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富威集團推出 Amlogic、Qualcomm(Summit)、TTM 應用於平板電腦解決方案

 2013-09-11
富威集团推出Amlogic 28nm四核/双核Android MID方案
大联大控股旗下富威集团Amlogic推出28nm制程的四核/双核Android MID方案,采用积电28nm制程。
 
M802/M801: 基于Cortex-A9四核架构,主频可达2GHz,集成8核Mali-450 GPU
M803/M805: 基于Cortex-A9双核架构,集成4核Mali-450 GPU
 
• M802,M801,M803,M805全部采用28nm制程,全部pin to pin
 
Amlogic 平板方案七星阵
 
 
Amlogic 晶晨半导体是一家领先的无晶圆片上系统(SoC)半导体公司,为高清多媒体、3D游戏和互联的消费电子产品,包括:平板电脑、数字电视、机顶盒、数码相框和MID,提供开放的平台解决方案。Amlogic 一直致力于将专有的高清多媒体处理引擎和系统IP集成到业内领先的CPU和图形处理技术中,为世界领先的消费电子OEM和ODM提供半导体(IC)解决方案。
 
目前Amlogic市面主流双核方案简介:
AML8726- MX/ AML8726-MXS
1. 料件规格:
CPU Sub-system:
• Dual ARM Cortex A9 CPU, up to 1.5GHz
• Dual ARM Mali-400 3D GPU
• TrustZone Security
• Full 1080P HD Decoding
• 720P H.264 Encoding
• Built-in HDMI 1.4a Tx
• 10/100/1000 Ethernet
• DDR3 / LDDR2 Memory up to 2G
• Google Android 4.2/Linux
• Adobe Flash
• BGA Package
• 40nm Process
 
2. 市场应用方向:
• MID市场
• Smart TV市场
• Android Box市场
 
3. 技术优势:
• 配置了Dual-Core ARM Cortex-A9处理器,主频最高提升至1.5GHz
• 采用Dual-Core Mali-400核心,支持OpenGL ES 1.x/2.0接口
• 适用于H.264、VC-1、WMV、MPEG1/2/4格式的1080p 视频和1080p HDMI 输出,720P H.264 Encoding
• 可以运行Android 4.2
• Adobe® Flash支持
• 连接选项 10/100/1000以太网、两个USB OTG接口、三合一读卡器
• GMS认证support
 
富威集团推出Qualcomm(Summit) 电池充电IC方案 SMB349/359
 
 
Summit Microelectronics推出业界首款4A锂离子电池充电IC。SMB349和SMB359是完全可规划,可提供高达4A的充电/系统的电流,同时输入电压范围可接受+3.6至+16 V的。SMB349结合CurrentPath™技术,可同时提供电力供系统使用或电池充电,而SMB359则提供单一的输出。
 
这两款产品包括了FlexCharge™自动电源检测和专利FlexCharge的+™自动输入电压检测技术,以支持通用USB/ AC电池充电,并符合业界的标准,如USB2.0/3.0/BC1.2。另外其各项专利如TurboCharge™ 高效率开关模式充电器,TurboCharge+™ 自动浮动电压补偿和OptiCharge™自动输入电流限制技术,结合SafeCharge™ JEITA/IEEE1725电池安全性的设计,提供了优化的解决方案,和业界最快,最安全的电池充电方案。
 
主要优点:
• 4A电流输出和TurboCharge™ 适用于需要快速充电的高容量电池
• FlexCharge™ 通用输入USB / AC电源的兼容性
• I2C数字接口和非挥发性内存可规划的弹性
• CSP封装和最少外部零件造就出微小的解决方案尺寸
• 稳固耐用的电池和系统安全功能设计
 
像所有Summit Microelectronics的电池充电IC解决方案,SMB349/359芯片一样都具有高整合度和具有高弹性的设计能力。数字I2C控制和非挥发性配置,同时保持独立运作的简单性和允许主机控制的弹性。各项参数和功能可轻松的被重新配置以适用各种应用或系统工作模式。高整合度和高频率操作,减少了外部使用零件,CSP封装也帮助了更小的解决方案尺寸。
 
SMB349/359是理想的充电和系统电源解决方案,几乎适用于任何采用高容量电池和需要可靠的快速充电的所有可携式产品。
 
主要应用市场:
Smartphone、Tablet PC、Ultrabooks、DSC、Portable Media Player、Portal Game Console等。
 
方块图:
 
 
 
功能:
SMB349/359结合了Summit Microelectronics领先同级的电池/系统的电源管理功能,包含了业界标准以及其特有的专利。除了数字I2C接口所提供的弹性和非挥发性配置,这些新产品提供几种功能,使电池的充电解决方案更加灵活。
 
FlexCharge™支持业界标准的USB2.0/3.0/BC1.2规格,几乎自动适用于所有的+5 V(标称值)USB主机/集线器或AC / DC电源输入,同时它预设输入电流限制为100/150/500 / 900mA。此外,独有的FlexCharge +™专利可工作于宽广的输入电压范围从+3.6 V至+16 V,以识别各种AC / DC电源供应器和低压/过压或有缺陷的电源保护系统。AC / DC电源供应器从500mA-3500mA采用OptiCharge™的专利技术,自动检测和动态调整输入电流限制,以最大限度地提高充电电流,并确保能使电源供应器安全的工作在额定电流以下。随着FlexCharge™和OptiCharge™的普及,可对于任何USB或AC / DC电源的优化和安全的充电带来的综合效益。
 
Summit成熟的第四代TurboCharge™高效率开关模式DC-DC技术,相较于传统的充电解决方案,加快30%到50%的充电时间,同时功耗降低了70%。新的TurboCharge+™技术,藉由电池内部寄生损失补偿,进一步缩短充电时间。产生了更快的充电速度,而无需增加充电电流。IC内部设计亦可提供USB OTG输出电流,最高达900mA,且无需额外的组件或成本。
 
开发环境和软件编程
为了加快用户产品的开发,Summit 为客户提供了SMB349EV的评估板和一个图形用者接口(GUI)软件,设计人员可以利用其快速开发的特点和优势,设计一个原型电池充电解决方案。这是一个完整的开发工具,让设计人员能够轻松地设计他们系统所需要的充电功能。SMB349EV设计套件包括选单驱动的微软Windows(R)图形用户界面软件自动编程任务,包括USB to I2C的Dongle与计算机链接。
一旦用户完成设计,SMB349EV自动生成HEX file并被用于出厂前的刻录,Summit 也会按照此HEX file指定一个唯一的料号对应。
 
包装:
SMB349和SMB359有两种包装,工作温度从-30°C至+85°C。
• CSP: 2.96mm x 3.16mm,49-Ball。
• QFN: 5mm x 5mm,40-Lead。
 
产品状况: 已量产
 
结论: 行动装置最理想的快速充电电池IC 
 
补充:
Summit Microelectronics 已于 2012-Jun-18th 为Qualcomm Incorporated所并购。
 
富威集团推出TTM平板计算机散热解决方案 
富威集团推出TTM平板计算机散热解决方案,其产品主要分两种系列:
一、Mtran系列:此产品优势在于采用铝挤的方式所制成的铝质均温板,这项产品拥有快速的均温效果,而Mtran本体内部为精密微沟槽结构(图1)并内含工作流体-丙酮(Acetone)可以将藉由相变化迅速带走热量,其工作原理如(图2)所示。Mtran制程简单、快速、良率高、导热快(热传导系数K=10000)、可弹性设计(图3)、轻薄(目前Mtran最薄的厚度为0.8t)的优势以及绝佳的性价比,尤其在中高阶(高瓦特数)平板计算机产品应用上更能充分发挥Mtran的优势。
二、Alsateno系列:本体最薄的厚度来到0.5mm,其Qmax约20Watt,ΔT<3℃。并可依照客户的机构尺寸作客制化的尺寸及后段加工,例如打孔、裁切成不同形状等。Alsateno内部为放射状的沟槽,其沟槽表面则覆盖一层薄膜涂层,以做为增加表面毛细力,并内含工作流体-丙酮(Acetone)可以藉由相变化迅速带走热量。其制程类似业界所泛知的CU Vapor Chamber铜均温板制程,分为上盖与下盖两片式,将上下盖密合后再将其本体周围的接合处用特殊技术密合。
 
就目前平板计算机的兴起,NPD预估2013全球平板(Tablet)出货量突破2亿台,2014年平板计算机出货量将达3.64亿台。随着白热化的商场竞争,各家品牌厂、白牌厂商都想开发具有特色的优势产品,其共通点大都朝向高分辨率/轻薄变形/多核多任务/拆卸可携/影音视讯/触打双控/媒体工作/多工商用。CPU的功耗则随着规格与效能的提升,而随之增加。若是将Memory、Wifi、LTE等较热电子组件考虑进来,系统总功耗则可能来到10~20W。在轻薄的趋势下,要解决如此高功耗的系统散热,亦是散热工程师所面临到的瓶颈与难题。
 
现有平板CPU多处于单/双核(功耗1~2.5W),而散热的方式主要有四种:1.石墨片2.铜/铝箔3.复合材热扩散片4.CU/AL Plate。而四核以上或搭载Intel CPU高功耗芯片(功耗5~8W)的散热解法有:1.铜导管散热模块搭配风扇、2.铜导管搭配Shielding(Fanless有造成机壳表面过热的可能)。TTM针对平板市场提供Fanless散热方式为Mtran Thermal Module及Alsateno来取代现有的平板散热解决方案,一方面可以减少成本,另一方面则可以提升散热的性能,已提供给客户最佳性价比的散热解决方案。
 
(图1) Mtran本体内部为精密微沟槽结构
 
 
(图2) 丙酮(Acetone)可藉由相变化迅速带走热量,工作原理如下:
 
 
(图3) Mtran可弹性设计。
 
 
针对Mtran散热解决方案在平板上的应用加以逐项介绍。内容如下:
一、Mtran in Tablet PC (Ⅰ) 
二、Mtran in Tablet PC (Ⅱ) 
三、Mtran锁固方式的种类介绍 
四、Mtran Shielding 
五、碳纤维机壳包覆Mtran解决方案 
六、Mtran Chassis 
七、Alsateno等。
 
一、Mtran in Tablet PC (Ⅰ) 
如右下图可以看出,Apple-iPad mini及Microsoft-Surface Pro皆放置一片铝片在Panel与Mainboard之间做为散热用途。而Mtran则取代放置在Panel与PCB之间的Al plate传统散热方式。消费者使用Apple-iPad mini时,对于手掌所接触的机壳表面温度有过热的情况时有所闻。而Microsoft-Surface Pro则搭载双风扇在平板装置上,亦不是明智之举。因此,针对TTM提出由Mtran三片组合而成7.9”与10.6”大小的尺寸来取代铝片,由于Mtran具有迅速均温的效果,快速有效的降低主芯片温度进而降低了机壳表面的温度,以至于不会手持平板时而觉得烫手。
 
 
二、Mtran in Tablet PC (Ⅱ) 
如果电池与机壳间的空间过小而无法放置Mtran的话,亦可以在Mainboard上方增加一片Mtran直接接触CPU主芯片。如下图所示,主芯片的热传递到Mtran,由Mtran迅速均温后再大面积的将热导到金属机壳,充分的进行散热。
 
 
三、Mtran 锁固方式的种类介绍
Mtran的锁固方式主要有四种:1. Mtran化完镍之后与Cu plate(冲压件)用锡膏进回焊炉焊接(Soldering),再将螺丝与Cu plate锁孔支撑面来进行锁固,如(图4)。 2. Mtran化完镍之后进行客制化裁切与打孔,再与Cu block用锡膏进回焊炉焊接,再将螺丝直接在Mtran本体上打孔处进行锁固,如(图5)。 3. Mtran与弹片化镍后再用锡膏进回焊炉焊接,将螺丝直接在弹片打孔处进行锁固即可,如(图6)。 4. Cu block先与弹片进行卯合,再将Mtran化完镍之后与Cu block(冲压件)用锡膏进回焊炉焊接,再将螺丝直接锁固在弹片打孔处即可,如(图7、8)。另外,亦可以用导热双面胶将Mtran贴附在金属机壳做为锁固的方式之一。
 
(图4) 
 
 
(图5) 
  
 
(图6) 
  
 
(图7)                                    (图8)                           
 
 
四、Mtran Shielding 
市面上如Google与ASUS合作的 Nexus 7,Samsung的Galaxy Tab 2.7在主芯片位置增加金属Shielding作为防EMI的用途。由于Mtran本身亦是铝金属,因此可以将Mtran当作均温板与Shielding机构件固定在主板上,Mtran同时兼具散热及防EMI的功用,如下图所示。
 
 
五、碳纤维机壳包覆Mtran解决方案 
在平板追求轻薄的趋势下,机构的散热空间也逐渐被压缩。以至于只能将Mtran包覆在碳纤维机壳来减少Mtran所占的机构空间。如下(图9)则为仿真主芯片(置中位置)其发热功耗为8W。如下(图10)为热显像所拍摄的温度分布图,明显可以看出热源传递热量给Mtran而Mtran迅速呈现均温的效果,以至于可以有效地将主芯片热源的温度降低。 
 
(图9) 
 
 
(图10) 
 
 
六、Mtran Chassis 
如下图所示,亦可以将Mtran当作外观机构件兼具散热的用途。
 
 
七、Alsateno
可依照客户的机构空间制作客制化的尺寸及后段加工如打孔、裁切成不同形状,如下(图11)所示,Alsateno内部接触热源的地方则为圆柱状,一方面可增加与热源接触面的承受力;另一方面则可作为无方向性的热扩散效果衔接至各个独立放射状的沟槽腔体,其沟槽表面则覆盖一层薄膜涂层,以做为增加表面毛细力,并内含工作流体-丙酮(Acetone)可以藉由相变化迅速带走热量。其制程类似业界所泛知的CU Vapor chamber铜均温板制成,分为上盖与下盖密合,再将其本体周边的缝隙用特殊密合技术密合。下列(图12)为热显像仪(IR)所拍摄到的均温效果,其红、蓝、绿正方形小框架为芯片发热源的位置。
 
(图11) 
 
 
(图12) 
  
 
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