2013年09月03日10:29
裁剪電路板實(shí)現(xiàn)薄型化
主板上安裝了微處理器、導(dǎo)熱管、冷卻扇以及作為主內(nèi)存的16位DDR3L SDRAM芯片,正反面各安裝4個,共計(jì)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(tài)硬盤)存儲模塊,以及實(shí)現(xiàn)WLAN和藍(lán)牙功能的無線模塊等。索尼的技術(shù)人員介紹說,“為了確保電池空間,主板在設(shè)計(jì)時盡量增加了橫向長度”。存儲模塊和無線模塊采用了符合英特爾提倡的新模塊規(guī)格“M.2”的產(chǎn)品,也是“因?yàn)樵撃K規(guī)格比原來細(xì)長,而且能節(jié)省面積”。
為減薄電路板的厚度,索尼毫不猶豫地對其進(jìn)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(shí)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(shù)人員表示,“設(shè)計(jì)個人電腦時首先要確定可利用的厚度,然后根據(jù)厚度在CAD上選擇部件及其配置”。這款個人電腦采用鉸鏈部最厚,越靠前越薄的“楔形”設(shè)計(jì),因此在設(shè)計(jì)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(yán)格,同樣采用了裁剪電路板后嵌入插槽的設(shè)計(jì)。
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(gòu)”微處理器的個人電腦之一,Haswell微架構(gòu)采用了英特爾的22nm工藝三柵極晶體管。采用該架構(gòu)的處理器將微處理器以及控制主內(nèi)存的I/O控制器集成在一起,實(shí)現(xiàn)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(dǎo)熱管等,放大顯示微處理器周邊電路;谟⑻貭朒aswell微架構(gòu),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(nèi)部。 |
由此,微處理器與芯片組之間全部通過模塊內(nèi)布線連接,而且大幅減少了周邊的被動元件數(shù)量。索尼的技術(shù)人員稱,這對“主板的薄型化起到了很大的幫助”。
薄型輕量化并非最優(yōu)先
VAIO Pro 11為實(shí)現(xiàn)薄型輕量化所做的努力隨處可見,不過索尼強(qiáng)調(diào)稱,“薄型化和輕量化并不是最優(yōu)先的要素”。為提高用戶的易用性,也有部分設(shè)計(jì)“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(shù)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,鍵盤整體的厚度并沒有比原來增加,這是因?yàn)闇p薄了鍵盤下方的LED背照燈的各個部件的厚度。“導(dǎo)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(chǎn)品”。
為確保堅(jiān)固性采用厚玻璃
另外,索尼增加了與個人電腦顯示屏側(cè)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(xiàn)(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(jìn)行了低反射涂層加工處理。索尼最近的產(chǎn)品都是使用0.55mm厚的玻璃板,而此次采用了厚度增加約36%,達(dá)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(cè)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?shù)裙潭ㄔ诳蚣軆?nèi),可以借助緩沖墊微微移動(b~c)。LED驅(qū)動IC在液晶面板外,LED芯片和液晶顯示屏的驅(qū)動IC采用COG(Chip On Glass)技術(shù)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?yàn)樵谟|摸面板中,玻璃的重量左右著面板整體的重量。
據(jù)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(chǎn)品重730g,比觸摸產(chǎn)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(shù)人員表示,加厚玻璃板是因?yàn)橹匾晥?jiān)固性!按舜蔚漠a(chǎn)品主要設(shè)想面向商務(wù)用途。上下班坐在擁擠的車?yán),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(yīng)該就是堅(jiān)固性”。
為確保堅(jiān)固性而下的工夫在液晶面板上也有所體現(xiàn)(圖5(b~c))。液晶面板并沒有直接用螺釘?shù)裙潭ㄔ阡X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。
液晶面板采用在玻璃板上直接安裝液晶驅(qū)動IC裸片的COG(Chip On Glass)技術(shù)制作,從而省去了安裝驅(qū)動IC的電路板,還為節(jié)省液晶面板的面積和減重做出了貢獻(xiàn)。(作者:野澤哲生,日經(jīng)技術(shù)在線! 供稿)