A aplicação da tecnologia de engenharia SMT no telefone celular.

Olá a todos, hoje vamos falar sobre o processo SMT do iPhone 17.

Vamos nos concentrar em compartilhar suas avanços tecnológicos, os desafios que enfrenta e suas futuras direções de desenvolvimento.

O conteúdo girará em torno de três partes:

• Destaques técnicos
• Dificuldades do processo
• Tendências futuras

Isso ajudará você a entender rapidamente as inovações na tecnologia SMT para smartphones.

Primeiro, vamos dar uma olhada nos destaques técnicos:

Para aprimorar a integração e o desempenho, o iPhone 17 fez várias descobertas em materiais e processos de embalagem.

• O chip A19 adota o processo de 2nm da TSMC e a integração em nível de sistema.
• A embalagem do chip usa Through-Silicon Vias (TSV) para empilhamento de vários chips.
• A área da placa-mãe da versão Pro Max foi reduzida em 8%.
• As velocidades de leitura de dados atingem 7.500 MB/s, melhorando significativamente a experiência do usuário.
• A tecnologia de embalagem 2.5D elimina o substrato tradicional, conectando diretamente a fiação de ouro à placa-mãe. Isso não apenas afina os componentes, mas também melhora a utilização do espaço.
• A placa de circuito usa um substrato de 10 camadas com tecido de fibra de vidro de baixo coeficiente de expansão térmica, reduzindo o coeficiente de expansão térmica em 30%. Isso minimiza a área de ponte da placa-mãe e permite um layout de alta densidade de dupla face.
• O layout de alta densidade de dupla face também é um destaque:
  • A frente abriga o módulo RF 5G.
  • A parte traseira contém o chip principal.
  • Um conector flexível os une para operação colaborativa.
• Dentro de um espaço compacto de apenas 255 milímetros quadrados, ele atinge computação de alto desempenho e transmissão multi-banda 5G, levando a utilização do espaço SMT ao extremo.
• Em termos de montagem de componentes:
  • Há um uso em larga escala de componentes 01005 de 0,4 mm x 0,2 mm.
  • Montadores de alta precisão e compensação a laser garantem uma precisão de montagem de 25 micrômetros.
  • A tecnologia Package-on-package (PoP) permite o empilhamento vertical de chips com uma precisão de posicionamento de 9 micrômetros.
• Finalmente, o iPhone 17 também fez esforços em gerenciamento térmico e proteção ambiental:
  • Filmes térmicos de grafeno são diretamente anexados ao chip A19 e aos módulos de memória.
  • A área do dissipador de calor é aumentada em 15%.
  • Combinado com uma estrutura de liga de titânio, a temperatura do telefone sob alta carga pode ser reduzida em 12%, resolvendo os problemas de dissipação de calor de chips de alto desempenho.

Agora, vamos dar uma olhada nos desafios do processo:

O principal desafio é equilibrar a miniaturização dos componentes com a confiabilidade.

• Consistência na soldagem de microcomponentes:
  • O espaçamento dos pinos dos componentes 01005 é de apenas 0,1 mm, exigindo bicos especializados e soldagem por refluxo protegida por nitrogênio.
  • O equipamento é suscetível a vibrações, temperatura e umidade, exigindo controle ambiental e de precisão extremamente altos.
• Problemas com PCBs ultrafinos:
  • A soldagem por refluxo para PCBs de 10 camadas com 0,6 mm de espessura requer estênceis de passo e pressão de impressão precisa.
  • O estresse térmico deve ser controlado, e a inspeção por raios-X garante que as taxas de vazios nas juntas de solda estejam abaixo de 2%.
• Gerenciamento térmico em empilhamento de vários chips:
  • A integração System-in-package (SiP) aumenta a resistência térmica em 30%, exigindo perfis de temperatura de refluxo precisos.
  • A uniformidade da espessura dos filmes de grafeno deve ser controlada em 5 micrômetros.
• Compatibilidade de materiais ecológicos com processos sem limpeza:
  • Resíduos de fluxo podem afetar os sinais 5G, exigindo limpeza por plasma.
  • A compatibilidade do fluxo com materiais de baixo coeficiente de expansão térmica deve ser verificada.
• Além disso, a capacidade de produção limitada de tecido de fibra de vidro de baixo coeficiente de expansão térmica requer coordenação com os fornecedores. Os designs modulares podem reduzir os custos de reparo, mas a embalagem empilhada aumenta as taxas de substituição da placa-mãe, exigindo otimização contínua do equilíbrio de custos.

Finalmente, vamos explorar as tendências futuras:

Os processos SMT do iPhone se moverão em direção à otimização em nível de sistema.

• A tecnologia 3D-SMT integrará verticalmente componentes como sensores e baterias, melhorando a utilização do espaço.
• Inteligência artificial e tecnologias de gêmeos digitais otimizarão os parâmetros do processo, visando uma taxa de rendimento superior a 99,8%.
• Na fabricação sustentável:
  • Fluxos de base biológica e embalagens biodegradáveis serão explorados.
  • Até 2030, o objetivo é alimentar as linhas de produção SMT com 100% de energia limpa, promovendo a fabricação verde.

Em resumo, o processo SMT do iPhone 17 fez avanços significativos, mas ainda enfrenta desafios. No futuro, por meio de 3D-SMT, otimização por IA e fabricação sustentável, ele alcançará um salto de avanços individuais para otimização em nível de sistema, injetando nova vitalidade na indústria eletrônica.

As opiniões acima são minhas. Erros são inevitáveis e agradeço correções de todos os especialistas. Se você gosta dos meus vídeos, por favor, siga e se inscreva no meu canal. Até a próxima. Tchau.