[iPhone 8] Le problème de charge sur les iPhone 8, X, Xr, XS.

Chaque génération d'iPhone a son problème de charge récurrent.

Sur les familles entre le 5 et le 7, le problème était souvent (mais pas toujours) dû à la puce Tristar. Il s'agit de la puce de gestion de la connexion Lightning, dont le rôle est double : identifier les périphériques insérés dans le dock pour s'assurer qu'ils satisfont à la norme MFi (Made for iPhone) ; et gérer la communication entre le périphérique et le CPU. Cette puce a tendance à "mourir" facilement : la cause probable est le fait d'utiliser des chargeurs non conformes, sur des sources de tensions instables (prise électrique dans la voiture, le train, l'avion) qui pouvaient parfois sortir plus que 5V ou changer brusquement de tension de sortie. Le résultat est que Tristar ne fonctionne plus normalement, n'identifie plus le périphérique inséré, et refuse de transmettre son information (par exemple le fait de vouloir charger l'appareil) au système de charge. Sur ces modèles, un des premiers réflexes lorsque le téléphone ne charge pas est donc de diagnostiquer Tristar ; ou même le changer immédiatement, car c'est presque toujours lui le problème.

À partir de l'iPhone 8, Tristar a été remplacé par Hydra ; et d'expérience, cette puce ne meurt jamais. En revanche, un nouveau problème récurrent est apparu, du fait des dimensions du connecteur de batterie (qui est le même sur les modèles 8, X, Xr, XS) et du positionnement de ces composants sur la carte-mère. Ces problèmes sont à chaque fois causés par l'opérateur (celui qui change la batterie, ou l'écran) qui ne fait pas attention ; mais si le connecteur de batterie était dimensionné différemment, ou si les composants étaient placés différemment, les problèmes de charge seraient beaucoup moins fréquents.

* Le design du connecteur de batterie

Les deux premières photos sont celles d'un connecteur de batterie propre d'iPhone 8 et 8 Plus, respectivement. Il a la même forme sur les iPhone X, Xr et XS.

La troisième photo a été envoyée par un client dont l'iPhone 8 ne charge plus. Si on compare l'apparence de ces connecteurs, on voit apparaître clairement sur le connecteur du client que :

* Le plastique central est tout déformé : c'est dû au fait de débrancher/brancher une batterie à plusieurs reprises. Il faut savoir que, ce connecteur est tellement petit par rapport aux générations précédentes, que l'on a besoin de vraiment presser fort et faire pas mal d'essais, pour espérer enclencher la prise mâle (batterie) dans la prise femelle (carte-mère). Ces essais répétés causent les dégâts (très légers, mais aussi clairement visibles au microscope) sur le connecteur. Du coup, votre batterie qui était déjà pénible à brancher, le devient de plus-en-plus. Et donc à chaque essai, vous abîmez encore plus le connecteur.

* Les petits contacts en haut à gauche et en bas à droite du connecteur sont apparents sur le connecteur propre ; ils sont enfoncés dans le plastique sur le connecteur du client. Si votre batterie n'est jamais débranchée, vous aurez des pins bien apparents ; mais si vous débranchez / rebranchez une batterie, ces pins finiront par être repoussés à l'intérieur du plastique. Jusqu'au point où ils ne feront plus contact avec la batterie une fois celle-ci branchée.

En quoi est-ce important ?

Ces deux pins contrôlent la communication entre le contrôleur de charge de l'iPhone, et la puce gérant l'état de santé de la batterie (cette puce est dans la batterie). S'ils ne font plus contact lorsque la batterie est branchée, le téléphone est incapable de lire l'état de charge de la batterie. Et il décide de ne pas lui envoyer de courant.

Ce type de problème ne se produisait pas trop sur les générations précédentes : par exemple, voir ci-contre un connecteur de batterie d'iPhone 7.

Pour résoudre le problème, c'est très simple (en tout cas pour quiconque a un microscope ou une bonne loupe de bureau) : avec une pince à épiler très fine (pas la pince à épiler de maman), tirer un peu sur les pins pour les sortir du plastique. Et votre batterie chargera de nouveau.

* L'organisation des composants autour du connecteur

Ci-dessus les alentours du connecteur de batterie du 8. Une mousse de protection entoure les connecteurs, et protège les composants qui se trouvent en-dessous. Mais il y a un petit groupe de deux MOSFETs et une diode Zéner qui ne sont pas protégés.

Typiquement, lorsque vous allez voir un professionnel pour changer la batterie ou l'écran : si celui-ci ne fait pas attention en débranchant l'écran et la batterie, il va accrocher avec sa pince à épiler un des MOSFETs, ou la diode. L'un de ces composants va être arraché et comme ils sont minuscules, le technicien ne s'en apercevra qu'après son travail terminé lorsque les conséquences surviendront : le téléphone ne charge plus. À moins qu'il sache faire de la microsoudure, il est bon pour acheter un nouveau téléphone au client. Ou bien il peut s'adresser à nous.

Voilà à quoi ressemble une boucherie totale du connecteur de batterie et de son environnement.

Cette situation est arrivée suite au premier point développé ci-dessus : le client avait le problème des petits pins renfoncés dans le plastique. Cela nous semblait vraiment regrettable qu'il nous envoie son appareil, juste pour que nous tirions les pins à la pince à épiler. Nous lui avons donc expliqué ce qu'il faut faire, et il est allé voir Quelqu'unQuiSaitFaire. Le résultat est le connecteur ci-dessus.

Là, pas vraiment le choix, il faut nous l'envoyer. On peut voir que le connecteur de batterie est complètement détruit. Mais aussi, un des MOSFETs a été complètement arraché, ainsi qu'un des points de soudure se trouvant en-dessous.

Ceci illustre la facilité avec laquelle on peut arracher un des ces MOSFETs : si le design de la carte avait été différent ; si Apple avait choisi de faire les mousses de protection un peu plus grandes pour couvrir aussi ces petits composants ; si l'opérateur avait investi dans une loupe du bureau, ou un microscope.... Alors, ce type de problème ne risquerait pas de surgir lorsqu'on change un écran ou une batterie.

Notons que ce problème de design est spécifique à l'iPhone 8. Sur le 8 Plus, ces composants sont sous la mousse de protection ; sur les X, Xr, XS, ils sont recouverts de colle époxy et de la mousse de protection, et complètement à l'abri.

Pour terminer, quelques photos de la reconstruction du circuit de charge pour le client :

On enlève l'ancien connecteur, on nettoie les pads. On constate un bout de cuivre exposé au milieu, on va devoir l'isoler.

Isolation de la couche à la terre qui était exposée au milieu de l'emplacement pour le connecteur.

Application de soudure fraiche sur les pads du connecteur, et sur ceux du MOSFET arraché.

Création d'un jumper pour refaire la connexion qui n'existe plus avec le MOSFET, du fait du pad arraché de la carte.

Consolidation du jumper avec de la colle UV.

Soudure d'un nouveau MOSFET.

Et pour finir, soudure d'un nouveau connecteur de batterie, propre, avec des pins bien apparents.

Et le résultat est à l'appel : cet iPhone 8 charge de nouveau. Ce n'était pas évident, vue l'ampleur des dégâts sur cette carte. Mais tout a marché.