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Apple iPhone X封裝及主機板結構成份分析

Apple iPhone X package and motherboard structure analysis

2019/01/04

  • IC元件與技術

Apple推出 iPhone X產品,在技術有許多突破之處,如主機板結構、3D上下立體堆疊訊號傳輸較快。蘋果A11應用處理器Fan-Out WLP層疊封裝(package on package;PoP)設計,內建美光(Micron)3GB Mobile LPDDR4 SDRAM記憶體。3D主機板上下連接PCB使用外圍PTH(電鍍通孔plated-through holes)聯接另外iPhone X內部空間不規則,對空間要求較高,因此使用性能較好的液晶高分子聚合物(LCP)材料作為射頻傳輸介質替代原有的軟性印刷電路板(Flexible Printed Circuit;FPC)的聚醯亞胺(Polyimide;PI)基材,以實現扁平的射頻信號傳輸問題,使用LCP材料也是因為其介電損耗較小、信號傳輸較快。本報告針對iPhone X main board及LCP FPC結構和材質技術分析,從結構、X-ray、切片分析了解相關封裝技術發展。

【內容大綱】

  • 一、Apple的iPhone X創新
  • 二、iPhone X主機板創新
  • 三、iPhone X主機板切片結構分析
  • 專家觀點
 

【圖表大綱】

  • 圖1、iPhone X 佔6.6%為所有iPhone的一半
  • 圖2、iPhone X占整體手機市場獲利的35%
  • 圖3、iPhone X main board PCB三明治結構從外觀看到下面整齊連接器,外面貼石墨片增加散熱,元件大多被包在中間
  • 圖4、前置的人臉辨識系統FPC模組使用LCP材質傳輸速度較快
  • 圖5、手機主要模組有main board、電池和相機
  • 圖6、iPhone X和iPhone 7 比較面積及形狀
  • 圖7、X-Ray圖可以發現在中間PCB外圍有導通孔及銲錫將兩塊主機板結合
  • 圖8、iPhone X堆疊主機板內部元件結構
  • 圖9、由解析主機板模組和X-ray 分析推測此堆疊的主機板示意圖
  • 圖10、iPhone X主機板紅色箭頭為切片位置此切片位置
  • 圖11、主機板cross section SEM(1)
  • 圖12、主機板cross section SEM(2)
  • 圖13、主機板cross section散熱結構分析
  • 圖14、主機板PTH連接cross section SEM 結構分析
  • 圖15、主機板焊接電鍍層結構成份
  • 圖16、主機板CPU cross section SEM
  • 圖17、CPU fan out銅柱結構和尺寸
  • 圖18、LCP FPC cross section SEM結構分析

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