Wie iFixit mit einem Digitalmikroskop sichtbar macht, was in Ihrem Smartphone steckt
3D-Mikroskopaufnahme des Displays des Samsung Galaxy S26 Ultra, erstellt mittels Z-Stacking mit dem Digitalmikroskop DSX2000.
Wie weist man nach, was wirklich in einem Smartphone steckt?
Man nimmt es auseinander, legt es unter ein Mikroskop und betrachtet die Teile, die eigentlich niemand sehen sollte.
Jedes Jahr erzählen uns die Hersteller, was in ihren neuesten Geräten steckt. Marketinggrafiken zeigen hier einen Privacy-Layer, dort eine Vapor Chamber und an anderer Stelle einen cleveren Klebstoff. Die Diagramme sind übersichtlich und überzeugend. Sie werden zudem im Voraus von den Leuten festgelegt, die das Produkt entwickelt haben. iFixit ist dazu da, dies zu überprüfen. Das Team zerlegt seit Jahren öffentlich Unterhaltungselektronik, bewertet jedes Gerät hinsichtlich seiner Reparaturfähigkeit und veröffentlicht die Ergebnisse, damit jeder sie einsehen kann.
Hersteller verfolgen diese Bewertungen genau. Umso wichtiger ist, dass die Belege einer Prüfung standhalten Vieles, was darüber entscheidet, ob ein Smartphone repariert werden kann, spielt sich in einem Maßstab ab, den keine Smartphone-Kamera erfassen kann: eine Klebstoffraupe, eine Beschichtung, die Art und Weise, wie ein Display-Stapel geschichtet ist.
Um diese Detailgenauigkeit zu erfassen, nutzt iFixit das Digitalmikroskop DSX2000. Wir sprachen mit Arthur Shi, Senior Technical Writer bei iFixit, darüber, wie das Mikroskop in einen Teardown passt, was es im Inneren aktueller Flaggschiff-Smartphones enthüllt hat und über den Moment, als eine Marketinggrafik von Samsung nicht mit dem übereinstimmte, was das Team im Gerät tatsächlich vorfand.
Arthur Shi am Digitalmikroskop DSX2000 im Teardown-Labor von iFixit.
Willkommen, Arthur! Was ist deine Rolle bei den Teardowns?
Arthur: Ich helfe dabei, verschiedene Geräte und Gadgets auseinanderzunehmen, um einen schnellen Einblick in ihre Konstruktion und ihre Reparaturfähigkeit zu gewinnen sowie die darin enthaltene Technik zu analysieren und verständlich zu machen. Ich habe einen Master-Abschluss in Elektrotechnik und fotografiere gerne in meiner Freizeit. Daher bin ich meist derjenige hinter dem Mikroskop, der herausfindet, was wir da eigentlich sehen, und es in Bilder umsetzt, die für andere verständlich sind.
Arthur Shi bei der Arbeit am Digitalmikroskop DSX2000 während eines Teardowns.
Wie läuft ein Teardown ab, und wann kommt das Mikroskop ins Spiel?
Arthur: Es handelt sich eigentlich um eine Entdeckungs- und Erkundungsphase. Während wir das Gerät auseinanderbauen, legen wir es unter das Mikroskop, sehen es uns genau an und leiten die Analyse direkt dabei ab. Das heben wir uns nicht für den Schluss auf. Das Mikroskop steht die ganze Zeit auf dem Arbeitstisch, und sobald etwas ungewöhnlich aussieht, kommt es unter das Objektiv, damit wir sehen können, was da vor sich geht.
Wie bist du vor dem DSX2000 mit diesem Detailgrad umgegangen?
Arthur: Wir konnten die Bilder einfach nicht aufnehmen. Entweder mussten wir diesen Aspekt der Analyse auslassen, oder wir verwendeten ein sehr einfaches Mikroskop, das nicht viel zeigte. Also haben wir uns beim Schreiben zurückhaltend geäußert und stattdessen mit Zeichnungen illustriert. Das hat funktioniert, war aber nicht dasselbe wie das Zeigen des echten Objekts. Mikroskopbilder finden immer viel mehr Beachtung. Die Leute sehen sie in den sozialen Medien und sind immer gespannt darauf, das echte Objekt zu sehen.
Sprechen wir über das Galaxy S26 Ultra. Was kam zuerst unters Mikroskop?
Arthur: Das Privacy-Display war das, was wir präsentieren wollten, also haben wir das Display-Panel als Erstes auseinandergenommen. Wir haben es von vorne und dann von hinten abgebildet. Samsung hatte Marketinggrafiken, die zeigten, wie es aussieht, aber wir waren uns nicht sicher, wie sie es tatsächlich strukturell umgesetzt hatten. Nachdem wir beide Seiten abgebildet hatten, konnten wir sehen, wo sich der Privacy-Layer tatsächlich im Stapel befand, und er lag höher, als wir angenommen hatten. Die Privacy-Pixels teilten sich einen Stapel mit den Standardpixeln, und die eigentliche Arbeit leisteten kegelförmige Mikrostrukturen, die den Betrachtungswinkel einschränken.
Das Display des S26 Ultra von vorne. Links: Im „Shaded Relief“-Modus sind die Ringe um jedes Datenschutzpixel sichtbar, die verhindern, dass Licht seitlich entweicht. Rechts: RGB-Subpixel im MIX-Modus, auch bekannt als MIX-Beleuchtung.
Im Display des S26 Ultra: Gab es etwas, womit du nicht gerechnet hast?
Arthur: Ja. Bei reflektiertem Licht zeigte das Panel Farbe, was für ein OLED sehr ungewöhnlich war, da es selbstleuchtend ist und eigentlich keine Farbfilter benötigt. Es sah so aus, als wären noch Farbfilter auf den Pixeln angebracht. Ich glaube, das wurde gemacht, um den Kontrast zu erhöhen oder Reflexionen zu reduzieren. Wir haben es mit polarisiertem Licht untersucht und keinen Polarisierungseffekt festgestellt, aber wir haben Farbstreifen gesehen, die von den Beschichtungen ausgingen. Wir haben genau überlegt, wie wir das im Teardown darstellen. Untersuchen konnten wir es aber überhaupt nur, weil wir es sehen konnten.
Die Privacy-Schicht zeigte sich als 3D-Bild, das mittels Z-Stacking erzeugt wurde. Sie befindet sich höher im Panel als erwartet, wobei jeder Peak ein einzelnes Subpixel darstellt.
Du hast auch das iPhone 17 Pro zerlegt. Da gab es ein Problem mit Kratzern.
Arthur: Das eloxierte Aluminium um die Kameraaussparung herum splitterte ab, wenn es mit Schlüsseln und Münzen in Berührung kam. Wir wollten zeigen, was an dieser Kante physikalisch vor sich ging, also haben wir die Aluminiumkante abgebildet und festgehalten, wie sich die Beschichtung an der scharfen Ecke ablöst. Bei dieser Vergrößerung lässt sich das Objekt allein nicht ausreichend scharfstellen, daher haben wir die Stacking-Funktion genutzt, um eine gute Schärfentiefe zu erzielen. Erst dadurch wurden die Bilder brauchbar.
Unter einem Härtestift mit Mohs-Härte 4 – was in etwa der Härte einer Münze entspricht – blättert die eloxierte Beschichtung an der scharfen Kante der Kameraaussparung ab und legt das blanke Aluminium frei. Aufgenommen mit 20-facher Vergrößerung im MIX-Modus.
Im Inneren der Vapor-Chamber des iPhone 17 Pro
Im Rahmen desselben Teardowns wurde die Kühlhardware des iPhone 17 Pro unter die Lupe genommen. Die Aufnahmen enthüllten die interne Kupferdochtstruktur, die Wärme vom Prozessor ableitet.
Im Inneren der Vapor Chamber des iPhone 17 Pro: An einem gewebten Kupfergitter kondensiert das Arbeitsmedium, das die Wärme vom Chip abführt, und wird per Kapillarwirkung zurückgeleitet. Rechts dieselbe Kammer bei höherer Vergrößerung. Beide Bilder im Hellfeld aufgenommen.
Live in 4K mit dem Digitalmikroskop DSX2000 aufgezeichnet, wird gezeigt, wie sich das Display des S26 Ultra ein- und ausschaltet, wodurch die Funktionsweise der Privacy-Struktur in Echtzeit sichtbar wird.
Welche Funktionen des DSX2000 nutzt du am häufigsten?
Arthur: Die physikalische Optik ist großartig. Es fühlt sich an, als hätte ich einen Satz Festbrennweiten, die ich je nach Zweck einfach wechseln kann. Auch die Beleuchtung leistet einen großen Beitrag. Die verschiedenen Beleuchtungsfunktionen sind wirklich nützlich, um Details hervorzuheben, denn sie erzeugen alle unterschiedliche Effekte. Ich nutze das Schattenrelief, um mir schnell einen Überblick über die 3D-Struktur zu verschaffen, und die meisten meiner veröffentlichten Bilder entstehen im MIX-Modus. Die Freiwinkel-Beobachtung ist wichtiger, als man denkt, da Smartphone-Gehäuse nicht flach aufliegen. Dank der Möglichkeit, die Optik zu neigen, anstatt die Probe zu bewegen, konnten wir in das Gehäuse des iPhone Air hineinschauen und die Verarbeitung im Inneren zeigen.
Nutzen du die Videofunktion oft?
Arthur: Mehr, als ich erwartet hatte. Wir nehmen unter dem Mikroskop Live-4K-Clips des Samples auf und fügen sie direkt in die Teardown-Videos ein. Beim S26 Ultra haben wir das Display ein- und ausgeschaltet, während es auf dem Objekttisch lag, und in Echtzeit gefilmt, wie sich die Privatsphärenstruk-tur verhält. Das sorgt für einen sehr dynamischen Eindruck. Es zeigt live, was passiert und wie das aussieht. Mit dem älteren Mikroskop waren die Clips auf 10 Sekunden begrenzt und unkomprimiert, daher ist das ein echter Fortschritt.
Welche Entdeckung mit dem Mikroskop fandest du am spannendsten?
Arthur: Eine meiner Lieblingsentdeckungen hatte gar nichts mit der Elektronik zu tun. Apples FineWoven-Hüllen waren sehr unbeliebt, weil sie Flecken bekamen, während der Nachfolger, TechWoven, dieses Problem nicht hatte. Wir haben beide unter das Mikroskop gelegt und konnten erkennen, dass die Webdichte komplett verändert und eine neue Beschichtung hinzugefügt wurde. Die FineWoven-Hülle war überhaupt nicht versiegelt, sodass jede Flüssigkeit in die Fasern eindringen konnte. Bei den TechWoven-Hüllen wurde sie versiegelt und mit einer flüssigkeitsabweisenden Schicht überzogen. Zwei Produkte, ein offensichtlicher Unterschied im täglichen Gebrauch.
Links: FineWoven ist ein offenes und nicht versiegeltes Gewebe, bei dem Flüssigkeiten in die Fasern eindringen können. Rechts: TechWoven ist ein dichteres Gewebe mit einer flüssigkeitsabweisenden Beschichtung auf der Oberseite. Beide Bilder wurden im MIX-Modus aufgenommen.
Wie leicht fiel dir der Einstieg mit dem Mikroskop?
Arthur: Es ist ziemlich intuitiv, und es ist ziemlich einfach, fantastisch aussehende Bilder zu machen. Es gab eine anfängliche Lernkurve, die aber nicht allzu schlimm war. Wir hatten bereits die Vorgängergeneration verwendet, daher war vieles vertraut, und die Einrichtung wurde per Fernzugriff in etwa einer halben Stunde erledigt. Sobald alles eingerichtet ist, ist der Einstieg erstaunlich einfach. Normalerweise ist es bei uns den ganzen Tag eingeschaltet und läuft einfach.
Was kann iFixit dank digitaler Mikroskopaufnahmen nachweisen
Arthur: Unser Hauptziel ist es, Wissen zu vermitteln. Deshalb ist alles, was dabei hilft, sehr wertvoll, vor allem eindrucksvolle Bilder. Die Bilder tragen die Geschichte. Mit ihnen können wir Diskussionen darüber führen, wie etwas aufgebaut ist, und sie wecken bei den Leuten echtes Interesse daran, was in ihren Geräten steckt. Es ist ein großartiges Werkzeug. In mancher Hinsicht ist es unbezahlbar.
Was eine Marketinggrafik dir nicht zeigt
Ein Marketingdiagramm sagt dir, dass eine Schicht vorhanden ist. Es sagt dir nicht, wo sie sich befindet, woraus sie besteht oder ob das Gerät eine Reparatur überstehen wird. Dazu muss jemand das Handy öffnen und genau genug hinschauen, um es zu erkennen. Das ist der Unterschied zwischen der Aussage, was sich im Inneren befindet, und der tatsächlichen Darstellung.
Genau das ist die Arbeit von iFixit, und immer häufiger macht das Digitalmikroskop DSX2000 sie sichtbar. Dieselbe Bildgebung kommt täglich in Laboren für Materialwissenschaft und Schadensanalyse zum Einsatz. Dort arbeitet das DSX2000 mit der Software PRECiV DSX, die seine Beobachtungsmodi und die 3D-Bildgebung steuert.Neugierig, was Ihre eigenen Proben in diesem Detailgrad zeigen?
Entdecken Sie das Digitalmikroskop DSX2000 oder fragen Sie eine Demo an.
Bildgebungsverfahren bei Smartphone-Teardowns
Die Bilder in diesem Beitrag entstanden mit verschiedenen Bildgebungsverfahren am Digitalmikroskop DSX2000. Jedes zeigt eine andere Eigenschaft der Probe oder erfasst sie auf andere Weise.
Häufige Fragen zur Digitalmikroskopie bei Smartphone-Teardowns
Wie untersucht man ein Smartphone-Display unter dem Mikroskop?
Fotografieren Sie das Display sowohl von vorne als auch von hinten, um zu sehen, wie die Schichten übereinanderliegen, und nutzen Sie dann verschiedene Betrachtungsmodi, um Merkmale hervorzuheben, die bei flacher Beleuchtung übersehen werden. Beim Galaxy S26 Ultra hat iFixit genau dies getan, um festzustellen, wo sich die Privacy-Schicht im Display-Stapel befand, und hat ein 4K-Video vom Ein- und Ausschalten des Displays aufgenommen, um die Funktionsweise der Privacy-Struktur in Echtzeit zu zeigen.
Was ist Z-Stacking bei einem Digitalmikroskop und wie wird es bei der Demontage von Smartphones eingesetzt?
Beim Z-Stacking, auch Fokus-Stacking genannt, werden Bilder in mehreren Fokusebenen aufgenommen und zu einem einzigen Bild mit erweiterter Schärfentiefe oder zu einer 3D-Rekonstruktion zusammengefügt. Bei hoher Vergrößerung lässt sich eine Probe nicht in einer einzigen Belichtung scharfstellen, daher macht das Stacking Bilder wie die Kante des Kamera-Plateaus des iPhone 17 Pro erst nutzbar.
Warum ist die Freiewinkelbeobachtung bei der Demontage von Elektronik nützlich?
Geräteteile liegen selten flach auf. Bei der Freiewinkelbeobachtung wird die Optik geneigt statt der Probe – auf diese Weise hat iFixit die Verarbeitung im Inneren des iPhone Air-Gehäuses abgebildet.
Wie lange dauert es, den Umgang mit einem Digitalmikroskop für Smartphone-Teardowns zu lernen?
iFixit beschreibt die anfängliche Einarbeitungszeit für das Digitalmikroskop DSX2000 als überschaubar; die Einrichtung per Fernzugriff dauert etwa eine halbe Stunde. Während eines Teardowns bleibt das System die ganze Zeit eingeschaltet und wird kontinuierlich genutzt.
Welche Software für Digitalmikroskope wird für die 3D-Bildgebung von Elektronik empfohlen?
Das Digitalmikroskop DSX2000 arbeitet mit der PRECiV DSX-Software, welche die Beobachtungsmodi und die 3D-Bildgebung steuert.
Empfohlene Produkte
DSX2000
Digitale Mikroskop-Serie
Unsere preisgekrönte digitale Mikroskopserie DSX2000 liefert außergewöhnliche Bilder, die über die 4K-Digitalbildgebung hinausgehen – sie vereinfacht industrielle Prüfaufgaben, steigert Produktivität und Rentabilität und optimiert Arbeitsabläufe für Fachleute im Bereich Qualitätssicherung und -kontrolle. Das vollmotorisierte Digitalmikroskop DSX2000 vereint intelligente, KI-gestützte Werkzeuge, All-in-One-Bildgebung und anpassbare Benutzeroberflächen zu einer industriellen Prüflösung, die sich ideal für die Prüfung von Halbleitern, Elektronik, Automobilteilen und metallurgischen Produkten eignet.
Das DSX2000 wurde für schnelle und präzise digitale 2D- und 3D-Messungen entwickelt und liefert außergewöhnlich hochauflösende Bilder mit einem breiten Vergrößerungsbereich, der sich für genaue industrielle Inspektionen, Qualitätskontrolle, Fehleranalyse und Oberflächenmesstechnik eignet. Mit 4K-Digitalmikroskopkameras und einer großen Schärfentiefe bietet das DSX2000 kristallklare Bilder selbst von den komplexesten Materialien und Bauteilen.