Рентгеновская микротомография TWS-наушников: что внутри Яндекс Дропс

Носимые ИИ-устройства перешли из разряда экспериментов в массовую продукцию — и у инженеров появился законный вопрос: что физически внутри такого гаджета и как он устроен на самом деле, а не по пресс-релизу. Ответ даёт рентгеновская микротомография: метод показывает внутреннюю структуру без вскрытия, образец остаётся пригодным к работе.

Мы сняли первые TWS-наушники Яндекса с голосовым ассистентом — Яндекс Дропс. Объект оказался показательным: в компактном корпусе — восьмислойная плата, три микрофона на наушник и плотность упаковки уровня флагманов.

Съёмка и анализ

Исследование выполнено на томографе ПРОДИС.Компакт, объёмный анализ — в ПО VolÅn (Россия). Сняты два датасета: кейс с наушником (воксель 24.44 мкм) и наушник отдельно (воксель 14.12 мкм), режим 80 кВ / 150 мкА, 721 проекция за полный оборот, около 55 минут на объект. Оба воксельных объёма анализировались одновременно в едином пространстве — движок поддерживает несколько объёмов с разными воксельными размерами.

Общий вердикт

Качество серийной сборки по доступным узлам — образцовое: пайка кристаллов и выводов драйвера равномерная, явных пустот и недоливов на пределе разрешения нет, дефектов монтажа не выявлено. Заявленная производителем комплектация подтверждена томографией полностью.

Находка 1. Припой в переходных отверстиях платы кейса — не дефект

На плате зарядного кейса зафиксирован припой, затёкший в переходные отверстия. Для контроля это не отклонение, а следствие технологии: заполненные переходы надёжнее пустотелых. Сама плата кейса — двухслойная, с односторонним монтажом, силовая: вся «разумная жизнь» комплекта сосредоточена в наушниках.

Находка 2. Органы управления: ёмкостный тач без выхода металла наружу

Управление комбинированное. Ёмкостные тач-электроды — пружинные контакты с плоскими пластинами у внутренней стенки ножки: металлизация уходит под облицовку и на наружную поверхность не выходит. Механическая кнопка в такой конструкции невозможна — и это плюс к влагозащите. Одна настоящая тактовая кнопка — на боковой дочерней плате: в сечении виден купол с выводами миниатюрного SMD-переключателя, габарит группы ~2.6 мм.

Находка 3. Вычислительный блок и микромир бондинга

Внутренняя сторона платы ножки — вычислительный центр наушника: основной кристалл QFN ~2.8 × 2.0 мм с шестьюдесятью и более выводами по периметру — кандидат на SoC с NPU, рядом компактный спутник QFN ~1.6 мм и миниатюрная BGA 4×4 — типовой формат флеш-памяти. Сечение через кристаллы показывает ряды мелких ярких точек с «хвостиками» вдоль периметра пластины: это контактные площадки с шариками вайр-бондинга — к каждому пэду ультразвуком приварена проволочка тоньше волоса.

Находка 4. Плотность упаковки: плетение шлейфов и 8 слоёв HDI

Самое зрелищное — общая карта наушника. Шлейфы уложены в сложном переплетении: один огибает аккумулятор с веером дорожек к выводам драйвера и внутреннему микрофону, второй заворачивает на боковую плату кнопок. Плата ножки — восьмислойная HDI со слепыми (несквозными) переходными отверстиями: не экзотика, а массовая серийная технология класса смартфонов. Как это собирают огромными сериями — отдельный вопрос, на который томография отвечает молчанием и восьмью слоями.

Находка 5. Микрофонный тракт: главный вопрос

Микрофонный массив — три плитки на наушник, в точности по данным производителя. Два внешних контура feedforward смотрят наружу, на уличный шум; внутренний feedback-микрофон стоит в акустическом канале на удалении ~5 мм от мембраны и контролирует смесь сигнала и шума, которая реально достигает барабанной перепонки. Тракт прослежен по всей длине — от плиток через пружинные разъёмы и шлейфы к основной плате. Гальванического разрыва в визуально доступных цепях нет: цепь непрерывна, промежуточных коммутационных элементов на трассе не обнаружено. Строгое ограничение метода: томография показывает физику цепи, но не показывает, что передаётся в эфир в состоянии покоя, — это предмет отдельного исследования радиотрафика.

Что это даёт технологу и заказчику

Микротомография — инструмент контроля там, где вскрытие недопустимо или дорого: единичные образцы, опытные партии, спорные узлы. Метод показывает скрытые узлы, склейку, полости, качество пайки и трассировки — на любом этапе, от прототипа до входного контроля серии. Образец после исследования остаётся работоспособным.

Что дальше

Следующий кандидат уже на подходе — умная колонка с физической кнопкой отключения микрофонов: интересно, есть ли под ней гальванический разрыв. А вопрос о радиотрафике Дропс в состоянии покоя ждёт партнёра с радиолабораторией. Следите за каналом — будет продолжение.