کالبدشکافی iPad 6: بررسی معماری داخلی و راز پشتیبانی از اپل پنسل

همون‌طور که می‌دونی، این آیپد برای رقابت تو بازار آموزش طراحی شده. بیا قبل از باز کردنش یه نگاه سریع به مشخصات فنیش بندازیم:

← پردازنده Apple A10 Fusion همراه با پردازنده کمکی حرکتی M10 که داخلش تعبیه شده

← صفحه‌نمایش 9.7 اینچی رتینا (Retina) با رزولوشن 2048 در 1536 پیکسل (264 پیکسل در اینچ) که از نوع غیر لمینت (Non-laminated) هست

← حافظه داخلی در دو نسخه 32 یا 128 گیگابایتی

← دوربین پشتی 8 مگاپیکسلی iSight با قابلیت فیلمبرداری 1080p و دوربین سلفی 1.2 مگاپیکسلی FaceTime HD

پشتیبانی از وای‌فای دو بانده 802.11a/b/g/n/ac با تکنولوژی MIMO و بلوتوث نسخه 4.2

سنسور اثر انگشت Touch ID در کنار ژیروسکوپ 3 محوره، شتاب‌سنج، فشارسنج و سنسور تشخیص نور محیط

← پشتیبانی از قلم هوشمند Apple Pencil

تو بازار مدارس، اپل رقبای سرسختی مثل لپ‌تاپ‌های ارزون‌قیمت کروم‌بوک داره. از اونجایی که بچه‌ها معمولا خیلی مراقب وسایل الکترونیکی نیستن، بحث مقاومت و تعمیرپذیری اینجا به شدت مهم می‌شه. از دیدگاه یه تعمیرکار، دستگاهی که قراره دست دانش‌آموزها باشه باید هزینه‌های نگهداری پایینی داشته باشه.

خبر خوب اینه که اپل تو این مدل از نمایشگر غیر لمینت استفاده کرده. یعنی شیشه رویی (دیجیتایزر) از پنل تصویر (LCD) جداست و بینشون فاصله هوایی وجود داره. این طراحی شاید از نظر بصری به پای آیپد پرو نرسه، اما اگه شیشه بشکنه، هزینه تعمیرش به مراتب پایین‌تره چون نیازی نیست کل مجموعه رو با هم عوض کنی.

لوازم جانبی مجزا مثل کیبورد بلوتوثی و قلم هم با اینکه ممکنه راحت‌تر گم بشن، اما اگه خراب بشن دردسر تعمیرشون کمتره و راحت می‌شه یکی دیگه جایگزینشون کرد. راستی، مدل دقیق این دستگاه که روی قاب پشتی هم حک شده، A1893 هست.

قبل از دست به آچار شدن، یه عکس رادیولوژی (اشعه ایکس) از داخل دستگاه می‌گیریم تا یه دید کلی از چیدمان قطعات داشته باشیم. همون‌طور که انتظار می‌رفت، ساختار داخلی تفاوت خیلی فاحشی با نسل قبلی یعنی آیپد 5 نداره و با همون پلتفرم آشنا طرفیم.

خب، وقتشه کار رو شروع کنیم. برای باز کردن آیپد نیاز به گرمای ملایم داریم. با استفاده از آی‌اوپنر حاشیه‌های دستگاه رو گرم می‌کنیم تا چسب‌ها نرم بشن. بعد با ساکشن کاپ و پیک‌های پلاستیکی، یه درز کوچیک ایجاد می‌کنیم و دور تا دور تبلت می‌چرخیم. مثل یه معجزه، پنل دیجیتایزر (شیشه تاچ) کاملا مجزا از ال‌سی‌دی بلند می‌شه. این یه نشونه عالی برای تعمیرکارهاست!

دقیقا به همین دلیله که می‌گیم جدا بودن تاچ از ال‌سی‌دی برای تبلت‌هایی که زیاد در معرض ضربه هستن یه مزیته. شکستن شیشه دیگه مساوی با یه فاکتور تعمیر نجومی نیست.

این کالبدشکافی در واقع یه تیر و دو نشونه است؛ هم معماری داخلی آیپد جدید رو می‌بینیم و هم با نحوه باز کردنش آشنا می‌شیم. بعد از باز کردن چند تا پیچ چهارسو از گوشه‌های ال‌سی‌دی، می‌تونیم پنل رو بلند کنیم تا به کانکتورهاش روی مادربرد برسیم.

برداشتن شیشه آیپد شاید کار راحتی نباشه، اما برای تعمیرکارهایی که قبلا مدل‌های مشابه مثل آیپد 5 رو باز کردن، پروسه کاملا آشنا و استانداردیه.

ایمنی حرف اول رو می‌زنه! قبل از اینکه بخوایم کانکتوری رو جدا کنیم، یه عایق پلاستیکی رو بین پین‌های باتری و مادربرد قرار می‌دیم تا جریان برق کاملا قطع بشه و یه وقت اتصالی رخ نده.

حالا که نمایشگر رو از سر راه برداشتیم، می‌تونیم با خیال راحت فلت‌های دیجیتایزر رو قطع کنیم. شیشه تاچ با دو تا فلت به برد وصل شده که ظاهرشون یه مقدار با نسل قبلی فرق داره. احتمالا این تغییرات تو ساختار فلت‌ها، به خاطر اضافه شدن شبکه‌های حسگر برای تشخیص دقیق قلم اپل روی دیجیتایزر باشه.

← زیر یکی از شیلدها یه آشنای قدیمی پیدا کردیم! تراشه Touch ID با شماره NXP 8461A1 که دقیقا همونیه که تو مدل‌های سال قبل هم استفاده شده بود.

طراحی مدارهای داخلی اپل همیشه اونقدر تمیز و مهندسی‌شده است که دیدن این قطعات ظریف روی برد مشکی‌رنگ، حسابی آدم رو مجذوب خودش می‌کنه.

مادربرد با یه چسب فوق‌العاده قوی به شاسی آلومینیومی چسبیده. برای جدا کردنش چاره‌ای نداریم جز اینکه از حلال چسب استفاده کنیم تا زیرش نفوذ کنه. بعد از اینکه حلال اثر کرد، برد اصلی بالاخره تسلیم می‌شه و به صورت یکپارچه از جاش بیرون میاد.

اما یه نکته منفی و رو اعصاب این وسط وجود داره: پورت شارژ (Lightning) کاملا به مادربرد لحیم شده! این یعنی اگه پورت شارژ که خیلی هم در معرض خرابی هست آسیب ببینه، تعویضش نیاز به مهارت بالای میکروسولدریگ و لحیم‌کاری دقیق داره و نمی‌تونی فقط یه فلت ساده رو عوض کنی.

تا اینجا تغییر خیلی بزرگی نسبت به نسل قبل ندیدیم، اما بیایم تراشه‌های روی مادربرد رو زیر ذره‌بین ببریم تا ببینیم اپل چه سخت‌افزاری رو اینجا مخفی کرده:

← پردازنده Apple A10 Fusion مدل APL1W24 (مشابه آیفون 7) که زیرش رم 2 گیگابایتی LPDDR4 شرکت Micron قرار گرفته

← تراشه Apple 343500203-A0 که احتمالا آیسی مدیریت تغذیه (PMIC) هست و نسخه ارتقایافته مدل قبلیه

← دو عدد کنترلر صفحه‌نمایش لمسی Broadcom (از همون مدلی که تو آیپد پرو استفاده شده)

حدس ما اینه که راز پشتیبانی از اپل پنسل تو این آیپد اقتصادی، استفاده از همین تراشه‌های کنترلر تاچ سری پرو باشه.

← تراشه مولتی‌پلکسر پورت نمایشگر که احتمالا ساخت NXP هست

سنسور تشخیص فشار ساخت Bosch Sensortec

شتاب‌سنج Invensense

بخش دوم از کلاس آیسی‌شناسی مادربرد آیپد 6:

← حافظه داخلی 32 گیگابایتی فلش ساخت شرکت توشیبا مدل TSB3236LX3536TWNB1

← ماژول ترکیبی وای‌فای و بلوتوث USI 339S00448

← کنترلر NFC مدل NXP PN80 ولت

← کدک صوتی کم‌مصرف Cirrus Logic

احتمالا آمپلی‌فایر صوتی از برند Cirrus Logic

چهار عدد آمپلی‌فایر صوتی کلاس AB ساخت Maxim Integrated مدل MAX98357B پشت برد هم هیچ تراشه خاصی نبود، خیالت کاملا راحت!

رسیدیم به غول مرحله آخر یعنی باتری. اپل دقیقا از همون باتری آیپد 5 با مدل نامبر A1484 و ظرفیت 32.9 وات‌ساعت استفاده کرده.

استفاده مجدد از قطعات نسل قبلی یه مزیت بزرگ برای تعمیرکارهاست، چون قطعات یدکیش به وفور تو بازار پیدا می‌شه و نیازی نیست دنبال یه قطعه کمیاب بگردی.

اما بخش اعصاب‌خردکن ماجرا اینه که همون چسب‌های وحشتناک و قوی آیپد 5 اینجا هم حضور دارن. اپل قبلا تو بعضی مدل‌ها چسب‌های کششی راحتی گذاشته بود تا باتری سریع دربیاد، اما اینجا باز هم برگشته به تنظیمات کارخانه و کار رو سخت کرده!

خلاصه که درآوردن این باتری اصلا کار راحتی نیست، ولی اگه بتونی با حلال و گرما از پس چسب‌ها بربیای، پیدا کردن باتری جایگزینش تو بازار خیلی آسونه.

کالبدشکافی این آیپد دانش‌آموزی هم به پایان رسید. دیدیم که اپل چطور با ترکیب معماری نسل‌های قبلی و اضافه کردن چند تا تراشه حرفه‌ای مربوط به تاچ، تونست پشتیبانی از قلم رو با کمترین هزینه به این تبلت بیاره. هرچند که چسب‌های زیاد و پورت شارژ لحیم‌شده‌اش هنوز هم می‌تونه چالش‌های بزرگی برای تعمیرکارها ایجاد کنه.

یادت باشه که برای کار روی محصولات اپل، همیشه باید ابزار تخصصی و حلال‌های باکیفیت داشته باشی تا ریسک آسیب به قطعات حساس رو به حداقل برسونی.

اگه از این کالبدشکافی لذت بردی و بهت تو شناخت بهتر معماری آیپدها کمک کرد، اپلیکیشن آیسی‌مدار رو به دوستات و همکارات معرفی کن تا اونا هم به این آموزش‌های تخصصی دسترسی داشته باشن. موفق باشی!

در نهایت اگه بخوایم به تعمیرپذیری iPad 6 (نسل ششم) امتیاز بدیم، نمره پایین 2 از 10 رو می‌گیره (10 یعنی راحت‌ترین حالت تعمیر):

← به محض اینکه شیشه تاچ و دیجیتایزر رو جدا کنی، باز کردن و درآوردن پنل LCD خیلی راحت و بی‌دردسره.

← جدا بودن شیشه محافظ و پنل تصویر باعث می‌شه در صورت ضربه خوردن و شکستن شیشه، هزینه تعمیر خیلی مقرون‌به‌صرفه‌تر باشه.

← مثل همیشه تو آیپدها، سدهای محکمی از چسب‌های فوق‌العاده قوی جلوی راهت هستن که پروسه تعمیر رو کند و پرریسک می‌کنن.

← باتری با مقدار زیادی چسب به شاسی محکم شده و تعویضش یکی از چالش‌برانگیزترین مراحل کار روی این دستگاهه.

← دور تا دور پنل LCD با یه نوار چسب فومی به شیشه جلویی متصل شده که ریسک آسیب دیدن نمایشگر رو موقع باز کردن بالا می‌بره.