关于iPhone7/7 Plus的性能分析和应用详解

虽然在发布前,关于新一代产品信息已通过各个渠道流露,缺少革命性的技术创新也使得市场对iphone7/7 plus并不看好。 然而产品上市后,产品预订和销售却出奇的火爆, 特别是iphone 7 plus出现了一机难求,iphone7/7 plus的销量更是历史性的接近1:1,大尺寸的plus拥有更高的硬件配置和全新的功能, 俨然已成为iphone系列中真正的旗舰手机。
整机结构图
主要部件图
64位架构的a10 fusion处理器
a10 fusion芯片的中央处理器采用新的四核设计,拥有两个高性能核和两个高能效核,可以根据不同的需要,来达到理想的性能与能效表现。
die photo
function block distribution
主屏幕固态按钮
主屏幕按钮采用固态按钮式设计,不仅坚固耐用、响应灵敏,而且支持力度感应。配合taptic engine,在按压时提供精准的触觉反馈。
iphone6s plus与iphone7 plus主屏按钮对比图
新iphone在硬件配置与功能方面相对之前的产品有了不错的提升,然而在目前的手机市场中却并不出彩。曾经iphone凭借其领先的设计和工艺,一直都引领着行业潮流。如今iphone在创新方面已不再领先,lg g5拥有双后置摄像头且工作原理与其相似;一加3手机的home键功能理念与iphone7的touch id很是一致;乐视max2也抢先撤去3.5mm耳机接口;立体声扬声器的设计早就出现在htc的产品中;然而快速充电与无线充电这样的实用功能却未出现在这次的产品中。
后置双摄像头
iphone7 plus除了拥有一个1200万像素广角摄像镜头外,还搭配一个1200万像素长焦镜头,可以做到2倍光学变焦和最高10倍数码变焦。双摄像头系统配合a10 fusion芯片内置的图像信号处理器技术,能很好的提升照片与视频的质量,即将上线的景深效果更是令人期待。2个摄像头的尺寸不同, sitri团队后续将进行详细分析。
module photo
module x-ray photo
telephoto image sensor die photo
telephoto image sensor lens
前置摄像头
package photo
sensor die photo
sensor lens om photo
指纹传感器
iphone7上保留了home键,全新的“按压”体验也引起了大众的广泛关注。通过直观的对比,我们可以看到模组外形从iphone一贯的方形改成了简洁的圆形,圆形模组的直径为10.55mm,模组厚度为1.55mm。模组中的指纹传感器芯片及控制芯片,与前一代产品iphone6s plus相比差别不大。
module overview and x-ray photo
sensor package x-ray photo
sensor die photo
asic die photo
asic die mark
惯性传感器 (6-axis)
相比前一代产品iphone6s plus,apple的惯性传感器供应商依然选用了invensense。 但asic die的设计与前一代产品有所不同。下面表格罗列了具体尺寸的区别,下面图片的比较也清晰的展示了芯片布局及芯片mark上的具体区别。
package photo (iphone7 plus)
package x-ray photo
die photo & die mark & sem cross section (iphone7 plus)
die photo & die mark (iphone6s plus)
mems die photo and die mark (iphone7 plus)
mems die photo and die mark (iphone6s plus)
电子罗盘
alps的地磁产品继去年首次出现在iphone6s plus的产品上后,今年也用在了iphone7 plus上,除去mark有些许变化外,其余没有太大改变。其封装尺寸为1.60 mm x 1.60 mm x 0.70mm。
package photo
electronic compass asic die photo
electronic compass asic die mark
electronic compass sensor die photo (x-axis, y-axis, z-axis)
electronic compass sensor die mark (x-axis, y-axis, z-axis)
环境光传感器
iphone7 plus的环境光传感器依旧沿用了之前的设计,使用了同iphone6s plus一样的ams的tsl2586。封装尺寸为1.78 mm x 1.35 mm x 0.58 mm。
die photo
die mark
距离传感器
iphone7 plus的距离传感器与之前的设计有了很大的改变和突破,距离传感器的封装尺寸为2.90 mm x 2.50 mm x 1.25 mm,同iphone6s plus的封装尺寸相似。
从下图的封装对比照就已经可以看出iphone7 plus和iphone6s plus的明显区别。
package photo (iphone7 plus)
package photo (iphone6s plus)
下图是封装x-ray的对比照,可以看出,iphone7 plus的封装更简单,采用的是stack die的工艺形式,emitter芯片是直接堆叠在asic芯片上,receiver芯片则是集成在asic芯片上,两者之间无封装隔离,而iphone6s plus的距离传感器则采用的是普通的距离传感器的封装形式,emitter和receiver之间有封装隔离且封装内没有asic芯片。
这种直接将asic芯片放在距离传感器里面的做法可以实现更快速准确的数据传输。
package x-ray photo (iphone7 plus)
package x-ray photo (iphone6s plus)
asic die photo (with receiver)-iphone7 plus
asic die mark (with receiver)-iphone7 plus
距离传感器的发展趋势是用激光取代led,可以缩短反应时间并提升距离辨识表现,并有可能在未来用于支援手势感应,苹果此次在iphone7 plus上关于距离传感器的更新尝试,或许出于以上考虑。
气压传感器
apple继续采用了bosch气压传感器,其封装尺寸为2.50 mm x 2.00 mm x 0.82 mm。asic芯片的布局同iphone6s plus有较大不同。
package photo
package x-ray photo
asic die photo
asic die mark
mems die photo
mems die mark
mems麦克风
iphone7 plus的4个麦克风中有一颗来自stmicroelectronics,2颗来自楼氏,还有1颗来自歌尔声学。
麦克风1(位于手机顶部-正面)
麦克风1来自stmicroelectronics,封装尺寸为3.30 mm x 1.95 mm x 0.77 mm。
package photo
package cap removed photo
package x-ray photo
asic die photo
asic die mark
mems die photo
mems die mark
mems die sem sample
麦克风2(位于后置摄像头旁)
麦克风2来自楼氏,封装尺寸为3.25 mm x 1.90 mm x 0.77 mm。
package photo
package cap removed photo
package x-ray photo
mems die photo
mems die mark
麦克风3(位于手机底部)
麦克风3也来自楼氏,封装尺寸为3.25 mm x 1.90 mm x 0.75 mm。mems die同麦克风2相同,asic die从现有的数据上看,在尺寸和bonding线上有一定区别。
package photo
package cap removed photo
package x-ray photo
麦克风3的mems die photo同麦克风2相同,这里就不加图片描述。
麦克风4(位于手机底部)
麦克风4来自歌尔声学,封装尺寸为3.30 mm x 1.95 mm x 0.78 mm。
package photo
package cap removed photo
package x-ray photo
mems die photo
综上所述,iphone7 plus中依然未出现心率传感器,而其他的传感器芯片都较之前的产品有所更新,特别是使用了集成的距离传感器取代之前的分立器件,后续我们会对iphone7 plus中的a10处理器、指纹模组、双摄像头、距离传感以及整机设计等。

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