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這里闡述一下我對iPhone4、iPhone5、Phone6 設計和制造工藝上的一些看法。iPhone手機概括起來就三個外觀,下面通過表格說明：
表1：iPhone4、iPhone5、Phone6機型設計比較
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機型設計 |
說明 |
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iPhone4 |
三明治夾心設計 |
采用不銹鋼中框骨架，前后殼使用大猩猩強化玻璃 |
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iPhone5 |
三段式鋁合金一體成型 |
上下兩端為陶瓷玻璃，中間是鋁合金；該鋁合金后蓋需要 CNC 精銑出安放主板、攝像頭、尾插排線等的細小結構 |
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iPhone6 |
全金屬一體成型 |
后蓋采用全金屬外殼，金屬外殼部分鏤空，填充PEEK、PPSU |
現在回過頭來看，這三代手機的設計幾乎引領了全球手機設計的風潮。無論是材質、設計還是制造工藝。
一．iPhone 4
iPhone4
先說 iPhone4，對于 iPhone 帶來的驚艷震撼，第一次是 07 年的 iPhone 橫空出世，原來智能手機可以這么做；第二次是 iPhone4 的發布，原來智能手機可以做得這么漂亮。
iPhone4不銹鋼邊框
iPhone4 的一個顯著特點是采用了 CNC 不銹鋼中框，前后配上玻璃，讓整機有了一種硬朗、堅固、簡潔之美。雖然第一代 iPhone 和后面兩代都用不銹鋼做邊框，但是不同的是 iPhone4 的不銹鋼中框是整個手機構造的核心和骨架，屏幕、電池主板以及其他配件都是固定在骨架上面，是為了實現 ID 和結構設計的基礎。
1.Touch 系列的不銹鋼后蓋
要談論這個 iPhone4 的制造工藝之前，先追溯一下它的兄弟產品 Touch 系列。蘋果對產品的一體化追求已經到了深入骨髓的地步，在 Touch3 上面，就用了壓鑄一體成型的不銹鋼后蓋。
Touch 3后殼
由于 Touch 上面沒有蜂窩網絡要求，能夠做到更加完整的一體性，從內部來看，其實這個后蓋的工藝并沒有 iPhone4 那么復雜。首先，它是一快鋼板壓鑄成后蓋的樣子，在內部固定主板等零件的構造上采用單個不銹鋼小組件，然后通過激光點焊跟后蓋連接。
Touch 4 后殼
到了跟 iPhone4 同時期的 Touch4 上面，依舊是一塊不銹鋼壓鑄成型，不一樣的是還加入了注塑成型來實現復雜的內部構造。但是在 iPhone 身上，蘋果的要求顯然比 Touch 要高，并且要考慮到信號問題，做起來也沒有 Touch 那樣得心應手。
2.iPhone4的中框CNC情況
iPhone4 的不銹鋼邊框的制造難度，無論是它的結構復雜度還是加工精度，現在看來依然是頂級水平，沒有超越者。在不銹鋼邊框內部構造上，并沒有像 Touch 系列一樣通過點焊來實現，而是由 CNC 直接在邊框上切削出形狀，工藝復雜度可想而知。回復“CNC”查看更多
iPhone4金屬中框（如果標示有誤，請大家指正）
舉個例子，上圖中的幾個紅框標示處，上面那兩個小框框，也就是 CNC 倒鉤，是用來卡住手機背部那塊玻璃。中間那個是螺紋柱，要先在邊框上 CNC 出一個圓凹槽，然后激光點焊焊接，這么做這個螺柱是要來固定屏幕。最下面的紅色長條框是把中間的不銹鋼片激光電焊連接。
最右那個是天線隔斷注塑，現在看來滿大街都是這樣的注塑條，這個是蘋果的首創，注塑材料是一種質地非常堅固的工程塑料，邊框切斷后通過這種注塑材料來連接，又能保證信號。所以，現在滿大街的金屬邊框手機都要感謝蘋果在材料學方面的探索。
iPhone4 的結構強度非常高，不銹鋼材質本來就很堅固，然后前面板是通過螺絲固定在不銹鋼邊框上，玻璃背蓋通過卡扣卡在不銹鋼邊框上，主板也依附在中間的不銹鋼片上，你在 iPhone4 上面很少看到塑料件和用膠水粘合的地方。
綜述所述，iPhone4 和Touch 系列加工情況比較，如下圖所示：
表2：iPhone4 和Touch 系列加工情況比較
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特點 |
加工工藝 |
加工難度 |
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iPhone4 |
不銹鋼中框 |
CNC精雕 |
由CNC直接切削出形狀，難度較高且費時 |
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Touch 系列 |
不銹鋼后蓋 |
壓鑄成型 |
沒有蜂窩網狀要求，相對較簡單 |
3.iPhone4 的整體設計特點
iPhone4 對后續的手機市場影響非常巨大，以至于消費者都有了一種審美慣性，只要是前后玻璃，中間邊框的手機，都覺得好看。最終是，你做到了比它更大，你做到了比它更輕，你做到了比它更薄，但再也沒有誰做到了它在工藝和結構上面的水準。
蘋果產品在 ID 和結構設計上，不難發現它遵循的是化繁為簡，統一、完整、堅固、優雅。
iPhone4 的三明治設計，包括了前面板、不銹鋼邊框、不銹鋼鋼片、玻璃后蓋四個大組件。顯然，這并不是蘋果的最終追求，時過兩年，蘋果帶來了 iPhone5。
二．iPhone5
那晚我也看了發布會，也跟著吐槽了蘋果的創新匱乏，這不就是一個拍扁拉長的 iPhone4 么，等了兩年你就這點能耐啊。當我后來漸漸接觸到 iPhone5/S 后，拆也拆了，才發現，這是迄今為止最精致的 iPhone，沒有之一。
1.iPhone5的一體成型機身工藝
在制造工藝上，相比 iPhone4 又有哪些進步呢？
iPhone5及其后殼
最大的進步是蘋果終于把 Unibody 技術運用到了手機上，手機外殼全 CNC 加工。注：Unibody 技術為一體成型機身工藝，一種把鋁合金，擠壓成板材，然后通過數控機床一體成型的機械加工技術。
在手機制造里面，這應該是首次這么干。蘋果牛逼之處就是在于它不用去看別的手機是怎么做，用什么工藝，它一直在手機上探索運用一些新的工藝，這些工藝并不是突然冒出來的，之前本來就有，但是蘋果卻可以不計成本的按照設計需要來執行，這就是為什么蘋果一直獨領風騷。
初看上去，外觀上面延續了 4 的風格，但是結構和工藝完全變了，Unibody 讓手機直接變成了兩個部分：屏幕和外殼。再細說一點就是背部的三段式，上下兩部分是陶瓷玻璃。這符合了蘋果追求極簡的風格，同時 Unibody 可以讓機器做得更薄，但也對機身內部構造提出了更大的要求，信號問題也更難處理。
iPhone5
外觀上面相比 4 變得更加精細，這種精細體現在無處不在的高光倒角上面：邊框上下邊倒角、按鍵高光、底部揚聲器孔倒角、不銹鋼耳機和閃電接口倒角，甚至連底部兩顆螺絲的密紋高光都不放過，這些全部通過 CNC 精雕實現。
背部 LOGO、iPhone 字樣都通過特殊的陽極氧化，加上上下兩端的玻璃，配合蘋果對精度的高要求，所以無論你哪個角度觀看這部手機，都透露出一種精致的氣息。
說回制造工藝，Unibody 的設計必然付出昂貴的 CNC 加工成本，產能也難以提升。需要代工廠購置更多的機床，這方面蘋果甚至是給代工廠購買機器，扶持對方實現自己的產能需求，有時候為了實現要求，直接把供應商給收購。
iPhone5 的兩個部分：屏幕和外殼
跟 4 的不銹鋼框架不一樣，5 的整體都是圍繞著 Unibody 后蓋來展開，這個后蓋需要 CNC 出來安放主板、攝像頭、尾插排線等細小構造，例如屏幕總成則依舊通過卡口卡在機身上，做手機的都知道，卡口是很難控制好精度的地方，大多數的做法是通過膠水解決。
在一樣用 Unibody 的 Touch5 和 iPad mini 上面，屏幕是通過膠水跟機殼粘合，在 iPhone5 上，蘋果也可以這樣做，但是這樣做就是對結構的妥協，但是大部分廠商都是通過膠水粘合，即能做到精度又能省事。
2.其他 Unibody 手機情況
我們再來看看 iPhone5 之后其他 Unibody 手機是怎么做的。
HTC ONE M7內部結構
這是 HTC ONE M7，當時風靡一時，通過拆解可以看到，它的 Unibody 后蓋上面邊緣是有一圈注塑，還有膠水，而且，它的后蓋就只是一個后蓋，主板等全部依附在屏幕那邊，在結構復雜度上面先比 iPhone5 略遜一籌，說白點就是這樣做更簡單，但是 M7 的背部弧線也是一個 CNC 難點，如何讓弧線平滑過渡需要付出多一點工時。
HTC ONE M8 內部結構
再來看看 ONE 系列的第二代 M8，這一代有了進步，變成了全金屬，雖然舍棄膠水改用卡扣，但是仍舊只充當后蓋。不過放眼全球，它也是第二好的 Unibody 設計了。
通過比較iphone 5和HTC ONE M7、HTC ONE M8，可以得到如下表格：
表3：iphone 5、HTC ONE M7和HTC ONE M8外殼加工比較
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iPhone5 |
HTC ONE M7 |
HTC ONE M8 |
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機型設計 |
Unibody技術 |
Unibody技術 |
Unibody技術 |
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外殼材料 |
上下兩端為陶瓷玻璃，中間為鋁合金 |
鋁合金+PC |
鋁合金+PC |
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加工工藝 |
比iphone4更加細致CNC精雕 |
CNC加工鋁合金，再注塑PC |
鋁合金先通過CNC加工，再和PC進行零空間注塑 |
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加工難度 |
由于是一體成型機身，對CNC精確度要求很高，難度很大 |
鋁合金和PC的連接是通過物理鑲嵌的形式完成；故外殼邊緣會有一圈PC，才能良好鑲嵌；機身的弧度是CNC難點 |
在HTC ONE M7的基礎上，由于采用了零空間注塑，PC用量更少，金屬質感更強；應用LDS技術，將天線通過激光鐳射到PC上，節省了手機內部空間 |
三.iPhone6
說到 iPhone6 了，當我看到 iPhone6 的諜照的時候，我不相信這是蘋果的設計，這粗壯的天線條成了大家集體吐槽的焦點。
iPhone6后殼
1.iPhone6的全金屬外殼外觀
跟 5 對比發現，它把 iPhone5 后背的陶瓷玻璃都剔除了，手機外觀就剩兩個大組件：屏幕和機身。原來這才是真正的全金屬，這也是蘋果追求一體性的極致體現吧。
iPhone6
蘋果兩年做一個 ID，這兩年里面，也許出了上百種設計，最后選擇這種設計，也有它堅持的理由，手機越來越大，再延續之前四平八穩的 ID，顯然有點不適合持握，現實生活中我們接觸的物件里面，方正的東西占絕大多數，這樣的設計是更討喜，也更符合人們的心理預期，但如果蘋果依舊把 iPhone6 做成 5 的樣子，做更薄，出來的效果必定會比現在的樣子好看，但是那樣怎樣，那只是一種保守的設計。
所以，蘋果必須拿出一種全新的設計來挑戰自己。
iPhone6
2.iPhone6的全金屬外殼CNC工藝探討
改變風格后的 iPhone，從方到圓，機身變大，做成弧形的邊框利于握持。這樣還不夠，蘋果把屏幕也要做成大 2.5D 與邊框相匹配，做到手機的側面中心對稱這沒什么，iPhone4 以來很多手機都可以做到，但是在弧形邊框上要做到幾乎完美對稱，目前還沒發現比 iPhone6 更好的了。
弧形邊框的 CNC 加工難度比 5 的直面要更難，我覺得最難的是屏幕的弧形跟邊框弧形的匹配問題，要把這條弧線做到不斷層，就是弧線順暢過度，這對于組合件來說難度太大了。
iPhone5和iPhone6
沒有靚眼的高光邊，沒有了方正的外形，看上去必然是沒有了 iPhone5 的精致感。更要命的是還有突出的攝像頭、過粗的注塑條。如果說 iPhone5 是方正、規整、閃耀，那么 iPhone6 相對低調、內斂、華實。
iPhone6后殼
單論制造難度的話，iPhone6 的難度是要大過 5 的，它要克服信號問題，6 支持的頻段比 5 要多，但是卻把 5 上面的玻璃去掉了，完全的一體金屬，還加入了 NFC 功能，這些對機身的設計提出了嚴重的考驗。
注：NFC英文全稱Near Field Communication，近距離無線通信。其應用包括門禁控制或車票、電影院門票售賣等，使用者只需攜帶儲存有票證或門控代碼的設備靠近讀取設備即可。它還能夠作為簡單的數據獲取應用，比如公交車站站點信息、公園地圖信息等。
現在市面上也有了一大堆把邊框做成弧形，正面一樣 2.5D 玻璃，有的也在背面貼個 2.5D 玻璃，出來的成果也只是材料的堆疊而已，從來沒有哪一部手機做到了 iPhone6 這樣的渾然感，哪怕兩部手機的價錢一樣。
綜上所述：
這三代產品里，iPhone4 最為堅實，iPhone5 顏值最高，iPhone6 更像是成熟之作。通過迭代發現，蘋果一直在一體化金屬機身上面前進，iPhone4 的邊框到 iPhone5 的金屬機身，最后 iPhone6 更徹底的全金屬，制約蘋果的只有信號問題。
最后想說的是，當外界在夸贊以喬納森為首的蘋果工業設計團隊的同時，也請給他們優秀的結構工程師和射頻信號團隊一點肯定。
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