新型「iPad 2」分解、薄型化秘密!!

新型「iPad 2」分解、薄型化秘密!!: "

　　蘋果公司2011年3月11日在美國上市了新款平板終端「iPad 2」（圖1）。《日經電子》編輯部立即在美國買到了產品，並在技術人員的協助下進行了拆解。

圖1：配備攝影鏡頭，實現薄型化的「iPad 2」 隨著攝影鏡頭的配備，還追加了相機相關的應用。

　　iPad 2的特點是，與第一代iPad相比實現了薄型輕量化。iPad的厚度為13.4mm，重680g（Wi-Fi款），而iPad 2的厚度為8.8mm，重601g（Wi-Fi款，表1）。另外，處理器由單核的「A4」升級為雙核的「A5」。記憶體儲器容量增加一倍至512MB。新配備了前後攝影鏡頭和角速度感測器（陀螺儀）。為此還標配了相機用應用軟體。

　　根據美國調查公司iSuppli的資料，容量為32GB的GSM/HSPA款的部件製造成本為336.60美元（表2）。iSuppli估算第一代iPad的32GB容量GSM/HSPA款的部件製造成本為287.15美元。iPad 2的成本之所以上升，主要是因為液晶螢幕和觸控面板的價格由80美元上漲到了127美元。

　　接觸實機後，感覺厚度比性能介紹時說的還要薄（圖2）。可能是因為邊緣採用楔狀的緣故。另外，iPad的背面微圓，而iPad 2的背面平坦，這也是給人較薄印象的原因。

　　另外，日本的上市時間原定為2011年3月25日，但由於東日本大震災的影響而延期。直到4月5日，日本的上市時間仍為未定。據iSuppli公司的介紹，iPad 2中使用了東芝的NAND快閃記憶體、爾必達的DRAM記憶體、旭化成電子的電子羅盤以及旭硝子的玻璃等原材料與零部件，大地震也許會導致這些部件的供應不足。

圖2：與iPad比較厚度 iPad的厚度為13.4mm，而iPad 2減薄至8.8mm。

　　此次拆解中遇到的最棘手的問題是在最開始拆解機殼時（圖3）。上一款產品iPad的前玻璃是通過樹脂框嵌入到機殼中的，當時拆解組採用將螺絲刀插入玻璃和機殼之間的方法撬開了機殼。拆解人員這次也打算利用同樣的方法撬開iPad 2，結果實際操作時卻弄碎了部分玻璃。

圖3：前玻璃黏貼在機殼上 前玻璃用雙面膠帶黏貼在機殼上，拆解人員硬撬的時候弄碎了部分玻璃。後來，邊用熨斗加熱邊小心地剝離了雙面膠帶。

圖4：沒有使用增強前玻璃的樹脂框架 iPad的前玻璃利用樹脂框架嵌入機殼中（上），而iPad 2沒有使用該框架（下）。

　　「玻璃好像是用雙面膠帶直接固定在機殼上的」，拆解組獲得了這樣的情報。於是便一邊用熨斗加熱使雙面膠帶變軟，一邊小心地剝離玻璃。拆下iPad 2的前玻璃後發現，果然沒有使用樹脂框架（圖4）。估計這是為了實現輕量化和薄型化採取的對策。另外，合為一體的前玻璃和觸控面板的厚度，iPad和iPad 2並沒有差別，均為1.8mm左右。

部件配置由對稱變為非對稱

　　拆下前玻璃/觸控面板和液晶面板後，露出了基板和鋰聚合物充電電池。一位技術人員感慨，「採用的依然是小型基板和線纜分散在機殼周邊的設計。日本廠商的設計通常將這些部件歸攏在一處。估計蘋果是優先考慮了外觀設計」。

　　不過，iPad 2的部件配置較iPad發生了很大變化（圖5）。iPad的電池和基板等基本是左右對稱配置的，而iPad 2中左右沒有對稱。估計這樣做是為了實現電池的薄型化。

圖5：iPad 2的內部構造 拆解前玻璃/觸控面板和液晶面板。iPad的鋰聚合物充電電池配置在上下位置的中央，主板配置在上部。而iPad2的主板配置在左側，鋰聚合物充電電池配置在右側。

圖6：鋰聚合物充電電池的比較 左為iPad，右為iPad 2的電池。iPad 2的電池較薄，通過將使用數量由兩塊增至三塊，實現了與iPad相同的驅動時間。另外，iPad的充電電池利用樹脂框架固定，而iPad 2利用雙面膠帶黏貼在機殼上。	圖7：機殼內側的比較 左為iPad，右為iPad 2。iPad的內側進行了段狀切削，而iPad 2澆鑄鋁合金後沒有進行切削。

　　電池厚度方面，iPad約為4.2mm，而iPad2減薄至約2.5mm，容量也相應減小了，因此使用數量由2塊增至3塊（圖6）。「使用3塊電池就只能採用非對稱的形式了」（技術人員）。通過增加數量，確保了與iPad同等以上的電池容量，iPad為24.8Wh，而iPad 2為26.2Wh。

　　iPad的電池組利用樹脂框架固定，而iPad 2的電池組也是利用雙面膠帶直接固定在機殼上的。電池與主板之間的連接沒有採用通常的連接器，而是採用了用螺釘固定接點的「壓縮（Compression）」方式。這也為薄型化做出了貢獻。

　　iPad在鋁合金機殼的內側進行了段狀切削加工，這一程序估計會增加成本，其目的是為了實現背面的微圓形狀。而iPad 2機殼內側的表面有澆鑄的痕跡，沒有進行切削（圖7）。「這樣應該能大幅降低成本」（技術人員）。不僅是前玻璃和電池，基板和電線等的固定也大多也使用了雙面膠帶，螺釘的用量較少，整體不到30個。另外，側面的音量開關等開關類器件看上去基本都是松下的產品。

主板只在一面封裝部件

雖然iPad 2的基板形狀較iPad發生了很大變化，但基本組成並沒有太大差別（圖8）。iPad 2採用層積了處理器和DRAM的「A5」、快閃記憶體以及電力控制晶片等。電源部分「與iPad相比部件數量減少，採用了構造簡單的微型設計」（技術人員）。主板上通過連接器配備了估計是村田製作所生產的無線LAN模組。

圖8：iPad 2的主板 基板形狀較iPad發生了很大變化，但基本組成幾乎沒變。廠商為《日經電子》推測。

　　iPad在主板的兩面封裝了部件，而iPad 2隻在一面進行了封裝（圖9）。未封裝部件的一面使用雙面膠帶固定在機殼上。

圖9：主板背面的比較 左為iPad，右為iPad 2。iPad的背面也封裝了部件，而iPad 2則沒有部件。

陀螺儀的安裝位置令人費解

　　後攝影鏡頭和模組基板因與主板分離，二者使用線纜連接（圖10）。使用的不是通常的扁平線纜，而是高頻特性出色的高價位細線同軸線纜。「估計是為了降低噪音對攝影鏡頭的影響」（技術人員）。該線纜一般用來連接液晶面板，而在iPad 2中，還用在了液晶面板與主板的連接上。

圖10：後攝影鏡頭及模組基板與線纜 角速度感測器和加速度感測器配備在該基板上。與主板之間利用價格比通常的扁平線纜昂貴的細線同軸線纜連接。估計是為了降低噪音。廠商為《日經電子》推測。

　　後攝影鏡頭和模組基板還配備了角速度感測器（陀螺儀）和加速度感測器。一位技術人員表示，「陀螺儀安裝在終端的邊緣著實令人費解」。「加速度感測器安裝在邊緣沒有問題。但陀螺儀是用來檢測機身的旋轉等用戶操作的，通常應該安裝在終端的中央位置附近」（技術人員）。

　　順便提一下，iPad 2配備的加速度感測器和角速度感測器是意法合資公司意法半導體的產品。關於角速度感測器，據說蘋果公司還在討論使用意法半導體以外的產品。（記者：大森 敏行）

Posted via email from 網路好康、圖片、有趣的

"