这种类型的传感器,无论是电容式还是电感式,都具有类似的原理。
在“板”上由于手指平面不均匀,凸起与凹形接触板之间的实际距离不同,手指与数字半导体器件集成在一起并形成电容器的另一侧(电感),电容/电感值不同。
设备根据此原则收集不同的值并完成指纹。
采集。
(1)温差感应式指纹传感器它基于温度传感原理。
每个单元传感器代表一个像素,整个集成指纹传感器置于恒温控制下(温度略低于体温)。
当手指放在指纹传感器上时,由于指纹传感器的温度控制在+ 33°C以下,指纹上的脊点温度代表体温,指纹上的谷点温度为环形温度,因此在脊点和传感器之间温度差不等于谷点和传感器之间的温度差,并且可以通过扫描获得指纹图像。
该传感器具有非常快的扫描速率,并且必须在非常短的时间内(通常小于0.1秒)获取指纹图像。
由于时间的长短,手指和芯片处于相同的温度。
(2)电容式感应指纹传感器它由一个电容器阵列组成,内部有大约10,000个小型化电容器。
当用户将手指放在前侧时,皮肤形成电容器阵列的板,电容器阵列的后部是绝缘板。
由于不同区域的指纹的脊和谷之间的距离也不相等,因此每个单元的电容相应地改变,从而可以获得指纹图像。
半导体指纹传感器具有价格低,体积小,识别率高的优点。
这些独特的优势吸引了索尼和英飞凌等知名公司,并开发出独特的产品。
当然,作为具有巨大潜力并代表未来发展方向的指纹传感器,存在某些局限性,其特征在于易受静电影响。
在严重的情况下,传感器可能无法收集图像甚至自身损坏;手指汗水或其他污垢物体以及手指磨损会导致图像采集困难,其耐磨性不如玻璃。
大面积制造成本高,因此图像捕获面积小;传感器稳定性,尤其是次优性能,需要进一步验证。
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由于其复杂的制造工艺,半导体指纹传感器包括许多高端IC设计技术,大规模集成电路制造技术和IC芯片封装技术。
因此,半导体指纹传感器几乎完全在具有IC技术或领域的国家开发,例如美国,欧洲,台湾等地设计和制造。
小于0.5平方厘米的晶片表面集成了10,000多个半导体传感单元。
内部还包括自动增益电路和逻辑控制芯片,以及串行,并行,USB和其他接口电路。
目前,半导体指纹传感器的灵敏度很高,分辨率也在500dpi以上。
它的功能突破了单一的传感能力,并且通过软件协作,它可以用作全向导航仪。
半导体指纹传感器目前正朝着小型化的方向发展。
在2004年之前,它主要是正方形,1平方厘米的正方形。
目前,它主要是滑动式SWIPE芯片。
世界上最小的滑动采集芯片仅为12x5 mm,最近由Authentec的1610推出。
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