2016年9月8日，苹果公司发布了最新的 iPhone7，随着iPhone7的发布，各项技术也随之拆解开来。如苹果的touch ID 3.0 将锅仔片式设计的Home键改成了“固态式”，由“Taptic Engine”提供震动反馈替代。除此之外，苹果还在该指纹模块内置压力传感组件，设置了3个按压力度级别，用户可以根据个人喜好选择触发级别。
目前iPhone7上下滑菜单、铃声、设置选项都是由TapticEngine带来的振动反馈。另外，苹果亦开放了相应的API，允许开发者在APP中调用TapticEngine，由此可以推测，未来的微博刷新、微信消息都可能会有振动提示。
该方案是iPhone7 防水设计中不可或缺的一环，而TapticEngine所带来的非凡触感更是iOS系统未来一个重要的人机交互特征。
苹果一向被视为是智能手机发展的风向标，但如此优秀的体验设计，为何国内的手机厂商一直都没有成熟的方案出台呢？经笔者多方调查发现，不是因为对手太强大，技术太难超越，而是因为国内厂家的量产方案不给力。据业内人士表示，厂商做Demo很容易，但是无法解决从Demo到大批量出货过程中的层层关卡。
目前，国内已有多家厂家宣称拥有“国内首发压力指纹单芯片解决方案”，只可惜迟迟未能量产。笔者仔细研究了他们的方案发现，他们借鉴的是触控领域的3D touch 方案，即在指纹模组下方集成应变传感器，用来测量手指按上去微弱的形变。
但值得注意的是，这层压力Sensor的可量产性实在有限。首要问题就是太厚，违背了现在手机ID轻薄小巧的设计原则，且易受压损坏，装配难度大，使得这层“娇贵”的压力Sensor，很难平整的置于指纹Sensor之下，因此导致量产难度大，以致成本居高不下，让广大手机厂商望而却步。
上述方案无法解决量产问题，而另一种方案虽然可量产，但指纹模组却无法兼备更多功能。
如近期努比亚发布的新机M2，该款手机的指纹识别方案我们可称之为固态指纹方案。研究发现，M2取消了传统的按压锅仔片设计，与此前的OPPO R9S类似。
M2因其指纹模块被固定于金属环上，金属环相对于手机TP静止不动，如此算是解决了手机防水问题。但可惜未能和压敏方案结合起来，有诸多限制，故指纹模组无法提供更多的功能。
纵观整个Android阵营，魅族的Mback体验算是独树一帜，后来也引起了其它品牌手机厂商的积极跟进。
魅族的Mback方案采用指纹芯片通过软件判断，轻触则返回上一界面，重压触动锅仔片后则会返回主界面，因此完美兼容了其他安卓手机常见的Home键和Back键的功能。Mback方案已经实现了轻触和重触的“两级压力”区分，但这还不是压力的直接反映，因此限制了其使用领域，特别是牺牲了时下最流行的防水功能，故一直无下文，但魅族的Mback方案依然在压敏的使用体验和引导消费者的使用习惯上，做了前期铺垫。
综上各种方案，利弊皆有，无一完美。那么 ，该如何使国内手机方案可以同时兼具防水和压敏双重体验，而且还可以赋予Home键更多的功能，向苹果看齐呢？
迈瑞微Microarray作为国内知名的原创型指纹识别芯片设计公司，创造性地推出了制程简单、一致性好、性价比高、可成熟量产的压感方案。其整套方案由压敏部件、指纹部件、控制部件等组成，既具有指纹模组的所有功能，又具有压力传感的功能，而且还可根据压力的不同，输出不同的电压信号，并通过处理器输出不同的数字信号至终端，再搭配振荡器，继而达到不同的反馈。
迈瑞微Microarray的压感方案还同时可以根据消费者不同的使用习惯，增加压力分级，从而实现轻按、正常按压、重压等多重操作。
Microarray的压敏方案不同于其他厂商之处在于，其使用的是新型压力传感器而非传统薄膜传感器，即所有器件均一次性贴片完成，这在很大程度上避免了制程良率多重损失、膜材形变、贴合加工等多种难题。且Microarray的压敏方案高灵敏度为100mV / N，与按压力成线性关系输出，亦可设计如轻按返回，重按回主界面等多重功能。
此方案可谓是固态指纹+Mback双剑合璧之后的升级版，假以时日，辅以手机应用软件的开发，必将比肩苹果的Touch ID。
据悉，目前Microarray支持这套压敏方案的芯片采用TSV封装，可使指纹模组的整套厚度可控制在0.75mm以内（含175um玻璃盖板），而友商传统的塑封+盖板方案一般厚度都达到了1.2mm（含175um玻璃盖板），再加上压敏传感薄膜大概0.1-0.2mm,整体厚度将在1.4mm左右，对目前日益紧凑的ID设计空间而言就显得太厚了。
在如今这个追求屏占比，且type C接口各种挤压设计空间的年代，Microarray的压敏方案可为手机ID的进一步轻薄设计提供强大助力，告别各种异形模组带来的参差不一的问题，增加更多的人性化新功能，使得手机品牌获得消费者推崇，有效帮助各个手机厂商解决燃眉之急。
相信如此低成本、量产性高、多功能的方案，必定会在未来的手机市场中受到追捧。
惜默
2017-04-26 10:07
肖亚平
07-16
阅读(59614)
原创专栏
