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拆解索尼最新款VAIO:用UD碳实现“全球最轻”【2】

2013年09月03日10:29    

裁剪电路板实现薄型化

主板上安装了微处理器、导热管、冷却扇以及作为主内存的16位DDR3L SDRAM芯片,正反面各安装4个,共计8个,容量为4GB。另外,还配备了存储容量为128GB、支持SATA的SSD(固态硬盘)存储模块,以及实现WLAN和蓝牙功能的无线模块等。索尼的技术人员介绍说,“为了确保电池空间,主板在设计时尽量增加了横向长度”。存储模块和无线模块采用了符合英特尔提倡的新模块规格“M.2”的产品,也是“因为该模块规格比原来细长,而且能节省面积”。

为减薄电路板的厚度,索尼毫不犹豫地对其进行了裁剪。比如,在安装存储模块和无线模块的位置,在电路板上打了较大的孔,确保了较厚的被动元件以及启动个人电脑时使用的RTC(实时时钟)电池的空间(图3)。

图3:安装较厚部件的位置通过裁剪电路板来解决

主板背面和SD卡插槽用电路板。在主板上打孔以安装较厚部件。另外,为安装USB端子和SD卡插槽,切掉了部分电路板。

索尼的技术人员表示,“设计个人电脑时首先要确定可利用的厚度,然后根据厚度在CAD上选择部件及其配置”。这款个人电脑采用铰链部最厚,越靠前越薄的“楔形”设计,因此在设计时,厚度限制也为阶梯状。所以,配置在个人电脑前端的SD卡插槽等的厚度限制最为严格,同样采用了裁剪电路板后嵌入插槽的设计。

处理器周围看不到布线

此次的VAIO Pro 11是率先配备“Haswell微架构”微处理器的个人电脑之一,Haswell微架构采用了英特尔的22nm工艺三栅极晶体管。采用该架构的处理器将微处理器以及控制主内存的I/O控制器集成在一起,实现了MCM(多芯片模块封装,图4)。

图4:微处理器和I/O控制器IC集成在一个模块上

从主板上拿掉了导热管等,放大显示微处理器周边电路。基于英特尔Haswell微架构,由微处理器和I/O控制器IC组成了MCM,芯片间布线全部收纳在该模块内部。

由此,微处理器与芯片组之间全部通过模块内布线连接,而且大幅减少了周边的被动元件数量。索尼的技术人员称,这对“主板的薄型化起到了很大的帮助”。

薄型轻量化并非最优先

VAIO Pro 11为实现薄型轻量化所做的努力随处可见,不过索尼强调称,“薄型化和轻量化并不是最优先的要素”。为提高用户的易用性,也有部分设计“反其道而行之”。

比如,键盘增加了各按键的厚度,加深了按键时的键击深度。索尼的技术人员说,“最近的薄型个人电脑的按键厚度一般为1.2mm,而我们此次增加到了1.4mm”,这样能大幅减少按错率。

不过,键盘整体的厚度并没有比原来增加,这是因为减薄了键盘下方的LED背照灯的各个部件的厚度。“导光板的厚度由原来的0.4~0.5mm减至0.2mm,LED芯片选择的是自身厚度仅0.2mm、安装在柔性基板上的超薄产品”。

为确保坚固性采用厚玻璃

另外,索尼增加了与个人电脑显示屏侧的触摸面板一体化的玻璃盖板厚度,这也是重视易用性的体现(图5(a))。触摸面板在玻璃上直接形成了透明电极(ITO)的图案和布线的电镀图案,另外还进行了低反射涂层加工处理。索尼最近的产品都是使用0.55mm厚的玻璃板,而此次采用了厚度增加约36%,达到0.75mm的玻璃板。

图5:液晶面板可以在框架中移动

显示屏侧的部件。触摸面板同时还是玻璃盖板(a)。液晶面板没有用螺钉等固定在框架内,可以借助缓冲垫微微移动(b~c)。LED驱动IC在液晶面板外,LED芯片和液晶显示屏的驱动IC采用COG(Chip On Glass)技术安装在面板外周。

虽然加厚的部分很少,但与轻量化这个目的还是有些背道而驰。因为在触摸面板中,玻璃的重量左右着面板整体的重量。

据测量,触摸面板的重量约为97g。VAIO Pro 11有支持触摸的款式和不支持触摸的款式,非触摸产品重730g,比触摸产品轻100g。这100g的差距大部分都是触摸面板、尤其是玻璃板的重量。以玻璃加厚36%来推测,仅这部分就会使重量增加30g左右。

索尼的技术人员表示,加厚玻璃板是因为重视坚固性。“此次的产品主要设想面向商务用途。上下班坐在拥挤的车里,电脑包常会遭到挤压,个人电脑也会受到巨大压力。不选择显示屏露在外面的平板终端,而选择这种翻盖式笔记本电脑,用户期待的应该就是坚固性”。

为确保坚固性而下的工夫在液晶面板上也有所体现(图5(b~c))。液晶面板并没有直接用螺钉等固定在铝框架中,而是可以微微移动。液晶面板周围贴有缓冲垫,即使框架有些变形,或者个人电脑从高处跌落,液晶面板也很难受到影响。

液晶面板采用在玻璃板上直接安装液晶驱动IC裸片的COG(Chip On Glass)技术制作,从而省去了安装驱动IC的电路板,还为节省液晶面板的面积和减重做出了贡献。(作者:野泽哲生,日经技术在线! 供稿) 

(责编:值班编辑、庄红韬)

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