کالبدشکافی آیفون ۷ پلاس: بررسی عمیق دوربین دوگانه و راز حذف جک هدفون
آیفون 7 پلاس اولین گوشی اپل بود که با دوربین دوگانه معرفی شد و البته با حذف جک 3.5 میلیمتری هدفون، سر و صدای زیادی به پا کرد. این گوشی با اضافه کردن ویژگی مقاومت در برابر آب و جایگزینی دکمه فیزیکی هوم با یه سنسور لمسی، مسیر جدیدی رو تو طراحی آیفونها شروع کرد که تا سالها بعد ادامه داشت.
تیم ما تو "آیسیمدار" همیشه دنبال اینه که ببینه زیر این تغییرات بزرگ، چه شاهکارهای مهندسیای پنهان شده. میخوایم ببینیم اپل جای خالی جک هدفون رو چطوری پر کرده و سیستم لرزشگیر اپتیکال تو دوربین دوگانه چطور کار میکنه.
فقط قبل از شروع یادت باشه، این گوشی چسبهای ضدآب خیلی قدرتمندی داره و از طرفی مثل یه کتاب به سمت راست باز میشه؛ پس اگه موقع باز کردن دقت نکنی، خیلی راحت فلتهای ظریف نمایشگر پاره میشن. بریم ابزارها رو برداریم و ببینیم داخل این دستگاه چه خبره!
ابزارهای موردنیاز
کیت بیت 64 تکه ابزار مکش iSclack پیچگوشتی P2 پنتالوب آیفون پیچگوشتی چهارسو #000 پیک باز کردن iFixit (بسته 6 تایی) اسپاجر
مشخصات فنی
چیزهای زیادی برای کشف کردن داخل این گوشی وجود داره، اما قبل از اینکه دل و رودهاش رو بیرون بریزیم، بیا یه مرور سریع روی مشخصات فنیش داشته باشیم:
← پردازنده قدرتمند Apple A10 Fusion به همراه کمکپردازنده حرکتی M10.
← حافظههای داخلی 32، 128 و 256 گیگابایتی (البته رنگ مشکی براق نسخه 32 گیگابایتی نداره).
← صفحهنمایش 5.5 اینچی IPS با فناوری Retina HD و رزولوشن 1920 در 1080 پیکسل (تراکم 401 پیکسل در هر اینچ).
← دوربینهای دوگانه 12 مگاپیکسلی واید و تلهفوتو با دیافراگمهای f/1.8 و f/2.8 به همراه زوم اپتیکال 2 برابری و زوم دیجیتال 10 برابری.
دوربین سلفی 7 مگاپیکسلی FaceTime HD با دیافراگم f/2.2 و قابلیت ضبط ویدئو 1080p.
دکمه هوم لمسی (Solid-state) مجهز به Touch ID که با موتور جدید Taptic Engine کار میکنه.
← وایفای 802.11a/b/g/n/ac، بلوتوث 4.2 و البته NFC.
تغییرات ظاهری و بدنه
ابعاد آیفون 7 پلاس دقیقا هماندازه نسل قبلیشه (158.2 در 77.9 در 7.3 میلیمتر)، اما وزنش یکم سبکتر شده و به 188 گرم رسیده (آیفون 6s پلاس 192 گرم بود). باید ببینیم اپل برای این کاهش وزن قطعه مهمی رو حذف کرده یا نه. پشت بدنه هم یه شماره مدل جدید حک شده: A1785.
اپل برای کسایی که عاشق رنگهای تیره هستن، دو رنگ جدید مشکی مات و مشکی براق (Jet Black) رو به رنگهای قبلی یعنی نقرهای، طلایی و رزگلد اضافه کرده. طراحی خطوط آنتن پشت گوشی هم تغییر کرده و خیلی ظریفتر و مخفیتر به لبهها منتقل شده تا ظاهر دستگاه یکدستتر بشه.
مهمترین تغییری که احتمالا خیلیها رو شاکی کرده، حذف جک 3.5 میلیمتری هدفونه. اپل یه تبدیل لایتنینگ به جک هدفون تو جعبه گذاشته، اما خب زمان میبره تا به این نبودن عادت کنیم!
نگاهی با اشعه ایکس
قبل از اینکه پیچگوشتی رو برداریم، بیا با عکسبرداری اشعه ایکس یه نگاه دزدکی به داخل گوشی بندازیم.
این تصاویر بهمون نشون میده که قطعات با چه ظرافتی کنار هم چیده شدن و چقدر فضا بهینهسازی شده.
خب، اشعه ایکس چه چیزایی رو برامون روشن میکنه؟ اول از همه، کاملا مشخصه که جک هدفون حذف شده تا فضای بیشتری برای بزرگتر شدن موتور لرزشی Taptic Engine باز بشه.
نکته جالب اینه که سمت چپ پورت شارژ یه شبکه سوراخدار شبیه اسپیکر اضافه شده، اما در کمال تعجب به هیچ اسپیکری ختم نمیشه! جلوتر میفهمیم ماجرا چیه.
تو بخش بالایی هم میتونیم ساختار دوربین دوگانه و اون چشم سوم جدید آیفون رو ببینیم. بریم بازش کنیم تا راز این قطعات رو کشف کنیم!
باز کردن پیچها و چسبها
شاید اپل جک هدفون رو حذف کرده باشه، اما خوشبختانه هنوز به پیچهای Pentalobe وفاداره. دو تا پیچ پنجسو مثل همیشه دو طرف پورت لایتنینگ قرار دارن که باید باز بشن.
برای جدا کردن پنل جلویی، از ابزار مکنده iSclack استفاده میکنیم. اینجا باید حسابی زور بزنی و با پیک پلاستیکی لبهها رو آزاد کنی، چون چسبها به شدت محکم هستن.
این چسبهای قدرتمند همون خط دفاعی اول اپل برای ضدآب کردن گوشی هستن. مقاومت این چسبها خیلی بیشتر از مدلهای قبلیه.
باز شدن مثل یک کتاب
این دیگه چه مدلشه! آیفون 7 پلاس برخلاف تمام مدلهای قبلی، از بغل و مثل یه کتاب باز میشه. با اینکه هنوز همون گیرههای بالایی برای تنظیم جایگاه نمایشگر وجود دارن، اما مسیر فلتها تغییر کرده.
شانس آوردیم که فلتهای حساس سمت راست رو موقع باز کردن پاره نکردیم. خوشبختانه فلت بالایی هم یه مقدار خلاصی داره تا موقع باز کردن آسیب نبینه.
دقیقا به خاطر همین تغییرات ریز تو طراحی هست که داشتن یه راهنمای کالبدشکافی قبل از تعمیر ضروریه.
وقتی گوشی باز میشه، دور تا دور لبهها یه عالمه چسب سیاه و سفید و چسبناک رو میبینیم.
مطمئنا این حجم از چسب برای عایقبندی و جلوگیری از نفوذ آب استفاده شده. البته شاید هم مهندسهای اپل واقعا عاشق چسبکاری شدن!
پیچهای سهسو (Tri-point)
داخل گوشی با یه لشکر از پیچهای عجیب مواجه میشیم که روی شیلد فلزی باتری و فلتهای نمایشگر رو گرفتن.
پارسال که این پیچگوشتیهای مخصوص رو به کیت ابزارمون اضافه کردیم کار عاقلانهای کردیم، وگرنه الان به مشکل میخوردیم.
دسته دوم این پیچهای سهسو (Tri-point) هم روی براکت بالایی که فلت سنسورها زیرشه قرار دارن.
استفاده از پیچهای سهسو خیلی رایج نیست. با اینکه میگن این پیچها کمتر هرز میشن، اما دلیل اصلی اپل احتمالا اینه که تعمیرات سادهای مثل تعویض باتری و صفحه نمایش رو برای افراد عادی سختتر کنه.
با پیچگوشتی مخصوص به جون این براکتها میافتیم و بازشون میکنیم تا مسیر برای رسیدن به قلب آیفون 7 پلاس باز بشه.
دریچه تنظیم فشار هوا
دقیقا همون جایی که قبلا جک هدفون بود، یه قطعه پلاستیکی میبینیم که به نظر میرسه صدا رو از بیرون گوشی به میکروفون هدایت میکنه.
اینجا هیچ قطعه الکترونیکی پیچیدهای نیست؛ فقط یه طراحی آکوستیک با پلاستیک قالبگیری شده.
در واقع این قطعه پلاستیکی یه دریچه تنظیم فشار (Barometric vent) هست. چون گوشی کاملا ضدآب و کیپ شده، آیفون به این دریچه نیاز داره تا فشار هوای داخل و خارج رو متعادل کنه و سنسور ارتفاعسنج بتونه درست کار کنه.
با حضور Taptic Engine، دیگه دکمههای مکانیکی رفتن پی کارشون. این موتور لرزشی با تولید بازخوردهای دقیق، حس فشردن یه دکمه واقعی رو شبیهسازی میکنه.
اگه با تاچپد مکبوکهای 2015 کار کرده باشی، قبلا این حس کلیک مجازی که Taptic Engine ایجاد میکنه رو تجربه کردی.
موتور لرزشی Taptic Engine
وقتی میخوایم دقیق بفهمیم یه قطعه چطور میلرزه، بهترین راه استفاده از اشعه ایکسه. ما هم دقیقا همین کار رو با Taptic Engine کردیم.
اسم "Taptic Engine" آدم رو یاد موتورهای ناوهای جنگی میندازه! اما در واقع این فقط یه عملگر کوچیک با فنرهای زیگزاگیه که یه هسته وزندار رو به لرزه درمیاره. البته باید اعتراف کنیم که این بزرگترین قطعه مکانیکی متحرکیه که تا حالا تو یه گوشی هوشمند دیدیم. این موتور، فشار وارد شده به دکمه هوم لمسی رو میگیره و اون رو به لرزشهای بسیار دقیق و کنترلشده تبدیل میکنه.
همه ما حس فشردن دکمه رو دوست داریم. نوسانات دقیق این موتور طوری طراحی شدن که بازخوردهای حسی مختلفی رو تولید کنن و دقیقا حس کلیک کردن یه دکمه فیزیکی رو بهت بدن.
حالا چرا از همون دکمه فیزیکی قدیمی به اضافه لرزشگیر (مثل آیفون 6s) استفاده نکردن؟ دلیلش سادهست: حذف یه دکمه متحرک، یعنی بستن یه راه نفوذ برای ورود آب.
آزاد کردن چسبهای باتری
خوشحالیم که میبینیم اپل هنوز از همون چسبهای نواری کششی (Pull tabs) برای زیر باتری استفاده میکنه. وقتشه یه کم با باتری ورزش کنیم! هر سه تا نوار چسب رو به آرومی میکشیم تا باتری آزاد بشه و خیالمون از بابت تعویض راحتش جمع بشه.
مشخصات باتری
و این هم از باتری غولپیکر آیفون 7 پلاس! این باتری با ولتاژ 3.82 ولت و ظرفیت 2900 میلیآمپر ساعت (11.1 واتساعت)، یه پیشرفت جزئی نسبت به باتری آیفون 6s پلاس (با ظرفیت 2750 میلیآمپر) داشته و تقریبا همرده باتری آیفون 6 پلاس قرار میگیره.
اپل میگه با این باتری میتونی تا 1 ساعت بیشتر از مدل قبلی کار کنی؛ یعنی حدود 21 ساعت مکالمه 3G، 15 ساعت وبگردی با وایفای، یا 16 روز در حالت آمادهبهکار (Standby).
دوربین دوگانه
با بیرون آوردن ماژول دوربین دوگانه، انگار همهچیز دو برابر شده! دو تا سنسور، دو تا لنز و دو تا کانکتور مجزا. این دو تا دوربین 12 مگاپیکسلی، یکیشون وایده (Wide) که لرزشگیر اپتیکال داره و اون یکی تلهفوتو (Telephoto) هست که امکان زوم اپتیکال رو فراهم میکنه.
هر دو دوربین از سنسورهای جدیدی استفاده میکنن که طبق ادعای اپل، 60 درصد سریعتر و 30 درصد کممصرفتر از دوربینهای قبلی هستن.
این ارتقای فوقالعاده تو دوربین، اون برجستگی بزرگ پشت قاب رو کاملا توجیه میکنه؛ برجستگیای که حالا بخشی از بدنه یکپارچه گوشی شده تا مقاومت در برابر آب و گرد و غبار بیشتر بشه.
← با اشعه ایکس به این ماژول نگاهی میندازیم. چهار تا پد فلزی دور یکی از دوربینها مشخصه که همون آهنرباهای مربوط به سیستم لرزشگیر اپتیکال (OIS) هستن.
← درایور کنترلر OIS ساخت Analog Devices مدل AD5842.
جدا کردن فلتهای آنتن
قبل از اینکه بتونیم لاجیکبرد (مادربرد) رو از بدنه بیرون بیاریم، باید بخشهایی از مجموعه آنتن رو باز کنیم. این شامل فلت آنتن هم میشه که مثل یه پل بین مسیرهای آنتندهی عمل میکنه. بعد از برداشتن فلت آنتن، حواسمون رو میدیم به آنتن وایفای که تو گوشه بالا سمت چپ قرار داره.
خروج لاجیکبرد
بیرون کشیدن لاجیکبرد آیفون 7 پلاس خیلی راحتتر از مدل قبلیشه. اینجا دیگه لازم نیست برای جدا کردن کانکتورهای آخر، برد رو برگردونی و به زحمت بیفتی.
شاید این یه تغییر کوچیک به نظر بیاد، اما همین اصلاحات ریز تو طراحی باعث میشه کار تعمیرکارها خیلی راحتتر بشه.
با کندن برچسبهای محافظ EMI (ضد تداخل الکترومغناطیسی)، متوجه یه سری پدهای جدید میشیم که احتمالا برای مدیریت بهتر گرما اضافه شدن.
فکر میکنی پردازنده A10 زیر همینها پنهان شده باشه؟
تراشههای روی مادربرد
محافظها رو برداشتیم! لاجیکبرد کاملا آماده بررسیه. بیا ببینیم روی این برد چه قطعاتی نشستن:
← پردازنده Apple A10 Fusion به همراه 3 گیگابایت رم LPDDR4 سامسونگ.
← مودم LTE کوالکام رده 12.
← ماژول تقویتکننده توان Skyworks.
← ماژول تقویتکننده توان Avago AFEM-8065.
ماژول تقویتکننده توان Avago AFEM-8055.
قطعه Universal Scientific Industrial.
← سنسور فشار بارومتریک ساخت Bosch.
تراشههای پشت مادربرد (بخش اول)
پشت برد رو که نگاه میکنیم، با یه مزرعه بزرگ از آیسیها روبهرو میشیم!
← حافظه فلش 128 گیگابایتی توشیبا (NAND Flash).
← ماژول وایفای و بلوتوث Murata.
← کنترلر NFC ساخت NXP.
← آیسی مدیریت تغذیه (PMIC) ساخت Dialog.
آیسی مدیریت تغذیه کوالکام PMD9645.
فرستنده/گیرنده چندحالته LTE کوالکام.
← فرستنده/گیرنده RF کوالکام.
تراشههای پشت مادربرد (بخش دوم)
صبر کن، هنوز تموم نشده! کلی تراشه دیگه هم این پشت هست:
← کدک صوتی اپل و Cirrus Logic.
← دو عدد تقویتکننده صوتی Cirrus Logic.
← قطعه FPGA ساخت Lattice Semiconductor.
← ماژول دریافتکننده Skyworks SKY13702-20.
ماژول دریافتکننده Skyworks SKY13703-21.
قطعه Avago LFI630.
← احتمالا مالتیپلکسر پورت نمایشگر ساخت NXP Semiconductor.
تراشههای پشت مادربرد (بخش سوم)
و بالاخره میرسیم به آخرین قطعات روی مادربرد:
← ماژول سوئیچ آنتن TDK EPCOS.
← آیسی شارژر باتری Texas Instruments.
← آیسی مدیریت تغذیه Texas Instruments.
← درایور بکلایت نمایشگر Texas Instruments.
تراشه مدیریت تغذیه Texas Instruments.
احتمالا مبدل DC به DC ساخت ON Semiconductor. شناسایی این همه آیسی ریز و درشت واقعا نشون میده که طراحی برد آیفون چقدر فشرده و پیشرفتهست.
بررسی اسپیکر پایینی
اسپیکر رو که از جای خودش بیرون میاریم، میبینیم پینهای اتصال فنری و یه توری ظریف برای محافظت در برابر نفوذ آب داره. این اسپیکر از لحاظ طراحی خیلی شبیه مدلهای قبلیه و یه فلت آنتن هم بهش وصله که وظیفه انتقال سیگنالها رو برعهده داره.
مجموعه پورت لایتنینگ
فلتهای نواری بسیار ظریفی پورت لایتنینگ رو به میکروفونهایی که محکم به توری اسپیکر چسبیدن، وصل میکنن. همونطور که پیشبینی میکردیم، شیارهای اسپیکر کاملا عایقبندی شدن تا آب و رطوبت نتونه به داخل قطعات نفوذ کنه.
اگه دقت کنی میبینی که فلت پورت لایتنینگ خیلی بزرگ و پهن شده! البته مثل نسلهای قبل با چسب ملایمی به قاب پشت چسبیده و راحت جدا میشه.
این مجموعه لایتنینگ بیشترین حجم از واشرهای لاستیکی رو که تا حالا روی پورت دیدیم داره. سال گذشته اپل از فومهای چسبی برای جلوگیری از ورود آب استفاده میکرد، اما امسال یه واشر پلاستیکی ضخیم به کار برده که میتونه فشار آب رو خیلی بهتر تحمل کنه.
تکنیکهای ضدآب کردن گوشی
مقاومت در برابر آب، یکی از مانورهای تبلیغاتی مهم آیفون 7 پلاس بود. اما واقعا چطوری این گوشی رو ضدآب کردن؟ مدارک همهجا هست: یه پین پلاستیکی خارجکننده سیمکارت که واشر لاستیکی داره. و یه واشر لاستیکی مشکی دور تا دور خشاب سیمکارت.
استفاده از واشرهای لاستیکی تکنولوژی جدیدی نیست، اما برای جلوگیری از ورود آب و خاک به داخل دستگاه خیلی مؤثره. البته یه دردسری هم برای تعمیرکاره داره: موقع تعویض قطعات، باید حتما این واشرها رو دقیقا سر جای خودشون قرار بدی تا خاصیت ضدآب بودن گوشی از بین نره.
بررسی نمایشگر
خب حالا قاب پشت رو رها میکنیم و میریم سراغ نمایشگر و قطعات متصل بهش. از نمای جلو، این صفحه دقیقا شبیه همون پنلهای 1080 پیکسلی نسل قبلی به نظر میرسه، اما یه سری تغییرات مهم داشته: از طیف رنگی P3 پشتیبانی میکنه و روشناییش هم 25 درصد بیشتر شده.
روی لبه سمت چپ شیلد فلزی نمایشگر، یه برچسب نشانگر رطوبت (Water damage indicator) میبینیم. با اینکه این گوشی در برابر آب مقاومه، اما اپل با گذاشتن این برچسب نشون داده که اگه گوشیت بر اثر نفوذ آب خراب بشه، هیچ ضمانتی براش نداره و گارانتی باطل میشه!
اسپیکر مکالمه و فلت سنسورها
بعد از باز کردن چند تا پیچ چهارسو استاندارد، اسپیکر مکالمه (Earpiece) از زیر دوربین سلفی به راحتی جدا میشه.
این اسپیکر مکالمه حالا وظیفه دوم هم داره؛ برای اولین بار به عنوان بلندگوی دوم عمل میکنه و صدای استریو پخش میکنه تا وقتی که هدفون نداری، بتونی با صدای بلندتری فیلم ببینی یا موزیک گوش بدی.
فلت دوربین سلفی یه کم شلوغتر و پیچیدهتر از حد معموله. همهچیز تو هم گره خورده. قطعاتی که روی این فلت بالایی قرار دارن شامل این موارد میشن:
← دوربین سلفی.
← میکروفون MEMS.
← پینهای اتصال به اسپیکر دوم.
← سنسور مجاورت و سنسور تشخیص نور محیط.
شیلد السیدی
باز هم پیچهای سهسو (Tri-point) که این بار شیلد فلزی پشت السیدی و براکت دکمه هوم رو محکم کردن. خوشبختانه روی شیلد السیدی هیچ چسبی به کار نرفته و مسیر کابلها خیلی مرتب و تمیز طراحی شده. اینجا چیز خاصی برای بررسی نیست، پس سریع شیلد رو برمیداریم تا بریم سراغ قطعه جذاب بعدی یعنی دکمه هوم.
دکمه هوم لمسی
آخرین قطعهای که از نمایشگر جدا میشه: دکمه هوم. البته بهتره بگیم "سنسور لمسی هوم" چون دیگه هیچ شباهتی به دکمههای فیزیکی کلیکی نداره.
← کنترلر سنسور خازنی ساخت Analog Devices.
خبر خوب برای تعمیرکارها اینه که این دکمه لمسی جدید قابل تعویضه. با اینکه باز کردن پیچهای سهسو و جدا کردن فلتها نیاز به دقت داره، اما دیگه خبری از اون واشر لاستیکی ظریف و پارهشونده دکمههای قبلی نیست. روی هم رفته این یه پیشرفت عالیه.
قابلیت تعویض این دکمه خبر خیلی خوبیه، چون دکمههای مکانیکی تو آیفونهای قدیمیتر به شدت آمار خرابی بالایی داشتن. با این طراحی جدید، عمر دکمه خیلی بیشتر میشه.
حذف قطعات مکانیکی از دکمه هوم، علاوه بر بالا بردن طول عمر، باعث میشه نیاز به تعمیر کمتر بشه. تازه زیر اشعه ایکس هم خیلی جذاب دیده میشه!
دکمههای روی بدنه
تونستیم دکمه سایلنت رو همراه با واشر ضدآبش و بقیه فلت دکمهها بیرون بکشیم. اما دکمههای ولوم و پاور بدجوری داخل قاب فلزی محکم شدن و به این راحتیها درنمیان.
طراحی این دکمهها برای جلوگیری از نفوذ آب به شدت پیچیده شده و برای باز کردنشون نیاز به قلق و تکنیک خاصی هست که تو مدلهای قبلی ندیده بودیم.
پایان مسیر
رسیدیم به انتهای کار! آیفون 7 پلاس به طور کامل کالبدشکافی شد و همه قطعاتش رو برای بررسی دقیق کنار هم چیدیم.
البته این پایان ماجرا نیست و به زودی دستگاههای هیجانانگیز دیگهای رو هم زیر ذرهبین میبریم.
از اینکه تا اینجا با ما همراه بودی تا دل و روده این پرچمدار اپل رو ببینیم، ازت ممنونیم.
جمعبندی نهایی
اگر بخوایم به قابلیت تعمیر آیفون 7 پلاس امتیاز بدیم، نمره '''7 از 10''' رو میگیره (10 یعنی سادهترین حالت تعمیر):
← دسترسی به باتری راحته. برای درآوردنش فقط به پیچگوشتیهای مخصوص و دونستن قلق کشیدن چسبهای نواری نیاز داری.
← تبدیل دکمه هوم به یه سنسور لمسی، یکی از رایجترین خرابیهای مکانیکی آیفونها رو برای همیشه از بین برده.
← مقاومت در برابر آب و گردوغبار باعث میشه گوشی تو اتفاقات روزمره کمتر آسیب ببینه، اما همین چسبها و واشرها، کار باز کردن و تعمیر گوشی رو به مراتب سختتر کردن.
← خوشبختانه نمایشگر هنوز اولین قطعهایه که باز میشه و تعویضش سریع انجام میشه، ولی باز هم به خاطر چسبهای ضدآب قدرتمند، این پروسه حساستر شده.
← اضافه شدن پیچهای سهسو (Tri-point) یعنی برای تعمیرات این گوشی حداقل به چهار مدل پیچگوشتی مختلف نیاز پیدا میکنی.
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.
کالبدشکافیهای مشابه
فقط برای ویژهها
با اشتراک ویژه، نامحدود و بدون هزینه اضافی، هر تعداد فایل که نیاز داری رو دانلود کن!
فعالسازی اشتراک











































گفتگوهای کاربران
هنوز نظری ثبت نشده؛ تو شروع کن!
هنوز نظری ثبت نشده؛ تو شروع کن!