智能手機(jī)硬件走“高” 制造商DFX設(shè)計(jì)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(jī)具備了普通手機(jī)的全部功能,并能無(wú)線接入互聯(lián)網(wǎng),同時(shí),它也具有PDA的功能,可實(shí)現(xiàn)個(gè)人信息管理、日程任務(wù)安排等。除此之外,人性化的設(shè)計(jì)(時(shí)尚的造型、炫麗的界面、強(qiáng)大的功能和易擴(kuò)展)和平民化的價(jià)格更是成了智能手機(jī)制造環(huán)節(jié)需要考慮的重中之重。
隨著用戶對(duì)智能手機(jī)的要求越來(lái)越多,智能手機(jī)對(duì)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(chǔ)芯片和存儲(chǔ)擴(kuò)展能力,三是有大的TP和LCD,四是大容量的電池。硬件的升級(jí)對(duì)智能手機(jī)的制造也提出了相應(yīng)的挑戰(zhàn)。
余宏發(fā)指出,由于手機(jī)的空間有限,大容量的電池必然導(dǎo)致單板越來(lái)越小,這就要求布局在單板上的器件越來(lái)越小,造成芯片貼裝困難;其次,屏幕大、機(jī)身薄,組裝的難度加大;第三,智能手機(jī)的功能多,這就導(dǎo)致生產(chǎn)測(cè)試周期長(zhǎng),拉低了效率。
結(jié)合實(shí)際情況,余宏發(fā)進(jìn)一步對(duì)智能手機(jī)的典型制造問(wèn)題進(jìn)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(duì)于智能手機(jī)來(lái)講,為了減小體積,將信號(hào)處理芯片和存儲(chǔ)芯片封裝成一顆芯片。從堆疊焊接的發(fā)展來(lái)說(shuō),有兩個(gè)常規(guī)的種類(lèi),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(hào)處理芯片和存儲(chǔ)芯片的提供商必須是同一家廠商,終端廠商沒(méi)有選擇的自由,發(fā)揮的空間很小。此外,在封裝之前,單個(gè)的芯片不可以單獨(dú)測(cè)試,所以封裝的良率很低,導(dǎo)致總成本會(huì)高。PIP是在底部元器件上面再放置元器件,外形高度雖然會(huì)稍微高些,但裝配前的單個(gè)芯片可以單獨(dú)測(cè)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(jī)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(wèn)題可能是焊接開(kāi)路或焊接短路,這可能是由于疊成翹曲或元器件封裝過(guò)程中的變形,抑或回流過(guò)程中的熱變形導(dǎo)致的。如何解決呢?可通過(guò)選擇合適的器件(TSV、硅穿孔)、優(yōu)化工藝參數(shù)、浸蘸焊膏、氮?dú)饣亓鞯确椒▉?lái)應(yīng)對(duì)。
第二個(gè)問(wèn)題是FPC部件組裝。在非智能手機(jī)上會(huì)用到一些FPC,但在智能手機(jī)上,F(xiàn)PC被用的越來(lái)越多。目前,手機(jī)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(guò)程中也比較容易碰到一些問(wèn)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(duì)這些問(wèn)題,首先,定位要準(zhǔn)確,否則會(huì)導(dǎo)致光感器件發(fā)生偏移,造成光感不良或失效;其次,長(zhǎng)度要適中;第三,進(jìn)行圓角設(shè)計(jì),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(jì),F(xiàn)PC連接器需要在對(duì)應(yīng)位置增加泡棉。
第四是射頻連接的問(wèn)題。目前主要有長(zhǎng)距離射頻線纜連接、短距離射頻線纜連接和無(wú)射頻線纜連接幾種方式。