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可怕的高通,“略施小计”的指纹识别传感器便刷爆手机圈

时间:05-30 来源:半导体行业观察 点击:

挖槽,会降低整块玻璃的强度,加大玻璃加工的难度,这对康宁、AGC、肖特等玻璃原材料供应商和蓝思、伯恩、星星科技等玻璃加工商而言,具有一定的挑战性;为了提高信号的信噪比,减少信号在塑封材料中的损失,芯片的封装需要采用先进的TSV技术(可有效缩减芯片厚度);盲孔的深度及平整度公差很难控制,而采用TSV的指纹芯片需要直接与玻璃贴合,因此对于玻璃加工而言有较高的技术要求。

目前,大多数指纹识别方案,芯片采用wire bonding工艺进行封装,技术成熟,成本低。由于表面需要与盖板材料贴合,因此在芯片的正面会进行塑封处理,将金属引线掩埋起来,形成平整的表面。塑封的存在会影响信号识别的精度,同时增加芯片的厚度,但是对于如今主流的开孔指纹形式来说,问题并不大,因为芯片+盖板材料(或CoaTIng)直接与手指接触,仍然可以实现较好的指纹识别体验。

随着屏下指纹识别方案成为指纹识别近期内的重要趋势之一,目前有两种方案--在盖板玻璃的正面或背面开盲孔。芯片是直接内置于盖板玻璃之下的,本来电容信号穿透玻璃就已经存在较大困难,如果还有塑封材料的话,信号质量将更加堪忧。如果不采用塑封的话,wire bonding的键合线直接暴露在外,会导致芯片正面不够平整,是无法与盖板玻璃紧密贴合的。因此,我们认为,在屏下指纹识别方案大势所趋的背景之下,TSV封装将取代wire bonding成为必然之选。

但是在TSV封装技术能够在手机芯片上大规模应用之前,传统的指纹识别方案总是存在着不可逾越的门槛!

后发先制的高通指纹识别

为了解决传统指纹识别方式无法解决的问题,高通另辟蹊径采用了超声波指纹识别技术,并不断的进行改进:

第一代--Sense ID 3D指纹技术

在MWC2015大会上,高通推出了首个基于超声波技术的智能手机3D指纹认证解决方案,被称为骁龙Sense ID 3D指纹技术。

相比电容式触摸的指纹技术,骁龙Sense ID基于超声波,因此它包括能够穿透由玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料制成的智能手机外壳进行扫描。这使得OEM厂商能够很容易地把传感器隐藏在外壳设计之下,而不用在手机上特别地找个开口来安装传感器。所以,对于手机的外观设计来讲也提供了很大的便利。

此外,因为它是超声波技术,即使在手上有水、灰尘、护手霜或其它污物的情况下,也不影响指纹识别的准确度。

不仅如此,骁龙Sense ID还拥有更高的精确度和更佳的安全性能,不仅手指潮湿或者有些污垢也能正常工作,超声波识别最大的好处在于可以穿透表皮层搜集指纹的3D信息,不法之徒要仿制指纹几乎是不可能的事。对此高通引以为傲,表示苹果与三星在该领域都处于落后地位。

但是在该技术推出之后,却没有得到大量应用!

第二代

时隔两年,在MWC2017上,高通宣布推出新一代超声波指纹解决方案Qualcomm指纹传感器 ,在上一代Sense ID指纹技术基础上实现全新增强特性,包括面向显示屏、玻璃和金属的传感器、定向手势检测、水下指纹匹配和设备唤醒。

具体来说,面向显示屏的指纹传感器能透过厚至1200微米的OLED显示屏实现指纹的扫描、录入和匹配;面向玻璃和金属的指纹传感器可透过厚至800微米玻璃面板和厚至650微米铝材质外壳实现扫描的解决方案,在上一代400微米的玻璃或金属穿透能力之上实现提升。

同时,该技术不仅适用于骁龙平台,还可作为独立传感器供其它非骁龙平台使用,此外还支持水下操作和心跳/血液检测(活体技术)。

据了解,高通此次主要推出了三款新一代的超声波指纹传感器:

面向旗舰产品:能穿透1200微米的OLED屏幕

面向高端产品:能穿透800微米至650微米的玻璃盖板/金属背板

面向主流产品:能穿透800微米的玻璃盖板

毫不落后的国内指纹芯片厂商

与高通的技术相比,虽然国内厂商起步较晚,但是创意与技术一点也不落后!

目前指纹芯片厂商出货量在1kk以上的企业超过6家以上,其中最大的黑马汇顶,自2013年杀入指纹识别市场以来,凭借技术和成本优势迅速获得市场认可。

事实上,汇顶接连拿下了魅族、VIVO、乐视、朵唯在内的手机品牌旗舰机订单,在2016年成功打破了AuthenTec、FPC、Synaptics等国际指纹芯片厂商的垄断。

目前,汇顶科技主要的技术是IFSTM指纹识别方案。该方案将指纹识别模组直接贴合在触控屏玻璃面板下方,无需在手机正面或背面挖通孔,既便于终端厂商完美保留原有的外观设计风格,又能满足时下最流行的窄边框设计,更能起到防水防尘的效果,为终端用户带来更美观的视觉享受和更可靠便捷的指纹识别体验。

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