基于指纹的智能卡制造技术

一种智能卡设备１２００，包括单个嵌入式ＩＣ芯片１２２２，该ＩＣ芯片１２２２包括具有处理器元件和存储器的智能卡电路，该智能卡电路和指纹捕获设备（１０）共享存储器，指纹捕获设备（１０）具有多个电荷存储器件（１２），也就是，共享存储器，电荷存储器件（１２）通过导电表面（２２）耦接到导电球体（２１），涂有环氧树脂的导电球体（２１）构成指纹接触面（１３）。当物体（２６）的突起部分适当地接触某些导电球体（２１）时，相应的电荷存储器件（１２）将通过连接到接地传导面的各个导电球体放电。这种放电用于同时感测物体的凹凸特征并且也存储所感测的信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及具有嵌入式指纹认证能力的智能卡。
技术介绍
应当理解指纹对于个体来说是唯一的，因此有利于达到识别、验证的目的。组成指纹的表面凹凸纹(即，凸纹和凹纹)能够以各种方式被感测和成像，此后能够被用来与先前已存储的指纹信息相比较，以达到上述识别、验证的目的。指纹提供了可靠并且便宜的认证个人身份的方法。因此，指纹识别系统在现代社会的民事和刑事应用中起到重要的作用。例如，在公共安全部门中的犯罪识别是当今任一调查中的整体不可缺少的部份。类似地，在诸如信用卡或个人身份诈骗的民事应用中，指纹识别已经成为安全处理的一个重要部分。一种已知的指纹识别和认证的应用是与智能卡相结合。在这种应用中，指纹认证模块被嵌入在智能卡中。通常指纹认证模块是一组自主式集成电路(“IC”)芯片，该芯片包括用于执行下述功能的所有必需的元件对于用户执行注册算法，用于捕获、注册并存储对照其他指纹进行验证的初始指纹图像；捕获用于验证阶段的后继指纹图像；以及执行用于比较已存储的指纹图像和用户认证的算法。因此，指纹模块一般包括传感器件，处理器件和存储器件。一旦授权用户的指纹被核实，嵌入到智能卡中的单个智能卡IC芯片也就可以被自动地激活来继续进行建立与主机系统的通信。前述具有嵌入式指纹认证系统的智能卡有很多局限性。例如，指纹认证模块是与智能卡芯片完全分开的一组IC芯片。由于每个IC芯片必须使用单独的硅片，从而增加了智能卡的成本。由于单独的IC芯片，这还增加了智能卡的功率消耗。这些具有指纹认证的智能卡的另一个局限是两块IC芯片通常位于智能卡相反的面上。因此在智能卡IC经由非接触装置与主机设备建立通信的应用中，例如，射频通信，连接两块芯片所需的电路通常限制了天线可用的面积，该天线处于希望的频率并具有充分的增益使得智能卡被放置在离读卡器足够远的距离并仍旧保持可操作性。两块分离芯片(一块用于智能卡功能，一块用于传感器功能)的另一个局限是在两块芯片间的物理互连路径会受到安全性破坏。例如，将另一个人的指纹插入到系统中。然而，另一个局限是指纹认证芯片上的传感器通常是基于电容的。基于电容的机构提供了相对好的凹凸纹检测，但容易受到静电放电的影响，静电放电会损坏或毁坏该机构。许多这样的机构必须利用氮化钛材料来保护以免受静电放电的影响，而这使制造变得复杂。此外，这种基于电容的机构通常需要相当大的处理能力来将所感测的凹凸纹转换成可存储的数据。除了基于电容的传感器在捕获指纹中的局限之外，还存在将基于电容的传感器集成到智能卡中的局限。例如，基于电容的传感器需要用于处理的运算放大器，运算放大器通常不包含在智能卡IC中。另外，增加这些器件实质上会增加智能卡IC的成本、大小以及功率消耗。因此，现在需要一种具有指纹认证能力并且节省成本的智能卡，其不需要独立的智能卡和指纹认证IC芯片。进一步希望该智能卡具有保护其自身不受静电放电影响的合适并且节省成本的装置。附图说明参考下述附图，现在通过举例描述本专利技术的优选实施例，其中图1阐明了根据本专利技术一个实施例配置的设备的侧面正视示意图；图2阐明了根据本专利技术一个实施例配置的设备的侧面正视的详细示意图；图3阐明了根据本专利技术一个实施例配置的设备的侧面正视的详细视图；图4阐明了根据本专利技术一个实施例配置的设备的侧面正视的详细视图；图5阐明了根据本专利技术一个实施例的流程图；图6阐明了根据本专利技术一个实施例配置的设备的侧面正视的详细示意图；图7阐明了描述根据本专利技术一个实施例配置的设备的方框图；图8阐明了根据本专利技术一个可选实施例配置的设备的侧面正视的详细示意图；图9阐明了根据本专利技术一个可选实施例配置的设备的侧面正视的详细示意图；图10阐明了根据本专利技术一个可选实施例配置的设备的侧面正视的详细示意图；图11阐明了根据本专利技术的基于指纹的智能卡的侧面正视的详细示意图；图12阐明了根据本专利技术一个实施例的基于指纹的智能卡；图13阐明了图12智能卡的背部的分解图；图14阐明了根据本专利技术一个实施例配置的凹凸纹检测设备的方框图；图15阐明了根据本专利技术一个实施例配置的流程图；图16阐明了最初接触根据本专利技术一个实施例配置的凹凸纹检测器的凹凸纹的侧面正视的详细示意图；图17阐明了稍后时刻接触根据本专利技术一个实施例配置的凹凸纹检测器的凹凸纹的侧面正视的详细示意图；图18阐明了说明性凹凸纹的透视图； 图19阐明了根据本专利技术一个实施例配置的图18的凹凸纹的说明性纹路特征信息的俯视图；和图20阐明了根据本专利技术一个实施例配置的流程图。具体实施例方式尽管本专利技术允许多种不同形式的实施例，在附图中示出并在这里详细描述了这些具体实施例，应当理解本专利技术公开的内容应作为本专利技术原理的一个例子而非将本专利技术限制于所示和所描述的具体实施例。此外，这里使用的术语和文字仅仅是描述性的而非用于限定。还应当理解为了说明的简明清楚，图中所示的元件不必按照比例绘制。例如，某些元件的尺寸相对于彼此会扩大。此外，适当地考虑，在附图之间重复使用参考标记表示相应的元件。一般而言，下文描述的实施例都包括基于指纹的智能卡IC。如这里所使用的，“指纹”通常用于表示任何具有凹凸纹的表面或其它能够产生图形触感的类似表面变化，包括但不限于指纹，掌纹和手套纹。在一个实施例中，本专利技术包括其中嵌入单个IC芯片的智能卡，该单个IC芯片用于指纹认证和诸如建立与主机系统通信的智能卡能力。单个IC芯片包括与智能卡电路集成的指纹捕获设备，该智能卡电路包括至少一个存储器件和传统的智能卡处理器件。因此，该指纹捕获设备和智能卡电路共享存储器并且该指纹捕获设备还包括指纹接触面。和指纹捕获设备关联的任何处理功能与智能卡处理器的功能共享，例如，用于捕获用户初始指纹的注册算法以及用于比较随后捕获的印迹的验证和匹配算法。存储器由多个存储单元组成，其中每个存储单元具有相应的电子器件。指纹接触面基本上和存储器共面安置并且具有多个穿过指纹接触面形成的传导路径。至少某些传导路径电耦接到存储单元中至少某些相应的电子器件。在一个实施例中，电子器件由电荷存储器件组成。这样配置使得表面具有凹凸纹的物体能够与指纹接触面相接触地放置。电子器件直接根据凹凸纹的图案保持先前存在的电荷或进行放电。从而，同时感应并存储该凹凸纹的图案。由于感测的信息被存储在感测该图案的完全相同的存储器中，所以仅需少量或不需要大量的位置感测计算处理来提供适于存储的感测信息。也能够容易地提供相当薄的外形要素，并且整个设备能够以低于当前可利用的最便宜的现有技术配对物至少一个数量级的价格点来提供。现在参考图1，根据现有技术的正确理解，指纹捕获设备通常由多个存储单元11组成，每个存储单元包括至少一个电荷存储器件12。在一个实施例中，这种存储器包括固态存储器，例如，随机存取存储器。在更具体的实施例中，该存储器能够由静态随机存取存储器组成。在这种存储器中，电荷存储器件12的充电状态表示存储在相应存储单元中的逻辑1或0。指纹接触面13安置在存储单元11上。该指纹接触面具有多个穿过其形成的导电路径14，使得至少某些导电路径14电耦接到至少某些电荷存储器件12。这样配置，如下文更详细地叙述，导电路径存在于指纹接触面13的外表面和构成存储器的各个电荷存储器件12之间。现在参考图2将更详细地描述指纹捕获设备10的一个实施例。如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于指纹的智能卡，包括：指纹模块，包括指纹捕获设备，第一处理器和第一存储器，可操作地耦接用于捕获用户的初始指纹和该用户的至少一个后继指纹，并且用于比较至少一个后继指纹和初始指纹；和智能卡电路，包括第二处理器，第二存储器和 通信元件，可操作地一起耦接在一起并且耦合到指纹模块，用于接收比较的结果并且向主机系统发送该结果，其中该指纹模块和智能卡电路共同安置在公共的集成电路芯片上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯瑟林E古德曼，马克利尔，
申请(专利权)人：摩托罗拉公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]