Apple พัฒนา iPhone 17 Air ด้วยหน้าจอกระจกเหลวและความหนา 5.5 มม. อย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน
ผู้ผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในคูเปอร์ติโนได้เริ่มกระบวนการพัฒนาอุปกรณ์พกพาใหม่ที่สัญญาว่าจะเปลี่ยนมาตรฐานทางกายภาพของอุตสาหกรรมสมาร์ทโฟน โครงการปัจจุบันเกี่ยวข้องกับการสร้างอุปกรณ์ที่มีขนาดเล็กมาก โดยมุ่งเน้นไปที่สถาปัตยกรรมภายในที่ออกแบบใหม่ทั้งหมดเพื่อรองรับส่วนประกอบที่มีประสิทธิภาพสูงในพื้นที่ขั้นต่ำ วิศวกรของบริษัททำงานเพื่อเอาชนะอุปสรรคทางกายภาพแบบเดิมๆ โดยพยายามบูรณาการเทคโนโลยีขั้นสูงโดยไม่กระทบต่อความสมบูรณ์ทางโครงสร้างของอุปกรณ์
จุดสนใจหลักของทีมฮาร์ดแวร์คือการปรับโครงสร้างบอร์ดลอจิกและโมดูลพลังงาน ซึ่งจำเป็นต้องย่อขนาดให้พอดีกับแชสซีใหม่ การลดปริมาตรภายในต้องใช้แนวทางที่แตกต่างกันในการจัดสรรไมโครชิป เซ็นเซอร์ และตัวเชื่อมต่อแต่ละตัว เพื่อลดพื้นที่ที่ไม่ได้ใช้ภายในอุปกรณ์ การเปลี่ยนกระบวนทัศน์ในการสร้างโทรศัพท์มือถือต้องใช้วิธีใหม่ในการเชื่อมและยึดชิ้นส่วน ตลอดจนวัสดุที่แข็งแกร่งขึ้นเพื่อป้องกันไม่ให้บิดหรือแตกหักในระหว่างการใช้งานในแต่ละวัน
เพื่อให้ระบบปฏิบัติการทำงานได้อย่างต่อเนื่องและการใช้งานที่มีความต้องการสูง บริษัทจำเป็นต้องคิดใหม่เกี่ยวกับวิธีกระจายความร้อน ความใกล้ชิดระหว่างโปรเซสเซอร์หลัก แบตเตอรี่ และหน้าจอทำให้เกิดความท้าทายทางอุณหพลศาสตร์ที่ซับซ้อน โดยต้องใช้โซลูชันการระบายความร้อนแบบพาสซีฟที่ไม่ต้องใช้พัดลมหรือส่วนประกอบที่เคลื่อนที่ การใช้โลหะผสมจำเพาะและสารประกอบเคมีที่มีค่าการนำความร้อนสูงกลายเป็นสิ่งจำเป็นในการรักษาอุณหภูมิในการทำงานให้อยู่ในขีดจำกัดที่ปลอดภัยที่กำหนดโดยมาตรฐานความปลอดภัยทางอิเล็กทรอนิกส์ระหว่างประเทศ
สายการผลิตยังผ่านการปรับเปลี่ยนอย่างเข้มงวดเพื่อจัดการกับความเปราะบางของส่วนประกอบในช่วงเริ่มต้นก่อนการประกอบขั้นสุดท้าย เครื่องจักรที่มีความแม่นยำระดับมิลลิเมตรได้รับการปรับเทียบเพื่อจัดการกับชิ้นส่วนที่มีความหนาเท่ากับกระดาษไม่กี่แผ่น โดยทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมอนุภาคที่ลอยอยู่ในอากาศอย่างเข้มงวด ระดับของระบบอัตโนมัติถึงระดับที่การแทรกแซงโดยตรงของมนุษย์ในการประกอบวงจรหลักแทบจะเป็นศูนย์ รับประกันอัตราความล้มเหลวใกล้กับศูนย์ในระหว่างการผลิตขนาดใหญ่
วิศวกรรมมุ่งเน้นไปที่การลดมาตรการทางกายภาพลงอย่างมาก
รุ่นใหม่มีความหนาถึง 5.5 มิลลิเมตรพอดี ทำให้เป็นหนึ่งในอุปกรณ์ที่บางที่สุดที่เคยออกแบบมาในประวัติศาสตร์ของการสื่อสารเคลื่อนที่ มาตรการนี้แสดงถึงการตัดทอนครั้งใหญ่จากรุ่นก่อนๆ โดยกำหนดให้ซัพพลายเออร์ชิ้นส่วนต้องปรับสายการผลิตของตนเองเพื่อส่งมอบโมดูลกล้อง ลำโพง และมอเตอร์สั่นที่มีโปรไฟล์ต่ำมาก เคสด้านนอกไม่เพียงทำหน้าที่ป้องกันเท่านั้น แต่ยังเป็นส่วนสำคัญของระบบกระจายความร้อนอีกด้วย
การถอดพอร์ตทางกายภาพและปุ่มกลไกแบบเดิมออกช่วยประหยัดพื้นที่ภายในและเพิ่มความแข็งแกร่งของแชสซี เซ็นเซอร์ความดันและพื้นผิวแบบคาปาซิทีฟจะมาแทนที่ปริมาตรทางกายภาพและสวิตช์เปิด/ปิด โดยส่งสัญญาณไฟฟ้าไปยังบอร์ดควบคุมโดยตรง การเปลี่ยนไปใช้การออกแบบโซลิดสเตตนี้ช่วยลดจุดเริ่มต้นสำหรับฝุ่นและของเหลว ตลอดจนการถอดส่วนประกอบทางกลที่ไวต่อการสึกหรอตามธรรมชาติจากการใช้งานของผู้บริโภค
เทคโนโลยีกระจกเหลวผสานรวมแผงด้านหน้า
พื้นผิวจอแสดงผลของอุปกรณ์ใช้เทคโนโลยีที่ใช้กระจกเหลว ซึ่งเป็นวัสดุสังเคราะห์ที่มีคุณสมบัติทางแสงที่เหนือกว่าและมีความยืดหยุ่นทางโครงสร้างมากขึ้น สารประกอบนี้ช่วยให้ตะแกรงดูดซับแรงกระแทกโดยตรงได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยกระจายแรงจลน์ไปตลอดความยาวทั้งหมดของแผงด้านหน้า แทนที่จะมุ่งไปที่จุดแตกหักเพียงจุดเดียว ความโปร่งใสของวัสดุรับประกันการผ่านของแสงจากไดโอดเปล่งแสงโดยสูญเสียความสว่างหรือความผิดเพี้ยนของสีน้อยที่สุด
กระบวนการผลิตแก้วนี้เกี่ยวข้องกับการทำให้โพลีเมอร์หลอมเหลวเย็นลงอย่างรวดเร็วภายใต้สภาวะสุญญากาศ ทำให้เกิดโครงสร้างโมเลกุลที่ไม่เป็นระเบียบซึ่งป้องกันไม่ให้รอยแตกร้าวแพร่กระจาย ชั้นที่ไวต่อการสัมผัสจะถูกพิมพ์โดยตรงที่ด้านล่างของกระจกนี้ ทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้สติกเกอร์หนาซึ่งปกติจะแยกจอแสดงผลออกจากเซ็นเซอร์คาปาซิทีฟ การบูรณาการโดยตรงนี้จะช่วยลดความหนาโดยรวมของโมดูลจอแสดงผลลงเป็นเศษส่วนของมิลลิเมตรซึ่งมีความสำคัญต่อการออกแบบ
การตอบสนองแบบสัมผัสของหน้าจอใหม่ได้รับการปรับเปลี่ยนโดยอัลกอริธึมซอฟต์แวร์เพื่อชดเชยความแข็งแกร่งที่เปลี่ยนแปลงของวัสดุด้านหน้า ระบบปฏิบัติการรับรู้การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยของแรงกดที่กระทำโดยนิ้วของผู้ใช้ แยกแยะความแตกต่างจากการสัมผัสโดยเจตนาจากการกระแทกโดยไม่ตั้งใจบนขอบที่บางเฉียบของอุปกรณ์ เซ็นเซอร์วัดแสงโดยรอบและตัวส่งสัญญาณอินฟราเรดสำหรับการจดจำใบหน้าทำงานผ่านการเจาะรูขนาดเล็กที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า โดยรักษาความต่อเนื่องในการมองเห็นของพื้นผิวกระจกเหลว
ระบบกระจายความร้อนใช้กราฟีนขั้นสูง
การจัดการอุณหภูมิภายในตัวเครื่องขนาด 5.5 มม. อาศัยแผ่นกราฟีนความหนาแน่นสูงซึ่งครอบคลุมบอร์ดลอจิกส่วนใหญ่ กราฟีนทำหน้าที่เป็นทางหลวงระบายความร้อน โดยจับความร้อนที่เกิดจากโปรเซสเซอร์กลางและชิปกราฟิก และกระจายความร้อนไปยังขอบอะลูมิเนียมของอุปกรณ์อย่างรวดเร็ว การกระจายตัวนี้ป้องกันการก่อตัวของจุดร้อนเฉพาะจุดที่อาจสร้างความเสียหายให้กับแบตเตอรี่หรือทำให้มือของผู้ใช้ไม่สบายในระหว่างการประมวลผลที่รุนแรง
นอกจากกราฟีนแล้ว ยังมีการแทรกช่องไอด้วยกล้องจุลทรรศน์ระหว่างแบตเตอรี่และหน้าจอ ซึ่งมีของเหลวสารทำความเย็นที่จะเปลี่ยนสถานะทางกายภาพเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น เมื่อโปรเซสเซอร์ถึงเกณฑ์การระบายความร้อนที่กำหนด ของเหลวจะระเหย ดูดซับพลังงานความร้อน และเดินทางไปยังบริเวณที่เย็นกว่าของแชสซี ซึ่งควบแน่นและกลับสู่สถานะของเหลว วงจรการระเหยและการควบแน่นอย่างต่อเนื่องนี้เกิดขึ้นในพื้นที่ที่มีความหนาเพียง 0.3 มิลลิเมตร
Leia Também
จอร์จ รัสเซลล์ คว้าตำแหน่งโพลโพซิชั่นในการแข่งขัน Formula 1 Austrian Grand Prix ที่วุ่นวาย
โครเอเชีย x กานา: ดูสด เวลา และรายชื่อผู้เล่นตัวจริงสำหรับเกมฟุตบอลโลกวันนี้
ปานามา x อังกฤษ: สถานที่รับชมสด เวลา และรายชื่อผู้เล่นตัวจริงสำหรับเกมฟุตบอลโลกวันนี้
ซอฟต์แวร์การจัดการพลังงานทำงานร่วมกับฮาร์ดแวร์ระบายความร้อน โดยตรวจสอบเซ็นเซอร์อุณหภูมิหลายสิบตัวที่กระจายอยู่ทั่วอุปกรณ์แบบเรียลไทม์ หากการกระจายความร้อนไม่เพียงพอที่จะกักเก็บความร้อนระหว่างงานหนัก เช่น การเรนเดอร์วิดีโอหรือการประมวลผลปัญญาประดิษฐ์ ระบบจะลดความถี่ของโปรเซสเซอร์แบบไดนามิก เทคนิคนี้เรียกว่าการควบคุมปริมาณความร้อน โดยจะค่อยๆ นำไปใช้เพื่อไม่ให้การทำงานของแอปพลิเคชันหยุดชะงักกะทันหัน
โครงสร้างโลหะภายนอกได้รับการชุบอโนไดซ์แบบพิเศษซึ่งจะเพิ่มความสามารถในการแผ่ความร้อนออกสู่สิ่งแวดล้อมภายนอก เสาอากาศสื่อสารไร้สายซึ่งอยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสมที่ปลายอุปกรณ์ มีการแยกความร้อนเพื่อให้แน่ใจว่าความร้อนที่กระจายไปตามตัวเครื่องจะไม่รบกวนการรับสัญญาณวิทยุ ความสมดุลระหว่างการนำความร้อนและฉนวนไฟฟ้าเกิดขึ้นได้จากการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์อย่างละเอียดถี่ถ้วนก่อนการผลิตต้นแบบทางกายภาพชุดแรก
บอร์ดลอจิกและแบตเตอรี่ได้รับการย่อขนาดอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน
แผงวงจรพิมพ์หลักได้รับการออกแบบใหม่โดยใช้รูปแบบซ้อนกัน โดยมีซิลิคอนหลายชั้นเชื่อมต่อกันในแนวตั้งผ่านจุดผ่านกล้องจุลทรรศน์ สถาปัตยกรรมสามมิตินี้ช่วยให้โปรเซสเซอร์ หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่ม และที่เก็บข้อมูลโซลิดสเตต ใช้พื้นที่น้อยกว่ามากเมื่อเทียบกับบอร์ดแบบแบนแบบดั้งเดิม ความหนาแน่นของทรานซิสเตอร์เพิ่มขึ้นถึงขีดจำกัดของการพิมพ์หินในปัจจุบัน ช่วยลดระยะทางที่สัญญาณไฟฟ้าต้องเดินทาง และเป็นผลให้ลดการใช้พลังงานและความหน่วงในการสื่อสารระหว่างส่วนประกอบที่สำคัญของระบบ การแยกแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างชั้นป้องกันการรบกวนความถี่วิทยุไม่ให้ส่งผลต่อประสิทธิภาพของโปรเซสเซอร์
แหล่งจ่ายไฟของอุปกรณ์นั้นใช้สูตรทางเคมีใหม่ที่เพิ่มความหนาแน่นของพลังงานที่เก็บไว้ต่อลูกบาศก์เซนติเมตร เซลล์แบตเตอรี่ผลิตขึ้นในรูปแบบที่ขึ้นรูปได้ โดยเติมเต็มช่องว่างที่ผิดปกติที่เหลือจากบอร์ดลอจิกและโมดูลกล้องภายในตัวเครื่องที่บางเฉียบ วัสดุแอโนดได้รับการเสริมสมรรถนะด้วยสารประกอบซิลิกอน ช่วยให้สามารถกักเก็บลิเธียมไอออนได้มากขึ้นในระหว่างรอบการชาร์จและคายประจุ ซึ่งจะชดเชยปริมาตรทางกายภาพรวมของแบตเตอรี่ที่ลดลง วงจรป้องกันที่รวมเข้ากับปลอกแบตเตอรี่โดยตรงจะตรวจสอบแรงดันและกระแสในระดับเซลล์ ป้องกันการโอเวอร์โหลด และรับประกันความเสถียรทางเคมีแม้ภายใต้สภาวะการใช้งานที่รุนแรงและอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง
โมดูลภาพถ่ายแบบรวมช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการจับภาพ
ระบบจับภาพด้วยแสงได้รับการรวมเข้าไว้ในโมดูลด้านหลังเดียวซึ่งมีเลนส์หลายตัวซ้อนทับกัน แทนที่แนวทางดั้งเดิมของกล้องที่แยกกันสำหรับทางยาวโฟกัสที่แตกต่างกัน กลไกที่แม่นยำจะเคลื่อนชิ้นกระจกไปภายใน เปลี่ยนขอบเขตการมองเห็นและระดับการซูมแบบออปติคัลโดยไม่จำเป็นต้องใช้เลนส์ที่ยื่นออกมาด้านนอกของอุปกรณ์ เซ็นเซอร์ภาพหลักมีพิกเซลที่ขยายใหญ่ขึ้น ซึ่งสามารถจับโฟตอนจำนวนมากขึ้นในสภาพแวดล้อมที่มีแสงน้อย ช่วยลดสัญญาณรบกวนดิจิทัลในภาพถ่ายกลางคืน ระบบป้องกันภาพสั่นไหวแบบออปติคอลทำงานในสามแกนที่แตกต่างกัน โดยใช้ไจโรสโคปขนาดเล็กเพื่อตรวจจับแรงสั่นสะเทือนของมือของผู้ใช้ และเคลื่อนเซ็นเซอร์ไปในทิศทางตรงกันข้ามในเสี้ยววินาที โปรเซสเซอร์สัญญาณภาพซึ่งรวมเข้ากับชิปหลักโดยตรง ใช้อัลกอริธึมการถ่ายภาพด้วยคอมพิวเตอร์ทันที โดยผสมผสานการรับแสงซ้อนเพื่อสร้างภาพสุดท้ายที่มีช่วงไดนามิกกว้างและรายละเอียดที่คมชัดในบริเวณเงาและไฮไลต์ เลนส์ด้านนอกมีการเคลือบป้องกันแสงสะท้อนแบบใช้ไอน้ำ ช่วยลดการเกิดแสงรบกวนและการสะท้อนที่ไม่พึงประสงค์เมื่อถ่ายภาพแหล่งกำเนิดแสงโดยตรง โฟกัสอัตโนมัติใช้การตรวจจับเฟสบนทุกพิกเซลของเซนเซอร์ ช่วยให้ล็อควัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ได้อย่างรวดเร็ว ไม่ว่าสภาพแสงในฉากจะเป็นอย่างไร
การประกอบด้วยหุ่นยนต์ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำในระดับอุตสาหกรรม
การประกอบอุปกรณ์เกิดขึ้นในโรงงานอุตสาหกรรมที่จัดอยู่ในประเภทห้องปลอดเชื้อระดับการบินและอวกาศ โดยที่ตัวกรองอากาศจะกำจัดอนุภาคขนาดเล็กจิ๋วที่อาจส่งผลต่อวงจรภายใน แขนหุ่นยนต์ที่ติดตั้งระบบคอมพิวเตอร์วิทัศน์จะจัดวางส่วนประกอบต่างๆ โดยมีค่าความคลาดเคลื่อนวัดเป็นไมครอน เพื่อให้มั่นใจว่าหน้าจอกระจกเหลวจะพอดีกับตัวเครื่องโลหะอย่างสมบูรณ์ การใช้กาวสำหรับงานโครงสร้างและน้ำยาซีลกันน้ำทำได้โดยเครื่องจ่ายอัตโนมัติที่ควบคุมปริมาณวัสดุที่แน่นอนที่จำเป็นสำหรับแต่ละข้อต่อ
กระบวนการตรวจสอบคุณภาพใช้เครื่องเอ็กซ์เรย์และเครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์เพื่อตรวจสอบความสมบูรณ์ของรอยเชื่อมภายในและการไม่มีฟองอากาศในแบตเตอรี่ก่อนที่อุปกรณ์จะถูกปิดผนึกขั้นสุดท้าย แต่ละยูนิตผ่านการทดสอบความเค้นทางความร้อนและทางกลในห้องจำลองสภาพแวดล้อม ซึ่งจะต้องได้รับการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของอุณหภูมิและความดัน ข้อมูลที่รวบรวมในระหว่างการทดสอบเหล่านี้จะป้อนอัลกอริธึมการเรียนรู้ของเครื่องซึ่งจะปรับพารามิเตอร์ของเครื่องประกอบในสายการผลิตอย่างต่อเนื่อง
โครงสร้างผสมผสานไทเทเนียมและอลูมิเนียมการบินและอวกาศ
มั่นใจในความสมบูรณ์ของโครงสร้างของตัวเครื่องขนาด 5.5 มม. ด้วยการใช้โลหะผสมไททาเนียมที่ขอบด้านนอก หลอมรวมกับเฟรมภายในอะลูมิเนียมเกรดอากาศยาน ไทเทเนียมให้ความต้านทานต่อรอยขีดข่วนและการกระแทกด้านข้างได้เหนือกว่า ในขณะที่โครงอะลูมิเนียมทำหน้าที่เป็นตัวนำความร้อนหลักและรองรับบอร์ดลอจิกและแบตเตอรี่น้ำหนักเบา การรวมตัวกันของโลหะทั้งสองนี้เกิดขึ้นผ่านกระบวนการแพร่กระจายโซลิดสเตตภายใต้ความดันและอุณหภูมิสูง ทำให้เกิดเป็นชิ้นเดียวที่ต่อเนื่องกันซึ่งทนทานต่อแรงเค้นในแต่ละวันโดยไม่เกิดการเสียรูปถาวร
