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新的PCB叠层可以在组件放置方面提供更大的灵活性

发布时间:2021-05-10 11:36:44来源:

随着苹果iPhone X的发布临近,渴望的用户将可以享受通常为苹果Plus尺寸外形保留的电池续航时间,而这款手机在尺寸上更类似于Non-Plus变体。根据 凯基证券(KGI Securities)2月的报告,这种进步的原因不是能量密度的提高,而是iPhone X内部较小的印刷电路板(PCB) 。

这种较小的PCB得益于被称为类基板PCB或SLP的技术。报告的描述显示,由于应用处理器和RF信号链专用PCB通过中介层结合在一起,因此PCB的层数比传统iPhone PCB多,形成的层积几乎是传统iPhone PCB的两倍。

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但是,这并不能讲述整个故事。尽管新的PCB叠层可以在组件放置方面提供更大的灵活性,但重要的是要记住,iPhone 8上与A11相对的板子也不是空的。那里也有很多组件-NFC芯片,显示屏驱动程序,Wi-Fi组合芯片和电源管理IC常常会在主力应用处理器的正对面找到它们的家。

毕竟,4.7英寸的iPhone及其5.5英寸的“ Plus”同级产品具有类似尺寸的PCB,电池容量的下降直接导致了较小型手机的出现。这就是试图以这些较小的外形尺寸改善电池寿命的真正问题。

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为了使iPhone X PCB较小,Apple必须设计一种方法使PCB上的组件占据较小的总占地面积。快速浏览一下上面的PCB,可以看到该板上有密集的IC和无源组件。一个自然的首要问题是询问是否可以简单地消除组件。

简化链的最佳候选者是RF链。确实,以前的iPhone为全球不同的运营商提供了多达四个变体,因为它们的开关,滤波器和放大器专注于这些特定于地区的运营商所需的特定频段。这些年来,变体的数量已减少到目前的两个,并且已被提炼为一种具有CDMA网络功能的模型,而另一种则没有。

通过在更多型号中为每个型号提供更少的频段,Apple可以减小RF链的整体尺寸并节省电路板空间。瞥一眼iPhone X技术规格页面将向您显示这不是Apple所做的,因为它在两个版本中都支持与iPhone 8型号相同的精确频段。

因此,我们必须寻找除RF链以外的其他组件来减少组件。减小组件尺寸的另一种方法是促使IC供应商缩小他们自己的封装。最好的例子可能是原始的MacBook Air,英特尔在其中为CPU提供了一个较小的包装,以帮助Apple达到其当时的微小尺寸。

如果供应商这样做,那么将其也包括在iPhone 8或8 Plus中肯定是有意义的,因此,预计该组件会受到某种成本或体积压力的影响,从而使其无法普及。一个示例可能是包含中介层的封装,该中介层是昂贵的互连结构,该结构允许将多个高密度引脚排列设备容纳在同一封装内。据说这与用于在iPhone X中匹配RF和主数字板的概念非常相同。

将多个组件移动到同一封装中的概念并不新鲜。苹果公司的大多数A系列芯片都在其中堆叠了DRAM,而苹果公司则通过台积电(TSMC)的InFO封装来努力减小封装尺寸。 。Apple Watch在其系统级封装(SiP)解决方案中采用了更加集成的方法,包括在同一有盖外壳中的各种有源和无源组件。这通常是移动设备的发展方向。

决定是将组件容纳在多层PCB上还是将集成度提高到封装上,甚至是裸片上,都要仔细权衡成本,节省空间和性能影响。随着信号路径的缩短和运行功率的降低,将物件移至封装上通常可以提高性能,但是却要付出诸如更复杂的封装和基板解决方案之类的代价。

将电路放在芯片上可提供最终的性能优势,但会增加芯片尺寸,这会影响组件的成品率并最终影响成本。其中许多概念的关键是要了解SLP本身并不能真正起到帮助作用。

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