《苹果AirPods Pro中的先进系统级封装技术》
2020-03-12 19:37:20   来源:麦姆斯咨询   评论:0   点击:

自2015年以来,苹果已在其智能手表中集成了几代系统级封装。今年,苹果首次为其TWS耳机选择了类似的解决方案——两种不同的系统级封装,一种用于蓝牙连接,一种用于音频编解码器。

Advanced System-in-Package Technology in Apple’s AirPods Pro

——逆向分析报告

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全面分析苹果(Apple)AirPods Pro耳机中的先进系统级封装(SiP)

全面分析苹果(Apple)AirPods Pro耳机中的先进系统级封装(SiP)

据麦姆斯咨询介绍,全球系统级封装市场在2019年实现了134亿美元的巨额营收,预计2025年将达到188亿美元。该市场主要受电子设备(以移动和消费产品为主)对先进架构的需求增加而驱动发展。先进封装技术要求以较低的成本在单个封装中实现更高级别的芯片和功能集成。自2015年以来,苹果已在其智能手表中集成了几代系统级封装。今年,苹果首次为其TWS耳机选择了类似的解决方案——两种不同的系统级封装,一种用于蓝牙连接,一种用于音频编解码器。

2019年和2025年系统级封装市场规模(按封装技术细分)

2019年和2025年系统级封装市场规模(按封装技术细分)

数据来源:《系统级封装(SiP)技术及市场趋势-2020版》

在最新款AirPods Pro中,系统级封装有助于TWS耳机的尺寸减小。由苹果设计的AirPods Pro中包含多个系统级封装模组:一个蓝牙模组、一个音频编解码器模组,以及两个惯性测量单元(IMU)模组。IMU是意法半导体(STMicroelectronics)的标准LGA系统级封装。

Airpods Pro拆解与逆向分析

Airpods Pro拆解与逆向分析(样刊模糊化)

蓝牙H1模组采用双面成型技术进行封装,以便在片上系统(SoC)下方集成存储器。这种结构可以实现无线连接,促使苹果支持Siri语音助手,并可以实时消除噪音。音频编解码器模组集成多达8颗芯片和80个无源组件,密度为每平方毫米0.96个组件。该模组具有特殊的形状,旨在满足TWS耳机的机械约束,以最大程度地减少系统中的损失面积。这两种系统级封装的设计目的都是为了具有更好的电源管理,更优的性能和更高的成本效益。

系统级封装模组横截面分析

系统级封装模组横截面分析

系统级封装模组横截面分析

系统级封装模组横截面分析(样刊模糊化)

本报告分析内容包括从基板到两个模组中芯片的所有信息。报告侧重于分析两个系统级封装模组的制造工艺以及组装过程,提供封装横截面在不同位置和角度的高分辨率图片。此外,还包括对芯片制造工艺和封装成本的完整描述。最后,对两个系统级封装模块进行物理对比。

芯片工艺流程分析

芯片工艺流程分析(样刊模糊化)

报告目录:

Overview/Introduction

Apple Company Profile

AirPods Evolution and Teardown

Physical Analysis
• Summary of the Physical Analysis
• Module System Assembly
- Module views and dimensions: Optical, x-ray, opening
- Module cross section, internal shielding, PCB substrate
• Audio Module Front Side
- Audio codec, audio amplifier, touch controller, LED driver, circuit regulator physical analysis
• Bluetooth Module Back Side
- Memory, H1 SoC, RF switch die physical analysis
• Physical Comparison
- Audio module and Bluetooth module comparison
- Copper RDL and UBM vs aluminum RDL and UBM

Manufacturing Process
• Die Front-End Processes and Fabrication Unit
• Packaging Process Flow
• Audio Module Packaging Process Flow
• Bluetooth Module Packaging Process Flow
• Full Assembly Process Flow

Cost Analysis
• H1 SoC Die Front End
• H1 SoC Die Cost
• H1 SoC Component Cost and Price
• Audio Module Packaging Panel Cost
• Audio Module Process Steps
• Audio Module Component Cost
• Bluetooth Module Packaging Panel Cost
• Bluetooth Module Process Steps
• Bluetooth Module Component Cost
• Final Assembly Panel Cost
• Final Assembly Process Steps

Estimated Price Analysis

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