本發(fā)明實施例涉及指紋識別領(lǐng)域,尤其涉及一種仿真指紋的制作方法。
背景技術(shù):
由于指紋唯一性、穩(wěn)定性的特點,據(jù)此可實現(xiàn)身份識別。指紋傳感器是實現(xiàn)指紋自動采集的關(guān)鍵器件,其中電容式指紋傳感器在智能終端上得到了廣泛的應(yīng)用。
電容式指紋傳感器的原理在一塊集成有成千上萬半導(dǎo)體器件的“平板”上,手指貼在其上與其構(gòu)成了電容的另一面,由于手指平面凸凹不平,凸點處和凹點處分別對應(yīng)指紋脊特征、指紋谷特征,導(dǎo)致接觸平板的實際距離大小不同,從而形成的電容數(shù)值也不相同,根據(jù)這個原理將采集到的不同的數(shù)值匯總,也就完成了指紋的采集。
拒真率與認(rèn)假率是評定指紋傳感器的重要指標(biāo),但是,由于電容式指紋傳感器屬于半導(dǎo)體指紋傳感器,其制造工藝復(fù)雜,單位面積上傳感單元多,涉及IC設(shè)計技術(shù)、大規(guī)模集成電路制造技術(shù)、IC芯片封裝技術(shù)等,容易導(dǎo)致拒真率和認(rèn)假率不滿足需求,使得電容式指紋傳感器的質(zhì)量難以得到保障。
為此,業(yè)界一般采用仿真指紋來評測電容式指紋傳感器的拒真率和認(rèn)假率等指標(biāo)。
但是,目前制作仿真指紋的圖像質(zhì)量差,因此制作出的仿真指紋在評測電容式指紋傳感器時識別率低,進而導(dǎo)致在使用目前的仿真指紋評測電容式指紋傳感器時,識別率達不到要求,且進一步導(dǎo)致拒真率與認(rèn)假率存在偏差,最終導(dǎo)致目前的仿真指紋不能正確評測電容式指紋傳感器的產(chǎn)品性能,阻礙了電容式指紋傳感器的產(chǎn)品性能的提高,且在使用目前的仿真指紋對電容式指紋傳感器進行批量測試時,不能保證產(chǎn)品的良品率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例的目的在于提供一種仿真指紋的制作方法,用于克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)缺陷。
本發(fā)明實施例采用的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明實施例提供一種仿真指紋的制作方法,包括:
對預(yù)先采集的指紋圖像進行指紋脊谷特征清晰化處理,根據(jù)清晰化處理后的所述指紋圖像制作指紋模具,使所述指紋脊谷特征形成于所述指紋模具上;
采用固體導(dǎo)電材料或者液態(tài)導(dǎo)電材料并基于具有所述指紋脊谷特征的指紋模具制作生成仿真指紋。
可選地,在本發(fā)明任一實施例中,所述生成仿真指紋包括:
對倒入到所述指紋模具上的固體導(dǎo)電材料進行壓制處理,使壓制后的所述固體導(dǎo)電材料具有設(shè)定的厚度,并且使所述指紋模具上的所述指紋脊谷特征印刻于壓制后的所述固體導(dǎo)電材料上,以生成仿真指紋。
可選地,在本發(fā)明任一實施例中,對預(yù)先采集的指紋圖像進行指紋脊谷特征清晰化處理包括:根據(jù)設(shè)定的閾值對所述預(yù)先采集的指紋圖像進行二值化處理使指紋脊谷特征清晰化。
可選地,在本發(fā)明任一實施例中,還包括:根據(jù)采集狀態(tài)的不同,對所述預(yù)先采集到指紋圖像進行分類,為不同類型所述預(yù)先采集到的指紋圖像設(shè)定不同的閾值;
根據(jù)設(shè)定的閾值對所述預(yù)先采集的指紋圖像進行二值化使指紋脊谷特征清晰化包括:根據(jù)針對所在類型的所述預(yù)先采集的指紋圖像設(shè)定的閾值對所述所在類型的所述預(yù)先采集的指紋圖像進行二值化處理,使指紋脊谷特征清晰化。
可選地,在本發(fā)明任一實施例中,所述對預(yù)先采集的指紋圖像進行指紋脊谷特征清晰化處理后,得到的清晰化處理后的所述指紋圖像的谷特征與脊特征的寬度比例和真手指對應(yīng)的谷特征與脊特征的寬度比例一致。
可選地,在本發(fā)明任一實施例中,根據(jù)清晰化處理后的所述指紋圖像制作指紋模具,使所述指紋脊谷特征形成于所述指紋模具上包括:清晰化處理后的所述指紋圖像轉(zhuǎn)換成印制電路板生產(chǎn)控制軟件可識別的指紋圖像并輸出線路板描述文件,根據(jù)所述線路板描述文件制作印制電路板指紋模具。
可選地,在本發(fā)明任一實施例中,根據(jù)清晰化處理后的所述指紋圖像制作指紋模具,使所述指紋脊谷特征形成于所述指紋模具上包括:
將清晰化處理后的所述指紋圖像印制在膠片上,并將印制有清晰化處理后的指紋圖像的膠片貼到包括感光膜的印制電路板上;
對貼有指紋圖像的膠片的印制電路板進行處理形成印制電路板指紋模具。
可選地,在本發(fā)明任一實施例中,對倒入到所述指紋模具上的固體導(dǎo)電材料進行壓制處理包括:對倒入到所述指紋模具上的固體導(dǎo)電材料進行壓制處理并持續(xù)設(shè)定的時長,使所述指紋模具上的所述指紋脊谷特征印刻于壓制后的所述固體導(dǎo)電材料上,以生成仿真指紋,所述設(shè)定的時長根據(jù)進行壓制處理的所述固體導(dǎo)電材料確定。
可選地,在本發(fā)明任一實施例中,還包括:對所述固體導(dǎo)電材料進行成型處理,使壓制后的所述固體導(dǎo)電材料上的脊谷特征的深度差為0.010mm-0.1mm。
可選地,在本發(fā)明任一實施例中,所述對所述固體導(dǎo)電材料進行成型處理包括:加入可使所述固體導(dǎo)電材料成型的固化劑,并使加入所述固化劑后的所述固體導(dǎo)電材料的柔軟度為10-50HA。
可選地,在本發(fā)明任一實施例中,加入的所述固化劑的體積大于所述固體導(dǎo)電材料體積的二十分之一。
可選地,在本發(fā)明任一實施例中,所述將所述固體導(dǎo)電材料放入指紋模具內(nèi)前,還包括:將所述指紋模具上涂覆一層隔離材料,防止所述固體導(dǎo)電材料與所述指紋模具粘結(jié)。
可選地,在本發(fā)明任一實施例中,所述仿真指紋滿足以下至少一個或多個參數(shù)要求:
所述仿真指紋的厚度為0.010mm-1.5mm;
所述仿真指紋的柔軟度低于50HA;
所述仿真指紋電阻值為0-50MΩ。
可選地,在本發(fā)明任一實施例中,所述生成仿真指紋包括:
將液態(tài)導(dǎo)電材料涂覆到所述指紋模具上,使所述指紋模具上的所述指紋脊谷特征印刻到所述液態(tài)導(dǎo)電材料形成的膜層上,以生成仿真指紋。
本發(fā)明實施例提供一種仿真指紋的制作方法,包括:
對預(yù)先采集的指紋圖像進行指紋脊谷特征清晰化處理;
以清晰化處理后的所述指紋圖像為模板,將導(dǎo)電油墨打印到材料上,使所述指紋脊谷特征形成于所述材料上,以生成仿真指紋。
可選地,在本發(fā)明任一實施例中,所述材料具有預(yù)設(shè)的柔軟度。
可選地,在本發(fā)明任一實施例中,打印得到的所述仿真指紋包括的脊特征為多個導(dǎo)電體時,在仿真指紋上增加導(dǎo)電線,使所述仿真指紋的全部脊特征電連接為一個導(dǎo)電體。
可選地,在本發(fā)明任一實施例中,所述以清晰化處理后的所述指紋圖像為模板,將導(dǎo)電油墨打印到材料上之前,還包括:對所述指紋圖像進行鏡像處理。
本發(fā)明實施例中,通過對預(yù)先采集的指紋圖像進行指紋脊谷特征清晰化處理,根據(jù)清晰化處理后的所述指紋圖像制作仿真指紋,從而使制作出的仿真指紋具有明顯的指紋脊谷特征,提高了仿真指紋的識別率,在使用仿真指紋評測電容式指紋傳感器時,識別率達到要求,評測得到的拒真率與認(rèn)假率的準(zhǔn)確度較高,進而有利于提高電容式指紋傳感器的性能,且在進行批量測試時,可以保證產(chǎn)品的良品率。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例提供的一種仿真指紋的制作方法實施例流程示意圖;
圖2(a)為本發(fā)明實施例采集到的指紋圖像示意圖;
圖2(b)為本發(fā)明實施例進行二值化處理后得到的指紋圖像;
圖3為本發(fā)明實施例提供的通過印制電路板得到印制電路板指紋模具的方法一實施例流程示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例提供的一種通過印制電路板得到指紋模具的方法又一實施例流程示意圖;
圖5(a)為本發(fā)明實施例進行脊谷轉(zhuǎn)換后保存的圖片;
圖5(b)為本發(fā)明實施例打印得到的膠片示意圖;
圖5(c)為本發(fā)明實施例印制電路板指紋模具示意圖;
圖6為本發(fā)明實施例提供的通過固體黑色導(dǎo)電材料制作仿真指紋的方法一實施例流程示意圖;
圖7為本發(fā)明提供的通過液態(tài)導(dǎo)電材料制作仿真指紋的方法一實施例流程示意圖;
圖8為本發(fā)明提供的通過液態(tài)導(dǎo)電材料制作仿真指紋的方法再一實施例流程示意圖;
圖9為本發(fā)明提供的通過打印制作仿真指紋的方法一實施例流程示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
下面通過具體實施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的說明。
實施例一
本實施例提供一種仿真指紋的制作方法實施例流程示意圖,如圖1所示,其包括:
S11、對預(yù)先采集的指紋圖像進行指紋脊谷特征清晰化處理。
本實施例中,可以通過以下方法預(yù)先采集指紋形成指紋圖像:
(1)在手指上蘸取有色印泥后,在紙上按壓,最后通過掃描儀掃描得到指紋圖像;或者,
(2)通過光學(xué)傳感器采集指紋,通過感應(yīng)指紋反射回的光的明暗程度得到指紋圖像;或者,
(3)用石墨粉顯現(xiàn)物體上的手指指紋后,進行圖像采集,得到物體上的指紋圖像。
為保證制作出來的仿真指紋與真手指指紋相似度比較高,在指紋采集過程中優(yōu)選地盡可能采集到面積足夠大的指紋圖像,以使得采集到的指紋圖像包含的指紋特征足夠多。
采集到指紋圖像后,指紋圖像的清晰度可能不夠高,若是直接根據(jù)其原圖進行加工制作,得到仿真指紋質(zhì)量低,指紋脊谷特征并不明顯。因此需要對采集到的指紋圖像進行清晰化處理,以提高制作完成的仿真指紋的質(zhì)量。
為此,本實施例中,步驟S11中對指紋圖像進行指紋脊谷特征清晰化處理具體可以包括:根據(jù)設(shè)定的閾值對預(yù)先采集的指紋圖像進行二值化處理使指紋脊谷特征清晰化。
本實施例中,為了后續(xù)在指紋模具上形成清晰的指紋脊谷特征,通過對指紋圖像進行二值化處理,將指紋圖像的像素點的灰度值設(shè)置為0或255,從而使其呈現(xiàn)出明顯的黑白視覺效果,黑色表示脊,白色表示谷。本實施例中,可以通過全局二值化技術(shù)來實現(xiàn)上述清晰化處理。
具體地,設(shè)定一個全局的灰度閾值T,用灰度閾值T將指紋圖像的灰度值分成大于灰度閾值T的像素群和小于閾值T的像素群兩部分。將指紋圖像的灰度值與灰度閾值T進行比對,大于灰度閾值T的像素群設(shè)定為指紋圖像的谷,像素對應(yīng)的灰度重新統(tǒng)一設(shè)定為255,表示白色;小于灰度閾值T的像素群設(shè)定為指紋圖像的脊,該像素群內(nèi)所有像素對應(yīng)的灰度值重新統(tǒng)一設(shè)定為0,表示黑色。黑白顏色使指紋圖像的指紋脊谷特征更加突出,從而得到明顯清晰的指紋圖像。
本實施例中,在全局閾值二值化處理之前還可以包括:根據(jù)采集環(huán)境的不同,對預(yù)先采集到指紋圖像進行分類,為不同類型預(yù)先采集到的指紋圖像設(shè)定不同的閾值;
本實施例中,假如采集的狀態(tài)為手指處于干燥狀態(tài)、手指處于濕潤狀態(tài)、或手指處于正常狀態(tài),不同采集環(huán)境下形成的指紋圖像上指紋脊谷特征清晰度也會存在不同,手指處于干燥狀態(tài)形成干手指指紋,處于濕潤狀態(tài)形成濕手指指紋,處于正常狀態(tài)形成正常手指指紋。干燥狀態(tài)下采集的干手指指紋的指紋圖像上指紋脊谷特征清晰度較低;濕潤狀態(tài)下被采集的濕手指指紋的指紋圖像上指紋脊谷特征清晰度較高;正常狀態(tài)下被采集的正常手指的指紋圖像上指紋脊谷特征清晰度介干干手指指紋和濕手指指紋圖像上指紋脊谷特征清晰度之間。
而上述不同類型指紋脊谷特征清晰度的不同,如果用灰度值來表現(xiàn)也會存在不同。為此,針對不同類型的指紋圖像設(shè)置了不同的灰度閾值,比如對于濕手指指紋圖像的指紋脊谷特征清晰,其灰度值相差也較大,且相近的灰度值分布集中,則針對其設(shè)置的灰度閾值較高;對于干手指指紋圖像的指紋脊谷特征較低,其灰度值相差較小,且相近的灰度值分布較為分散,則針對其設(shè)置的灰度閾值較小,以將指紋圖像的指紋脊谷特征處理得更加突出;對于正常手指指紋圖像的指紋脊谷特征清晰度介于上述兩種類型之間,則設(shè)置的灰度閾值也可以介于上述兩個灰度閾值之間。
進一步地,在二值化處理時,還包括:根據(jù)針對所屬類型的預(yù)先采集的指紋圖像設(shè)定的灰度閾值對所屬類型的預(yù)先采集的指紋圖像進行二值化處理,使指紋脊谷特征清晰化,根據(jù)不同的指紋圖像的類型進而確定對應(yīng)的灰度閾值,再通過上述灰度值與閾值比對的方式形成二值化后的指紋圖像。
通過設(shè)置全局閾值T對指紋進行二值化處理使指紋脊谷特征清晰化,然而指紋圖像的全局閾值不一定適用于指紋圖像的部分區(qū)域,導(dǎo)致在處理過程中指紋圖像的部分區(qū)域具體細(xì)節(jié)不明顯。因此,可替代地,在其他實施例中,還可以對指紋圖像進行局部二值化處理,根據(jù)指紋分布位置或指紋灰度的分布,將指紋圖像劃分為不同的區(qū)域,在不同的區(qū)域內(nèi)設(shè)置不同的灰度閾值,從而完成指紋圖像的局部二值化處理。相對于全局二值化處理來說,指紋圖像經(jīng)過局部二值化處理后得到的指紋圖像上指紋脊谷特征局部細(xì)節(jié)更加明顯,指紋圖像指紋脊谷特征更加清晰。本實施例中,得到的清晰化處理后的所述指紋圖像的谷特征與脊特征的寬度比例和真手指對應(yīng)的谷特征與脊特征的寬度比例一致。具體地,可以通過調(diào)整二值化處理中閾值的大小,調(diào)整指紋圖像的谷特征與脊特征的寬度比例,使其和真手指的谷特征與脊特征的寬度比例一致。
圖2(a)為本發(fā)明實施例采集到的指紋圖像示意圖,圖2(b)為本發(fā)明實施例進行二值化處理后得到的指紋圖像,如圖2(a)、(b)所示,轉(zhuǎn)換前后指紋圖像的清晰度有較為明顯的區(qū)別。
需要說明的是,為了后續(xù)使制作得到的仿真指紋被指紋傳感器識別,本實施例中,將指紋圖像進行二值化處理后得到的指紋圖像的尺寸調(diào)整為與真實手指指紋比例為1:1的圖像,從而使得到的仿真指紋與原手指指紋的尺寸一致,如果用于指紋傳感器的測試的話,從而盡可能的模仿真實的手指指紋,從而提高指紋傳感器測試的準(zhǔn)確率。
本實施例中,指紋圖像優(yōu)選采用BMP位圖,從而很大的保證形成的指紋圖像的指紋脊谷特征與二值化后的指紋圖像相同,具體可見圖5(a)。
S12、根據(jù)清晰化處理后的指紋圖像制作指紋模具,使指紋脊谷特征形成于指紋模具上。
本實施例中,為了使仿真指紋的指紋脊谷特征與采集指紋的指紋脊谷特征一致,在根據(jù)清晰化處理后的指紋圖像制作時,對指紋圖像進行脊谷轉(zhuǎn)換,使原指紋圖像的指紋谷特征變?yōu)樵谥讣y模具上的指紋脊特征,原指紋圖像的指紋脊特征變?yōu)樵谥讣y模具上的指紋谷特征,這樣在后續(xù)固體導(dǎo)電材料倒入指紋模具時,在固體導(dǎo)電材料上的指紋脊谷特征與真實的指紋一致。
脊谷轉(zhuǎn)換可以在制作指紋模具所需的指紋圖像的同時完成,也可以在制作完指紋圖像后,制作指紋模板時完成。
其中,制作指紋模具所需的指紋圖像的同時,完成脊谷轉(zhuǎn)換具體為:經(jīng)過上述步驟中對指紋圖像進行二值化處理后得到的指紋圖像只有兩個灰度,即灰度值為0和255,此時指紋圖像顏色只包括白色或黑色。其中,指紋圖像中白色代表谷線、黑色代表脊線,對其進行脊谷轉(zhuǎn)換時,可以直接將其進行黑白轉(zhuǎn)換,即將原指紋圖像的灰度值為0的區(qū)域的灰度值改為255,將灰度值為255的區(qū)域的灰度值改為0,即可得到脊谷轉(zhuǎn)換后的指紋圖像。
根據(jù)指紋轉(zhuǎn)換后的指紋圖像制作指紋模具時,指紋模具的材料需要一定的硬度,以保證足夠細(xì)的線條固定形成于材料上,因此,本實施例中選用印制電路板作為基板,將指紋圖像上的指紋脊谷特征印制在印制電路板上,使其形成足夠清晰且線條足夠細(xì)的指紋脊谷特征,從而形成印制電路板指紋模具。
可替代的,指紋模具還可以通過其他的方法得到,如激光雕刻等。
與直接根據(jù)指紋圖像制作指紋模具相比,根據(jù)清晰化處理后的指紋圖像印制電路板得到的指紋模具,指紋的脊谷特征更加明顯。
S13、采用固體導(dǎo)電材料并基于具有所述指紋脊谷特征的指紋模具制作生成仿真指紋。
具體的,對倒入到指紋模具上的固體導(dǎo)電材料進行壓制處理,使壓制后的固體導(dǎo)電材料具有設(shè)定的厚度,并且使指紋模具上的指紋脊谷特征印刻于壓制后的固體導(dǎo)電材料上。
由于指紋模具上形成了指紋脊谷特征,而相對于預(yù)先采集的指紋圖像上的指紋脊谷特征來說,進行了脊谷轉(zhuǎn)換,因此,當(dāng)固體導(dǎo)電材料在指紋模具上被壓制時,在固體導(dǎo)電材料上印刻有與真實手指指紋同樣的指紋脊谷特征。
進一步地,在實施例中,在固體導(dǎo)電材料倒入指紋模具之前,還可加入可使固體導(dǎo)電材料成型的固化劑,從而在壓制過程中容易成型。具體地,可以分多次加入固化劑,每次加入固化劑后對固化劑和固體導(dǎo)電材料進行多次揉捏,使固化劑和固體導(dǎo)電材料充分混合,使最終制作出的仿真指紋具有良好的柔軟度,從而提高仿真指紋的質(zhì)量。
加入的固化劑為可以導(dǎo)電的電溶液,一方面增強固體導(dǎo)電材料的導(dǎo)電性能,一方面使固體導(dǎo)電材料在壓制的過程中容易成型。
本實施例中,如果形成的仿真指紋用于電容式指紋傳感器的測試,優(yōu)選壓制后的固體導(dǎo)電材料厚度在0.010mm-1.5mm范圍內(nèi),壓制后形成的仿真指紋的電阻值在0-50MΩ之間,從而在測試時被電容式指紋傳感器準(zhǔn)確地識別。
本實施例提供的仿真指紋,與現(xiàn)有的仿真指紋相比,根據(jù)清晰化后的指紋圖像制作后生成的仿真指紋,與真手指指紋的相似度更高,從而導(dǎo)致根據(jù)清晰化后的指紋圖像生成的仿真指紋被電容式指紋傳感器識別時,識別率更高。
同時,仿真指紋通過固體導(dǎo)電材料制作而成,電容式指紋傳感器采集時,同樣會感應(yīng)到電容,從而被電容式指紋傳感器準(zhǔn)確地識別。
本實施例提供的一種仿真指紋的制作方法,通過對預(yù)先采集的指紋圖像進行指紋脊谷特征清晰化處理,根據(jù)清晰化處理后的指紋圖像制作指紋模具,使指紋脊谷特征形成于指紋模具上;采用固體導(dǎo)電材料并基于具有所述指紋脊谷特征的指紋模具制作生成仿真指紋,提高了仿真指紋的識別率,在使用仿真指紋評測電容式指紋傳感器時,識別率達到要求,評測得到的拒真率與認(rèn)假率的準(zhǔn)確度較高,有利于提高電容式指紋傳感器的性能,且在進行批量測試時,可以保證產(chǎn)品的良品率。
實施例二
本發(fā)明提供通過印制電路板得到指紋模具的方法一實施例流程示意圖,如圖3所示,其包括:
S21、清晰化處理后的指紋圖像轉(zhuǎn)換成印制電路板廠生產(chǎn)控制軟件可識別的指紋圖像并輸出線路板描述文件;
本實施例中,清晰化處理后的指紋圖像可以是完成了脊谷轉(zhuǎn)換的指紋圖像。
本實施例中,舉例來說,可以通過鏗騰(Cadence)電子科技有限公司的Allegro工具將圖像轉(zhuǎn)換為印制電路板生產(chǎn)控制軟件可識別的指紋圖像。
本實施例中,還可以通過其他方式將指紋圖像轉(zhuǎn)生成為印制電路板生產(chǎn)控制軟件可識別的指紋圖像,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本領(lǐng)域內(nèi)的公知常識進行操作,在此不再進一步舉例說明。
目前,Gerber文件是線路板行業(yè)圖像轉(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn)格式,因此,本實施例中,印制電路板生產(chǎn)控制軟件可識別的文件制作成Gerber文件,根據(jù)Gerber文件包含的內(nèi)容,印制電路板廠家可印制出完整的、與清晰化處理后的指紋圖像指紋脊谷特征相同的印制電路板,該印制電路板指紋模具可以為一平面體。
S22、根據(jù)線路板描述文件制作印制電路指紋模具。
將得到的Gerber文件提供給生產(chǎn)廠家,由其根據(jù)Gerber文件印制印制電路板指紋模具。
本實施例提供的一種通過印制電路板得到板指紋模具的方法,將清晰化后進行脊谷轉(zhuǎn)換的指紋圖像轉(zhuǎn)換成印制電路板生產(chǎn)控制軟件可識別的指紋圖像并輸出線路板描述文件,并交由印制電路板廠家進行印制,得到的印制電路板指紋模具脊谷特征精度較高。
實施例三
本發(fā)明還提供一種通過印制印制電路板得到指紋模具的方法又一實施例流程示意圖,如圖4所示,其包括:
S31、將清晰化處理后的指紋圖像印制在膠片上;
為了后續(xù)便于進行感光處理,可以用透明、半透明膠片。本實施例中以透明膠片為例說明,將清晰化處理進行脊谷轉(zhuǎn)換的指紋圖像印制在膠片上后,指紋的脊谷特征附著在膠片上,指紋脊特征為黑色,在透明膠片上打印后黑色的部分將會不透光;指紋谷特征為白色,在透明膠片上打印后白色的部分將會透光,具體可見圖5(b)。
S32、將印制有清晰化處理后的指紋圖像的膠片貼到包括感光膜的印制電路板上;
如果是手工制作仿真指紋,則本步驟中可以直接通過手動操作將膠片貼到印制電路板上,如果是大批量的制作假指紋,則可以通過專業(yè)的設(shè)備比如機械手臂、自動吸盤等將膠片貼到印制電路板上。
S33、對貼有指紋圖像的膠片的印制電路板進行處理形成印制電路板指紋模具。感光電路板有正、負(fù)性感光板之分,本實施例以正性感光板為例說明,印制正性感光板采用的指紋圖像為經(jīng)過脊谷轉(zhuǎn)換后的指紋圖像。
具體的,對貼有指紋圖像的膠片的印制電路板進行曝光處理時,由于膠片上有指紋脊谷特征,指紋脊特征為黑色,指紋谷特征為白色,透明膠片上不同的黑白顏色產(chǎn)生不同的透光效果,不同的透光效果使感光膜溶解后生成與透明膠片上的圖像指紋脊谷特征相同的指紋脊谷特征。光透過膠片照射到感光膜上,白色區(qū)域的感光膜曝光后溶解,再進行腐蝕處理之后對應(yīng)指紋谷特征;黑色區(qū)域的感光膜未曝光不會溶解,再進行腐蝕處理之后對應(yīng)指紋脊特征,具體可見圖5(c)。圖5(c)中的黑色紋路為脊特征,黑色紋路內(nèi)的白色區(qū)域為谷特征。
本發(fā)明提供的通過感光法印制印制電路板得到指紋模具的方法,直接將清晰化處理后進行脊谷轉(zhuǎn)換得到的指紋圖像印制在膠片上,以其為基準(zhǔn)用感光法印制印制電路板,得到印制電路板指紋模具。
實施例四
由于石墨具有較好的導(dǎo)電性能,所以下面以加入了石墨后固體導(dǎo)電材料形成的固體黑色導(dǎo)電材料,以及以印制電路板指紋模具為例,說明通過固體黑色導(dǎo)電材料制作仿真指紋的示意性工藝流程。
本發(fā)明提供通過固體黑色導(dǎo)電材料制作仿真指紋的方法一實施例流程示意圖,如圖6所示,其包括:
S41、采集指紋并進行清晰化處理后,以生成指紋模具。
此步驟在以上實施例中已詳細(xì)解釋,在此不再贅述。上述實施例中得到的指紋模具均可用于本實施例。
S42、取出一定體積的固體黑色導(dǎo)電材料。
本實施例中,可以先預(yù)估出仿真指紋的面積以及需要的仿真指紋達到的厚度,從而確定仿真指紋的體積。取出的固體導(dǎo)電材料的體積可以在仿真指紋體積的1倍及以上,以在保證仿真指紋可以制作出來的基礎(chǔ)上,減少材料的浪費。
S43、將固體黑色導(dǎo)電材料中加入固化劑,使加入所述固化劑后所述固體導(dǎo)電材料的柔軟度為10-50HA,導(dǎo)電材料的柔軟度可以通過加入固化劑的體積控制。
本實施例中,由于制作仿真指紋的材料為固體導(dǎo)電材料,因此固化劑選用液體固化劑。
加入的液體固化劑的總量與固體黑色導(dǎo)電材料的體積有關(guān),具體的,加入的所述固化劑的體積大于所述固體導(dǎo)電材料體積的二十分之一,固體黑色導(dǎo)電材料的體積越大,需要加入的液體固化劑的總量越大,以固體黑色導(dǎo)電材料制作單個仿真指紋為例,選用的固體黑色導(dǎo)電材料的體積為0.24cm3時,加入液體固化劑的體積在0.1-0.25cm3之間最佳。
本實施例中,若是將液態(tài)固化劑滴入固體黑色導(dǎo)電材料內(nèi),加入的固化劑總量為0.1-0.25cm3時,可以分2-5次將固化劑加入到固體黑色導(dǎo)電材料中。每次加入固化劑后對固化劑和固體黑色導(dǎo)電材料進行揉捏,以保證所述固化劑與所述固體導(dǎo)電材料充分混合,每次加入固化劑后揉捏的次數(shù)為10-13次,對固化劑和固體黑色導(dǎo)電材料擠壓的總次數(shù)為20-45次。
S44、將固體黑導(dǎo)電硅膠倒入指紋模具內(nèi)進行壓制,使指紋模具上的指紋脊谷特征印刻于壓制后的固體黑色導(dǎo)電材料上。
本實施例中,將固體黑色導(dǎo)電材料倒入指紋模具之前將指紋模具表面涂覆一層隔離材料,防止固體黑色導(dǎo)電材料與指紋模具粘結(jié),本實施例中,隔離材料可以為薄油等。
S45、壓制一定時間,使固體黑色導(dǎo)電材料完全干燥。
加入固化劑后的固體黑色導(dǎo)電材料在一定環(huán)境下會固化,此時一邊壓制一邊固化,固化完成后指紋模具上的指紋脊谷特征會印刻到固體黑色導(dǎo)電材料的膜層上,使其具有與采集的指紋圖像相同指紋脊谷特征。
加入固化劑后,黑色導(dǎo)電材料在一定條件下經(jīng)過一定的時間固化,固化的條件與時間根據(jù)不同的固體導(dǎo)電膠的性質(zhì)以及加入的固化劑的體積決定,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)自行確定。
本實施例中,對倒入到指紋模具上的固體黑色導(dǎo)電材料進行壓制處理并持續(xù)設(shè)定的時長,設(shè)定的時長根據(jù)固體黑色導(dǎo)電材料與加入固化劑的體積確定,加入的固化劑的體積越大,設(shè)定的時長越小。
以體積為0.24cm3的固體黑色導(dǎo)電材料為例,加入的液體固化劑的體積為0.1cm3時,固化時間為6小時左右,加入的液體固化劑的體積為0.15cm3時,固化時間為3小時左右,加入的液體固化劑的體積為0.25cm3時,固化時間為1小時左右。
S46、用工具將已經(jīng)粘結(jié)的多余固體黑色導(dǎo)電材料切除后,取下印刻有指紋脊谷特征的固體黑色導(dǎo)電材料,得到仿真指紋。
S47、將仿真指紋上的隔離材料清洗掉,以提高仿真指紋的導(dǎo)電性。
本實施例中,通過在固體導(dǎo)電材料中加入固化劑,對進行壓制處理后的所述固體導(dǎo)電材料,進行成型處理,從而控制壓制后的所述固體導(dǎo)電材料上的脊谷特征的深度差在0.010mm-0.1mm之內(nèi)。
成型處理的方法不僅包括在固體導(dǎo)電材料中加入固化劑,還可以包括其他成型方法,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以自行確定,在此不再進行舉例說明。
現(xiàn)有的指紋傳感器上表面均包括以一引導(dǎo)手指的下凹表面,通過本實施例提供的方法生成的仿真指紋具有預(yù)設(shè)的柔軟度,在評測指紋傳感器時,具有柔軟度的仿真指紋可以在不破壞仿真指紋具有的脊谷特征的條件下,改變其形狀,從而使仿真指紋與指紋傳感器的下凹表面貼合,以準(zhǔn)確評測指紋傳感器的性能,具體的,生成的所述仿真指紋柔軟度低于50HA。
本發(fā)明實施例提供的通過固體黑導(dǎo)電硅膠制作仿真指紋的方法,生成的仿真指紋具有預(yù)設(shè)的柔軟度,在評測電容式指紋傳感器時的識別率高,從而導(dǎo)致評測得到的電容式指紋傳感器的拒真率與認(rèn)假率偏差較小,進而保證仿真指紋可以正確的評測電容式指紋傳感器的產(chǎn)品性能。
本發(fā)明實施例提供的通過固體黑導(dǎo)電硅膠制作仿真指紋的方法,通過壓制倒入指紋模具內(nèi)的固體黑導(dǎo)電硅膠,使指紋模具內(nèi)的脊谷特征印刻于固體黑導(dǎo)電硅膠上,得到的仿真指紋質(zhì)地柔軟、厚度在0.010mm-1.5mm范圍內(nèi)。
本發(fā)明上述實施例以固體導(dǎo)電膠為例對制作仿真指紋進行了說明,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,也可以用液態(tài)導(dǎo)電材料來制作仿真指紋,詳細(xì)示意性過程如下述實施例五記載。
實施例五
本發(fā)明實施例提供一種仿真指紋的制作方法,仿真指紋用于測試電容式指紋傳感器,如圖7所示,包括:
S51、對預(yù)先采集的指紋圖像進行指紋脊谷特征清晰化處理,根據(jù)清晰化處理后的指紋圖像制作指紋模具,使指紋脊谷特征形成于指紋模具上。制作指紋模具的詳細(xì)技術(shù)類似于上述實施例三,在此不再贅述。
S52、采用液態(tài)導(dǎo)電材料并基于具有所述指紋脊谷特征的指紋模具制作生成仿真指紋。
具體的,可以將液態(tài)導(dǎo)電材料涂覆到指紋模具上,使指紋模具上的指紋脊谷特征印刻到液態(tài)導(dǎo)電材料形成的膜層上。
涂覆的詳細(xì)說明可參見下述實施例六的示意性說明。
實施例六
本發(fā)明提供通過液態(tài)導(dǎo)電材料制作仿真指紋的方法一實施例流程示意圖,如圖8所示,其包括:
S61、采集指紋并進行預(yù)處理后,生成指紋模具。
此步驟在以上實施例中已詳細(xì)解釋,在此不再贅述。上述實施例中得到的指紋模具均可用于本實施例。
S62、將液體導(dǎo)電材料均勻涂覆在指紋模具上。
S63、將液態(tài)導(dǎo)電材料烘干,指紋模具上的指紋脊谷特征印刻到液態(tài)導(dǎo)電材料形成的膜層上。
S64、取下烘干后印刻完成的液態(tài)導(dǎo)電材料的膜層,得到仿真指紋。
此外,液態(tài)導(dǎo)電材料可以包括木膠、明膠等,具體的烘干時間可由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)材料特性確定,在此不再進行說明。
本實施例提供的通過液態(tài)導(dǎo)電材料制作仿真指紋的方法,通過將液態(tài)導(dǎo)電材料涂覆到指紋模具上,使指紋模具上的指紋脊谷特征印刻到液態(tài)固化后的導(dǎo)電材料形成的膜層上,得到的仿真指紋厚度在0.010mm-1.5mm范圍內(nèi);同時,通過液態(tài)導(dǎo)電材料形成的仿真指紋具有預(yù)設(shè)的柔軟度,使仿真指紋在不破壞脊谷特征的條件下,改變其形狀,從而使仿真指紋與指紋傳感器的下凹表面貼合,以準(zhǔn)確評測指紋傳感器的性能。
實施例七
本發(fā)明提供通過導(dǎo)電油墨制作仿真指紋的方法一實施例流程示意圖,本實施例中,以導(dǎo)電銀油墨為例,對制作過程進行說明,如圖9所示,其包括:
S71、采集指紋并進行預(yù)處理。
預(yù)處理即對指紋圖像進行清晰化處理,具體的處理過程在以上實施例中已詳細(xì)解釋,在此不再贅述。
S72、以清晰化處理后的所述指紋圖像為模板,將導(dǎo)電油墨打印到材料上。
具體的,本實施例中,打印的指紋圖像是清晰化處理后未經(jīng)過谷脊轉(zhuǎn)換的指紋圖像,由于通過上述步驟中的采集方法采集到的指紋圖像與指紋傳感器識別的指紋圖像具有鏡像關(guān)系,因此,本實施例中,以清晰化處理后的所述指紋圖像為模板,將導(dǎo)電油墨打印到材料上之前,還包括:對所述指紋圖像進行鏡像處理。此時,打印采用正常打印。若指紋圖像未經(jīng)過鏡像處理,則打印機需要鏡像打印清晰化處理后的指紋圖像。
本實施例中,打印清晰化處理后的指紋圖像時,使用的打印材料為導(dǎo)電油墨,使打印出的脊特征可以導(dǎo)電,谷特征不導(dǎo)電,不導(dǎo)電的谷特征可以默認(rèn)為電阻值極大,以在評測電容式指紋傳感器時,使電容式指紋傳感器識別到的脊谷特征的電容值不同,從而達到電容式指紋識別的要求。具體的,本實施例中,導(dǎo)電油墨可以為導(dǎo)電銀油墨。
在打印完成后,打印得到的所述仿真指紋包括的脊特征為多個導(dǎo)電體時,在仿真指紋上增加導(dǎo)電線,在不影響所述仿真指紋被識別的基礎(chǔ)上,使所述仿真指紋的全部脊特征電連接為一個導(dǎo)電體。
具體的,在打印完成后,可以在仿真指紋的周圍增加一圈導(dǎo)電線,并在仿真指紋內(nèi)部增加較細(xì)的導(dǎo)電線,以使所述仿真指紋的全部脊特征電連接為一個導(dǎo)電體。
將導(dǎo)電銀墨水打印到材料上,如相片紙。與通過其他紙張打印相比,通過相片紙打印的指紋圖像可以使圖像在紙張上的保持時間較長,且相片紙的質(zhì)量較好,從而使仿真指紋的具有較高的使用壽命。
具體的,材料具有預(yù)設(shè)的柔軟度,從而可以使仿真指紋更好地與指紋傳感器的下凹表面貼合,以準(zhǔn)確評測指紋傳感器的性能。
本實施例提供的通過打印制作仿真指紋的方法,以清晰化處理后的指紋圖像為模板,將導(dǎo)電油墨打印到材料上,得到的仿真指紋脊谷特征明顯,在使用仿真指紋評測電容式指紋傳感器時識別率高,從而可以正確評測電容式指紋傳感器的產(chǎn)品性能。
需要說明的是,上述實施例中制作得到的仿真指紋不局限于用于電容式指紋傳感器的測試,還可以通過更換不同的制作仿真指紋的材料,制作出用于測試其他類型的指紋傳感器的仿真指紋,如將仿真指紋的制作材料改為肉色材料,制作出的仿真指紋可以用于光學(xué)指紋傳感器的測試。
最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。