[實用新型]一種基于柔性印刷電路板的指紋識別模塊

有效

• 申請號: 201720047038.3
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN206557794U
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 薛玉斌
• 申請（專利權）人: 深圳廣積盛泰光電技術有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 深圳市睿智專利事務所44209
• 代理人: 陳鴻蔭

技術領域

本實用新型涉及半導體封裝和應用領域，尤其涉及一種基于柔性印刷電路板的指紋識別模塊。

背景技術

指紋識別模塊可以分為：

光學指紋模塊：靠光的折射和反射原理識別指紋；

電容指紋模塊：通過電容的數值變化來采集指紋；

射頻指紋模塊（刮擦指紋模塊）：利用微量射頻信號來探測紋路。

各個原理：光學指紋模塊，利用光的折射和反射原理，光從底部射向三棱鏡，并經棱鏡射出，射出的光線在手指表面指紋凹凸不平的線紋上折射的角度及反射回去的光線明暗就會不一樣。CMOS或者CCD的光學器件就會收集到不同明暗程度的圖片信息，就完成指紋的采集。

半導體指紋模塊，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體器件的“平板”上，手指貼在其上與其構成了電容（電感）的另一面，由于手指平面凸凹不平，凸點處和凹點處接觸平板的實際距離大小就不一樣，形成的電容/電感數值也就不一樣，設備根據這個原理將采集到的不同的數值匯總，也就完成了指紋的采集。

射頻指紋模塊，利用生物射頻指紋識別技術，通過傳感器本身發射出微量射頻信號，穿透手指的表皮層去控測里層的紋路，來獲得最佳的指紋圖像。防偽指紋能力強，射頻識別原理只對人的真皮皮膚有反應，從根本上杜絕了人造指紋的問題。

硅芯片的指紋采集器出現于90年代末，大部分硅芯片測量的是手指表面與芯片表面的直流電容場，這個電容場經A/D轉換后成為灰度數字圖像。

現有方式是將感應功能區域直接做在芯片上，芯片采用LGA封裝和TSV封裝，被大量的使用于手機等消費類電子產品；因受最少感應面積和精度需求，芯片本身的面積都很大; 如508DPI的精度，感應像素112x88, 芯片感應面積需要5.6x4.4mm，感應精度=像素/英寸， 112/（5.6/25.4）=508 Dot/Inch。

硅芯片指紋采集器，感應面積和精度局限于芯片本身設計，無法方便的應用于對感應面積和精度的不同行業，大面積的芯片成本高，生產能力局限于芯片廠。

名詞解釋：

COB為英文Chip On Board的縮寫,中文含義為板上芯片；板上芯片封裝是裸芯片貼裝技術之一，半導體芯片交接貼裝在印刷電路板上，芯片與基板的電聯接用引線縫合方法實現，并用樹脂覆蓋以確保可靠性。

FPC為英文Flexible Printed Circuit的縮寫，中文含義為柔性印刷電路板，又稱為柔性線路板、軟性線路板、撓性線路板、軟板、柔性PCB，是一種特殊的印制電路板。它的特點是重量輕、厚度薄、柔軟、可彎曲。主要使用于手機、筆記本電腦、PDA、數碼相機、液晶顯示屏等很多產品。

COF為英文Chip On Film的縮寫，芯片被直接安裝在柔性PCB上。這種連接方式的集成度較高，外圍元件可以與IC一起安裝在柔性PCB上，這是一種新興技術。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于避免現有技術電容指紋模塊采用硅芯片制作成本高，感應面積受限制，精度受限制的問題。

本實用新型為解決所述技術問題采用的技術方案是：

一種基于柔性印刷電路板的指紋識別模塊，包括用于感知指紋紋路的電容點陣列、用于驅動電容點陣列的驅動單元；電容點陣列包括多根陣列驅動信號線，陣列驅動信號線與驅動單元電信號連接，所述陣列驅動信號線位于柔性印刷電路板基材膠片上；電容點陣列包括多根陣列感應信號線，陣列感應信號線與驅動單元電信號連接，所述陣列感應信號線位于柔性印刷電路板基材膠片上；陣列驅動信號線與陣列感應信號線電信號隔離；驅動單元分時驅動陣列驅動信號線，通過陣列感應信號線感應電容點陣列各個點的電容值大小，識別出指紋紋路特征。

上述柔性印刷電路板為雙層結構，上述陣列驅動信號線與陣列感應信號線分別位于不同的柔性印刷電路板金屬信號層；上述驅動單元包括陣列驅動信號線驅動單元、陣列感應信號線驅動單元；陣列驅動信號線驅動單元通過柔性板上貼裝裸露芯片工藝，貼裝在陣列驅動信號線所在電路板層，用于分時驅動上述陣列驅動信號線；陣列感應信號線驅動單元通過柔性板上貼裝裸露芯片工藝，貼裝在陣列感應信號線所在電路板層，用于感應電容點陣列各個點的電容值大小；上述陣列驅動信號線驅動單元與陣列感應信號線驅動單元通過電信號連接。