Что такое материнская плата на айфоне

Обновлено: 07.07.2024

Схемы материнских плат iPhone — это основное направление диагностики при неисправности телефона. Материнская плата у этих устройств может иметь разное количество слоев, но в среднем их обычно 10. Такие элементы, как катушки, резисторы и некоторые другие размещаются на самом верхнем и самом нижнем слоях. При этом по каждому слою проходят дорожки.

При образовании трещины в каком-либо из внутренних слоев, эти дорожки разрываются. Причиной появления трещин могу быть удары платы или ее изгибы. Иногда контакт может быть прерывистым, неожиданно появляться и исчезать. Это связано с температурным расширением материалов.

При работе с высокой нагрузкой телефон с поврежденной дорожкой может произвольно отключаться или перезагружаться. Причина — расширение платы вследствие высокой температуры. Она может отодвигать друг от друга поврежденные дорожки, что вызывают потерю контакта. При остывании платы работа устройства возобновляется. Поэтому такую проблему невозможно выявить при обычном режиме работы аппарата.

На схеме изображены дорожки, соединяющие микросхемы и мелкие элементы.

На задней стороны всех микросхем, установленных на материнской плате, расположены специальные шарики. Они изготовлены из припоя и называются BGA (Ball Grid Array). Это не всегда удобно.

Дело в том, что в целях укрепления большинство из микросхем заливают компаундом. Это специальная смола, которая укрепляет пайку и снижает вероятность поломки в результате механических воздействий на телефон (например, падений или ударов). Минус в том, что заменить такие микросхемы в случае необходимости очень нелегко.

В современных моделях, начиная с 5S, вместо компаунда часто стали использовать полимерную смолу. Она менее твердая, и замена микросхемы стала проще. Однако защита микросхем в результате такой замены снизилась, поэтому такие модели сильнее реагируют на удары и падения.

Если телефон получал сильный удар — например, падал с большой высоты, и к тому же на его корпусе есть какие-то видимые повреждения — скорее всего, пайка каких-либо микросхем тоже пострадала. Соответственно даже после ремонта некоторые функции могут не работать.

Состояние пайки микросхем при изгибе и последующем распрямлении платы

Сама микросхема остается прямой даже в случае изгибания платы. Дело в том, что микросхемы изготавливают из особого материала — кристаллического кремния, который не деформируется, а сразу рассыпается. При этом припой и компаунд могут изгибаться вместе с самой платой. Эти шары из припоя, даже будучи деформированными, все равно сохраняют контакт с материнкой, хоть она и изогнута. Таким образом, при выпрямлении платы компаунд вернется в исходное состояние. А вот BGA не имеют эластичности и останутся смятыми. Отсюда происходит прерывание контакта между платой и микросхемой. В результате этого та функция, которой она управляет, перестает работать. А если к тому же микросхема отвечает за процессор или контроллер, пользоваться телефоном вообще не получится.

Поэтому опытный мастер, прежде чем вытаскивать материнскую плату из пострадавшего устройства, всегда предупреждает о возможных рисках.

В этой статье будут рассмотрены основные микросхемы, установленные в iPhone и приведены некоторые признаки нарушения их работы.

Основные схемы материнских плат

1. Тристар (U2 Tristar)

Он является контроллером подключения USB. Он отсутствует в моделях iPhone4 и 4S: там нет USB, а стоит 30-пиновый разъем.

2. Контроллер питания

Он выполняет функцию обеспечения всех узлов необходимым напряжением.

Эти две схемы сообщаются в зарядном кабеле. Они оба отвечают за получение устройством заряда. Его максимальный уровень — 1А. Поэтому для зарядки можно использовать и зарядку iPad. Эти микросхемы отрегулируют уровень тока.

Как понять, что U2 Tristar неисправен? Вот основные признаки:

Но перед тем как решать, в каком состоянии эти микросхемы, есть смысл попробовать заменить аккумуляторную батарею, а также разъем зарядки, ее кабель или вообще все зарядное устройство. Мастер в сервисе проверит состояние микросхемы на специально предусмотренном для этого блоке питания.

3. Аудиокодек Cirrus Logic

Он управляет звуком на устройстве.

Признаки неисправности этой микросхемы:

у телефона проблемы с аудиоустройствами (не работают 2 или более);
в динамиках слышны посторонние шумы;
цифровые помехи;
отсутствие звука при звонке;
качество звука ухудшается через некоторое время после начала разговора.

Точно установить, что неисправен именно этот элемент, можно только после проведения замены одного или нескольких шлейфов. При проведении диагностики в сервисном центре плата помещается в рабочий корпус, что позволяет исключить какие-либо проблемы модульного характера. Благодаря этому диагностика становится более точной, а воздействие на плату минимальным.

4. Центральный процессор вместе с видеоподсистемой

На этот процессор устанавливается оперативка. Признаки его неисправности неочевидны, и проверить его исправность возможно только с помощью диагностики.

Однако есть симптомы, которые позволяют предположить, что неисправен именно процессор:

не работает камера, попытка включить ее вызывает перезагрузку телефона, иногда с синим экраном;
самостоятельная перезагрузка телефона при интенсивной работе;
перезагрузка при слабом надавливании пальцем на компьютер.

5. NAND Flash — флэшка с данными.

Чтобы определить исправность микросхемы, также требуется диагностика. Один из возможных признаков — слетание прошивки. Телефон зависает на яблоке. Как правило, перепрошивка решает проблему.

6. Модемный сопроцессор, управляющий GPS и GSM.

Сюда относятся все элементы, которые устанавливают связь с сотовой сетью.

7. EEPROM

Эта микросхема содержит серийный номер телефона. По ее запросу модем присваивает идентификатор IMEI. Тут нужно помнить, что она изготовлена из кремния, который является достаточно хрупким материалом. В связи с этим велика опасность повреждения микросхемы, а восстановлению она, к сожалению, не подлежит. Эти две микросхемы, а также модемный сопроцессор, называются «Большая тройка». Это значит, что они заменяются только все вместе, и для этого нужен донор.

Признаки, указывающие на неисправность этих микросхем:

в настройках телефона нет прошивки модема и не виден imei;
устройство постоянно ищет сеть;
имеются проблемы с уровнем сигнала.

8. Контроллеры тачскрина

Они осуществляют управление сенсорным экраном.

Понять, что проблема именно в этой микросхеме, можно только тогда, когда точно известно, что дисплей рабочий.

Основные признаки:

сенсор нажимается сам по себе;
на дисплее есть мертвая зона, которая может перемещаться;
периодическое отключение сенсора;
появление на экране различных графических артефактов.

9. Модуль WiFi и Bluetooth

Признаки некорректной работы:

переключатели в настройках неактивны;
отсутствие MAC-адресов.

10. Кварцевый резонатор

Он отвечает за работу часов и тактовую частоту.

Это особенно острая проблема для моделей iPhone 5C, так как у них довольно хрупкий корпус из пластика. Признаком неисправности является как раз проблема с часами: они стоят, бегут или отстают.

В наше время, когда iPhone получают все большее распространение, решение проблемы с их ремонтом часто становится актуальным. В случае если вам требуется замена материнской платы iPhone или возникли любые другие проблемы с устройством, обращайтесь в «Макштаб». Наш многолетний опыт работы говорит сам за себя. Высококвалифицированный мастера протестируют схемы материнских плат iPhone и проведут ремонт быстро и качественно. Вы можете обратиться в любой сервисный центр «Макштаб», а также заказать услугу выезда специалиста по удобному для вас адресу.

В закладки

Вскрытие обошлось без сюрпризов.

О том, что Apple готовит «бюджетную версию» iPhone заговорили еще задолго до презентации. Уже за месяц до официального мартовского анонса профильные ресурсы окрестили его iPhone SE и 21 марта компания представила модель смартфона, к которой мы были психологически готовы.

Дизайн полностью позаимствованный у iPhone 5s с аппаратной начинкой флагмана iPhone 6s. Но из чего на самом деле состоит iPhone SE? Зарубежный ресурс Chipworks разобрал новенький смартфон и представил подробный фотоотчет.

Процессор и память

Дата разработки процессора приходится на август/сентябрь прошлого года.

«Маленький iPhone» получил 2 ГБ LPDDR4 DRAM оперативной памяти. Точной такой же модуль установлен и в iPhone 6s, а производством оперативки компания занялась в декабре 2015.

NFC и гироскоп

Беспроводной модуль NFC с маркировкой NXP 66V10 также знаком нам по представленному в сентябре iPhone 6s.

По части гироскопа все также без изменений.

Все тот же производитель InvenSense.

Модем, аудио чип, контроллер Touch Screen

Вариант исполнения модема возвращает нас во времена iPhone 6/6 Plus. В iPhone SE инженеры установили популярный чип Qualcomm MDM9625M.

С аудио все также без изменений: традиционные 338S00105 и 338S1285 от Cirrus Logic.

Контроллер Touch Screen экрана был разработан еще в далеком 2011 году и использовался в модели iPhone 5s. Broadcom BCM5976 и Texas Instruments 343S0645

Практически все компоненты позаимствованы у ранее представленных смартфонов.

Что из нового?

Осталось дождаться ребят из iFixit, но вряд ли они обнаружат что-нибудь новенькое в смартфоне, концепция которого предусматривала выпуск «iPhone 5s по меркам 2016 года». [CW]

В закладки

Последствия падения iPhone могут быть самыми разными: иногда разбивается дисплей, а порой экран остается целым, но нарушается геометрия корпуса, что приводит к поломке различных комплектующих. Встречаются и такие случаи, когда повреждения iPhone настолько серьезные, что его, кажется, уже не спасти: а резервными копиями до сих пор пользуются далеко не все. Немногие берутся за столь экстремальный ремонт, поэтому вернуть к жизни такой айфон непросто. Но даже если телефон разбит в дребезги, есть шанс на то, что он будет работать.

За сложный ремонт iPhone берутся далеко не все

iPhone не включается

За примером далеко ходить не нужно — посмотрите, например, на этот iPhone X. Может показаться, что он не сильно поврежден. На самом деле он уже успел побывать в одном сервисном центре, где ему заменили треснутую заднюю панель, но дальнейший ремонт решили не проводить. Сказали только, что проблема в памяти NAND, а владельца телефона как раз интересовали данные. Поэтому айфон принесли в правильный сервисный центр Apple Pro, где умеют справляться с ремонтом iPhone любой сложности.

Материнская плата iPhone X и новее состоит из двух частей. На верхней части находятся основные элементы — процессор, память, контроллер питания и так далее, а на нижней — радиочасть, где размещен модем и все компоненты, отвечающие за то, чтобы iPhone подключался к сети и ко всем беспроводным устройствам, в том числе по NFC. В этом случае нижняя часть платы по сути оторвалась от верхней, iPhone не включался и находился в постоянном режиме DFU.

В процессе диагностике были выявлены многочисленные обрывы на нижней части платы. Восстановить их практически невозможно

Ремонт iPhone X

Чтобы провести ремонт материнской платы iPhone X инженер берет нижнюю часть материнской платы с другого смартфона (донора) и демонтирует с нее Wi-Fi, модем, чип NFC и очень маленькую микросхему EPROM, которые привязываются к устройству на уровне железа. Проще говоря, если просто взять и подключить часть платы от другого айфона, наш телефон ее не примет, поскольку в нем «зашиты» данные о других микросхемах.

Демонтаж микросхем, которые привязаны к айфону на уровне железа

Так как стояла задача проверки целостности данных и возможности их восстановления, проверяем верхнюю часть материнской платы. В режиме эмуляции специалисты включают верхнюю часть и пробуют включить iPhone.

Подключение к ЛБП, показания свидетельствуют о том, что аппарат находится в DFU

iPhone включается с эмулятором нижней части платы

Проверка показала, что все данные сохранились, но чтобы получить к ним доступ, нужно установить тачскрин и оригинальные микросхемы. В противном случае iPhone может не разблокироваться или вообще не включиться.

Подготовка оригинальных микросхем для установки на донорскую нижнюю часть. Самую маленькую микросхему EPROM можно разглядеть почти что под микроскопом

Так как «бутерброд» платы спаян легкоплавким низкотемпературным припоем, он спаивается на подогреве без использования термофена. Таким образом можно избежать локальных перегревов за счет равномерного прогрева платы.

Материнская плата сама спаивается без термофена

Ремонт Apple Pay на iPhone тоже требует серьезной работы с материнской платой.

Проверка старта, загрузки и энергопотребления iPhone

После монтажа материнскую плату подключили к лабораторному блоку питания, чтобы проверить энергопотребление. Материнская плата специально подключается без периферии.

Потребление в норме, плата стартует и загружается

iPhone работает, владелец может получить свои драгоценные данные

Где делают ремонт iPhone любой сложности

Это один из самых кропотливых видов ремонта, поскольку требует от инженера соответствующих навыков и крайне аккуратной работы. Так что лучше доверять столь сложный ремонт профессионалам — специалистам из сервисного центра Apple Pro, которые делают ремонт iPhone и другой техники Apple любой сложности. Здесь можно посмотреть цены на ремонт iPhone X. Если же вы храните на своем устройстве секретную информацию и не хотите сообщать пароль, лучше сделать резервную копию и принести устройство уже в стертом состоянии.

Мы разберем, из каких основных модулей состоит каждый Айфон.

Как пример, возьмем iPhone 6s.

Дисплей

Внешнее защитное стекло
Поляризационная пленка
Тачскрин, нанесенный на стекло
Подсветка — пачка из поляризационных и других пленок, которые подсвечены по краям маленькими светодиодами, пленки распределяют свет равномерно по всей поверхности
Несколько слоев светопропускающего клея
Пластиковая рамка
Защитный металлический экран
Шлейфы тачскрина, дисплея и подсветки — они подключается к плате

Корпус

На корпусе держатся все запчасти. Корпус в iPhone 6s неразборный, однако в iPhone 4/4s снималась задняя крышка.

Материнская плата

На плате содержится огромное количество элементов. Только их список занимает несколько листов А4. Мелким шрифтом.

На фото — материнская плата от iPhone 6s. На других моделях расположение (и иногда состав) чипов и элементов — другое. К тому же, на разных моделях используются чипы разных видов, даже если они выполняют одну функцию. Даже внутри одной модели чипы могут меняться, в зависимости от версии, выпуска, модификаций. Мы рассмотрим именно iPhone 6s на 16 GB.

Основные элементы на фото выделены цветами:

Красный — процессор Apple A9. Там же находится и оперативная память (Samsung 2 GB LPDDR4).
Оранжевый — сетевой модем (Qualcomm MDM9635M)
Желтый — комбинированный чип гироскопа с акселерометром на 6 осей (InvenSense MP67B)
Зеленый — акселерометр на 3 оси (Bosch Sensortec 3P7)
Остальными цветами отмечены основные усилители

С другой стороны

Красный — флеш-память, она же NAND flash (Toshiba THGBX5G7D2KLFXG 16 GB)
Оранжевый — Wi-Fi модуль (USI 339S00043)
Синий — контроллер питания (Qualcomm PMD9635)
Голубой — аудио-кодек (Cirrus Logic 338S00105)

Динамик

В Айфонах только один нижний динамик. Во многих Айфона снизу 2 одинаковых отверстия или решетки, но только под один спрятан динамик. Под другой — микрофон.

Задняя камера

Это основная камера в телефоне. В последних версиях стала называться iSight.

Сравнение задних камер на всех моделях iPhone

Аккумулятор

Аккумуляторы на Айфонах сильно отличаются емкостью: от 1150 mAh до 2916 mAh.

На сколько часов хватает аккумулятора при разных занятиях на всех моделях iPhone до 6 Plus.

Нижний шлейф

На нижнем шлейфе находится разъем зарядки Lightning, разъем наушников, микрофон, антенна.

До 5го Айфона разъем наушников находился на другом шлейфе, вверху телефона.

На iPhone 6s на нижнем шлейфе находится два микрофона.

Кнопка Home

Кнопка находится на шлейфе с разъемом. Начиная с iPhone 5s содержит в себе считыватель Touch ID.

Читайте также: