公司新闻 发表人: 力盛 发布时间 :2016-11-13

指纹传感器（又称指纹Sensor）是实现指纹自动采集的关键器件。指纹传感器按传感原理，即指纹成像原理和技术，分为光学指纹传感器、半导体又分为（电容传感器、热敏传感器、压感传感器）。

  指纹传感器的制造技术是一项综合性强、技术复杂度高、制造工艺难的高新技术。

光学指纹采集技术

光学成像技术类似于扫描仪、数码摄像头、数码照相机等光学成像数码产品，和这些数码产品的成像原理一样，其原理是利用光的全反射(FTIR)来成像。光源光线照射到压有指纹的玻璃表面形成反射光线，反射光线再经过凸镜聚焦后由CCD或者CMOS去捕获成像。由于指纹的嵴和峪凹凸不同，形成的反射光的量也就不同。光线经玻璃照射到峪的地方后在玻璃与空气的界面发生全反射,光线被反射到CCD或CMOS,而射向嵴的光线不发生全反射,而是被嵴与玻璃的接触面吸收或者漫反射到别的方向,这样CCD或CMOS就无法获得这部分光线，从而形成了指纹嵴与峪的图像。

优势：价格低。

缺点：体积大、稳定性不够，特别是在大量生产时很难保证成像的一致性、已被复制、指纹残留等。

半导体指纹采集技术

因其制造工艺复杂，单位面积上传感单元多，包含高端的IC设计技术、大规模集成电路制造技术、IC芯片封装技术等，所以半导体指纹传感器几乎全部是由IC技术发达的国家或地区，如美国、欧洲、台湾等地设计。一颗不足0.5平方厘米的晶片表面集成了10000个以上的半导体传感单元。内部还包括了自动增益电路和逻辑控制芯片，以及串行、并行、USB等接口电路。目前半导体指纹传感器分辨率通常达到了500dpi或以上，稳定性高 。

选择半导体指纹传感器的重要指标：

1、采集面积越大，误识率越低，效果越好；

2、分辨率越高，取得的指纹图像越清晰；

3、表面硬度越高，越耐划伤，使用寿命越高。

半导体指纹传感器分类

按照采集面积大小可分为：滑动式（刮擦式）、大面积的（10*10mm以上）、小面积的（10*10mm以下）

滑动式（刮擦式）：因为采集面积太小，需拼接式采集指纹，用户体验度低，目前市场已停止供应。

大面积的：适用于行业客户，价格偏高。

小面积的：适用于个人使用客户，价格偏低。

按照设计原理不同可以分为电容式、热敏式、压感式三种。

半导体压感采集技术

    半导体压感采集技术是通过感知半导体压敏介质材料单元的形变来形成图像信号的。采用半导体压感技术的指纹采集设备表面，布满一系列微小压敏介质单元。这些细小的单元，对外界压力的变化感应非常敏感。当手指放置到指纹采集表面时，由于指纹的嵴是凸起的，峪是凹下的，凸起部分就会对压敏单元形成压力，并使压敏单元发生形变。由于压敏单元形变之后，其电阻值会发生变化，从而造成电压变化。凹下的峪没有在对应的单元产生压力，所以其对应的电压值不会变生变化。通过不同的电压值就可以形成指纹图案上嵴与峪的数字信息。采用半导体压感采集技术的指纹采集设备目前逐渐变少。

半导体热敏采集技术

在指纹采集技术中，半导体热敏采集是重要的组成部分。半导体热敏材料对温度的变化非常敏感，当指纹的嵴接触到微小的热敏单元时，会把身体的体热传到热敏单元。热敏单元由于温度的增高，其电阻值会随之发生改变，从而电压值也有变化。峪的部分没有接触到热敏单元，热敏单元的温度保持不变，对应的电压值不会改变。从电压值的变与不变，可以清楚的区分出哪里是嵴哪里是峪，形成指纹图像。为活体指纹识别，不易被复制，因其对湿手指识别效果好，防水性高。目前全球指纹技术正趋向于柔性指纹传感器研发与使用（未来指纹识别放置在手机屏下，可穿戴等产品都会采用可弯曲、防水好的可柔性指纹传），才能满足产品的需求，半导体指纹传感器只有热敏式可以满足。

半导体电容式采集技术

半导体电容式指纹采集的原理是根据指纹的嵴和峪与半导体电容感应颗粒形成的电容值大小不同，来判断什么位置是嵴什么位置是峪。其工作过程是通过对每个像素点上的电容感应颗粒预先充电到某一参考电压。当手指接触到半导体电容指纹表现上时，因为峭是凸起的峪是凹下，根据电容值与距离的关系，会在嵴和峪的地方形成不同的电容值。然后利用放电电流进行放电。因为嵴和峪对应的电容值不同，所以其放电的速度也不同。嵴下的像素(电容量高)放电较慢，而处于峪下的像素(电容量低)放电较快。根据放电率的不同，可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹图像数据。对湿手指效果较差，表面硬度要求高。