為令 iPhone Duo 做到如此纖薄,Apple 須在設計上作出大量選擇以應對熱力。Apple 晶片工程副總裁 Dan Murray 與散熱產品設計高級經理 Banafsheh Barabadi 接受 PCMag 訪問,說明 iPhone Duo 的熱力問題如何解決,以及相關創新位於裝置哪個部分。
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A20 Pro 改採 M 系封裝
訪問首先談及 A20 Pro 的「M 系封裝設計」,即改變 Apple 以往使用的封裝上封裝(package-on-package,POP)製程。Apple 不再把系統單晶片(SOC)與記憶體垂直堆疊,而是把 DRAM 模組移到處理器旁邊。
「M 系」源自一個構想:MacBook Pro 這類筆記簿電腦的內部空間遠比智能手機多,記憶體可輕易與處理器分開放置,毋須為節省空間而堆疊。
晶圓級多晶片模組(wafer-level multichip module,WMCM)封裝技術有助把熱力分散,而非侷限於單一位置;這個擺位亦令記憶體仍能與晶片保持快速通訊。
四大支柱重構散熱
Apple 曾在 iPhone 17 Pro 及 Pro Max 使用均熱板,如今為 iPhone 18 Pro 與 iPhone Duo 所採用的 A20 Pro 重新設計方案,機身底盤亦重新設計以配合散熱技術。
熱管理共有四大支柱。第一是直接接觸矽晶,DRAM 由垂直堆疊改為水平擺放有助達成此點,因為矽晶的熱力有更直接的路徑通往均熱板。
第二是「金屬包覆泡棉(metal over foam)」,在均熱板與晶片之間建立直接、具機械順應性的導熱耦合。工程師表示:「我們花了數月開發,才把材料特性調校得完全正確。」這項技術最初在 iPhone 18 Pro 的拆解中發現,當時被形容為護墊內的「散熱鎖子甲」。
第三是均熱板,其表面面積是上一代的三倍,並注入更多去離子水。Barabadi 表示,均熱板同時是「裝置的中央結構平面」,電池與主板直接安裝於其上。
第四是摺疊螢幕背面新增的一層,用以保持螢幕堅固,被形容為「納米管銅製顯示屏金屬板材料」,為螢幕提供機械強度。銅板亦具備高導熱率,配合高導電石墨層,令熱力更平均地分佈於螢幕,減少熱點。Barabadi 說:「當我們把這四大支柱結合起來,在所有指標上都能明顯改善散熱表現。」
鉸鏈石墨管平衡溫度
散熱設計不止於 iPhone Duo 的主體,關鍵的鉸鏈亦有參與。iPhone Duo 由鉸鏈連接兩半,兩個纖薄部分在摺合後會變成一個厚得多的裝置。對散熱而言這是問題,因為 iPhone Duo 的均熱板懸浮於中央。
為令均熱板的兩半在熱力上連接,一條柔性石墨管穿過鉸鏈,在兩側之間傳遞熱力,平衡整個裝置的溫度,同時大幅增加用於散熱的表面面積。
對 Apple 而言,這個部件需要散熱與機械團隊共同處理,因為它是柔性材料,必須在 iPhone Duo 的壽命內承受數千次鉸鏈開合。
