赵立新：新型封装技术 推动双摄发展

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      格科微在2015年推出了从VGA到8M的七款不同产品。目前，格科微的八万像素月出货量约20KK，VGA级别出货约40KK，而2M到5M约有25KK的出货。其中部分2M，5M采用了背照式的技术，经过了三年多的努力，我们第二代高端背照式TSI的产品已经非常成熟。

今年我们推介的sensor产品，从低端往高端来介绍，格科微在VGA这个档次上继续推出一些性价比较高的产品，推出GC0409，这是1/9英寸，800 x 480的WVGA的产品。GC030A，这是1/10英寸，VGA的产品。还有GC0406，这是1/6.5英寸，WVGA的产品。这些产品都比较适合做低端智能机的前摄，也可以做超低端机后摄。全部为RAW data的sensor，代替目前GC0329，GC0328，GC0308，GC0339这些VGA YUV的老产品，也表示格科会在VGA这个档位继续提供更具性价比的产品。

    目前主推的5M的sensor是GC5005，这是1/5英寸第二代高端背照式TSI工艺，1.12um的产品。是一个性能优异，成本优异的产品，应该能在2016年中国5M这个竞争最激烈的市场上胜出。中国市场500万的产品需求比较大，除了需要成本好的1/5产品，还有对性能高的1/4产品的需求。格科微也推出GC5024，这是1/4英寸第二代高端背照式TSI工艺，1.4um的产品，相比1.12um的产品，信噪比，动态范围都更优。

格科微推出的8M主打产品是GC8024，这是1/4英寸第二代高端背照式TSI工艺，1.12um的产品。2015年底，格科微还将推出13M的产品。采用格科微的5M，8M，13M的sensor，我相信大家能做出更具性价比的双摄像头的手机。格科微后续主推产品中，在sensor性能提高的同时，将大幅度降低芯片的功耗，支持新一代更高速的接口，让双摄像头的技术更具实用性。

我今天演讲主题是格科微发明的sensor新封装技术CSM。

大家比较熟悉的CSP（Chip scale package），这是通过玻璃隔离particle对sensor的影响，用类TSV / TSV的方式，将pad连到背部的锡球，然后就可以用简单的SMT来组装摄像头模组。

CSP是一个很成功的工艺，因成本低，中低端模组几乎都采用这种方式组装。但是，和高端模组COB技术相比，在高度，可靠性，光学性能上都有不足。

    格科微经过了三年多的努力，推出CSM （Chip Scale Module）。这是格科微发明的一种新的封装方法；分两步1）将sensor芯片的pad上bonding金线，金线的第二焊点悬空，再将sensor直接粘接到sensor模组的holder上面，做成标准头，标准头完成摄像头模组的光学，电气测试。2）将过完SMT带电容和连接器的FPC和标准头组装，制作成完整的摄像头模组。

如果采用CSM的工艺，可以同时将两个芯片组装成一个标准头，由于两个芯片是直接和Holder的光学基准面对准粘接的，芯片相对Holder精度高。两个芯片相对误差也很小，这对于双摄需要两个光轴都校准的模组，精度的提升，良品率的改进，帮助都很大。

关于CSM的模组技术，我介绍一下它的六个优势。即：模组高度，模组可靠性、光学性能、Tilt、模组制造成本、服务模式。

CSM的第一个优势是高度。大家都知道CSP的SMT工艺，芯片下面的锡球会占掉0.3mm的高度。对于智能手机来说，这几乎是不可接受的缺点。一般来说，CSP的模组，芯片的感光面离模组底部的距离是0.7mm。而COB的封装，芯片的感光面离模组底部的距离是0.5mm，我们推出的CSM封装，芯片的感光面离模组底部的距离可以降到是0.４mm。

为什么会比COB还要低呢? 因为COB的基板厚度要～0.3mm，一定厚度才能保证基板经过SMT高温后，有较好的平整度，而CSM的底部基板只是一个支撑，没有这些苛刻的要求，可以做薄。同时CSM芯片也可以薄，因为CSM是特制的专业设备。CSM设备在芯片厚度0.15mm的情况下，良品率没有影响。

CSM的第二个优势是可靠性。我们知道，COB的模组长期可靠性是比较好，它是通过金线将芯片和基板的连接，芯片和基板是一个soft连接。而CSP，不管是类TSV，TSV，Flipchip，都是芯片和基板的直接连接，是一个硬的连接。由于硅材料和基板有机材料热膨胀系数不匹配，存在长期可靠性的问题。这个方面，大家做了十几年，还是逃不掉的千分之二左右的长期失效率。而在这个方面CSM是唯一可以达到COB这样的可靠性的封装方法。因为CSM也是用金线连接芯片和基板，是一个soft连接，金线可以吸收材料热膨胀系数不匹配。这真的很幸运。

CSM的第三个优势是光学性能。由于CSP的芯片表面多一层玻璃，MTF低，杂散光严重，光学性能比较差。CSM就不和CSP做比较了。我们这里主要比较CSM和COB的光学性能。CSM的光路设计几乎和COB一样，可以用同样的镜头，MTF性能优越。但是，由于CSM有一个内圈的设计，这个结构不仅提高了模组的机械强度，同时，遮挡了照到芯片PAD和金线上产生的杂散光的光线。CSM的模组杂散光性能优于COB模组。另外，CSM制造工艺的标准化程度高，OTP在线烧录，光学品质SPC控制，也是CSM在光学性能上赢COB的重要原因。

   CSM的第四个优势是Tilt。CSP由于采用SMT工艺，Tilt问题非常严重，这里就不讲了。这里主要讲CSM和COB的比较。COB的Tilt来源于四个方面，1）基板不平，2）Die bonding，3）Holder和基板的粘接，4）镜头本身，目前，COB的Tilt控制在40um左右。由于智能机更多的会采用大光圈，镜头的景深在15um左右，不采用昂贵的AA设备，高端模组产品的良品率很低。

由于CSM是直接将芯片粘合在Holder上面，Tilt可以控制在20微米之内，非常适合大光圈产品的制作，不需要昂贵且低效的AA工艺，性能和成本都有优势。

最后，讲一下CSM制造成本和服务模式的优势。由于CSM的标准头生产是标准化，全自动，人工成本低。原材料是采用CSP模组的低成本FPC，同时，没有particle的问题，良品率非常高。因此成本是三种封装方式中最具竞争力的。

在服务模式上，标准头的组装，制造难度比CSP还要低，因此CSP的模组厂可以像做CSP的模组一样，生产高端产品。从标准头到CSM的模组，生产周期短，交样品快，没有库存风险，可以给终端厂商提供更好的服务。

展望2016年，格科微希望拿出更漂亮的13M sensor和CSM产品，将双摄做到12个美金以下这样的水平。我想通过各位终端厂商，平台AP公司，ISP芯片公司，双摄像头算法公司的努力，双摄的产品会非常成功，带给消费者更好的拍照体验。