De toepassing van SMT-technologie in een mobiele telefoon.

Hallo allemaal, laten we het vandaag hebben over het SMT-proces van de iPhone 17.

We zullen ons concentreren op het delen van de technologische doorbraken, de uitdagingen waarmee het wordt geconfronteerd en de toekomstige ontwikkelingsrichtingen.

De inhoud zal rond drie delen draaien:

• Technische hoogtepunten
• Procesproblemen
• Toekomstige trends

Hierdoor krijgt u snel inzicht in de innovaties op het gebied van SMT-technologie voor smartphones.

Laten we eerst eens kijken naar de technische hoogtepunten:

Om de integratie en prestaties te verbeteren heeft de iPhone 17 meerdere doorbraken bereikt op het gebied van verpakkingsmaterialen en -processen.

• De A19-chip maakt gebruik van TSMC's 2nm-proces en integratie op systeemniveau.
• De chipverpakking maakt gebruik van Through-Silicon Vias (TSV) voor het stapelen van meerdere chips.
• Het moederbordoppervlak van de Pro Max-versie is met 8% verkleind.
• De leessnelheden voor gegevens bereiken 7.500 MB/s, wat de gebruikerservaring aanzienlijk verbetert.
• 2.5D-verpakkingstechnologie elimineert het traditionele substraat en verbindt de gouden bedrading rechtstreeks met het moederbord. Dit verdunt niet alleen de componenten, maar verbetert ook het ruimtegebruik.
• De printplaat maakt gebruik van een 10-laags substraat met glasvezeldoek met een lage thermische uitzettingscoëfficiënt, waardoor de thermische uitzettingscoëfficiënt met 30% wordt verminderd. Dit minimaliseert het overbruggingsgebied van het moederbord en maakt een dubbelzijdige lay-out met hoge dichtheid mogelijk.
• De dubbelzijdige lay-out met hoge dichtheid is ook een hoogtepunt:
  • Aan de voorkant bevindt zich de 5G RF-module.
  • De achterkant bevat de hoofdchip.
  • Een flexibele connector overbrugt ze voor samenwerking.
• Binnen een compacte ruimte van slechts 255 vierkante millimeter bereikt hij zowel high-performance computing als 5G multi-band transmissie, waardoor het gebruik van SMT-ruimte tot het uiterste wordt gedreven.
• Wat betreft componentmontage:
  • Er wordt op grote schaal gebruik gemaakt van 0,4 mm x 0,2 mm 01005-componenten.
  • Uiterst nauwkeurige montagemiddelen en lasercompensatie zorgen voor een montagenauwkeurigheid van 25 micrometer.
  • Package-on-package (PoP)-technologie maakt verticale chipstapeling mogelijk met een plaatsingsnauwkeurigheid van 9 micrometer.
• Ten slotte heeft de iPhone 17 ook inspanningen geleverd op het gebied van thermisch beheer en milieubescherming:
  • Grafeen thermische films zijn rechtstreeks bevestigd aan de A19-chip en geheugenmodules.
  • Het warmteverspreideroppervlak wordt met 15% vergroot.
  • Gecombineerd met een frame van titaniumlegering kan de temperatuur van de telefoon onder hoge belasting met 12% worden verlaagd, waardoor de problemen met de warmteafvoer van hoogwaardige chips worden aangepakt.

Laten we nu eens kijken naar de procesuitdagingen:

De kernuitdaging is het balanceren van componentminiaturisatie met betrouwbaarheid.

• Consistentie bij het solderen van microcomponenten:
  • De pinafstand van 01005-componenten bedraagt ​​slechts 0,1 mm, waardoor gespecialiseerde spuitmonden en stikstofbeschermd reflow-solderen nodig zijn.
  • Apparatuur is gevoelig voor trillingen, temperatuur en vochtigheid, waardoor een extreem hoge omgevings- en precisiecontrole vereist is.
• Problemen met ultradunne PCB's:
  • Reflow-solderen voor 0,6 mm dikke 10-laags PCB's vereist stapstencils en nauwkeurige drukdruk.
  • Thermische spanning moet onder controle worden gehouden en röntgeninspectie zorgt ervoor dat de holtepercentages van soldeerverbindingen onder de 2% blijven.
• Thermisch beheer bij het stapelen van meerdere chips:
  • System-in-package (SiP)-integratie verhoogt de thermische weerstand met 30%, waardoor nauwkeurige reflow-temperatuurprofilering vereist is.
  • De dikte-uniformiteit van grafeenfilms moet binnen 5 micrometer worden gecontroleerd.
• Compatibiliteit van milieuvriendelijke materialen met niet-schone processen:
  • Fluxresten kunnen 5G-signalen beïnvloeden, waardoor plasmareiniging noodzakelijk is.
  • De compatibiliteit van de flux met materialen met een lage thermische uitzettingscoëfficiënt moet worden geverifieerd.
• Bovendien vereist de beperkte productiecapaciteit van glasvezeldoek met lage thermische uitzettingscoëfficiënt coördinatie met leveranciers. Modulaire ontwerpen kunnen de reparatiekosten verlagen, maar gestapelde verpakkingen verhogen de vervangingspercentages van moederborden, waardoor voortdurende optimalisatie van de kostenbalans nodig is.

Laten we tot slot toekomstige trends onderzoeken:

iPhone SMT-processen zullen evolueren in de richting van optimalisatie op systeemniveau.

• 3D-SMT-technologie zal componenten zoals sensoren en batterijen verticaal integreren, waardoor het ruimtegebruik wordt verbeterd.
• AI en digitale dubbele technologieën zullen procesparameters optimaliseren, met als doel een rendement van meer dan 99,8%.
• Bij duurzame productie:
  • Biogebaseerde fluxen en biologisch afbreekbare verpakkingen zullen worden onderzocht.
  • Het doel is om tegen 2030 SMT-productielijnen van 100% schone energie te voorzien, waardoor groene productie wordt bevorderd.

Samenvattend kan worden gezegd dat het SMT-proces van de iPhone 17 aanzienlijke doorbraken heeft geboekt, maar nog steeds voor uitdagingen staat. In de toekomst zal het door middel van 3D-SMT, AI-optimalisatie en duurzame productie een sprong maken van individuele doorbraken naar optimalisatie op systeemniveau, waardoor nieuwe vitaliteit in de elektronica-industrie wordt geïnjecteerd.

Bovenstaande is mijn persoonlijke mening. Fouten zijn onvermijdelijk en ik verwelkom correcties van alle experts. Als je mijn video's leuk vindt, volg dan en abonneer je op mijn kanaal. Tot de volgende keer. Dag.