隱藏在iPhone包裝盒裡的頂級工藝

Apple對於細節的要求,並不只侷限在產品上。包含整體包裝、開箱體驗、體積與造型是否適合運送…等等,都下足了許多低調的工夫。『我這輩子做過各式各樣的貼皮紙盒,但還是第一次看到這種結構的盒子。』日本的村上紙器工業所社長村上誠在看過了iPhone包裝盒的拆解後,說出了他的感想:『而且一年要生產好幾千萬個,很難讓人馬上相信。』

 

注重環保

Apple於2018年啟用的全新環形總部,達到100%使用再生能源的目標,同時也不斷加強舊機回收拆解再利用的機制。但事實上Apple並不是一開始就特別注重環保的企業,以前Apple曾被綠色和平組織列為黑名單,在滿分為10分的「環保指數」中僅獲得極低的2.7分。這讓一向作風強硬的Steve Jobs也謙卑地在2007年公開信中表示Apple需要在環保方面更加進步。iPhone 7之前的EarPods是使用上圖左邊的塑膠包裝,iPhone7之後一律改成右邊的紙卡包裝,同時整支iPhone的包材有99%來自可再生或可回收的材料。

 

拆解包裝盒

從上面的拆解圖來看,我們可以把整個結構分成三個部分:

  • A表面裝飾紙
  • B短邊內芯紙板
  • C長邊與底部內芯紙板

iPhone所使用的盒型,稱為「貼皮紙盒」。其構造是以硬紙板作為盒子的骨架,再外貼一層裝飾紙。解釋起來很簡單,但iPhone卻從根本上就與一般的貼皮紙盒有所不同。首先是B與C的部分,一般的貼皮紙盒這部分是一體成型的,藉由在摺彎處壓上摺線後,再往下(摺線在外)做成基本盒型。特徵是在邊角處會呈現圓滑的造型。

iPhone的包裝盒把內芯紙板拆解成B、C兩個部分,讓原本的12邊形紙板簡化成三個4邊形,如此一來可以有效減少刀模打在紙板上時無謂的耗損。同時C的摺彎處是從內面切削出一道V型的凹槽,用來取代傳統摺線,以上兩個做法都是為了達成「俐落的邊角」所下的苦心。

而在B的上下兩側、向內翻摺的膠水黏貼部分被稱為「折翼」,一般的紙盒只延伸1至2公分左右而已,iPhone則是完美的覆蓋住整個長邊,使內部也完全沒有任何段差。「內部跟外部一樣出色」是每個親手拆解過Apple產品的人共同印象。

『我爸喜歡把事情做到好,對看不到的地方也很細心。』Steve Jobs回憶說:『如果他要築一個圍欄,背面就要蓋得跟正面一樣好。圍欄的正反兩面都要做到好看又堅固,晚上才能睡得著。』

 

製程上的難度

首先是C部分的V形凹槽,必須非常精準地講究深度,太深會把紙板切穿、太淺又沒辦法摺出銳利的邊角。但這還算簡單,真正困難的是折翼黏貼的部分。

村上社長表示:『考慮到Apple包裝盒的數量,全靠手工成型恐怕做不到。但傳統的自動製箱機在理論上不可能製作出這樣的盒子。』

擁有與傳聞中Apple包裝盒所使用的相同製箱機「EMMECI」的三光紙器工業所的製造部長菊池嘉章表示,傳統的製箱機在黏貼側邊折翼和向盒內翻摺的部分時,都是左右同時黏貼。iPhone這麼大面積的折翼同時粘貼的話,左右部分會「打架」,黏貼的效果會不夠漂亮。

EMMECI的製箱機配備了左右分別黏貼的機構,製造出來的紙盒能夠達到蘋果要求的品質。菊池部長介紹說:『傳統設備是利用同一個動力完成一連串的動作,因此受到的限制較多。但EMMECI的設備的每一個黏貼動作都由不同的馬達控制,設計思路與傳統的製箱機完全不同。』

 

顛覆產業的品質要求

菊池部長在購置這台設備前,曾經到義大利EMMECI進行考察。當時EMMECI所演示製造的包裝盒與iPhone的包裝盒幾乎如出一轍。

『因為工作的關係,我見過很多高級品牌的包裝盒,但如此追求精度的包裝盒和製箱機還是頭一遭見到。再加上從來沒有碰過要求那麼高的客戶,當時的我完全不明白這種機器要用來做什麼。』

當iPhone的包裝盒問世後,他才明白了這種機器存在的意義。而直到今天,菊池部長還沒有見到過質量逼近iPhone的包裝盒。也就是說,還沒有任何一家企業能像Apple一樣充分利用這台設備。

『雖然不能說是Apple要求EMMECI製造這台機器的,但Apple這種客戶的存在無疑是EMMECI製造這台製箱機的主要理由。』三光紙器工業所社長堀泰之說:『以鋁加工為中心,蘋果給製造業帶來了許多新氣象,而在貼皮紙盒領域,他們也掀起了一場大革命。』

 

硬體之外

所以只要擁有這台設備,就能製造出iPhone的包裝盒嗎?答案是否定的。紙這種材料本身稍微不注意就會產生伸縮,這樣不僅會大大影響精度,還會造成卷翹和彎曲。要找出低伸縮率、容易上膠的紙張是很費工夫的一件事,如果再加上膠合劑的選擇和黏貼操作的設計,那就更加複雜了。堀泰之社長還指出,包括工廠的溫濕度管理、黏貼後定型的壓平技術在內,如果不在每道工序上都做到最好,根本做不出這種水準的包裝盒。

『如果委託我們來生產這樣的包裝盒,一只大概需要600日元,而且事先還需要相當長的準備期。』堀泰之說:『非常注重包裝的日式點心企業的包裝盒及高級品牌手錶的包裝盒的成本大約為300日元。』由此可以看出iPhone包裝盒的品質之高。

玻璃有辦法「完全」不沾指紋嗎?

玻璃作為一種傳統材料,擁有透明、高硬度、不遮蔽訊號、可無線充電等特色,在可預見的未來裡,它仍然會是各種顯示器與行動裝置的主流材料。雖然玻璃具有以上優點,但「指紋」問題一直是為人所詬病的。以目前世界上的科技,究竟有沒有辦法做到讓玻璃「完全」不沾指紋呢?

 

疏水疏油層

是否有過這種經驗?剛買的手機或平板一開始非常滑順,使用幾週後開始感覺的螢幕越來越卡、手感越來越澀?這是因為「疏水疏油層」被磨損耗盡了。比較好的行動裝置出廠前會在螢幕上多加一道疏水疏油的塗層,以提升手感並抵抗液體或指紋。但這道塗層是一種消耗品,會隨著時間與使用情形逐漸失效。

 

現階段作法

市面上有不少標榜防水、抗指紋的噴霧類產品,其內容物都是大同小異,主要是以奈米級的二氧化矽(SiO₂)等有機氟化物為原料,以噴塗的方式施作於物品上。多數強調疏水疏油的玻璃保護貼也是這個原理,差別在於採用噴塗或是蒸鍍的技術。目前最頂級的工業製程為「真空鍍膜」,可以將塗層做到相當均勻而且極薄,但相對而言價格也會比較高。

 

未來技術

首先必須知道,不論是噴塗或是蒸鍍都沒辦法防止塗層磨損失效。而且嚴格來說,目前的二氧化矽技術最多也只是讓指紋比較好擦掉,離我們理想中的「抗指紋」還有一段差距。美國橡樹嶺國家實驗室(Oak Ridge National Laboratory,ORNL)有研發出一種「超疏水玻璃鍍膜技術」,或許有望解決手機族長久以來的煩惱。據報導目前SAMSUNG已取得專利授權,可能應用在2018年推出的新旗艦機種上。

筆電專用防窺片

現代的筆記型電腦已經具有不輸傳統桌面型電腦的性能,從早期只能負擔簡易文書工作,到現在已經成為相當高質量的內容產出工具,螢幕顯示效果也越來越精緻。但也正因為顯示效果實在太好了,在公共場合使用時,或多或少會因為在意別人的注視而不自在;如果筆電的內容具有高度隱私性,就更難在開放場所使用了。

 

防窺原理

筆電專用防窺片的原理跟之前介紹過的防窺玻璃保護貼一樣,都是使用光柵技術,只是面積更大、更講求廠商的製程技術(當然價格也就越貴)。

 

加裝方式

外掛式 黏貼式 磁力吸附式
美觀度 ★★ ★★★★ ★★★★★
收納性 ★★ ★★★★
缺點 體積大不好收納 只能一次性使用 加裝容易但價格高

從上表可以看出,磁力吸附式的防窺片最容易實際運用在各種場合,而且可拆卸的設計,方便在不同的筆電上交替使用。同時比較不挑筆電型號,只要尺寸接近、具有金屬邊框的機型都適用(只要螢幕顯示範圍有遮到就可以)。

 

《防窺王》磁吸筆電防窺片

PERSKINN博士新的另一項殺手級產品,即是《防窺王》磁吸筆電防窺片。支援常見的15吋及13吋,只需一秒即可加裝或拆卸,適合隨時有移動需求的商務人士。同時雙面設計,一面亮面、一面霧面,讓你隨環境及喜好自由選擇,一片抵兩片!

 

指紋解鎖,一片塑膠就能破解?

目前智慧型手機的指紋解鎖技術,以慢慢升級至至螢幕下指紋解鎖,藉此實現超大螢幕占比。但在10月24日上海開幕的GeekPwn2018國際安全極客大賽中,騰訊安全玄武實驗室的專家使用一小片塑膠就破解了螢幕下指紋解鎖。

破解原理

由於人手有自然的油脂,或多或少會在螢幕上留下指紋,破解的原理就是使用一張卡片墊在解鎖區,反射螢幕上殘留的指紋給感測器進而完成解鎖,而且成功機率非常高。這個漏洞被該實驗室稱為「殘跡重用漏洞」。

 

設計層面的漏洞

騰訊安全玄武實驗室負責人於暘表示,這個漏洞幾乎出現在所有的安卓手機上,並不能歸咎於任何一個品牌,因為它是屬於硬體設計上所忽略的瑕疵,即使是不同的手機品牌、不同的運算模式都存在同樣的問題。

 

解決方案

既然這個漏洞是利用螢幕上所殘留的指紋作為破解工具,那只要解鎖完把指紋擦乾淨就好了。PERSKINN博士新的玻璃保護貼系列,全面具備抗指紋塗層,能讓你快速、不留痕跡地擦去殘留的指紋。

玻璃保護貼的厚薄該如何抉擇?

目前市面上的玻璃保護貼,常見的厚度大約在0.2mm至0.4mm(不含背膠)左右,那麼究竟是薄比較好、還是厚比較好呢?

 

越薄越好?

較薄的保護貼(0.3mm以下)能提供非常近似裸機的手感,觸控方面也相當靈敏。薄的玻璃保護貼流行在iPhone仍使用實體、下壓式Home鍵的時代,因為厚度薄,跟Home鍵之間的段差比較小,手感較好。但缺點是耐衝擊力比較弱,加工過程容易產生不良品。

 

越厚越好?

較厚的保護貼(0.35mm以上)有更好的耐衝擊能力,適合加工成更圓潤的2.5D邊緣,在手機設計得越來越薄的趨勢下,有適當厚度的保護貼能夠補足良好的握持感。缺點是可能導致觸控靈敏度下降;在某些角度時會因為玻璃的厚度產生視差、誤觸不對的地方(例如選字錯誤)。

 

千錘百鍊的鑽石厚度

PERSKINN博士新在不斷的嘗試下,終於找到在靈敏觸控與耐衝擊之間的完美平衡點,即目前被許多品牌廣泛使用的鑽石厚度:0.33mm。中上程度的厚度可以提供足夠的耐衝擊性,同時又在極限邊緣保有原廠的觸控性。

除了厚度之外,還要注意廠商所使用的玻璃來源,一般來說美國、德國、日本等出產的玻璃原材品質最好,中國的則比較差。PERSKINN博士新使用的有德國Schott、日本Ashahi等廠牌,品質有保障。

電競霧面玻璃保護貼的三大類型

電競霧面玻璃保護貼一直是元老級的保護貼產品,不論手機螢幕跟大眾使用習慣如何改變,總是有它的一席之地。霧面保護貼有不容易殘留指紋、滑動順暢、抗耀光等優點,相當適合長時間使用手機的族群,如電競、手遊的愛好者。雖然看起來都是霧面的效果,但你知道它其實有分好幾種類型嗎?以下將為大家介紹霧面玻璃保護貼的三大類型。

 

三大類型

噴塗式 噴砂式 蝕刻式
原理 將特殊樹脂噴塗在基材上形成霧面效果,但用久易脫落,常用在PET材質上。 以噴砂加工於玻璃表面使其產生凹凸,進而達到霧面的效果。 以化學藥劑做淺層蝕刻,使表面呈現一致的霧面質感。
工時 中等
成本 中等
效果 ★★ ★★★ ★★★★★

目前市面上的電競霧面玻璃保護貼大致有以上三種加工方式,根據產品定位以及價格,各品牌會做出不同的選擇。最常見的屬於噴砂式,效果跟成本處於一個良好的平衡點,市場接受度高,生產難度也低。

噴塗式是霧面PET保護貼的唯一加工方式,成本低廉,但效果與耐用度也比較差。應用在玻璃產品上的機會較少,大概只有主打低價的品牌會採用。

蝕刻式是目前霧面加工的頂級製程,藉由藥劑與玻璃的化學反應,使其在表面上產生一致性的磨砂質感,是三種加工方式裡效果最好的一種,經得起較長時間的磨損。

 

如何判別是哪種加工方式?

通常玻璃保護貼的加工方式廠商不會主動標示出來,那該如何判別買到的產品是以哪種方式生產的呢?以下提供各種加工方式的產品特徵給大家參考。

 

噴塗式

以硬物刮表面時會出現細微的白色碎屑

噴塗式是將特殊樹脂經由噴灑、噴塗的方式使其附著於基材上,進而達到磨砂般的霧面效果。加工難度低、工時短,所以產品價格便宜,能夠應用在玻璃或PET等材質上,缺點則是塗層容易脫落,需要時常更換才能維持良好的霧面手感。

 

噴砂式

無明顯特性者

噴砂式為目前霧面玻璃保護貼的最大宗,具有加工容易、良好的抗指紋效果。比起噴塗式更為耐用,雖然手感略遜於蝕刻式,但整體而言仍是非常優秀的產品,價格也比較親民。

 

蝕刻式

保護貼外圍會有一圈晶透邊緣

蝕刻式是利用化學藥劑的腐蝕性,將玻璃表面施以淺層的蝕刻、製造出非常一致的凹凸紋理,達到霧面的質感。外圍的晶透邊緣,是將蝕刻後的玻璃進行二次拋光、成型的證明。優點是手感極佳,同時也經得住長時間的磨損;缺點則是加工過程比較繁瑣,成本與良率問題導致多數廠商不願意生產此類型的產品,故售價也是較高。

【PERSKINN博士新】電競霧面玻璃保護貼系列即是選用這種最高等級的蝕刻式加工,為消費者帶來最優質的頂級手感!

上述的三種加工方式,都能夠準確控制「霧的程度」,加工得越霧,雖然抗指紋效果及滑順度會越好;但在畫面清晰度上面也會隨之降低,如何巧妙拿捏兩者間的平衡,就看各家品牌的實驗精神與技術了!

 

 

PERSKINN 博士新

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廠商不想告訴你的「畫素」迷思

手機的照片畫素,從早期摺疊機的30萬、80萬,一路攀升到智慧型手機的500萬、1200萬甚至是破3000萬,在廠商的大力廣告下,彷彿只要畫素越高、照片品質就會越好。然而事實上絕非如此。決定照片品質的因素非常多,同時也涉及許多專業的概念。手機廠商無法、也不想在短短的廣告詞中教育消費者這件事,因此他們決定只讓消費者專注在一串數字上:「畫素」,讓消費者誤以為這個數字越大代表越厲害。

 

畫素不等於畫質?

我們可以把照片想像成一幅畫。這幅畫的畫布尺寸就是「畫素」;而作畫的人,則是「感光元件」。畫布越大張,就能容納更多細節,但同時也更考驗作畫的人的技術。由此可知,真正決定畫質的,是「感光元件」。

本篇主要為入門者提供基礎的概念,暫時不討論各廠牌獨家研發的圖像處理引擎。

 

感光元件是什麼?

感光元件是數位相機(包含手機相機)裡最核心的元件,它負責捕捉光線,把接收到的光線轉化成電子訊號,各種電子設備才能了解現在拍的景色是什麼樣子。感光元件越大、能接收到的光線資訊越多,畫質就會越好越清晰。

 

畫素與感光元件的關係

假設有兩片同樣尺寸的感光元件,一片分割成2000萬畫素,一片分割成500萬畫素;「理論上」來說500萬畫素呈現出來的畫質會比2000萬畫素更好,理由是畫素總量越低,每單位畫素能夠分到的感光面積就會越大,而面積越大就能接受更純淨的光線資訊。但低畫素的缺點則是無法輸出成大幅的成品。

 

感光元件的尺寸

全畫幅單眼相機的感光元件,其尺寸是以底片時代的35mm為基礎,能夠提供非常良好的畫質,但受限於物理極限,這樣大小的感光元件是不可能塞進手機裡的。目前智慧型手機的感光元件尺寸,通常只有小拇指指甲的一半左右,廠商只能在這個物理極限下,努力以軟體運算補足。手機照片上常見的「油畫感」,就是感光元件接收到的光線資訊不足、加上為了將雜訊抹除時的痕跡。

 

 

為何手機的電池一直沒進步?

Apple的新一代iPhone XS系列,搭載堪稱智慧型手機史上最強的A12仿生晶片;固定的每一年小升級、每兩年大升級似乎已經成為Apple的傳統。但為何這家全球市值最高的公司(包含其他手機品牌)對於推動行動裝置最重要的心臟—電池,始終毫無作為呢?

 

新技術

事實上,從智慧型手機成為現代人不可或缺的隨身物品之時,全球科學家對於新電池的研發一直沒有中斷。液態金屬電池、瀝青鋰電池、鋰硫電池、石墨烯電池…等等,每種技術都標榜著超快的充電速度、數倍的蓄電量、十幾年甚至近乎永久的充放電次數。新技術確實是有的,但現階段僅存在於研究室或是少數核心企業中。原因有以下三點:

 

1. 生產良率低

科學家們在成千上百次的實驗中,只為尋求一次能夠將理論變為現實的結果;而只要成功一次,就可以對外公布研發成功。至於大規模生產的良率為何?可能並不包含在研發考量中。因為生產難度而不了了之的革命性技術,電池不是第一個,也不會是最後一個。

 

2. 生產成本高

當科學家要研發一種新技術時,可以砸下極大量的資源,或許最終確實成功研發出新的電池技術,但苦於生產成本高昂,許多新技術可能永遠沒有量產普及的一天。

 

3. 不可預期性

電池本身是相當敏感的一項產品,具有危險性,除非是非常穩定的技術,否則沒有一家公司敢貿然採用。現行的電池技術都是一步一步、經過許多年的實際使用後才廣泛普及的。

儘管目前鋰離子電池仍不時傳出爆炸的新聞,但多數是設備的電路設計不良所導致,並非電池本身有問題;且全世界有數十億人在使用,對比這些使用人數,出問題的機率可以說是極低。

 

未來發展

當然,現在的電池終有被新技術取代的一天,或許地球上某的地方的一群人已經在試用新電池科技了。但在上述三項量產問題解決前,各大廠商還是只能繼續主打快速充電、軟體調校節能等安全牌。

 

陰謀論?

在這裏也提供一個小小的陰謀論給大家參考:或許新的電池技術已經成功克服了上述三個問題,但基於龐大的商業利益與體系,廠商選擇刻意不推出,反正我慢慢擠牙膏,民眾還是得買單。除非其中某家廠商選擇打破平衡,背負高風險推出了新技術,同時扛得住同業壓力跟市場的不可預期性,才能逼迫其他廠商跟進推出。就像SONY幾年前推出無反光鏡設計的全幅相機時,Canon、Nikon等老牌相機廠在當時絕對也有能力跟上,但只有等SONY真正在全幅單眼市場攻城掠地之後,Canon與Nikon才「不得已」相繼推出他們的無反全幅機種。

顯示技術的未來王者:Micro LED

為了達到高螢幕占比、窄邊框的目的,Apple終於在iPhone問世十週年的紀念機-iPhone X上初次採用了OLED螢幕。OLED雖然存在著一些致命性的缺點,我們卻無法否認它仍是這個時代最優秀的顯示技術。但科技的腳步不曾停止,已經有許多廠商開始投入研發次世代的顯示技術:Micro LED。而在介紹Micro LED之前,我們必須了解目前世界的兩大主流顯示技術:OLED與LCD

 

LCD與OLED的優缺點

LCD OLED
色彩 彩度較低,但穩定、壽命長 彩度較高,但容易衰退壽命短
對比 對比度普通,黑色依然發光 超高對比,黑色不發光
體積 需搭配背光模組,體積大 自發光,體積小
耗電 整體背光耗電量大 依個別色點決定,耗電量低
其他 成本便宜,良率高 可彎曲,應用範圍廣泛

由上表可知,LCD與OLED在各方面幾乎都是互補的特性。隨著OLED的良率越來越高,傳統LCD的市場不斷地被吞噬,加上OLED技術的專利大多握在韓廠手上,LCD廠商加速發展新型態的顯示技術勢在必行。而這些OLED韓廠也相當清楚,OLED僅是一個過渡性的產品,本質上的缺陷終究是無法根除的。儘管立場不同,但雙方都一致在追求結合LCD與OLED兩者優點的新型態顯示技術,就是Micro LED。

 

Micro LED的原理

Micro LED簡單來説,就是字面上所寫的大幅微縮之後的LED燈。其大小只有傳統LED燈泡的百分之一,比一粒細砂還小。跟OLED一樣,都是可以個別發光的像素體,因此不需要傳統的濾光片或背光就能顯示圖像,同時也保有LED長壽較命、穩定等特性。

 

Micro LED的優缺點

Micro LED OLED LCD
畫質 ★★★★★ ★★★★ ★★★
亮度 ★★★★★ ★★★ ★★★★
功耗 ★★ ★★★
價格 ★★★ ★★★★
體積 ★★ ★★★★

Micro LED具有高亮度、超高解析度與色彩飽和度等OLED的優點,也能夠適應軟性基材;但改善了烙印、色衰、壽命短等缺點,耗電量只需OLED的一半;雖然目前技術有待克服,但Micro LED將有潛力支持螢幕下嵌入多種感測器等其他應用,這點將會是未來追求全螢幕顯示技術的重點發展目標。目前Apple正積極投入其相關的研發,而SAMSUNG則已經展示出初步的架構。

保護貼的隱形殺手:白邊

保護貼明明貼得很準、也沒有卡到灰塵,為什麼還是會出現不服貼的白邊呢?非常不幸的告訴你,這就是遇到了傳說中的美觀殺手、強迫症刺客:白邊。

 

什麼是白邊?

首先有一點必須釐清:白邊並非瑕疵!因為不論是保護貼或是手機螢幕,兩者都會有正常容許的生產公差,雖然肉眼看起來都是光滑的平面;但仍會存在著極微小的不平整,尤其又以形狀較複雜的曲面螢幕最容易產生。而當這個公差的差距大到一個程度時,就會出現所謂的「白邊」,也就是保護貼與手機螢幕兩者不夠服貼、中間空隙所造成的光線反射。這種情況是沒有辦法事先知悉、預防的;即使是同一支手機型號,根據代工廠不同、生產機器等極細微的差異,都有可能引起螢幕公差。

 

白邊有救嗎?

有救!如上所述,白邊的引起是因為空隙所造成的光線反射,那只要把這個空隙用透明物質填補起來就好了!因此出現了另一種保護貼的附屬產品:白邊修復劑。它的原理是利用不易蒸發、透明度高的油類作為空隙的填充劑,讓光線的反射變得一致,自然就不會出現白邊了。但用量必須仔細拿捏,同時要小心不要影響手機的孔位!雖然白邊修復劑通常是使用成分單純的植物性油脂,但若不慎滴入聽筒、充電孔之類的地方,還是有可能引起手機故障。

 

如何修復?可以撐多久?

只要沿著白邊注入少許修復劑,等待空隙被填滿、無白邊之後,輕壓邊緣逼出多餘的油,最後擦乾淨即可。由於注入的地方是相對密閉的空隙,加上油的低蒸散特性,通常一次修復可以維持2至3個月左右。但是平常使用手機時請勿再重壓,否則會將白邊修復劑擠出空隙哦!