專利名稱：指紋識(shí)別系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體傳感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種指紋識(shí)別系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著指紋識(shí)別技術(shù)的發(fā)展，指紋識(shí)別系統(tǒng)越來越多地應(yīng)用在日常生活中，例如指 紋識(shí)別門禁系統(tǒng)，帶有指紋識(shí)別的筆記本電腦等。根據(jù)進(jìn)行指紋識(shí)別時(shí)是否需要手指接觸指紋識(shí)別系統(tǒng)，可將指紋識(shí)別系統(tǒng)分為接 觸式和非接觸式。在專利號(hào)為ZL200510063595. 6的中國專利中，公開了一種接觸式指紋識(shí)別系統(tǒng)， 參考圖1，示出了所述專利中指紋識(shí)別系統(tǒng)的示意圖。所述指紋識(shí)別系統(tǒng)包括指紋傳感器 105，向指紋傳感器105提供交流電壓的電壓發(fā)生器101，向指紋傳感器105提供工作電源的 電源供給部102，從指紋傳感器105探測的信息獲取指紋圖案的控制部104。手指接觸指紋 傳感器105時(shí)，由于手指皮膚的導(dǎo)電特性，電壓發(fā)生器101可以向手指表面提供特定頻率的 電壓，指紋傳感器105探測由于指紋圖案的凸起和凹陷所產(chǎn)生的電壓差，并將所述電壓差 信息輸送到控制部104，所述控制部104通過接觸面不同位置處的電壓差信息獲取指紋圖 案，從而完成指紋識(shí)別的過程。在所述專利中，指紋傳感器探測的是電壓信號(hào)。除此之外，還有其他的接觸式指紋 識(shí)別系統(tǒng)，例如，探測電容或者接觸電阻的指紋識(shí)別系統(tǒng)。但是對于接觸式的指紋識(shí)別系 統(tǒng)，由于手指會(huì)攜帶靜電，在手指和指紋識(shí)別系統(tǒng)接觸時(shí)，容易產(chǎn)生靜電放電，而靜電放電 產(chǎn)生的瞬間功率會(huì)損傷指紋傳感器，嚴(yán)重時(shí)甚至造成指紋傳感器報(bào)廢。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型解決的是提供一種指紋識(shí)別系統(tǒng)，以避免指紋識(shí)別系統(tǒng)靜電放電的問題。為解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種指紋識(shí)別系統(tǒng)，所述指紋識(shí)別系統(tǒng)包括絕 緣基板；位于所述絕緣基板上的指紋傳感器和驅(qū)動(dòng)電路，所述指紋傳感器用于探測指紋信 息，所述驅(qū)動(dòng)電路與所述指紋傳感器電連接，用于控制指紋傳感器并處理指紋傳感器探測 到的指紋信息；靜電放電傳輸單元；位于所述指紋傳感器上的軟性薄膜，所述軟性薄膜包 括軟性導(dǎo)電薄膜和位于軟性導(dǎo)電薄膜上的軟性絕緣薄膜，所述軟性導(dǎo)電薄膜通過所述靜電 放電傳輸單元電連接于地端。可選的，所述靜電放電傳輸單元包括位于絕緣基板上的導(dǎo)電層，所述軟性導(dǎo)電薄 膜通過所述導(dǎo)電層電連接于地端?？蛇x的，所述靜電放電傳輸單元還包括位于絕緣基板上的阻抗元件，所述阻抗元 件電連接于所述導(dǎo)電層和地端之間?？蛇x的，所述靜電放電傳輸單元包括位于絕緣基板上的軟性印刷電路板和位于所 述軟性印刷電路板上的導(dǎo)電層，所述軟性導(dǎo)電薄膜通過所述導(dǎo)電層電連接于地端。[0011]可選的，所述靜電放電傳輸單元還包括位于軟性印刷電路板上的阻抗元件，所述 阻抗元件電連接于所述導(dǎo)電層和地端之間?？蛇x的，所述阻抗元件包括電阻、電容、電感的任意一種或其組合。可選的，所述指紋識(shí)別系統(tǒng)還包括金屬外殼，所述金屬外殼包容所述絕緣基板、指 紋傳感器和驅(qū)動(dòng)電路?？蛇x的，所述外殼包括開口，所述開口露出所述軟性薄膜?？蛇x的，所述指紋傳感器包括低溫多晶硅型指紋傳感器或非晶硅薄膜晶體管型指 紋傳感器。可選的，所述絕緣基板包括印刷電路板、玻璃基板或撓性基板?？蛇x的，所述導(dǎo)電層的材料是銅、錫或金。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)所述指紋識(shí)別系統(tǒng)中的軟性導(dǎo)電薄 膜通過所述靜電放電傳輸單元電連接于地端，所以手指與軟性絕緣薄膜接觸時(shí)，手指上的 靜電可依次經(jīng)由軟性導(dǎo)電薄膜、靜電放電傳輸單元傳輸?shù)降囟?，進(jìn)而防止靜電放電的強(qiáng)瞬 間功率對指紋識(shí)別系統(tǒng)的破壞。在可選方案中，所述靜電放電傳輸單元還包括電連接于所述導(dǎo)電層和地端之間的 阻抗元件，所述阻抗元件可以減小靜電傳輸時(shí)產(chǎn)生的瞬間功率，從而避免強(qiáng)瞬間功率損壞 所述指紋傳感器。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)指紋識(shí)別系統(tǒng)的示意圖；圖2是本實(shí)用新型指紋識(shí)別系統(tǒng)一種實(shí)施方式的示意圖；圖3是本實(shí)用新型指紋識(shí)別系統(tǒng)一種實(shí)施例的示意圖；圖4是本實(shí)用新型指紋識(shí)別系統(tǒng)另一種實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，
以下結(jié)合附圖對本 實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。在以下描述中闡述了具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型。但是本實(shí)用新型能夠 以多種不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵 的情況下做類似推廣。因此本實(shí)用新型不受下面公開的具體實(shí)施方式
的限制?，F(xiàn)有技術(shù)中，在手指和指紋識(shí)別系統(tǒng)接觸時(shí)，容易產(chǎn)生靜電放電現(xiàn)象，靜電放電會(huì) 產(chǎn)生強(qiáng)瞬間功率，所述強(qiáng)瞬間功率會(huì)損傷指紋傳感器，嚴(yán)重時(shí)甚至造成指紋傳感器報(bào)廢。本 實(shí)用新型的指紋識(shí)別系統(tǒng)中設(shè)置了靜電放電傳輸單元，所述靜電放電傳輸單元可將靜電傳 輸?shù)降囟?，從而防止靜電放電對指紋傳感器產(chǎn)生的損傷。圖2示出了本實(shí)用新型指紋識(shí)別系統(tǒng)一種實(shí)施方式的示意圖。如圖2所示，所示 指紋識(shí)別系統(tǒng)包括絕緣基板201，位于所述絕緣基板201上的指紋傳感器202及驅(qū)動(dòng)電路 203，位于所述指紋傳感器202上的軟性薄膜204，所述軟性薄膜204包括軟性導(dǎo)電薄膜和位 于軟性導(dǎo)電薄膜上的軟性絕緣薄膜，所述軟性導(dǎo)電薄膜通過靜電放電傳輸單元205電連接 于地端206。
4[0028]其中，所述絕緣基板201用于支撐和固定指紋識(shí)別系統(tǒng)中的電子器件。所述指紋 傳感器202用于探測指紋信息，將指紋圖案轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。所述驅(qū)動(dòng)電路203與所述指紋 傳感器202電連接，用于控制指紋傳感器202并處理指紋傳感器202探測到的電信號(hào)。所 述軟性薄膜204可將指紋圖案轉(zhuǎn)移到指紋傳感器上。其中，軟性絕緣薄膜用于提供進(jìn)行指 紋識(shí)別的接觸面，用戶手指按壓到所述軟性薄膜204的軟性絕緣薄膜上，指紋識(shí)別系統(tǒng)開 始進(jìn)行識(shí)別，由于所述軟性導(dǎo)電薄膜經(jīng)由靜電放電傳輸單元205電連接于地端，所以手指 上的靜電，可依次經(jīng)由軟性導(dǎo)電薄膜、靜電放電傳輸單元205傳輸?shù)降囟?06。此外，所述指紋識(shí)別系統(tǒng)還可以包括金屬外殼207，所述金屬外殼207包容所述絕 緣基板201、指紋傳感器202和驅(qū)動(dòng)電路203，所述金屬外殼207包括開口，所述開口露出所 述軟性薄膜204的軟性絕緣薄膜，即露出進(jìn)行指紋識(shí)別的接觸面。手指接觸到金屬外殼207 時(shí)，靜電也可經(jīng)由所述金屬外殼207傳輸?shù)降囟?。下面結(jié)合具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述。圖3示出了本實(shí)用新型指紋識(shí)別系統(tǒng)一種實(shí)施例的示意圖。在本實(shí)施例中以壓阻 式指紋識(shí)別系統(tǒng)為例。由于指紋圖案可對壓阻式指紋識(shí)別系統(tǒng)產(chǎn)生不同的壓力，而不同的 壓力可以產(chǎn)生不同的接觸電阻，所述壓阻式指紋識(shí)別系統(tǒng)通過探測所述接觸電阻進(jìn)行指紋 識(shí)別。所述指紋識(shí)別系統(tǒng)包括絕緣基板201，所述絕緣基板201可以是印刷電路板、玻璃 基板或撓性基板。所述指紋識(shí)別系統(tǒng)還包括位于所述絕緣基板上的指紋傳感器202，所述指紋傳感 器202包括在二維方向陣列排布的多個(gè)探測單元，每個(gè)探測單元均包括接觸平板和與所述 接觸平板電連接的開關(guān)。所述指紋識(shí)別系統(tǒng)還包括位于所述指紋傳感器202上的軟性薄膜204，所述軟性 薄膜204包括軟性導(dǎo)電薄膜2041和位于所述軟性導(dǎo)電薄膜2041上的軟性絕緣薄膜2042， 其中所述軟性導(dǎo)電薄膜2041覆蓋于接觸平板上，并與接觸平板接觸。所述指紋識(shí)別系統(tǒng)還包括驅(qū)動(dòng)電路203，所述驅(qū)動(dòng)電路203包括用于控制指紋傳 感器202開關(guān)的控制模塊，以及用于處理電信號(hào)的取樣維持電路、A/D轉(zhuǎn)換器等模塊。進(jìn)行指紋識(shí)別時(shí)，手指按壓到軟性薄膜204上，指紋圖案中的凸起和凹陷使軟性 絕緣薄膜2042和軟性導(dǎo)電薄膜2041受到不同的壓力，從而使軟性導(dǎo)電薄膜2041和接觸平 板之間產(chǎn)生不同的接觸電阻，驅(qū)動(dòng)電路203打開指紋傳感器202的開關(guān)，探測各位置的接觸 電阻，電流通過不同的接觸電阻可產(chǎn)生不同的電信號(hào)，所述電信號(hào)傳回驅(qū)動(dòng)電路203進(jìn)行 信號(hào)處理、獲取指紋信息，從而完成指紋識(shí)別。本實(shí)用新型的指紋識(shí)別系統(tǒng)還包括靜電放電傳輸單元205，所述靜電放電傳輸單 元205包括位于絕緣基板201上的導(dǎo)電層2052。所述導(dǎo)電層2052分別與所述軟性導(dǎo)電薄 膜2041和地端206電連接，手指接觸軟性絕緣薄膜2041產(chǎn)生的靜電可依次通過軟性導(dǎo)電 薄膜2041、導(dǎo)電層2052傳輸?shù)降囟?06。需要說明的是，所述導(dǎo)電層2052與指紋傳感器 202、驅(qū)動(dòng)電路203均絕緣，因此，所述靜電放電傳輸單元205不會(huì)影響指紋識(shí)別過程。所述導(dǎo)電層2052可以是銅、錫或金等的導(dǎo)電材料。例如，可以通過電鍍工藝在絕 緣基板201上形成銅質(zhì)導(dǎo)電層2052。所述導(dǎo)電層2052可以是線型或者面型的導(dǎo)電薄膜。 通常，所述導(dǎo)電層2052的厚度為10 50 μ m。
5[0039]在一優(yōu)選實(shí)施例中，靜電放電傳輸單元205還包括位于絕緣基板上的阻抗元件 2051，所述阻抗元件2051電連接于所述導(dǎo)電層2052和地端206之間，手指接觸軟性絕緣薄 膜2041產(chǎn)生的靜電可依次通過軟性導(dǎo)電薄膜2041、導(dǎo)電層2052以及阻抗元件2051傳輸?shù)?地端206，所述阻抗元件2051可以減小靜電傳輸時(shí)產(chǎn)生的瞬間功率，從而減小瞬間功率對 指紋識(shí)別系統(tǒng)的破壞。所述阻抗元件2051可以是電阻、電容、電感的任意一種或其組合。圖4示出了本實(shí)用新型指紋識(shí)別系統(tǒng)另一種實(shí)施例的示意圖。如圖4所示，在本 實(shí)施例中，靜電放電傳輸單元205包括位于絕緣基板201上的軟性印刷電路板2053和位于 所述軟性印刷電路板2053上的導(dǎo)電層2052。所述導(dǎo)電層2052分別與所述軟性導(dǎo)電薄膜 2041和地端206電連接。軟性絕緣薄膜2042上產(chǎn)生的靜電可依次通過軟性導(dǎo)電薄膜2041、 導(dǎo)電層2052傳輸?shù)降囟?06。 具體地，先在軟性印刷電路板2053上形成導(dǎo)電層2052，使所述導(dǎo)電層2052貼敷于 軟性印刷電路板2053上，之后將軟性印刷電路板2053裝配到絕緣基板上，形成靜電放電傳 輸單元。其中，所述導(dǎo)電層2052可以是銅、錫或金等的導(dǎo)電材料，例如，通過噴錫工藝在軟 性印刷電路板上形成錫質(zhì)導(dǎo)電層2052。通常，所述導(dǎo)電層2052的厚度為10 50 μ m。如果在絕緣基板上沒有形成導(dǎo)電層，即沒有在前段工藝中形成靜電放電傳輸單 元，可以在后段裝配時(shí)，裝配貼敷有導(dǎo)電層的軟性印刷電路板，以形成靜電放電傳輸單元， 所以本實(shí)施例具有較好的靈活性。在一優(yōu)選實(shí)施例中，靜電放電傳輸單元205還包括位于軟性印刷電路板上的阻抗 元件2051，所述阻抗元件2051電連接于所述導(dǎo)電層2052和地端206之間，靜電可依次通過 軟性導(dǎo)電薄膜2041、導(dǎo)電層2052以及阻抗元件2051傳輸?shù)降囟?06，以減小靜電傳輸時(shí)產(chǎn) 生的瞬間功率。需要說明的是，本技術(shù)方案并不限定指紋識(shí)別系統(tǒng)中指紋傳感器的制造工藝，所 述指紋傳感器可以通過傳統(tǒng)的硅基底、低溫多晶硅或非晶硅的制造工藝形成。此外，本技 術(shù)方案也不限定指紋傳感器的尺寸及形狀，所述指紋傳感器可以是線型或面型的指紋傳感
ο還需要說明的是，上述實(shí)施例是以壓阻式指紋識(shí)別系統(tǒng)為例，通過在所述指紋識(shí) 別系統(tǒng)中設(shè)置靜電放電傳輸裝置，以避免靜電放電對指紋識(shí)別系統(tǒng)的破壞。實(shí)際上，本技術(shù) 方案還可以用于其它類型的指紋識(shí)別系統(tǒng)，例如電容式指紋識(shí)別系統(tǒng)、壓電式指紋識(shí)別系 統(tǒng)等。可以根據(jù)本技術(shù)方案，在其中設(shè)置靜電放電傳輸裝置，將靜電傳輸?shù)降囟耍苊庖蜢o 電放電損傷指紋識(shí)別系統(tǒng)。綜上所述，上述技術(shù)方案在指紋識(shí)別系統(tǒng)中設(shè)置靜電放電傳輸裝置，通過所述靜 電放電傳輸裝置可以將靜電傳輸?shù)降囟耍苊猱a(chǎn)生強(qiáng)瞬間電流，從而避免了靜電放電對指 紋識(shí)別系統(tǒng)損傷，提高了產(chǎn)品的良率。應(yīng)該理解，此處的例子和實(shí)施例僅是示例性的，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不背離本 申請和所附權(quán)利要求所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，做出各種修改和更正。
權(quán)利要求一種指紋識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，所述指紋識(shí)別系統(tǒng)包括絕緣基板；位于所述絕緣基板上的指紋傳感器和驅(qū)動(dòng)電路，所述指紋傳感器用于探測指紋信息，所述驅(qū)動(dòng)電路與所述指紋傳感器電連接，用于控制指紋傳感器并處理指紋傳感器探測到的指紋信息；靜電放電傳輸單元；位于所述指紋傳感器上的軟性薄膜，所述軟性薄膜包括軟性導(dǎo)電薄膜和位于軟性導(dǎo)電薄膜上的軟性絕緣薄膜，所述軟性導(dǎo)電薄膜通過所述靜電放電傳輸單元電連接于地端。
2.如權(quán)利要求1所述指紋識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，所述靜電放電傳輸單元包括位于絕 緣基板上的導(dǎo)電層，所述軟性導(dǎo)電薄膜通過所述導(dǎo)電層電連接于地端。
3.如權(quán)利要求2所述指紋識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，所述靜電放電傳輸單元還包括位于 絕緣基板上的阻抗元件，所述阻抗元件電連接于所述導(dǎo)電層和地端之間。
4.如權(quán)利要求1所述指紋識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，所述靜電放電傳輸單元包括位于絕 緣基板上的軟性印刷電路板和位于所述軟性印刷電路板上的導(dǎo)電層，所述軟性導(dǎo)電薄膜通 過所述導(dǎo)電層電連接于地端。
5.如權(quán)利要求3所述指紋識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，所述靜電放電傳輸單元還包括位于 軟性印刷電路板上的阻抗元件，所述阻抗元件電連接于所述導(dǎo)電層和地端之間。
6.如權(quán)利要求3或5所述指紋識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，所述阻抗元件包括電阻、電容、電 感的任意一種或其組合。
7.如權(quán)利要求1所述指紋識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，所述指紋識(shí)別系統(tǒng)還包括金屬外 殼，所述金屬外殼包容所述絕緣基板、指紋傳感器和驅(qū)動(dòng)電路。
8.如權(quán)利要求7所述的指紋識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，所述外殼包括開口，所述開口露出 所述軟性薄膜。
9.如權(quán)利要求1所述指紋識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，所述指紋傳感器包括低溫多晶硅型 指紋傳感器或非晶硅薄膜晶體管型指紋傳感器。
10.如權(quán)利要求1所述的指紋識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，所述絕緣基板包括印刷電路板、 玻璃基板或撓性基板。
11.如權(quán)利要求2、3、4或5所述的指紋識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)電層的材料是銅、 錫或金。
專利摘要一種指紋識(shí)別系統(tǒng)，包括絕緣基板；位于所述絕緣基板上的指紋傳感器和驅(qū)動(dòng)電路，所述指紋傳感器用于探測指紋信息，所述驅(qū)動(dòng)電路與所述指紋傳感器電連接，用于控制指紋傳感器并處理指紋傳感器探測到的指紋信息；靜電放電傳輸單元；位于所述指紋傳感器上的軟性薄膜，所述軟性薄膜包括軟性導(dǎo)電薄膜和位于軟性導(dǎo)電薄膜上的軟性絕緣薄膜，所述軟性導(dǎo)電薄膜通過所述靜電放電傳輸單元電連接于地端。手指與軟性絕緣薄膜接觸時(shí)所產(chǎn)生的靜電，可依次經(jīng)由軟性導(dǎo)電薄膜、靜電放電傳輸單元傳輸?shù)降囟?，從而避免因靜電放電造成對指紋識(shí)別系統(tǒng)的破壞。
文檔編號(hào)G06K9/00GK201681405SQ20102011027
公開日2010年12月22日 申請日期2010年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月1日
發(fā)明者蕭旭峰 申請人:金鵬科技有限公司