iPhone 4:3D晶片堆叠与人工组装极致展现

2011-04-26 07:59:57来源: 电子工程专辑台湾
    专业拆解分析顾问机构UBM TechInsights指出,苹果(Apple)的 iPhone 4 是将3D晶片堆叠与人工系统组装技术发挥到极致的展现。

    UBM TechInsights分析师David Carey表示,由于积极采用3D晶片堆叠,iPhone 4是主流智慧型手机中,将印刷电路板面积做最大化利用的产品之一;此外,该款手机罕见地使用了大量小型配件与螺丝,因此所需的人工封装密集度,可能不亚于高档腕表。

    Carey在一场于美国举行的手机技术研讨会(Linley Mobile Tech Conference)上指出,iPhone 4所采用的封装技术策略,使得一套系统内“几乎看不到电子元件”;由于晶片是手机系统内部少数能够被微型化的零组件,因此这种作法可为电池、显示器等无法被微缩的零组件,留下尽可能大的内部空间。

    iPhone 4内部采用了环绕电池的小L型电路板,所创造出的如此小型、高密度设计结构,为电路板本身添加了更多的复杂程度;该款手机使用高达十层的电路板、每一层之间都有微小的接头,是以雷射或是光学成像(photo-imaging)技术所制作,而非传统的钻孔技术。

    Carey表示,iPhone 4的电路板:“基本上就是我们在晶片(半导体设计)领域所看到之结构与制程的放大版;它看起来像一颗IC的截面,而且成本比传统电路板昂贵许多。”

    根据Carey的估计,iPhone 4所采用的技术约为每平方公分的每层电路板空间,添加1每分的额外成本,总计整体电路板成本约5美元,比一般手机电路板成本多了3~4美元。他指出,iPhone 4的机型设计就是一种筹码:“苹果不需要打价格战,因此他们的手机能以较高的成本来生产──他们有那个本钱。”

    Carey也指出,3D晶片堆叠在智慧型手机领域应用广泛,但很少有手机像iPhone 4那样拥有1:1的晶片比例(ratio of silicon);大多数多层PCB有采用微通孔(micro-vias),但很少会用到十层电路板。

   “我们第一次看到十层手机电路板,是在五年或六年前诺基亚(Nokia)推出的一支笔型手机;”Carey表示:“我们所看到的每一款智慧型手机,都是顶多部分遵循这样的路线(多层板),但很少见到达到iPhone 4这种等级的。”


iPhone 4电路板截面
(来源:UBM TechInsights)

在中国进行手工组装?

    UBM TechInsights的拆解分析也显示,iPhone 4罕见地在手机内采用了多样化的小型零件。Carey表示:“该款手机内有大量的小型复杂零件,具备软性电路或是用以将它们附挂在电路板上的东西,还有数量多到可怕的小型螺丝。这些零件可能有部分是能自动校准的,但其中的大多数看来需要相当精细的组装技术。”

    Carey认为,iPhone 4的生产耗费大量的人力成本,需要众多工人在数个工作台上进行手工组装:“你必须小心翼翼用手来装配这些细小零件,因为这些零件不适合大多数的自动组装设备。”

    他表示虽然没有参观过富士康(Foxconn)工厂(iPhone代工厂),但根据过往参观过星辰表(Citizen)工厂的经验,推论苹果正在做的可能与传统钟表产业类似:“要大量生产数百万支这样的手机产品,所需的人力成本是很惊人的。”

    而苹果采用大量手工组装技术,所产出的手机外观,竟然还比那些采用更多自动化生产技术的竞争产品来得纤薄;例如诺基亚的手机设计看来采用较多的自动组装技术,三星(Samsung)与宏达电(HTC)的手机则介于两者之间:“为了进行自动组装所设计出的产品,无法达到较高的微型化,因为人手能完成机械手无法做到的精细动作。”


iPhone 4内部的零件

关键字:iPhone  4  3D晶片

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2011/0426/article_6401.html
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