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。