拆解一个廉价的电子闹钟，发现牛屎芯片

在某宝上买到一个廉价的电子闹钟，7.9元包邮。这个东西名字还不少，计时器、定时器、学生学习提醒器、厨房闹、儿童自律多功能表等等一大堆，实物很朴素，如下图：

背面有一个嵌入的原型磁铁，可以直接把这个闹钟吸在一些铁的物体上面，这个设计初衷不错，但是我找了一遍家里似乎没啥东西是铁的平面，除了入户门，所以似乎不是很实用。另外有一个可调节角度的支架。电池仓盖也在背面。

拆开给大家看看里面的电路是什么样的。

盖子去掉之后就是这个样子，简洁到对得起7.9包邮的价格。去掉PCB板上的6颗螺丝，然后去掉电池，就可以把板子拿出来了。不要讲什么拆解前先断电，也不要说什么摸板子前释放静电，我拿起螺丝刀就是干。但凡多一个动作都会配不上这个闹钟的简洁设计。

PCB是单面板。电池仓弹片是直接焊接在PCB是上的。还贴心的在两个弹片的焊点上放了B+和B-，字是放在etch层的而不是silk层。上面六个锅仔片是按键，一般白色家电、一些低端的电子产品里都会用这种东西。在上面是屏幕接口“银手指”，这个等下说。屏幕接口“银手指”上面黑色的一坨就是牛屎芯片。牛屎芯片左上角的两脚晶振是32.768KHz的振荡器，小时候拆了电子手表，就能看到这个柱柱，那个时候还不知道这个是干什么的，现在几乎每个板子都会用到，这是给芯片提供提供振荡源的，为什么是32.768K呢？因为2的15次方就等于32768，所以只需要把32.768K的时钟频率15分频就可以得到1Hz，这样，分频后的每个时间间隔就是1s，也就是这种电子表的最小计时单位了。右边有一个蜂鸣器，蜂鸣器通过板子右边这个三极管来驱动。另外就是6个贴片电容和一个贴片电阻，封装是0603的，没有其他东西了。

仔细看可以看到六个锅仔片区域上面有一片透明的薄膜，把这个薄膜揭起来可以看到，锅仔片都是贴在这个透明薄膜上的。这样做的好处是，方便装配，试想如果先把六个锅仔片一个个摆放在PCB上按键对应的位置，然后再来贴这个薄膜，这六个锅仔片有多难找准自己的定位呢。它们的人生必须要有人带上正途，这个带头大哥就是这片事后深藏功与名的透明薄膜。电路板上对应的是锅仔片的封装，有各种各样的封装形式。这个闹钟里画的应该是我见过最简单的一种。

刚刚说的屏幕接口“银手指”是另外一个这种廉价电子产品的显示屏接口常见的东西。屏幕和PCB上的“银手指”通过上图的粉红色的东西连接。这个东西我小时候从电子手表里也拆出来过，拿在手里软软的手感很不错哦。这个东西叫啥名字我也不知道，我做电路设计没用过这东西，有前辈知道的话可以告诉我一下。屏幕的正面是这样的，这应该就是段码屏，基本上每种产品里的这东西都是定制的。我咨询过我的屏幕供应商，这东西量大了价格贼便宜。以后有机会也试试。

蜂鸣器没啥好讲的，给信号或者给电他就BB，至于给信号BB还是给电BB，取决于是无源蜂鸣器还是有源蜂鸣器。这种蜂鸣器电压低，简单的一个三极管就可以驱动，像我之前拆的电瓶车报警器里用的蜂鸣器，必须用交流电驱动，而且电压60V以上，所以用4个三极管组成全桥来驱动。接下来就是传说中的牛屎芯片了。很多人看到这么一坨会觉得很LOW，但是其实它里面的芯片可能不一定LOW，我曾经咨询过某全球MCU销量最大的原厂朋友，他告诉我如果我的产品能做到100k级别的出货，他也可以给我提供MCU裸die，价格比封装好的能便宜20%左右，这是16年那个时候说的。经过20年半导体行业缺货封装厂狂建之后，可能现在已经不是这样了。所以说有些牛屎芯片看着LOW其实它里面可能有一个ARM-Cortex M系列的灵魂。但是大多数的牛屎芯片还是比较低端的，毕竟本身就是应用于低成本的场合的。

如果做激光驱动，例如VCSEL，可能会比较容易接触到类似的工艺。直接把裸die粘到PCB上，然后通过金线连接裸die上面的焊盘和PCB上面的焊盘。在上面点胶之后就成了牛屎芯片。不过如果是VCSEL那打线之后就不用也不能点胶。关于牛屎芯片，很多网文都有科普，我就不抄了，大家自行查阅即可。然后来一张全家福。

其实看看全家福，结合之前的照片大概能猜到为啥固定PCB用了6颗螺丝，是因为闹钟正面是六个按键，为了让按键按下去的时候板子不凹进去，所以在按键周围通过一圈螺丝来固定PCB。但是六个螺丝的话装配起来是不是比较慢呢？能否改成无螺丝的PCB安装设计呢？在底壳的对应位置生长几个柱子，顶住PCB。另外在PCB上挖两个孔，在底壳对应位置、生长两个更长一点的柱子用来对PCB进行限位，装配的时候直接把电路板插入对应的位置，这样的方式不行吗？既然要低成本，那就一低到底。