从目前已发布的5G手机来看，在华为发布Mate 20 X（5G）后，三星也发布了NOTE 10 5G版本，紧接着vivo旗下IQOO也发布了5G手机，对比三款手机可以发现，三者不约而同的采用大电池以及大尺寸屏幕，并且都在发布会上重点讲述了散热系统。

 

　　究其背后的原因是在5G手机功耗大的情况下，高容量电池和强悍的散热系统成为重点，此时采用尺寸更小的元器件无疑至关重要，有效的利用内部结构则也变得愈发重要。

 

　　以屏下光学指纹为例，目前市场上主流的屏下光学指纹识别方案是COB（chip on board)方案—芯片与外围元器件都是直接放在FPC（Flexible Printed Circuit）软板上。屏下光学指纹方案正是使用的这个方案得以在手机终端大规模应用，但其劣势也较明显—COB封装的模组尺寸较大，挤压了电池空间。

 

　　一方面，因为COB模组是基于Wire Bonding的技术，所以软板上的内引脚及金线引线需要一定的空间；同时，焊接在软板上的外围元器件占用了一定的空间。这就造成了COB模组的X Y方向的尺寸比较大，电池尺寸被迫做出牺牲。

 

　　另一方面，因为模组厂必须使用COB的组装线体来组装目前屏下光学指纹识别COB模组，然而COB的组装线体产能较为紧张（基于现在终端的摄像头的数量增长过快，需要更多的COB线体来组装手机上的摄像头），进一步限制了智能手机的产能。

 

　　为此，业界领先的人机交互及生物识别方案供应商思立微宣布，其推出最新适用于OLED屏下光学指纹识别的CSM(chip-scale module)方案GSL7001F，在模组尺寸（XY方向）极具优势，比上一代传统COB(chip on board)方案，面积可缩减50%，为客户整机内部器件堆叠贡献更多可能性。

 

　　众所周知，传统COB方案因其制程成熟很快赢得客户青睐，但在整机结构设计中，COB方案XY方向尺寸过于庞大，导致整机厂商必须重新调整内部器件的堆叠尤其是电池。针对这一痛点，在保证性能和可靠性的前提下，思立微一直致力于将指纹模组小型化，且通过系统优化设计，解决了模组必须旋转一定角度的行业难题，将小型化做到业界极致。

　　图示：CSM与COB对比图

 

　　据悉，CSM方案没有使用传统的COB封装工艺（COB对于芯片的封装是通过Die Attach和Wire bond来完成），而是改为使用Flip-chip的方式节省了XY方向的面积。

　　芯片封装体

 

　　并且经过设计优化，进一步提升了该方案的集成度，可以让FPC软板的元器件区域空间减小，若进一步结合去Flash的技术，可以完美达成0外围器件的指纹方案。

　　芯片封装体

 

　　据悉，CSM方案无需COB工艺线，不会受限于COB产能紧张（双摄/三摄的大出货量），模组厂只需有成熟的SMT工艺与镜头装配工艺，在思立微成熟测试方案的支持下，即可完成整个模组的生产到交付。

 

　　据了解，此次CSM方案是思立微历经一年多密集研发的成果，已经完成了所有的质量和可靠性测试，目前已有多家客户进入量产调试阶段。测试阶段也攻破了各类技术难点。例如，因为芯片封装体是一个密闭空间，在SMT时很容易有“爆米花”的现象，这就给水汽留下了生存空间，影响了产品的可靠性或者性能。为了解决这个问题，思立微实验了各种工艺，使用弯曲管道管控、抽真空等等，最终达到量产要求。

 

　　从屏下指纹芯片发展趋势来看，未来的屏下光学指纹识别势必会朝着性能更好、更快（识别准确率更高，识别错误率更低，解锁更快）、更智能化（会随着人的指纹变化而变化—不同的年龄，不同的季节）、产品更小的方向发展；产品更小不仅仅局限于X Y方向，也会在Z方向需要更薄的产品。

 

　　而思立微作为电容指纹和屏下光学指纹领先厂商，一直致力于不断推出解决客户痛点的指纹识别方案。思立微深耕技术创新路线，相继推出国内首创MCU和传感器集成方案，首创可调焦光学指纹模组方案，以及最先将3P式镜头应用于指纹识别模组，持续引领行业技术进步。