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拆解索尼最新款VAIO:用UD碳實現“全球最輕”【2】

2013年09月03日10:29    

裁剪電路板實現薄型化

主板上安裝了微處理器、導熱管、冷卻扇以及作為主內存的16位DDR3L SDRAM芯片,正反面各安裝4個,共計8個,容量為4GB。另外,還配備了存儲容量為128GB、支持SATA的SSD(固態硬盤)存儲模塊,以及實現WLAN和藍牙功能的無線模塊等。索尼的技術人員介紹說,“為了確保電池空間,主板在設計時盡量增加了橫向長度”。存儲模塊和無線模塊採用了符合英特爾提倡的新模塊規格“M.2”的產品,也是“因為該模塊規格比原來細長,而且能節省面積”。

為減薄電路板的厚度,索尼毫不猶豫地對其進行了裁剪。比如,在安裝存儲模塊和無線模塊的位置,在電路板上打了較大的孔,確保了較厚的被動元件以及啟動個人電腦時使用的RTC(實時時鐘)電池的空間(圖3)。

圖3:安裝較厚部件的位置通過裁剪電路板來解決

主板背面和SD卡插槽用電路板。在主板上打孔以安裝較厚部件。另外,為安裝USB端子和SD卡插槽,切掉了部分電路板。

索尼的技術人員表示,“設計個人電腦時首先要確定可利用的厚度,然后根據厚度在CAD上選擇部件及其配置”。這款個人電腦採用鉸鏈部最厚,越靠前越薄的“楔形”設計,因此在設計時,厚度限制也為階梯狀。所以,配置在個人電腦前端的SD卡插槽等的厚度限制最為嚴格,同樣採用了裁剪電路板后嵌入插槽的設計。

處理器周圍看不到布線

此次的VAIO Pro 11是率先配備“Haswell微架構”微處理器的個人電腦之一,Haswell微架構採用了英特爾的22nm工藝三柵極晶體管。採用該架構的處理器將微處理器以及控制主內存的I/O控制器集成在一起,實現了MCM(多芯片模塊封裝,圖4)。

圖4:微處理器和I/O控制器IC集成在一個模塊上

從主板上拿掉了導熱管等,放大顯示微處理器周邊電路。基於英特爾Haswell微架構,由微處理器和I/O控制器IC組成了MCM,芯片間布線全部收納在該模塊內部。

由此,微處理器與芯片組之間全部通過模塊內布線連接,而且大幅減少了周邊的被動元件數量。索尼的技術人員稱,這對“主板的薄型化起到了很大的幫助”。

薄型輕量化並非最優先

VAIO Pro 11為實現薄型輕量化所做的努力隨處可見,不過索尼強調稱,“薄型化和輕量化並不是最優先的要素”。為提高用戶的易用性,也有部分設計“反其道而行之”。

比如,鍵盤增加了各按鍵的厚度,加深了按鍵時的鍵擊深度。索尼的技術人員說,“最近的薄型個人電腦的按鍵厚度一般為1.2mm,而我們此次增加到了1.4mm”,這樣能大幅減少按錯率。

不過,鍵盤整體的厚度並沒有比原來增加,這是因為減薄了鍵盤下方的LED背照燈的各個部件的厚度。“導光板的厚度由原來的0.4∼0.5mm減至0.2mm,LED芯片選擇的是自身厚度僅0.2mm、安裝在柔性基板上的超薄產品”。

為確保堅固性採用厚玻璃

另外,索尼增加了與個人電腦顯示屏側的觸摸面板一體化的玻璃蓋板厚度,這也是重視易用性的體現(圖5(a))。觸摸面板在玻璃上直接形成了透明電極(ITO)的圖案和布線的電鍍圖案,另外還進行了低反射涂層加工處理。索尼最近的產品都是使用0.55mm厚的玻璃板,而此次採用了厚度增加約36%,達到0.75mm的玻璃板。

圖5:液晶面板可以在框架中移動

顯示屏側的部件。觸摸面板同時還是玻璃蓋板(a)。液晶面板沒有用螺釘等固定在框架內,可以借助緩沖墊微微移動(b∼c)。LED驅動IC在液晶面板外,LED芯片和液晶顯示屏的驅動IC採用COG(Chip On Glass)技術安裝在面板外周。

雖然加厚的部分很少,但與輕量化這個目的還是有些背道而馳。因為在觸摸面板中,玻璃的重量左右著面板整體的重量。

據測量,觸摸面板的重量約為97g。VAIO Pro 11有支持觸摸的款式和不支持觸摸的款式,非觸摸產品重730g,比觸摸產品輕100g。這100g的差距大部分都是觸摸面板、尤其是玻璃板的重量。以玻璃加厚36%來推測,僅這部分就會使重量增加30g左右。

索尼的技術人員表示,加厚玻璃板是因為重視堅固性。“此次的產品主要設想面向商務用途。上下班坐在擁擠的車裡,電腦包常會遭到擠壓,個人電腦也會受到巨大壓力。不選擇顯示屏露在外面的平板終端,而選擇這種翻蓋式筆記本電腦,用戶期待的應該就是堅固性”。

為確保堅固性而下的工夫在液晶面板上也有所體現(圖5(b∼c))。液晶面板並沒有直接用螺釘等固定在鋁框架中,而是可以微微移動。液晶面板周圍貼有緩沖墊,即使框架有些變形,或者個人電腦從高處跌落,液晶面板也很難受到影響。

液晶面板採用在玻璃板上直接安裝液晶驅動IC裸片的COG(Chip On Glass)技術制作,從而省去了安裝驅動IC的電路板,還為節省液晶面板的面積和減重做出了貢獻。(作者:野澤哲生,日經技術在線! 供稿) 

(責編:值班編輯、庄紅韜)

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