Как в России выращивают сапфировое стекло для iPhone

Трудно поверить, но именно в Ставрополе – центре аграрного края, между магазинами обоев и обветшалой многоэтажкой, расположилось предприятие, которое является крупнейшим в мире производителем искусственных сапфиров. Это ставропольский «Монокристалл» – «дочка» многопрофильного холдинга «Энергомера». Здесь создается четверть синтетических сапфиров мира.

Ремонт подсветки iPhone 6s

Все смартфоны нуждаются в источнике питания в виде батареи. Накопителями энергии, которые наиболее популярны сегодня, являются литий-ионные аккумуляторы (для краткости Li-Ion). Диапазон напряжения в этих батареях составляет 3,4 — 4,2 В (в зависимости от состояния заряда). Однако подсветка дисплея требует гораздо более высокого рабочего напряжения, а именно 25-35В.

Для достижения этого значения напряжения используется схема, которая также называется «зарядным насосом». Зарядные насосы обычно состоят из микросхемы, переключающего регулятора, индуктивности (катушки), диода и конденсатора. Все компоненты соединены вместе в указанном выше порядке.

Ремонт подсветки iPhone 6s

Однако самой распространенной причиной отсутствия подсветки является фильтр. Он используется для фильтрации высоких частот сигнала и обеспечивает так называемую электромагнитную совместимость (ЭМС). Без этого вы могли бы видеть мерцание на экране. Фильтр является последним звеном между заправочным насосом и разъемом. Если соединение отсутствует, дисплей не выключится.

Почему фильтр сломан

Фильтр является очень чувствительным компонентом. Он не любит воду и не любит случайные пики мощности. Таким образом, либо айфон попал в воду, либо не отсоединили аккумулятор от платы, пытаясь заменить дисплей на iPhone. Разъединяя или подключая штекерное соединение дисплея, напряжение может нарушиться и, таким образом, возникают пики тока. Часто результатом является сломанный фильтр.

Уже упомянутые пики тока происходят, в частности, с момента появления iPhone 6s в виде короткого замыкания. Изменения в архитектуре дисплея, такие как введение функции 3D Touch, также привели к изменениям в питании дисплея на материнскую плату. IPhone 6s и последующие модели iPhone 7 и iPhone 7 Plus всегда имеют напряжение батареи на разъеме дисплея, даже если iPhone выключен.

Ремонт подсветки iPhone 6s

Таким образом, замена дисплея может вызвать короткое замыкание, в случае если забыли отключить шлейф батареи от материнской платы и при этом подключаете новый дисплей к плате.

Кроме того, есть шанс короткого замыкания при неправильно подключенном шлейфе дисплея к гнезду на материнской плате. Короткое замыкание происходит, когда контакт дисплея размещен неправильно, так как отдельные контакты размещены очень близко друг к другу, и небольшое смещение контакта вызывает повреждения током через нежелательную цепь напряжения.

Что именно повреждено в подсветке дисплея

Однако может случиться так, что и другие детали могут быть повреждены в следствии короткого замыкания. Поэтому следующие компоненты также должны быть проверены:

Ремонт подсветки iPhone 6s
  • IC U4020
  • Диод D4020
  • Диод D4021
  • Контроллер подсветки L4020 (катушка)
  • Контроллер подсветки L4021 (катушка)
  • Конденсатор С4023 (конденсатор)

Схема подсветки iPhone 6s

Как избежать короткого замыкания

При замене дисплея и любых других ремонтных работах, обязательно должен быть отключен шлейф батареи от материнской платы iPhone. Это всегда было обязательно и на предыдущих моделях, и на современных, таких как iPhone XS, чтобы избежать коротких замыканий во время ремонта. Правильное «защелкивание» контакта можно услышать и почувствовать тактильно. Также оптически можно распознать по диагонали, правильно ли подключен разъем к плате. Только когда он действительно сядет, вы сможете запустить iPhone снова.

Ремонт подсветки iPhone 6s
Читайте также:  iPhone SE 2 – флагман Apple 2-го поколения

Кристаллы высокой чистоты

На столе лежит круглая прозрачная сапфировая пластина размером с CD-диск. Я пытаюсь взять ее в руки, но она не поддается и только скользит по поверхности стола. Олег Качалов, понаблюдав за моими мучениями, дает ценный совет:

– Сдвиньте ее на край. Пластина настолько ровная, что прилипает к столу.

Сдвигаю тонкий круг на край стола и беру его в руки. Он легкий и приятный на ощупь.

– Сколько стоит такая пластина?

– Около тысячи долларов. Нам приходится снижать цены.

Кристаллы высокой чистоты

– Чем отличаются искусственные сапфиры от настоящих?

– Настоящие, как правило, голубого цвета. А искусственный, который вы держите в руках, абсолютно бесцветный, прозрачен, как стекло. Это кристаллы высокой чистоты. Дело в том, что в сапфире, предназначенном для электроники, не должно быть никаких примесей. Несколько атомов могут испортить кристалл. А именно примеси и дают окраску.

– То есть теоретически вы можете вырастить сапфир любого цвета?

– В принципе, да. Если добавить в исходное сырье – это оксид алюминия – железо, то получится голубой оттенок, как у природного камня. Если добавить хром, получится рубиновый цвет. Существует более трехсот разновидностей ювелирных сапфиров, производящихся искусственно. Но мы этим не занимаемся.

– Как выращивают сапфиры?

– Свойства материалов, как вы знаете, зависят от расположения атомов относительно друг друга. Из углерода в зависимости от расположения атомов может получиться кусок угля, графит или алмаз.

Если у вас дома есть алюминиевая посуда, то на ее поверхности вы наверняка видели белый налет, который можно соскрести. Это оксид алюминия. Нагрейте его до температуры выше двух тысяч градусов (это одна треть от температуры поверхности солнца), потом возьмите маленький кусочек сапфира, опустите в этот расплав и медленно охладите. Тогда атомы затвердеют в идеальном порядке, и вы получите прозрачный кристалл.

«Монокристалл» вырастил рекордный кристалл сапфира

Портфельная компания «Роснано» продемонстрировала первый в мире трёхсоткилограммовый кристалл синтетического сапфира

В России, в Ставрополе, этим летом вырастили кристалл сапфира массой 300 килограммов. На сегодня полученный кристалл можно отнести к самым крупным искусственным сапфирам, которые существуют в мире. Эксперты уже заявляют, что появление подобного кристалла повлияет на промышленность, так как применение сверхбольших кристаллов сапфира способно ускорить развитие многих высокотехнологических отраслей.

– А для чего нужны такие гиганты?

Кристаллы высокой чистоты

– В первую очередь для потребительской электроники. Чтобы производить защитные экраны смартфонов, требуется кристалл большого размера, а в будущем это и экраны планшетов, которые еще больше. Кроме того, увеличивая размер кристалла, мы тратим меньше ресурсов на производство одного килограмма сапфира. Например, электроэнергии мы тратим десятки мегаватт ежемесячно. А большие кристаллы позволяют снижать себестоимость материала, делая его более доступным для различных применений, тем самым увеличивая возможности рынка.

Читайте также:  IOS 14: Что это значит для рекламодателей Facebook

– Как выглядят свежеиспеченные кристаллы, только из печки?

– Вот стоит кристалл 60 килограмм, – Качалов показывает на прозрачный сверкающий сталагмит. – А 300-килограммовый точно такой же, только в пять раз больше. Выкроить из сапфира теоретически можно что угодно.

– А если уронить?

– Теоретически он может разбиться, но для этого, конечно, надо постараться. Он выдерживает сильные удары.

Бешеная конкуренция

– «Монокристалл» возник в 1999 году, то есть вы в бизнесе 16 лет?

– Мы занимаемся выращиванием сапфиров давно, и за последние годы нам удалось существенно оторваться от всех основных конкурентов как по качеству производимого сапфира, так и по себестоимости. То есть мы предлагаем лучшее качество по самым низким ценам в мире. Поэтому сейчас мы являемся самой крупной в мире компанией, производящей сапфир, и занимаем четверть этого рынка. В каждом четвертом смартфоне с сапфиром есть наш материал. Каждый четвертый светодиод сделан с помощью нашего кристалла.

Безусловно, ситуация на рынке напряженная. Поскольку искусственный сапфир востребован лидирующими компаниями, конкуренция бешеная. В этот рынок мечтают войти многие мировые компании, в том числе азиатские, где высок доступ к ресурсам, к высоким технологиям и дешевой рабочей силе. И выше доступ к капиталу, к государственной поддержке. Поэтому конкуренция велика, и мы понимаем, что занимаем лидирующую позицию благодаря технологическому и техническому превосходству.

– И в чем секрет вашего лидерства?

– Мы развиваем технологии быстрее всех в мире в силу технологических традиций. Мы сами производим оборудование, оно и позволяет выращивать лучший в мире сапфир. Это российская разработка, разработка «Монокристалла», которая, в числе прочего, позволяет получать низкие затраты при высоком качестве. И в этом бизнесе невозможно остановиться, взять паузу. Относительно недавно производством сапфира занялся «Самсунг», но даже в борьбе с такими гигантами нам удается поддерживать настолько высокий темп технологий, что наши конкуренты не могут догнать нас, и тот же «Самсунг» уже объявил о выходе из этого бизнеса. Теперь он для нас один из возможных клиентов. Главная задача – поддерживать технологический разрыв. Пока нам это удается, доля на рынке устойчиво растет, и мы этим гордимся.

– Вы занимаетесь только выращиванием сапфиров?

– Это основной бизнес, но мы выпускаем также материалы для солнечной энергетики. Технология достаточно проста: кремневая пластина специальным образом обрабатывается, и при попадании на нее света генерируется электрический ток, который надо собрать и отвести. Для этого необходимы проводники, их помещают на поверхность элемента, – металлизационную пасту. Она делается из разного вида порошков: алюминия, серебра. Мы как раз пасту и производим. Это одна из главных частей солнечного элемента, и именно она ответственна за то, какая часть солнечной работы будет преобразована в электричество. С помощью нашего продукта был создан солнечный элемент с самой большой в мире эффективностью. Именно поэтому наши пасты используются ведущими производителями солнечной энергетики. Это компании Hyundai, Bosch и многие другие. Солнечная энергетика пока, увы, дорогое удовольствие. Поэтому ее применение оправдано в двух случаях: при государственной поддержке, как было в Германии, или в отдаленных районах, где нет электрических сетей.

Читайте также:  Камера iPhone 12: особенности, режимы фото и хитрости

– Какое образование нужно иметь, чтобы попасть к вам на работу?

– Мы стараемся отбирать сотрудников с техническим образованием. Но образование не главный фактор, потому что не существует на данный момент вузов, готовящих нам профильных специалистов. Поэтому нам нужны люди с хорошими базовыми знаниями, в дальнейшем они проходят дополнительное обучение на «Монокристалле». Мы отбираем тех, кто способен качественно и быстро учиться. Для нас менеджмент – это не те, кто умеет руководить или следить за выполнением процессов, наше главное требование к менеджменту – ежедневное улучшение процессов, которые у нас есть. Это касается и разработки технологий, и производства, и работы с персоналом, закупок, продаж. Каждый сотрудник нашей компании обязан находить способы улучшать работу каждый день. И мы должны не просто каждый день делать свою работу качественнее, чем вчера, но и делать ее дешевле. Нужна ориентация на результат: ведь мы – компания коммерческая, у нас нет других источников финансирования, кроме своего бизнеса.

На чем реально держится защита от удара iPhone 12?

Компания добавила в стекло керамические нанокристаллы, сделала двойной ионный обмен и заявила что риск повреждения в 4 раза ниже. Звучит круто, ведь в тексте присутствуют нанотехнологии, кристаллы и ионы.

Скорее всего это является маркетингом — стеклокерамика уже давно используется в других отраслях и не дает существенного роста ударопрочности.

Ранее я проводил тесты разбивая оригинальные стекла iPhone X, которые я срезал с потухшего дисплея и копии разного качества. Разбивались все стекла одинаково, а различались они только формой, антибликовым покрытием глазка FaceTime и олеофобным покрытием дисплея.

Полезные советы

  • Никогда не используйте смартфона на зарядке.
  • Не дозаряжайте, если на смартфоне более 50% заряда — так вы быстрее убьете аккумулятор.
  • Не оставляйте iPhone на солнце и не используйте его при прямых солнечных лучах. Смартфон от этого дико греется и может даже отключиться, а заряд просто тает на глазах.
  • Используйте только оригинальные зарядные устройства и кабель. Или покупайте сертифицированные аксессуары MFI (made for iPhone) проверенных брендов.
  • Меньше используйте iPhone, а лучше совсем его выключите. Тогда заряд будет «утекать» очень медленно, конечно, если у вас не iPhone SE 2.

Что ещё почитать Форматируем внешний жесткий диск для совместной работы с OS X и WindowsРазличные способы форматирования внешнего жесткого диска для полноценного использования его c Windows и MAC OS. Форматы HDD диска NTFS, exFAT, HFS+ для Mac: плюсы и недостатки. Что Apple дарит сотруднику за 5 лет работы в компанииКомпания Apple дарит сотрудникам не только свои акции и гаджеты, но и памятные таблички на годовщину работы. Её можно повесить на стену или продать с аукциона. Значения и смысл экранов во время загрузки macOSЗнаете, я пожалуй соглашусь с тем, что MAC OS также как и Windows иногда может глючить и зависать.