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尺寸缩小50%!迎5G手机商用,思立微首发新一代CSM光学指纹模组

原始核心智能2011.8.23我想分享

在全屏潮流下,苹果率先在2017年推出了带有“刘海平”的iPhone X,并首次集成了前置3D人脸识别系统FaceID,取代了之前的正面指纹识别功能。从那时起,许多Android手机制造商开始跟进。然而,3D人脸识别的成本相对较高,前端需要开槽(使用刘海平)。用户还需要改变以前的“指纹识别”解锁/支付习惯以适应,这也在一定程度上抑制了3D人。人脸识别的进步。

与需要在前面屏幕上开槽的3D人脸识别模块相比,屏幕指纹模块通过隐藏在屏幕下而突出,不需要在屏幕上挖洞,因此手机制造商可以保证在之前同时指纹体验,它进一步提高了全屏的屏幕份额,考虑到整体设计的实用性和美观性,因此也受到许多手机厂商的青睐。

在经历了几代技术的迭代之后,目前的光学屏幕指纹已经在市场上得到广泛认可。光学屏幕指纹已在中高端智能手机中普及,随着OLED屏幕价格的快速下滑以及光学屏幕下指纹制造商之间的价格竞争,必然会推动光学屏幕下的指纹加速渗透到中端型号。

据IHS Markit称,2019年屏幕下的指纹出货量预计将增加六倍,达到近1.8亿。天丰证券的预测更为乐观。他们预测2019年指纹手机出货量将达到2.8亿部,年增长率为900-1000%。

面对如此庞大的市场,各种屏幕指纹制造商也在不断推出新的竞争解决方案。但是,在各大厂商争夺速度,准确性,安全性,成本等方面之前。现在随着智能手机相机数量的增加(旗舰产品开始三枪,四枪),以及5G的到来,对智能手机内部空间的需求也越来越高。为了应对这种变化,指纹识别制造商通过工艺改进和结构创新引入了小尺寸的屏幕外光学指纹芯片,同时保持了产品的原始性能指标。

8月23日,业界领先的人机交互和生物识别解决方案提供商Sili Wei宣布正式推出用于OLED屏幕光学指纹识别的最新一代CSL(船舶模块)解决方案GSL7001F。与上一代传统的COB(板上芯片)解决方案相比,它具有模块尺寸(XY方向)的优势,面积可减少50%,这将为电池和相机等内部设备提供更多空间在智能手机内。思丽威深化技术创新路线,推出国内首个MCU和传感器集成解决方案,首款可调焦光学指纹模块解决方案,以及应用于指纹识别模块的首款3P镜头。继续引领行业技术进步。

图:CSM和COB的比较

与COB解决方案相比,CSM解决方案有哪些优势?

1.模块在XY方向上的尺寸相对较大。一方面,基于引线键合技术,柔性板上的内引线和金引线需要一定的空间;第二,电容器也必须焊接在软板上,这也会占用一定的空间;

2.模块工厂必须使用COB装配线来组装当前屏幕光学指纹识别COB模块。目前,COB装配线体的建造成本相对较高。同时,由于相机模块的组装目前需要组装COB线体,因此对基于当前终端产品(如智能手机)的相机数量的需求正在迅速增加,因此COB线被制造。身体的生产能力相对紧张。换句话说,COB解决方案的当前光学指纹需要与相机竞争以获取容量。

相比之下,Sili Wei采用的CSM(芯片级模块)工艺解决方案很好地解决了这两个问题。

首先,Si Liwei选择使用倒装芯片工艺焊接PCB上的CIS芯片,然后使用玻璃保护芯片表面,然后使用焊球将电路引出芯片。同步时,电容器也可以焊接在PCB板上,使得芯片从原来的2D形式到3D,XY方向的尺寸大大减小,形成一个小尺寸的芯片封装。

▲芯片封装

▲芯片封装

其次,基于这种小尺寸芯片封装,模块工厂可以使用传统的SMT工艺将其直接焊接到FPC板上,然后将Holder + Lens直接安装在芯片封装上,使整个模块的尺寸在XY方向大大减少。

从上面的介绍中,不难看出Sili Micro的CSM工艺解决方案具有更高的集成度,这可以减少FPC软板的元件面积。思立伟表示,如果将Flash技术进一步结合,可以完美实现外围设备的指纹芯片模块解决方案。据介绍,Sili Micro CSM工艺解决方案,与COB解决方案相比,屏幕光学指纹模块可以在XY方向上有50%的空间缩小(包括金线引脚和电容器空间)。节省的空间将为手机内部增加的电池容量,增加的摄像头数量,5G手机天线和增加的内部组件提供更多空间。可以说CSM解决方案的屏幕光学指纹非常适合5G手机的内部空间。

图: CSM物理对比图

特别是,基于CSM工艺方案的屏幕下光学指纹芯片模块的尺寸减小不会牺牲芯片管芯的尺寸,即光学指纹识别区域的尺寸和性能。原始屏幕。功能不变。

此外,在模块生产过程中,可以直接使用具有极其丰富生产能力的传统SMT工艺,而无需使用COB工艺,这意味着无需捕获相机模块的COB容量,并且生产是更高效。在很大程度上,保证了屏幕下光学指纹芯片模块的生产能力。

Sili Wei告诉Steven Zhixin:“无论模块工厂的规模如何,基本上都有SMT生产线,还有回流焊回流焊机,SMT工艺更加成熟.COB解决方案需要Die Bond/Wire Bond机器和相应的车间净化水平,如前芯片封装,一般需要上千级净化车间,这也意味着生产线的成本更高。屏幕上对指纹和相机模块的需求是在短期内飙升,提出了COB产能。在更高要求的趋势下,模块工厂以更高的成本继续扩大COB生产线将成为一个问题。因为一旦扩建,如果需求增加未来相机和屏幕上的指纹会下降,生产线的利用率会大大降低。无疑会造成损失。如果SMT生产线可以生产出来的话。 creen光学指纹模块,无疑将帮助模块工厂释放更多现有的COB容量以满足相机模块的需求,并且可能不需要扩展COB生产线。“

那么,就成本而言,与COB解决方案相比,CSM解决方案的优势是什么? Steven说:“就流程本身而言,CSM并不比COB贵,考虑到设备投资,生产效率,产量,质量等因素,CSM解决方案下光学指纹模块的成本将是更贵。优势。“

CSM计划有哪些困难?

从之前的介绍来看,CSM解决方案似乎只是一个流程变更,实现它并没有太大的困难。竞争对手可以轻松跟进吗?

在这方面,史蒂文给出了否定的答案。他说Flip Chip和SMT确实是上游成熟的工艺,但在芯片模块结构的设计上,Si Liwei做了很多创新,并解决了很多技术难题。

首先,因为光学芯片必须暴露在接触光下,所以不能用环氧树脂覆盖,并且CSM模块需要通过SMT工艺生产,并且在SMT的回流过程中,温度从室温急剧变化(25)。 260摄氏度的峰值温度需要在十分钟甚至几分钟内完成(每个模块工厂的过程不同)。如果它处于密封空间,很容易产生“爆米花”现象。但是,如果没有密封,则存在间隙,水蒸气或灰尘很容易进入,影响产品的可靠性或性能。

因此,在研发方面,斯立威基于玻璃和PCB板的使用,用胶水密封,做了大量的模拟和实验,在早期阶段,采用弯管来控制,效果不佳。后者也通过抽真空进行,经过反复验证,产品取得了良好的效果。

其次,在进行倒装芯片时,会出现许多问题,例如凹凸垫的布局。一开始,没有足够的验证,结果将“倾斜”。经过反复模拟和验证,它将得到解决。这个问题。

史蒂文说:“在CSM计划中,Sili Wei已拥有多项专利。即使竞争对手正在开发并绕过我们的专利,也至少需要一到一年半的时间。”

活动预览

2017年8月28日,Core Intelligence以“New InteractionNew Breeze”为主题举办了第一场会议《生物识别技术与应用高峰论坛》。 2018年9月5日,Core Intelligence还举办了第二届会议《生物识别技术与应用高峰论坛》,主题为“能源AI感觉核心”。得益于众多业内人士的支持,连续两次活动的成功也引起了生物识别行业的广泛关注。

为了加强生物识别行业的技术交流,促进行业创新和应用,今年,Core Intelligence将于9月20日在深圳召开第三届《生物识别技术与应用高峰论坛》会议.Sili Wei也将参加此次活动,分享最新技术。活动注册地址也将在不久的将来在官方网站上发布。您还可以添加WX:icsmart01以提前加入生物识别交换组。有兴趣参与的供应商可以联系我们获取信息。

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本文为第一作者的原创,未经授权不得转载

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在全屏潮流下,苹果率先在2017年推出了带有“刘海平”的iPhone X,并首次集成了前置3D人脸识别系统FaceID,取代了之前的正面指纹识别功能。从那时起,许多Android手机制造商开始跟进。然而,3D人脸识别的成本相对较高,前端需要开槽(使用刘海平)。用户还需要改变以前的“指纹识别”解锁/支付习惯以适应,这也在一定程度上抑制了3D人。人脸识别的进步。

与需要在前面屏幕上开槽的3D人脸识别模块相比,屏幕指纹模块通过隐藏在屏幕下而突出,不需要在屏幕上挖洞,因此手机制造商可以保证在之前同时指纹体验,它进一步提高了全屏的屏幕份额,考虑到整体设计的实用性和美观性,因此也受到许多手机厂商的青睐。

在经历了几代技术的迭代之后,目前的光学屏幕指纹已经在市场上得到广泛认可。光学屏幕指纹已在中高端智能手机中普及,随着OLED屏幕价格的快速下滑以及光学屏幕下指纹制造商之间的价格竞争,必然会推动光学屏幕下的指纹加速渗透到中端型号。

据IHS Markit称,2019年屏幕下的指纹出货量预计将增加六倍,达到近1.8亿。天丰证券的预测更为乐观。他们预测2019年指纹手机出货量将达到2.8亿部,年增长率为900-1000%。

面对如此庞大的市场,各种屏幕指纹制造商也在不断推出新的竞争解决方案。但是,在各大厂商争夺速度,准确性,安全性,成本等方面之前。现在随着智能手机相机数量的增加(旗舰产品开始三枪,四枪),以及5G的到来,对智能手机内部空间的需求也越来越高。为了应对这种变化,指纹识别制造商通过工艺改进和结构创新引入了小尺寸的屏幕外光学指纹芯片,同时保持了产品的原始性能指标。

8月23日,业界领先的人机交互和生物识别解决方案提供商Sili Wei宣布正式推出用于OLED屏幕光学指纹识别的最新一代CSL(船舶模块)解决方案GSL7001F。与上一代传统的COB(板上芯片)解决方案相比,它具有模块尺寸(XY方向)的优势,面积可减少50%,这将为电池和相机等内部设备提供更多空间在智能手机内。思丽威深化技术创新路线,推出国内首个MCU和传感器集成解决方案,首款可调焦光学指纹模块解决方案,以及应用于指纹识别模块的首款3P镜头。继续引领行业技术进步。

图:CSM和COB的比较

与COB解决方案相比,CSM解决方案有哪些优势?

1.模块在XY方向上的尺寸相对较大。一方面,基于引线键合技术,柔性板上的内引线和金引线需要一定的空间;第二,电容器也必须焊接在软板上,这也会占用一定的空间;

2.模块工厂必须使用COB装配线来组装当前屏幕光学指纹识别COB模块。目前,COB装配线体的建造成本相对较高。同时,由于相机模块的组装目前需要组装COB线体,因此对基于当前终端产品(如智能手机)的相机数量的需求正在迅速增加,因此COB线被制造。身体的生产能力相对紧张。换句话说,COB解决方案的当前光学指纹需要与相机竞争以获取容量。

相比之下,Sili Wei采用的CSM(芯片级模块)工艺解决方案很好地解决了这两个问题。

首先,Si Liwei选择使用倒装芯片工艺焊接PCB上的CIS芯片,然后使用玻璃保护芯片表面,然后使用焊球将电路引出芯片。同步时,电容器也可以焊接在PCB板上,使得芯片从原来的2D形式到3D,XY方向的尺寸大大减小,形成一个小尺寸的芯片封装。

▲芯片封装

▲芯片封装

其次,基于这种小尺寸芯片封装,模块工厂可以使用传统的SMT工艺将其直接焊接到FPC板上,然后将Holder + Lens直接安装在芯片封装上,使整个模块的尺寸在XY方向大大减少。

从上面的介绍中,不难看出Sili Micro的CSM工艺解决方案具有更高的集成度,这可以减少FPC软板的元件面积。思立伟表示,如果将Flash技术进一步结合,可以完美实现外围设备的指纹芯片模块解决方案。据介绍,Sili Micro CSM工艺解决方案,与COB解决方案相比,屏幕光学指纹模块可以在XY方向上有50%的空间缩小(包括金线引脚和电容器空间)。节省的空间将为手机内部增加的电池容量,增加的摄像头数量,5G手机天线和增加的内部组件提供更多空间。可以说CSM解决方案的屏幕光学指纹非常适合5G手机的内部空间。

图: CSM物理对比图

特别是,基于CSM工艺方案的屏幕下光学指纹芯片模块的尺寸减小不会牺牲芯片管芯的尺寸,即光学指纹识别区域的尺寸和性能。原始屏幕。功能不变。

此外,在模块生产过程中,可以直接使用具有极其丰富生产能力的传统SMT工艺,而无需使用COB工艺,这意味着无需捕获相机模块的COB容量,并且生产是更高效。在很大程度上,保证了屏幕下光学指纹芯片模块的生产能力。

Sili Wei告诉Steven Zhixin:“无论模块工厂的规模如何,基本上都有SMT生产线,还有回流焊回流焊机,SMT工艺更加成熟.COB解决方案需要Die Bond/Wire Bond机器和相应的车间净化水平,如前芯片封装,一般需要上千级净化车间,这也意味着生产线的成本更高。屏幕上对指纹和相机模块的需求是在短期内飙升,提出了COB产能。在更高要求的趋势下,模块工厂以更高的成本继续扩大COB生产线将成为一个问题。因为一旦扩建,如果需求增加未来相机和屏幕上的指纹会下降,生产线的利用率会大大降低。无疑会造成损失。如果SMT生产线可以生产出来的话。 creen光学指纹模块,无疑将帮助模块工厂释放更多现有的COB容量以满足相机模块的需求,并且可能不需要扩展COB生产线。“

那么,就成本而言,与COB解决方案相比,CSM解决方案的优势是什么? Steven说:“就流程本身而言,CSM并不比COB贵,考虑到设备投资,生产效率,产量,质量等因素,CSM解决方案下光学指纹模块的成本将是更贵。优势。“

CSM计划有哪些困难?

从之前的介绍来看,CSM解决方案似乎只是一个流程变更,实现它并没有太大的困难。竞争对手可以轻松跟进吗?

在这方面,史蒂文给出了否定的答案。他说Flip Chip和SMT确实是上游成熟的工艺,但在芯片模块结构的设计上,Si Liwei做了很多创新,并解决了很多技术难题。

首先,因为光学芯片必须暴露在接触光下,所以不能用环氧树脂覆盖,并且CSM模块需要通过SMT工艺生产,并且在SMT的回流过程中,温度从室温急剧变化(25)。 260摄氏度的峰值温度需要在十分钟甚至几分钟内完成(每个模块工厂的过程不同)。如果它处于密封空间,很容易产生“爆米花”现象。但是,如果没有密封,则存在间隙,水蒸气或灰尘很容易进入,影响产品的可靠性或性能。

因此,在研发方面,斯立威基于玻璃和PCB板的使用,用胶水密封,做了大量的模拟和实验,在早期阶段,采用弯管来控制,效果不佳。后者也通过抽真空进行,经过反复验证,产品取得了良好的效果。

其次,在进行倒装芯片时,会出现许多问题,例如凹凸垫的布局。一开始,没有足够的验证,结果将“倾斜”。经过反复模拟和验证,它将得到解决。这个问题。

史蒂文说:“在CSM计划中,Sili Wei已拥有多项专利。即使竞争对手正在开发并绕过我们的专利,也至少需要一到一年半的时间。”

活动预览

2017年8月28日,Core Intelligence以“New InteractionNew Breeze”为主题举办了第一场会议《生物识别技术与应用高峰论坛》。 2018年9月5日,Core Intelligence还举办了第二届会议《生物识别技术与应用高峰论坛》,主题为“能源AI感觉核心”。得益于众多业内人士的支持,连续两次活动的成功也引起了生物识别行业的广泛关注。

为了加强生物识别行业的技术交流,促进行业创新和应用,今年,Core Intelligence将于9月20日在深圳召开第三届《生物识别技术与应用高峰论坛》会议.Sili Wei也将参加此次活动,分享最新技术。活动注册地址也将在不久的将来在官方网站上发布。您还可以添加WX:icsmart01以提前加入生物识别交换组。有兴趣参与的供应商可以联系我们获取信息。

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