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拆解“3DS”,探寻任天堂的裸眼3D图像技术

文章来源:技术在线 作者:佚名 发布时间:2011年06月27日 点击数: 字号:
模块基板、红外线传感器模块基板和SD卡用插槽基板。由于机壳上侧没有基板,因此摄像头模块、液晶面板模块和扬声器等通过FPC直接与主板连接(图4,图5)。

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图3:主CPU封装在插槽下方

3DS的主板。很多主要部件都封装在单侧(背面)。印有“Nintendo”字样的主CPU封装在游戏软件插槽的下方。连接器数量多达17个。部件的企业名和用途是本站推测的。

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图4:三个摄像头模块实现一体化

摄像头模块将3个约30万像素的CMOS摄像头集成在一起。FPC为防止噪声,涂布了导电膏涂层。

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图5:经由FPC与主板连接

上侧液晶面板模块的视差格栅面板与背照灯经由封装了扬声器的FPC与主板连接。

仔细观察主板会发现,部件配置较原机型没有太大变化。部件集中的部分非常有限,还有很多区域什么元件也没配置。“与智能手机的主板相比,感觉一点也不考究。可能由于表面要安装十字键的操作开关等部件,需要为基板确保足够空间的缘故吧”(半导体企业技术人员)。

主板上新配备的部件只有意法合资公司意法半导体(STMicroelectronics)制造的加速度传感器和美国InvenSense制造的角速度传感器等。估计主CPU(本站推测为富士通半导体制造)、FCRAM(富士通半导体)及音频处理IC和电源控制IC(均为美国德州仪器制造)等产品的供应商从DSi起就没有改变过。虽然NAND闪存由韩国三星电子的产品更换成了东芝的产品,但也有可能同时从两家公司采购。

在可以称之为3DS“心脏”的主CPU周边没有发现除FCRAM以外的芯片。因此,估计内置了英国ARM的处理器内核、Digital Media Professionals的3D图形内核、影像编解码处理电路、摄像头用ISP(Image Signal Processor)以及3D影像处理电路等。虽然追加了功能,但外形尺寸与DSi的主CPU相同,约为15mm见方。半导体企业技术人员表示,“DSi采用65nm制造技术。而3DS极有可能采用了更微细化的制造工艺”。

连接器数量之多令人吃惊

仔细观察主板,连接器的数量之多吸引了拆解人员的注意。主板上的连接器数量包括外部接口在内达到了17个。另外,扬声器用FPC也使用了两个连接器来连接形成视差格栅的液晶面板和LED背照灯(图5)。“估计这会让连接器企业高兴得跳起来”(电子部件技术人员)。

一般来说,如果印刷基板的数量减少,连接器数量也会减少。尤其是“随着手机向智能手机的过渡,基板数量缩减到了1枚,因此这种倾向更为明显。3DS封装空间充足,如果改进部件的配置,应该还可以减少连接器数量”(前述电子部件技术人员)。今后在改进基板时估计会减少连接器的数量。

连接器方面也有吸引拆解人员关注的部分。即连接“L”/“R”按钮和主板的FPC尽管布线数只有3根,却使用了8端子连接器(图6)。该连接器是从上面摁下的类型,“没有端子数少于8的产品”(上述技术人员)。L/R按钮和主板的连接在机壳下侧组装工序的最后进行,因此即使连接器的成本会升高,也要选择兼顾组装便利程度的部件。

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图6:3根布线使用了8端子连接器

驱动3DS的“L ”和“R ”按钮的FPC。布线数总共只有3根,与主板的连接部分却使用了8端子的连接器。

无线LAN模块尺寸减至DSi的2/5左右

此外,作为独立基板安装的三美电机的无线LAN模块较DSi缩小了尺寸。外形尺寸为约23mm×约16mm,是DSi的约40mm×约22mm的2/5左右(图7)。

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图7:无线LAN用LSI减至一枚芯片

3DS(左)和DSi(右)配备的无线LAN模块的比较。3DS采用美国创锐讯的无线LAN用LSI。而DSi封装了创锐讯和三美电机两家公司的无线LAN用LSI。部件的企业名和用途为本站推测。

之所以能够实现小型化,是因为减少了无线LAN收发LSI的数量。DSi封装了美国创锐讯(Atheros Communications)支持IEEE802.11b/g和三美电机支持IEEE802.11b的两种产品。而3DS只封装了创锐讯支持IEEE802.11b/g的产品。

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