本發(fā)明屬于涉及信息安全技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種手機(jī)玻璃視窗防護(hù)屏指紋識(shí)別組件及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著移動(dòng)終端智能化、普及化，大眾使用的移動(dòng)終端所具備的功能越來(lái)越豐富多彩，移動(dòng)學(xué)習(xí)、移動(dòng)應(yīng)用應(yīng)運(yùn)而生。然后大眾在使用各種移動(dòng)終端應(yīng)用時(shí)，許多應(yīng)用程序需要對(duì)持有人的身份進(jìn)行確定，此時(shí)單單僅依靠數(shù)字密碼和手勢(shì)加密已經(jīng)不能滿(mǎn)足市場(chǎng)需要，并且存在可以繞過(guò)的漏洞。若手機(jī)遺失或被盜則很可能造成更大損失。

指紋識(shí)別模組因具有安全不變性、穩(wěn)定唯一性、移動(dòng)支付方便快捷性等特性，在smartpone、ipad、laptop、computer、car等產(chǎn)品上得到越來(lái)越廣的應(yīng)用，從2014-2015年指紋識(shí)別模組配置在手機(jī)來(lái)看，指紋識(shí)別模組處于蓬勃發(fā)展的狀態(tài)。

指紋采集機(jī)幾乎不具備通信能力，在采集大量的指紋，只能先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)卡中，然后再進(jìn)行統(tǒng)一的整理，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。隨著無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)和智能手機(jī)的發(fā)展，使得手機(jī)的處理速度越來(lái)越快，操作系統(tǒng)的兼容性和可編程性越來(lái)越高；無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，尤其是近場(chǎng)通信技術(shù)使得傳輸速率越來(lái)越快，這一切都為解決上述問(wèn)題提供了解決思路。

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，為了提高安全性，終端(如手機(jī)、平板電腦等)通常集成了指紋識(shí)別的功能，通過(guò)指紋識(shí)別可以對(duì)終端進(jìn)行解鎖、啟動(dòng)應(yīng)用程序或者執(zhí)行應(yīng)用程序中的某些功能。比如在終端待機(jī)時(shí)可以通過(guò)指紋識(shí)別對(duì)鎖定狀態(tài)的終端進(jìn)行解鎖，或者啟動(dòng)終端中的微信、QQ等應(yīng)用程序、或者通過(guò)指紋識(shí)別完成指紋支付等應(yīng)用。

當(dāng)前，人們所使用的手機(jī)通常都沒(méi)有手機(jī)鎖或者帶有設(shè)置密碼的手機(jī)鎖，針對(duì)前者，對(duì)用戶(hù)的隱私安全保護(hù)相當(dāng)?shù)停坏┻z落，用戶(hù)的隱私極易被人知道；針對(duì)后者，每次打開(kāi)手機(jī)都需要輸入密碼，輸錯(cuò)還需重新輸入，甚至多次輸入會(huì)導(dǎo)致手機(jī)鎖定，更甚者長(zhǎng)時(shí)間未使用密碼遺忘等情況也時(shí)有發(fā)生，相當(dāng)不便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決了由于多次輸入密碼而導(dǎo)致手機(jī)鎖定以及按鍵磨損嚴(yán)重導(dǎo)致指紋識(shí)別困難的問(wèn)題，而提供一種手機(jī)玻璃視窗防護(hù)屏指紋識(shí)別組件及其制備方法。

本發(fā)明的一種手機(jī)玻璃視窗防護(hù)屏指紋識(shí)別組件包括指紋識(shí)別芯片、金屬環(huán)、柔性電路板和防刮薄膜；

所述指紋識(shí)別芯片包括指紋識(shí)別單元、指紋觸摸傳感器和印刷電路硬板；

所述指紋識(shí)別單元包括指紋采集模塊、指紋存儲(chǔ)模塊、指紋處理模塊和指紋匹配模塊；

所述指紋識(shí)別單元設(shè)置于指紋觸摸傳感器上；

所述指紋觸摸傳感器設(shè)置于印刷電路硬板的表面；

所述金屬環(huán)套設(shè)在指紋識(shí)別芯片外側(cè)；

所述防刮薄膜覆蓋所述指紋識(shí)別芯片。

本發(fā)明的一種手機(jī)玻璃視窗防護(hù)屏指紋識(shí)別組件的制備方法按以下步驟進(jìn)行：

一、在印刷電路硬板的表面連接指紋觸摸傳感器；

二、在指紋觸摸傳感器上連接指紋識(shí)別單元，得到指紋識(shí)別芯片；

三、在指紋識(shí)別芯片外套設(shè)金屬環(huán)；

四、在指紋識(shí)別芯片的表面貼合一層防刮薄膜；

五、將指紋識(shí)別芯片和柔性電路板實(shí)現(xiàn)電連接，得到一種手機(jī)玻璃視窗防護(hù)屏指紋識(shí)別組件。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明的指紋識(shí)別組件增設(shè)到手機(jī)上，增強(qiáng)了手機(jī)使用認(rèn)證的安全性和隱私性。

指紋識(shí)別功能簡(jiǎn)化解鎖操作，避免多次輸入會(huì)導(dǎo)致手機(jī)鎖定問(wèn)題。

本發(fā)明的指紋識(shí)別組件上的防刮薄膜，減少了在長(zhǎng)時(shí)間使用的過(guò)程中對(duì)按鍵的劃傷而導(dǎo)致的識(shí)別能力下降問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的手機(jī)玻璃視窗防護(hù)屏指紋識(shí)別組件的結(jié)構(gòu)示意圖；其中1為指紋識(shí)別芯片、2為指紋識(shí)別單元、3為指紋觸摸傳感器、4為金屬環(huán)、5為印刷電路硬板、6為柔性電路板、7為防刮薄膜；

圖2為指紋識(shí)別芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；其中2為指紋識(shí)別單元、3為指紋觸摸傳感器、5為印刷電路硬板；

圖3為圓形防刮薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一、本實(shí)施方式的一種手機(jī)玻璃視窗防護(hù)屏指紋識(shí)別組件包括指紋識(shí)別芯片1、金屬環(huán)4、柔性電路板6和防刮薄膜7；

所述指紋識(shí)別芯片1包括指紋識(shí)別單元2、指紋觸摸傳感器3和印刷電路硬板5；

所述指紋識(shí)別單元2包括指紋采集模塊、指紋存儲(chǔ)模塊、指紋處理模塊和指紋匹配模塊；

所述指紋識(shí)別單元2設(shè)置于指紋觸摸傳感器3上；

所述指紋觸摸傳感器3設(shè)置于印刷電路硬板5的表面；

所述金屬環(huán)4套設(shè)在指紋識(shí)別芯片1外側(cè)；

所述防刮薄膜7覆蓋所述指紋識(shí)別芯片1。

本實(shí)施方式的指紋識(shí)別組件增設(shè)到手機(jī)上，增強(qiáng)了手機(jī)使用認(rèn)證的安全性和隱私性。

指紋識(shí)別功能簡(jiǎn)化解鎖操作，避免多次輸入會(huì)導(dǎo)致手機(jī)鎖定問(wèn)題。

本實(shí)施方式的指紋識(shí)別組件上的防刮薄膜，減少了在長(zhǎng)時(shí)間使用的過(guò)程中對(duì)按鍵的劃傷而導(dǎo)致的識(shí)別能力下降問(wèn)題。

具體實(shí)施方式二：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同的是：所述指紋識(shí)別芯片1外側(cè)與所述金屬環(huán)4內(nèi)側(cè)之間的間隙內(nèi)填充封膠。其他步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式一相同。

具體實(shí)施方式三：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一或二不同的是：所述指紋觸摸傳感器3為電容式觸摸傳感器，具體為變極距型電容傳感器、變面積型電容傳感器和變介電常數(shù)型電容傳感器中的一種。其他步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式一或二相同。

具體實(shí)施方式四：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至三之一不同的是：所述金屬環(huán)4為不銹鋼環(huán)。其他步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式一至三之一相同。

具體實(shí)施方式五：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至四之一不同的是：所述指紋識(shí)別芯片1與所述柔性電路板6電連接。其他步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式一至四之一相同。

具體實(shí)施方式六：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至五之一不同的是：所述指紋識(shí)別芯片1與所述柔性電路板6通過(guò)SMT錫膏連接。其他步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式一至五之一相同。

具體實(shí)施方式七：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至六之一不同的是：所述防刮薄膜7由莫氏硬度為9H的材質(zhì)制備而成的薄膜。其他步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式一至六之一相同。

具體實(shí)施方式八：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至七之一不同的是：所述防刮薄膜7為由氧化鋁或碳化硅制備而成的薄膜或藍(lán)寶石薄膜。其他步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式一至七之一相同。

具體實(shí)施方式九：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至八之一不同的是：所述防刮薄膜7的厚度為10μm-20μm。其他步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式一至八之一相同。

具體實(shí)施方式十：本實(shí)施方式的用一種槽深測(cè)量裝置測(cè)量槽深的方法按以下步驟進(jìn)行：

一、在印刷電路硬板5的表面連接指紋觸摸傳感器3；

二、在指紋觸摸傳感器3上連接指紋識(shí)別單元2，得到指紋識(shí)別芯片1；

三、在指紋識(shí)別芯片1外套設(shè)金屬環(huán)4；

四、在指紋識(shí)別芯片1的表面貼合一層防刮薄膜7；

五、將指紋識(shí)別芯片1和柔性電路板6實(shí)現(xiàn)電連接，得到一種手機(jī)玻璃視窗防護(hù)屏指紋識(shí)別組件。

進(jìn)一步的，所述指紋識(shí)別單元2包括指紋采集模塊、指紋存儲(chǔ)模塊、指紋處理模塊和指紋匹配模塊。

進(jìn)一步的，所述指紋觸摸傳感器3為電容式觸摸傳感器，具體為變極距型電容傳感器、變面積型電容傳感器和變介電常數(shù)型電容傳感器中的一種。

進(jìn)一步的，所述指紋識(shí)別芯片1外側(cè)與所述金屬環(huán)4內(nèi)側(cè)之間的間隙內(nèi)填充封膠。

進(jìn)一步的，所述金屬環(huán)4為不銹鋼環(huán)。

進(jìn)一步的，所述指紋識(shí)別芯片1與所述柔性電路板6電連接。

進(jìn)一步的，所述指紋識(shí)別芯片1與所述柔性電路板6通過(guò)SMT錫膏連接。

進(jìn)一步的，所述防刮薄膜7由莫氏硬度為9H的材質(zhì)制備而成的薄膜。

進(jìn)一步的，所述防刮薄膜7為由氧化鋁或碳化硅制備而成的薄膜或藍(lán)寶石薄膜。

進(jìn)一步的，所述防刮薄膜7的厚度為10μm-20μm。

用以下試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證本發(fā)明的效果

試驗(yàn)一、（結(jié)合圖1~3）本試驗(yàn)的一種手機(jī)玻璃視窗防護(hù)屏指紋識(shí)別組件包括指紋識(shí)別芯片1、金屬環(huán)4、柔性電路板6和防刮薄膜7；

所述指紋識(shí)別芯片1包括指紋識(shí)別單元2、指紋觸摸傳感器3和印刷電路硬板5；

所述指紋識(shí)別單元2包括指紋采集模塊、指紋存儲(chǔ)模塊、指紋處理模塊和指紋匹配模塊；

所述指紋識(shí)別單元2設(shè)置于指紋觸摸傳感器3上；

所述指紋觸摸傳感器3設(shè)置于印刷電路硬板5的表面；

所述金屬環(huán)4套設(shè)在指紋識(shí)別芯片1外側(cè)；

所述防刮薄膜7覆蓋所述指紋識(shí)別芯片1。

所述指紋觸摸傳感器3為變極距型電容傳感器。

所述指紋識(shí)別芯片1外側(cè)與所述金屬環(huán)4內(nèi)側(cè)之間的間隙內(nèi)填充封膠。

所述金屬環(huán)4為不銹鋼環(huán)。

所述指紋識(shí)別芯片1與所述柔性電路板6通過(guò)SMT錫膏連接。

所述防刮薄膜7為藍(lán)寶石薄膜。

所述藍(lán)寶石薄膜的厚度為20μm。

所述藍(lán)寶石薄膜通過(guò)模壓方式覆蓋在指紋識(shí)別芯片1。

在本試驗(yàn)中，所述指紋識(shí)別單元2包括指紋采集模塊、指紋存儲(chǔ)模塊、指紋處理模塊和指紋匹配模塊；

具體地，所述指紋識(shí)別單元2的工作原理：

手機(jī)接收指紋采集指令后，調(diào)用終端的攝像頭獲取包括指紋圖像的采集圖像；

從所述采集圖像中提取所述指紋圖像，并通過(guò)指紋處理模塊對(duì)所述指紋圖像進(jìn)行預(yù)處理，然后進(jìn)入指紋匹配模塊，得到指紋對(duì)比圖像；

確定所述指紋對(duì)比圖像與預(yù)設(shè)指紋圖像是否匹配；

若所述指紋對(duì)比圖像與所述預(yù)設(shè)指紋圖像匹配，則根據(jù)預(yù)設(shè)條件執(zhí)行預(yù)設(shè)的操作。

具體地，所述接收指紋采集指令后，調(diào)用終端的攝像頭獲取包括指紋圖像的采集圖像之前，獲取所述預(yù)設(shè)指紋圖像的步驟，具體包括：

接收指紋采集指令后，調(diào)用終端的攝像頭獲取包括所述指紋圖像的原始圖像；

從所述原始圖像中提取所述指紋圖像，并對(duì)所述從原始圖像中提取的指紋圖像進(jìn)行預(yù)處理，得到預(yù)設(shè)指紋圖像；

將所述預(yù)設(shè)指紋圖像保存在指紋存儲(chǔ)模塊中。

具體地，將所述預(yù)設(shè)指紋圖像保存在存儲(chǔ)模塊中，包括：

對(duì)所述預(yù)設(shè)指紋圖像進(jìn)行加密，

將加密后的預(yù)設(shè)指紋圖像保存在指紋存儲(chǔ)模塊中。

具體地，判斷所述指紋對(duì)比圖像與預(yù)設(shè)指紋圖像是否匹配；包括：

對(duì)保存在指紋存儲(chǔ)模塊中的加密后的預(yù)設(shè)指紋圖像進(jìn)行解密；

將指紋對(duì)比圖像與所述解密后的預(yù)設(shè)指紋圖像進(jìn)行比較，確定所述比對(duì)指紋圖像與所述預(yù)設(shè)指紋圖像是否匹配。

本試驗(yàn)中，所述的指紋識(shí)別單元2通過(guò)串口或并口的方式和手機(jī)進(jìn)行通訊，當(dāng)用戶(hù)向手機(jī)發(fā)送指令，手機(jī)將向指紋處理模塊發(fā)送命令，要求得到指紋特征值，指紋處理模塊啟動(dòng)指紋采集模塊進(jìn)行指紋采集，指紋采集模塊檢測(cè)到指紋后返回給指紋處理模塊，指紋處理模塊對(duì)采集到的指紋進(jìn)行預(yù)處理和特征值提取后返回給手機(jī)，手機(jī)再通過(guò)指紋匹配模塊將該信息與預(yù)存指紋值進(jìn)行匹配對(duì)比。

這種指紋的識(shí)別方法加載在手機(jī)中，防止手機(jī)被盜或丟失。

例如可以在手機(jī)的開(kāi)機(jī)程序中或某些關(guān)鍵程序調(diào)用之前加入一段要求指紋識(shí)別的代碼，這樣即使手機(jī)丟失或被盜，其他人也沒(méi)有辦法使用手機(jī)，對(duì)比的預(yù)存指紋可以在購(gòu)買(mǎi)手機(jī)時(shí)燒錄在FLASH中，手機(jī)向指紋識(shí)別單元發(fā)送命令要求比對(duì)指紋，指紋識(shí)別單元啟動(dòng)指紋采集模塊進(jìn)行指紋采集，指紋采集模塊檢測(cè)到指紋后返回給指紋處理模塊，手機(jī)中設(shè)有一個(gè)用于比較指紋的指紋匹配模塊，指紋處理模塊將檢測(cè)到的指紋進(jìn)行預(yù)處理和特征值提取，然后傳送給手機(jī)中的指紋匹配模塊，指紋匹配模塊將從指紋處理模塊中讀取到的指紋和手機(jī)中的預(yù)存指紋進(jìn)行對(duì)比，如果對(duì)比通過(guò)則進(jìn)行下一步程序，如果沒(méi)有通過(guò)則返回。

在本試驗(yàn)中，指紋識(shí)別電路單元2主要用于識(shí)別指紋信息，并將其反饋至指紋觸摸傳感器3內(nèi)。指紋識(shí)別單元2及指紋觸摸傳感器3可以通過(guò)主動(dòng)式電容耦合、電磁方式耦合、光學(xué)感測(cè)、紅外感測(cè)或其他方式讀取指紋信息。

具體的，所述不銹鋼環(huán)4設(shè)在指紋識(shí)別芯片1外側(cè)與所述金屬環(huán)4內(nèi)側(cè)之間的間隙內(nèi)填充封膠。的外圍。在指紋識(shí)別芯片1的四周增加不銹鋼環(huán)4一方面能夠起到防靜電的作用，另一方面還能夠提高指紋識(shí)別單元2的固定穩(wěn)定性，還能夠起到增加美觀(guān)的作用。

在進(jìn)行指紋識(shí)別時(shí)，當(dāng)手指貼合至手機(jī)的home鍵時(shí)，即可由指紋識(shí)別單元2及指紋觸摸傳感器3進(jìn)行指紋識(shí)別。指紋識(shí)別單元2及指紋觸摸傳感器3以通過(guò)主動(dòng)式電容耦合、電磁方式耦合、光學(xué)感測(cè)、紅外感測(cè)或其他方式讀取指紋信息。

在本試驗(yàn)中，所述藍(lán)寶石薄膜用于提高硬度，實(shí)現(xiàn)對(duì)指紋識(shí)別芯片更好的保護(hù)。該薄膜材質(zhì)硬度較高，所述藍(lán)寶石薄膜屬于指紋識(shí)別芯片的一部分，不易折斷，能夠很好的起著保護(hù)作用。所述藍(lán)寶石薄膜在不犧牲硬度并且起保護(hù)作用的前提下，具有較薄的厚度，能夠增加指紋識(shí)別的靈敏度，提高用戶(hù)體驗(yàn)感。

具體的，藍(lán)寶石薄膜的俯視面可以為圓形、橢圓形或方形。

在本試驗(yàn)中藍(lán)寶石薄膜的俯視面為圓形。