Fehlerbeschreibung

Heute liegt ein iPhone 5 vor mir. Der äußerliche Zustand scheint sehr gut zu sein. Das Problem ist, es ist etwas taub für den WLAN-Empfang. "Etwas" ist etwas beschönigt, das Handy hat eigentlich garkeinen WLAN Empfang mehr, es sei denn man sitzt direkt neben dem WLAN-Router.

Ursachenforschung

Netzwerkprobleme

Um auszuschließen dass das Problem am Netzwerk liegt, empfiehlt es sich ein (relativ) baugleiches Handy auzuleihen. Mit diesem kann nun überprüft werden ob die Empfangsprobleme allgemein auftreten. Sollte dies der Fall sein, so ist die Ursache nicht am Mobiltelefon zu suchen. Ansonsten hilft mitunter auch schon das zurücksetzen der Netzwerkeinstellungen in iOS:

Einstellungen > Allgemein > Zurücksetzen > Netzwerkeinstellungen zurücksetzen

Software

Frühe Versionen von iOS sind bekannt dafür etwaige WLAN Probleme zu verursachen. Ein Update auf die neueste Version kann daher sicher nicht schaden.

Einstellungen > Allgemein > Softwareupdate

Hardware

Hardwareseitig kann ein schlechter Empfang der WLAN Signale nur zwischen (einschließlich) WLAN-Chip und Antenne liegen. Sollten alle anderen Ursachen ausgeschlossen sein (allgemeines Nezwerkproblem, Softwareproblem), dann ist es an der Zeit sich die Hardwarekomponenten etwas genauer anzusehen.

Antenne

Mit den Antennen des iPhone 5 ist es ein wenig kompliziert. Anders als die meisten Hersteller nutzt Apple auch das Gehäuse selbst als Antenne. Zumindest beim iPhone 5 ist also das (leitfähige) obere und untere Ende des Gehäuses jeweils eine Antenne. Weitere Antennen verstecken sich hinter dem Glasteil des Backcovers, welches eben aus diesem Grund aus Glas ist - um die el.mag. Wellen passieren zu lassen.

Mindestens eine der beiden WLAN Frequenzen (2,4 und 5 GHz) scheint über eine sogenannte PIF/Microstrip-Antenne hinter dem Glasteil neben der Kamera übertragen zu werden. Die Abkürzung PIF beschreibt den planaren, F-förmigen Aufbau (Planar Inverted F-Shaped). Siehe dazu hier, hier, hier und hier (Artikel).

Prof. Willie Lu, Mitglied im IEEE und (wohl ehemaliger) Kritiker des Apple-Antennendesigns, verweist - auf meine Frage welche Frequenz mit welcher Antenne übertragen wird - auf eine aktuelle Geheimhaltungserklärung. Meine persönliche Einschätzung ist, dass beide Frequenzen über diese Antenne übetragen werden, auch wenn man im Internet teilweise gegenteiliges liest. Vom Aufbau entspräche das im Prinzip einer Multi-Band Antenne wie man sie hier schematisch findet.

Das Kabel an der gezeigten Platine ist ein Koaxialkabel zur Übertragung des Signals, die eigentliche Antenne ist das flexible schwarze Plastikteil, bzw. die Leiterbahnen darin. Außerdem ist die Antenne nicht nur für den WLAN-Empfang zuständig, sondern scheinbar auch für Bluetooth. So ergibt es sich zumindest aus der Beschreibung diverser Ersatzteilhändler. Da die Frequenzbänder für Bluetooth und 2,4 GHz WLAN sich in großen Teilen überlappen, würde das auch Sinn ergeben:

2,4000 bis 2,4835 GHz - Bluetooth (inkl. Guardbändern)
2,3995 bis 2,4845 GHz - WiFi/WLAN im 2,4 GHz Band

Es empfiehlt sich also zusätzlich den Bluetooth-Empfang zu testen um auf Nummer Sicher zu gehen dass es die Antenne ist, welche defekt ist. Im vorliegenden Fall war bereits nach etwa drei Metern Schluß, trotz freier Sicht. Da das iPhone 5 den Bluetooth-Standard 4.0 in der Leistungsklasse II nutzt sollten es im Regelfall schon um die 10m oder mehr sein.

Aber auch wenn Bluetooth und eine der beiden Frequenzen funktionieren, kann die Ursache trotzdem an der Antenne liegen.

Anschluss am oberen (leifähigen) Gehäuseteil

Wenn am Handy bereits gebastelt wurde, so kann es durchaus sein dass die Problem dadurch verursacht wurden. Fehlende oder ungenügend festgezogene Schrauben und Metallklammern waren bereits beim iPhone 4 eine häufige Fehlerursache nach Basteleien, etwa am EMI-shield (siehe z.B. hier).

Chip

Ein silbrig-weißer Chip welcher für die Datenübetragung via Bluetooth und WLAN zuständig ist, ist als 339s0171 auf der - dem Display abgewandten Seite - des Logicboards markiert. Ein Defekt dieses Chips könnte ebenfalls den Ausfall verursachen. Ersatz gibt es bereits für etwa 5€ auf eBay, allerdings sind für einen erfolgreichen Wechsel des BGA-Bauteils fortgeschrittene SMD-Lötkenntnisse und entsprechendes Werkzeug notwendig.

Ich hoffe vorerst auf einen Defekt der Antenne. Dass sowohl WLAN als auch Bluetooth nicht komplett ausgefallen sind (kein ausgegrautes Symbol) spricht dafür.

Reparatur

Der Austausch der Antenne hat etwa eine Stunde gedauert, das Ersatzteil gab es ebenfalls für etwa 5€ inkl. Versand bei eBay.

Nach dem Tausch der Antenne funktioniert tatsächlich wieder alles, sowohl das 5GHz als auch das 2,4GHz WiFi und auch Bluetooth. Die alte Antenne war im Bereich der Lötstelle des Kabels deutlich sichtbar beschädigt.

Werkzeug

Als Werkzeug empfehle ich euch Schraubendreher von Wera oder Wiha, etwas teuer vielleicht aber jeden Cent wert. Zumal Wiha der einzige mir bekannte Markenhersteller ist, der echte Pentalobe Schraubendreher im Sortiment hat (die meisten angebotenen Schraubendreher die als iPhone-kompatibel beworben werden sind in Wirklichkeit sternförmig). Von Wiha benötigt ihr folgende Ausführungen:

Wiha Pico Finish Pentalobe PL 1 (verfügbar ab 1PLx40)
Wiha Pico Finish Schlitz 2,5 (verfügbar ab 2,5x60)
Wiha Pico Finish PH000 (verfügbar ab PH000x40)

Zusätzlich braucht ihr natürlich Saugheber für das Display, ich bin persönlich mit diesen sehr zufrieden:
https://www.amazon.de/gp/product/B001U4XRR8

Desweiteren solltet ihr noch einen Plastikhebel eurer Wahl zur Hand haben um die Stecker nicht zu beschädigen.

Der Austausch

Wie genau der Austausch vonstatten geht findet ihr hier:
Anleitung auf iFixit (Achtung! Hier fehlt der letzte Part mit dem Vibrationsmotor, dafür sind alle Schrauben genau benannt inkl. Abmessungen)
Anleitung auf iMore
Anmerkung: Ich denke nicht dass es tatsächlich notwendig ist den Akku zu entfernen. Leider ist mir das erst am Ende der Reparatur aufgefallen, ich bin mir daher nicht ganz sicher. Probiert es doch einfach mal ohne und gebt mir Bescheid!

Viel Erfolg!

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