全て

「スクラッチゲート」問題の背後にある科学的原理と、それが iPhone 17 Pro の修理に与える影響。.

新型iPhone 17 Proのアルマイト加工されたアルミニウムケースは美しい。鍵やポケットの中の小銭に触れるまでは。そう、レビューではすでに「スクラッチゲート」と呼ばれているのだ。“

この分解では、「スクラッチゲート」の背後にある理由を詳しく調べ、Evident DSX2000顕微鏡で携帯電話を調べ、材料科学者の協力を得てスクラッチテストを実施しました。.

確かに、私たちはプロの耐久性テスト機関ではありません。でもご安心ください。このiPhoneには、ユニークなネジ留め式バッテリー、冷却用のベイパーチャンバー、そしてトルクスプラスネジといった、興味深い修理機能が数多く搭載されています。これら3つは、これまでのiPhoneには見られなかったものです。.

iPhone 17 Proには、先週末に行ったiPhone Airの分解で好評だった修理容易性に関する機能がいくつか欠けていますが、Appleが再設計した内部構造により、Proの修理容易性スコアはAirとほぼ同等になっています。Airよりも修理はわずかに難しいものの、その差はわずかで、Proも10点満点中7点という修理容易性スコアを獲得しています。なぜでしょうか?説明しましょう。.

陽極酸化処理とは一体何でしょうか?

陽極酸化処理は、金属の表面に保護用の酸化被膜を形成する電解処理です。簡単に言うと、金属表面をわずかに腐食させることで、形成された酸化被膜が下地の金属を保護します。また、iPhone 17 Proの鮮やかなスターリースカイオレンジのように、金属に色を付ける際にも広く使用されています。酸化被膜は通常、部品を電解溶液に浸し、電流を流すことで形成されます。.

2年前、M3 MacBook Proを分解した際に、このプロセスを詳細に調査しました。制御された腐食によって表面が徐々に侵食され、最終的にマットで深みのあるスペースブラック仕上げが生まれました。そして今、iPhone 17 Proにも同じ凹凸のある表面が見られますが、今回はオレンジ色の染料が加えられています。.

すべての金属が陽極酸化処理できるわけではありませんが、チタンとアルミニウムは可能です。実際、当社のエンジニアの一人は昨年、チタン製のiPhone 15 Proに陽極酸化処理を施しました。.

限界問題

ということは、問題は携帯電話の素材がチタンではなくアルミニウムであることにあるのでしょうか? 酸化チタンは酸化アルミニウムよりもわずかに硬いですが、この違いだけでは、私たちが目にしている剥離を説明するには不十分です。.

問題は端末の形状にあります。具体的には、カメラバンプの鋭いエッジ部分に、陽極酸化コーティングが端末の他の部分ほど均一に付着していないのです。.

“「エッジを強化するために酸化層を厚くしても、結果は同じか、あるいはさらに悪化するだけです」薄い酸化層は基板とともにわずかに変形する可能性があります。厚い酸化層は剥がれやすく、破損時に基板の大部分が巻き込まれてしまいます。”

そのため、携帯電話の平らな部分に傷がついても、光沢のある金属が露出することはありません。カメラプラットフォームの端では陽極酸化層が破れ、その下のアルミニウムが露出し、この鮮明なコントラストにより、傷が肉眼でよりはっきりと見えるようになります。.

これは陽極酸化処理の自然な結果なのでしょうか?「Appleは、より緩やかな曲線をデザインし、比較的鋭い角を避けることで、このような事態を回避できたはずです。」“

鋭い角は本来脆く、折れたり欠けたりしやすいものです。フロスティングされたクッキーを例に考えてみてください。星型のクッキーは、簡単に角が取れてしまう可能性があります。.

iPhone AirとベースモデルのiPhoneで傷が付くという報告はあるものの、これらの機種で同様の損傷は確認されていません。まず、どちらの機種もガラス製の背面カバーは、モース硬度4の傷つけ工具よりも硬いです。.

iPhone AirのCeramic Shieldパネル2に同様の傷が付く可能性は低いと分かっています。AppleはEUに対し、モース硬度は5であると報告しています。しかし、比較のために同じテストを実施しました。カメラパネルの端に強い圧力をかけても、顕微鏡で確認できる傷や欠けはありませんでした。.

傷ついた背面カバーを交換するのは難しいでしょう。デュアル アクセス ポイントはありません。.

さて、今回は耐久性を優先しているようですが、これは当社の修理能力の範囲外です。しかし、カメラパネルの傷も修理を難しくしています。Appleはこのスマートフォンを全面的に再設計したため、傷ついたパネルの交換をご希望の場合、フルカバーの交換用背面カバーはご用意しておりません。.

昨年、Appleが全製品ラインで導入したデュアルエントリーiPhoneデザインは、私たちにとって常に高く評価すべき点です。これにより、ユーザーは修理の際に左右どちら側からも内部にアクセスできるようになります。このデザインでは、技術者が壊れやすく高価なディスプレイを取り外すことなく、ほとんどの部品を背面カバーの下から交換できます。特にiPhone Airのこのデザインは気に入りました。.

それが今はなくなってしまいました。(ブー、シュー。) その代わりに、この携帯電話にはカメラ プラットフォームとは別に小さな背面カバーがあり、ワイヤレス充電コンポーネントにのみアクセスできます。これは、Apple Watch Ultra の背面にあるほとんどアクセスできないネジを彷彿とさせます。.

しかし、少なくとも理論上は、修復が容易なため、この欠点を補うのに役立ちます。.

Apple のバッテリーを取り付けるには何人の Apple エンジニアが必要ですか?

iPhoneのバッテリーには、初めてネジで固定するブラケットが採用されました。これが最初の新機能です。14本の小さなトルクスプラスネジがバッテリーをしっかりと固定しています。これらのネジをすべて外すのは少し面倒で、社内ではその目的と、なぜトルクスプラスネジなのか(この夏、専用の詳細なブログ記事を書きました)について推測しています。製造公差が非常に厳しいため、バッテリーアセンブリを数マイクロメートル圧縮する必要があるためでしょうか?それとも、バッテリーの大きな金属ヒートシンクとヒートスプレッダーの接触をより良くするためでしょうか?

理由は何であれ、現代の設計基準を満たすネジ固定式バッテリーは実現可能だと私たちは常に信じてきました。そして今、その証拠が明らかになりました。もしAppleがこのトレイにバッテリーをプリインストールした状態で販売していたら、ほとんどのユーザーは接着剤を使う必要さえなかったでしょう。理想的には、ネジ固定式バッテリーは危険なこじ開け作業や化学物質の使用を必要とせず、接着剤の交換も不要です。.

Appleは熱接着剤をそのまま使用し、バッテリーをトレイに接着しました。そのため、12ボルトを流すと接着剤が溶けていく様子を見ることができます。バッテリーを取り外した後、トレイは完全にきれいです。Samsungのバッテリーを画面に接着する設計と比べると、これはまさに理想的です。.

より穏やかなアプローチ

トレイの下には、iPhoneのもう一つの革新的な機能、ベイパーチャンバーが隠されています。長時間のゲームプレイでスマートフォンの動作が遅くなったと感じたことがあるなら、この重要性がお分かりいただけるでしょう。過熱はスマートフォンにとって有害であり、液冷は優れた解決策です。.

Appleがこの技術を導入した最初の企業ではありません(Samsungは以前から採用しています)。システムは驚くほどシンプルで、基本的には小さな銅製の筐体で、吸水によって熱を放散します。私たちはAppleのデザインを高く評価しています。Appleのベイパーチャンバーはモジュール式であるのに対し、Samsungのベイパーチャンバーはデバイスに固定されています。.

このベイパーチャンバーは、A19 Proチップの熱を水で満たされた銅メッシュに伝達します。銅メッシュは絶えず沸騰、蒸発、凝縮を繰り返し、このサイクルを繰り返します。このサイクルによってプロセッサから熱が奪われ、スマートフォンの筐体へと伝わります。筐体素材がアルミニウム合金に変更されたことで、iPhone 16 Pro Maxは外気温が37.8℃(100°F)に達するとスロットリングが始まりますが、iPhone 17 Proは34.8℃(94.6°F)の温度を安定して維持できることが、当社の熱テストで確認されています。これは些細なことに思えるかもしれませんが、動画編集やグラフィック処理が必要な人にとっては大きなメリットとなります。.

顕微鏡で見ると、ヒートスプレッダーはまるで装飾品のように見えます。格子状の格子と銅の溝で構成されており、蒸気を液体に凝縮するのに役立ちます。見た目も美しく、機能的にも、今やAppleの象徴的なデザインとなっています。.

カメラ、コネクタ、そしてネジが多すぎます。.

幸いなことに、カメラを含む他のコンポーネントのモジュール性も非常に優れています。.

今年のProの3つの背面カメラはすべて48メガピクセルのFusionセンサーを搭載し、垂直に配置されたフォトダイオードにより、より豊かな色彩と低照度下でも鮮明な撮影を実現します。A19 Proチップとの組み合わせは、写真愛好家にとって大きなアップグレードとなります。さらに重要なのは、これらのカメラが簡単に交換できることです。.

ただし、充電ポートやスピーカーを交換する場合は、ドライバーセットをご用意ください。Appleは今年、ネジの種類に徹底的にこだわりました。このiPhoneには、トライポイントネジ、プラスネジ、プランジャーネジの5種類のネジが使用されており、底面にはペンタローブネジ、バッテリーと背面カメラ周辺にはトルクスプラスネジが使用されています。.

ネジは接着剤よりも優れていると考えています。しかし、修理中に何度もドライバーを持ち替えるのは面倒です。最も洗練された修理しやすい設計は、複雑な留め具を簡素化します。工具を交換するたびに作業が遅くなります。初心者の修理技術者や、気が散りやすい人にとって、最初から間違ったドライバービットを使用すると、ネジ山が潰れやすくなります。作業台上ですべてのドライバービットを管理するのは言うまでもありません。.

このデバイスにはネジもたくさんあります。USB-C ポートを交換するだけでも数十本のネジが必要です (気が狂いそうです!)。.

では、修復可能性はどのように定義されるべきでしょうか?

iPhone 17 Proは賛否両論の評価を受けています。ネジで固定されたバッテリー設計は修理性を向上させていますが、Appleがバッテリーを単体で販売するのか、バッテリートレイとセットで販売するのか、あるいは両方販売するのかは不明です。電気絶縁性の接着剤と金属製の保護ケースによりバッテリーの耐久性が向上し、誰かがこじ開けようとしても穴が開くのを防ぎます。しかし、両開き設計が廃止されたことで、画面の取り外しが必要になる修理が増え、USB-Cポートの交換もやや複雑になっています。.

全体的に見て、このスマートフォンの修理しやすさはiPhone Airにわずかに劣る程度です。Appleは発売当初から修理マニュアルを提供しており、ユーザーはAppleのセルフサービス修理ウェブサイトで必要な部品を見つけることができることから、Appleが設計段階から修理しやすさを考慮していたことがわかります。.

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