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激光切割

指纹识别模组的鉴定及激光加工

文/王承伟，苏州德龙激光股份有限公司

指纹识别模组的鉴定 构成指纹的图像，如图 1 所示。 为左右，用 0 和 1 来表示，垂直位置
指纹识别模组采用超声波、电 指纹图像采集之后，与模板比对 和方向也用 0 和 1 来表示，则 12 个
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容式传感器等，超声波指纹传感器利 识别。主流的指纹识别算法基于 E. R. 特征点具有 (2 ) ≈ 687 亿种排列方式，
用高分辨超声波扫描指纹，根据超声 Henry 1889 年提出的指纹细节特征理 因此指纹人各有异。而手机上的 9 点
波在指纹的脊和谷的返回时间，生成 论。特征点的类型分为岛、端点、叉 式图案，只有 ≈ 62.4 万种
3D 模型。虽然超声波指纹传感器抗 点等 10 类，一枚指纹通常含有近百 排列，远小于指纹识别的排列数目。
静电强度、对湿手指的响应优于电容 个特征点，假设只选用 12 个特征点 综上所示，电容式指纹识别模组
式指纹传感器，但是电容式指纹传感 进行识别。每个特征点具有水平位置、 具有防伪性能好、随身携带和不易伪
器的图像分辨率、灰度级、失真度、 垂直位置和方向等 7 个参数。若每个 造等优点，是身份识别的理想选择。
产品一致性、环境适应性、设备体积、 特征点只识别 3 个参数，水平位置分 设置好指纹后，在下列条件进行实际
使用寿命、功率消耗和设备成本都更 岛 测试，如果手机都能在 1s 内识别指纹
有优势。超声波指纹传感器尚处于研 端点 并解锁，那么指纹识别模组鉴定合格。
发阶段，目前智能手机采用的指纹识
叉点
别模组，大多是综合指标最佳的电容 测试条件：
环点
式指纹传感器。 1、手指倾斜 15°~ 30°。
交叉点
电容式指纹传感器中包含 2、手指平移 ±3~5mm。
256×256 以上的像素点，每个像素点 核心点 3、轻压或重压，指纹变形。
包含一个金属电极。当你的手指压在 桥点 4、抗静电强度，穿化学纤维的
传感器的绝缘表面上时，手指上导电 三角点 衣服，让手指上产生足够多的静电。
性能良好的真皮层构成一个电极，与 断点 5、手指轻微润湿。
孤点
金属电极、传感器表面的绝缘体构成 此外，手指粘上较多粉尘后，指
电容器。指纹的脊与金属电极间的距 图1：指纹细节特征（图片来源《民用指纹识别技 纹识别模组应当识别不出来。
术》）。
离，小于指纹的谷与金属电极间的距
离，由于电容近似与距离成反比，因
此指纹的脊形成的电容，大于指纹的
谷形成的电容。手指和金属电极间的
电压固定，各个像素点存储的电量，
与电容成正比，因此像素点上存储的
电量，随指纹的脊和谷变化。若电容
式传感器的刷新率为 10fps，则每隔
0.1s，读取一次各个像素点上的电量， 图2：激光切割出的指纹识别模组印刷电路板：(a)&(b) PCB；(c) FPC。

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