有一项技术苹果早已掌握,而我们才刚刚开始了解
- 记得,早在1986年,
- 我出生的那年,
- 内存条是这个样子的,
- 比两个iPhone6 Plus还要大些,
- 容量只有128KByte。
- 这条内存,
- 用于世界上最早的个人电脑 ,
- APPLE II,
- 尚未而立的乔布斯,
- 当年可是非常看重用户的扩展性,
- 不过只有少数用户才能这么任性,
- 因为一条128KByte的内存就要200刀!
- 为什么这么贵,
- 除了当年的内存容量十分稀缺,
- 还有就是,
- 苹果在内存条上用到的接口技术,
- 金手指。
- 一种为了增强耐磨性和高速性,
- 而设计的接口,
- 在制造工艺上,
- 金手指需要增加一道镀金工艺,
- 在接口上再多覆了一层硬金,
- 这工艺成本自然不便宜,
- 当然,卖这么贵最主要还是因为他叫苹果……
- 时间来到21世纪,
- 内存容量不再受限,
- 2GByte,4GByte,8GByte,
- 蹭蹭往上飙,
- 内存的速度也一直刷新着记录,
- 从133MHz、533MHz,
- 到现在的1600MHz。
- 但是,
- 内存的接口一直都没有变过,
- 依然还是金手指,
- 只不过更小更密了许多。
- 因为金这种材料具备:
- 优越的导电性和耐磨性,
- 以及抗氧化性和极低的接触电阻,
- 所以在需要高速及耐用的场合,
- 金手指一直倍受青睐。
- 这么好用的金手指,
- 当然不会仅局限在这小小的内存条,
- 我们还悄悄把它发扬光大到了这里。
- 金手指一直倍受青睐。
- 为了做出耐用又极速的编程适配器,
- 我们大胆的在适配器上尝试了金手指技术。
- 因为大胆尝鲜,
- 过程必然跌宕起伏,
- 我们最初以为,
- 不就是多镀了一层金嘛,
- 其实远没这么简单。
你有考虑过结构吗?
这是第一版金手指适配器。
编程器端对应的顶针是这样的。
- 金手指间距和顶针间距都只有1mm。
- 我们理想的以为,
- 每根金手指和每根顶针都是这样完美接触的。
- 而现实是,
- 只要顶针发生很轻微的偏斜,
- 部分引脚就会接触不良。
- 我们在结构上忽视了一个现实,
- 阻焊层要比金手指高!
- 当顶针发生轻微偏斜时,
- 就有可能会落到阻焊层上,
- 就差那么一点点,
- 顶针和金手指就牵手不到彼此了。
- 于是,我们改进了第二版,
- 少了阻焊层的打扰,
- 从此,再也没有什么能够阻挡,
- 挡顶针和金手指在一起的决心了。
无论是这样,
还是这样,
顶针和金手指都能愉快的在一起。
你有考虑过量产吗?
- 第二版本的金手指,
- 解决了接触不良问题,
- 我们开始了小批量试产。
- 在过回流焊贴片时,
- 90%的适配器出现了不良,
- PCB不是黑油起泡,就是脱落。
画面有点太美,真无法直视……
- 咨询PCB供应商得到的答复是:
- 金手指采用的是镀硬金工艺,
- 而黑油很难附着在硬金上,
- 所以一遇高温,
- 就会大概率的起泡或脱落
- 为了能够量产,
- 我们又做了很多尝试。
1. 将黑油换成绿油
- 相比黑油,
- 绿油和硬金的结合程度会好很多,
- 但还会有10%的概率起泡脱落,
- 依然无法保证量产。
2. 局部镀硬金
- 只在金手指区域局部镀硬金,
- PCB其他区域不镀硬金,
- 但是,局部镀硬金工艺更复杂,
- 要求硬金和非硬金区域必须有一个安全间距,
- 部分适配器的布线无法满足要求,
- 此方案无法通用。
3. 用沉金取代硬金
- 沉金也是金,
- 但和硬金的制作工艺不同。
- 硬金采用的是电镀金工艺,
- 先镀金,后上黑油,
- 黑油附着在金上。
- 沉金采用的是化学镀金工艺,
- 先上黑油,后镀金,
- 黑油附着在铜上。
- 黑油和铜的结合度要明显好于金,
- 所以换用沉金工艺,
- 黑油几乎不会起泡或脱落。
- 和硬金相比,
- 沉金更软,耐磨性会稍差些,
- 但是同样能够满足适配器苛刻的使用寿命,
- 因此我们最终采用了这套方案,
- 并验证成功。
- 朱熹说过:
- 君子之心,常怀敬畏。
- 所谓敬畏,
- 是一种敬重和畏惧的心理。
- 我以为,
- 工程师对技术也应常怀敬畏,
- 对自己身边看似熟悉的技术,
- 多角度,多尝试,常反省,
- 不要以为很常用就觉得很简单。
- 所以,
- 我深以为,
- 很多很多技术,
- 我们才刚刚开始了解,
- 很多很多的背后还有许多未知,
- 等待着你我一起去探索。