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深圳市线路板行业协会

iPhone X手机主板这么小的面积怎么走线?(附拆解详情)

时间:2018-4-10  来源:PCB采购指南等  编辑:
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看 了iPhone X 拆解图解(文末附完整版 iPhone X拆解报告),不禁赞叹苹果主板的版图设计工程师功力之高超,成千上万个电子元器件整齐地集合在如此狭小的空间里,对比 iPhone 8 的主板,iPhone X 的主板显得小巧了许多。

会不会有这样的疑问,数量众多的元器件如何连接起来构成一个整体?

当然靠的是底下这块 PCB 板,元器件连接通过电路板 PCB 布置金属线连接,它既有连接所有元器件的功能,也是所有元器件的载体。

那么问题来了,这么小的主板面积,怎么走线?

多层电路板就应运而生了,大家都知道芒果千层糕或者榴莲千层糕吧,跟这个有点类似,将电路板一层一层叠起来,把线路做在里面。原理说起来简单,但做起来却非常复杂。

多层电路板一般为偶数层,常见的有 4 层或者 8 层,更有复杂的 12 层或者更多层。由于中间层只能做线路层,所以 4 层以上的电路板制作原理跟 4 层差不多,下面简单地说一下这个电子界的“千层糕”是怎么做的。

普通的电路板有单面板和双面板,像早期的内存条,如 DDR1 和 DDR2 ,由于半导体工艺的限制,单颗内存颗粒的容量较小故而需要使用多颗内存颗粒以达到需求容量,多数采用的是双面板,两面都布满元器件.


随着半导体工艺的进步,单颗内存颗粒容量增大,现在的内存普遍使用单面板,只有一面布置元器件,另外一面用来布线。


所以 4 层电路板就可以用两块单面板组合而成,中间两层走线,前后两层布置元器件。

具体的工艺流程就不详细说了,主要的流程列一下大家看看就好。

1. 激光光绘与 PCB 模版制备(分别为 1 层图形转移模版,内层地层孔位置模版,内层电源层孔位置模版,4 层图形转移模版,1,2,3,4 层去孔焊盘刻蚀模版)

2. 内层图形转移

3. 钻孔与过孔金属化

4. 层压

5. 外层孔图形转移(采用外层图形模版)

6. 钻全通孔与过孔金属化

7. 把不要的两层外层金属孔刻蚀掉(采用外层去孔焊盘刻蚀模版)

8. 绿油,将绿油菲林的图形转移到板上,起到保护线路和阻止焊接零件时线路上锡的作用。(也就是为啥大家看到的电路板大多数是绿色的原因)

制作工艺里面最重要的两个部分是模版与过孔,模版决定了线路的走向和元器件的排布。

过孔决定了各层线路之间的连接。若是多层板,还有穿孔,埋孔,过孔,这些就另述了。

由于要考虑各层之间的连接,所以电路板的层数越多,工艺越复杂。也不是说 8 层电路板就一定有 8 层的线路,有时候为了增加板子的强度还会加上空层。


延伸阅读

完整版 iPhone X拆解报告(50+图)

苹果发布了最新版的iPhone X,国外拆解网站iFixit第一时间就将其拆解了,我们也第一时间为大家带来iFixit的拆解报告。




iPhone X 的基本配置如下:

A11 仿生 芯片,内嵌 M11运动协处理器

5.8寸全屏 OLED 多点储存 Super Retina HD 显示屏,分辨率 2436 x 1125(458ppi)

双 1200万像素摄像头(广角镜头和长焦镜头),光圈 f/1.8 和 f/2.4,支持光学防抖

700万 TrueDepth 前置摄像头,支持 1080p 高清视频录制,面容 ID

支持快充,Qi 无线充电

802.11a/b/g/n/ac Wi‑Fi w/MIMO + 蓝牙 5.0 + NFC



iPhone X 与初代 iPhone 相比


iPhone X 的 X 射线图


我们可以看到缩小的主板,以及两个锂电池设计。同时,扬声器也被转移至更下面的位置。



首先将底部的螺丝拧下来


加热屏幕,并使用专门的工具打开屏幕



与 iPhone 7 Plus 相同,采用侧开的方式


断开连接器,将屏幕与机身分开

这就是 iPhone X 的前面板总成

iPhone X 内部图


双摄采用粘合剂固定



iPhone X 的主板,采用堆砌式设计


苹果如何在保留所有芯片的情况下,将体积减少至 70% 呢?苹果采用折叠设计


下图是 iPhone X 的主板与初代 iPhone 的主板对比


iPhone X 主板上的芯片包括:

红色:苹果 APL1W72 A11 仿生 SoC ,海力士 3 GB LPDDR4x RAM橙色:苹果 338S00341-B1

黄色:德州仪器 78AVZ81

绿色:恩智浦 1612A1

浅蓝:苹果 338S00248 音频解码器

蓝色:STB600B0

粉色:苹果 338S00306电源管理 IC



背面的芯片包括:

红色:苹果 USI 170821 339S00397 WiFi / 蓝牙模块

橙色:高通 WTR5975 gigabit LTE 传输接收器

黄色:高通 MDM9655 骁龙 X16 LTE 调至解码器和 PMD9655 PMIC

绿色:Skyworks 78140-22 功率放大器,SKY77366-17 功率放大器,S770 6662, 3760 5418 1736

浅蓝:博通 BCM15951 触摸控制器

蓝色:恩智浦 80V18 PN80V NFC控制模块

粉色:博通 AFEM-8072, MMMB 功率放大器



最后,还有:

红色:东芝 TSB3234X68354TWNA1 64 GB 闪存芯片

橙色:Apple/Cirrus Logic 338S00296音频放大器


iPhone X 的电池。基本信息为 10.35 Wh(2716 毫安,3.81V)。iPhone 8 Plus 的电池为 10.28Wh。


iPhone X 采用独特的双电池设计


这是 TrueDepth 相机系统,也就是面容 ID 的基础


TrueDepth 相机系统包括:红外镜头、泛光感应元件和点阵投影器。红外镜头会读取点阵图案,捕捉它的红外图像,然后将数据发送至 A11 仿生这款芯片中的安全隔区,以确认是否匹配。泛光感应元件借助不可见的红外光线,即使在黑暗中也能识别你的脸。点阵投影器通过将 30,000 多个肉眼不可见的光点投影在你脸部,绘制出你独一无二的面谱。



iPhone X 上的其他组件,包括连接器、扬声器等


还有 Taptic Engine 震动马达


将 Lightning 连接器拆下


继续拆解 iPhone X 的屏幕总成。顶部的组件很多,包括听筒、麦克风、环境光传感器、距离传感器等。


iPhone X 的无线充电线圈


四颗 LED True Tone 闪光灯