iPhone 4陀螺仪拆解扫描电镜多图失效分析

大家好,小科来为大家解答以上问题。iPhone 4陀螺仪拆解扫描电镜多图失效分析这个很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

解答:

1、苹果在WWDC2010大会上首次提到iPhone4的内置陀螺仪,但A4处理器、视网膜显示屏和外置天线在很大程度上掩盖了这一改进。振动陀螺仪包含很多技术改进(iPhone4拆解)。当然,不经意的观察者可能会忽略芯片本身包含的重要内容。我们与芯片厂的合作伙伴一起向您详细展示了这些芯片的内部。

2、步骤1(iPhone 4陀螺仪拆除)

3、在展示细节之前,让我们先了解陀螺仪的功能。

4、根据维基百科的定义:“陀螺仪是一种用来感知和保持方向的装置,它是基于角动量守恒理论设计的。这句话的关键点是衡量或者保持方向,这也是iPhone 4配备这类设备的原因。

5、陀螺仪-在上图中-用于检测旋转转子中心的方向变化。

6、在iPhone 4中,使用了微电子振动陀螺仪,即所谓的MEMS陀螺仪。

7、第二步

8、微机电系统是一种嵌入式系统,它集成了非常小的大规模集成电路和机械元件。

9、一种基本的微机电系统器件由专用集成电路和微机械硅传感器组成。

10、iPhone 4中发现的AGD1 2022 FP6AQ芯片,据说是ST微电子设计的MEMS陀螺仪。

11、第三步

12、Chipworks已经确认iPhone 4内置的MEMS陀螺仪和现有的STMicroelectronicsL3G4200D D陀螺仪几乎一样。

13、左边是在L3G4200D找到的GK10A MEMS核心的照片。

14、GK10A由一种叫做“被测质量”的金属片组成,当驱动信号加载到其上时,会引起驱动电容振动(振荡)。

15、当用户旋转手机时,在科里奥利力的作用下,X、Y、Z轴发生偏移。ASIC感测到要测试的质量被其较低的电容器极板和边缘处的手指电容所抵消,

16、第四步

17、上图中的V654A芯片将GK10A的微小电容信号转换成iPhone 4可以接收的数字信号。

18、这个数据可以用在很多场合,比如电子游戏中的方向盘旋转或者强眼瞄准。

19、机械工程师:MEMS陀螺仪的灵敏度通常以mV/dps(度/秒)为单位,所以毫伏振荡器的灵敏度(mV/dps)除以规定的角速度适合度/秒。

20、第五步

21、上图不是iPhone 4的组件,但这里是为了解释MEMS陀螺仪不可思议的结构。

22、图为ST LYPR540AH三轴陀螺仪,采用扫描电镜拍摄。

23、微机电系统器件需要极其复杂和敏感的制造工艺来生产精确和可靠的传感器。

24、大多数微机电系统器件需要结合薄膜层的沉积。在蚀刻之后,覆盖图案的薄膜层的沉积区域被保留,并且多余的薄膜层被去除以生产最终产品。

25、第六步

26、一些MEMS陀螺仪的振荡器设计令人惊叹,比如上图所示的Kionix陀螺仪。这种美是肉眼看不见的,深藏在黑色的包装结构中。

27、图像中的刻度显示了其微小的规格。第二张图中振荡器的厚度(可在iFixit网站上获得)大约是头发平均直径的四分之一,或者是三个红细胞并列的长度。

28、第七步

29、此处显示的是SiTIme公司的SI8002AC,外部屏蔽已被移除。

30、转换振荡器原始信号的专用集成电路堆叠在振荡器上方,并通过导线连接,以方便信号传输。整个装置被紧紧地封装在一个塑料外壳中。

31、第二张图是博世BMA 220叠片铁芯的X射线结构照片。将两根导线连接在一起,并将信号引向球形网格阵列。

32、堆叠芯片使制造商能够在同一封装中添加更多功能。这对于iPhone 4等移动设备来说尤为重要,因为电路板的空间有限。

33、第八步

34、这两张照片是用扫描电子显微镜拍摄的SiTIme SI8002 AC中的振荡器。

35、微机电系统器件的设计、制造和实现需要大量的工程内容。微机电系统器件真正弥合了电子工程和机械工程之间的差距。此类设备的设计需要工业、材料、机械、电子和软件工程的合作。

36、iPhone 4陀螺仪中含有GK10A MEMS芯片的振动陀螺仪具有实际用途,包括汽车偏航传感器、游戏控制器、摄像头和图像稳定。现在,iPhone 4应用程序和游戏也可以从它们的精准性中受益。这次拆解不仅涵盖了iPhone 4的陀螺仪,还包括了振动陀螺仪。我们尽力解释振动陀螺仪的功能,并在微观层面记录它们的内部功能。

37、STLYPR540AH三轴MEMS陀螺仪,扫描电子显微镜拍摄。

本文到此结束,希望对大家有所帮助。

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