美国苹果公司2009年3月11日上市了小型便携音乐播放器“iPod shuffle”的第三代产品（参阅本站报道）。为了查明“iPod shuffle”在第二代产品的基础上是如何实现大幅小型轻量化的，《日经电子》拆解小组在第一时间购买到了新款iPod shuffle（图1）。

图1：iPod shuffle的包装

　　买到iPod shuffle后打开包装，里面装有机身、带遥控器的耳机，以及通过USB接口与个人电脑连接的连续线共三件（图2）。机身顶部只有用于切换“电源开关”、“顺序播放”、“随机播放”的滑动式开关。播放开始后的操作全部通过耳机右耳侧的连接线上附带的遥控器进行。耳机插孔不仅能够向耳机输送音频信号，而且还可在USB连接时作为机身一侧的端子来使用。

图2：包装中的物品除了机身（中央）之外，还装有通过USB与个人电脑连接的连接线（左），以及带遥控器的耳机（右）。

比第二代产品大幅小型轻量化

　　拿起机身，感觉又小又轻。就象“小型U盘”一样。机身尺寸为高45.2mm×宽17.5mm×厚5.3mm（不含夹扣部分。含夹扣部分厚7.8mm），重量为10.7g。而2006年秋季上市的第二代产品为高27.3mm×宽41.2mm×宽6.2mm（不含夹扣部分。含夹扣部分厚10.5mm），重量为15.6g（图3）。

图3：与第二代产品比较笔者在购买第二代产品时也曾感觉机身“很小”，而第三代产品要比第二代产品小了很多。

　　iPod shuffle的第三代产品通过耳机连接线上附带的遥控器进行各种操作。在耳机塞入耳中、悬挂遥控器的状态下，按压上部时音量就会变大，按压下部时音量就会变小。按一下中央部分，即可“播放/暂停”。如果象双击一样连续按2次，就会移至下一曲目，而连续按3次则移至前一曲目。当持续按压超过一定时间，就会朗读曲名和歌手名，当持续按压直至听到“哔”的一声，就会顺序朗读被下载至iPod shuffle中的播放列表。在对某一播放列表朗读中间按下按键，就会移至该播放列表中的曲目。

图4：新款iPod shuffle的遥控器通过按下中央凹陷部分，进行播放、暂停及语音导航等操作。“＋”和“－”部分用于调节音量。

　　以“跟你说话”为宣传词的语音导航功能“VoiceOver”是如何实现的呢？要在iPod shuffle上使用VoiceOver，需要在个人电脑用音乐管理软件“iTunes”中追加名为“VoiceOver Kit”的插件（图5）。

图5：追加语音导航用软件在追加名为“VoiceOver Kit”的插件后，便可利用语音导航功能。

　　iPod shuffle朗读的语音数据由VoiceOver Kit自动生成。在iPod shuffle接入个人电脑的状态下打开文件夹，便可看到保存有大量WAV格式的语音文件（图6）。用个人电脑中的音乐播放软件试着播放这些语音文件时，听到了与遥控操作iPod shuffle时一样的语音。估计语音导航功能是通过将这些语音文件与乐曲及播放列表进行关联管理，并根据用户的操作来播放而实现的。

图6：生成WAV格式的语音文件播放清单的大量语音文件保存于“Playlists”文件夹，乐曲的大量语音文件（WAV格式）保存于“Tracks”文件夹。乐曲朗读用语音单文件的大小在100KB左右。

　　拆解小组在对iPod shuffle的易用性进行上述大致的尝试后，开始着手拆解。

　　拆解小组比较了此次拆解的第3代产品与第2代产品的主板尺寸（图7）。第2代产品的主板为38.4mm×24.4mm。第3代产品的主板面积只有其1/4左右。

　　主板面积减小的主要原因是，机身取消了播放、暂停和音量调节等操作按钮。具有圆形操作按钮的第2代产品的主板上安装有处理输入信号的5个开关，这是造成主板面积变大的主要原因。另外，安装开关的部分其背面没有安装部件，而是贴上了锂聚合物充电电池。

图7：与第2代产品的比较 与主板上安装有5个开关的第2代产品相比，第3代产品的主板面积约减至1/4。

　　即使与第2代产品不包括安装开关部分的面积相比，第3代产品的主板尺寸也减小了约30％。这要归功于将SoC和闪存集于一身的设计。从横向看该半导体封装，可见其分为两层。估计是层叠了SoC和闪存。

充电电池的体积减至约2/3

　　第3代iPod shuffle配备的锂聚合物充电电池的尺寸为16.4mm×12.8mm×3.5mm。与尺寸为16.8mm×21.8mm×3.0mm的第2代产品的充电电池相比，体积约减至2/3。机身由15.7g减至10.6g是通过缩小机壳和充电电池的体积等实现的。

　　接下来要取下主板。固定主板等部件只使用了一颗螺钉。该螺钉将主板和耳机插孔固定在机壳上。卸下螺钉，小心地取出壳内的部件（图3）。

图3：小心取出机壳内的部件

　　从机壳中取出的主板呈长约20.7mm、宽约14.2mm的L形（图4）。刻有苹果商标的半导体封装上还有“K9HB608U1A-BCBC”和“8442A ARM”等字样。8.5mm×12.5mm的半导体封装几乎占据了整个主板面积。“从苹果刻印来推测，该半导体应该是三星电子生产的。第2代产品的SoC也是三星产品”（协助拆解的技术人员）。

图4：取出的主板 半导体封装几乎占据了整个主板一面的面积。

SoC与闪存层叠

　　看主板背面时，IC只有几个约1.2mm见方的小型产品，此外比较醒目的是线圈等被动元件和两个水晶振荡器。第1代和第2代iPod shuffle安装了SoC（系统芯片）和闪存两个大型IC，而此第3代产品只有一个大型IC。印有苹果商标的半导体封装似包含有SoC和闪存。

　　充电电池以主板背面带焊锡的柔性底板连接。电池上印有“LIP 3.7V”和“Whr: 0.27Whr”字样（图5）。是3.7V的Li聚合物充电电池，可推测出其电力容量为0.27Wh。

图5：主板背面 使用主板带有焊锡的柔性底板连接充电电池。

　　主板上部的连接器用来与安装有耳机插孔和滑动开关的柔性底板连接（图6）。iPod shuffle从第2代产品开始，就一直兼用耳机插孔传输USB接口的串行信号和音频信号。“看上去是将耳机端子分为以下4部分使用的：（1）USB电源；（2）接地；（3）USB的正信号和一个立体声音频信号；（4）USB的负信号和另一个立体声音频信号。连接器附近安装的IC应该是切换USB信号和音频信号的模拟开关IC”（协助进行拆解的技术人员）。

图6：第3代iPod shuffle的部件一览 主板和锂聚合物充电电池（中下部）以及安装有耳机插孔和滑动开关的柔性底板（中上部）装在切削成的铝制机壳内（左侧为正面，右侧为背面）。

　拆解小组比较了此次拆解的第3代产品与第2代产品的主板尺寸（图7）。第2代产品的主板为38.4mm×24.4mm。第3代产品的主板面积只有其1/4左右。

　　主板面积减小的主要原因是，机身取消了播放、暂停和音量调节等操作按钮。具有圆形操作按钮的第2代产品的主板上安装有处理输入信号的5个开关，这是造成主板面积变大的主要原因。另外，安装开关的部分其背面没有安装部件，而是贴上了锂聚合物充电电池。

图7：与第2代产品的比较 与主板上安装有5个开关的第2代产品相比，第3代产品的主板面积约减至1/4。

　　即使与第2代产品不包括安装开关部分的面积相比，第3代产品的主板尺寸也减小了约30％。这要归功于将SoC和闪存集于一身的设计。从横向看该半导体封装，可见其分为两层。估计是层叠了SoC和闪存。

充电电池的体积减至约2/3

　　第3代iPod shuffle配备的锂聚合物充电电池的尺寸为16.4mm×12.8mm×3.5mm。与尺寸为16.8mm×21.8mm×3.0mm的第2代产品的充电电池相比，体积约减至2/3。机身由15.7g减至10.6g是通过缩小机壳和充电电池的体积等实现的。