Разобрали iPhone Duo: что показало вскрытие

По материалам iFixit

У нас уже частично использовались материалы ресурса iFixit об итогах разбора с пристрастием первого складного смартфона Apple, но в нем куда больше интересного, чем опыт с люминесцентной пылью в шарнире. Так что делимся с вами полным переводом материала о том, как устроен самый скандальный флагман последних лет.

Пятнадцать лет множились слухи и всплывали патенты, и вот iPhone Duo наконец увидел свет. Кажется, ремонтным мастерским не придется долго ждать первых клиентов. Владельцы уже сообщают о появлении трещин и полос в месте сгиба экрана. Сейчас Apple предлагает заменить устройство, но в случае повреждения экрана по истечении гарантийного срока ремонт обойдется в 999 долларов. Само собой, представителям iFixit захотелось поближе взглянуть на то, что скрывается внутри аппарата.

Если не принимать во внимание «детские болезни», свойственные устройствам в первом поколении, в iPhone Duo есть немало того, что можно похвалить. Apple применила здесь ряд решений, упрощающих ремонт обычных iPhone. Это аккумуляторы, которые можно извлечь с помощью электрического тока, внешний экран, который удивительно легко снимается, а также множество компонентов, доступ к которым не требует разбирать половину устройства. Благодаря этим особенностям Duo оказался самым ремонтопригодным складным смартфоном из всех, что лаборатории iFixit доводилось разбирать. Впрочем, это вовсе не означает, что можно рекомендовать его самостоятельный ремонт в домашних условиях: замена внутреннего экрана — невероятно сложная задача.

iFixit разобрали Duo буквально до последнего винтика, проследили за движением мельчайших частиц пыли внутри шарнирного механизма и изучили под микроскопом нанотекстурированное покрытие, скрывающее складку на дисплее. Вот что удалось выяснить.

Складка отлично замаскирована

Любое складное устройство — как следует из названия — складывается, и делает это многократно. При постоянных механических нагрузках материалы «устают», и со временем на месте сгиба неизбежно появляются следы: отметины, складки или заломы. Добиться того, чтобы гибкий OLED-экран выглядел абсолютно плоским в разложенном состоянии, — это настоящий инженерный фокус, и пока ни в одном складном смартфоне не удалось решить эту задачу до конца. Даже в модели Duo, как бы яростно поклонники Apple ни утверждали, что на ее экране «нет никаких складок».

Впрочем, поймите правильно: внутренний дисплей Duo выглядит на удивление гладким. Благодаря конструкции шарнира и поддерживающим слоям экран раскладывается в идеально плоскую поверхность, а матовое покрытие с нанотекстурой рассеивает свет, дополнительно скрывая любые признаки складки.

Если взглянуть на это покрытие под микроскопом Evident DSX2000, можно увидеть множество крошечных округлых выступов, плотно прилегающих друг к другу, — что-то вроде пупырчатой пленки. Они рассеивают свет, смягчая отражения на экране.

При отражении от экрана световые лучи преломляются, проходя через складку. Рассеивание этих отражений помогает сделать углубление менее заметным. Если же убрать слой с нанотекстурой, то свет будет отражаться от складки примерно так же, как и у других складных устройств.

А вот Duo, с которого удалили нанотекстурное покрытие, в сравнении с Samsung Galaxy Z Fold8. Без «маскировки» в виде пупырчатой текстуры складка на экране Duo оказывается, пожалуй, даже более заметной, чем на Fold8. Если же вам по какой-то причине милее глянцевый Duo, имейте в виду: поверхность под покрытием гораздо легче царапается.

Apple уже применяла нанотекстурное покрытие для обычных дисплеев — например, в iPad Pro, MacBook Pro и Pro Display XDR. В данном случае этот слой нанесен на гибкое полимерное покрытие, которое можно заменить, сохранив при этом расположенную под ним OLED-панель.

В свое время некоторые журналисты испортили дисплеи своих первых Samsung Galaxy Fold, приняв защитный слой за обычную пленку и сняв его. К счастью, в данном случае дисплей продолжает работать даже после снятия этого покрытия, к тому же Apple предусмотрела процедуру его замены. Разумеется, это не то же самое, что наклеить новую защитную пленку самостоятельно: для выполнения процедуры требуются специальные инструменты и точное позиционирование деталей. Тем не менее возможность заменить внешний слой, не повреждая при этом OLED-панель, — это значительный прогресс.

Стоимость замены защитного слоя составляет 49 долларов (или 19 долларов при наличии подписки AppleCare). Это вполне приемлемая цена, и здорово, что можно обновить покрытие, не меняя дисплей целиком. А вот замена всего дисплея обойдется уже в пугающую сумму: без страховки ремонт внутреннего экрана будет стоить 999 долларов.

И не обольщайтесь тем, насколько быстро сняли внутренний экран на видео: на самом деле это долгий и кропотливый процесс. По оценкам iFixit, рядовой пользователь самостоятельно заменит экран Pixel 10 Pro Fold за 3-5 часов. В случае с устройством от Apple ремонт должен пройти быстрее, поскольку для отсоединения дисплея не нужно разбирать вторую половину корпуса. Но даже при наличии фирменных приспособлений, описанных в руководстве Apple, работа с клеевыми соединениями потребует предельной аккуратности и внимательности.

Почему некоторые пиксели овальной формы?

При детальном рассмотрении — глубже уровня нанотекстуры, вплоть до субпикселей, — похоже, нашлась еще одна подсказка, как Apple скрывает складку. Некоторые красные, зеленые и синие субпиксели оказались овальными, причем их длинные оси ориентированы в разных направлениях.

Овальные субпиксели встречаются уже давно: еще в 2013 году специалисты из DisplayMate засняли их в смартфоне Samsung Galaxy S4. Однако у Samsung овальные пиксели расположены упорядоченно, тогда как здесь они выглядят более хаотично. Странно!

В поисках разгадки пришлось обратиться к патентной документации. В одной из патентных заявок Apple, посвященной уменьшению артефактов дифракции, описывается использование субпикселей различной формы и ориентации. Это позволяет сделать менее заметными эффекты, возникающие при отражении света. По сути, это своего рода «геометрический дизеринг» (сглаживание): структура повторяющегося рисунка меняется таким образом, чтобы оптические артефакты не усиливали, а, наоборот, компенсировали друг друга.

Один из рисунков в патенте объясняет, почему так сложно определить закономерность в ориентации пикселей на снимках, сделанных под микроскопом. Дисплей разбит на отдельные области, в каждой из которых используется свой собственный узор. По словам Apple, за счет поворотов — как внутри отдельных областей, так и между ними — каждый субпиксель может иметь «как минимум 32 уникальных варианта расположения».

Это может выступать еще одним элементом решения проблемы различимости складки: технология позволяет подавлять отражения в глубине дисплея, которые в противном случае могли бы привлечь внимание к месту сгиба.

Как Apple реализовала процесс сгибания

Все производители стремятся снизить нагрузку на экран, чтобы складка не становилась глубже, и ключевую роль здесь играет конструкция шарнира. В модели Duo используется целый комплекс технических решений — в частности, способ организации пространства для изгиба экрана. В смартфоне Motorola Razr, который разобрали еще в 2020 году, гибкий экран убирался в изогнутую полость внутри шарнира. Практически все складные устройства переняли такой подход — по форме это напоминает каплю воды. В Duo также реализовано нечто подобное.

Компания Apple также использует шестерни, пружины и ряд металлических соединительных элементов для управления процессом сгибания. В их патенте на шарнирный механизм описываются соединенные между собой звенья, каждое из которых поворачивается в ограниченном диапазоне — подобно конструкции металлического браслета для часов.

Изогнутые направляющие внутри шарнира позволяют этим сочленениям двигаться так, словно их точки вращения находятся внутри расположенного над ними экрана. Цель состоит в том, чтобы обеспечить изгиб дисплея, минимизируя при этом его растяжение или сжатие.

Пружины компенсируют часть усилия, необходимого для сгибания экрана, и помогают шарниру удерживаться в заданном положении.

Duo — не первое складное устройство, способное фиксироваться в различных положениях, однако его система пружин и шестерен справляется с этой задачей весьма эффективно, даже в полуразобранном состоянии.

Внутри шарнира расположен ряд синхронизирующих шестерен, благодаря которым при складывании телефона соединенные элементы движутся согласованно. В модели Pixel 10 Pro Fold компания Google применила иной подход: вместо синхронизирующих шестерен здесь используются соединенные между собой подпружиненные кулачковые механизмы. Это позволило сэкономить место и исключить риск поломок, связанных с повреждением зубьев шестерен. С другой стороны, шестерни — решение предсказуемое. К тому же они поддаются точному управлению: в патенте Apple на конструкцию шарнира описывается, как за счет изменения передаточных чисел можно добиться того, чтобы одни части механизма изгибались сильнее других. Это дает разработчикам возможность сделать изгиб более крутым в одном месте и более плавным — в другом.

Apple описывает более десяти сверхтонких слоев и клеевых составов, которые позволяют им скользить относительно друг друга при складывании экрана.

Вы наверняка сталкивались с подобным явлением в повседневной жизни: если согнуть стопку бумаги, внешние листы сместятся на большее расстояние, чем внутренние. Слоям дисплея в устройстве Duo необходима такая же свобода движения — и в то же время достаточная опора, чтобы выдерживать нажатие пальцем на поверхность экрана.

Этот шлейф, соединяющий две половинки устройства, сложен особым образом, что позволяет ему приспосабливаться к движению корпуса телефона. На долю этого небольшого тонкого элемента приходится серьезная нагрузка: поскольку система зарядки в Duo расположена только с одной стороны, питание для второго аккумулятора подается именно через этот гибкий шлейф. Кроме того, через него передается значительный объем видео- и аудиоданных.

Что известно о повреждениях экранов?

Может ли этот шлейф, сложенный «гармошкой», быть причиной повреждений экранов в Duo, на которые жалуются пользователи? Шлейф, соединяющий части складного устройства, всегда под подозрением — и вполне обоснованно. Однако в данном случае симптомы указывают на иную причину.

Пользователи описывают ситуацию так: при открытии или закрытии устройства слышен посторонний звук, после чего на экране появляется тонкая линия вдоль линии сгиба, а также яркая полоса, пересекающая дисплей. У одного из владельцев это произошло всего через шесть часов после покупки, у другого — еще до того, как он успел завершить первоначальную настройку телефона.

Другие пользователи также поделились фотографиями подобных повреждений на различных устройствах. Обсуждение этой проблемы продолжается на форумах MacRumors.

Скорее всего, масштаб повреждений не так велик, как может показаться по всей этой шумихе. Некоторые владельцы отмечают, что невооруженным глазом не видят никаких других дефектов экрана или шарнира — и это неудивительно: локальный разрыв крошечных электрических соединений может вывести из строя целый ряд или столбец пикселей.

Чтобы понять, где именно при складывании возникают наибольшие нагрузки, iFixit создали 3D-модель шарнира, опираясь на данные разборки устройства, патентную документацию и результаты компьютерной томографии, а затем сопоставили полученные данные с местами повреждений, о которых сообщают пользователи. Разрывы чаще всего происходят в зоне перехода от проема для гибкого шлейфа к центральной опоре шарнира. Повреждения, которые видны на снимках, находятся не в том месте, где через шарнир проходит шлейф дисплея, а чуть ниже — там, где сходятся несколько граней, из-за чего меняется характер опоры тонкого дисплея в момент его сгибания.

Поскольку в этой точке сходится множество элементов, причин неисправности может быть много. Центральный поворотный узел выглядит иначе, чем остальная часть шарнира. Возможно, его заклинивает? Или проблема в чем-то другом?

Вот один из возможных ответов. При моделировании процесса закрытия (см. ниже) центральная опорная планка не опускается достаточно низко. В результате изогнутая часть экрана при закрытии давит на нее, создавая маленькую зону повышенного напряжения — как раз в том месте, где была зафиксирована поломка.

Хотите самостоятельно проверить некоторые гипотезы? Взгляните на интерактивную компьютерную томограмму — на ней можно увидеть, как устроены крепления шарнира, кабель и расположенные рядом компоненты под дисплеем.

А шарнир всё хрустит…

Много лет мы наблюдаем за тем, как внутрь складных смартфонов проникает мелкая пыль — в частности, это подтвердилось в ходе недавних разборок Samsung Galaxy Z Fold8 и Google Pixel 11 Pro Fold.

Этот порошок мельче обычного пляжного песка, однако, сравнив с офисными загрязнениями, можно видеть множество частиц схожего размера. Свечение позволяет отследить, куда именно попадают эти частицы. Важно уточнить: это не испытание на соответствие стандарту IP. Сертификация IP оценивает проникновение воды и твердых частиц внутрь «корпуса» устройства — понятие, которое, по всей видимости, не охватывает механизм шарнира в складных гаджетах.

В iFixit поместили iPhone Duo в пакет со светящимся порошком, несколько раз открыли и закрыли устройство, а затем разобрали его, чтобы проследить за распространением частиц. Шарнир начал издавать хрустящие звуки.

Бо́льшая часть порошка осела на клеевых перегородках вокруг электронных компонентов.

Его следы были найдены возле отверстий, сетчатых элементов и декоративных накладок, кроме того, некоторое количество порошка попало на подвижные детали шарнира.

Внутрь Duo попало меньше пыли, чем в модели Samsung Galaxy Fold8 и Pixel 11 Pro Fold во время предыдущих испытаний, однако её оказалось достаточно, чтобы шарнир начал хрустеть. Чтобы очистить или заменить подвижные детали, необходимо демонтировать гибкий дисплей и его опорные элементы. Была надежда, что Apple удастся решить эту проблему, но, к сожалению, похоже, что iPhone Duo страдает той же «боязнью песка», что и другие складные устройства.

Окантовка снимается целиком

Есть аспект, в котором Duo определённо выигрывает у большинства других складных смартфонов, — это окантовка экрана. У Samsung Galaxy Z Fold8 рамка вокруг внутреннего дисплея просто рассыпалась при попытке снятия, из-за чего пришлось иметь дело с лишней поломкой ещё до того, как получилось добраться до самой панели.

В случае с Duo всё прошло гораздо проще: следуя инструкции Apple, можно аккуратно поддеть рамку пластиковой лопаткой и отсоединить фиксаторы. Окантовка снимается целиком, без повреждений.

Внешний дисплей также удалось снять целиком — вместе с пластиковой рамкой, которая доставляет массу хлопот при разборке iPhone 18 Pro. Это важный момент, поскольку для выполнения ряда ремонтных операций внутри приходится затрагивать этот компонент, а ведь никому не хочется, чтобы замена аккумулятора вылилась еще и в замену экрана.

Внешний дисплей и задняя панель крепятся не только с помощью клеевых прокладок, но и посредством зажимов и винтов. В экстренной ситуации эти крепления позволяют собрать телефон обратно, пока вы ждете нового клея (разумеется, при этом теряется водостойкость).

Знакомые приемы ремонта iPhone

Во время разборки различных моделей iPhone в прошлом на iFixit часто задавались вопросом: не тестирует ли Apple подходы, которые пригодятся для их будущего складного устройства? И правда, здесь многое кажется до боли знакомым.

Ну конечно, чтобы добраться внутрь, надо раскрутить винты типа pentalobe (пятилепестковые).

Ещё здесь два аккумулятора. Вот этот аспект ремонта очень хорош: Apple применила в обоих элементах питания клей, который можно разжижать с помощью электрического тока, — и это просто отлично срабатывает. Достаточно подать напряжение на специальные контакты (с помощью специальных инструментов или обычной 9-вольтовой батарейки), немного подождать, и клей перестанет держать.

Ячейки извлекаются без необходимости что-то сгибать и поддевать — такие операции пугают опасностью прокола, совершенно лишней в обычном ремонте.

Металлические корпуса аккумуляторов служат своего рода страховкой. Если метод электрического отклеивания не сработает и придется прибегнуть к растворителям или попыткам поддеть детали, металл защитит от случайного прокола — а значит, риск возникновения пожара значительно снижается.

Оба аккумулятора извлекаются без проблем, практически не оставляя следов клея. Емкость левого аккумулятора (на изображении) составляет 7,5 Вт·ч, правого — 11,6 Вт·ч, суммарно — 19,1 Вт·ч.

В iPhone Duo используется та же базовая технология, что и в предыдущих моделях смартфонов, однако каждый аккумулятор обладает двумя отдельными полосками клейкого состава, у каждой из которых есть свои собственные язычки.

Это лучшая реализация процесса извлечения аккумуляторов среди всех складных устройств, по оценкам iFixit. И хотелось бы ее переноса на способ крепления экрана.

Удобная «плоская» компоновка

Внутри устройство спроектировано довольно «плоско»: можно получить доступ к камерам и компонентам системы зарядки, практически не прибегая к дополнительной разборке.

Именно такая «плоская» структура оптимальна для ремонта. Оценивая ремонтопригодность смартфонов, в iFixit составляют схему компонентов, которые необходимо снять, чтобы добраться до нужной детали — так называемое «дерево разборки». Чем «площе» это дерево, тем меньше лишних действий, меньше трудозатрат и меньше риск что-нибудь повредить в процессе. Такой подход можно видеть в iPhone Air, и очень хорошо, что в модели iPhone Duo также реализован этот принцип «плоской» структуры.

Сама камера, расположенная под экраном, скрыта практически тем же способом, который Apple применяет для подэкранной инфракрасной камеры в iPhone 18 Pro: разрывы в структуре пикселей позволяют фронтальной камере снимать сквозь дисплей.

Камера работает… ну, в общем, работает. В обзорах говорят, что снимки получаются нечёткими, и многие заявляют, что лучше будут использовать другие камеры в своем телефоне, а эту — нет.

К счастью, в смартфоне есть еще три более функциональные камеры: помимо внутренней селфи-камеры, это основная камера на 48 МП (f/1.6), сверхширокоугольная камера на 48 МП (f/2.2) и внешняя селфи-камера на 12 МП (f/2.2) — которой, в отличие от подэкранной, не приходится «выглядывать» из-за пиксельной решетки дисплея.

Кстати, о «плоскости»: внешняя селфи-камера устройства iPhone Duo нереально тонкая.

Системная плата также отличается необычной плоской конструкцией: почти во всех моделях iPhone начиная с iPhone 8 (за исключением, линеек XR и SE), использовались двухслойные системные платы. Здесь же плата выполнена в один слой. Вместо «сэндвича» из плат мы видим единую системную плату, часть функций которой вынесены на отдельную однослойную плату ввода-вывода.

Однослойная плата ввода-вывода (вид с обеих сторон) и однослойная материнская плата (вид с обеих сторон).

Хотя «дерево разборки» здесь довольно плоское, его можно было бы сделать ещё площе. Некоторые компоненты все так же скрыты под гибкими шлейфами. Кроме того, для полной разборки требуется пять разных типов отвёрток. Частая смена инструментов замедляет процесс ремонта и повышает вероятность того, что человек, решивший что-то починить, столкнётся с нехваткой подходящих инструментов.

Предварительная оценка ремонтопригодности — 5 из 10

iPhone Duo получает предварительную оценку 5 из 10 по шкале ремонтопригодности iFixit — это самый высокий показатель для складных смартфонов.

Внешний экран удалось снять, не повредив, аккумуляторы извлекаются без особых усилий, а доступ к более мелким компонентам вполне удобен. Apple уже опубликовала руководство по ремонту. Оценка iFixit пока предварительная, так как поставки запчастей в рамках программы самостоятельного ремонта Apple все еще нет.

Больше всего баллов было снято из-за внутреннего дисплея и шарнира. Их замена — крайне трудоемкий процесс, а стоимость ремонта может отбить у владельцев всякое желание чинить устройство. Именно поэтому многие оформляют страховку AppleCare+ (правда, это означает еще одну ежемесячную подписку). Первые сообщения о поломках экранов показывают, что замена дисплея — вполне реальная, а не гипотетическая проблема.

Если вас волнует вопрос простоты ремонта смартфона, то iPhone Duo остается за пределами списка моделей, которые можно рекомендовать к самостоятельному восстановлению. Для первой попытки Apple справилась неплохо. Одна только возможность легко извлечь аккумулятор — это то, что хотелось бы видеть в каждом складном смартфоне. Разумеется, открытым остается вопрос с доступностью оригинальных запчастей Apple. Есть надежда, что в следующем поколении iPhone Duo доступ к внутреннему дисплею станет проще, а конструкция шарнира — удобнее для ремонта.

Владельцам Duo стоит беречь свой экран. И, пожалуй, не таскать в карманах песок.