《苹果iPhone 11系列中的射频前端模组:博通AFEM-8100》
2020-03-06 14:49:46   来源:麦姆斯咨询   评论:0   点击:

AFEM-8100也是一款中频和高频LTE射频前端模组。它集成了多颗芯片,包括功率放大器、绝缘体上硅(SOI)开关和薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器。该滤波器仍采用了Avago的Microcap键合晶圆芯片级封装技术,通过硅通孔实现电气接触,并使用掺钪氮化铝(AlScN)作为压电材料。

Broadcom AFEM-8100 System-in-Package in the Apple iPhone 11 Series

——逆向分析报告

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苹果iPhone 11系列中的射频前端模组:博通AFEM-8100

具有成本效益的第三代中频/高频射频前端模组采用了先进和创新的封装技术

据麦姆斯咨询介绍,苹果(Apple)再次为其旗舰智能手机选择了创新的射频(RF)前端模组(FEM)。苹果供应商博通(Broadcom)每年都会改进滤波器和封装技术,以便与其它市场参与者竞争,并维持与苹果的合同。2019年,博通首次选择了双面球栅阵列(BGA)封装,并结合新的电磁干扰(EMI)屏蔽技术,以实现具有频带共享的高密度系统级封装(SiP)。

2019年,博通仍然是苹果最新iPhone系列“11、11 Pro和11 Pro Max”多个版本的射频前端模组的唯一供应商。与其前一个版本AFEM-8092一样,AFEM-8100也是一款中频/高频(MB和HB)长期演进(LTE)射频前端模组。它集成了多颗芯片,包括功率放大器(PA)、绝缘体上硅(SOI)开关和薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器。该滤波器仍采用了Avago的Microcap键合晶圆(bonded wafer)芯片级封装(CSP)技术,通过硅通孔(TSV)实现电气接触,并使用掺钪氮化铝(AlScN)作为压电材料。

从iPhone X到iPhone 11中的射频前端模组对比

从iPhone X到iPhone 11中的射频前端模组对比(样刊模糊化)

对于新版本射频前端模组,博通在多个方面进行了创新。由于采用了双面BGA技术,封装更为密集,关键的主开关和低噪声放大器芯片与滤波部分完全隔离。在电磁干扰屏蔽方面,博通采用一种新的集成方法大大降低了封装成本。最后,基于倒装芯片的最新砷化镓(GaAs)功率放大器(PA)技术,使得PA面积缩小了30%。凭借所有这些创新,博通能够以更少的输入/输出(I/O)连接提供具有成本效益的射频前端模组。

博通AFEM-8100拆解与逆向分析

博通AFEM-8100拆解与逆向分析

博通AFEM-8100模组组成

博通AFEM-8100模组组成(样刊模糊化)

本报告对博通AFEM-8100进行完整分析,包括对PA、LNA、滤波器芯片、内部/外部EMI屏蔽的逆向分析,以及成本分析和价格预估。最后,还将AFEM-8100与苹果iPhone X中的AFEM-8072和苹果iPhone XS中的AFEM-8092进行对比分析。

报告目录:

Overview/Introduction

Broadcom Company Profile

Apple iPhone 11 Pro Max – Teardown

Market Analysis

Physical Analysis
• Package
- View and dimensions
- Package opening: Power amplifier, switch, RF IC, filters
- Block diagram estimation
- Package cross-section: overview, dimensions, substrate, internal and external shielding
• Package Physical Data Summary
• Power Amplifier, Switch, LNA Dies
- Views, dimensions, and markings
- Die overview and cross-section
• Filter Dies
- Views, dimensions, opening and markings
- Die overview: cap, substrate, cells
- Die cross-section: sealing frame, anchor, TSV, holes, FBAR structure

Manufacturing Process Flow
• LNA, Switch Die Process and Wafer Fabrication Unit
• PA Wafer Fabrication Unit and Process Flow
• Filter Wafer Fabrication Unit and Process Flow
• Packaging Process Flow

Cost Analysis
• Yield Hypotheses
• PA Die Cost
- PA wafer front-end cost per process step
- Wafer and die cost
• Switch, LNA Die Cost
- Front-End (FE), wafer and die cost
• Filter Die Cost
- Filter wafer front-end cost per process step
- Wafer and die cost
• Packaging Cost
• Module Cost

Estimated Price Analysis

Comparison with Previous Mid/High Band FEMs from Broadcom: AFEM-8092 and AFEM-8072

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