三星Note7為何會爆炸?

Samsung Note 7手機發生不明爆炸,原本以為是SDI電池廠的疏忽,不過經過更換新版Note7後仍持續發生不明爆炸狀況,讓Samsung不得不壯士斷腕將Note 7賜死並全球啟動退貨或換貨的作業∘雖然三星動員數百位工程師投入調查真正起火原因,但因目前手機起火原因已經不全然是指向電池瑕疵問題,讓整起Note7手機起火原因確認上恐怕需要較長時間。在未釐清爆炸原因前,偏好旗艦機的消費者對於三星產品恐怕仍有疑慮,對三星無異是芒刺在背相當棘手。

目前三星Note 7手機爆炸的原因眾說紛紜,知其燃,不知其所以燃。除了原本的電池瑕疵說外,也有【處理器】、【音量鍵】、【USB Type-C】、【曲面螢幕】、【無線充電 】…種種臆測以下整理目前外界臆測Note7的爆炸原因,並提出版主個人意見:

  知其燃

圖片來源: 網路

 

1. Note7 vs S7 edge改了什麼呢?

若與S7 edge功能規格相比,主要改變在於螢幕由5.5吋改為5.7吋+使用第五代康寧大猩猩強化玻璃、電池容量下降為3,500mAh、支援USB Type-C 3.0、多了S-pen筆與虹膜掃描辨識的設計…∘

Note7 s7比較  

 

根據iFixit 拆解 Note 7 機身內部所採用的零件,整體而言Note7基本上可以說是延續S7 edge的設計加上S-pen這個Note系列的特色功能,許多零件與設計都和 S7 edge 共通,但也有一些新面孔,例如第五代康寧大猩猩玻璃、容量較小且薄的鋰電池(iFixit Note 7步驟7)、支援 360Hz 掃描率和 4,096 級壓力感應的 S Pen、USB Type-C連接器+副板改成是硬板的 PCB (iFixit Note 7步驟12)、虹膜掃描辨識(iFixit Note 7步驟15)..。

note 7 s7 edge    

圖片來源: iFixit Note 7S7 edge

 

這次被懷疑是爆炸主角之一的鋰電池,Ifixit團隊指出Note7鋰電池的尺寸與iPhone 6s Plus接近但卻有 3,500 mAh( 13.48 Wh )容量明顯高於iPhone 6s Plus的 10.45 Wh 。另外,Ifixit團隊認為Note7的電池電線設計採winding curves(蜿蜒的曲線)是an unusual battery cable design (不尋常的設計)。

 

note7電池  

圖片來源: iFixit Note 7及 S7 edge

 

就外觀而言,Galaxy Note 7 除了長寬高變大以外,所使用的曲面螢幕採取「全對稱」的新設計比起 Galaxy S7 Edge 的曲面螢幕彎曲度更大、更陡、更圓∘

note7 r角  

 圖片來源: Phone Arena

 

2.  外界臆測 Note7爆炸原因 :

Note7燃燒爆炸的位置是在鋰電池位置所在,鋰電池燃燒是果,但為何鋰電池自燃的因目前仍是眾說紛紜,尚無定論。以下是各界對Note7爆炸原因的臆測:

note7結構

圖片來源: 網路

 

A. 鋰電池瑕疵導致內部短路:

不過,Note7為空出空間給S-pen使用加上防水設計,鋰電池尺寸比起S7 edge似乎變得更窄且更薄,與iPhone 6s Plus電池尺寸接近但容量明顯較高,加上電池與外殼的空間距離也被擠壓,大幅增加電池本身的安全性 (詳見這裡)。雖然目前原因可以排除只是「三星SDI製造出問題」,但不能排除三星對Note7電池尺寸與容量要求超出電池廠商的產製能力導致電池容易因不明原因而內部短路的可能性。

 

note7電池圖  

圖片來源: iFixit Note 7

 

B. 處理器錯誤微調:

日本智慧手機評價網站sumahoinfo引述英國金融時報報導指出,知情人士透露,Note 7爆炸可能是三星為了控制充電速度,對於處理器做了錯誤微調,導致電池只要受到一定的衝擊(新聞來源請點選這裡)。

這則臆測基本上是暗指爆炸起因恐怕在三星自主設計的處理器上,但Note7使用的處理器與S7/S7 edge一樣都是使用三星的8890或是高通的S820。由於也發生爆炸的美版與港版的Note7是使用高通S820處理器,版主認為臆測三星工程師對於處理器做了錯誤微調導致電池爆炸的可能性相當低。

  s820 8890  

圖片來源: XDA

 

C. 音量鍵問題:

網友在Mobile01指出Note7的音量鍵位置較為下方,可能使用音量鍵時將電池穿破導致短路燃燒。根據 iFixit的拆解,音量鍵與其相關零件與電池中間有塑膠隔板隔開,版主認為發生音量鍵將電池穿刺短路機會非常小。

note7 音量鍵  

 

 圖片來源: iFixit Note 7

 

D. 採用USB Type-C快速充電:

根據《Android Coommun》的報導指出,在南韓不斷傳出的 Galaxy Note 7 爆炸事件,在部分 Galaxy Note 7 用戶的回報中,使用了 MicroUSB 轉 USB Type-C 傳輸線。由於Note7是三星首次採用USB Type-C 3.1的充電埠,所以不少媒體認為Note7新的快速充電模式是導致電池爆炸的重大嫌犯。

note7 usb  

 

不過,USB-Type C只是一種連接器規格(詳見這裡),Note7隨機搭送的閃充充電器仍是採用三星的閃充方案~QC 2.0 9V/1.67A、5V/2A,與S7/Note5是一模一樣的。 版主認為,Note7所採用的QC 2.0充電模式相當普遍,加上在電池充電模式中有手機電源管理IC與電池內部的保護IC多重保護,只是換了USB-Type C連接埠就導致電池被過充而爆炸的機會非常低。況且目前Note7自燃的事件中,不少情形是手機並未充電的狀況,甚至還在關機下仍然發生自燃(新聞詳見這裡) ,所以換了USB-Type C連接埠導致電池爆炸的可能性非常低。

usb tc  

 

E. 曲面螢幕的問題:

 根據《Phone Arena》的報導指出,Samsung 採用了「全對稱」全新的曲面玻璃設計,比起 Galaxy S7 Edge 的曲面螢幕彎曲度更大更陡、也顯得更圓,可能是導致手機自燃的關鍵!韓國消保機構所做出的調查顯示,SDI 電池內部結構的間隔僅略大於頭髮,負責隔開的隔膜本來就很接近,到了靠近曲面螢幕邊緣的地方,電池間內部結構的距離更被進一步縮小。再加上為了讓 Galaxy Note 7 獲得高防水能力,在密封手機使讓曲面玻璃邊緣內的元件承受了不正常的壓力,很容易因為壓力而造成短路、異常發熱、甚至自燃的狀況(新聞請點選這裡)。

note電池r角  

圖片來源: Phone Arena

 

 由於當鋰聚合物電池鋰聚合物電池(Li-Polymer)被彎曲導致內部短路就是鋰電池自燃的原因之一(鋰聚合物電池爆炸完整原因詳見這裡),所以採用「全對稱」曲面玻璃的設計導致電池邊緣被彎曲,在某種壓力或角度下造成電池內部短路而自燃的可能性無法被排除。只是若電池自燃的主因是電池邊緣被擠壓彎曲所導致的話,三星工程師要在實驗室去重現這個現象的問題難度頗高,恐需花不少時間去反覆實驗驗證才行

電池彎折

PS: 圖片截圖自鐵漢RC Mania

 

F. 無線充電板問題:

 Note7最貼近鋰電池的電子零件乃是三星無線充電所使用的電磁感應線圈,根國外科技媒體 BGR 記者 Chris Mills 指出他的 Galaxy S7 Active 所主打的無線充電功能可能也會導致手機電池漲裂(新聞詳見這裡)。因目前Note7自燃的事件中,不少情形是手機並未充電的狀況,所以版主認為無線充電版導致電池爆炸的可能性非常低。

note7無線充電板    

圖片來源: iFixit Note 7

 

總之,版主認為Note7電池爆炸與電池本身的內部短路自燃關係較大,外來因素較小。其中,三星電池安全的三個不安定因素是電池容量設計太大安全風險提高、電池位置的安全空間被擠滿容易受到品質其他零件干擾或擠壓變形及多元供應鏈讓零件管理複雜度變高

note 7 不安定因素  note7電池問題    

圖片來源: 灌籃高手與網路 

 

真相只有一個。目前Note7電池爆炸的原因都是外界補風捉影的臆測,只能靜待三星電子的工程師們窮盡方法找出真相三星Note7電池這次爆炸真相未明前對三星旗艦機未來的銷售將有致命傷害,但因電池不明原因發生自燃爆炸的狀況相當罕見要找出真正原因相當困難,對於三星手機愛用者或是想要知道電池爆炸真相的人都要多點耐心等待

另外, 三星Note7電池爆炸事件也凸顯目前智慧型手機硬體研發的困境,研發時間被壓縮、使用未經長時間安全驗證的【黑科技】及Cost Down壓力下的供應鏈管理問題。對於所有手機廠商而言,三星Note7電池爆炸也是個芒刺在背的棘手問題,尤其三星這次展現高規格回收政策,這對多數財力不足或是虧損連連的手機廠商恐怕都是不可承擔之重。目前只能期待三星可能盡快解開這個電池自燃爆炸的引線,讓所有手機廠商或電池供應鏈廠商能夠早日脫離這個「知其燃,不知其所以燃」噩夢。

真相只有一個  

圖片來源: 柯南

 

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