Érase una vez, Creative Electron subió un desmontaje de rayos X del iPhone 6.

Más recientemente, algunos escritores tecnológicos afortunados pasaron el día jugando con la ciencia mágica en sus oficinas en la soleada San Marcos, CA.

Las especificaciones de Creative Electron incluyen:

Una línea de sistemas de inspección por rayos X totalmente geniales

Empleados increíbles

Gran idea

Una de las primeras cosas que notamos es que, si bien la batería domina el espacio interior del reloj, apenas aparece en las imágenes de rayos X. (Es el tipo de parche de aspecto ahumado a la derecha).

Los componentes más densos (y, por lo tanto, más oscuros) de la imagen son los imanes, como los altavoces de la esquina inferior izquierda, el motor táptico y el pequeño imán del centro que alinea el cargador.

Son manzanas con naranjas cuando comparamos el Apple Watch con un Nike+ Sport GPS.

El Apple Watch tiene un paquete mucho más denso, prácticamente sin espacio adicional, y tiene una bobina de carga inductiva muy notable.

El Nike presenta (comparativamente) tornillos gigantes, mapeo de chips espacioso y sensores que se extienden más allá del cuerpo central del reloj.

Primera parada, la Corona Digital. Apple hizo mucho alboroto por lo genial que es esto, así que, por supuesto, lo pusimos en una caja y lo llenamos de rayos.

A pesar de su diminuto tamaño, la corona presenta un diseño mecánico muy clásico: componentes roscados y un buje robusto.

Como vimos en nuestro desmontaje original, la parte del eje de la corona en el interior del cuerpo del reloj está cubierta con pequeñas muescas. Inmediatamente debajo de esto, lo que parece ser un emisor/sensor óptico lee a medida que giran las muescas.

Boom, codificador.

Moviéndonos a lo largo del borde exterior, llegamos al botón lateral.

Incluso bajo la radiografía, este botón se ve claramente Apple.

Como no desperdicia una buena paleta de diseño, Apple optó por algo que se parece mucho al botón de encendido con resorte del iPhone 6.

El Taptic Engine, y el peso tembloroso que lo compone, es uno de los componentes más oscuros y, por lo tanto, más densos del reloj.

Para obtener el máximo rendimiento (vibración) por tu dinero (espacio), Apple colocó un pequeño y pesado peso en su Taptic Engine para proporcionar la retroalimentación vibratoria a tu muñeca.

Gracias a la radiografía, se puede ver que el "motor" es un actuador lineal. Los resortes mueven el peso hacia arriba y hacia abajo (de lado a lado, cuando está en la muñeca) para crear el efecto de vibración.

Creative Electron tiene un excelente video de algunos motores de vibración que funcionan en tiempo real - dentro de una máquina de rayos X. Rad.

El siguiente asunto apremiante es el del botón de liberación de la banda.

Un mecanismo aparentemente simple es en realidad denso con capas dobles de pasadores accionados por resorte entrelazados.

¿Y qué es eso a la derecha de la banda? El misterioso puerto de diagnóstico.

Afortunadamente, la visión de rayos X revela los secretos de los componentes a nivel de placa:

Los bobinados revelan sus bobinas de alambre.

Los condensadores permanecen oscuros y escurridizos con todas sus capas dieléctricas envueltas.

Las resistencias son casi invisibles, excepto por la soldadura que se derrite y crea un filete en los bordes de la resistencia.

Los cristalesinvisibles están ocultos debajo de las paredes protectoras, pero cerca del procesador para minimizar la latencia y la interferencia de la señal.

Los remolinos son las bobinas de alambre del cargador inductivo. Las manchas grandes y oscuras son montajes de soldadura para un chip, y el patrón de fondo ondulado es el chip de memoria flash. Más sobre eso más adelante...

La precisión del diseño de la electrónica es increíble. Los paquetes a escala de chips (CSP) llenan la placa, y con un espacio tan reducido, la precisión es clave, lo que significa que los costos de producción son altos.

Gran parte del costo se debe a que la placa está muy poblada con CSP en lugar de paquetes soldados más grandes.

Y aquí está. La computadora en chip Apple S1. Donde antes nos frustraron, tenemos una mejor visión con un análisis interesante.

Al recubrir el S1 en resina, Apple pudo hacer uso de la unión de cables para hacer muchas de las conexiones entre chips en pilas de paquete sobre paquete (PoP). Estos son enlaces increíblemente pequeños, típicamente de 10 a 17 micrones.

Esto ahorra espacio, ya que los paquetes soldados serían más gruesos, pero requiere un nivel completamente nuevo de experiencia en fabricación.

Aquí está el único chip expuesto en el S1, un giroscopio y acelerómetro de STMicroelectronics.

Nuestros amigos de Chipworks han pasado las últimas dos semanas trabajando arduamente para descifrar el S1. Esto es lo que encontraron:

El sistema en paquete Apple S1 (SiP) está compuesto por más de 30 componentes individuales, unidos a una sola placa que luego se sobremoldea con una resina compuesta de sílice o aluminio, similar al empaque IC convencional, pero para una placa completa.

En el corazón del S1, el nuevo procesador APL0778 de Apple se basa en el proceso LP de 28 nm de Samsung.

Consulta el análisis completo de Chipworks aquí.

El almacenamiento flash se ve como un chip invertido en el sustrato, con los puntos de soldadura en la parte frontal. Nos sorprende el patrón inusual e irregular.

Los expertos de Creative Electron nos dicen que al observar el patrón en el chip mismo, centrándose en las direcciones de las conexiones y vías, parece que esta placa está hecha de cuatro capas: dos señales, energía y tierra.

Mirando más de cerca las bolas que conectan el chip, notamos algunas burbujas de color claro dentro. Esto se llama anulación.

La mayoría de los contactos entre placas son de cobre. Pero debido a que el cobre se oxida (se oxida) muy rápidamente, debe lavarlo con un ácido antes de realizar la unión. Este ácido se llama fundente y se usa para "mojar" la soldadura a las almohadillas de metal. La anulación ocurre cuando el flujo no se limpia por completo.

Dependiendo de su extensión, esto puede ser malo para la durabilidad. Las conexiones limpias y uniformes permiten que el calor se disipe, mientras que el vacío permite la acumulación de calor, lo que reduce la vida útil de los componentes.

Otra cosa que notamos durante el desmontaje inicial es la mancha de material metálico de forma irregular en el centro del S1.

Bajo la radiografía, esta área se alinea muy bien con el imán de centrado del cargador. Posiblemente Apple diseñó el imán para cumplir un doble propósito: alinear el cargador y expulsar el calor del S1 SiP.

Abrimos la pantalla debajo de los rayos, para ver si nos perdimos algo.

Se parece bastante a lo que vimos antes; cables, chips, sensores, etc.

Sin embargo, un primer plano muestra lo que podrían ser galgas extensométricas de contacto forzado en la parte inferior de la pantalla.

La huella del controlador de pantalla táctil y los rastros del cable plano se parecen más al arte que a la tecnología en miniatura.

Ahora algunas imágenes que nos gustan principalmente porque son bonitas.

La cama de rayos X se puede ajustar, lo que permite estas tomas geniales en ángulo. Nos hace sentir como si estuviéramos corriendo sobre una ciudad en la Red.

Otra cosa divertida que revela la radiografía son los pequeños tornillos incrustados en el cuerpo del reloj.

Los intrincados trazos del cable de cinta son como pequeños y hermosos mapas de metro de TRON, ¡e incluso vienen en color!

Los cambios de color indican un cambio de densidad, al igual que con las imágenes en escala de grises.

Fundido a negro... ¡luces de señal! Es hora de hacer brillar algunos rayos iluminadores en nuestro próximo objetivo, el cargador inductivo.

Por ejemplo, en la primera imagen vemos una silueta de alto contraste de las partes internas del cargador, anidadas en la bruma de la carcasa exterior de plástico. Y en la última imagen, los componentes a nivel de placa son visibles.

Dato curioso de rayos X: la potencia y la corriente son ajustables. Menor potencia equivale a mejor resolución y menos fotogramas por segundo. Las máquinas de rayos X de Creative Electron alcanzan los 60 FPS, pero esto fue más lento que eso.

Dato curioso 2 sobre rayos X: el nivel de zoom de la imagen es directamente proporcional a la distancia entre el sensor de tungsteno y el objeto. También es inversamente proporcional a la distancia entre el objeto y la fuente de rayos X.

No te preocupes, este OVNI no está aquí para secuestrarte. No, a menos que seas pequeño y ferromagnético. Es solo un imán de centrado para garantizar una buena alineación para la carga.

Mirando esta galleta Oreo de un cargador, encontramos las bobinas inductivas en la sección inferior y un peso denso en la parte superior.

Hablando de densidad, aquí hay un mapa con COLORES.

A la izquierda vemos una fila de tapas de acoplamiento oscuras, probablemente en paralelo. Los diminutos puntos de color claro dentro son microorganismos invasores más de esos pequeños huecos de soldadura, un remanente del proceso de fabricación.

Hay una cantidad relativamente grande de cerebros en el cargador. Probablemente comprende el perfil de carga de la batería, por lo que el reloj no tiene que hacerlo. Cha-ching: ¡ahorro de espacio!

En la parte superior, detectamos un gran BGA (arreglo de rejilla de bolas) que probablemente denota la presencia de un IC de administración de energía.

Si bien la placa es relativamente compleja, solo parece ser una capa, sin componentes en la parte inferior de la placa (lo cual tiene sentido porque necesita estar plana y cargada).

Con una inspección cercana, detectamos una red de resistencias más pequeña.

Administración de energía de PCB de una capa, probablemente no más de 0,031 pulgadas de grosor.

Los rayos X revelan una última ventaja innovadora invisible: el alivio de la tensión del cable.

Este trozo de metal elástico tiene un cable adicional enrollado alrededor, de modo que si tira demasiado fuerte, no arrancará el cable de sus contactos.

Parece que Apple pensó seriamente en la durabilidad, es posible que dure más que el reloj que debe cargar.

¡Gracias de nuevo a nuestros amigos de Creative Electron!

Esperamos seguir trabajando con ellos para seguir brindándote el poder de la visión de rayos X.

En caso de que te lo hayas perdido, asegúrate de revisar nuestro Apple Watch Teardown original.