کالبدشکافی گلکسی S7 سامسونگ: عبور از سد شیشه‌ای و چسب‌های ضدآب

قبل از اینکه تیغ کاتر و پیک‌ها را دست بگیریم، بد نیست مرور کوتاهی روی مشخصات سخت‌افزاری این پرچمدار داشته باشیم تا بدانیم دقیقا با چه هیولایی طرف هستیم:

← نمایشگر 5.1 اینچی Super AMOLED با رزولوشن 2560 × 1440 و تراکم پیکسلی 576 ppi

← پردازنده Qualcomm Snapdragon 820 به همراه 4 گیگابایت رم و پردازنده گرافیکی Adreno 530

← دوربین اصلی 12 مگاپیکسلی با فناوری فوکوس خودکار Dual Pixel و فیلم‌برداری 4 کیلواهم، در کنار دوربین سلفی 5 مگاپیکسلی

← حافظه داخلی 32 یا 64 گیگابایتی با قابلیت ارتقا از طریق کارت MicroSD (تا 200 گیگابایت)

مقاومت در برابر آب و گردوغبار با استاندارد IP68

سیستم‌عامل پیش‌فرض Android 6.0 Marshmallow

حالا که اعداد و ارقام روی کاغذ را دیدیم، وقت آن است که ببینیم مهندسان سامسونگ چطور این همه تکنولوژی را در یک بدنه باریک جا داده‌اند.

اگر S7 را در کنار نسل قبلی‌اش یعنی گلکسی S6 قرار دهیم، در نگاه اول از روبرو خیلی شبیه به هم به نظر می‌رسند. اما وقتی گوشی را برمی‌گردانیم، تفاوت اصلی خودش را نشان می‌دهد. لبه‌های قاب پشتی S7 دارای انحنای ملایمی است که باعث می‌شود گوشی خیلی بهتر و ارگونومیک‌تر در دست جا بگیرد. این تغییر ظاهری کوچک، حس در دست گرفتن یک کالای بسیار لوکس و خوش‌ساخت را به تو منتقل می‌کند.

طول و عرض S7 حدود یک میلی‌متر از S6 کمتر شده، اما در عوض ضخامت آن تقریبا یک میلی‌متر افزایش یافته است (7.9 میلی‌متر). با این حال، هنوز هم گوشی بسیار باریکی است و خوشبختانه بیرون‌زدگی لنز دوربین هم در این مدل بسیار کمتر شده است.

ما تجربه خیلی خوبی از تعمیرپذیری S6 نداشتیم، چون همه‌چیز پر از چسب بود و قاب شیشه‌ای‌اش دردسرهای زیادی داشت. حالا باید ببینیم آیا S7 با وجود ظاهر مشابه، در بخش تعمیرپذیری پیشرفتی داشته یا اوضاع بدتر شده است.

نکته جالب این است که سامسونگ در این پرچمدار، برخلاف جریان بازار عمل کرد و به جای استفاده از درگاه جدید USB Type-C، همچنان به پورت قدیمی و رایج micro USB وفادار ماند.

بسیاری از پرچمداران هم‌دوره این گوشی (مثل Nexus 6P و LG G5) به پورت Type-C مجهز شده بودند، هرچند که اکثر آن‌ها هنوز از تمام ظرفیت سرعت این استاندارد جدید استفاده نمی‌کردند.

ظاهرا سامسونگ در آن زمان احساس می‌کرده که پورت‌های میکرو یو‌اس‌بی سازگاری بیشتری با کابل‌های موجود در بازار دارند و برای کاربران بی‌دردسرتر هستند.

البته یک دلیل مهم‌تر هم می‌تواند حفظ سازگاری این گوشی با هدست‌های واقعیت مجازی Gear VR باشد که در آن زمان همگی با کانکتور micro USB ساخته می‌شدند.

در داخل جعبه گوشی یک مبدل USB (OTG) هم قرار داده شده تا بتوانی به‌راحتی اطلاعات را از گوشی قدیمی‌ات به این دستگاه منتقل کنی؛ یک حرکت هوشمندانه برای ترغیب کاربران به ارتقای گوشی‌هایشان.

وقتی در ظاهر گوشی هیچ پیچی دیده نمی‌شود، یعنی فقط یک چیز می‌تواند این قطعات شیشه‌ای و فلزی را کنار هم نگه دارد: چسب‌های صنعتی فوق‌العاده قوی.

خوشبختانه ما ابزار مناسب برای مقابله با این چسب‌ها را داریم. یک کیسه حرارتی داغ را روی لبه‌های قاب پشتی قرار می‌دهیم تا چسب‌ها نرم شوند.

قاب‌های شیشه‌ای بهترین سوژه برای استفاده از ساکشن کاپ‌های انبری هستند. با ایجاد مکش قوی، سعی می‌کنیم کمی فاصله بین شیشه و فریم فلزی ایجاد کنیم.

به محض اینکه یک شکاف میلی‌متری ایجاد شد، سریعا یک پیک پلاستیکی را وارد می‌کنیم و دورتادور لبه‌ها می‌کشیم تا چسب‌ها برش بخورند.

در کل، فرآیند باز کردن قاب پشتی دقیقا مشابه نسل قبلی است، با این تفاوت که به دلیل خاصیت ضدآب بودن، احساس می‌کنیم چسب‌ها کمی سفت‌تر و چسبنده‌تر شده‌اند.

در گوشی سال گذشته سامسونگ از چسب سفیدرنگ استفاده کرده بود، اما اینجا با یک چسب مشکی‌رنگ و غلیظ مواجه هستیم. احتمالا این تغییر فرمول برای ایجاد عایق‌بندی بهتر در برابر نفوذ آب بوده است. با برداشتن قاب پشتی، هنوز به مادربرد یا باتری دسترسی مستقیم نداریم و فقط با یک سطح پلاستیکی یکپارچه روبرو می‌شویم.

اما خبر خوب این است که حداقل روی این پنل پلاستیکی، پیچ‌هایی قرار دارد که می‌توانیم آن‌ها را باز کنیم و وارد لایه‌های عمیق‌تر شویم.

این سطح پلاستیکی که می‌بینی، فقط یک درپوش ساده نیست؛ بلکه قطعات کاربردی و مهمی روی آن نصب شده‌اند. برای مثال، آنتن‌های شبکه درون این فریم تعبیه شده‌اند... ...همچنین ماژول اسپیکر اصلی (بلندگو) هم در قسمت پایینی این پنل قرار گرفته است... ...که با باز کردن پیچ‌ها می‌توانیم آن‌ها را از شاسی اصلی جدا کنیم.

ما همیشه ترجیح می‌دهیم دستگاهی را باز کنیم که باتری آن توسط کاربر قابل تعویض باشد، یا حداقل کانکتور آن بلافاصله در دسترس باشد. اما مدت‌هاست که سامسونگ از آن روزهای طلایی تعمیرپذیری گلکسی S4 فاصله گرفته و طراحی‌های پر از چسب را ترجیح می‌دهد.

قطعاتی که باز کرده‌ایم را کنار هم می‌چینیم تا نگاه دقیق‌تری به آن‌ها بیندازیم؛ از جمله سیم‌پیچ مسی مخصوص شارژ بی‌سیم که روی یکی از این پنل‌ها قرار دارد.

در پرچمدار سال گذشته، قطعات داخلی به‌شدت به هم چسبیده بودند و جدا کردنشان سخت بود. اینکه در S7 این پنل‌ها به‌صورت ماژولار و مجزا طراحی شده‌اند، برای ما تعمیرکاران یک تغییر مثبت و خوشایند است.

تمام این ماژول‌های پلاستیکی از طریق پین‌های فنری بسیار ریزی به مادربرد متصل می‌شوند. بنابراین وقتی از سد چسب‌ها و شیشه قاب پشتی عبور کنی، جدا کردن و تعویض این بخش‌ها بسیار راحت خواهد بود.

سامسونگ به خاطر کاهش ظرفیت باتری در گلکسی S6 انتقادهای زیادی از کاربران شنید. ظاهرا آن‌ها پیام را دریافت کرده‌اند و در S7 با استفاده از یک باتری 3000 میلی‌آمپرساعتی، سعی در جبران گذشته داشته‌اند.

این یک ارتقای چشمگیر نسبت به باتری 2550 میلی‌آمپرساعتی نسل قبل است. جالب است بدانی این باتری حتی از باتری 2750 میلی‌آمپرساعتی آیفون 6s Plus که ابعاد بسیار بزرگ‌تری دارد هم پرظرفیت‌تر است.

هشدار ایمنی: باتری‌های لیتیومی به‌شدت حساس و خطرناک هستند. موقع بیرون آوردن آن مراقب باش ابزار پلاستیکی یا فلزی نوک‌تیز به پوسته باتری آسیب نرساند تا خطر آتش‌سوزی ایجاد نشود.

با اینکه باتری بزرگ‌تر به معنای شارژدهی بیشتر برای اجرای برنامه‌ها و بازی‌هاست، اما متأسفانه این باتری با مقدار زیادی چسب محکم در جای خود فیکس شده و بیرون کشیدنش حسابی دردسرساز است.

طراحی آن به‌گونه‌ای است که اصلا برای تعویض راحت توسط کاربر یا حتی تعمیرکار در نظر گرفته نشده است و باید با حرارت ملایم و احتیاط فراوان آن را اهرم کنی.

مسیرمان را به سمت مادربرد ادامه می‌دهیم و ابتدا دوربین سلفی 5 مگاپیکسلی را با آزاد کردن کانکتورش بیرون می‌آوریم. ارتقای اصلی این دوربین نسبت به نسل قبل، گشودگی دیافراگم ƒ/1.7 آن است که باعث می‌شود در محیط‌های کم‌نور عکس‌های سلفی بسیار بهتری ثبت کند.

با برداشتن دوربین سلفی، حالا می‌توانیم کل مادربرد را به آرامی به سمت بالا بکشیم. زیر برد، کانکتور اتصال به برد ثانویه (ساب‌برد پایین گوشی) قرار دارد که باید با احتیاط جدایش کنیم.

اگر فقط به اعداد نگاه کنیم، دوربین 12 مگاپیکسلی عقب S7 نسبت به دوربین 16 مگاپیکسلی S6 یک پس‌رفت به نظر می‌رسد.

اما واقعیت این است که سنسور S7 به فناوری فوکوس خودکار Dual Pixel (مبتنی بر تشخیص فاز) مجهز شده که سرعت و دقت فوکوس را به شدت بالا می‌برد.

علاوه بر این، اندازه هر پیکسل روی این سنسور به 1.4 میکرومتر رسیده که 25 درصد بزرگ‌تر از مدل سال گذشته است. یعنی با وجود مگاپیکسل کمتر، نور بیشتری جذب می‌شود و عکس‌ها در تاریکی شفاف‌تر می‌افتند. با بررسی دقیق‌تر روی مدار دوربین، تراشه‌های زیر را پیدا کردیم:

← سنسور تصویر 12 مگاپیکسلی Sony IMX260

← درایور کنترل لرزشگیر اپتیکال (OIS) ساخت Renesas

← ژیروسکوپ دو محوره MEMS ساخت STMicroelectronics مدل L2G2IS برای لرزشگیر

← حافظه فلش 32 مگابیتی Winbond W25Q32FWXGIG

وقت آن رسیده که شیلدهای فلزی محافظ الکترومغناطیسی (EMI) را برداریم و ببینیم روی مادربرد چه خبر است:

← حافظه رم 4 گیگابایتی LPDDR4 ساخت SK Hynix که دقیقا روی پردازنده اصلی Qualcomm Snapdragon 820 سوار شده است (طراحی PoP)

← حافظه ذخیره‌سازی 32 گیگابایتی سامسونگ از نوع UFS 2.0 MLC

← پردازنده سیگنال‌های صوتی و گفتار ساخت DSP Group

← آیسی کدک صوتی Qualcomm WCD9335

آمپلی‌فایر (تقویت‌کننده) صدا ساخت Maxim Integrated مدل MAX98506BEWV

آیسی مدیریت تغذیه و شارژر باتری لیتیومی Maxim Integrated MAX77854EWZ

← سوئیچ کنترل بار ساخت ON Semiconductor

در ادامه تراشه‌های بخش مخابراتی و آنتن را بررسی می‌کنیم:

← ماژول چندحالته و چندبانده مخابراتی Avago AFEM-9040

← ماژول فرانت‌اند RF ساخت Murata FAJ15

← ماژول فیوژن فرکانس رادیویی باند بالا ساخت Qorvo

← ماژول گیرنده دایورسیتی Qorvo

ماژول سوئیچ آنتن TDK D5287

ماژول سوئیچ آنتن TDK D5275

← دوبلکسر و تقویت‌کننده توان Qorvo TQF6260

حالا مادربرد را برمی‌گردانیم تا پشت آن را ببینیم:

← ماژول وای‌فای سامسونگ 1316S7 (احتمالا در دل آن تراشه ترکیبی وای‌فای/بلوتوث Broadcom BCM4359 قرار دارد)

← کنترلر ارتباط نزدیک NFC ساخت NXP Semiconductor مدل 67T05

← گیرنده شارژ بی‌سیم IDT P9221

← سنسور حرکتی 6 محوره (IMU) همیشه فعال ساخت STMicroelectronics

آیسی اصلی مدیریت تغذیه (PMIC) Qualcomm PM8996

آیسی ردیاب پوششی سیگنال ساخت Qualcomm

← فرستنده و گیرنده‌های فرکانس رادیویی Qualcomm

بخش دوم از تراشه‌های پشت برد:

← پردازنده مخصوص دوربین ساخت سامسونگ

← درایور کنترل لرزش و هپتیک Zinitix ZF115N

← آیسی مدیریت توان سامسونگ S2MPB02

← آیسی مدیریت توان Qualcomm PM8004

آیسی مدیریت توان فرعی Maxim Integrated MAX77838EWO

مقایسه‌گر ولتاژ NXP Semiconductor NCX2200

← سوئیچ باس Toshiba TC7SBD385FU

بخش سوم، تراشه‌های ریزتر مربوط به تقویت سیگنال:

← تقویت‌کننده کم‌نویز برای GPS/GLONASS/Galileo/BeiDou ساخت NXP مدل BGU8103

← تقویت‌کننده کم‌نویز سیگنال LTE ساخت NXP مدل BGS8M2

← تقویت‌کننده کم‌نویز شبکه LTE مدل BGS8H2

← تقویت‌کننده کم‌نویز شبکه LTE مدل BGS8L2

سوئیچ آنتن DPDT ساخت Infineon مدل BGSX22GN10

سوئیچ فرکانس رادیویی Infineon BGS12SN6

← سوئیچ فرکانس رادیویی Infineon BGS12PL6

بخش چهارم تراشه‌ها:

← سوئیچ RF ساخت Infineon

← سوئیچ تنظیم آنتن Infineon

← گیرنده رادیو FM ساخت RDA Microelectronics مدل RDA6213N

← سوئیچ محافظت در برابر اضافه ولتاژ/جریان ساخت ON Semiconductor مدل FPF2495B

رگولاتورهای ولتاژ LDO دوگانه 3.3 و 1.8 ولتی ساخت Diodes Incorporated

رگولاتور ولتاژ 1.8 ولتی LDO ساخت Diodes Incorporated

← میکروفون سطحی MEMS ساخت Knowles

بخش پنجم که مربوط به سنسورهای اصلی گوشی است:

← سنسور ضربان قلب، اکسیژن خون و UV ساخت Maxim Integrated مدل MAX86902 (قرار گرفته در پشت گوشی کنار فلاش)

← شتاب‌سنج و ژیروسکوپ 3 محوره STMicroelectronics LSM6DS3

← سنسور تشخیص فشار (فشارسنج) Bosch Sensortec BMP280

← قطب‌نمای الکترونیکی 3 محوره AKM Semiconductor AK09911

سنسور اثر هال ساخت ABLIC, Inc (برای تشخیص بسته شدن کاورهای هوشمند)

قطعه بعدی، جک هدفون است که به‌صورت یک ماژول مجزا طراحی شده و به‌راحتی جدا می‌شود. نکته جالب اینجاست که دورتادور این سوکت یک واشر لاستیکی ضخیم قرار دارد تا هیچ آبی از این درگاه به داخل گوشی نفوذ نکند.

به نظر می‌رسد سامسونگ استانداردهای سخت‌گیرانه سری "Sport" خود را روی این پرچمدار هم پیاده کرده تا گواهینامه IP68 را با قدرت به دست بیاورد.

احتمالا این تلاش جدی در ضدآب کردن دستگاه، واکنشی رقابتی به حرکت‌های اخیر شرکت‌های دیگر در بازار بوده است.

علاوه بر جک هدفون، اطراف میکروفون پایینی و بلندگو نیز واشرهای لاستیکی مشابهی می‌بینیم که نشان از یک عایق‌بندی بسیار حرفه‌ای دارد.

حالا می‌رسیم به یکی از بزرگ‌ترین کابوس‌های تعمیرات این گوشی: فلت‌های کلیدهای لمسی (بک و برنامه‌های اخیر). این فلت‌ها دور فریم پیچیده‌اند و زیر لبه‌های نمایشگر گیر افتاده‌اند.

این طراحی ساندویچی باعث می‌شود که تعویض برد ثانویه (که شامل سوکت شارژ است) تقریبا غیرممکن شود، چون برای آزاد کردن این فلت‌ها باید پنل حساس OLED را از روی شاسی بلند کنی. چاره‌ای نیست. دوباره سراغ کیسه حرارتی آی‌اوپنر می‌رویم تا چسب‌های زیر نمایشگر را نرم کنیم.

سپس با یک پیک پلاستیکی و با نهایت احتیاط، شروع به باز کردن وحشتناک‌ترین و ریسکی‌ترین بخش گوشی یعنی بلند کردن ال‌سی‌دی می‌کنیم.

با بلند کردن نمایشگر و آزاد کردن آن فلت‌های دردسرساز، بالاخره می‌توانیم برد ثانویه و سوکت شارژ را خارج کنیم. فقط برای اینکه در جریان باشی، این طراحی عجیب باعث می‌شود تعویض قطعاتی مثل ال‌سی‌دی، سوکت USB، میکروفون و ال‌ای‌دی‌های دکمه‌های لمسی به شدت سخت و پرریسک باشد.

اگر سوکت شارژ این گوشی خراب شود، مگر اینکه در مهارت‌های لحیم‌کاری ظریف (میکروسولدرینگ) روی برد تخصص داشته باشی، فقط دو راه داری: یا فلت کلیدهای لمسی را پاره کنی و قیدشان را بزنی، یا ریسک شکستن نمایشگر گران‌قیمت گوشی را به جان بخری.

یادت هست در مراحل اول یک پنل پلاستیکی دیدیم و فکر کردیم شاسی اصلی است؟ مشخص شد که سامسونگ شاسی اصلی و فلزی را در عمیق‌ترین لایه گوشی قرار داده و نمایشگر را مستقیما به آن چسبانده است.

این نوع مهندسی برای جلوگیری از نفوذ آب عالی است، اما به این معنی است که برای هر تعمیر ساده‌ای باید با کوهی از چسب و شیشه‌های شکننده مبارزه کنی.

نگاهی به آیسی‌های روی برد ثانویه (ساب‌برد) بیندازیم:

← میکروکنترلر 8 بیتی ساخت ABOV Semiconductor

← تیونر آنتن Qualcomm QFE2550

← سوئیچ تنظیم آنتن Infineon

← میکروفون MEMS ساخت Knowles

سنسور اثر هال دیگر ساخت ABLIC, Inc

بسیار خب، رسیدیم به لحظه‌ای که منتظرش بودیم: بررسی سیستم خنک‌کننده مایع افسانه‌ای در S7. اما چیزی که می‌بینیم فقط یک لوله مسی بسیار ظریف و کوچک است!

در واقع این یک لوله ناقل حرارت (Heat Pipe) فوق‌العاده نازک است که ضخامتش به کمتر از نیم میلی‌متر می‌رسد و وزن مس به کار رفته در آن زیر نیم گرم است.

شاید این سیستم آن‌قدرها که در تبلیغات گفته می‌شد انقلابی نباشد، اما از نظر فنی، این لوله‌ها از مقدار بسیار کمی مایع برای تغییر فاز (تبخیر) و انتقال حرارت استفاده می‌کنند.

در این گوشی، حرارت تولید شده توسط پردازنده از طریق این لوله مسی به شاسی فلزی منتقل می‌شود تا از آنجا به بدنه دفع شود و دمای دستگاه پایین بیاید.

استفاده از چنین سیستم‌هایی نشان می‌دهد که پردازنده‌های موبایل هر سال چقدر سریع‌تر و البته داغ‌تر می‌شوند و دفع حرارت به یکی از چالش‌های اصلی مهندسان تبدیل شده است.

امتیاز تعمیرپذیری گلکسی S7 سامسونگ: 3 از 10 (عدد 10 به معنی آسان‌ترین حالت برای تعمیر است).

← بسیاری از قطعات داخلی به‌صورت ماژولار طراحی شده‌اند و می‌توان آن‌ها را مستقل از بقیه اجزا تعویض کرد.

← برخلاف S6 Edge، اینجا برای تعویض باتری نیازی نیست کل مادربرد را خارج کنی. اما چسب‌های بسیار قدرتمند و پنل شیشه‌ای پشتی، تعویض باتری را بی‌دلیل سخت کرده‌اند.

← برای تعویض سوکت شارژ (پورت USB)، مجبوری نمایشگر دستگاه را به‌طور کامل جدا کنی که احتمال شکستن آن بسیار بالاست.

← استفاده از شیشه در قاب جلو و پشت، یعنی احتمال شکستگی دستگاه دو برابر است. از طرفی چسب‌های صنعتی به کار رفته، باز کردن گوشی را به یک کار دشوار تبدیل می‌کنند.

← تعویض شیشه جلویی (بدون آسیب رساندن به پنل ال‌سی‌دی) تقریبا غیرممکن است و به مهارت و تجهیزات بسیار خاصی نیاز دارد.