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SiP協助實現聽戴式產品多元化應用

 

未來聽戴式產品不再只是單一的聽音樂與通話工具,將整合更多真無線藍牙耳機(True Wireless Stereo, TWS)及生理體徵感測等創新應用。隨著市場對聽戴式產品的需求不斷攀升,在耳機有限的空間內減少雜訊與串擾,提高性能同時降低組裝成本成為聽戴式產品的核心競爭力。日月光以優化的半導體封裝結構與製程,提升終端產品的可靠性、穩定性並提升良率,加速產品上市時程。

 

日月光系統級封裝SiP平台協助產品微型化、優化整合、簡化裝配

針對聽戴式產品如何控制電流音提供更好的音質,校正及調校RF性能獲得更好的RF天線特性,導入更多感測器並整合更多功能的晶片、防水抗風噪及微小化設計等挑戰,日月光系統級封裝平台透過終端產品的應用設計晶片,將SiP產品應用參考設計、SiP功能開發板以及感測器元件,整合設計至公版化模組,藉此將單顆或多顆晶片(例如專用處理器、DRAM、快閃記憶體)、表面貼裝元件(SMD)、濾波器、MEMS、感測器以及其他有源/無源元件和預組裝封裝或子系統異質整合,解決緊湊的耳機內部電性設計挑戰,實現客戶搭載多顆麥克風及晶片整合的要求。

 

SiP平台提供完整的終端產品應用參考設計

SiP平台

TWS/Hearing
聽戴產品平台

公版化模組

SiP產品應用參考設計
SiP功能開發板
感測組件整合設計

產品應用設計

TWS/Hearing耳機設計
電競耳機
動作感測器
電子聽診器
穿戴輔助醫療照護相關

更多系統級封裝SiP協助聽戴式產品簡化設計的資訊,詳見系統級封裝結合軟板(FPC SiP)設計優勢系統級封裝SiP協助穿戴模組化設計以及TWS SiP聲電合作最佳化解決方案

 

ASE ATOM 耳機

為了更容易呈現SiP平台特性,日月光利用3D打樣展示ASE Atom耳機。ASE Atom耳機結構包括電聲元件、底部ID、電池、PCB板、具有天線支架的麥克風以及頂部ID。透過SiP設計簡化及優化硬體設計,導入IMUx6 axis感測器、天線、麥克風等元件,工程師只需2分42秒即可組裝一隻耳機,不僅維持耳機極小的尺寸,同時全面整合不同功能的晶片及傳感元件,使被動零元件規格標準化、尺寸微小化、性能最優化。

此外,同一顆SiP晶片可依據不同的外殼設計及不同輔聽演算法達到不同的標準與主動降噪(Active Noise Cancellation, ANC)性能。例如製造TWS微輔聽耳機可做到2Mic及20dB,製造TWS輔聽耳機可做到1Mic及45dB,而製作TWS助聽耳機時可做到2Mic及45dB。

ASE Atom耳機內部構造
Dimension(mm): 15.7 x 14 x 25.5

Max: ANC can achieve 35dB
Average: 27dB(<500Hz) 24dB(1000Hz)

ASE SiP平台TWS輔聽耳機家族

 

日月光引領智慧耳機SiP設計

日月光中壢廠在三年前成立專業團隊,開發系統級封裝SiP平台,整合聽戴藍牙裝置及生理體徵感測應用,實現低功耗、高性能,更優質共振腔的聽戴式產品,為聽損者提供更清晰、更智慧易用的產品體驗,與聽覺產業協同合作,發展更符合人性的輔聽系統。

日月光系統整合與微型化發展中心從生產製造、產品規劃、產品系統設計等多方面與聲學產業深度協作,優化終端產品核心內部結構,更多空間優化聲學腔體,增加電池增加續航力,同時簡化外部設計,提供客制化服務。

 

 

SiP驅動聽戴式產品發展多元化應用

系統級封裝SiP平臺可協助廠商導入感測器元件,使聽戴式產品的應用更加多元豐富:

  • 導入手勢雷達SiP與AI手勢學習結合UI,使TWS耳機具備手勢控制與移動感應功能
  • 結合內部DSP的虛擬360度空間音訊演算法並集成IMU感測器“頭部跟蹤”演算法成就空間音訊功能
  • 開發無線藍牙電子聽診器/耳機可交互收集生理體徵,並與電腦接收聽或錄製病患/孕婦生理體徵,並支持外部傳統聽診管
  • 導入肢體移動追蹤器則可利用人機交互與人力姿勢檢測達到跌倒偵測、運動動力相關資料檢測等功能
  • 導入體徵感測器則可以實現測量體溫、心率、血氧等功能

日月光系統級封裝SiP平台協助廠商提供更高性能且具成本效益的聽戴式產品,更可縮短上市時間,為聽戴式產品提供多樣功能創新,利用有限的資源創造無限的未來。

 

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