全民突击主角形象:解決5G手機商用核心痛點:思立微首創CSM光學指紋模組

據了解,此次CSM方案是思立微歷經一年多密集研發的成果,已經完成了所有的質量和可靠性測試,目前已有多家客戶進入量產調試階段。測試階段也攻破了各類技術難點。
   眾所周知,對于5G手機而言,由于功耗大導致散熱成為行業熱點,在這種情況下,手機廠商一方面采用大容量電池;而另一方面,則加強手機散熱性能。這也是近年來手機散熱概念股頗受資本市場關注的主要原因。
 
  從目前已發布的5G手機來看,在華為發布Mate 20 X(5G)后,三星也發布了NOTE 10 5G版本,緊接著vivo旗下IQOO也發布了5G手機,對比三款手機可以發現,三者不約而同的采用大電池以及大尺寸屏幕,并且都在發布會上重點講述了散熱系統。
 
  究其背后的原因是在5G手機功耗大的情況下,高容量電池和強悍的散熱系統成為重點,此時采用尺寸更小的元器件無疑至關重要,有效的利用內部結構則也變得愈發重要。
 
  以屏下光學指紋為例,目前市場上主流的屏下光學指紋識別方案是COB(chip on board)方案—芯片與外圍元器件都是直接放在FPC(Flexible Printed Circuit)軟板上。屏下光學指紋方案正是使用的這個方案得以在手機終端大規模應用,但其劣勢也較明顯—COB封裝的模組尺寸較大,擠壓了電池空間。
 
  一方面,因為COB模組是基于Wire Bonding的技術,所以軟板上的內引腳及金線引線需要一定的空間;同時,焊接在軟板上的外圍元器件占用了一定的空間。這就造成了COB模組的X Y方向的尺寸比較大,電池尺寸被迫做出犧牲。
 
  另一方面,因為模組廠必須使用COB的組裝線體來組裝目前屏下光學指紋識別COB模組,然而COB的組裝線體產能較為緊張(基于現在終端的攝像頭的數量增長過快,需要更多的COB線體來組裝手機上的攝像頭),進一步限制了智能手機的產能。
 
  為此,業界領先的人機交互及生物識別方案供應商思立微宣布,其推出最新適用于OLED屏下光學指紋識別的CSM(chip-scale module)方案GSL7001F,在模組尺寸(XY方向)極具優勢,比上一代傳統COB(chip on board)方案,面積可縮減50%,為客戶整機內部器件堆疊貢獻更多可能性。
 
  眾所周知,傳統COB方案因其制程成熟很快贏得客戶青睞,但在整機結構設計中,COB方案XY方向尺寸過于龐大,導致整機廠商必須重新調整內部器件的堆疊尤其是電池。針對這一痛點,在保證性能和可靠性的前提下,思立微一直致力于將指紋模組小型化,且通過系統優化設計,解決了模組必須旋轉一定角度的行業難題,將小型化做到業界極致。
解決5G手機商用核心痛點:思立微首創CSM光學指紋模組
  圖示:CSM與COB對比圖
 
  據悉,CSM方案沒有使用傳統的COB封裝工藝(COB對于芯片的封裝是通過Die Attach和Wire bond來完成),而是改為使用Flip-chip的方式節省了XY方向的面積。
解決5G手機商用核心痛點:思立微首創CSM光學指紋模組
  芯片封裝體
 
  并且經過設計優化,進一步提升了該方案的集成度,可以讓FPC軟板的元器件區域空間減小,若進一步結合去Flash的技術,可以完美達成0外圍器件的指紋方案。
解決5G手機商用核心痛點:思立微首創CSM光學指紋模組
  芯片封裝體
 
  據悉,CSM方案無需COB工藝線,不會受限于COB產能緊張(雙攝/三攝的大出貨量),模組廠只需有成熟的SMT工藝與鏡頭裝配工藝,在思立微成熟測試方案的支持下,即可完成整個模組的生產到交付。
 
  據了解,此次CSM方案是思立微歷經一年多密集研發的成果,已經完成了所有的質量和可靠性測試,目前已有多家客戶進入量產調試階段。測試階段也攻破了各類技術難點。例如,因為芯片封裝體是一個密閉空間,在SMT時很容易有“爆米花”的現象,這就給水汽留下了生存空間,影響了產品的可靠性或者性能。為了解決這個問題,思立微實驗了各種工藝,使用彎曲管道管控、抽真空等等,最終達到量產要求。
 
  從屏下指紋芯片發展趨勢來看,未來的屏下光學指紋識別勢必會朝著性能更好、更快(識別準確率更高,識別錯誤率更低,解鎖更快)、更智能化(會隨著人的指紋變化而變化—不同的年齡,不同的季節)、產品更小的方向發展;產品更小不僅僅局限于X Y方向,也會在Z方向需要更薄的產品。
 
  而思立微作為電容指紋和屏下光學指紋領先廠商,一直致力于不斷推出解決客戶痛點的指紋識別方案。思立微深耕技術創新路線,相繼推出國內首創MCU和傳感器集成方案,首創可調焦光學指紋模組方案,以及最先將3P式鏡頭應用于指紋識別模組,持續引領行業技術進步。
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