iFixit 如何利用数字显微镜揭示手机内部构造

这张三星Galaxy S26 Ultra显示屏的3D显微图像，是使用DSX2000数字显微镜的Z堆叠技术拍摄的。

数码显微镜为手机拆解带来的新价值

你将其拆解，置于显微镜下，观察那些本不该被看见的部件。

每年，制造商都会向我们展示其最新设备内部的构造。营销图表上，这里有一层隐私保护层，那里有一个蒸汽腔，还有某处采用了巧妙的粘合剂。这些示意图简洁且极具说服力。但它们其实早已由产品制造者预先设计好。iFixit的存在正是为了验证这些说法。多年来，该团队一直在公开场合拆解消费类电子产品，根据每款设备的可维修性进行评分，并将证据公之于众。

制造商们非常重视这些评分，这也正是证据必须经得起推敲的原因。而决定一部手机能否被维修的关键因素，大多存在于手机摄像头无法触及的微观层面：一滴胶点、一层涂层，以及显示屏堆叠的层叠方式。

为了捕捉这种级别的细节，iFixit使用了DSX2000数字显微镜。我们采访了iFixit的高级技术撰稿人Arthur Shi，探讨了显微镜在拆解过程中的作用、它揭示了近期旗舰手机内部的哪些细节，以及三星的一张营销图与团队实际拆解发现不符的那个瞬间。

Arthur Shi 正在 iFixit 拆解实验室的 DSX2000 数字显微镜前工作。

认识 iFixit 高级技术撰稿人 Arthur Shi Arthur: 我负责拆解各类设备和电子产品，快速分析其设计原理和可维修性，并解析这些设备中的技术，帮助大家了解其中的奥秘。我拥有电气工程硕士学位，摄影是我的爱好，因此我通常是站在显微镜后面的那个人，负责解读我们所观察到的内容，并将其转化为大众能理解的图像。

亚瑟·施在手机拆解过程中使用 DSX2000 数字显微镜工作。

数字显微镜在手机拆解工作流程中扮演什么角色？何时会用到显微镜？ Arthur: 这其实是一个发现和探索的阶段。当我们拆解设备时，会将其放入显微镜下仔细观察，并在过程中逐步进行分析。这不是我们留到最后才做的事情。显微镜全程都放在工作台上，一旦发现有什么不同寻常的地方，就会立即将其置于物镜下，以便我们看清具体情况。

在您改用 DSX2000 数字显微镜之前，拆解成像流程中缺少了什么？

Arthur: 我们根本无法获取图像。要么只能跳过这一部分的分析，要么只能使用功能非常基础的显微镜，但它显示的信息非常有限。因此，我们在撰写报告时会采取保留态度，转而用示意图来辅助说明。虽然这样也能行得通，但终究无法与展示实物相提并论。显微镜图像总是能吸引更多关注。人们在社交媒体上看到这些图像时，总是对实物充满好奇。

你们最近完成了三星Galaxy S26 Ultra的拆解。能否介绍一下用于呈现隐私显示屏的成像过程？

Arthur: 隐私屏是我们最想展示的部分，所以我们首先拆解了显示屏面板。 我们先从正面拍摄，然后从背面拍摄。三星的宣传图展示了它的外观，但我们不确定他们在结构上究竟是如何实现的。拍摄完正反两面后，我们才看清隐私层在层叠结构中的实际位置，它比我们预想的要高。隐私像素与标准像素共用同一层，而限制可视角度的物理锥体才是真正发挥作用的部分。

S26 Ultra显示屏面板的正面视图。左图：在阴影浮雕模式下，每个隐私像素周围用于防止光线向侧面泄漏的环形结构清晰可见。右图：MIX模式（也称为MIX背光）下显示的RGB子像素。

当你在 S26 Ultra 显示屏内部拍摄图像时，注意到 OLED 面板上出现了异常的颜色。你能解释一下你的发现吗？

Arthur: 是的。在反射光下，面板呈现出颜色，这对 OLED 来说非常奇怪，因为 OLED 是自发光的，实际上并不需要彩色滤光片。看起来像素上似乎还保留着彩色滤光片。我认为他们这样做是为了提高对比度或减少反射。 我们尝试了偏振光测试，未发现偏振效应，但确实观察到从涂层上发出的彩色条纹。我们在拆解报告中对此进行了谨慎描述，但之所以能进行调查，正是因为我们最初就观察到了这一现象。

隐私层经分析呈现为一幅通过 Z 堆叠技术生成的 3D 图像。它在面板中的位置比预期更高，每个峰值代表一个子像素。

在 iPhone 17 Pro 的拆解中，是什么导致了摄像头凸起部位出现划痕？

Arthur: 当钥匙和硬币接触到摄像头凸起周围的阳极氧化铝时，涂层会发生剥落。我们希望展示该边缘处实际发生的物理现象，因此对铝制边缘进行了成像，并捕捉到了涂层从锐角处剥离的瞬间。在该放大倍率下，无法单独将该部位完全对焦，因此我们利用堆栈功能获得了理想的景深。正是这一点使得这些图像能够被有效利用。

在莫氏硬度4级的尖物（大致相当于硬币的硬度）作用下，阳极氧化涂层在相机凸台的锐利边缘处剥落，露出裸露的铝材。该图像以20倍放大倍率在MIX模式下拍摄。

iPhone 17 Pro 蒸汽腔内部

在同一拆解过程中，iPhone 17 Pro的散热硬件也进入了镜头视野。成像显示了将热量从处理器导出的内部铜质导热结构。

左图：iPhone 17 Pro 蒸汽腔内部，编织的铜网结构引导并冷凝工作流体，将热量从芯片中带走。右图：同一蒸汽腔在更高倍放大下的视图。两张图像均采用明场成像拍摄。

FineWoven 与 TechWoven：显微镜揭示了苹果手机壳的哪些秘密？

Arthur: 我最感兴趣的一个发现其实与电子元件无关。苹果的 FineWoven 保护壳曾因容易沾染污渍而广受诟病，而其替代品 TechWoven 则没有这个问题。 我们将两者都放在显微镜下观察，发现苹果完全改变了编织密度，并添加了一层新涂层。FineWoven手机壳完全没有密封，因此任何液体都会被纤维吸收。而TechWoven手机壳则进行了密封处理，表面还覆盖了一层防液体渗透层。两种产品，日常使用中存在一个显而易见的差异，而你只需将镜头对准，就能直接看到其中的原因。

左图：FineWoven采用开放式未密封编织结构，液体可渗入纤维。右图：TechWoven采用更紧密的编织结构，表面带有防液体涂层。两张图片均在MIX模式下拍摄。

初次使用 DSX2000 数字显微镜是什么体验？学习起来难吗？

Arthur: 操作非常直观，而且很容易拍出效果惊人的照片。虽然初期需要一个学习过程，但难度并不大。我们之前用过上一代产品，所以很多功能都很熟悉，远程设置也只花了大约半小时。一旦全部设置完毕，上手使用就出奇地简单。我们通常会让它一直开着，它总是能正常工作。

数字显微镜成像能帮助 iFixit 证明什么？

Arthur: 我们的主要目标是教育大众，因此制作引人注目的图像——任何有助于实现这一目标的内容——都非常有帮助。这些图像承载着故事。它们让我们能够平息关于某件产品如何制造的争议，并让人们真正对设备内部的构造产生兴趣。这是一款非常棒的工具，在某些方面甚至无可替代。

营销图表没有告诉你的真相

营销示意图只会告诉你某个层面的存在，却不会告诉你它位于何处、由什么材料构成，也不会说明设备在维修后能否正常工作。要了解这些，就必须有人亲手拆开手机，并 仔细观察才能看清。这就是“被告知内部结构”与“亲眼所见”之间的区别。

这正是 iFixit 所做的工作，而 DSX2000 数字显微镜正越来越多地帮助他们将这些细节呈现出来。同样的成像技术每天都在材料科学和失效分析实验室中应用，在那里，DSX2000 运行着 PRECiV™ DSX 软件，该软件驱动其观察模式和 3D 成像功能。

好奇您的样本在这种细节级别下会呈现出什么景象吗？

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手机拆解中使用的成像技术

本文中的图像均通过 DSX2000 数字显微镜的多种成像技术拍摄而成。每种技术都能揭示样品的不同特性，或以独特的方式呈现样品。

关于在手机拆解中使用数字显微镜的常见问题

如何在显微镜下检查智能手机显示屏？

分别从正面和背面拍摄显示屏面板的照片，以观察各层的堆叠情况，然后使用不同的观察模式，突出显示平面光源无法捕捉到的细节。在Galaxy S26 Ultra上，iFixit正是通过这种方式确定了隐私层在堆叠结构中的位置，并录制了面板开机和关机的4K视频，以展示隐私结构的实时工作状态。

数字显微镜中的Z堆叠是什么，它在手机拆解中如何应用？

Z堆叠（也称为焦距堆叠）是指在多个焦平面上拍摄图像，并将它们合并为一张具有扩展景深的图像，或重建为3D模型。在高倍放大下，单次曝光无法使样本始终保持对焦，因此正是通过堆叠技术，才使得iPhone 17 Pro摄像头平台边缘等细节图像得以清晰呈现。

自由角度观察为何对电子产品拆解有帮助？

设备部件很少是平放的。自由角度观察通过倾斜光学系统而非样品来实现成像，iFixit正是通过这种方式拍摄了iPhone Air机身内部的加工细节。

掌握使用数字显微镜进行手机拆解需要多长时间？

iFixit 表示，DSX2000 数字显微镜的初期学习曲线较为平缓，远程设置大约需要半小时。该系统通常保持开机状态并持续使用。

推荐使用哪种数字显微镜软件进行电子产品的 3D 成像？

DSX2000 数字显微镜运行于 PRECiV DSX 软件，该软件负责控制其观察模式和 3D 成像功能。