iphone12磁吸无线充磁铁，苹果12无线磁吸充电系统
chanong
|苹果iPhone 12 MagSafe磁吸无线充电器充电头网于10月23日进行了拆解报告。为了让大家更全面的了解这款无线充电器，充电头网联合CNAS认可的芯片分析实验室西安半导体功率器件测试应用中心，对MagSafe的芯片联合进行了水平分析。磁性无线充电器。
西安半导体功率器件测试应用中心是国家CNAS授权的第三方实验室，主要包括半导体测试室、测试半导体动态参数、静态参数、热参数的半导体测试室，下设四个部门。失效分析实验室主要进行各种半导体器件的失效分析，半导体可靠性实验室主要进行各种半导体器件的综合可靠性测试和评估，半导体应用实验室主要进行各种半导体器件的失效分析。以及系统层面的分析。设备。
苹果MagSafe无线充电器的包装依然沿用了典型的苹果风格的方形和白色设计。盒子正面非常简洁，有苹果标志、MagSafe充电器以及产品外观。
纸盒内部有一个纸槽，用于放置充电板，中间插入纸张以固定数据线。整个包装都是纸质的，很好的体现了苹果在环保方面的努力。
iPhone12 MagSafe磁吸无线充电器的主电路由两部分组成：USB Type-C线头单元电路和线圈发送单元电路。无论是线头部分还是传输部分，整个充电器的做工紧凑，体积非常小巧，并且拥有铝型材后壳，给人很好的科技感。
线圈发射机外观
线圈发射器X射线图
发射器部分的X射线图像清楚地显示了由16块强力钕铁硼磁体组装而成的环形磁体，线圈、电路板和线圈焊缝都清晰可见。
USB-C部分外观
USB-C部分X RAY图
从线材XRAY图上看，电感、线材焊点、电路板以及三个输出电容都清晰可见，拆解后的电容为22F。
分析USB Type-C线头单元后，我们发现主要有两个IC：同步BOOST IC和Type-C接口控制IC。这两种IC 封装格式为FC-BGA（倒装芯片球栅阵列）。这种倒装芯片技术比我们常用的引线键合封装技术芯片具有更好的EMI特性和电气性能。同时，引线键合封装芯片使得这种封装方式特别适合对产品尺寸要求非常高的产品，例如MagSafe磁性无线充电器。因此，iPhone12 MagSafe磁吸无线充电器采用的主控IC是FC-BGA。封装IC。
BOOST采用TI IC，丝印为2ASH。在TI官网上找不到对应的型号。根据引脚功能和封装形式，推测该IC是TI为苹果定制的BOOST升压IC。 TI的IC的市场版本型号是TPS61178。内部有两颗16m同步BOOST IC。有两种选择：强制PWM 模式和轻载PFM。
BOOST升压IC XRAY图
BOOST升压IC DECAP图
结合XRAY、DECAP图、电路板上的测量、TPS61178规格等信息，我们可以看到有3个垂直的铜框，分别是IC的Vout、SW、GND和其他电源引脚。无边框可以看到，三个导电引脚周围形成的方框是两个同步升压MOS管，左右两侧是IC控制电路和保护电路。
TPS61178的典型应用如上图所示，实际使用MagSafe磁吸无线充电器时，电感采用3.3H电感，输出并联3个22F电容。 TPS61178。
USB Type-C控制器采用赛普拉斯的CYPD2104，该芯片已被英飞凌收购。 CYPD2014集成32位ARM Cortex-M0处理器，支持Type-C端口，符合PD标准。它采用BGA封装，体积极小。
赛普拉斯CYPD2104 X 射线图
CYPD2104在电缆上的典型应用图
CYPD2104 DECAP 图
除了上述两个主控IC外，升压线还有另外两个1324V、2P丝印的IC，这两个IC的外观和结构如下：
丝印1324V芯片和丝印2P芯片外观
1324V X光图
1324V DECAP 图
1324V DECAP 图
从1324V DECAP的照片来看，有一个面积很大的铜框，左边大概是两颗MOS，右边是芯片电路部分，MOS管用于输入过压、过流保护功能，输入电压受到保护。接口后的零件无任何损坏。
2P X 射线图
2P丝印的IC采用相对传统的DFN封装格式，XRAY照片中布线清晰可见。
2P DECAP 图
DECAP图像放大
DECAP 照片显示该IC 是安森美半导体的低功耗宽输入LDO NCP715。 XDFN6封装，结合丝印信息，确定为3.3V稳压器。
线圈传输部分由两个电路组成：连接认证控制部分和无线充电线圈传输部分，从充电头网络解剖图可以看到，这两部分都被屏蔽罩覆盖。无线充电线圈的外侧有一个NFC线圈。线圈发射器的控制采用了意法半导体的一颗芯片，ST官网无线充电用的发射器芯片是STWBC-MC，不过这次解剖的型号是STWPSPA1，而ST好像是为Apple定制的IC这
该IC采用直接晶圆级封装（WL-CSP晶圆级芯片级封装），成品器件尺寸与芯片尺寸相同，因此相比传统封装形式，可以最大限度地减少封装实现体积的增加。这种实现方式的优点与FC-BGA类似，但不同的是FC-BGA是引脚焊接工艺，而WL-CSP是从芯片本身的角度考虑。主控IC STWPSPA1同时采用FC-BGA和WL-CSP技术，最大限度地减小芯片封装尺寸，而Magsafe磁性无线充电器则采用这种封装器件，最大限度地发挥尺寸优势。
STWPSPA1 X 射线图
STWPSPA1 DECAP 图
从DECAP图中可以看到，STWPSPA1芯片右侧集成了两颗MOS管，与芯片外侧的两颗一起构成了驱动无线充电线圈的H桥。
发射器的认证芯片也采用ST的芯片STM32F446MEY6，用于无线充电器的连接认证以及其他保护和控制功能。
STM32F446MEY6是ST带有DSP和FPU的高性能基础系列ARM Cortex-M4 MCU，同样采用WL-CSP封装进行封装，以减少封装体积。 STM32F446MEY6同样采用了FC-BGA和WL-CSP两种封装技术，但不同的是芯片表面涂有一层黑色涂层，以保护芯片。
STM32F446MEY6 X光图
STM32F446MEY6 DECAP图
为STM32F446MEY6 供电的是一款具有同步整流和DFN-8 封装的MPS 降压芯片。
MPS降压芯片X射线图
发射线圈旁边有两颗MOS管，这两颗MOS管为DFN3*3封装，丝印为06 OBU。
06 OBU X射线图
06 OBU DECAP图
06 OBU DECAP图
这两款MOS采用了传统的框架布线工艺，照片清晰地展示了框架、晶圆、布线等结构。
苹果MagSafe磁性无线充电器的电路设计复杂且非常小，主控IC采用FC-BGA倒装芯片技术，发射线圈IC也采用WL-CSP技术，MagSafe电路正在制作中。 iPhone 12 Magsafe磁吸无线充电器以最小的元件尺寸，不仅采用了系统级设计的最新无线充电技术，而且在芯片选型上采用了先进的半导体器件，功能多样，配备：采用定制IC，整个产品结构紧凑，质感良好，充满科技感。