کالبدشکافی آیفون 3G؛ پایان باتری‌های لحیمی و کشف معماری پلاستیکی

هیجان برای کشف معماری جدیدترین شاهکار اپل تو تیم ما به اوج خودش رسیده بود و تصمیم گرفتیم در اولین فرصت ممکن کالبدشکافی رو استارت بزنیم.

این صفحه قراره به یه مرجع کامل برای شناخت قطعات داخلی آیفون 3G تبدیل بشه، پس قدم‌به‌قدم با ما همراه باش تا تمام رازهای این برد رو کشف کنیم.

عرضه جهانی این دستگاه با استقبال بی‌نظیری روبرو شد و شهرهای مختلف دنیا شاهد حضور علاقه‌مندان به تکنولوژی برای تهیه این گوشی بودن.

خیلی‌ها شب رو بیرون فروشگاه‌ها صبح کردن تا اولین نفراتی باشن که این گجت رو به دست میارن. شور و شوق عجیبی برپا بود؛ بعضی‌ها حتی با خودشون وسایل سرگرمی و دوچرخه ثابت آورده بودن تا تو سرمای شب وقت بگذرونن!

تب و تاب عرضه آیفون 3G به حدی بالا بود که پای شبکه‌های خبری و دوربین‌های تلویزیونی هم به صف‌های طولانی باز شد. جمعیت هر لحظه بیشتر می‌شد و همه منتظر بودن ببینن اپل این بار چه جادویی تو آستین داره.

خوره‌های سخت‌افزار و تعمیرکارها از سراسر دنیا دور هم جمع شده بودن تا در اولین فرصت، معماری داخلی این دستگاه رو تحلیل کنن.

حتی بارون و سرمای هوا هم نتونست جلوی این اشتیاق رو بگیره. ما هم منتظر بودیم تا زودتر گوشی رو به آزمایشگاه برسونیم و پیچ‌گوشتی‌ها رو به کار بندازیم.

شمارش معکوس برای رسیدن به گوشی تموم شد. حالا دستگاه روی میز کار ماست و آماده‌ایم تا سفری به درون قطعاتش داشته باشیم.

ما نسخه مشکی‌رنگ رو تهیه کردیم. جعبه دستگاه از نظر طراحی شباهت زیادی به نسل قبل داره، اما بریم سراغ مشخصاتی که قبل از باز کردن می‌دونیم:

← آیفون 3G ابعادی معادل 11.4 در 6.1 در 1.2 سانتی‌متر داره (یعنی حدود نیم میلی‌متر ضخیم‌تر از نسل اول) و وزنش حدود 133 گرمه (که کمی سبک‌تر شده).

← به لطف قاب پشتی منحنی و گرد، گوشی تو دست حس خیلی کوچک‌تر و خوش‌دست‌تری القا می‌کنه.

← نمایشگر همون پنل 3.5 اینچی با رزولوشن 480 در 320 و تراکم 163 پیکسل بر اینچه که دقیقا مشابه نسل اوله و تغییری نکرده.

محتویات داخل جعبه سورپرایز خاصی ندارن و شامل این موارد می‌شن:

← کابل رابط USB.

← هدفون‌های استاندارد آیفون.

← آداپتور شارژر برق.

← و البته دو شاخه‌های مخصوص مناطقی که گوشی توش عرضه شده.

درآوردن سیم‌کارت با سوزن مخصوصی که اپل تو جعبه گذاشته خیلی راحت انجام می‌شه.

یه خبر عالی تو طراحی این گوشی، هم‌سطح شدن جک هدفون با بدنه است! تو نسل قبل جک هدفون خیلی عمیق بود و هدفون‌های معمولی بهش نمی‌خوردن، اما حالا می‌تونی هر هدفون استانداردی رو بدون مبدل بهش وصل کنی.

حالا که دستگاه آماده جراحیه، چند تا پیش‌بینی برای داخلش داریم:

← انتظار داریم پردازنده ساخت سامسونگ با مارک خود اپل باشه.

← باید دنبال یه چیپ اختصاصی برای GPS بگردیم، مگر اینکه تو خود پردازنده اصلی ادغام شده باشه.

← احتمالا بازم کلی آیسی می‌بینیم که فقط لوگوی اپل روشون خورده و برای فهمیدن ماهیتشون باید خیلی دقیق بررسی‌شون کنیم.

برای شروع، با ابزار مکنده شیشه و اسپاجر، پنل جلویی رو از قاب پلاستیکی جدا می‌کنیم.

نمایشگر رو مثل در یه صندوقچه آروم می‌دیم بالا. اپل برای راحتی کار تعمیرکارها، کانکتورهای متصل به مادربرد رو با برچسب‌های نارنجی از شماره 1 تا 6 علامت‌گذاری کرده که حرکت خیلی هوشمندانه‌ایه.

ماژول دوربین تو گوشه بالا سمت راست قرار داره، اما فلتش به پایین مادربرد وصل می‌شه. این یعنی برای تعویض دوربین، احتمالا باید کل مادربرد رو از شاسی خارج کنی.

تشخیص دقیق بعضی از چیپ‌های این برد کار سختیه؛ چون شرکت‌های تخصصی معمولا برای کشف هویت آیسی‌های بی‌نام‌ونشان، لایه سرامیکی‌شون رو با اسید ذوب می‌کنن و زیر اشعه ایکس قرار می‌دن!

ماژول کامل نمایشگر از بدنه اصلی جدا شد. اینجا با یه پیشرفت شاهکار نسبت به نسل اول روبرو می‌شیم: پنل ال‌سی‌دی و شیشه رویی (گلس لمسی) کاملا از هم جدا هستن! تو نسل قبل این دوتا با یه چسب فوق‌قوی پرس شده بودن و تعویضشون هزینه وحشتناکی داشت. از اونجا که معمولا فقط شیشه رویی می‌شکنه، این طراحی جدید یه خبر فوق‌العاده برای تعمیرپذیری آیفون 3G محسوب می‌شه.

برای جدا کردن ال‌سی‌دی از شیشه، کافیه 6 تا پیچ چهارسو #00 که دور فریم بسته شدن رو باز کنیم. شیشه بیرونی که سنسورهای لمسی و مدار تاچ روش سوارن هم به راحتی از ال‌سی‌دی تفکیک می‌شه.

تو مدل قبلی، کل مجموعه نمایشگر یهپارچه بود و کلی فلت به هم وصل بودن. الان نمایشگر خیلی تمیز و مستقل با فلت خودش به برد وصل می‌شه که پروسه تأمین قطعه و تعویض رو به شدت آسون‌تر می‌کنه.

به دل و روده آیفون 3G سلام کن! تغییرات سخت‌افزاری رو حس می‌کنی؟ مادربرد و برد مخابراتی که تو نسل قبل روی هم ساندویچ شده بودن، الان تبدیل به یه برد یکپارچه و کشیده شدن که در تمام طول گوشی امتداد داره. این تغییر چیدمان احتمالا به این خاطر بوده که فضای بیشتری برای قرار دادن یه باتری بلندتر فراهم بشه.

اوه اوه! بذار سعی کنیم باتری رو دربیاریم...

آیفون منفجر نشه صلوات!

شوخی کردیم! خبر فوق‌العاده اینه که باتری دیگه به برد لحیم نشده! انگار اپل بالاخره صدای اعتراض تعمیرکارها و کاربرها رو شنیده و از اتصالات سوکتی استفاده کرده.

اینجا مجموعه سوکت شارژ (داک) و میکروفون رو می‌بینی. آنتن اصلی دستگاه هم تو سمت دیگه همین قطعه پلاستیکی جاسازی شده تا سیگنال‌ها رو از پایین گوشی دریافت کنه.

حالا رسیدیم به جذاب‌ترین بخش ماجرا! مادربرد کاملا بیرون اومده و می‌خوایم تمام آیسی‌های روش رو زیر ذره‌بین ببریم. با بررسی‌های تخصصی، لیست قطعات و سازنده‌هاشون رو استخراج کردیم تا ببینیم اپل با کدوم شرکت‌ها برای این گوشی قرارداد بسته. آمار چیپ‌ها بر اساس برند سازنده به این ترتیبه:

شرکت Broadcom یک چیپ، Infineon چهار چیپ (برنده اصلی)، Intel یک چیپ، Linear Technology یک چیپ، Marvell یک چیپ، National Semi یک چیپ، NXP یک چیپ، Samsung یک چیپ، Skyworks یک چیپ، SST یک چیپ، ST Micro یک چیپ، Toshiba یک چیپ، Triquint سه چیپ و Wolfson یک چیپ.

البته قطعا کلی قطعه ریز و درشت دیگه هم روی این برد هست که از قلم افتاده، اما ما سعی کردیم آیسی‌های کلیدی رو شناسایی کنیم.

چیپ وای‌فای و بلوتوث (CSR BlueCore) ساخت شرکت Marvell هست. این دقیقا همون آیسی‌ایه که تو آیپاد تاچ و آیفون نسل اول هم دیده بودیم. تأمین‌کننده حافظه فلش (NAND) هم شرکت Toshiba است که فعلا تو بردهایی که باز کردیم حضور پررنگی داشته.

← حافظه NOR ساخت شرکت Intel (با پارت‌نامبر 3050M0Y0CE 5818A456) در قسمت چپ و وسط تصویر قرار داره.

← بزرگ‌ترین چیپ گوشه بالا سمت چپ، پردازنده بیس‌باند Infineon 337S3394 WEDGE هست که ارتباطات مخابراتی رو مدیریت می‌کنه.

← چیپ کوچیک سمت راست حافظه NOR، مدل BGA736 ساخت Infineon (تقویت‌کننده کم‌نویز HSDPA) هست. زیر اون هم گیرنده-فرستنده UMTS از همین برند قرار گرفته.

← بالا سمت راست، آمپلی‌فایر قدرت (Power Amplifier) چهار بانده مدل SKY77340 ساخت Skyworks می‌درخشه.

آیسی بالا وسط برد هم آیسی مدیریت تغذیه مخابراتی (SM-Power3i) از شرکت Infineon هست که برای مودم‌های 3G و HSDPA بهینه‌سازی شده.

این هم یه نمای کامل از مادربرد که شیلد فلزی محافظ (EMI) از سمت راستش برداشته شده. عکس قبلی در واقع زوم روی گوشه بالا سمت راست همین برد بود. برداشتن این شیلدهای فلزی قلع‌کاری‌شده کار به‌شدت حساسیه و باید با حوصله انجام بشه تا قطعات زیرش کنده نشن.

بریم سراغ نیمه دیگه برد. پردازنده با لوگوی اپل در سمت چپ و خشاب سیم‌کارت در مرکز پایین تصویر خودنمایی می‌کنن. خبر مهم: بازم شاهد حافظه رم (SRAM) سامسونگ روی پردازنده هستیم. اپل هنوزم برای مغز متفکر گوشیش روی پکیج‌های سامسونگ حساب می‌کنه.

این پردازنده با معماری ARM و شماره مدل 339S0036 روی حافظه DDR سامسونگ (مدل K4X1G163PC-DGC3) پکیج شده که نسبت به رم نسل اول یه ارتقای کوچیک داشته. سمت چپ خشاب سیم‌کارت، حافظه فلش سریال یک مگابایتی SST و همچنین آیسی رابط تصویر شرکت National Semiconductor رو می‌بینیم.

آیسی با مارک APPLE 338S0506 در واقع همون چیپ صوتی Wolfson WM6180C هست که اپل لوگوی خودش رو روش زده. چیپ APPLE 338S0512 هم آیسی مدیریت تغذیه ساخت NXP است.

و اما جی‌پی‌اس! چیپ خاکستری رنگی که وسط سمت راست برد می‌بینی، همون Infineon PBM2525 Hammerhead II هست. این کشف نشون داد که شایعات مربوط به ادغام GPS داخل پردازنده اصلی کاملا غلط بوده. اون چیپ خاکستری و گرد کوچیک سمت راست پردازنده اصلی هم شتاب‌سنج (Accelerometer) ساخت ST Micro هست.

این هم نمای پشت مادربرد، بعد از اینکه شیلدهای فلزیش رو با احتیاط برداشتیم.

حافظه فلش 8 گیگابایتی دستگاه (مدل TH58NVG6D1DTG80 ساخت Toshiba) اینجا زیر یه کاور فلزی لحیم‌شده پنهان شده بود. ما بخشی از این شیلد رو بریدیم تا بتونیم پارت‌نامبر رو بخونیم.

این سه تا آیسی کوچیک تو لبه پایینی برد، ماژول‌های تقویت‌کننده و دوپلکسر (PA-duplexer) ساخت TriQuint هستن. احتمالا هر کدوم برای پردازش سیگنال تو یه باند فرکانسی خاص طراحی شدن تا اتصال شبکه پایداری داشته باشیم.

حضور پررنگ سه تا چیپ از شرکت TriQuint یه موفقیت بزرگ برای اون‌هاست و نشون‌دهنده کیفیت قطعات فرکانس رادیوییشونه.

قاب پشتی خالی شده و الان بهتر می‌شه طراحیش رو درک کرد. برخلاف قاب آلومینیومی نسل قبل، اینجا از پلاستیک ABS استفاده شده. لایه روییش حسابی براق و جذابه، اما باید دید تو استفاده طولانی‌مدت چقدر در برابر خط و خش مقاومت می‌کنه.

نکته عجیب اینه که پشت قاب گوشی ما هیچ شماره سریالی حک نشده! هنوز نمی‌دونیم این مورد فقط برای دستگاه ماست یا کلا اپل تو آیفون 3G شماره سریال فیزیکی پشت قاب رو حذف کرده.

این همون باتریه که دیگه نیازی به هویه و لحیم‌کاری برای تعویضش نداری! شماره مدل اختصاصی اپل براش 616-0372 هست. نکته مشکوک اینه که نماد بازیافت روی باتری با یه ماژیک مشکی خط خورده!

ما انتظار یه باتری حجیم‌تر رو داشتیم، اما طبق اطلاعاتی که پیدا کردیم، ظرفیت این باتری 1150 میلی‌آمپرساعته که جالبه از باتری 1400 میلی‌آمپری نسل اول ظرفیت کمتری داره.

این هم یه عکس دسته‌جمعی از تمام قطعات: شیشه رویی نمایشگر، پنل ال‌سی‌دی، مادربرد یکپارچه به همراه شیلدهای فلزی، باتری و آنتن، و در نهایت قاب پلاستیکی پشتی.

عملیات جراحی با موفقیت به پایان رسید! دیدن قطعات این گوشی و پیشرفت‌های مهندسی اپل نسبت به نسل اول واقعا برامون هیجان‌انگیز بود.

امتیاز تعمیرپذیری آیفون 3G در مجموع: 7 از 10 (عدد 10 یعنی راحت‌ترین حالت برای تعمیر).

← نکته مثبت: پنل ال‌سی‌دی و شیشه رویی دیگه به هم پرس نشدن و می‌تونی اون‌ها رو جداگانه تعویض کنی.

← نکته مثبت: استفاده از پیچ‌های استاندارد چهارسو تو کل مراحل باز کردن گوشی.

← نکته منفی: با وجود سوکتی شدن باتری، جایگاهش زیر مادربرد طراحی شده و برای تعویضش باید کل گوشی رو اوراق کنی.