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ガラス製プロファイル

これは文字通りの競争です。どのメーカーが、最新のスマートフォンを市場に投入するのか、競争しています。高速なプロセッサ、より優秀な、あるいはより多くのカメラ、より大型の画面、指紋センサー、顔認証、丸みを帯びた形状、丸みを帯びたスクリーンといった特徴があります。Samsung、HuaweiおよびAppleは、世界市場のほぼ半分のシェアを占有するメーカーですが、競合他社を凌駕しようと常に試みています。韓国のメーカーであるSamsungが2019年春に世界初の5Gモバイルチップ搭載スマートフォンを市場に導入したことは、この競争における一撃となりました。これらの携帯には、UNITED GRINDING Groupの工具加工機メーカーであるWALTEREWAGのノウハウと加工技術が様々な形で用いられています。クラシックな携帯電話では、ボディがプラスチックまたは金属鋳造により製造されていました。鋳造では、通常、WALTER機械で製造された工具が用いられました。コンピュータ、コミュニケーションおよびコンシューマーエレクトロニクス用の国際的な略語により、これらは3C工具と呼ばれます。

 

PCDプロファイルカッター

iPhone 6とSamsung Galaxy S5世代のスマートフォン以降、レーザ加工による工具の使用が増えています。Apple iPhone 6では、アルミニウムボディの丸みはPCDプロファイルカッターで加工されていました。これに対し、iPhone Xではハウジングフレームにステンレススチールが取り付けられています。これは、PCDのようなダイアモンド工具では、加工できず、その代わりにカスタマイズされた工具:Claus Dold博士(左)、EWAGのプロセスイノベーション責任者CBN工具が用いられます。この工具も、EWAG LASER LINE ULTRALASER LINE PRECISIONのような機械で製造できます。

技術とデザインへの新しい要求が生まれ、そして特に5Gスマートフォンが登場したことにより、ガラスやセラミックのような材料の利用が一層増えています。これらの材料には多くの利点があります。スマートフォンの受信性能に影響するものもあります。「金属ボディは基本的に無線波伝達を遮へいします」と、ドイツテレコムの端末エキスパートであるAndreas Bußmannは説明します。したがって、金属性ボディの携帯は、ボディをアンテナとして使用します。「このためには、ボディを、組み付けられている他の金属部品から遮へいしなければなりません。これはプラスチックのセパレータにより行います。」

 

直接基板に設置

このような遮へいは、ガラスやセラミック製のボディを備えた携帯端末では必要なくなります。「私はアンテナを基板に直接設置できます。これにより、設計上の自由度が増します」とBußmannは言います。通常、スマートフォンには多くの内部アンテナが統合されるため、このような設計上の自由は、5G分野でとても歓迎されます。欧州で5G用に使用される周波数は3.5 Ghz(4G:2.6 Ghz)であり、米国と日本では28 Ghzのミリ波スペクトルで無線通信されます。

この周波数を受信するために、最大3本のアンテナがスマートフォンに統合され、特に繊細で、実際にアンテナとの「見通し線」が必要になるミリ波スペクトルの範囲では、最大4本のアンテナが統合されます。ここでの第1の課題は、アンテナの設置スペースを装置に統合することではなく、アンテナがユーザーの体で覆われることがないようにアンテナを取り付けることにあります。

さらに携帯電話シェル用の材料としてのガラスやセラミックは、プラスチックよりも高価で長持ちし、デザインでの可能性がより広がります。さらにSamsung GalaxyS10のような装置は、電磁誘導による装置の

カスタマイズされた工具:Claus Dold博士(左)、EWAGのプロセスイノベーション責任者
« 「最小の内径、旋削パーツ、ショルダー部などの形状を、この工具で製造できます。 »
Gregory Eberle博士、レーザー技術プロセス専門家、EWAG

ワイヤレス充電を可能にするために、金属背面を採用しなくなっています。「脆弱性や硬度特性そして、熱伝導率がわずかであることにより、ガラスやセラミックのような材料では、その加工に使用する工具の品質要件が非常に高くなります」と、EWAGのプロセスイノベーション責任者のClaus Dold博士は説明します。

 

特殊な形状

「ガラスボディの加工に使用する特殊3C工具の加工を弊社に依頼するお客様が増えています」とDoldは説明します。「各客様の個別要求に対し、弊社ではレーザ加工機の加工・プログラミングステップを開発します。」「小さな内部半径、旋削パーツ、ショルダー部などの形状を、この工具で製造できます」と、EWAGのレーザー技術プロセス専門家のGregory Eberle博士は説明します。従来の加工では、これらの形状の工具は何本かで構成する必要があったと言います。例えばEWAG LASER LINE ULTRAでは、これを完全自動で、ワンチャックで加工できると、彼は説明します。

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