1、往链点点通共享资源，了解更多请登录 www.WL解读 U 盘存储结构原理U 盘的结构比较简单，主要是由 USB 插头、主控芯片、稳压 IC(LDO)、晶振、闪存(FLASH) 、PCB 板、帖片电阻、电容、发光二极管(LED)等组成。U 盘的结构基本上由五部分组成： USB 端口、主控芯片、FLASH（闪存）芯片、PCB 底板、外壳封装。 U 盘的基本工作原理也比较简单： USB 端口负责连接电脑，是数据输入或输出的通道；主控芯片负责各部件的协调管理和下达各项动作指令，并使计算机将 U 盘识别为“可移动磁盘”，是 U 盘的“大脑”；FLASH 芯片与电脑中内存条的原理基本相同，是保存数据的实体
2、，其特点是断电后数据不会丢失，能长期保存；PCB 底板是负责提供相应处理数据平台，且将各部件连接在一起。概要: 所谓“USB 闪存盘”（以下简称“U 盘”）是基于 USB 接口、以闪存芯片为存储介质的无需驱动器的新一代存储设备。U 盘的出现是移动存储技术领域的一大突破，其体积小巧，特别适合随身携带，可以随时随地、轻松交换资料数据，是理想的移动办公及数据存储交换产品。U 盘的结构比较简单，主要是由 USB 插头、主控芯片、稳压 IC(LDO)、晶振、闪存(FLASH)、PCB 板、帖片电阻、电容、发光二极管(LED)等组成。 U 盘使用标准的 USB 接口，容量一般在 32M256M 之间，最高
3、容量已有 2G的产品，能够在各种主流操作系统及硬件平台之间作大容量数据存储及交换。其低端产品的市场价格已与软驱接近，而且现在很多主板已支持从 USB 存储器启动，实用功能更强。总体来说 U 盘有着软驱不可比拟的优势，主要具有体积小、功能齐全、使用安全可靠等特点。但也存在容量还不够大且无法扩充、价格较高、在 Win98 等部分操作系统下需安装驱动程序等缺点。USB 插头：容易出现和电路板虚焊，造成 U 盘无法被电脑识别，如果是电源脚虚焊，会使 U 盘插上电脑无任何反映。有时将 U 盘摇动一下电脑上又可以识别，就可以判断 USB 插口接触不良。只要将其补焊即可解决问题。稳压 IC：又称 LDO，其
4、输入端 5V，输出 3V，有些劣质 U 盘的稳压 IC 很小，容易过热而烧毁。还有 USB 电源接反也会造成稳压 IC 烧毁。维修时可以用万用表测量其输入电压和输出电压。如无 3V 输出，可能就是稳压 IC 坏了。但有一种情况，输出电压偏低，且主控发烫，这时就是主控烧了。还有些 U 盘会在 USB+5V 和稳压 IC 之间串一个 0 欧姆的保护电阻，此时稳压 IC 没有 5V 输入电压就是它坏了。现在许多主控都将 LDO 集成到主控内部了，所以我们会看到许多 U 盘都没有外置 LDO 了，它们都是 USB+5V 电压直接输入。这种情况就要换主控了。晶振：早期的 U 盘大多都是用 6M 的晶振，
5、现在的 U 盘则普遍采用 12M 晶振。晶振不耐摔，所以它是 U 盘上的易损件，最好的维修方法就是用相同频率的晶振直接代换。主控芯片：主控制芯片负责闪存与 USB 连接，是 U 盘的核心，我们一般所说的 U 盘方案就是指主控芯片的型号。量产工具也是与它对应的。有些主控芯片还要输入 3V 的电压给 FLASH 供电，保证闪存的正常工作。FLASH 焊盘：它的作用是固定闪存，使闪存与主控连接。受外力挤压后容易使闪存与焊盘接触不良，这时会造成电脑上的 U 盘打不开，无法存储文件等。只要将闪存的引脚补焊一下就可以修复，也即我们常说的拖焊.U 盘的基本工作原理也比较简单：USB 端口负责连接电脑，是数据
6、输入或输出的通道；主控芯片负责各部件的协调管理和下达各项动作指令，并使计算机将 U 盘识别为“可移动磁盘”，是 U 盘的“大脑”；FLASH 芯片与电脑中内存条的原理基本相同，是保存数据的实体，其特点是断电后数据不会丢失，能长期保存；PCB 底板是负责提供相应处理数据平台，且将各部件连接在一起。当 U 盘被操作系统识别后，使用者下达数据存取的动作指令后，USB 移动存储盘的工作便包含了这几个处理过程。U 盘的硬件结构及成本构成随着 U 盘价格的不断下调，加之有着容量大、速度快、体积小、携带方便、抗震性好、功耗低、寿命长等众多显著优点，U 盘已逐渐成为移动存储领域的新宠，市场容量巨大，在国内外均
7、有着非常广泛的市场。 随着技术的进步，U 盘已经进入了成熟期，目前深圳有大量电子工厂和几个人的小作坊都在生产 U 盘，直接导致了 U 盘品质良莠不齐、价格相距甚远。那么，做为 U 盘采购商，应该如何来辨别 U 盘的品质呢？ 要做到有效的判断 U 盘的品质,首先我们应该了解 U 盘的硬件结构及成本构成. 一、构成 U 盘的主要硬件部分: 第一，闪存。专业名称为“NAND FLASH”，即我们俗称的存储芯片。由于生产芯片的工厂只有韩国三星、现代，美国的镁光和 INTEL，日本的东芝及 st 意法等少数几个大厂，因此价格基本上不相上下。就质量来讲三星应该是最好的，其余相差不大。闪存是 U 盘的主要构
8、成件,其成本占 U 盘总成本的 90%左右,因此 FLAH 成本的高低直接影响整个产品的成本，所以那些不法的工厂往往是在 FLASH 上做文章，以次充好，谋取暴利。因此,我们在采购 U 盘时,最需要关注的是 FLASH 质量的好坏，采用 A 级正品芯片同样容量的 U 盘，不同厂家所报价格应该非常接近，因为固定成本都是相差不多的，如果价格相差悬殊，则需要引起高度注意.。行货 FLASH 芯片（A 级正片）的价格行情可以从专业的网站上查询（不过需要注意的是：网站上的容量指的是存储单元数而不是字节数，而我们通常说的存储容量为字节数，1 字节=8 个存储单元，就是说你在网上看到的 16GB 需要除以
9、8 才是实际的存储容量，例如：Samsung16G（MLC）芯片所标注的 16G 要除 8 等于 2GB 才是实际的存储容量），网上有香港、深圳两地的当天价格，以及国内、香港、台湾行情分析，价格每天都会有所波动并与深圳出货价几乎一样。另外，你在交易中心可以了解到有黑片或白片的供应，这里所谓的黑片和白片的确切定义：白片为正规大厂提供晶元（芯片内的半导体核心部件）经过正规封装厂封装（外面黑色部分加引脚）芯片上打的不是晶元厂商标，这些芯片应该说质量比 A 级正片要差一点比黑片好比较多（但很多销售商会用黑片冒充白片）。黑片为生产厂生产检测没有通过的芯片（俗称次品），绝大部分黑片没有商标，从外观上看就一
10、长方形黑色片子（最多有几个字母）顾名思义“黑片” （但由于现在有很多激光打标加工厂承接激光打标，也会有工厂在黑片上打上商标）。另外黑片也有专门的公司在出售前进行检测分类，也有稍好些和非常差的黑片。 第二，PCBA。我们也称 U 盘主板。PCBA 质量的好坏和以下因素有关：1. 是采用的元器件的质量。每个 PCBA 上有主控（U 盘的主要控制器，相当一个小单片计算机，和使用的电脑进行对接和通讯）、晶振、电阻、电容、发光二极管、LDO 低压差线型稳压器（大部分内嵌在主控中）、PCB 板、 USB 接口端子等 20 多个元器件，每个元器件都要求使用原厂正品，否则都会影响到产品的质量。不同质量的元器件
11、价格会相差 20 %以上。2.PCBA 贴片方式。国际流行的贴片加工均采用由电脑控制的贴片机贴片（俗称机贴）。机贴的主板上锡均匀，元器件定位正确，机械手贴片的力量均匀，很少出现虚焊，并且经过 8 温区以上的回流焊机焊接固定，产品焊接非常可靠。而采用手工贴片的 PCBA，由于贴片定位由人工控制，会出现元器件错位和贴片用力不均匀等情况，其质量和机贴的主板是无法相提并论的。PCBA 的成本一般在 6-8 元左右（不包括一些用于特别形状的外壳，如皮壳、球型、超薄外壳等）。 第三、外壳。就是 U 盘外面的这层“衣服”。其构成材料主要有：ABS 塑胶、PVC 软胶、铝合金、不锈钢、铜管和锌合金甚至极个别的
12、还有使用木材和竹子的。 总之，一个 U 盘的成本主要主要由 FLASH、PCBA 主板（6-8 元）、外壳（ABS 塑胶的大约在 2 元左右）、包装（2 元左右）和加工费（4-5 元）。 二、判断 U 盘质量的几个主要方面。 1 、 FLASH 芯片。因为芯片是 U 盘的最主要构成件，且占总成本的 90%以上。那些不法工厂为获取暴利最多的就是在芯片上做文章。主要有以下两种手段：一、采用次品芯片，业内俗称“黑片” 。一般黑片的价格与正片不会相差很多，通常在 3-5 元左右，但因为其中存有坏快，所表现出来得现象为：1.同一批次的 U 盘容量参差不齐，部分甚至低于正常容量值很多兆。而 A 级正片所生
13、产的 U 盘容量一致性是很好的；2.开箱合格率不到 97%甚至更低，使用一个月故障率超过 30%甚至更高。也可以通过测试发现一些问题：首先通过属性检查需检测 U 盘的容量，如低于以下参数：4GU 盘实际容量小于 3.89G、2GU 盘实际容量小于 1.94G、1GU 盘实际容量小于 995 兆、512 兆 U 盘实际容量小于 495 兆、256 兆 U 盘实际容量小于 245 兆的一般可以认为该 U 盘由“ 黑片”制成。其次可以在 U 盘内拷入略小于实测容量的图片和影音文件，使用黑片的 U 盘可能会出现部分图片花屏，影音文件中的一些文件不能播放等故障。二、除了在制造 U 盘过程中采用“黑片”
14、之外，危害性最大的就是采用“升级” 。这里所谓的“ 升级”，并不是真正意义上的升级而是指用较小容量的芯片，通过软件手段，使 U 盘表面上达到客户所需要的更大容量，而实际上根本达不到他所标注的容量，如采用 128 兆的 FLASH 芯片制作成 256 兆 U 盘，更有甚者将它作成 1GB 的 U 盘使用，用此类方法作成的 U 盘报价可以非常的低，因此如感觉有些厂家的报价与市面正常报价低很多，则需要慎重考虑决定采购。此类 U 盘在存储低于实际容量50%的文件时不易发生问题，一旦超出实际容量，在读取 U 盘超出容量的这些文件，就会发现图片不能显示、电影播放不完整和文件执行不正常。用升级制成的 U 盘
15、可以非常方便地检测出来：只要在 U 盘内拷入所标注容量 50%以上的图片文件，一部分会在拷贝中途提示出错，有一部分则拷贝正常通过，但在打开文件后会发现其中的一些图片不能显示。由于芯片容量都是以翻倍的形式递增，因此升级芯片的实际容量最多为标注容量的 50%。当然有一些 U 盘工厂也会采用拆机芯片，由于 FLASH 是有读写寿命，用旧芯片制成的 U 盘会减少使用年限，但不容易检测出来。 2PCBA 主板。如果要判断 PCBA 的贴片质量好坏不太容易，必须拆开外壳通过观察才能判断。首先，观察元器件排列是否整齐，如元器件排列不齐，甚至有些元器件是白色的（因为贴反了，但不影响使用），那一定是手贴，其次观
16、察元器件焊点是否均匀，如焊点大小相差较大，则也可能是手贴。 3外壳。现在市场上大量存在的是公模。公模因为其与主板的匹配性上存在一定的差异性，因此在整个 U 盘的装配上不能做到完全紧密，有的会感觉比较粗糙。由于市场竞争非常激烈，有很多工厂会采用回料生产外壳。一些有实力的工厂除了采用一些公模外，还有自己开发的私模。除了外观上具有唯一性外，另外因为是根据自己专用的主板尺寸来开模，因此其与主板的结合度是非常紧密的，外观的一致性非常好。 以上是一些有关 U 盘的构成和成本的分析，供需要进行 U 盘采购的相关人员参考。2008 年 05 月 06 日 星期二 13:33U 盘硬件主要由 USB 接口、主控
17、芯片、FLASH 芯片、晶体振荡器组成。USB 接口有四根边接线，有 5V、地和两根数据线.主控芯片主要起电脑与 FLASH 芯片之间数据交换的作用，分为全速（USB2.0 全速）和高速（USB2.0 高速）。注：USB2.0 全速在以前被称为 USB1.1。这两类接口的区别是传输速率不同。USB1.1 最大传输速度为 12Mbps/秒，USB2.0 最大传输速度为 480Mbps/秒。主控芯片现在的方案主要有：擎泰 Skymedi 方案、群联 Phison 方案、联盛USBest 方案、慧荣 SMI 方案、芯邦 Chipsbank 方案、朗科 Netac 方案、安国(群胜)Alcor 方案、
18、我想 iCreate 方案、超科威 Ameco 方案、OTI 方案等，每种方案又有很多种型号。FLASH 芯片是 U 盘的心脏，我们的数据都保存在这里。它质量的好坏关系到数据的安全性，一些仿冒 U 盘就使用劣质的 FLASH 芯片，如图 1 中的 FLASH 芯片，连品牌型号都没有，很可能是被淘汰的不良芯片。FLASH 芯片按类型又分为 SLC 和 MLC。SLC 全称是 Single-Level Cell，即单层单元闪存，而 MLC 全称则是 Multi-Level Cell，即为多层单元闪存。它们之间的区别，在于 SLC 每一个单元，只能存储一位数据，MLC 每一个单元可以存储两位数据，M
19、CL 的数据密度要比 SLC 大一倍。SLC 因单一存储单元只能存放一个Bit 的资料，所以成本高价格贵，但是效率高速度快，可靠性高，MLC 正相反。它们的主要差别：1.理论寿命：SLC 10 万次 MLC 1 万次2.写速度：SLC 8MB/S、MLC 为 2MB/S3.耗电：SLC 能耗比 MLC 低，在相同使用条件下比 MLC 少 15%左右的电流消耗。4.单片容量：由于 SLC 是使用单层的单元存储，相对与 MLC 的多层单元存储来说容量方面有限制，市面上也比较少见 2G 以上的 SLC 单颗闪存芯片。虽然与 SLC 相比，MLC 看起来缺点很多，但在单颗芯片容量方面，目前 MLC 还
20、是占了绝对的优势。MLC 在架构上取胜 SLC，而且国内外厂商也针对 MLC 做了很多的优化和开发，未来很有可能取代 SLC 闪存芯片。U 盘中用的 FLASH 芯片的品牌主要有三星 Samsung、现代 Hynix、晟碟SanDisk、镁光 Micron 等。晶体振荡器也是 U 盘中的关键元件，而且是一个比较容易损坏的器件，特别是受到大的振动易坏，所以如果 U 盘被摔过后不能用了，一般都是它坏了。U 盘中的晶体有插件式 的和贴片式 的两种，很多正规名牌 U 盘中都使用贴片式的晶体。2008 年 05 月 07 日 星期三 12:25USB A 型插座引脚分布USB A 型插头引脚分布USB B 型插座引脚分布USB A 型插头引脚分布USB mini-B 插座引脚分布 USB mini-B 插头引脚分布
