Применение технологий SMT-инжиниринга в мобильном телефоне.

Всем привет, сегодня поговорим о процессе SMT iPhone 17.

Мы сосредоточимся на обмене технологическими прорывами, с которыми он сталкивается, и направлениями его будущего развития.

Содержание будет вращаться вокруг трех частей:

• Технические особенности
• Трудности процесса
• Будущие тенденции

Это поможет вам быстро понять инновации в технологии SMT для смартфонов.

Во-первых, давайте посмотрим на технические особенности:

Для повышения интеграции и производительности iPhone 17 совершил несколько прорывов в упаковочных материалах и процессах.

• Чип A19 использует 2-нм процесс TSMC и интеграцию на системном уровне.
• Упаковка чипа использует сквозные кремниевые переходы (TSV) для многочиповой компоновки.
• Площадь материнской платы версии Pro Max уменьшена на 8%.
• Скорость чтения данных достигает 7500 МБ/с, что значительно улучшает пользовательский опыт.
• Технология 2.5D-упаковки исключает традиционную подложку, напрямую соединяя золотую проводку с материнской платой. Это не только уменьшает толщину компонентов, но и улучшает использование пространства.
• Печатная плата использует 10-слойную подложку с тканью из стекловолокна с низким коэффициентом теплового расширения, уменьшая коэффициент теплового расширения на 30%. Это минимизирует область мостиков материнской платы и обеспечивает двустороннюю компоновку высокой плотности.
• Двусторонняя компоновка высокой плотности также является изюминкой:
  • Спереди находится модуль 5G RF.
  • Сзади находится основной чип.
  • Гибкий разъем соединяет их для совместной работы.
• В компактном пространстве всего 255 квадратных миллиметров он обеспечивает как высокопроизводительные вычисления, так и многодиапазонную передачу 5G, доводя использование пространства SMT до предела.
• С точки зрения монтажа компонентов:
  • Широко используется компоненты 01005 размером 0,4 мм x 0,2 мм.
  • Высокоточные монтажники и лазерная компенсация обеспечивают точность монтажа 25 микрометров.
  • Технология Package-on-package (PoP) обеспечивает вертикальную компоновку чипов с точностью размещения 9 микрометров.
• Наконец, iPhone 17 также приложил усилия в области терморегулирования и защиты окружающей среды:
  • Графеновые тепловые пленки напрямую прикреплены к чипу A19 и модулям памяти.
  • Площадь теплоотвода увеличена на 15%.
  • В сочетании с титановым сплавом, температура телефона при высокой нагрузке может быть снижена на 12%, решая проблемы с отводом тепла высокопроизводительных чипов.

Теперь давайте посмотрим на проблемы процесса:

Основная задача - сбалансировать миниатюризацию компонентов и надежность.

• Согласованность пайки микрокомпонентов:
  • Расстояние между выводами компонентов 01005 составляет всего 0,1 мм, что требует специализированных сопел и пайки оплавлением в среде азота.
  • Оборудование подвержено вибрациям, температуре и влажности, что требует чрезвычайно высокого контроля окружающей среды и точности.
• Проблемы с ультратонкими печатными платами:
  • Пайка оплавлением для 10-слойных печатных плат толщиной 0,6 мм требует ступенчатых трафаретов и точного давления при печати.
  • Необходимо контролировать термическое напряжение, а рентгеновский контроль обеспечивает содержание пустот в паяных соединениях ниже 2%.
• Терморегулирование в многочиповой компоновке:
  • Интеграция System-in-package (SiP) увеличивает тепловое сопротивление на 30%, что требует точного профилирования температуры оплавления.
  • Равномерность толщины графеновых пленок должна контролироваться в пределах 5 микрометров.
• Совместимость экологически чистых материалов с процессами без очистки:
  • Остатки флюса могут влиять на сигналы 5G, что требует плазменной очистки.
  • Необходимо проверить совместимость флюса с материалами с низким коэффициентом теплового расширения.
• Кроме того, ограниченная производственная мощность ткани из стекловолокна с низким коэффициентом теплового расширения требует координации с поставщиками. Модульные конструкции могут снизить затраты на ремонт, но штабелированная упаковка увеличивает частоту замены материнской платы, требуя постоянной оптимизации баланса затрат.

Наконец, давайте рассмотрим будущие тенденции:

Процессы SMT iPhone будут двигаться к оптимизации на системном уровне.

• Технология 3D-SMT будет вертикально интегрировать такие компоненты, как датчики и батареи, улучшая использование пространства.
• ИИ и технологии цифровых двойников будут оптимизировать параметры процесса, нацеливаясь на выход более 99,8%.
• В устойчивом производстве:
  • Будут исследованы флюсы на биологической основе и биоразлагаемая упаковка.
  • К 2030 году цель состоит в том, чтобы обеспечить работу производственных линий SMT на 100% чистой энергии, способствуя экологичному производству.

В заключение, процесс SMT iPhone 17 совершил значительные прорывы, но все еще сталкивается с проблемами. В будущем, благодаря 3D-SMT, оптимизации ИИ и устойчивому производству, он совершит скачок от отдельных прорывов к оптимизации на системном уровне, вливая новую жизненную силу в индустрию электроники.

Вышеизложенное - мое личное мнение. Ошибки неизбежны, и я приветствую исправления от всех экспертов. Если вам нравятся мои видео, пожалуйста, подписывайтесь на мой канал. До скорой встречи. Пока.