指纹识别模组及装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种指纹识别模组及装置，接地保护单元接地并能够在用户按压指纹传感器时先于指纹传感器接触用户，以将静电传导至大地。指纹传感器与控制器连接。ESD检测电路的输入端与接地保护单元连接，且ESD检测电路的输出端与控制器连接。ESD检测电路用于通过接地保护单元检测因静电放电而产生的高电压振铃现象，并将检测结果发送至控制器。控制器用于根据所述检测结果对所述指纹传感器进行控制。该指纹识别模组及装置中，控制器能够通过ESD检测电路及时发现高电压振铃现象，进而通过控制指纹传感器，以采取相应的保护措施来避免指纹传感器发生闩锁效应，从而提高指纹识别模组的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
指纹识别模组及装置
本技术涉及指纹识别
，特别是涉及一种指纹识别模组及装置。
技术介绍
指纹识别利用人体的指纹特征对个人身份进行识别，在所有的生物识别技术中，其是目前最为成熟、应用最广的生物识别技术，已经开始广泛应用于各种电子设备中，比如手机等智能终端、门禁安防设备等。基于指纹识别技术的成像原理，为了能产生指纹图像，需要人的手指与指纹传感器表面充分接触，这样使得指纹传感器很容易受到静电放电(ESD，Electro-Staticdischarge)的影响。特别是在天气比较干燥、湿度低于60％的环境下，静电放电现象更为严重，因为人们在使用指纹识别模组时，在按压过程中往往是第一时间和第一点先接触到指纹传感器，而静电放电电压此时会非常高，这种人体接触式的静电放电电压有可能会达到1千伏至8千伏，从而对指纹识别模组造成非常大的伤害。如果指纹识别模组对静电放电现象的保护措施做得不够到位，极有可能损害指纹识别模组及其他传感器器件，从而导致功能失效。由此可见，设计一种可靠的静电放电检测及保护电路在指纹识别技术的应用中变得尤为重要。如图1所示，是一种常见的指纹识别模组结构图，包括指纹传感器10和接地环20(Ring/Bezel)，其中接地环的材质采用的是金属材质，正常应用时，为了增强指纹识别模组的静电放电保护特性和有效减小指纹图像噪声，接地环需要接地。当手指按压到指纹传感器时，会首先接触到接地环，此时人体静电可通过接地环泄放到大地，从而起到保护指纹传感器的作用。另外，接地环的引入也使得电路中存在寄生的RC电路，在该寄生的RC电路中，电阻R1是等效于接地环接地的电阻，其电阻大小取决于接地环导电性能、接地环与FPC(FlexiblePrintedCircuit，柔性电路板)地线开窗接触的面积的大小、粘合环与FPC间的导电材料等有关。其中，FPC是指用于指纹识别模组所在的FPC。电容C1则是接地环与FPC间的寄生电容。一般指纹识别模组的设计生产要求为R1≤10Ω，对电容C1目前无特殊要求。然而，在实际应用中，人的手指接触到接地环并且形成静电放电回路的情况时有发生，假如静电放电回路不理想，加上电路中形成的寄生RC电路，此时指纹传感器附近极有可能因为高压静电放电而产生高电压振铃(Ringing)现象，如图2所示，高电压振铃电压继而再引起指纹传感器内部发生闩锁效应(latchup)。一旦指纹传感器出现闩锁效应，其工作则会出现异常，工作电流会变大，从而可能导致指纹传感器因此而失效甚至出现永久性损坏。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统指纹识别模组的指纹传感器因闩锁效应而出现异常的问题，提供一种指纹识别模组及装置。一种指纹识别模组，包括指纹传感器、接地保护单元及控制器；所述接地保护单元接地，且所述接地保护单元能够在用户按压所述指纹传感器时先于所述指纹传感器接触所述用户，以将静电传导至大地；所述指纹传感器与所述控制器连接；所述指纹识别模组还包括ESD检测电路；所述ESD检测电路的输入端与所述接地保护单元连接，且所述ESD检测电路的输出端与所述控制器连接；所述ESD检测电路用于通过所述接地保护单元检测因静电放电而产生的高电压振铃现象，并将检测结果发送至所述控制器；所述控制器用于根据所述检测结果对所述指纹传感器进行控制。在其中一个实施例中，所述ESD检测电路包括振铃电压信号感应单元和接口保护单元；所述振铃电压信号感应单元的输入端为所述ESD检测电路的输入端，所述振铃电压信号感应单元的输出端通过所述接口保护单元接地；所述振铃电压信号感应单元与所述接口保护单元的公共端为所述ESD检测电路的输出端；所述振铃电压信号感应单元用于通过耦合的方式来感应所述接地保护单元中由所述静电放电现象产生的振铃电压信号，并将感应的所述振铃电压信号输出至所述控制器；所述接口保护单元用于对所述控制器进行静电保护。在其中一个实施例中，所述振铃电压信号感应单元包括电容。在其中一个实施例中，所述接口保护单元包括TVS二极管。在其中一个实施例中，所述接地保护单元包括接地环。一种指纹识别装置，用于与控制器连接；所述指纹识别装置包括指纹传感器及接地保护单元；所述接地保护单元接地，且所述接地保护单元能够在用户按压所述指纹传感器时先于所述指纹传感器接触所述用户，以将静电传导至大地；所述指纹传感器与所述控制器连接；所述指纹识别装置还包括ESD检测电路；所述ESD检测电路的输入端与所述接地保护单元连接，且所述ESD检测电路的输出端与所述控制器连接；所述ESD检测电路用于通过所述接地保护单元检测因静电放电而产生的高电压振铃现象，并将检测结果发送至所述控制器；所述控制器用于根据所述检测结果对所述指纹传感器进行控制。在其中一个实施例中，所述ESD检测电路包括振铃电压信号感应单元和接口保护单元；所述振铃电压信号感应单元的输入端为所述ESD检测电路的输入端，所述振铃电压信号感应单元的输出端通过所述接口保护单元接地；所述振铃电压信号感应单元与所述接口保护单元的公共端为所述ESD检测电路的输出端；所述振铃电压信号感应单元用于通过耦合的方式来感应所述接地保护单元中由所述静电放电现象产生的振铃电压信号，并将感应的所述振铃电压信号输出至所述控制器；所述接口保护单元用于对所述控制器进行静电保护。在其中一个实施例中，所述振铃电压信号感应单元包括电容。在其中一个实施例中，所述接口保护单元包括TVS二极管。在其中一个实施例中，所述接地保护单元包括接地环。上述指纹识别模组及装置具有的有益效果为：该指纹识别模组及装置中，控制器能够通过ESD检测电路及时发现高电压振铃现象，进而通过控制指纹传感器，以采取相应的保护措施来避免指纹传感器发生闩锁效应，从而提高指纹识别模组的使用寿命。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。图1为传统指纹识别模组的结构示意图；图2为高电压振铃现象的电压变化示意图；图3为一实施例提供的指纹识别模组的组成框图；图4为图3所示实施例的指纹识别模组的其中一种具体组成框图；图5为图4所示实施例的指纹识别模组的其中一种具体电路图。具体实施方式为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参考图3、图5，一实施例提供了一种指纹识别模组，包括指纹传感器100、接地保护单元200、控制器300及ESD检测电路400。其中，指纹传感器100与控制器300连接。ESD检测电路400的输入端与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种指纹识别模组，包括指纹传感器、接地保护单元及控制器；所述接地保护单元接地，且所述接地保护单元能够在用户按压所述指纹传感器时先于所述指纹传感器接触所述用户，以将静电传导至大地；所述指纹传感器与所述控制器连接；其特征在于，所述指纹识别模组还包括ESD检测电路；所述ESD检测电路的输入端与所述接地保护单元连接，且所述ESD检测电路的输出端与所述控制器连接；所述ESD检测电路用于通过所述接地保护单元检测因静电放电而产生的高电压振铃现象，并将检测结果发送至所述控制器；所述控制器用于根据所述检测结果对所述指纹传感器进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种指纹识别模组，包括指纹传感器、接地保护单元及控制器；所述接地保护单元接地，且所述接地保护单元能够在用户按压所述指纹传感器时先于所述指纹传感器接触所述用户，以将静电传导至大地；所述指纹传感器与所述控制器连接；其特征在于，所述指纹识别模组还包括ESD检测电路；所述ESD检测电路的输入端与所述接地保护单元连接，且所述ESD检测电路的输出端与所述控制器连接；所述ESD检测电路用于通过所述接地保护单元检测因静电放电而产生的高电压振铃现象，并将检测结果发送至所述控制器；所述控制器用于根据所述检测结果对所述指纹传感器进行控制。2.根据权利要求1所述的指纹识别模组，其特征在于，所述ESD检测电路包括振铃电压信号感应单元和接口保护单元；所述振铃电压信号感应单元的输入端为所述ESD检测电路的输入端，所述振铃电压信号感应单元的输出端通过所述接口保护单元接地；所述振铃电压信号感应单元与所述接口保护单元的公共端为所述ESD检测电路的输出端；所述振铃电压信号感应单元用于通过耦合的方式来感应所述接地保护单元中由所述静电放电现象产生的振铃电压信号，并将感应的所述振铃电压信号输出至所述控制器；所述接口保护单元用于对所述控制器进行静电保护。3.根据权利要求2所述的指纹识别模组，其特征在于，所述振铃电压信号感应单元包括电容。4.根据权利要求2所述的指纹识别模组，其特征在于，所述接口保护单元包括TVS二极管。5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的指纹识别模组，其特征在于，所述接地保护单元包括接地环。6.一种指纹识...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯健，于泽，
申请(专利权)人：深圳芯启航科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44