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SITRI:芯片级拆解小米5,探索“黑科技”

上网日期: 2016年03月10日 ?? 作者: 上海微技术工研院 ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


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关键字:拆解? 小米5? 黑科技?

随着新一代旗舰手机小米5的发布,小米一时风头正劲;“为发烧而生”的极致精神,一系列黑科技的集中公布,加上成功的营销手段,使之在市场上产生了爆炸性的信息风暴,小米5可以说做到了万众瞩目。上海微技术工研院(SITRI)将带您探秘小米5。

Components Arrangement

拆解小米5《电子工程专辑》

Major Components

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骁龙820

主芯片的功能强弱对手机整体性能起到决定性作用,万众瞩目的全新骁龙820处理器较上一代处理器CPU性能提升一倍之多。首次采用的14nm工艺,从精密的工艺上带来更低功耗,再引入“低功率岛”技术,以超低电量负责传感器等任务,获得更出色的电量控制。小米5作为第一款上市的携带骁龙820处理器的手机,让我们一观其主芯片真面目。

主芯片采用POP封装,上面是SK Hynix的内存芯片。下面的就是骁龙820处理器,高通型号为MSM8996。(SITRI会继续对骁龙820处理器做更详细的工艺分析,敬请关注)

拆解小米5《电子工程专辑》

高通上一代的处理器由于发热问题而广受诟病,同时也使得手机的散热能力被人们广泛讨论,甚至于近期MWC发布的三星S7手机曝光使用了水冷散热技术,那么让我们来探究下采用骁龙820处理器的小米5对于散热是怎么做的。

拆解小米5《电子工程专辑》

拆解小米5《电子工程专辑》

拆解小米5《电子工程专辑》

小米5在处理器和2颗电源管理芯片表面都附加了导热硅脂,用于给芯片降温散热。后盖和中框都贴有大面积的石墨散热层,主要用于电池和显示屏的散热问题。3片导热硅脂加前后石墨散热层的模式构成整机散热体系,针对主要发热芯片和部件,使之在整机散热方面有不俗的表现。

手机系统和处理器决定手机的运行速度,而手机的应用功能全靠传感器。作为智能手机必不可少的部分,接下来我们盘点下小米5使用的那些传感器。

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惯性传感器 (6-Axis)

小米5的惯性传感器选用了InvenSense的产品。这颗6-Axis惯性传感器ICG-20660L的封装尺寸为3.00 mm x 3.00 mm x 0.75 mm。

ICG-20660L芯片不同于Invensense之前的MPU系列产品,其特点在于支持OIS(Optical Image Stabilization)和EIS(Electronic Image Stabilization)功能,就是小米5创新推出的4轴防抖功能的技术核心。

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Package Photo:

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X-Ray Photo

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ASIC & MEMS Die Photo

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ASIC Die Photo

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ASIC Die Mark

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MEMS Die Photo

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MEMS Die Mark

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气压传感器

小米5采用了常规的Bosch气压传感器BMP280,其封装尺寸为2.50 mm x 2.00 mm x 0.95 mm。

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Package Photo

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Package Photo after Remove Metal Cap

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X-Ray Photo

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ASIC Die Photo

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ASIC Die Mark

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MEMS Die Photo

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MEMS Die Mark

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电子罗盘

电子罗盘采用了AKM的产品,CSP封装,其封装尺寸为1.60 mm x 1.60 mm x 0.40mm。

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Package Photo

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Die Photo

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Die Mark

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环境光 & 距离传感器

小米5的环境光和距离传感使用了Capella Micro的光传感器CM47397。 其封装尺寸为4.05 mm X 2.00 mm X 1.38 mm。

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Package Photo

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Package X-Ray Photo

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Die Photo

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Die Mark

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指纹传感器

指纹传感的功能第一次在小米5上得到了实现,和苹果手机一样,指纹模块和Home键做在了一起,但采用了陶瓷盖板(苹果的指纹模块采用的是蓝宝石盖板)。从外观上来看,小米5扁扁长长的Home键和三星手机的Home键极其相似,但却是实实在在的按压式指纹传感器(三星手机采用的是滑动式指纹传感器),因小米升级改进了指纹识别算法,其指纹识别对于信息量的要求会有所减少,故而小米5的Home键即使比较小,也能达到按压式指纹识别的应用效果。

整个指纹模块尺寸为26.45 mm X 16.90 mm X 2.20 mm。

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Package Photo

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Sensor Die Photo

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MEMS麦克风

小米5的3个麦克风都来自楼氏, 这3颗除了封装表面Mark略有不同,里面的MEMS Die全都一样。

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麦克风1

Package Photo

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Package Mark

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X-Ray Photo

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MEMS Die Photo

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MEMS Die Mark

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MEMS Die SEM Sample

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麦克风2

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Package Photo

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麦克风3

Package Photo

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Image Sensor

小米5的后置摄像头采用索尼16MP像素的IMX298,该芯片使用了DTI(Deep Trench Insulation)深沟槽隔离技术,简单理解,就是在感光像素之间加了一道道的墙隔离,从而减少像素与像素之间的光串扰,减小噪点,进而提高照片质量。

小米5的后置摄像头还有一大创新,就是应用了4轴防抖技术,除去常规的上下左右(X轴和Y轴)2轴方向防抖功能,还新增了上下左右(X轴和Y轴)2轴方向的旋转防抖功能。它是使用了手机内的6轴传感器来高速检测这4轴方向的抖动,实时驱动微型马达(即自动对焦模块)来调整姿态,补偿抖动,实现了画质的稳定。

Rear Image Sensor X-Ray Photo

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Rear Image Sensor Package Photo

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Rear Image Sensor Die Photo

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Rear Image Sensor Pixel OM Sample

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Front Image Sensor Package Photo

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Front Image Sensor Die Photo

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骁龙820处理器,陶瓷指纹识别模块,4轴光学防抖相机模块等黑科技成为了本次小米5的最大亮点,后续我们会对上述部件做进一步的详细解析,敬请关注!

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