智能手機硬件走“高” 制造商DFX設(shè)計面臨諸多新挑戰(zhàn)
中興通訊DFX總監(jiān)余宏發(fā)
目前,智能手機具備了普通手機的全部功能,并能無線接入互聯(lián)網(wǎng),同時,它也具有PDA的功能,可實現(xiàn)個人信息管理、日程任務(wù)安排等。除此之外,人性化的設(shè)計(時尚的造型、炫麗的界面、強大的功能和易擴展)和平民化的價格更是成了智能手機制造環(huán)節(jié)需要考慮的重中之重。
隨著用戶對智能手機的要求越來越多,智能手機對關(guān)鍵的硬件也提出了更高的要求:一是搭載高速的處理芯片,二是具有大存儲芯片和存儲擴展能力,三是有大的TP和LCD,四是大容量的電池。硬件的升級對智能手機的制造也提出了相應(yīng)的挑戰(zhàn)。
余宏發(fā)指出,由于手機的空間有限,大容量的電池必然導(dǎo)致單板越來越小,這就要求布局在單板上的器件越來越小,造成芯片貼裝困難;其次,屏幕大、機身薄,組裝的難度加大;第三,智能手機的功能多,這就導(dǎo)致生產(chǎn)測試周期長,拉低了效率。
結(jié)合實際情況,余宏發(fā)進一步對智能手機的典型制造問題進行了具體分析,并提出了相應(yīng)的解決辦法。
首先是POP焊接,POP即堆疊組裝。對于智能手機來講,為了減小體積,將信號處理芯片和存儲芯片封裝成一顆芯片。從堆疊焊接的發(fā)展來說,有兩個常規(guī)的種類,PIP和POP。目前,業(yè)界普遍采用的是POP。雖然PIP封裝的體積更小,但信號處理芯片和存儲芯片的提供商必須是同一家廠商,終端廠商沒有選擇的自由,發(fā)揮的空間很小。此外,在封裝之前,單個的芯片不可以單獨測試,所以封裝的良率很低,導(dǎo)致總成本會高。PIP是在底部元器件上面再放置元器件,外形高度雖然會稍微高些,但裝配前的單個芯片可以單獨測試,保障了更高的良率。另外,芯片的組合可以由終端廠商自由選擇。因此,POP成了智能手機的優(yōu)選裝配方案。余宏發(fā)表示,由于POP的工藝制程,采用POP焊接目前普遍存在的問題可能是焊接開路或焊接短路,這可能是由于疊成翹曲或元器件封裝過程中的變形,抑或回流過程中的熱變形導(dǎo)致的。如何解決呢?可通過選擇合適的器件(TSV、硅穿孔)、優(yōu)化工藝參數(shù)、浸蘸焊膏、氮氣回流等方法來應(yīng)對。
第二個問題是FPC部件組裝。在非智能手機上會用到一些FPC,但在智能手機上,F(xiàn)PC被用的越來越多。目前,手機中的FPC部件的組裝方式有:連接器、錫壓壓焊、ACF壓焊以及手工焊接。在組裝的過程中也比較容易碰到一些問題,比較典型的是:FPC扭曲、FPC破損、連接器彈起,導(dǎo)致顯示不良、拍照不良等故障。應(yīng)對這些問題,首先,定位要準(zhǔn)確,否則會導(dǎo)致光感器件發(fā)生偏移,造成光感不良或失效;其次,長度要適中;第三,進行圓角設(shè)計,在FPC結(jié)合部位提供圓角,避免被輕易撕裂;第四,增加泡棉壓緊設(shè)計,F(xiàn)PC連接器需要在對應(yīng)位置增加泡棉。
第四是射頻連接的問題。目前主要有長距離射頻線纜連接、短距離射頻線纜連接和無射頻線纜連接幾種方式。