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逆向芯片解構典范:蘋果A4處理器如何煉成?

454398 ? 來源:電子發燒友網 ? 作者:電子大兵 ? 2012-09-05 17:24 ? 次閱讀
電子發燒友網訊【編譯/David 】:目前,能對A4處理器解構的專業公司并不多,全球范圍內只有少數幾家公司能做到。這些全球逆向工程公司正在為調查電子市場的相關部門,提供行業專業人士做研究所必須的芯片資料數據,找出誰做什么電路,以及他們使用什么制造工藝完成。他們是那些深入處理器、音頻控制器,和所有其他部分,你會發現在一個手機或iPad,一層一層地找出每個芯片的確切組成。相信通過本文,您會領會到高端半導體技術給您帶來的震撼的工藝之美,以期能給電子工程師在更深層次的設計中帶來某些啟發。

蘋果A4處理器就是iphone、ipad等知名產品的“大腦”。其實A4處理器也是基于ARM半導體疊加封裝特性工藝完成的

蘋果A4處理器就是iphone、ipad等知名產品的“大腦”。其實A4處理器也是基于ARM半導體疊加封裝特性工藝完成的

蘋果A4處理器就是iphone、ipad等知名產品的“大腦”。其實A4處理器也是基于ARM半導體疊加封裝特性工藝完成的

第一步 蘋果A4處理器就是iphone、ipad等知名產品的“大腦”。其實A4處理器也是基于ARM半導體疊加封裝特性工藝完成的,主要是為了提高其處理速度及其性能。

解剖A4處理器

第二步 解剖A4處理器。

第三步 擔當這次芯片逆向拆解大任的領袖級人物,正進入無塵室對iphone的硅芯片進行“外科手術”。



先從其主板上拆除下來進行解剖

第四步 先從其主板上拆除下來進行解剖

將處理器截成兩半,用來照截面圖

什么叫芯片封裝,現在該一目了然了吧?上圖主要是ARM 處理器+ RAM的封裝圖

第五步 將處理器截成兩半,用來照截面圖

什么叫芯片封裝,現在該一目了然了吧?上圖主要是ARM 處理器+ RAM的封裝圖

第六步 什么叫芯片封裝,現在該一目了然了吧?上圖主要是ARM 處理器+ RAM的封裝圖

什么叫芯片封裝,現在該一目了然了吧?上圖主要是ARM 處理器+ RAM的封裝圖

什么叫芯片封裝,現在該一目了然了吧?上圖主要是ARM 處理器+ RAM的封裝圖

第七步 別看這里小,我們就在這個實驗室內分解芯片的

這是典型的無塵室。我們解構芯片需要用到掃描電子顯微鏡;高分辨率x光機;真正的大放大鏡和顯微鏡;還有很多其他小工具

第八步 這是典型的無塵室。我們解構芯片需要用到掃描電子顯微鏡;高分辨率x光機;真正的大放大鏡和顯微鏡;還有很多其他小工具。

如果單單是顯示安全違規操作,這其實很容易修復

第九步 如果單單是顯示安全違規操作,這其實很容易修復。

第十步 Chipworks高端實驗室一瞥。你會發現,在這個實驗室里,這些具有逆向解構的機器或儀器,和常規的半導體工廠里的儀器相比非常不一樣。

第十一步 顯微鏡分析,這兩個光學和掃描電鏡類型。任何一個絕對不是你在大學生物學實驗上的裝置。



第十二步 掃描電子顯微鏡工作室一角

第十三步 將芯片磨除封裝部分,保持水平放置很重要。

去除外層封裝。處理器浸漬在含有硅的酸溶解陶瓷封裝中。使用適當濃度的呈酸性類型的陶瓷封裝是至關重要的

第十四步 去除外層封裝。處理器浸漬在含有硅的酸溶解陶瓷封裝中。使用適當濃度的呈酸性類型的陶瓷封裝是至關重要的。

進入A4處理器內部。A4處理器里面到底藏著哪些奧秘

進入A4處理器內部。A4處理器里面到底藏著哪些奧秘

第十五步 進入A4處理器內部。A4處理器里面到底藏著哪些奧秘?

在拆開A4處理器之前,先用X-射線感受下A4處理器的內部

第十六步 在拆開A4處理器之前,先用X-射線感受下A4處理器的內部。


A4處理器在X-射線掃描下的兩面
A4處理器在X-射線掃描下的兩面

第十七步 A4處理器在X-射線掃描下的兩面。在處理器邊上黑色的點,就是業內稱為球網格陣列( BGAs)

,是將錫珠和掩膜連在一起。

這是該處理器的8層金屬拉模。通過以往逆向解構得知,每個iphone的處理器芯片都刻有三星的拉模

第十八步 這是該處理器的8層金屬拉模。通過以往逆向解構得知,每個iphone的處理器芯片都刻有三星的拉模。但是這次,在A4上并沒發現任何關于三星的刻模(在DRAM之外)。到目前為止,蘋果公司的總是牢牢控制住芯片的半導體設計。


 三星1 Gb 移動DDR SDRAM (x2)。這就是A4處理器內的DRAM,很輕易的看到上圖中有三星的logo在

第十九步 三星1 Gb 移動DDR SDRAM (x2)。這就是A4處理器內的DRAM,很輕易的看到上圖中有三星的logo在,但是并不意味著就是三星代工制造了A4處理器,它只是提供RAM部分。


現在我們可以看到A4處理器的內部
現在我們可以看到A4處理器的內部

第二十步 現在我們可以看到A4處理器的內部。并沒有太多變化!事實上,A4處理器像極了之前用在蘋果iphone里的三星處理器。


 電容式觸摸屏控制器里的博通BCM5974芯片

第二十一步 電容式觸摸屏控制器里的博通BCM5974芯片。

在NVM內的博通 I/O 控制器 (用在觸控屏上)。


在NVM內的博通 I/O 控制器 (用在觸控屏上)。  
第二十二步 在NVM內的博通 I/O 控制器 (用在觸控屏上)。


觸控屏內德州儀器的線路驅動器CD3240A 01D5AKT G1

觸控屏內德州儀器的線路驅動器CD3240A 01D5AKT G1

第二十三步 觸控屏內德州儀器的線路驅動器CD3240A 01D5AKT G1。

博通 802.11a/b/g/n WiFi +藍牙2.1 + EDR / FM

博通 802.11a/b/g/n WiFi +藍牙2.1 + EDR / FM

第二十四步 博通 802.11a/b/g/n WiFi +藍牙2.1 + EDR / FM。

Cirrus公司邏輯器件--疑似音頻處理器(Apple 338S0589 B0 YFSAB0PY1001)。
Cirrus公司邏輯器件--疑似音頻處理器(Apple 338S0589 B0 YFSAB0PY1001)。

第二十五步 Cirrus邏輯器件公司--疑似音頻處理器(Apple 338S0589 B0 YFSAB0PY1001)。

疑似電源管理芯片,S6T2MLC N2266XQT U1003 A1,求解,哪家公司的?

疑似電源管理芯片,S6T2MLC N2266XQT U1003 A1,求解,哪家公司的?

第二十六步 疑似電源管理芯片,S6T2MLC N2266XQT U1003 A1,求解,哪位知道是哪家公司的?

在顯示器接口和 PCIe連接處發現恩智浦公司 L0614 01 37 ZSD950芯片

在顯示器接口和 PCIe連接處發現恩智浦公司 L0614 01 37 ZSD950芯片

第二十七步 在顯示器接口和 PCIe連接處發現恩智浦公司 L0614 01 37 ZSD950芯片。

顯示器--LG SW0627B 01SWL-0032C 1003 N23977ON

第二十八步 顯示器--LG SW0627B 01SWL-0032C 1003 N23977ON

 Apple 338S0805 A2 e1 10028HBB

 Apple 338S0805 A2 e1 10028HBB

第二十九步 Dialog半導體ASHLEY D1815A--Apple 338S0805 A2 e1 10028HBB

 加速度計(已經確認拉模刻印的是ASIC 和 MEMS器件), 意法半導體公司的STM-LIS331DLH以及2949 33DH OK2 CL芯片

第三十步 加速度計(已經確認拉模刻印的是ASICMEMS器件), 意法半導體公司的STM-LIS331DLH以及2949 33DH OK2 CL芯片。

DC-DC 電壓調節器--使用凌力爾特公司 3442 N7667 LT9L芯片

第三十一步 DC-DC電壓調節器--使用凌力爾特公司 3442 N7667 LT9L芯片。

Intersil i976 45AIRZ F95OHX芯片

第三十二步 Intersil i976 45AIRZ F95OHX芯片。

【完】

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