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최근 수정 시각 : 2025-01-11 13:57:08

Ceramic Shield

파일:Ceramic_Shield_Patent.png
Apple의 Asymmetric chemical strengthening 특허(2017년)

1. 개요2. 특성
2.1. 세라믹 글래스2.2. 듀얼 이온 교환 공정2.3. 인클로저 디자인
3. 여담

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1. 개요

파일:apple ceramic shield.jpg
Apple이 코닝과 협업하여 개발하고 2020년 10월 13일(한국 시각 2020년 10월 14일)에 발표한 커버 글래스 내구성( 강도 및 인성) 강화 기술이다. iPhone 12 시리즈부터 쭉 적용되었다.

iPhone 16 시리즈부터는 기존 Ceramic Shield 대비 강도가 50% 향상된 2세대 Ceramic Shield가 적용된다.

2. 특성

Ceramic Shield는 기존 강화유리에서 나아가 세라믹 글래스, 듀얼 이온 교환 공정, 인클로저 디자인의 총 세 가지 구성 요소를 포함한다.

2.1. 세라믹 글래스

일반적인 원자가 액체에서 고체가 될 때 결정구조를 형성하는 것과 다르게, 유리의 경우 비결정구조(비정질구조)를 형성한다. 이를 액화점까지 재가열한 후 냉각하면 마치 금속처럼 결정형 구조를 갖추는 세라믹화[1]가 진행된다. 해당 처리를 하면 기존의 유리가 가지지 못하는 열충격 및 열피로 저항성과 강도 및 인성, 경도를 가지게 된다.

이는 전면 글래스 한정으로, 후면 글래스는 세라믹 처리 없이 기존의 고릴라 글래스 빅터스(12~13)/고릴라 글래스 빅터스 2(14~)를 사용하고 있다.

2.2. 듀얼 이온 교환 공정

통상적으로 유리를 강화유리로 만드는 화학적 강화 과정에서 이온 교환 공정을 거치게 되는데, 이 과정이 반복되면 공정에 사용되는 칼륨 이온이 희석되면서 초기 생산 제품보다 후기 생산 제품의 강도가 떨어지게 된다. 이를 보완하기 위해 이온 교환 공정을 두 번에 걸쳐 진행하는 것이 듀얼 이온 교환 공정이다. 실제로 단일 공정 대비 듀얼 이온 교환 공정을 거친 제품이 말기에서 강도가 유지되는 것이 확인되었으며 Apple이 특허를 보유하고 있다.

이 공정은 iPhone X 이후의 후면 커버글래스에 먼저 적용되어 왔던 것으로 iPhone 12 시리즈 이후로 전면 커버글래스에도 적용되었다.

2.3. 인클로저 디자인

이전 세대의 iPhone과 달리,[2][3] iPhone 12 시리즈는 인클로저가 직각의 박스 형태로 디자인되어 낙하 시 디스플레이 패널과 커버글래스보다 먼저 충격을 흡수하여 보호할 수 있게 되었다. Apple의 설명에 따르면, 이전 iPhone 대비 4배 나은 낙하성능을 보여준다고 한다.[4]

3. 여담

iPhone 12의 휘어짐 테스트 영상(2020)[5]

[1] 물론 이 과정으로 생긴 결정형의 구조는 불투명하지만, 냉각속도 및 핵 생성자 투입을 조절함으로써 결정립 크기를 가시광선(400nm~780nm)으로 하여 투명한 유리를 만들 수 있다. [2] 정확히는 2016년 iPhone SE를 마지막으로 iPhone은 모두 인클로저가 둥근 형태로 제작되었다. [3] 2023년 현재는 iPhone SE 3세대가 유일하게 둥근 인클로저 형태로 제작되었다. [4] iPhone이 낙하 혹은 충격 흡수 시, 손상이나 깨짐 없이 전면 유리가 온전하게 보존될 확률이 4배 더 높아진다는 뜻이다. [5] iPhone 6를 미디어 최초로 구부리면서 유명해진 Unbox Therapy의 테스트 영상이다. 테스트 결과, 아무리 힘을줘도 구부러지지 않으며 이는 Ceramic Shield의 영향도 어느정도 있는 것으로 보인다. 다만 다른 유튜버의 11 pro와 12 pro의 내구성 테스트를 비교해보면 별다른 차이가 없으며, 전면유리의 내구성보단 하우징 설계가 개선되었다고 보는것이 타당하다. [6] Ceramic Shield의 메인인 세라믹 글래스, 듀얼이온교환공정, 인클로저 디자인은 강도 및 낙하 시 충격인성 개선에 중점을 둔 기술이다.

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