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半導(dǎo)體指紋傳感器

半導(dǎo)體指紋傳感器

半導(dǎo)體指紋傳感器的基本原理

  •   這類傳感器,無論是電容式或是電感式,其原理類似,在一塊集成有成千上萬半導(dǎo)體器件的“平板”上,手指貼在其上與其構(gòu)成了電容(電感)的另一面,由于手指平面凸凹不平,凸點(diǎn)處和凹點(diǎn)處接觸平板的實(shí)際距離大小就不一樣,形成的電容/電感數(shù)值也就不一樣,設(shè)備根據(jù)這個原理將采集到的不同的數(shù)值匯總,就完成了指紋的采集。

半導(dǎo)體指紋傳感器的分類

  •  ?。?)溫差感應(yīng)式指紋傳感器

      它是基于溫度感應(yīng)的原理而制成的,每個單元傳感器就代表一個像素,而整個集成指紋傳感器又置于恒溫控制下(該溫度比體溫略低些)。當(dāng)手指放在指紋傳感器上時,由于指紋傳感器的溫度被控制在+33℃以下,而指紋上脊點(diǎn)的溫度就代表體溫,指紋上谷點(diǎn)的溫度就是周圍的環(huán)境溫度,因此脊點(diǎn)與傳感器之間的溫度差不等于谷點(diǎn)與傳感器之間的溫度差,通過掃描方式即可獲取指紋圖像。

      這種傳感器的掃描速率非???,必須在很短時間(一般應(yīng)小于0.1s)內(nèi)獲取指紋圖像。因?yàn)闀r間一長,手指和芯片就處于相同的溫度了。

      (2)電容感應(yīng)式指紋傳感器

      它是由電容陣列構(gòu)成的,內(nèi)部大約包含1萬只微型化的電容器。當(dāng)用戶將手指放在正面時,皮膚就組成了電容陣列的一個極板,電容陣列的背面是絕緣極板。由于不同區(qū)域指紋的脊和谷之間的距離也不相等,使每個單元的電容量隨之而變,由此可獲得指紋圖像。

半導(dǎo)體指紋傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)

  •   半導(dǎo)體指紋傳感器具有價格低、體積小、識別 率高等優(yōu)點(diǎn),這些特有的優(yōu)點(diǎn)吸引了Sony, Infineon等知名公司,并開發(fā)出各具特色的產(chǎn)品。當(dāng)然,作為極具潛力、代表未來發(fā)展方向的指紋傳感器也存在一定局限性,表現(xiàn)為易受靜電影響,嚴(yán)重時,傳感器可能采集不到圖像,甚至本身也會被損壞;手指汗液鹽分或其他污物,以及手指磨損等均會造成圖像采集困難,其耐磨性亦不及玻璃;大面積制造成本較高,故取像區(qū)域較小;傳感器穩(wěn)定性,特別是次最優(yōu)性能等方面有待進(jìn)一步驗(yàn)證。

半導(dǎo)體指紋傳感器的特征及發(fā)展方向

  •   半導(dǎo)體指紋傳感器因其制造工藝復(fù)雜,單位面積上傳感單元多,包含高端的IC設(shè)計技術(shù)、大規(guī)模集成電路制造技術(shù)、IC芯片封裝技術(shù)等,所以半導(dǎo)體指紋傳感器幾乎全部是由IC技術(shù)發(fā)達(dá)的國家或地區(qū),如美國、歐洲、臺灣等地設(shè)計、制造的。一顆不足0.5平方厘米的晶片表面集成了10000個以上的半導(dǎo)體傳感單元。內(nèi)部還包括了自動增益電路和邏輯控制芯片,以及串行、并行、USB等接口電路。目前半導(dǎo)體指紋傳感器的靈敏度高,分辨率也達(dá)到了500dpi或以上。其功能已經(jīng)突破了單一的傳感能力,加上軟件配合,可以用做全向?qū)Ш狡鳌?/font>

      半導(dǎo)體指紋傳感器目前朝小型化方向發(fā)展。2004年以前以1平方厘米見方的方型為主,目前多為滑動式SWIPE芯片。全球最小的滑動式采集芯片只有12x5 mm,是由Authentec最近推出的1610。

提問者:wkg_liusha 地點(diǎn):- 瀏覽次數(shù):7144 提問時間:01-21 02:48
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