در این مقاله می‌خواهیم در مورد عناصر مختلفی که در ساخت تلفن‌های همراه کاربرد دارند صحبت کنیم که شاید اصلی‌ترین قسمت کاربرد آلومینیوم در ساخت موبایل باشد.

از آلیاژهای مختلف آلومینیوم در ساخت گوشی‌های موبایل استفاده می‌شود که در ادامه بررسی خواهیم کرد.

در ساخت تلفن همراه از چه موادی استفاده می‌شود؟

برای پاسخ به این سوال به سراغ قسمت‌های مختلف موبایل می‌رویم و مواد استفاده شده در آن را بررسی می‌کنیم.

بدنه تلفن همراه

به طور کلی بدنه تلفن همراه از یکی از ۳ ماده زیر ساخته می‌شود.

  • بدنه فلزی
  • بدنه پلاستیکی
  • بدنه شیشه‌ای

 استفاده از هر ماده مزایا و معایبی دارد که به بررسی آن‌ها پرداخته‌ایم.

بدنه فلزی گوشی موبایل

از اواخر دهه ۹۰ میلادی، شرکت موتورولا در ساخت بدنه گوشی‌های تلفن خود از پروفیل‌های آلومینیومی کمک گرفت. در سال‌های بعد با گسترش تجهیزات الکترونی اکثر شرکت‌ها از بدنه‌های فلزی در ساخت بدنه محصولات استفاده می‌کردند.

نخستین بار شرکت Apple در بدنه مک بوک‌های خود به طور گسترده از فلز آلومینیوم استفاده کرد. و پس از آن آلومینیوم، به صورت جدی یکی از اصلی‌ترین مواد مورد استفاده در ساخت بدنه تجهیزات الکترونی شد.

هر چند که از فلز منیزیم هم به صورت محدود در بدنه‌های فلزی تلفن همراه و سایر وسایل الکترونی استفاده می‌شود ولی اصلی‌ترین فلز برای این کاربرد، آلومینیوم است.

مزایای استفاده از آلومینیوم در بدنه موبایل

  1. آلومینیوم فلز سبکی است و همه علاقه‌مند به داشتن یک گوشی سبک و خوش‌دست هستند نه این‌که گوشی از جنس آهن و سنگین را در دست بگیرند.
  2. آلومینیوم ظاهری زیبا دارد و این قابلیت به ساخت گوشی‌هایی با ظاهر زیبا کمک می‌کند.
  3. آلومینیوم قابلیت رنگ‌پذیری مناسبی دارد. همان‌طور که در مقالات قبلی گفتیم، آلومینیوم پس از عملیات آنودایزینگ قابلیت رنگ‌پذیری خوبی پیدا می‌کند. این قابلیت سبب تولید تلفن همراه در رنگ‌های مختلف شده است.
  4. قیمت فلز آلومینیوم به نسبت بسیاری از فلزات پایین‌تر است و استفاده از آلومینیوم در ساخت موبایل، از نظر اقتصادی نیز منطقی است.
  5. از نظر کاربران، ظاهر فلزی و شفاف یک گوشی، نشان از کیفیت بالا و لاکچری بودن آن دارد.
  6. از آن‌جایی که فلز نمادی از تکنولوژی دارد؛ استفاده از بدنه فلزی نشان‌دهنده‌ی مدرن و جدید بودن گوشی است.
  7. آلومینیوم رسانای حرارت است و می‌تواند حرارت تولید شده در داخل گوشی را به بیرون منتقل کند و این‌گونه از تخریب قطعات داخلی گوشی وباتری جلوگیری کند.

معایب استفاده از آلومینیوم در بدنه موبایل

همان گونه که مزایای زیادی برای استفاده از آلومینیوم در ساخت موبایل مطرح کردیم؛ معایب متعددی هم برای کاربرد آلومینیوم در ساخت موبایل می‌توان مطرح کرد.

  1. انعطاف‌پذیری بالای آلومینیوم در بسیاری از گوشی‌ها مشکل‌ساز شده است.

شرکت اپل که به عنوان پرچم‌دار استفاده از آلومینیوم در بدنه تلفن‌های همراه، شناخته می‌شود؛ در ساخت آیفون ۵ از آلیاژ ۶۰۶۱ آلومینیوم بهره گرفت. در ادامه‌ی روند استفاده از آلومینیوم در بدنه گوشی‌های خود در ساخت بدنه آیفون ۶ از آلیاژ ۶۰۶۳ استفاده کرد که مقاومت کمتری نسبت به ۶۰۶۱ داشت و ارزان‌تر بود. ولی در عین حال به دلیل قابلیت آندایزینگ بهتر، امکان تولید گوشی در رنگ‌های 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 گوشی‌های سری ۷ خود از آلیاژهای سری ۷۰۰۰ مانند ۷۰۷۵ و ۷۰۰۵ استفاده کند. این تغییر آلیاژ تا حدود زیادی مشکل انعطاف‌پذیری آیفون را حل کرد.

شرکت اپل در ادامه روند ساخت خود در مدل‌های جدید نیز از آلیاژهای سری ۷۰۰۰ آلومینیوم استفاده می‌کند.

کاربرد آلومینیوم در بدنه آیفون
از آلومینیوم در بدنه آیفون استفاده می‌شود

۲٫ قابلیت انتقال حرارت آلومینیوم، همان‌گونه که یک مزیت حساب می‌شود اما از نظر کاربران یک عیب به حساب می‌آید چرا که کاربران از داغ شدن بدنه‌ی گوشی در حین استفاده، حس خوبی را نخواهند داشت.

۳٫ انتقال ضعیف امواج رادیویی استفاده از آلومینیوم را تا حدی محدود کرده است. امواج مربوط به wifi و سیگنال‌های LTE و بلوتوث به خوبی از آلومینیوم عبور نمی‌کند. حتی گوشی با بدنه آلومینیومی امکان استفاده از شارژر وایرلس را ندارد.

برای حل این مشکل خطوط شیشه‌ای بر روی سطح تلفن‌های همراه می‌بینیم که برای کمک به آنتن‌دهی و انتقال سیگنال‌های مختلف است.

خطوط آنتن در بدنه آیفون
خطوط آنتن در بدنه موبایل

۴٫ امکان ایجاد جزئیات و اشکال ظریف بر روی آلومینیوم به نسبت پلاستیک کمتر است.

بدنه پلاستیکی گوشی موبایل

استفاده از پلاستیک به عنوان بدنه تلفن همراه قدمتی به اندازه عمر تلفن‌های همراه دارد. از همان ابتدا، پلاستیک اصلی‌ترین انتخاب سازنده‌های گوشی تلفن همراه بود که با پیشرفت تکنولوژی به لحاظ ظاهری بسیار تغییر کرد.

منظورمان 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 ارزان‌تر 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 بی‌کیفیت بودن به کاربر القا می‌کند چون درخشندگی و جذابیت ظاهری آلومینیوم و شیشه را ندارد.
  2. امکان کثیف شدن ظاهر گوشی نسبت به سایر حالت‌ها 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.

گوشی‌های نکسوس۴ یکی از همین گوشی‌هایی بود که با انتقاد زیاد کاربرانش روبرو شد.

گوشی نکسوس با بدنه پلاستیکی

برای جلوگیری از آتش گرفتن تلفن همراه بر روی سطح پلاستیکی از ترکیبات برم‌دار استفاده می‌کردند که به دلایل مشکلاتی که برم ایجاد می‌کرد؛ در سال‌های اخیر ترکیبات آلی جایگزین آن شدند.

بدنه شیشه‌ای گوشی موبایل

در بسیاری از گوشی‌ها بر روی سطحی که از جنس پلاستیک یا فلز دارند؛ یک لایه‌ی شیشه‌ای هم به کار رفته است که زیبایی دوچندانی به گوشی می‌بخشد.

نخستین بار شرکت اپل در ساخت آیفون ۴ از چنین ظاهری استفاده کرد که بسیار فوق‌العاده بود و در ادامه شرکت‌های مختلفی این کار را کردند و امروزه شرکت سامسونگ و خود اپل در اکثر گوشی‌های خود به خصوص در سری گلکسی از بدنه شیشه‌ای استفاده می‌کند.

بدنه شیشه ای آیفون
بدنه شیشه ای اپل جدید

مزایای استفاده از بدنه شیشه‌ای برای موبایل

  1. بدنه شیشه‌ای، ظاهر زیبایی را به تلفن همراه می‌بخشد که این ظاهر زیبا از نظر کاربران بسیار بااهمیت است.
  2. شیشه وزن کمی دارد به همین علت وزن نهایی گوشی سبک خواهد بود.
  3. حس باکیفیت بودن را به کاربر منتقل می‌کند.

معایب استفاده از بدنه شیشه‌ای برای موبایل

  1. شکننده بودن اصلی‌ترین مشکل بدنه شیشه‌ای تلفن همراه است.
  2. خش‌پذیری شیشه به نسبت آلومینیوم و پلاستیک بیشتر است و پس از مدتی استفاده، سطحی مملو از خط و خش ایجاد می‌شود.
  3. لغزندگی سطحی یکی دیگر از مشکلات بدنه شیشه‌ای 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 شیشه‌ای کاربردی ندارد چرا که شیشه، مقاومت پایینی در برابر ضربه دارد.
  5. استفاده از شیشه‌های بسیار خاص در بدنه تلفن همراه سبب افزایش قیمت این محصول می‌شود.
بدنه شیشه ای موبایل
کاربرد شیشه در بدنه موبایل

در ادامه مقاله به بررسی عناصر مورد استفاده در سایر قسمت‌های تلفن همراه می‌پردازیم.

صفحه نمایش

صفحه نمایش اکثر تلفن همراه‌های هوشمند تقریبا از یک سری مواد مشخص تولید شده است هر چند که شرکت‌های سازنده در مورد عناصر مورد استفاده در قسمت‌های مختلف اطلاعاتی را در اختیار کاربران قرار نمی‌دهند؛ 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 می‌شود که این مواد سبب وضوح تصویر بالاتر و نمایش تصویر باکیفیت‌تر می‌گردند.

باتری موبایل

جنس اکثر باتری‌های تلفن همراه از لیتیوم کبالت اکسید است هرچند که از فلزات واسطه دیگری نیز به جای کبالت می‌توان استفاده کرد که نقش الکترود مثبت باتری را ایفا کنند.

در این باتری‌ها، 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 می‌شود.

باتری لیتیومی

برد تلفن همراه

عموما تراشه‌ها و پردازنده‌های داخل گوشی از جنس سیلیکون هستند و بر روی سطح آن یک لایه سیلیسیوم اکسید پوشانده می‌شود. در قسمت‌هایی 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 نیمه‌هادی 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.

در میکروخازن‌هایی که در گوشی به کار رفته است فلزاتی مانند تانتالوم، پلاتین و پالادیوم وجود دارد که این فلزات بسیار گران‌قیمت هستند.

اتصالات داخلی تلفن همراه عموما از جنس لحیم هستند و سیم لحیم‌کاری تشکیل شده از سرب و قلع است. البته در سال‌های اخیر به علت مشکلاتی که سرب ایجاد می‌کند؛ مصرف آن محدود شده و از سیم‌هایی قلع، نقره و مس برای لحیم‌کاری استفاده می‌شود.

میکروفن و اسپیکرهای موبایل دارای آهنربا هستند. این قطعات از فلزات آهن، نئودیمیم و بور ساخته شده‌اند.

داخل آیفون
قطعات داخلی آیفون

جمع‌بندی

از مواد و عناصر مختلفی در ساخت تلفن‌های همراه استفاده می‌شود که بسیاری از آن‌ها فلزی و بسیاری نافلز هستند. اما اصلی‌ترین فلزی که در ساخت تلفن همراه کاربرد دارد؛ آلومینیوم است.

کاربرد آلومینیوم در ساخت موبایل در حد بدنه موبایل خلاصه نمی‌شود و علاوه بر کاربرد گسترده در بدنه، در قسمت‌های داخلی موبایل و سایر لوازم الکترونیکی کاربرد دارد.

پاسخ بدهید