从史上最贵iPhone XS/XS Max真机PCBA多图拆解

来源:收集 点击数:306 更新时间:2018/10/10 10:26:06

本次拆解的是最新发布的iPhone XS和XS Max,一大一小两个手机


9月21号,著名的苹果拆机专业户iFxiti,又一次对最新的iPhone XS max 惨下毒手,虽然小编买不起,但还是看得起的,今天小编带你一起看看新版的iPhone内部到底是个什么样?国外拆解团队 iFixit 也在第一时间给我们带来了比较详细的拆解报告,这一代 iPhone XS 的内部设计跟外观一样都与上一代区别不大,整体继承了 L 型电池模块和堆叠主板的设计,基带芯片来自于 intel;为了实现更多新功能,许多元器件得以更新。


今年的 iPhone XS 和 iPhone XS Max 增加了全新的金色

▼ 拆 iPhone 自然也是同样:先用X-RAY射线检测设备 X 光片看过内部结构,看看从那里下手最便利,通过初步的 X 光扫描可以发现,iPhone XS 的电池已经由之前 iPhone X 的分体式改为了单体 L 型电池,而 iPhone XS Max 仍为分体;除了个别组件变化,整体结构与上一代并无太大区别。

▼ 两部新机的底部和顶部都各增加了一条天线带,显然是为了千兆 LTE 网络支持的考虑;测速软件 SpeedSmart 发布的数据来看,这代机型的网速比上一代可快了不止一点。

拆卸设备的技术人员表示,由于iPhone XS增加了更多防尘和防水密封,因此将显示器与机身分离起来更加困难。

▼ 这代 iPhone XS 系列支持更为宽广的立体声效,外放极其出色,甚至有环绕声的效果,放下你的云评测去找间安静的屋子玩一把刺激战场,你就会知道我在说什么。

iPhone XS支持IP68防水(iPhone XS Max同样),在最深2米的水下停留时间最长可达30分钟。


此次iPhoneXS和MAX的一大进步就是防水性达到了IP68,比起之前的IP67抗水性来说,算是真正意义上的防水,按照正常情况来看,防水性好一些就意味着粘合剂更多,但是当打开新款iPhone的时候并未发现更多有更多的粘合剂,此处需要注意的是iPhoneXS和Max一旦拆机维修后,防水性能就失效了


小电池大续航


上一代的iPhoneX的电池是一个完整的异形电池,而新的Max则是由两块电池并联而成的,在容量上 iPhone Xs 为2659mAh,10.13 Wh,看似比2716 mAh,10.35 Wh小,但是由于苹果采用了7nm的A12处理器才导致整体功耗降低,续航时间变长的。



而对于加大版的Xs Max,苹果更是将电池首次扩充3000(3179mAh )以上,不过这种容量早已在安卓上用上了,苹果的电池容量何时能赶上安卓。


拆开屏幕之后,我们看一下iPhone XS和iPhone XS Max:


▼ 如你所见,这代 iPhone XS 采用了单体式的 L 型电池,而 iPhone XS Max 则与上一代 iPhone X 相同仍为分体式。前者各个角都采用了内凹的设计来避免可能的碰撞挤压而造成危险,这可能也是 iPhone XS 电池容量比 iPhone X 小的原因;后者的 Taptic Engine 体积又增大了。


Taptic Engine 模组和扬声器


可以看到,iPhone XS Max的Taptic Engine已经调整了大小;XS Max同样有了一个额外的逻辑板,有一个显示连接器移到了底部;XS的电池看起来有点奇怪,但XS MAX的设计这以往有点相似。


这是iPhone 首次支持双卡功能,采用了单卡托正反两面放置sim卡的方式,背面卡槽位置设计了sim卡固定弹簧,边缘使用黑色橡胶圈防水。


拆除尾部2颗五角螺丝


动刀前的仪式已经做得差不多了,接下来就该进入正题了,首先有请我们的拆机三件套:加热、撬棒、上吸盘。


使用开屏器开启屏幕

友情提示:各位土豪在自己解剖的时候,一定要注意,拉屏的时候千万要像对待女朋友一样温柔,否则一不留神把排线拉断了,一万三就打水漂了。


加热屏幕周围,使用特殊工具将屏幕开启

将主板拆下

屏幕及顶部扬声器通过FPCB连接到主板


排线使用金属挡板固定,4颗Y形螺丝

取下排线固定挡板

断开电池/屏幕连接排线,取下屏幕模组


iPhone Xs 和 Max 今年依然采用了双层堆叠的主板设计。不过 Max 多了一个非常神秘的小板,借以将屏幕排线口挪到底部。


苹果率先采用任意层互联HDI类载板,引领上一次PCBA主板升级革命


更大的相机


iPhone Xs 和 Max 的相机传感器,相比 X 增大了单位像素面积,进光量也因而变得更多。相比 X , Xs 和 Max 的相机模组更大。机身背部的镜头突起其实也比 iPhone X 要来的略大一点。


因此除非是开模之初就预留了较大的空间,否则 X 的保护套套在 Xs 上,摄像头部分大概率是会被挤变形的。


新的“核芯”


iPhone Xs 和 Max 今年依然采用了双层堆叠的主板设计。不过 Max 多了一个非常神秘的小板,借以将屏幕排线口挪到底部。


新的“核芯”


iPhone Xs 和 Max 今年依然采用了双层堆叠的主板设计。不过 Max 多了一个非常神秘的小板,借以将屏幕排线口挪到底部。


上图中:


红色:东芝 TSB3243V85691CHNA1 64 GB 闪存,也就是俗称的手机硬盘

橙色:苹果 338S00248 音频解码器 (可能由凌云逻辑代工)

黄色:赛普拉斯半导体 CPD2 USB-PD 快充IC

薄荷色:恩智浦 CBTL1612 显示端口多路复用模块

天蓝色:德州仪器(TI) 61280 电池直流转换器


(iPhone Xs 主板,顶部背面)

拆开来看,最显眼的果然还是苹果今年的 A12 处理器。另外上面还有来自镁光的内存颗粒(和 A12 封在一起),以及充电 IC 、音频解码器之类的东西。


上图中:


红色:苹果 APL1W81 A12 Bionic SoC ,与镁光的 MT53D512M64D4SB-046 型 4 GB LPDDR4X SDRAM 封装在一起

橙色:意法半导体 STB601A0 电源管理 IC (估计是给Face ID用的)

黄色:一组三颗的苹果 338S00411 音频放大器, 两只用于立体声,另一只用于触感反馈

薄荷色:苹果 338S00383-A0 电源管理 IC (可能来自戴乐格半导体,iFixit 原文写成了Dialog Systems,估计是手抖了)

天蓝色:苹果 338S00456 电源管理 IC

蓝色:苹果 338S00375 系统电源管理 IC (可能来自戴乐格半导体)

玫红色:德州仪器 SN2600B1 电池充电器



射频部分也有不少东西,不过值得念叨的不多。其中这颗亮黄色的芯片,是来自意法半导体的 ST33G1M2 。这个就是苹果今年主打的 eSIM ,在去年的蜂窝版 Apple Watch 上也有它的身影。

 

另外图中橙色框的部分也比较重要,它是英特尔出品的 PMB9955 基带。今年 iPhone 似乎抛弃了高通的基带,全部采用Intel ……


高通多年来一直是苹果的零件供应商,不过近几年,两家关系闹的有点僵,官司不断,早在今年7月高通方面就表示,苹果打算在新iPhone上抛弃高通,而转用Intel一家的调制解调器,现在看来苹果确实这么做了。


拆解完毕!可维修性得分为 6 分,满分 10 分

买得起,修不起。


新的iPhone继承了前辈们的优良传统,不仅售价不菲,维修也让人肾疼,XS保持了X的记录维修费达到了4388元,而MAX则是百尺竿头,更进一步,价格飙到了4788元,这价格差不多都可以买一个华为P20 Pro了。



最后奉劝各位,新款的iPhone千万要拿好,摔一次可能就得卖一个肾,当然土豪随意。


(经测试,多次跌落后,iPhone XS的玻璃背板依然保持完好)


今年的iPhone XS系列作为iPhone X的升级之作,延续了iPhone X的外观设计,保持了一大一小两个尺寸的双机策略,并增加了金色配色。iPhone XS Max的显示屏幕尺寸进一步提升,6.5寸,有史以来最大iPhone。


拆解可以看出iPhone XS系列,内部延续iPhone X的构造和布局,双层叠加主板、双电池,巨型扬声器和Taptic Engine。


超薄的OLED屏幕模组,得以在7.7mm厚度的空间内放置双层主板。

后置双摄提升在增加了单位像素的尺寸,辅以智能HDR,在复杂光线场景下获得更好的照片。沿用上代原深感像头系统,面容 ID的解锁体验,应该还会领先安卓一段时间。


芯片方面,A12仿生进一步升级,7nm制程、64亿晶体管。CPU方面2个性能核心+4个能效核心,性能提升15%,功耗下降50%;自主设计的GPU,性能提升50%;更暴躁的是8核神经网络引擎单元,每秒5万亿次运算,Core ML速度提升9倍!带来的结果是,可以在拍照、AR应用,实时预览,游戏体验也进一步提升。


SIM 卡托


iPhone XS Max终于加入了双卡功能,在拆解中发现,单卡托正反两面放置sim卡的设计,卡槽的厚度增大,占用主板很大位置,iPhone XS Max的主板变长,期待虚拟sim卡早日普及。


从史上最贵iPhone XS/XS Max真机PCBA多图拆解!

看SMT自动化设备商机!


  随着iPhone XS Max发布,苹果产业链自动化设备市场也迎来需求的火爆。



  • 为应对iPhone8量产,苹果对于自动化设备的采购需求明显增加(同比接近翻倍),估计从iPhone8开始后几年,苹果在手机方面的变革会比较多,未来两至三年都有望是相关自动化设备大年。 


  • 激光技术在智能手机产业的应用越来越广泛,包括激光打标、激光切割、表面处理和PCB板加工等,设备应用市场每年增幅超过40%。


  • iPhone8的量产将带动国内OLED产业快速发展。OLED对于LCD替代是大趋势,相关自动化设备(如后道模组设备、曲面屏检测设备,以及热弯机等)市场潜力巨大。国内很多企业在试制热弯机,良率有待提高,预计未来热弯机市场会明显大于精雕机。


  • 目前看金属壳仍然是未来几年主流,很难被玻璃或陶瓷背板全面取代。即使部分机型采用玻璃或陶瓷背板,仍需要金属中框,其加工要求明显高于金属壳,未来CNC相关设备需求会维持较高水平。 


  • 智能手机70%的产能转移到中国大陆,很大一部分原因是因为很多工作无法通过自动化完成。目前在组装和测试段仍有大量人工,自动化需求非常旺盛,例如CNC机器人上下料市场就非常大。



  智能手机组装测试


  组装部分


  手机的每一个模块基本上是标准化的。从前到后,从外壳,到外框,到锂电池,到LCD背光源模组,上面的玻璃盖板,还有一些关键组件,像摄像头,后端的比如用激光在背面打logo,到出厂贴的膜,到里面关键的螺丝锁付,到防水性能检测,到麦克风、电池模组组装,到摄像头组装,到一些配件的焊接,到侧键、home键安装,到前面的盖板贴膜压合,整体构成了一个智能手机总装过程。




  测试部分


  其实任何一个东西,测试部分是至关重要的,因为它直接跟品质相关。有很多测试是过程测试,也有终端测试。大家非常熟悉的手机终端测试,有MMI测试,其实还有很多部分,像音频、射频等,还有外观尺寸方面的测试,它会影响到整体的质感,防水性能,还有平面度。还有LCD打光的,有光斑,有暗斑,这些都需要检测。




  关键的核心部件


  首先是玻璃面板。目前,智能手机的玻璃面板已经从2.5D逐渐演变成3D,3D玻璃的直接需求的设备就是热弯机、五轴的精雕机、还有2.5D跟3D的检测设备,这些设备后续都将会十分火热。


  第二是LCD和OLED。LCD跟OLED最大的区别是什么?就是LCD靠背光源模组打上去,OLED是自己发光的。OLED必然会取代LCD,这是一个大趋势。不管是LCD还是OLED,这里面工艺非常复杂,涉及到的工艺设备大部分现在还是韩国和日本做的,台湾会做一些,但做的不太多。我们在里面可以做的可能是后端的检测或者物流方面的。物流也很重要,就是立体仓库,还有AGV/RGV转运,包括MES。


  第三是PCBA跟FPC,其实这两个之间也是有个比较漫长的过程,现在基本上手机里面很多都是FPC软板,之前有PCBA的。其实它们的工艺呢,前端的化学工艺是非常复杂的,其实我们能做的自动化设备也就是上下料而已,或者是转运,后端的SMT段这一块的自动化,对标准设备、辅助上下料的需求还是比较大。


  还有一个关键的设备叫PSA,叫软板贴附设备,后面也会是一个非常热的需求,还有像点胶、烘烤、激光切割、检测设备。检测设备主要检测金手指,还有一些翘曲,比较关键的是瑕疵需要检测,现在还是大量用人再检测,后续可能在这一块是比较大的需求点。


  第四是锂电池,锂电池后面有没有革新呢?其实会一直革新下去,续航能力一直是手机的短板,后面像石墨烯可能会是一个方向。其实跟汽车新能源是相关的,像下一代燃料电池,用在汽车上面的,很多是相通的。动力电池跟手机的锂电池有没有区别,就是大小不一样,像传统的18650电池,后续会被这种锂电池包去替代。现在很多锂电池包都是大片的,跟手机电池是一样的,一层一层进行封装,极耳焊接,其实是相通的。


  第五是机壳,现在是铝合金,需要用到CNC,表面处理、阳极处理、喷砂,连带着肯定有检测。CNC的上下料,最近几年比较火的像长盈精密,其实他们CNC上下料的需求一直在猛增。长盈精密甚至成立了子公司专门做自动化这一块,把机械手的上下料这一块的量做起来了,其实这块是可以产生量的。我觉得机壳这块,3D玻璃后盖要完全取代其实还是有个过程。大家应该有印象,乔布斯时代出现iPhone4,4s系列,它的后盖是玻璃的,但后面又改成了铝合金。



  关键工艺


  按照工艺去划分的,可分成组装段,核心部件段,还有检测段。


  • 组装段方面,包括点胶,精密贴装、预装的,还有精密压合,锁螺丝,这些是一定会量产的。


  • 核心部件段,包括SMT、PSA、激光切割、打标、焊接,还有自动上下料、抛光、打磨、精雕、热弯等设备。核心部件还有一段比较微小的模组也是组装的,举个例子,摄像头模组跟总装线的工艺是类似的。


  • 检测段其实就是尺寸量测,包括平面度、段差、间隙,还有瑕疵检测;也包括性能检测,包括射频、音频、MMI,这些性能都需要专门的仪表去检测。


  关于手机的玻璃背板和陶瓷背板


  除非是类似LCD跟OLED,或者是以前的白炽灯被LED灯取代的情况,一种东西比另一种东西有绝对优势,会被必然取代。那如果双方都具有优势,或是优势不明显的时候,它会被部分取代。除非后续结合到无线充电或者各种技术,需要某种材料的时候,才会有一个必然趋势产生,所以短期内我觉得应该是这几类都有。短期来看,金属壳还是主流,因为从整个行业看,产业链变不了那么快。


智能手机产线自动化集成


  手机产线自动化是趋势


  目前全球70%的电子产品是在中国制造,目前在整个手机行业或者3C行业中,整个生产制造过程的90%还是以人工作业方式为主,这意味着未来智能改造这一块的空间是非常巨大的。


  针对手机行业,我们做了一个大致的自动化机会点。首先,手机大的分成四大块:第一个是前工序,就是壳料的、塑胶料的、金属料的处理方面,比如说中框的CNC加工,有抛光打磨工艺;还有品质自动化,比如说卡槽、HOME键的尺寸检测,还包括喷涂,包括PC板的组装和测试的一些工序,这一块更多地通过外围围绕着手机产业链的自动化公司上的自动化项目。


  第二块更多地是在手机厂家,比如苹果的代工厂,会有中段的组装和测试,也就是我们比较专注的地方,同时是在这个行业中占整个产业链加起来80%劳动力的方向。


  最后是后道的包装,我们做完成品,包括刚刚说的MMI测试、二维码写入之后,马上会进入包装,然后装箱码垛。


  四大块--前工序、组装、测试和后道包装,前工序可能占从业人员10%,装配占60%,测试占20%,包装占了10%。按这个劳动力的分配,从减员增效的角度讲,能够解决装配和测试这块的应用,那是非常大的一个方向。


  手机产线的新要求


  首先,第一个就是小批量多品种频率高,需要高柔性产线。比如苹果要出新手机了,可能有三个系列,一百条生产线满足三个系列的生产,但这一百条生产线一定能够同时生产这三种产品。这就要求整个设备能够兼容它所有系列的产品。


  第二个就是设备是有一个折旧周期的。目前整个行业通常水平大概在3到5年左右周。而手机的生产周期相对较短, 苹果大概是12个月的周期,国内很多则只有是8个月的周期。手机的产品生命周期和上线的设备折旧期的不对等,意味着手机生产线会生产好几代手机产品。在这里,有一个非常重要的参数叫设备的可重复利用率。如果花2000万用两个月投了一条iPhone7的生产线,iPhone8出来之后,只需要一个再投入,这个再投入就是看设备的可重复利用率能达到多少。目前整个行业通常是非标的,只能达到30%左右,如果设备可重复利用率能够达到80%-90%,这里就有非常多的机会出现。


  第三是投资回报问题,就是投入多长时间能收回成本。按照非苹果客户企业主能够接受的范围,大概是在一年半到两年。


  组装、测试段利润水平高


刚刚说了整个手机产业分成四个大段,在组装和测试段,技术门槛高于商业模式的,其付款条件和利润率也是非常高的。


点胶专家


首先这里面阐述一下什么叫点胶。点胶是一个动词,也是一个名词,就是把胶水 涂抹到工件上,就叫点胶。点胶名词呢,通常点胶机是一个设备。点胶这种工艺,我 们也叫灌胶、涂胶和滴胶。这个胶水指的是一个流体,膏状的也好,粉状的也好,只 要是流动的,我们都统称为叫点胶。


胶水的作用主要是在粘接、灌封、结缘、固定、表面处理、防水、导热、导电等, 在电子行业应用是最多的。从电子行业出来也比较多,从电子到各个外壳、塑料和金 属等各方面的粘接,后面延伸到了照明,就 LED。



点胶最早在没有设备的时候是人工做的,对量和位置的控制是不够的,就慢慢延 伸到半自动点胶,对点胶的量和路径会得到控制,全自动就用到了机器人,用机器人 来涂抹,再上升到目前的点胶装配线,智能工厂。


我们手上都有手机,手机只有在话筒边有两颗小螺丝。点胶延伸一下,可以理解 为一种贴合工艺。原来是用卡扣、铆接、焊接、用螺丝固定的连接方式进行组装,所 以诺基亚能做成一个砖头。为什么要做成砖头?因为当时没有粘接工艺,只能用卡扣、 铆接的方法做。没有导热硅胶的运用,所以把散热模块做得很大,避免手机线路板过热。现在化工胶水的应用越来越广,以至于贴合工艺的应用越来越成熟。为什么手机原来是用塑胶件,现在用金属的?因为金属和线路板电气元件之间,通过涂抹导热硅 脂后,可以直接通过外壳散热,解决了原来的散热问题。大家可以看到电脑风扇背后有一块大的铝散热块,现在通过胶水,外壳的表面就可以做到直接散热。可以用胶水 工艺做到贴合工艺,大家可以看到穿戴设备是柔性的,抛物线 OLED,以后我们的屏 幕都可以贴在墙上的。为什么能做到?因为化工材料的研发速度越来越快,可以用胶 水直接把产品贴合起来的,才能做到可穿戴、柔性化。




点胶机可以这样去理解,一个是工业机器人作轨迹运动,一个是点胶的阀,是胶 的流量控制。阀是一个开关,阀有很多种,有针阀、旋转阀、球阀。螺杆阀是用一个 螺杆泵来泵出的,可以做到闭环的流量控制。通常行业内做得最多的是用恒压恒流的 模式来做点胶,也最容易同质化,是个人都会做,所以在点胶机段恒压恒流的点胶机 比较同质化。伺服压胶的装置不单用到了恒压恒流,也用到了位置控制,对推出的胶 是有一个闭环控制的。如果推得不准,会把胶管压爆,点胶是不准确的,这是我们目 前在行业内比较领先的一个技术。目前国内的螺杆阀都比较差一点,用的都是国外的, 用于微量的精密点胶,通过螺杆旋转之后计量的方式输出。计量阀又有活塞的,就是容积泵。压盘泵通常用在高粘度的胶水,像玻璃胶,通过气压和一般的增压方式是压 不出来的,那就通过增压泵把它压出来,通过阀门的开关来控制胶的开关,再通过流 量的控制,经过机器人的运动把胶涂抹到工件上,就完成了整个点胶胶工艺。

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