كيفية عمل تكنولوجيا الهواتف القابلة للطي: الهندسة داخل أجهزة عصر Fold 9

البحث عن Galaxy Z Fold 9 ارتفع بينما يتبادل مراقبو سامسونج تسريبات مبكرة حول سمكه وبطاريته وكاميراته. وراء كل واحدة من تلك الشائعات تكمن نفس مشكلة الهندسة الأساسية التي يحاول جميع صانعي الهواتف القابلة للطي حلها: كيفية صنع شاشة تنحني آلاف المرات دون تشقق أو تجاعيد دائمة أو الشعور بأنها هشة في يدك.

طبقة تلو طبقة: ما الذي ينحني فعلاً

وفقاً لشرح سامسونج الخاص بهواتفها القابلة للطي، فإن شاشة الطي الداخلية مغطاة بزجاج فائق الرقة (UTG)، وتصفه الشركة بأنه 'مادة مرنة استثنائياً مصممة خصيصاً لمتطلبات شاشة طي فريدة.' هذا يحل محل الزجاج الصلب أو عدسة غطاء الياقوت المستخدمة على شاشة هاتف عادي. يحتفظ باقي الجهاز بزجاج صلب تقليدي: على Galaxy Z Fold7 و Z Flip7، تستخدم سامسونج Corning Gorilla Glass Ceramic 2 أو Gorilla Glass Victus 2 لشاشة الغطاء الأمامي و Gorilla Glass Victus 2 في الخلف، حيث أن تلك الألواح الخارجية لا تحتاج أبداً إلى الانثناء.

• اللوحة الداخلية القابلة للطي: طبقة OLED مرنة محمية بزجاج فائق الرقة في الأعلى
• شاشة الغطاء الخارجي: زجاج Gorilla Glass صلب (Ceramic 2 أو Victus 2)، والذي لا ينحني
• المفصل: عمود فقري ميكانيكي يربط النصفين ويتحكم في كيفية التقاء الزجاج عند الإغلاق

تلاحظ سامسونج أيضاً تفصيل تصميم مقصود: عندما يكون الهاتف القابل للطي مغلقاً، يتم الحفاظ على نصفي الزجاج بعيداً قليلاً عن بعضهما البعض بواسطة المفصل حتى لا يلمسا بشكل مباشر، مما يقلل من علامات الاحتكاك وخطر التقطيع حيث تتفرك حافتا الشاشة معاً.

مشكلة التجاعيد، والإصلاحان المتنافسان

الخط المرئي حيث تنحني شاشة قابلة للطي كان أكثر شكوى مستمرة في هذه الفئة. يسعى صانعو الشاشات إلى أكثر من إصلاح واحد في نفس الوقت. أحد الأساليب، التي أبلغت عنها SamMobile بخصوص Galaxy Z Fold8، هو هيكل 'UTG مزدوج' يضع زجاجاً فائق الرقة على كل من أعلى وأسفل لوحة OLED بدلاً من الأعلى فقط، مقترناً بهيكل رقائق محسّن وتشتت ضوء محسّن وظهرية بثقوب دقيقة محفورة بالليزر تنشر الإجهاد الميكانيكي. يضع تقرير SamMobile تقليل رؤية التجعد من هذا الأسلوب بحوالي 20 في المائة مقارنة مع Galaxy Z Fold7.

يوصف أسلوب منفصل وأكثر تجريبياً من قبل Android Authority بـ CTG، أو مركز الزجاج الرقيق المنحوت. بدلاً من جعل ورقة كاملة من زجاج فائق الرقة موحدة السمك، يرقق CTG فقط القسم الضيق الذي ينحني فعلاً في كل مرة يطوى الهاتف، في حين أن الزجاج على جانبي هذا التجعد يبقى أكثر سمكاً وأكثر صلابة. يبلغ المنفذ أن هذا يهدف إلى خفض تركيز الإجهاد تماماً حيث يفعل الطي المتكرر أكثر الأضرار، بينما يبقي باقي اللوحة أكثر قوة — على الرغم من أن التحديات الصناعية حول جعل انتقال السمك غير مرئي للعين واللمس يُبلَّغ عنها لا تزال يتم حلها، والتكنولوجيا توصف فقط كمرشح لجهاز مستقبلي مثل خط Galaxy Z Fold9، وليس ميزة مؤكدة.

داخل المفصل: عشرات الأجزاء الدقيقة

المفصل الميكانيكي معقد ربما مثل الشاشة نفسها. كشف تحليل هندسي نشرته ITES China، يركز على تصميم المفصل الذي يجري تطويره لجهاز Apple قابل للطي، أن المفاصل عالية النهاية من نوع قطرة الماء أو متعددة المحاور تحتوي عادة على 50 إلى 100 جزء دقيق فردي، بما في ذلك الكاميرات والترسات المتزامنة والوصلات ومكونات القفل وأذرع التأرجح والدبابيس. معظم هذه الأجزاء مصنوعة من فولاذ مقاوم للصدأ 17-4PH مصبوب بحقن المعادن (MIM) بسمك جدران من 0.4 إلى 1.0 ملليمتر وتفاوتات أبعادية محكمة تصل إلى ±0.01 إلى ±0.03 ملليمتر. يلاحظ التقرير أيضاً أن تحقيق جودة تصنيع متسقة عند هذا التسامح صعب على مستوى الصناعة، مستشهداً بعائد إنتاج المفصل حول 65 في المائة مقابل هدف 85 في المائة للمكون Apple الذي فحصه.

ما هو مشاع عن Galaxy Z Fold 9

لم يتم تأكيد أي من تفاصيل Galaxy Z Fold9 التالية من قبل سامسونج؛ فهي تأتي من تسريبات مبكرة وأصل محمول. وصف مصدر نصيحة من قبل SammyGuru، @kro_roe، هدف 3.9 ملليمتر سميك عند فتحه و 7.9 ملليمتر عند طيه، انخفاضاً من Galaxy Z Fold8 بسماكة 4.5 ملم و 9.7 ملم. يذكر نفس التقرير قفزة محتملة إلى شحن سلكي بقوة 60W من 45W لـ Fold8، ويقول إن سامسونج تدرس كاميرا تحت الشاشة للشاشة الداخلية لإزالة كاميرا الثقب المرئية.

تقرير منفصل من Geeky Gadgets، يصف أصل محمول، يشير إلى هيكل مادة OLED معاد تصميمه يهدف إلى الحفاظ على السطوع موحد عبر اللوحة بأكملها، بما في ذلك منطقة التجعد، وأصل محمول يوضح شاشة قابلة للطي بحجم 7.6 بوصة مع تداخل تجعد مخفض. يسرد نفس التقرير أرقاماً أخرى غير مؤكدة: عرض داخلي حول 8 بوصات، شاشة غطاء خارجي حول 6.5 بوصات تصل إلى 3000 nits ذروة السطوع، بطارية سيليكون-كربون بسعة 5000 ميلي أمبير في الساعة، رقاقة Snapdragon 8 Elite Gen 6 Pro مبنية على عملية 2 نانومتر، كاميرا رئيسية بدقة 200 ميجابكسل، آمال لمقاومة IP68 للماء والغبار، ودعم S Pen. يقدم المنفذ IP68 و S Pen كاحتمالات يجري مناقشتها بدلاً من المواصفات النهائية.

لماذا المتانة لا تزال تنطوي على مقايضات

حتى مع هذه التطورات، تبقى شاشات قابلة للطي توازناً. ينص دليل الشراء الخاص بسامسونج على أن الأجهزة الحالية التي تستخدم هذا البناء من الزجاج فائق الرقة يمكن أن تنحني مئات الآلاف من المرات دون كسر، في حين يتم تقييم Gorilla Glass Victus 2 الصلب المنفصل المستخدم على شاشة الغطاء للبقاء على قيد الحياة من السقوط من ما يصل إلى 2 متر ويوفر مقاومة خدش محسنة على الزجاج السيليكات الألومينويد العادي. تحمل Galaxy Z Fold7 و Z Flip7 الحالية من سامسونج تصنيف IP48، مما يعني الحماية من جزيئات الغبار الأكبر من 1 ملليمتر والغمر في الماء حتى 1.5 متر لمدة 30 دقيقة — أقل من التصنيف الكامل IP68 الذي تأمل بعض تسريبات Fold9. يجعل الزجاج الأرق والمكونات الإضافية تحت الشاشة اللوحة أكثر مرونة لكنها تقدم أيضاً نقاط جديدة حيث يمكن تركيز الإجهاد، وهذا هو السبب في استمرار تطوير ميكانيكا المفصل وترقيق الزجاج ومعايرة البرامج معاً بدلاً من بشكل منفصل.