Самостоятельная замена сенсора

Доброго всем дня (вечера, утра – или что там у вас сейчас за окном…). Вот наконец-то дошли руки до этого творения. Знаю, обещал ещё месяц назад. Но отпуск, жара… Поймите и вы меня. Все мы люди! Ну, а если будете пинать, то – пожалуйста, не пинайте очень больно!

Итак, приступим. Если ваш аппарат перестал реагировать на касание сенсора, если это самое касание приводит к совершенно неожиданным последствиям, если телефон зависает на этапе калибровки тач-скрина, если на стекле сенсора красуется шикарная трещина – значит, пришла пора менять сенсор. Разумеется, вы можете отправиться в ближайший сервисный центр, там за 500… 2000 кровно заработанных вам предложат реанимировать аппарат… Что же, такой вариант тоже рассматривается. Ну а для любителей порукодельничать я предлагаю вариант, как обойтись всего двумя сотнями рублей и самостоятельно заменить сенсор. А как это сделать – постараюсь рассказать.
Для определённости – будем менять сенсор на китайском iPhone 3GS 32Gb. Благодаря админу этого сайта у меня было просто море времени, чтобы всласть поизмываться над этим аппаратом! А когда клиент не стоит над душой – оно и работать-то приятнее!

Вот так выглядит сегодняшний подопытный кролик… вернее – китёнок:

Если посмотреть на аппарат с нижней торцевой части, то рядом с системным разъёмом будут спрятаны два маленьких болтика. Вот таких:

Задача номер раз: эти самые болтики нужно выкрутить. Получилось? Ура, половина дела сделана! Сдвигаем верхнюю крышку аппарата примерно на пять миллиметров вверх (теперь она ничем не держится – так что должна пойти легко):

Sorry за качество фото – не очень хорошо видно; впрочем – разобрать можно. А после того, как крышка слегка сдвинута вверх – она легко и без проблем снимается. И нашему взору предстаёт вот такая картинка:

Если кто не понял – это верхняя крышка аппарата, только вид изнутри. Но на данном этапе нас больше волнует вид снаружи. Я фотографировать не стал (всё равно мой фотоаппарат не снимет так, как нужно), постараюсь объяснить на словах. Если посмотреть на эту крышку с наружней стороны, то присмотревшись, можно заметить, что на металл, из которого сделана крышка, наклеено что-то вроде толстой и плотной плёнки. Вот эта плёнка – и есть сенсор. По центру тач-скрина к плёнке приклеено стекло (оно иногда бъётся!), а края сенсора крепятся к крышке, за счёт чего вся конструкция получается достаточно прочная. А приклеивается сенсор на что-то вроде двухстороннего скотча, так что оторвать его от крышки можно при помощи обыкновенного ножа. Для стекла в металлической крышке сделаны специальные упоры. Вот так выглядит этот самый сенсор, отделённый от крышки:

В принципе, как нетрудно догадаться, точно так же выглядит и новый сенсор. Только на новом двухсторонний скотч уже приклеен. А вот так выглядит крышка без сенсора:

Видите по углам отверстия для сенсора такие маленькие закруглённые упоры? Вот на них-то и ложится стекло. Смываем с корпуса остатки старого клея (спиртом, ацетоном…), снимаем с нового сенсора защитную плёнку (пока - лучше только с нижней поверхности!) и аккуратно приклеиваем на место старого. Тонкость тут только одна: чтобы выводы нового сенсора попали точно на то же место, где располагались старые:

Для пущей наглядности я обвёл красным эти самые выводы. Чтобы уж наверняка всё получилось нормально – я бы посоветовал перед тем, как отрывать старый сенсор – обвести фломастером эту самую гибкую пластинку с выводами, а при установке нового – приклеить пластинку на то же место.
Далее – ставим крышку на место, закручиваем болтики, включаем аппарат. Всё! Поздравляю, вы только что сэкономили кучу денег и отремонтировали своего дорогого (или не очень) кита! Сколько на это ушло времени? Минут двадцать, не больше. А в СЦ сколько за это берут? Зауважали себя? :)

Но, к сожалению, всё не так просто, как кажется. Подводных камней хватает и тут. И с самым большим камушком вам суждено столкнуться ещё до того, как вы начнёте разбирать свой аппарат. Дело в том, что китайских аппаратов на Руси-матушке – великое множество, причём совершенно одинаковые с виду аппараты на поверку оказываются даже не братьями-близнецами, а скорее – дальними родственниками… с совершенно разными тач-скринами. Что же делать? Как искать сенсор, подходящий к вашему аппарату? По названию телефона – в 99% не получается… Чтобы ответить на этот вопрос – сначала позвольте немного скучной теории. Так сказать, для общего понимания.

Вообще-то, сенсоры по устройству и принципу работы бывают нескольких типов: резистивные, ёмкостные, ПАВ (на основе поверхностных акустических волн)… Может, и ещё чего есть, вспомню – допишу. Так вот, применительно к китайским телефонам тип сенсора указывать – не актуально; дело в том, что они все – резистивные! Надо сказать, что этот тип сенсоров самый простой и дешёвый, видимо, этим и обусловлен выбор китайцев (кстати, у этих сенсоров ещё и самое низкое разрешение). Тут стоит сказать, что в «белых», яблочных iPhone стоят ёмкостные сенсоры, так что для «китайцев» они не подойдут. Попробую в двух словах рассказать принцип работы этих самых резистивных сенсоров. Уж простите, но тут без простейших терминов из радиоэлектроники не обойтись, так что ежели непонятно – переспрашивайте.
Сенсор представляет из себя две склеенные вместе плёнки. Эти плёнки обладают свойством менять своё сопротивление в зависимости от точки механического нажатия. Причём одна из плёнок меняет сопротивление при перемещении точки касания по горизонтали, а другая – если точку касания перемещать по вертикали. Таким образом, зная начальное сопротивление плёнок и их сопротивление при касании, мы получаем две координаты касания: одна – «горизонтальная», а другая – «вертикальная». Далее, сопротивление плёнок при помощи АЦП (аналого-цифрового преобразователя) преобразуется в цифровой код, который «понимает» и обсчитывает процессор… Эквивалентная схема резистивного сенсора выглядит примерно вот так:

Если интересно – в следующий раз подробно опишу принцип работы; сейчас же нам важно лишь то, что так устроены ВСЕ сенсоры для китайских аппаратов. Ну, для справки скажу ещё, что сопротивление сенсоров (эквивалентных резисторов на схеме) должно быть в пределах 300…1000 Ом. Ну, может быть, плюс/минус немного от этого диапазона. Сильное отличие говорит о том, что сенсор нужно менять.
А теперь, собственно говоря, для чего я это всё рассказываю. Дело в том, что иногда бывает просто невозможно найти сенсор, абсолютно совпадающий по характеристикам с оригиналом; но есть подходящий по размерам аналог с иным расположением/формой выводов. Особенно это актуально именно для китайских телефонов. Тогда я бы посоветовал поступить следующим образом. Берём сенсор, подходящий по размерам и при помощи тестера «вызваниваем» выводы, ориентируясь на эквивалентную схему, нарисованную выше. Найти выводы, соответствующие двум «резисторам» - проще простого, а какой из «резисторов» горизонтальный, а какой вертикальный – можно, касаясь сенсора в различных местах и отслеживая изменение сопротивления. Затем то же самое проделываем со старым сенсором. Конечно, при условии, что этот сенсор ещё подаёт хоть какие-то признаки жизни. А дальше – всё зависит от вашей фантазии. Можно просто тоненькими проводками припаять выводы сенсора к соответствующим контактам на плате (ненаучно, неспортивно, но – будет работать). А можно поступить так, как это сделал я. В моём случае выводы нового сенсора представляют из себя гибкую ленту-шлейф с четырьмя запаянными в неё проводниками; длинна этого шлейфа – около 50 мм. А как выглядят контакты старого сенсора – вы уже видели на фото вверху (обведены красным). Так вот, я аккуратно оторвал пластинку с контактами от старого сенсора, приклеил её прямо на крышку в том самом месте, где она и должна быть, а затем – тонкими изолированными проводами соединил соответствующие контактные площадки на контактной пластины и нового сенсора. Затем для механической прочности я залил соединительные провода и всю мою конструкцию клеем (разумеется, контактные площадки должны оставаться чистыми!). Стоит сказать, что использование клея в данном случае вполне допустимо, так как сопротивление рабочего сенсора находится в районе одного кОм и клей ничего шунтировать не будет. А во всех остальных случаях при применении SMD-монтажа применение любого бытового клея НЕДОПУСТИМО! Вот что у меня получилось:

Да, не спорю: не слишком красиво и довольно хлопотно; но посмотрите на это с другой стороны (в смысле – посмотрите на крышку с наружной стороны!): ничего не заметно! Красота совершенно не пострадала! А что касается «хлопотно» - так подумайте сами: или ждать, когда (может быть!) в СЦ (в магазине, на рынке, у дяди Васи…) появится сенсор, идеально подходящий вам, или за 150руб купить тот, что есть в наличии, потратить на него вечер и радоваться рабочему аппарату!
Если же вы решите просто припаять проводки к контактам в телефоне – то вот так эти самые контакты выглядят (в моём случае):

Не устаю предупреждать: если паять будете обыкновенным паяльником – НЕ ЗАБЫВАЙТЕ О СТАТИЧЕСКОМ ЭЛЕКТРИЧЕСТВЕ!!! Только коснувшись одного из штырьков жалом паяльника можно убить аппарат до состояния «мёртвый процессор»! Кстати, а вариант, предложенный мной (с отрыванием старой контактной площадки) практически исключает повреждение телефона статикой!
Ещё одна маленькая тонкость. Резисторы сенсора, как нетрудно догадаться, имеют положительный и отрицательный выводы. Нет, это не электрический «плюс» и «минус»; с точки зрения электроники тач-скрин будет работать при подключении любой полярности. Но геометрический «плюс» и «минус» имеют место быть! Поясню. Вы можете коснуться сенсора в одном сантиметре от правого края или в одном сантиметре от левого. Соответственно, в первом случае, к примеру, сопротивление будет 500 Ом, а во втором – 350 Ом. В процессор заложен вполне однозначный алгоритм отношения сопротивления к координате; например – уменьшение сопротивления справа налево и сверху вниз. И если вы перепутаете полярность подключения, то сможете заметить это, едва включив аппарат: при касании какой-либо иконки, расположенной в нижней части экрана будет «срабатывать» какая-либо из верхних иконок. Или же, нажимаете правую иконку, а срабатывает левая. Это явление – не признак нерабочего сенсора; вам всего лишь нужно поменять местами проводки к соответствующему (горизонтальному или вертикальному) сенсору.

И ещё один небольшой совет: защитные плёнки с сенсоров по возможности снимайте только перед тем, как будете собирать телефон. Отпечатки пальцев, оставленные на внутренней поверхности сенсора выглядят очень некрасиво и стираются ну очень плохо!
Как измерять сенсор? При покупке (заказе в Е-магазине, на рынке…) нужно знать физические размеры сенсора. А чтобы их узнать – нужно измерить старый сенсор. Измерять нужно длину и ширину самого сенсора (плёнки), а не размер верхней крышки корпуса! Проводить измерение вполне можно обычной ученической линейкой – точности вполне хватит; впрочем, если вы умеете пользоваться штангенциркулем – то хуже от этого никому не будет! Хотя – повторюсь: нужна точность плюс/минус пол миллиметра. Также неплохо бы было измерить размер стекла, приклеенного к сенсору.
Отвечаю сразу на сотню однотипных вопросов, приходящих в личку: обрезать ножницами плёнку сенсора для достижения нужных размеров или формы НЕЛЬЗЯ!!! Может, вам и повезёт – такой «подстриженный» сенсор поработает немного… но более вероятно – что на следующий день вы пойдёте в магазин за новым сенсором!

И несколько слов о главном (старые песни о главном, блин!!!). Где искать этот самый сенсор? Ну, для начала – стандартное: на радиорынке. В Москве это – Митино (я там сам покупаю); в других городах – смотрите сами, вам виднее. Знаю, знаю: а что делать, если нет рынков? Или – если они есть, но там только радиолампы для телевизоров «Рекорд 336»? Или ещё что… Тогда ответ будет не менее оригинальным: онлайн-магазины. Но вот тут уже начинаются тонкости, о которых хочется упомянуть отдельно, чтобы вам не было мучительно больно за бесцельно потраченные… По просьбе админа этого сайта я попытался заказать сенсор в Е-магазине, то бишь – как бы стать на место простого пользователя. Результат моего небольшого расследования привожу ниже.

Прежде всего – хочу открыть великую тайну: сенсор стоит 200…300 рублей! По крайней мере – так было на момент написания статьи. Соответственно, сайты, которые предлагают купить сенсор по 1300 руб. – отметайте сразу и безповоротно!!! В лучшем случае вы просто потеряете тысячу кровно заработанных; а в худшем – не увидите ни денег, ни сенсора. Далее. Советую проделать следующее: наберите в Яндексе (Гугле, Рамблере…) фразу примерно следующего содержания: «купить тач-скрин для китайского телефона». Ну, или как-то примерно так, поиграйтесь словами. Откройте штук двадцать сайтов-магазинов, у которых есть в наличии нужный вам (или похожий, аналогичный) товар, ну то бишь – сенсор. А затем – просмотрите все эти сайты на предмет контактов с продавцами. Если таковых не обнаружилось – закрывайте этот сайт и никогда туда не возвращайтесь! Если там есть номер ICQ, который при проверке оказывается «недоступен» - аналогично: закрывайте этот сайт! Если на сайте стоит только электронный адрес (ни телефона, ни ICQ) – правильно, закрывайте! В результате этих нехитрых манипуляций у вас останется открытыми около десятка сайтов, и это есть хорошо. Но это ещё не всё, не спешите делать заказ. Свяжитесь с менеджерами магазина и спросите у них… чего-нибудь не слишком глупое. Например: «А сенсор такой-то с одной стороны покрыт защитной плёнкой или с двух?»; или: «У Вас сенсоры только резистивные?». Ну, в общем – включайте воображение. И ждите ответа. Не более 48 часов! Если менеджер – профессионал и хоть немного уважает покупателей, то он вам обязательно ответит (хотя, возможно, ответ окажется не менее глупым, чем вопрос! ?). Все сайты, которые не удосужились написать ответ – закрывайте! Поверьте, в итоге наберётся всего два-три магазина, в которых сидят люди, хоть немного занимающиеся своим делом. Ну а из трёх магазинов выбрать один – думаю, и сами справитесь. Решающим фактором, например, может стать географическое расположение магазина (поближе к вашему дому – посылка будет идти быстрее). Или – тот, который работает с наложенным платежом. Я, например, после всех вышеперечисленных действий остановился на str-mobile ru. В моём случае менеджер оказался довольно грамотным и «просветил» меня на тему: «У нас все сенсоры идут в комплекте со стёклами, но без крышек». А посылка пришла через 11 дней. Хотя, справедливости ради отмечу, что за эти 11 дней я два раза ездил на «Митино» и мог бы дважды купить этот самый сенсор…

Ну вот, собственно говоря, и всё, что я хотел бы рассказать по поводу самостоятельной замены сенсора. Будут вопросы – пишите (в коментарии к статье или на форум), буду рад помочь. Всем – добра и скорейшего окончания жары!