智能手机硬件走“高” 制造商DFX设计面临诸多新挑战

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。（责编：黄晶晶）