کاربرد آلومینیوم در ساخت موبایل
در ساخت تلفن همراه از چه موادی استفاده می شود؟
به طور کلی بدنه تلفن همراه از یکی از ۳ ماده زیر ساخته می شود.
• بدنه فلزی
• بدنه پلاستیکی
• بدنه شیشه ای
استفاده از هر ماده مزایا و معایبی دارد که به بررسی آنها پرداختهایم.
از اواخر دهه ۹۰ میلادی، شرکت موتورولا در ساخت بدنه گوشی های تلفن خود از پروفیل های آلومینیومی کمک گرفت. در سال های بعد با گسترش تجهیزات الکترونی بیشتر شرکت ها از بدنه های فلزی در ساخت بدنه محصولات استفاده می کردند.
نخستین بار شرکت Apple در بدنه مک بوک های خود به طور گسترده از فلز آلومینیوم استفاده کرد. و پس از آن آلومینیوم، به صورت جدی یکی از اصلی ترین مواد مورد استفاده در ساخت بدنه تجهیزات الکترونی شد.
بیشتر بخوانید: پروفیل آلومینیوم رنگی چیست
هر چند که از فلز منیزیم هم به صورت محدود در بدنه های فلزی تلفن همراه و سایر وسایل الکترونی استفاده می شود ولی اصلی ترین فلز برای این کاربرد، آلومینیوم است.
مزایای استفاده از آلومینیوم در بدنه موبایل
1. آلومینیوم فلز سبکی است و همه علاقه مند به داشتن یک گوشی سبک و خوش دست می باشند نه این که گوشی از جنس آهن و سنگین را در دست بگیرند.
2. آلومینیوم ظاهری زیبا دارد و این قابلیت به ساخت گوشی هایی با ظاهر زیبا کمک می کند.
3. آلومینیوم قابلیت رنگ پذیری مناسبی دارد. آلومینیوم پس از عملیات آنودایزینگ قابلیت رنگ پذیری خوبی پیدا می کند. این قابلیت سبب تولید تلفن همراه در رنگ های مختلف شده است.
4. قیمت آلومینیوم به نسبت بسیاری از فلزات پایین تر است و استفاده از آلومینیوم در ساخت موبایل، از نظر اقتصادی نیز منطقی می باشد.
5. از نظر کاربران، ظاهر فلزی و شفاف یک گوشی، نشان از کیفیت بالا و لاکچری بودن آن دارد.
6. از آن جایی که فلز نمادی از تکنولوژی دارد؛ استفاده از بدنه فلزی نشان دهنده ی مدرن و جدید بودن گوشی است.
7. آلومینیوم رسانای حرارت است و می تواند حرارت تولید شده در داخل گوشی را به بیرون منتقل کند و این گونه از تخریب قطعات داخلی گوشی و باتری جلوگیری کند.
معایب استفاده از آلومینیوم در بدنه موبایل
1. انعطاف پذیری بالای آلومینیوم در بسیاری از گوشی ها مشکل ساز شده است.
شرکت اپل که به عنوان پرچم دار استفاده از آلومینیوم در بدنه تلفن های همراه، شناخته می شود؛ در ساخت آیفون ۵ از آلیاژ ۶۰۶۱ آلومینیوم بهره گرفت. در ادامه ی روند استفاده از آلومینیوم در بدنه گوشی های خود در ساخت بدنه آیفون ۶ از آلیاژ ۶۰۶۳ استفاده کرد که مقاومت کمتری نسبت به ۶۰۶۱ داشت و ارزان تر بود. ولی در عین حال به دلیل قابلیت آندایزینگ بهتر، امکان تولید گوشی در رنگ های بیشتری را ایجاد کرد.
تغییر شکل بدنه این گوشی در اثر فشار و ضربات کوچک، کاربران آیفون را ناراضی کرده بود و اپل تصمیم گرفت که در ساخت گوشی های سری ۷ خود از آلیاژهای سری ۷۰۰۰ مانند ۷۰۷۵ و ۷۰۰۵ استفاده کند. این تغییر آلیاژ تا حدود زیادی مشکل انعطاف پذیری آیفون را حل کرد.
شرکت اپل در ادامه روند ساخت خود در مدل های جدید نیز از آلیاژهای سری ۷۰۰۰ آلومینیوم استفاده می کند.
2. قابلیت انتقال حرارت آلومینیوم، همان گونه که یک مزیت حساب می شود اما از نظر کاربران یک عیب به حساب می آید چرا که کاربران از داغ شدن بدنه ی گوشی در حین استفاده، حس خوبی را نخواهند داشت.
3. انتقال ضعیف امواج رادیویی استفاده از آلومینیوم را تا حدی محدود کرده است. امواج مربوط به wifi و سیگنال های LTE و بلوتوث به خوبی از آلومینیوم عبور نمی کند. حتی گوشی با بدنه آلومینیومی امکان استفاده از شارژر وایرلس را ندارد.
برای حل این مشکل خطوط شیشه ای بر روی سطح تلفن های همراه می بینیم که برای کمک به آنتن دهی و انتقال سیگنال های مختلف است.
4. امکان ایجاد جزئیات و اشکال ظریف بر روی آلومینیوم به نسبت پلاستیک کمتر است.
بیشتر بخوانید: انواع تيغه كركره برقى و كاربرد آن ها
بدنه پلاستیکی گوشی های موبایل
استفاده از پلاستیک به عنوان بدنه تلفن همراه قدمتی به اندازه عمر تلفن های همراه دارد. از ابتدا، پلاستیک جزء اصلی ترین انتخاب سازنده های گوشی تلفن همراه بود که با پیشرفت تکنولوژی به لحاظ ظاهری بسیار تغییر کرد.
منظور از پلاستیک در واقع مواد پلیمری بر پایه کربن است که هنوز هم در بدنه بسیاری از گوشیها ماده اصلی و قالب است.
مزایای استفاده از بدنه پلاستیکی برای موبایل
1. قیمت تمام شده بدنه پلاستیکی به مراتب ارزان تر از فلز و یا شیشه است.
2. شکلپذیری بالا که سبب میشود جزییات را به خوبی بتوان بر روی آن ایجاد کرد.
3. ماهیت ارتجاعی پلاستیک سبب افزایش استحکام بدنه موبایل میشود.
4. تنوع رنگی بالا. به راحتی میتوان بدنه پلاستیکی را در رنگهای متنوعی تولید کرد.
5. انتقال فرکانس رادیویی. مشکلی که در بدنههای فلزی داشتیم را در این نوع از بدنه نداریم و این موضوع به لحاظ فنی مزیت مهمی به حساب میآید.
معایب استفاده از بدنه پلاستیکی برای موبایل
1. حس ارزان و بی کیفیت بودن به کاربر القا می کند چون درخشندگی و جذابیت ظاهری آلومینیوم و شیشه را ندارد.
2. امکان کثیف شدن ظاهر گوشی نسبت به سایر حالت ها بیشتر است.
3. انتقال حرارت پایین که ممکن است سبب آسیب به اجزای داخلی تلفن همراه شود.
4. امکان انتقال رنگ به دست و لباس که در بسیاری از گوشیهای با بدنه پلاستیکی دیده شده است.
برای جلوگیری از آتش گرفتن تلفن همراه بر روی سطح پلاستیکی از ترکیبات برمدار استفاده می کردند که به دلایل مشکلاتی که برم ایجاد می کرد؛ در سال های اخیر ترکیبات آلی جایگزین آن شدند.
بیشتر بخوانید: ویژگی های درب و پنجره آلومینیومی
بدنه شیشهای گوشی موبایل
در بسیاری از گوشی ها بر روی سطحی که از جنس پلاستیک یا فلز دارند؛ یک لایهی شیشه ای هم به کار رفته است که زیبایی دوچندانی به گوشی می دهد.
نخستین بار شرکت اپل در ساخت آیفون ۴ از چنین ظاهری استفاده کرد که بسیار فوق العاده بود و در ادامه شرکت های مختلفی این کار را کردند و امروزه شرکت سامسونگ و خود اپل در اکثر گوشیهای خود به خصوص در سری گلکسی از بدنه شیشه ای استفاده می کند.
مزایای استفاده از بدنه شیشه ای برای موبایل
1. بدنه شیشهای، ظاهر زیبایی را به تلفن همراه می بخشد که این ظاهر زیبا از نظر کاربران بسیار با اهمیت است.
2. شیشه وزن کمی دارد به همین علت وزن نهایی گوشی سبک خواهد بود.
3. حس باکیفیت بودن را به کاربر منتقل می کند.
معایب استفاده از بدنه شیشه ای برای موبایل
1. شکننده بودن اصلی ترین مشکل بدنه شیشه ای تلفن همراه است.
2. خش پذیری شیشه به نسبت آلومینیوم و پلاستیک بیشتر است و بعد از مدتی استفاده، سطحی مملو از خط و خش ایجاد می شود.
3. لغزندگی سطحی یکی دیگر از مشکلات بدنه شیشه ای است به خصوص در هوای بارانی یا زمانی که دست کاربر خیس باشد؛ گوشی مانند یک ماهی، لغزنده است.
4. عملا کاورهای تلفن همراه برای گوشی شیشه ای کاربردی ندارد چرا که شیشه، مقاومت پایینی در برابر ضربه دارد.
5. استفاده از شیشه های بسیار خاص در بدنه تلفن همراه سبب افزایش قیمت این محصول میشود.
بیشتر بخوانید: انواع درب آلومینیومی
صفحه نمایش
صفحه نمایش اکثر تلفن همراههای هوشمند تقریبا از یک سری مواد مشخص تولید شده است هر چند که شرکت های سازنده در مورد عناصر مورد استفاده در قسمت های مختلف اطلاعاتی را در اختیار کاربران قرار نمی دهند؛ اما این اطلاعات از تجربه و آزمایشاتی به دست آمده که محققان انجام دادهاند.
جنس صفحه نمایش از آلومینیوسیلیکات است که این ماده مخلوطی از اکسید آلومینیوم و اکسید سیلیسیوم است.
به طور معمول بر روی سطح آلومینیوسیلیکات، یک لایهی نازک شفاف و رسانا از جنس ایندیم قلع اکسید پوشانده می شود که این مواد سبب وضوح تصویر بالاتر و نمایش تصویر باکیفیت تر می گردند.
باتری موبایل
جنس اکثر باتریهای تلفن همراه از لیتیوم کبالت اکسید است هرچند که از فلزات واسطه دیگری نیز به جای کبالت می توان استفاده کرد که نقش الکترود مثبت باتری را ایفا کنند.
در این باتری ها، گرافیت به عنوان یک ماده رسانا نقش الکترود منفی را دارد. کل مجموعه باتری، داخل یک محفظه از جنس آلومینیوم قرار دارد که بارها آن را مشاهده کردهایم. بدنه آلومینیومی سبب بهتر خنک شدن باتری می شود.
بیشتر بخوانید: انواع پنجره آلومینیومی
برد تلفن همراه
عموما تراشه ها و پردازنده های داخل گوشی از جنس سیلیکون هستند و بر روی سطح آن یک لایه سیلیسیوم اکسید پوشانده می شود. در قسمت هایی که نیاز به عبور جریان است این لایه سیلیسیوم اکسید پاک خواهد شد.
در این قطعات عناصر دیگری نظیر فسفر، بور، آنتیموان، آرسنیک، ایندیوم، گالیوم و …نیز استفاده میشوند که عموم آنها برای تولید نیمه هادی نوع P اضافه میشوند.
قطعات میکروالکتریکی و سیمهای مورد استفاده از جنس طلا، نقره و مس هستند. به همین خاطر در بازیافت تلفنهای همراه بسیاری فلزات با ارزش قابل استحصال است.