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智能手机硬件走“高” 制造商DFX设计面临诸多新挑战

菜鸟
2011-12-02 16:48:33    评分
     随着智能手机的普及进程日渐推进,人们对智能手机的功能、外观等有了越来越多的要求,大触摸屏幕、超薄成了智能手机发展的主流方向。而这对手机制造商也提出了更大的挑战。在第八届中国手机制造技术论坛上,中兴通讯DFX总监余宏发就此问题进行了具体阐述。
 
                                中兴通讯DFX总监余宏发
      目前,智能手机具备了普通手机的全部功能,并能无线接入互联网,同时,它也具有PDA的功能,可实现个人信息管理、日程任务安排等。除此之外,人性化的设计(时尚的造型、炫丽的界面、强大的功能和易扩展)和平民化的价格更是成了智能手机制造环节需要考虑的重中之重。
      随着用户对智能手机的要求越来越多,智能手机对关键的硬件也提出了更高的要求:一是搭载高速的处理芯片,二是具有大存储芯片和存储扩展能力,三是有大的TP和LCD,四是大容量的电池。硬件的升级对智能手机的制造也提出了相应的挑战。
      余宏发指出,由于手机的空间有限,大容量的电池必然导致单板越来越小,这就要求布局在单板上的器件越来越小,造成芯片贴装困难;其次,屏幕大、机身薄,组装的难度加大;第三,智能手机的功能多,这就导致生产测试周期长,拉低了效率。
      结合实际情况,余宏发进一步对智能手机的典型制造问题进行了具体分析,并提出了相应的解决办法。
       首先是POP焊接,POP即堆叠组装。对于智能手机来讲,为了减小体积,将信号处理芯片和存储芯片封装成一颗芯片。从堆叠焊接的发展来说,有两个常规的种类,PIP和POP。目前,业界普遍采用的是POP。虽然PIP封装的体积更小,但信号处理芯片和存储芯片的提供商必须是同一家厂商,终端厂商没有选择的自由,发挥的空间很小。此外,在封装之前,单个的芯片不可以单独测试,所以封装的良率很低,导致总成本会高。PIP是在底部元器件上面再放置元器件,外形高度虽然会稍微高些,但装配前的单个芯片可以单独测试,保障了更高的良率。另外,芯片的组合可以由终端厂商自由选择。因此,POP成了智能手机的优选装配方案。余宏发表示,由于POP的工艺制程,采用POP焊接目前普遍存在的问题可能是焊接开路或焊接短路,这可能是由于叠成翘曲或元器件封装过程中的变形,抑或回流过程中的热变形导致的。如何解决呢?可通过选择合适的器件(TSV、硅穿孔)、优化工艺参数、浸蘸焊膏、氮气回流等方法来应对。
 
       第二个问题是FPC部件组装。在非智能手机上会用到一些FPC,但在智能手机上,FPC被用的越来越多。目前,手机中的FPC部件的组装方式有:连接器、锡压压焊、ACF压焊以及手工焊接。在组装的过程中也比较容易碰到一些问题,比较典型的是:FPC扭曲、FPC破损、连接器弹起,导致显示不良、拍照不良等故障。应对这些问题,首先,定位要准确,否则会导致光感器件发生偏移,造成光感不良或失效;其次,长度要适中;第三,进行圆角设计,在FPC结合部位提供圆角,避免被轻易撕裂;第四,增加泡棉压紧设计,FPC连接器需要在对应位置增加泡棉。
 
       第三个问题是天线的贴合。手机天线可分为外置天线和内置天线两种,目前用的比较多的是后种。而内置天线按按使用材料又可分为弹片天线、FPC天线和LDS天线三种,其中FPC天线是未来的发展趋势,不少国内外品牌厂家已在手机里导入FPC天线。以FPC天线为例,在贴合的过程中可能会发生FPC边角起翘或FPC金手指起翘,这两个问题十分普遍。FPC天线贴合起翘的原因大致有三个方面,一是FPC天线设计,二是天线贴合环境,三是贴合制程等。对此,有如下应对措施:定位热熔、应力释放、曲面平面化以及活化、环境制程控制。
       第四是射频连接的问题。目前主要有长距离射频线缆连接、短距离射频线缆连接和无射频线缆连接几种方式。
 
       第五是TP LCD贴合组装的问题,屏大就会存在很多问题。目前,TP LCD的贴合组装有两种,一种是前壳支架分离式,一种是前壳支架一体式。前一种,TP、LCD单独配送装配,白点较多,可以通过加强制程环境和工艺控制来改善。后一种贴合组装方式,TP和LCD由一个厂家贴合,对整机组装,白点减少,但可能会出现TP翘起、合缝等问题,可通过加强平面控制、背胶控制、点胶和夹具贴合等方法解决。
此外,在智能手机的制造过程中还存在测试等一系列问题。随着后期智能手机对软硬件的要求越来越高,手机制造商们面临的挑战会更大,因此坚强的技术后盾必不可少。(来源华强电子网
www.hqew.com



关键词: 智能     手机     硬件     制造商     设计     面临     诸多     新挑战    

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