تطبيق تكنولوجيا هندسة SMT في الهاتف المحمول

مرحباً بكم جميعاً، اليوم دعونا نتحدث عن عملية SMT لـ iPhone 17.

وسنركز على مشاركة إنجازاتها التكنولوجية، والتحديات التي تواجهها، واتجاهات التنمية المستقبلية.

المحتوى سوف يدور حول ثلاثة أجزاء:

• أبرز المعلومات التقنية
• صعوبات العملية
• الاتجاهات المستقبلية

هذا سوف يساعدك على فهم بسرعة الابتكارات في تكنولوجيا SMT للهواتف الذكية.

أولاً، دعونا نلقي نظرة على أبرز النقاط التقنية:

لتعزيز التكامل والأداء، حقق iPhone 17 العديد من الاختراقات في مواد والتغليف والعمليات.

• تتبنى شريحة A19 عملية TSMC 2nm ودمج مستوى النظام.
• وتستخدم عبوات الشريحة Through-Silicon Vias (TSV) لترتيب الشريحة المتعددة.
• تم تقليل مساحة اللوحة الرئيسية للنسخة Pro Max بنسبة 8%
• تصل سرعات قراءة البيانات إلى 7500 ميغابايت / ثانية ، مما يحسن بشكل كبير تجربة المستخدم.
• 2تكنولوجيا التعبئة 5D تلغي الركيزة التقليدية، وربط الأسلاك الذهبية مباشرة إلى اللوحة الأم. وهذا لا يخفف المكونات فحسب بل يحسن أيضا استغلال المساحة.
• تستخدم لوحة الدائرة رصيفًا من 10 طبقات مع نسبة توسع حرارية منخفضة، مما يقلل من معامل التوسع الحراري بنسبة 30٪.هذا يقلل من مساحة الجسر اللوحة الأم وتتيح تخطيط كثافة عالية مزدوجة الجانبين.
• التخطيط ذو الكثافة العالية ذو الجانبين هو أيضًا نقطة التركيز:
  • المقدمة تضم وحدة 5G RF.
  • الخلفي يحتوي على الرقاقة الرئيسية.
  • وصلة مرنة تجمع بينهما للعمل بالتعاون.
• في مساحة ضيقة تبلغ 255 مليمتر مربع فقط، فإنه يحقق كل من الحوسبة عالية الأداء والإرسال متعدد النطاقات 5G، مما يدفع استغلال مساحة SMT إلى الحد الأقصى.
• من حيث تركيب المكونات:
  • هناك استخدام واسع النطاق لمكونات 0.4mm x 0.2mm 01005.
  • أجهزة التثبيت عالية الدقة ومكافأة الليزر تضمن دقة التثبيت 25 ميكرومتر.
  • تكنولوجيا الحزمة على الحزمة (PoP) تمكّن من تجميع الرقائق الرأسية بدقة وضع 9 ميكرومترات.
• وأخيراً، قام آيفون 17 أيضاً بجهود في مجال الإدارة الحرارية وحماية البيئة:
  • يتم توصيل الأفلام الحرارية من الجرافين مباشرة إلى رقاقة A19 ووحدات الذاكرة.
  • يتم زيادة مساحة المنتشر الحراري بنسبة 15٪.
  • وبالاقتران مع إطار من سبيكة التيتانيوم، يمكن تخفيض درجة حرارة الهاتف تحت الحمل الكبير بنسبة 12٪، مما يعالج مشاكل تبديد الحرارة في الرقائق عالية الأداء.

الآن، دعونا ننظر إلى تحديات العملية:

التحدي الأساسي هو تحقيق التوازن بين مصغر المكونات والموثوقية.

• الاتساق في لحام المكونات الدقيقة:
  • مسافة الدبوس بين مكونات 01005 هي 0.1 ملم فقط ، مما يتطلب فوهات متخصصة وحماية النيتروجين من لحام التدفق.
  • المعدات عرضة للتأرجح، درجة الحرارة، والرطوبة، مما يتطلب تحكمًا عالًا للغاية في البيئة والدقة.
• مشاكل مع الـ (بي سي بي) الرقيق جداً:
  • يحتاج لحام التدفق العائلي لـ 0.6 ملم سميكة من 10 طبقات من PCBs إلى قوالب خطوة وضغط طباعة دقيق.
  • يجب السيطرة على الإجهاد الحراري، وتدقيق الأشعة السينية يضمن أن معدلات الفراغ في مفاصل اللحام أقل من 2٪.
• الإدارة الحرارية في التراص متعدد الشرائح:
  • يزيد تكامل النظام في الحزمة (SiP) المقاومة الحرارية بنسبة 30٪ ، مما يتطلب تحديد درجة حرارة إعادة التدفق بدقة.
  • يجب أن يتم التحكم في تكافؤ سمك أفلام الجرافين في حدود 5 ميكرومترات.
• التوافق بين المواد الصديقة للبيئة والعمليات غير النظيفة:
  • يمكن أن تؤثر بقايا التدفق على إشارات الجيل الخامس، مما يتطلب تنظيف البلازما.
  • يجب التحقق من توافق التدفق مع مواد ذات معامل توسع حراري منخفض.
• وبالإضافة إلى ذلك، فإن القدرة الإنتاجية المحدودة لأقمشة الألياف الزجاجية ذات معامل التوسع الحراري المنخفض تتطلب التنسيق مع الموردين.لكن التغليف المتراكم يزيد من معدلات استبدال اللوحات الأم، مما يتطلب تحسين مستمر لتوازن التكاليف.

وأخيراً، دعونا نستكشف الاتجاهات المستقبلية:

سوف تتحرك عمليات iPhone SMT نحو تحسين مستوى النظام.

• تقنية 3D-SMT سوف تدمج عموديا المكونات مثل أجهزة الاستشعار والبطاريات، وتحسين استخدام المساحة.
• ستقوم تقنيات الذكاء الاصطناعي والتوائم الرقمية بتحسين معايير العملية، وتهدف إلى معدل إنتاج يزيد عن 99.8٪.
• في التصنيع المستدام:
  • سيتم استكشاف التدفقات البيولوجية والتغليف القابل للتحلل.
  • بحلول عام 2030، الهدف هو تشغيل خطوط إنتاج SMT بالطاقة النظيفة بنسبة 100٪، مما يعزز التصنيع الأخضر.

باختصار، لقد حققت عملية SMT لـ iPhone 17s اختراقات كبيرة ولكن لا تزال تواجه تحديات. في المستقبل، من خلال 3D-SMT، تحسين الذكاء الاصطناعي، والتصنيع المستدام،ستحقق قفزة من الاختراقات الفردية إلى تحسين مستوى النظام، ضخ حياة جديدة في صناعة الإلكترونيات.

ما أعلاه هو رأيي الشخصي. الأخطاء لا مفر منها وأرحب بالتصحيحات من جميع الخبراء. إذا كنت تحب مقاطع الفيديو الخاصة بي، يرجى متابعة واشتراك في قناتي. أراك في المرة القادمة. وداعا.