时间: 2024-04-27 21:52:28 | 作者: 多元酸
无论是对于上班族还是学生党来说,U盘能算得上是最常用的数码产品了。而对于U盘或者固态硬盘这样的数码产品,其实制作起来门槛是比较低的。只要购买好相应的材料,即使在家中也可以制作。
对于U盘或者是固态硬盘这类存储设备来说,主控芯片和闪存(flash memory)是两大主要部件。我们大家可以把整个存储设备看做一个仓库。闪存就是这间仓库的库房,而主控芯片就是库房的管理员。主控芯片管理着数据的进出,数据存储在闪存中。
闪存芯片的主要品牌有:三星、铠侠(原“东芝存储器”)、西部数据(收购了闪迪)、SK海力士、美光、英特尔。值得说明的是,有些所谓的闪存厂商,其实只是负责闪存的封装工作。他们会从像东芝这样的闪存厂商购买制作好的晶圆,拿回来之后自己封装并打上自己的logo(商标)出售。
目前市面很常见的存储颗粒可以分成以下几种:3D XPoint、SLC、MLC、TLC和QLC。其中3D XPoint比较特殊,目前市面上能见到的3D XPoint的产品也就只有英特尔的傲腾系列。
也就是说从SLC到QLC,存储容量一直增长,成本也在降低。但从某些特定的程度上牺牲了性能和寿命。
所以对于性能和寿命的损失,看在钱包的面子上,不说可接受,起码可以忍受。一些消费级QLC还可以提供5年质保,至少对于消费级市场来说,这个寿命是够用的。
从客观上说,TLC和QLC的推出让更多的消费者买的起固态硬盘了,对于厂商来说,他们能够扩大闪存颗粒的产能,这样闪存颗粒的成本也会降低。卖得多,成本还能降低,这就从另一方面代表着能赚更多的钱。
市面上像固态硬盘和U盘这类存储设备成本的大头在闪存上,而不是在主控芯片上。这也就造成了闪存大厂往往也是U盘大厂或者固态硬盘大厂,毕竟用自己的制造闪存再加工成固态硬盘能挣更多钱。基于这样的一种情况,闪存大厂往往也会顺便自研一些主控芯片,这样除了多挣钱以外还能大大的提升存储产品的性能,并且添加一些自己需求的功能(例如安全和加密方面)。
另一类就是公用的主控芯片,比如像银灿、慧荣、群联这样的厂商。他们会把主控芯片卖给任何有需要的存储设备厂商,之后这些存储设备厂商将买来的主控芯片和闪存组装为固态硬盘或U盘再进行出售。
那么既然闪存大家都可以采购、公用的主控芯片大家也可以采购,那么最后做出来的固态硬盘产品是不是有可能撞衫(规格完全一样)呢?
其实是有的,之前就有数码爱好者遇到过,购买了两个不一样的品牌的固态硬盘,发现主控芯片型号和闪存颗粒型号都完全一样的情况。
单纯就制作U盘来说,选好闪存和主控就算是成功一半了。不是所有主控芯片和闪存都互相兼容。所以如果你是准备从手机或固态硬盘上拆下来闪存制作U盘,那你就应该要依据拆下来的闪存型号选择主控。
如果你是准备购买闪存和主控的话,建议选择相对大众一些的主控和闪存,这样后期遇上问题一般都可以在相关论坛上查找到对应的解决方案。
喜欢折腾的小伙伴能够直接进行这个步骤,但对于不喜欢折腾的小伙伴能够最终靠购买主控板的方式跳过此步骤。
首先你一定要通过论坛等渠道获得所选主控板的电路图,随后你能够准确的通过电路图在Altium designer等EDA软件上设计并绘制PCB版图。
之后你可以将版图文件交给PCB制造商进行打样(小批量制作)。以G2版型为例,一个U盘的PCB尺寸大概为1.4cm*3.3cm。
以现在嘉立创的报价为例,这样的PCB版打样(只生产5块)价格为0元。更改阻焊颜色(PCB版颜色)也是不加收费用的。
如果有很喜欢折腾的小伙伴,这种规格的PCB板实际上也是可以勉强在家制作的。将PCB版图1:1打印出来之后,转印到覆铜板上,然后经过腐蚀等工序制作。
当大家上述步骤后或者直接购买了主控板与闪存颗粒,能够准确的通过情况进行植锡或者去掉焊锡的操作。
植锡是指PCB或主控板的焊盘上原先没有焊锡,我们为了之后的吹焊操作更便利,预先弄上一层焊锡的操作。
具体植锡的操作方法为:用对应型号的钢网对齐闪存的焊盘并压紧,涂抹锡膏或者使用对应尺寸的锡球,擦除多余的锡膏后用热风枪吹至熔化即可。
如果我们购买的主控板和闪存上都已经植过锡了,那么这种情况一般建议去掉一面的焊锡。如果两边都有植好的锡球,这样之后吹焊时芯片位置容易移动造成焊接失败。
去掉焊锡的具体操作为:在已有的焊锡上涂抹助焊剂,用刀头电烙铁拖一遍,即可去除。
对于从手机或固态硬盘上拆下来的闪存,如果闪存上面有残余的焊锡也可通过这样的操作先去掉焊锡再植锡。
如果你购买的主控板和闪存刚好只有一边植有焊锡(主控板焊盘上或闪存颗粒上有焊锡),那么你可以直接进行吹焊操作。
吹焊操作的流程为:涂抹助焊剂后,按照预定的方向(具体参考主控说明)将闪存放置于主控板的焊盘上方,并与之对齐。之后使用热风枪进行吹焊,风量大概3-4。如果主控板或闪存上使用的焊锡为有铅焊锡(熔点较低),则能够尝试在300度左右吹焊。如果主控板或闪存上使用的焊锡为无铅焊锡(熔点较高),则能够尝试在350度-400度之间进行吹焊,具体温度能根据实际观察焊锡熔化的情况调整。
如果只是将主控板和闪存焊接在一起,这样是不能直接用的,需要先进行开卡(有些称为量产)操作,将相应的信息写入到主控芯片中进行初始化。
简单来说用配套的软件就可以了,本次制作U盘使用的主控是银灿IS903,因此使用了银灿的量产工具进行开卡。在正式开卡前建议先进行一次“强力擦除”操作,这样做才能够避免一些之后发生的错误。