異構(gòu)集成的目的是使用先進(jìn)封裝技術(shù)，通過模塊化方法來應(yīng)對 SoC 設(shè)計(jì)日益增長的成本和復(fù)雜性。而異構(gòu)集成是指使用先進(jìn)的封裝技術(shù)，將較小的chiplet(芯粒/小晶片)整合到一個(gè)系統(tǒng)級封裝(System in Package，SiP)中，而從異構(gòu)集成芯片延升到異構(gòu)集成的模塊，則是將PCBA芯片化、模塊化，實(shí)現(xiàn)不同產(chǎn)品領(lǐng)域的各類HIM模塊，也是孔科微電子目前正在研發(fā)和創(chuàng)新的步伐。

而HIM模塊，即Heterogeneous Integration Module （HIM）異構(gòu)集成模塊，將分開制造的不同元件集成到更高級別的組件中，可以增強(qiáng)功能并改進(jìn)工作特性，因此KOOM能夠?qū)⒉捎貌煌圃旃に嚵鞒痰墓δ茉M合到一個(gè)器件中。是由孔科微電子提出，并且應(yīng)用在不同行業(yè)，以下以電子煙HIM-EC模塊為例。

PCBA方案板與電池電芯集成模塊化簡易組裝，既一次性電子煙的方案板與電池模組一體化設(shè)計(jì)成HIM-EC模塊，以下將對每個(gè)部件進(jìn)行剖析釋義，同時(shí)盤點(diǎn)所能代替?zhèn)鹘y(tǒng)電子煙結(jié)構(gòu)的頗多優(yōu)勢。

方案板：在電子煙中，方案板是指包含電子電路的部分，負(fù)責(zé)管理電力流、加熱控制和其他功能性任務(wù)。

電池模組：電池模組是電子煙的電源部分，提供所需的電能以使設(shè)備運(yùn)行。

在一體化設(shè)計(jì)中，方案板和電池模組被設(shè)計(jì)為一個(gè)緊密集成的單元，兩者在物理空間和功能上密切相連。這種設(shè)計(jì)使得整個(gè)電子煙的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加緊湊和高效。

與傳統(tǒng)方案板模組的對比，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)采用A、分離式布局：在傳統(tǒng)電子煙設(shè)計(jì)中，方案板和電池模組通常是分開的，各自占據(jù)獨(dú)立的空間和結(jié)構(gòu)。 B、更大的空間需求：由于分離式設(shè)計(jì)，整體設(shè)備往往需要更大的空間來容納兩個(gè)獨(dú)立的組件。 C、更多的組裝步驟：在生產(chǎn)過程中，需要單獨(dú)組裝和連接方案板和電池模組，這增加了組裝的復(fù)雜性和時(shí)間。 D、能量傳輸效率較低：由于方案板和電池之間存在物理距離，能量傳輸可能不如一體化設(shè)計(jì)中那樣高效。

一次性電子煙的方案板與電池模組一體化設(shè)計(jì)具有多項(xiàng)優(yōu)勢，這些優(yōu)勢不僅提高了產(chǎn)品的整體性能，也增強(qiáng)了用戶體驗(yàn)。

1.空間優(yōu)化與小型化 ：在一體化設(shè)計(jì)中，電路板和電池共享相同的空間，而不是占據(jù)獨(dú)立的區(qū)域。這種布局優(yōu)化減少了內(nèi)部組件之間的物理隔離，允許設(shè)計(jì)更小巧的設(shè)備。

2.便攜收納：一個(gè)更加輕便、緊湊的電子煙，更滿足現(xiàn)代消費(fèi)者對便攜性的需求。

3.成本效益：減少組件數(shù)量意味著在生產(chǎn)、采購和組裝上的成本節(jié)約。一體化設(shè)計(jì)減少了單獨(dú)組件的加工和裝配時(shí)間，降低了生產(chǎn)過程的復(fù)雜性。

4.降本提效：生產(chǎn)成本的降低可以轉(zhuǎn)化為更具競爭力的零售價(jià)格，或者增加企業(yè)的利潤空間。

5.改善電力管理：電池與電路板的直接連接減少了能量傳輸中的損失。這種緊密的集成允許更有效的電量監(jiān)控和調(diào)節(jié)，用戶可以體驗(yàn)到更持久的電池壽命和更穩(wěn)定的設(shè)備性能，特別是在高負(fù)荷使用下。

6.提升安全性：減少了連接點(diǎn)和接口，意味著電氣故障的可能性降低。此外，一體化設(shè)計(jì)可以更好地控制電池的熱管理，降低過熱風(fēng)險(xiǎn)。這為最終用戶提供了更安全的使用體驗(yàn)，尤其是在長時(shí)間使用或充電時(shí)。

7.更好的性能一致性：由于電池和電路板是同時(shí)設(shè)計(jì)和制造的，它們的性能特征可以更好地相互適應(yīng)。這消除了不同組件間的不匹配問題。 -實(shí)際影響：用戶可以享受到更可靠、更一致的產(chǎn)品性能，減少了因組件不兼容導(dǎo)致的性能下降。

8.簡化制造和組裝流程：一體化設(shè)計(jì)簡化了生產(chǎn)線上的步驟，減少了需要專門設(shè)備和人工的環(huán)節(jié)。這對于大規(guī)模生產(chǎn)尤為重要，可以顯著提高生產(chǎn)效率。更快的生產(chǎn)周期意味著更快的市場響應(yīng)時(shí)間，使公司能夠更迅速地適應(yīng)市場變化和消費(fèi)者需求。

9.增強(qiáng)的用戶體驗(yàn)：一體化設(shè)計(jì)不僅使產(chǎn)品更小巧、更便攜，而且通常意味著更好的性能和更長的電池壽命。這些因素都直接影響到用戶的使用滿意度。滿足用戶對于高性能、高便攜性產(chǎn)品的需求，增強(qiáng)品牌忠誠度和市場份額。

10.環(huán)境影響：一體化設(shè)計(jì)可能減少電子廢物的產(chǎn)生。由于整體組件更少，廢棄時(shí)產(chǎn)生的電子垃圾也相應(yīng)減少。有助于提高產(chǎn)品的環(huán)保形象，同時(shí)減少生產(chǎn)和廢棄過程中的環(huán)境足跡。

綜合以上，深圳市前海孔科微電子有限公司提出的一次性電子煙的方案板與電池模組一體化設(shè)計(jì)代表了現(xiàn)代電子制造業(yè)的一種趨勢。這種設(shè)計(jì)方法不僅優(yōu)化了產(chǎn)品性能和用戶體驗(yàn)，而且在生產(chǎn)效率和環(huán)境可持續(xù)性方面也帶來了顯著的優(yōu)勢。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場需求的變化，這種一體化設(shè)計(jì)可能會成為電子消費(fèi)品制造的標(biāo)準(zhǔn)做法。

審核編輯 黃宇