電子機器にサファイアを取り付ける方法を説明したアップルの特許出願が木曜日に発見され、その実装例から同社が将来の製品にこの珍しい素材をどのように採用する予定かが明らかになる可能性がある。
米国特許商標庁は、サファイアを電子機器にしっかりと固定するさまざまな方法を詳述した「取り付け技術」に関するアップルの特許出願を公開した。
この特許出願の核心は、電子機器にサファイアを実装するためのソリューションです。特許文には、Appleのカメラレンズカバーの実装方法に加え、その他のより機能的な用途も記載されています。
例えば、Appleは、サファイアガラスがディスプレイのカバーガラスとして携帯機器のフレームに貼り付けられる可能性があると述べています。現在のiPhoneは、重要な部品であるこの部品を傷や損傷から保護するために、コーニング社のGorilla Glassを使用していますが、Appleが将来のスマートフォンにサファイアガラスを採用することを検討している可能性があります。Gorilla Glassのようなアルミノシリケートガラスは優れた性能を発揮しますが、一部の高度なサファイアラミネートは、日常的な摩耗や損傷に対してさらに優れた耐性を備えています。
Appleは、サファイアの熱伝導率は一部の金属と同程度であるため、ヒートスプレッダーとして使用できると指摘しています。サファイア構造をプロセッサに取り付けることで（例えばマウントとして）、発生した熱を効率的に放散することができます。
上述の特性の接合技術に関して、一実施形態では、サファイア基板に開口部を形成する。金属やプラスチックなど、融点の低い第2の材料を加熱し、開口部に流し込む。場合によっては、開口部にテーパー状の壁や固定構造を設け、第2の材料を所定の位置に保持する。冷却・硬化後、金属部分を接合点として利用し、他の材料をはんだ付け、溶接、あるいはその他の方法で機械的に結合することができる。
第2の実施形態では、サファイア基板に部材または二次材料を取り付けるために使用できる成形技術を詳述する。第1の方法と同様に、サファイア基板の周縁にはノッチ、段差、またはその他の固定機構が設けられており、実質的に基板が金型の一部となる。射出成形などのプロセスでサファイア基板に第2の材料を塗布すると、これらの固定機構を備えた一体型の金型が形成される。
完成したサファイア製のカバーまたは部品を電子機器の構造に挿入する際には、しっかりと固定するためにいくつかの方法が用いられます。例えば、機器の支持構造をサファイア部品の細いテーパーエッジに取り付けることで、確実な結合を確保できます。
特許の残りの部分は、開口部の作成技術の詳細な説明と、結合および成形方法のさらなる説明に費やされています。
現時点では、Apple のサファイア部品に関する計画は不明だが、同社がこの技術に多額の投資を行っていることは間違いない。
サファイアガラスが初めて採用されたのはiPhone 5で、Appleは背面カメラのレンズカバーとしてこの硬質素材を採用しました。現在のiPhone 5sでは、サファイアガラスはAppleのTouch ID指紋センサーのカバーガラスとして、より重要な（そして機能的な）役割を果たしています。
2013年11月、結晶成長およびソリューション企業であるGTアドバンスト・テクノロジーズは、Appleに高度なサファイア製品を提供する5億7,800万ドルの契約を締結したことを発表しました。これにより、将来のiDevice製品に何らかの形でこの素材が採用されることがほぼ確実となりました。これまでの特許出願からも、Appleがこの素材の製造技術と将来の適用方法を積極的に調査していることが示唆されていましたが、木曜日に提出された文書では、具体的な適用例を挙げることで、さらに踏み込んだ内容となっています。
Appleのサファイアカップリングの特許申請は2012年に初めて提出され、Christopher D. Prest、Dale N. Memering、David A. Pakula、Fletcher Rothkopf、Matthew D. Hill、Stephen B. Lynch、Tang Yew Tanが発明者として認められている。
