指紋識(shí)別裝置及其終端設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物特征識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有活體檢測(cè)功能的指紋識(shí)別裝置及其終端設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]生物特征識(shí)別技術(shù)是利用人的生理特征或行為特征，來(lái)進(jìn)行個(gè)人身份的鑒定。目前，已被用于生物識(shí)別的生理特征有手形、指紋、臉形、虹膜、視網(wǎng)膜、脈搏、耳廓等，其中尤以指紋為最可靠的生理特征，因此指紋識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用最為廣泛。
[0003]但通過(guò)提取殘留指紋，再利用明膠、硅膠或橡膠等材料制成的指紋套，與被提取的指紋紋路一致，將指紋套戴在手指上或者假手指上，即可偽造被提取的指紋，騙過(guò)指紋識(shí)別裝置。這對(duì)指紋識(shí)別應(yīng)用的安全性帶來(lái)了極大的隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供一種具有活體檢測(cè)功能的指紋識(shí)別裝置的封裝結(jié)構(gòu)及包含其的終端設(shè)備。一方面該指紋識(shí)別裝置及包含其的終端設(shè)備可通過(guò)活體檢測(cè)功能判斷待檢測(cè)對(duì)象是否為活體；另一方面該指紋識(shí)別裝置的封裝結(jié)構(gòu)封裝尺寸較小，有利于應(yīng)用在各種手持式終端設(shè)備中。
[0005]本發(fā)明的額外方面和優(yōu)點(diǎn)將部分地在下面的描述中闡述，并且部分地將從描述中變得顯然，或者可以通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐而習(xí)得。
[0006]本發(fā)明一方面提供了一種指紋識(shí)別裝置，包括:電路板；基板，形成于所述電路板的上表面，并與所述電路板電連接；指紋識(shí)別傳感器，形成于所述基板的遠(yuǎn)離所述電路板的上表面，與所述基板電連接；光源模塊，形成于所述基板的遠(yuǎn)離所述電路板的上表面，與所述基板電連接，用于發(fā)射光信號(hào)；光源感測(cè)模塊，形成于所述基板的遠(yuǎn)離所述電路板的上表面，與所述基板電連接，用于感測(cè)并接收所述光源模塊發(fā)射的光信號(hào)被待檢測(cè)對(duì)象反射后的反射光信號(hào)，并將所述反射光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，以根據(jù)所述電信號(hào)，判斷所述待檢測(cè)對(duì)象是否為活體；控制模塊，形成于所述基板的遠(yuǎn)離所述電路板的上表面，與所述基板電連接，用于控制所述光源模塊發(fā)射所述光信號(hào)；蓋環(huán)，具有頂開口，形成于所述電路板的上表面，與所述電路板構(gòu)成一封裝空間，所述封裝空間將所述基板、所述指紋識(shí)別傳感器、所述光源模塊、所述光源感測(cè)模塊及所述控制模塊容置于其中；以及模塑層，填充于所述封裝空間中。
[0007]于一實(shí)施例中，所述光源模塊包括:紅光LED、紅外光LED及綠光LED。
[0008]于另一實(shí)施例中，所述控制模塊控制所述紅光LED、所述紅外光LED及所述綠光LED的全部點(diǎn)亮、部分點(diǎn)亮或全部熄滅。
[0009]于再一實(shí)施例中，所述控制模塊為MCU控制器。
[0010]于再一實(shí)施例中，所述蓋環(huán)由金屬或塑料材料制成。
[0011]于再一實(shí)施例中，所述指紋識(shí)別傳感器包括一焊盤；所述焊盤設(shè)置于所述指紋識(shí)別傳感器的上表面，并通過(guò)金屬線與所述基板電連接。
[0012]于再一實(shí)施例中，所述金屬線包括:金線、鋁線、銅線、鋁-鎂-硅合金線及鋁-銅合金線中的至少一種。
[0013]于再一實(shí)施例中，所述基板與所述電路板通過(guò)焊錫層或金屬焊球電連接。
[0014]于再一實(shí)施例中，所述電路板的下表面上還形成有連接器，以通過(guò)所述連接器與外部電路連接。
[0015]本發(fā)明另一方面提供了一種終端設(shè)備，包括上述任一種指紋識(shí)別裝置。
[0016]本發(fā)明提供的指紋識(shí)別裝置利用控制模塊控制光源模塊的發(fā)光方式來(lái)檢測(cè)待檢測(cè)對(duì)象的活體信息，進(jìn)而判斷其是否為活體，并在確認(rèn)為活體后，再進(jìn)行后續(xù)的指紋識(shí)別操作，消除了現(xiàn)有指紋識(shí)別技術(shù)中使用假體手指進(jìn)行指紋識(shí)別的安全隱患；此外，其封裝結(jié)構(gòu)利用SIP封裝技術(shù)將指紋識(shí)別傳感器、控制模塊。光源模塊及光源感測(cè)模塊集成封裝于基板上，縮小了指紋識(shí)別裝置的尺寸，實(shí)現(xiàn)了微型化，可利于應(yīng)用在尺寸較小的手持終端設(shè)備中。
【附圖說(shuō)明】
[0017]通過(guò)參照附圖詳細(xì)描述其示例實(shí)施方式，本發(fā)明的上述和其它特征及優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。
[0018]圖1為根據(jù)一示例實(shí)施例示出的指紋識(shí)別裝置的平面圖。
[0019]圖2為根據(jù)一示例實(shí)施例示出的指紋識(shí)別裝置的封裝結(jié)構(gòu)的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實(shí)施方式。然而，示例實(shí)施方式能夠以多種形式實(shí)施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實(shí)施方式；相反，提供這些實(shí)施方式使得本發(fā)明將全面和完整，并將示例實(shí)施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的結(jié)構(gòu)，因而將省略對(duì)它們的重復(fù)描述。
[0021]所描述的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何合適的方式結(jié)合在一個(gè)或更多實(shí)施方式中。在下面的描述中，提供許多具體細(xì)節(jié)從而給出對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的充分理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)意識(shí)到，沒(méi)有所述特定細(xì)節(jié)中的一個(gè)或更多，或者采用其它的方法、組元、材料等，也可以實(shí)踐本發(fā)明的技術(shù)方案。在其它情況下，不詳細(xì)示出或描述公知結(jié)構(gòu)、材料或者操作以避免模糊本發(fā)明。
[0022]為了方便說(shuō)明，在文中所描述的對(duì)于圖形中相對(duì)組件的上、下關(guān)系，本領(lǐng)域技術(shù)人員皆應(yīng)能理解其指對(duì)象的相對(duì)位置，而非限制本發(fā)明。因此對(duì)于通過(guò)翻轉(zhuǎn)而呈現(xiàn)相同的構(gòu)件，皆應(yīng)同屬本發(fā)明所請(qǐng)求保護(hù)的范圍。
[0023]圖1為根據(jù)一示例實(shí)施例示出的指紋識(shí)別裝置的平面圖。如圖1所示，本發(fā)明的指紋識(shí)別裝置I包括:基板11、指紋識(shí)別傳感器12、控制模塊13、光源模塊14及光源感測(cè)模塊15。
[0024]其中，指紋識(shí)別傳感器12用于識(shí)別待檢測(cè)對(duì)象的指紋信息。指紋識(shí)別傳感器12例如可以為現(xiàn)有的按壓式、劃擦式等電容式指紋識(shí)別傳感器，本發(fā)明不以此為限。
[0025]光源模塊14用于提供光源，發(fā)射光信號(hào)。在一些實(shí)施例中，光源模塊14例如可以包括:紅光LED芯片141、紅外光LED芯片142及綠光LED芯片143。但本發(fā)明不以此為限，光源模塊14也可以為其他現(xiàn)有的發(fā)光元器件。
[0026]光源感測(cè)模塊15用于感測(cè)并接收光源模塊14發(fā)射的光信號(hào)遇到待檢測(cè)對(duì)象的手指等部位而被反射回來(lái)的光信號(hào)，并將該光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再根據(jù)相應(yīng)的算法計(jì)算出待檢測(cè)對(duì)象的用戶活體信息，例如為用戶的脈搏信號(hào)，進(jìn)而判斷出待檢測(cè)對(duì)象是否為活體。
[0027]控制模塊13用于控制光源模塊14。在一些實(shí)施例中，控制模塊13例如為MCU(Microcontroller Unit，微控制單元)控制芯片，除了 MCU控制芯片的一般功能外，控制模塊13還具有控制光源模塊14中的紅光LED芯片141、紅外光LED芯片142及綠光LED芯片143的功能，例如只點(diǎn)亮一個(gè)LED芯片，或者點(diǎn)亮其中兩個(gè)LED芯片，再或者點(diǎn)亮或熄滅全部LED芯片等。通過(guò)控制不同LED芯片的點(diǎn)亮方式，可以達(dá)到較高的信噪比(SNR)。
[0028]下面簡(jiǎn)單介紹本發(fā)明的指紋識(shí)別裝置在進(jìn)行指紋識(shí)別之前，如何判斷待檢測(cè)對(duì)象為活體。人體的血液具有反射紅光并吸收綠光的特性，心臟跳動(dòng)時(shí)，流經(jīng)人體手腕的血液會(huì)增加，反射的紅光、紅外光會(huì)增加，吸收的綠光也會(huì)增加；心臟跳動(dòng)間隔期，流經(jīng)手腕的血液會(huì)減少，反射的紅光、紅外光會(huì)減少、吸收的綠光也會(huì)隨之減少。因此，可通過(guò)檢測(cè)反射的紅光、紅外光或被吸收后的綠光，來(lái)檢測(cè)人體的脈搏，從而進(jìn)行是否為活體的判斷。
[0029]而當(dāng)僅通過(guò)綠光作為發(fā)射光源時(shí)，發(fā)出的光總量比較小，經(jīng)血液吸收后可能僅有少量的光反射至光源感測(cè)模塊15，在加上傳輸過(guò)程中的光量損耗，光源感測(cè)模塊15獲得的反射信號(hào)較少。利用控制模塊13同時(shí)控制點(diǎn)亮綠光LED芯片143和紅光LED芯片141，或者同時(shí)控制點(diǎn)亮綠光LED芯片143和紅外光LED芯片142，再或者同時(shí)控制點(diǎn)亮三個(gè)LED芯片作為發(fā)射光源，可以增加發(fā)射的光總量，因此反射到光源感測(cè)模塊15的光總量仍然較大，從而使判斷結(jié)果具有較高的信噪比。
[0030]此外，本發(fā)明提供的指紋識(shí)別裝置，首先判斷待檢測(cè)對(duì)象是否為活體，而僅當(dāng)待檢測(cè)對(duì)象被判斷為活體時(shí)，指紋識(shí)別傳感器12被激活，從而繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)的指紋識(shí)別操作。需要說(shuō)明的是，上述各器件/芯片之間的擺放方式僅為一示