iPhone Duo: Apple nutzt das Scharnier für einen ungewöhnlichen Kühltrick
Mit dem iPhone Duo hat Apple nicht nur ein neues Gehäusekonzept umgesetzt, sondern musste auch die Kühlung an die faltbare Bauweise anpassen. Wie das Unternehmen dabei vorgegangen ist, erklären zwei verantwortliche Entwickler in einem Interview mit PCMag. Eine zentrale Rolle spielt ausgerechnet das Scharnier des Smartphones.
- Apple nutzt eine flexible Graphitverbindung im Scharnier des iPhone Duo
- Die Wärme wird zwischen beiden Gerätehälften verteilt
- Die Verbindung muss zahlreiche Faltbewegungen überstehen
- Der A20 Pro besitzt eine zusätzliche Display-Engine
- Eine Vapor Chamber und ein spezielles Kontaktmaterial ergänzen die Kühlung
Flexible Graphitverbindung transportiert Wärme durch das Scharnier
Im Inneren des iPhone Duo kommt eine flexible Graphitverbindung zum Einsatz, die direkt durch das Scharnier verläuft. Sie verbindet die beiden Gerätehälften thermisch miteinander und ermöglicht es, die entstehende Wärme auf eine größere Fläche zu verteilen.
Das ist insbesondere bei einem faltbaren Smartphone sinnvoll. Im zusammengeklappten Zustand liegen die beiden Gehäusehälften aufeinander, wodurch die Wärmeabgabe erschwert wird. Apple nutzt deshalb beide Seiten des Geräts, um die Abwärme des Prozessors besser zu verteilen.
Graphit ist ein kohlenstoffbasiertes Material, das Wärme besonders gut entlang bestimmter Richtungen leiten kann. In elektronischen Geräten wird es deshalb eingesetzt, um Abwärme von einzelnen Bauteilen auf größere Flächen zu verteilen. Im iPhone Duo ermöglicht eine flexible Graphitverbindung den Wärmetransport zwischen den beiden Gehäusehälften. Anders als ein Lüfter führt sie die Wärme nicht aktiv ab, sondern verteilt sie innerhalb des Geräts.
Banafsheh Barabadi, Senior Manager für das thermische Produktdesign bei Apple, bezeichnet die Konstruktion gegenüber PCMag als eine der technisch anspruchsvollsten Aufgaben bei der Entwicklung des Geräts.
Die Herausforderung bestand demnach nicht allein im Wärmetransport. Die Graphitverbindung muss auch die wiederholten Faltbewegungen über die gesamte Lebensdauer des Smartphones überstehen. Dabei dürfen weder ihre thermischen Eigenschaften noch ihre strukturelle Stabilität beeinträchtigt werden.
Für die Umsetzung mussten Apples Teams für Kühlung und Mechanik eng zusammenarbeiten.
A20 Pro erhält zusätzliche Funktionen für das faltbare iPhone
Im iPhone Duo arbeitet der A20 Pro, der auch im iPhone 18 Pro und iPhone 18 Pro Max zum Einsatz kommt. Der Chip wird erstmals bei einem iPhone im 2-nm-Verfahren gefertigt.
Die Variante für das faltbare Modell unterscheidet sich allerdings in einigen Punkten von den anderen Ausführungen.
Wie Dan Murray, Apples Vice President of Silicon Engineering, erklärt, verfügt der A20 Pro im iPhone Duo über eine zweite Display-Engine. Dadurch kann der Prozessor das innere und das äußere Display gleichzeitig ansteuern.
Außerdem unterstützt die spezielle Chipvariante die hinter dem inneren Bildschirm platzierte FaceTime-Kamera. Apple hat den Prozessor damit gezielt an die Anforderungen des faltbaren Geräts angepasst.
Neue Materialien verbessern die Wärmeübertragung
Neben der Graphitverbindung im Scharnier setzt Apple beim A20 Pro auf eine überarbeitete Kühlarchitektur mit einer Vapor Chamber.
Zwischen Prozessor und Kühlkammer befindet sich ein speziell entwickeltes Material, das Apple als „Metal over Foam“ bezeichnet. Es soll eine direkte thermische Verbindung herstellen und gleichzeitig mechanische Belastungen ausgleichen.
Laut Barabadi benötigte die Entwicklung mehrere Monate, bis die Materialeigenschaften den Anforderungen entsprachen.
Die Konstruktion soll dafür sorgen, dass Wärme möglichst effizient vom Prozessor an die Vapor Chamber weitergegeben wird. Gerade bei leistungsfähigen Chips ist das wichtig, da eine zu hohe Temperatur die dauerhaft abrufbare Leistung begrenzen kann.
Dass Apple beim iPhone Duo zusätzlich Wärme über das Scharnier transportiert, zeigt, wie stark die besondere Gehäuseform die technische Konstruktion beeinflusst. Das Scharnier übernimmt damit nicht nur eine mechanische Aufgabe, sondern wird auch Teil des Kühlsystems.
