Apple|SiP 封装:Apple Watch 市占率过半的 “秘密武器”( 四 )


  • 节省射频测试的时间或成本;
  • 良好的可靠性 。
  • 不过,SiP 也有制造时间长,有时比分立解决方案成本更昂贵的缺点存在 。
    最终,FitBit 从全部使用分立解决方案转向部分产品使用 SiP 。
    在较旧的智能手表中,FitBit 在 10 mm x 20 mm 的板上集成了多个分立设备,例如微控制器、内存、GPS 和各种射频芯片(蓝牙、WiFi);在 2019 年推出的 Versa 2 智能手表中,FitBit 在 SiP 中集成了射频组件(蓝牙、WiFi),使其能够在更小的 10 mm x 9 mm 板中减少射频占用空间 。MCU 和存储器仍然是分立产品 。
    Berreitter 说:“我们知道我们会再次使用最简单、风险最小的系统,我们将这些系统小型化,为产品增添新功能创造了空间 。我们使用了相同的无线电架构,但我们能够为无线电使用一些更小的组件和更严格的间距规则 。”
    SiP 还有其他优点 。“由于 SiP 的面积更小,我们能够从双面板转变为单面板 。我们可以在产品中利用这一点,将电路板的背面用作天线谐振腔的一侧 。现在,我们有了更薄的产品和更好的天线性能,”Berreitter 说 。“借助 Versa 2,无线电 SiP 使我们能够提供更长的电池寿命、用于语音辅助的麦克风和更好的显示效果 。”
    SiP 对芯片之间的屏蔽功能也有一些影响 。屏蔽用于阻止射频组件之间的干扰,为此,OEM 使用称为屏蔽罐的微型外壳,并将这些覆盖 RF 芯片的外壳焊接到电路板上 。
    在分立器件的解决方案中,屏蔽功能的实现会占用电路板空间,但通过在 SiP 中组合芯片,OEM 可以减少屏蔽器件,不过屏蔽仍然涉及几个挑战 。
    长电科技(JCET)全球技术营销高级总监 Michael Liu 表示:“就可穿戴设备而言,SiP 中嵌入了多个 RF 无线通信电路 。它们对任何类型的干扰都很敏感,但它们也有不同的频段 。”
    与此同时,FitBit 并没有将所有组件都集成到一个 SiP 中,即 DRAM 。随着时间的推移,DRAM 部件可能会经历多次修订,因此在设计中将最新版本用作分立部件更有意义 。
    在最新的 Sense 智能手表中,FitBit 没有将心电图功能集成到 SiP 中 。Berreitter 解释道,像 ECG 这样的复杂功能需要更多时间来看发,因此使用分立器件的解决方案更好 。
    耳戴式设备是另一个大市场,苹果的 AirPods 将苹果的 H1 芯片和音频内核集成在一个 SiP 中,Yole 称,其中还包括一个加速度计和陀螺仪 。
    展望未来,OEM 厂商正在开发更多功能的可穿戴设备,这带来了一些新挑战 。Yole 分析师 Santosh Kumar 表示:“需要更薄、更密集和能效更高的 PCB 封装设计,以满足各种医疗和消费者可穿戴设备的要求 。”
    5G,SiP 另一大市场
    SiP 也存在于 4G 和 5G 智能手机中 。

    推荐阅读