工业-半导体指纹传感器-指导[韦克威]

   半导体指纹传感器亦称单片集成指纹传感器或CMOS固态指纹传感器，它是在20世纪90年代末问世的。主要包括温差感应式指纹传感器、电容感应式指纹传感器。

   (1)温差感应式指纹传感器

   它是基于温度感应的原理而制成的，每个单元传感器就代表一个像素，而整个集成指纹传感器又置于恒温控制下(该温度比体温略低些)。当手指放在指纹传感器上时，由于指纹传感器的温度被控制在+33C以下，而指纹上脊点的温度就代表体温，指纹上谷点的温度就是周围的环境温度，因此脊点与传感器之间的温度差不等于谷点与传感器之间的温度差，通过扫描方式即可获取指纹图像。这种传感器的扫描速率非常快，必须在很短时间一般应小于0.1 s)内获取指纹图像。因为时间一长，手指和芯片就处于相同的温度了。

   (2)电容感应式指纹传感器

   它是由电容阵列构成的，内部大约包含1万个微型化的电容器。当用户将手指放在正面时，皮肤就组成了电容阵列的一个极板，电容阵列的背面是绝缘极板。由于不同区域指纹的脊和谷之间的距离也不相等，使每个单元的电容量随之而变，由此可获得指纹图像。

   半导体指纹传感器具有价格低、体积小、识别率高等优点，其不足之处是使用寿命不如光学取像设备长，成像质量要比超声波扫描差一些。另外，这种指纹传感器容易受到外界电磁场的干扰，最危险的情况就是发生静电放电(ESD)而损坏芯片。为此可采取以下措施：第一，电容感应式指纹传感器的保护膜要尽量薄(不超过几毫米)，绝缘性能要好;第二，增加静电防护电路，要能承受几千伏以上的静电电压;第三，将设备和手指与大地接通。