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iPhone6s Plus中的传感器:4颗MEMS麦克风,磁力计从AKM换成ALPS

2015-10-16 11:59:45 慧眼网

今年iPhone 6s Plus做了史上最大的硬件升级:引入全新的人机交互模式3D Touch + Taptic Engine,指纹识别速度比过去提升一倍,并且摄像头升级至1200万像素,发布会上透露很少的由14/16纳米工艺打造的64位A9处理器,以及采用4颗MEMS麦克风。

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3D Touch技术

集合在Retina HD显示器里的3D Touch,是在二维Multi-Touch的基础上增加了压力传感功能,即对用户按压屏幕的力度做出感应和反馈的技术,与最先应用在MacBook 和Apple Watch上的Force Touch技术相比,二者并没有本质区别,但是3D Touch的压感灵敏度更高,感应时间更快。同时Taptic Engine会发出轻微的震动感应按压屏幕的力度,配合3D Touch完成压力触控反馈。


  

值得一提的是,iPhone 6s Plus的Taptic Engine在尺寸上较iPhone 6s小很多。

除了3D Touch,相较于iPhone6 Plus, iPhone6s Plus并没有增加新的传感器类型,依旧包含加速度计、陀螺仪、电子罗盘、气压计、指纹传感器、接近与环境光传感器、MEMS麦克风和CMOS图像传感器九种传感器。供应商的选择上做了部分调整,下面是iPhone 6s Plus和iPhone 6 Plus在传感器方面的详细对比:

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6轴惯性传感器

相比前一代产品iPhone6 Plus,Apple的惯性传感器供应商依然选用了Invensense。 但封装尺寸与前一代产品有较大不同。在iPhone6s Plus中只使用了一颗惯性传感器(6-Axis加速度计与陀螺仪)。这颗6-Axis惯性传感器封装尺寸为4.00 mm x 4.00 mm x 0.76 mm。

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InvenSense 6轴惯性传感器在PCB板上的位置

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InvenSense 6轴惯性传感器封装

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InvenSense 6轴惯性传感器的MEMS芯片

气压传感器

Apple继续采用了同iPhone6 Plus一样的Bosch气压传感器BMP280,其封装尺寸为2.50 mm x 2.00 mm x 0.95 mm。

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BMP280气压传感器在PCB板上的位置

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BMP280气压传感器封装

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BMP280气压传感器MEMS芯片

磁力计

ALPS磁力计(GMR原理)首次出现在了Apple iPhone的产品上。ALPS的HSCDTD007是之前被广泛应用的AKM AK8963(霍尔原理)的有力竞争者,以低功耗著称。此次iPhone 6s Plus电池容量缩小,Apple换用它,亦合乎常理。其封装尺寸为1.60 mm x 1.60 mm x 0.70 mm。

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HSCDTD007磁力计在PCB板上的位置

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HSCDTD007磁力计封装

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HSCDTD007磁力计的传感芯片环境光和接近传感器

iPhone6s Plus在光传感器的使用上也基本沿用了之前的设计,使用了独立的接近传感器和环境光传感器。环境光使用的是来自AMS的TSL2586。

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AMS环境光和接近传感器在PCB板上的位置

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AMS接近传感器封装

指纹传感器

iPhone 6s Plus指纹传感器依然采用了电容式触控技术采集皮肤指纹图像。其封装尺寸为12.05 mm X 10.43 mm X 1.06 mm。

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iPhone 6s Plus指纹传感器

MEMS麦克风

iPhone 6s Plus的4颗麦克风中有三颗来自楼氏(麦克风1到麦克风3),这3颗除了封装表面Mark略有不同,里面的MEMS芯片全都一样。

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MEMS麦克风在PCB板上的位置

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MEMS麦克风1封装

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MEMS麦克风1的MEMS芯片

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MEMS麦克风4封装

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MEMS麦克风4的MEMS芯片

CMOS图像传感器

iPhone 6s Plus针对摄像头方面也做了不小的提升,后置摄像头采用全新的12 MP iSight摄像头模组,其单个像素面积1.22微米比iPhone 6 plus的1.55微米的单个像素面积更小。该摄像头模组仍旧沿用iPhone 6 plus从背部凸起的方式,也采用相同蓝宝石水晶镜头表面起到保护镜头的作用。

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后置摄像头CMOS图像传感器封装

iPhone 6s Plus前置Facetime摄像头在传感器方面也原有1.2 MP像素上进一步升级,采用了5 MP像素, 其具有Retaina Flash,自动HDR照片和视频,曝光控制面部识别等功能。

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(本文转自MEMS)

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