی سر و صدا کرد. از صفحه نمایش بزرگ‌تر گرفته تا سنسورهای پیشرفته‌تر مثل قابلیت نوار قلب (ECG)، همه‌چیز تو این ساعت هوشمند ارتقا پیدا کرده. ما تو تیم آیسی‌مدار تصمیم گرفتیم این ساعت رو باز کنیم تا ببینیم اپل دقیقا چه قطعاتی رو زیر این قاب ظریف جا داده.

تو این کالبدشکافی قدم‌به‌قدم، قطعات داخلی، نحوه چیدمانشون و تکنولوژی‌های به کار رفته تو این مدل رو بررسی می‌کنیم. یادت باشه که باز کردن ساعت‌های هوشمند به خاطر چسب‌های ضدآب و قطعات به‌شدت مینیاتوری، نیاز به دقت بالایی داره و ممکنه خاصیت ضدآب بودن دستگاه رو برای همیشه از بین ببره. حالا اسپاجر و پنس رو آماده کن تا بریم تو دل این ساعت و ببینیم مهندسی اپل تو سری 4 چطور پیاده شده!

ابزارهای موردنیاز

آی‌اوپنر (iOpener) ست تیغ تعمیرات پیک بازکننده (بسته 6 تایی) مجموعه پیچ‌گوشتی 64 بیتی پیچ‌گوشتی سه پر Y000 پنس اسپاجر

مرحله ۱

مرحله

بیا اول یه نگاهی به مشخصات کلی این بیمار کوچیک بندازیم:

صفحه نمایش رتینا OLED با پشتیبانی از قابلیت Force Touch.

سری 4 تو دو تا سایز 40 میلی‌متری (با رزولوشن 324 در 394 پیکسل) و 44 میلی‌متری (368 در 448 پیکسل) طراحی شده.

مغز متفکر این ساعت، پردازنده اختصاصی و دو هسته‌ای 64 بیتی S4 هست که به صورت پکیج مجتمع (SiP) ساخته شده.

پشتیبانی از شبکه‌های LTE و UMTS به همراه جی‌پی‌اس داخلی، NFC، وای‌فای و بلوتوث نسخه 5.0.

سنسورهای ارتقایافته شامل شتاب‌سنج و ژیروسکوپ، سنسورهای نوری و الکتریکی ضربان قلب، میکروفون، اسپیکر، فشارسنج و سنسور تشخیص نور محیط.

مقاومت در برابر نفوذ آب (تا عمق 50 متری).

سیستم‌عامل پایه روی این دستگاه WatchOS 5 هست.

مرحله ۲

مرحله

اگه با دستگاه اشعه ایکس به داخل این ساعت نگاه کنیم، تفاوت‌های ساختاری عجیبی رو نسبت به نسل‌های قبلی می‌بینیم. تو همون نگاه اول به قاب پشتی، یه سنسور نوری جدید وسط ساعت خودنمایی می‌کنه که با یه الکترود تازه برای ثبت نوار قلب احاطه شده.

بی‌صبرانه منتظریم تا سخت‌افزار مربوط به ویژگی نوار قلب (ECG) رو از نزدیک بررسی کنیم.

یکی دیگه از تفاوت‌های ظاهری نسبت به نسخه 42 میلی‌متری قدیمی، گردتر شدن گوشه‌هاست و دکمه کناری هم حالا کاملا هم‌سطح با بدنه قرار گرفته. اگه از بغل بهش نگاه کنی، سری 4 به شکل محسوسی از سری 3 باریک‌تر شده (حدود 0.7 میلی‌متر کاهش ضخامت داشته). به نظر می‌رسه بخش زیادی از این باریک شدن رو مدیون ساختار جدید صفحه نمایش هستیم.

مرحله ۳

مرحله

بریم سراغ بررسی قاب پشتی که از جنس سرامیک و کریستال یاقوت کبود ساخته شده: لوگوی آشنای اپل واچ سر جاشه. عبارت Series 4 تأیید می‌کنه با چه مدلی طرفیم. یه لیست از ویژگی‌ها، از جمله مقاومت تو آب تا عمق 50 متر هم این پشت حک شده. سنسور نوری ضربان قلب حالا دقیقا وسط قرار گرفته. یه حلقه بزرگ برای سنسور الکتریکی قلب هم اضافه شده که کاملا جدیده.

داخل یکی از شیارهای بند ساعت، شماره مدل A2008 رو می‌بینیم و تو شیار دیگه، شماره سریال به همراه یه سوراخ کوچیک برای تهویه و متعادل کردن فشار هوا قرار داره.

مرحله ۴

مرحله

وقتشه دست به کار بشیم! اول باید ساعت رو خاموش کنی تا موقع کار مشکلی پیش نیاد. حالا با احتیاط کامل، تیغ تعمیرات رو زیر لبه‌های این صفحه نمایش براق می‌بریم تا چسب‌ها رو برش بدیم و پنل رو آزاد کنیم.

باز کردن صفحه نمایش به این روش نیاز به ظرافت و تجربه داره؛ البته یادت باشه که بعد از باز شدن، تضمینی برای حفظ کامل خاصیت ضدآب بودن ساعت وجود نداره.

با جدا کردن ایمن اون سه تا کابل فلت آشنایی که به برد وصلن، می‌تونیم صفحه نمایش رو کامل برداریم و یه نگاه دقیق‌تر بهش بندازیم.

مرحله ۵

مرحله

حالا که صفحه نمایش جدا شده، می‌تونیم انحنای جذاب لبه‌هاش رو بهتر ببینیم. این حاشیه‌های گرد، نسبت صفحه به بدنه رو حسابی بالا برده؛ درست مثل سبک طراحی آیفون‌های جدیدتر.

تو مدل 44 میلی‌متری، مساحت صفحه به 977 میلی‌متر مربع رسیده که نسبت به سری 3 (با 740 میلی‌متر مربع) پیشرفت بزرگی محسوب می‌شه. مدل 40 میلی‌متری هم با مساحت 759 میلی‌متر مربع، از نسخه 38 میلی‌متری قبلیش خیلی جادارتر و بزرگ‌تره.

پشت صفحه نمایش، سه تا چیپست می‌بینیم که دوتاشون کاملا پلمپ شدن و سومی هم زیر یه شیلد فلزی قرار گرفته و هیچ نشانه‌ای روش نیست.

با توجه به طراحی‌های قبلی اپل، احتمالا این همون جاییه که کنترلر لمس و چیپ NFC قایم شدن.

مرحله ۶

مرحله

تو مسیر رسیدن به باتری، به پیچ‌های سه‌پر (Tri-point) می‌رسیم. ظاهرا اپل این روزا خیلی به این نوع پیچ‌ها علاقه پیدا کرده.

وقتی می‌خوایم کانکتور باتری رو جدا کنیم، یه لحظه گیج می‌شیم؛ چون می‌بینیم باتری هنوز با یه فلت دیگه به برد وصله! پس اون کابلی که اول جدا کردیم چی بود؟ احتمالا چیز خیلی مهمی نبوده... درسته؟

در واقع کابل فلت اصلی باتری نسبت به سری 3 جابه‌جا شده و حالا به شکل ساندویچی، بین باتری و مادربرد قرار گرفته. خب، حالا که آزاد شد می‌تونیم باتری رو دربیاریم!

مرحله ۷

مرحله

اینم از باتری داخلی که وظیفه روشن نگه داشتن ساعت رو بر عهده داره.

ظرفیت این باتری 1.113 وات‌ساعت (یعنی 291.8 میلی‌آمپر ساعت با ولتاژ 3.81 ولت) هست و با کد A2059 شناخته می‌شه.

البته نوشته‌های روی طرف دیگه باتری عدد 1.12 وات‌ساعت رو نشون می‌ده! در هر صورت، ظرفیت این باتری نسبت به مدل 42 میلی‌متری سری 3 حدود 17 درصد کمتر شده، ولی هنوز از مدل 38 میلی‌متری قوی‌تره. با توجه به اینکه ساعت 0.7 میلی‌متر نازک‌تر و 2 میلی‌متر بلندتر شده، مهندس‌های اپل حجم باتری رو خیلی بهینه طراحی کردن. همین ظرفیت هم برای اینکه ساعتت رو تا 18 ساعت تو روز روشن نگه داره، کاملا کافی به نظر می‌رسه.

مرحله ۸

مرحله

بعد از اون قایم‌موشک‌بازی کانکتور باتری، حالا رسیدیم به واشر سنسور Force Touch که اونم دستخوش تغییر شده. کابل فلت این سنسور حالا تو گوشه مخالف قرار گرفته و کابل‌هاش به جای اینکه کنار هم باشن، روی هم سوار شدن. یه طراحی خیلی تمیز و یکپارچه.

موتور لرزشی یا همون Taptic Engine از نظر ظاهری تقریبا همون شکلیه که یادمون بود، فقط انگار یکم فشرده‌تر شده. بیا از نزدیک‌تر بررسیش کنیم.

مرحله ۹

مرحله

اینم از قطعه‌ای که وظیفه ایجاد اون ویبره‌های دقیق و جذاب رو داره؛ یعنی Taptic Engine. اگه بخوایم با نسل‌های قبلی مقایسه‌اش کنیم، طراحی خیلی باریک‌تری پیدا کرده ولی در عوض طولش بیشتر شده.

با اینکه ابعادش تغییر کرده، اما باز هم فضای زیادی رو تو این دستگاه نقلی اشغال کرده. این فضا می‌تونست به یه باتری بزرگ‌تر اختصاص داده بشه، ولی اپل نشون داده که بازخورد فیزیکی و ویبره براش به شدت مهمه.

اهمیتی که شاید خیلی از سازنده‌های دیگه‌ی گجت‌های هوشمند هنوز بهش پی نبردن.

مرحله ۱۰

مرحله

تو قدم بعدی، اسپیکر جدید رو جدا می‌کنیم. اپل ادعا کرده که صدای این بلندگو 50 درصد بیشتر شده. با انتقال میکروفون به سمت دیگه، فضای بیشتری برای اسپیکر خالی شده تا بتونه حجم صدای بیشتری تولید کنه. یه واشر سیلیکونی هم دور اسپیکر قرار داره که کمک می‌کنه ساعت بتونه بعد از خیس شدن، آب رو با لرزش از خودش بیرون بندازه.

اون نقطه سیاه و کوچیک کنار اسپیکر هم به احتمال زیاد سنسور فشارسنج (Barometer) هست که خیلی هوشمندانه از شبکه اسپیکر برای ارتباط با هوای بیرون استفاده می‌کنه. اینطوری دیگه نیازی به ایجاد یه سوراخ جداگانه روی بدنه نیست.

البته با بررسی دقیق‌تر متوجه شدیم که یه مجرای خیلی ریز هم از اون سوراخ تهویه که تو قدم سوم دیدیم، به این سنسور راه داره. پس احتمالا سنسور فشارسنج کارش رو از طریق همون مجرا انجام می‌ده.

مرحله ۱۱

مرحله

بالاخره رسیدیم به قلب تپنده ساعت: پردازنده مجتمع S4 که صفر تا صد طراحیش کار خود اپله. خبر خوب! این پکیج فقط با چند تا پیچ سر جاش محکم شده و خیلی راحت بیرون میاد. خداحافظی با اون چسب‌های وحشتناک و سفت نسل‌های قبل!

مثل همیشه، کل این برد با یه لایه رزین محکم پوشونده شده تا رازهای اپل از چشم پنهون بمونه. البته بعضی از قطعات فرکانس رادیویی (RF) قابل مشاهده هستن:

آیسی Avago AFEM-8087 (احتمالا ماژول مربوط به آنتن).

تراشه OU JQ.

تراشه YY MEH ECE (ظاهرا ساخت بوش هست و وظیفه شتاب‌سنج و ژیروسکوپ رو بر عهده داره).

آیسی Avago E827 I2033 0836.

میکروکنترلر 32 بیتی ST Microelectronics با هسته ARM؛ دقیقا مشابه قطعه‌ای که تو آیفون‌های پرچمدار استفاده شده.

مرحله ۱۲

مرحله

وقتی سعی می‌کنیم سنسور ضربان قلب رو دربیاریم، کل قاب پایینی ساعت جدا می‌شه. ظاهرا اپل شوخی نمی‌کرد وقتی گفت دسترسی به قطعات از زیر قاب راحت‌تر شده!

تو این بخش، یه آهنربا وسط قرار گرفته که ساعت رو روی شارژر محکم نگه می‌داره. سیم‌پیچ شارژ وایرلس و چند تا تراشه جدید هم اینجا دیده می‌شن:

تراشه A88 AY10.

تراشه 18206 00D5.

یه ردیف خیلی مرتب از پدهای مشکی هم زیر پکیج S4 قرار داره؛ شاید برای دفع حرارت باشه، یا شایدم فقط یه بالش نرم برای اینکه برد تو جاش تکون نخوره!

مرحله ۱۳

مرحله

این حلقه طلایی رنگ، به احتمال خیلی زیاد یه آنتن یکپارچه‌ست؛ چون دیگه خبری از براکت‌ها و واشرهای طلایی نسل‌های قبل نیست. و حالا می‌رسیم به جذاب‌ترین ویژگی این ساعت: سنسورهای جدید الکتریکی قلب که به عنوان مکمل سنسورهای نوری عمل می‌کنه.

اپل واچ برای گرفتن نوار قلب، ولتاژ بین دست چپ و راست رو اندازه می‌گیره. اولین الکترود همون قاب پشتیه که روی مچ دستت قرار می‌گیره. الکترود دوم هم دکمه چرخان (Digital Crown) هست که باید انگشت دست دیگه‌ات رو روش بذاری.

این الکترودها تغییرات خیلی ریز قطبش الکتریکی پوستت رو موقع تپش قلب تشخیص می‌دن. بعد پردازنده S4 این دیتا رو تحلیل می‌کنه تا ریتم قلبت رو به دست بیاره.

مرحله ۱۴

مرحله

وقتشه که بریم سراغ اون الکترود دوم، یعنی دکمه چرخان (Digital Crown). چند تا قطعه رو باز می‌کنیم تا به بخش‌های جذابش برسیم. ذره‌بینت رو بردار که داریم وارد یه دنیای میکرو می‌شیم!

روی استوانه طلایی داخلی یه سری خط‌وخش‌های خیلی ریز وجود داره که به انکودر نوری (اون قطعه مشکی کوچیک روی فلت) اجازه می‌ده چرخش دکمه رو با دقت بالایی رهگیری کنه.

اون براکت فنری که پشت استوانه قرار داره، احتمالا سیگنال الکتریکی رو از انگشت تو به مدار ساعت منتقل می‌کنه تا مدار ECG کامل بشه.

یه کلید کوچیک هم پشت اون فنر هست که کار کلیک کردن دکمه رو انجام می‌ده. یه واشر باکیفیت هم دور شفت خارجی قرار دادن تا از ورود آب جلوگیری کنه.

مرحله ۱۵

مرحله

نسخه اول اپل واچ موقع عرضه‌اش یه انقلاب بود، ولی آپدیت‌های سالانه‌اش تا الان بیشتر جزئی بودن؛ اما سری 4 کاملا فرق داره. برخلاف نسل‌های اول که قطعات با کلی چسب و به شکل عجیبی روی هم سوار می‌شدن، چیدمان قطعات تو سری 4 به شدت مهندسی‌شده و حساب‌شده است.

خیلیا این پیشرفت رو شبیه به جهش طراحی آیفون 4 می‌دونن، ولی ما می‌گیم این بیشتر شبیه آیفون 5 هست؛ دستگاهی که دقیقا می‌دونه اولویت‌هاش چیه و دوست داره داخلش هم به اندازه بیرونش بی‌نقص باشه. حالا که قطعات رو کامل دیدیم، وقتشه بریم سراغ نمره‌دهی تعمیرپذیری. فقط یه قدم دیگه مونده تا پرونده این ساعت رو ببندیم...

مرحله ۱۶

نتیجه‌گیری

خب، رسیدیم به پایان بررسی قطعات اپل واچ سری 4. اگه بخوایم به تعمیرپذیری این دستگاه نمره بدیم، می‌تونه نمره 6 از 10 رو بگیره. بیا یه مرور سریع روی نکات مثبت و منفیش داشته باشیم:

تعویض بندها مثل همیشه خیلی راحت و سریعه و حتی با مدل‌های قبلی هم سازگاری داره.

تعویض صفحه نمایش با وجود سخت بودن، امکان‌پذیره. اولین قطعه‌ایه که باز می‌شه و کانکتورهاش هم از نوع ZIF هستن که راحت جدا می‌شن.

تعویض باتری هم بعد از باز کردن دستگاه دردسر خاصی نداره و سرراسته.

پیچ‌های سه‌پر (Tri-point) که خیلی ریز هستن، همه‌جای ساعت پخش شدن و کار باز کردن رو سخت و کند می‌کنن.

بعضی از کابل‌های فلت مستقیما به برد S4 متصل شدن که برای تعویضشون به مهارت بالای میکرو‌سولدرینگ نیاز داری.

خود پکیج پردازنده S4 هم کاملا تو رزین محبوس شده و این یعنی تعمیرات سطح برد تقریبا غیرممکنه. امیدوارم از این بررسی تو آیسی‌مدار لذت برده باشی؛ اگه دوستی داری که به سخت‌افزار گجت‌ها علاقه‌منده، حتما اپلیکیشن ما رو بهش معرفی کن تا اینجور مقالات رو از دست نده. موفق باشی!

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.

آموزش‌های مشابه

گفتگو‌های کاربران

هنوز نظری ثبت نشده؛ تو شروع کن!