一种手机玻璃视窗防护屏指纹识别组件及其制备方法与流程

本发明属于涉及信息安全技术领域，具体涉及一种手机玻璃视窗防护屏指纹识别组件及其制备方法。

背景技术：

随着移动终端智能化、普及化，大众使用的移动终端所具备的功能越来越丰富多彩，移动学习、移动应用应运而生。然后大众在使用各种移动终端应用时，许多应用程序需要对持有人的身份进行确定，此时单单仅依靠数字密码和手势加密已经不能满足市场需要，并且存在可以绕过的漏洞。若手机遗失或被盗则很可能造成更大损失。

指纹识别模组因具有安全不变性、稳定唯一性、移动支付方便快捷性等特性，在smartpone、ipad、laptop、computer、car等产品上得到越来越广的应用，从2014-2015年指纹识别模组配置在手机来看，指纹识别模组处于蓬勃发展的状态。

指纹采集机几乎不具备通信能力，在采集大量的指纹，只能先存储在存储卡中，然后再进行统一的整理，费时费力。随着无线通信技术和智能手机的发展，使得手机的处理速度越来越快，操作系统的兼容性和可编程性越来越高；无线通信技术，尤其是近场通信技术使得传输速率越来越快，这一切都为解决上述问题提供了解决思路。

随着电子技术的发展，为了提高安全性，终端(如手机、平板电脑等)通常集成了指纹识别的功能，通过指纹识别可以对终端进行解锁、启动应用程序或者执行应用程序中的某些功能。比如在终端待机时可以通过指纹识别对锁定状态的终端进行解锁，或者启动终端中的微信、QQ等应用程序、或者通过指纹识别完成指纹支付等应用。

当前，人们所使用的手机通常都没有手机锁或者带有设置密码的手机锁，针对前者，对用户的隐私安全保护相当低，一旦遗落，用户的隐私极易被人知道；针对后者，每次打开手机都需要输入密码，输错还需重新输入，甚至多次输入会导致手机锁定，更甚者长时间未使用密码遗忘等情况也时有发生，相当不便。

技术实现要素：

本发明解决了由于多次输入密码而导致手机锁定以及按键磨损严重导致指纹识别困难的问题，而提供一种手机玻璃视窗防护屏指纹识别组件及其制备方法。

本发明的一种手机玻璃视窗防护屏指纹识别组件包括指纹识别芯片、金属环、柔性电路板和防刮薄膜；

所述指纹识别芯片包括指纹识别单元、指纹触摸传感器和印刷电路硬板；

所述指纹识别单元包括指纹采集模块、指纹存储模块、指纹处理模块和指纹匹配模块；

所述指纹识别单元设置于指纹触摸传感器上；

所述指纹触摸传感器设置于印刷电路硬板的表面；

所述金属环套设在指纹识别芯片外侧；

所述防刮薄膜覆盖所述指纹识别芯片。

本发明的一种手机玻璃视窗防护屏指纹识别组件的制备方法按以下步骤进行：

一、在印刷电路硬板的表面连接指纹触摸传感器；

二、在指纹触摸传感器上连接指纹识别单元，得到指纹识别芯片；

三、在指纹识别芯片外套设金属环；

四、在指纹识别芯片的表面贴合一层防刮薄膜；

五、将指纹识别芯片和柔性电路板实现电连接，得到一种手机玻璃视窗防护屏指纹识别组件。

本发明的有益效果：

本发明的指纹识别组件增设到手机上，增强了手机使用认证的安全性和隐私性。

指纹识别功能简化解锁操作，避免多次输入会导致手机锁定问题。

本发明的指纹识别组件上的防刮薄膜，减少了在长时间使用的过程中对按键的划伤而导致的识别能力下降问题。

附图说明

图1为本发明的手机玻璃视窗防护屏指纹识别组件的结构示意图；其中1为指纹识别芯片、2为指纹识别单元、3为指纹触摸传感器、4为金属环、5为印刷电路硬板、6为柔性电路板、7为防刮薄膜；

图2为指纹识别芯片的结构示意图；其中2为指纹识别单元、3为指纹触摸传感器、5为印刷电路硬板；

图3为圆形防刮薄膜的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一、本实施方式的一种手机玻璃视窗防护屏指纹识别组件包括指纹识别芯片1、金属环4、柔性电路板6和防刮薄膜7；

所述指纹识别芯片1包括指纹识别单元2、指纹触摸传感器3和印刷电路硬板5；

所述指纹识别单元2包括指纹采集模块、指纹存储模块、指纹处理模块和指纹匹配模块；

所述指纹识别单元2设置于指纹触摸传感器3上；

所述指纹触摸传感器3设置于印刷电路硬板5的表面；

所述金属环4套设在指纹识别芯片1外侧；

所述防刮薄膜7覆盖所述指纹识别芯片1。

本实施方式的指纹识别组件增设到手机上，增强了手机使用认证的安全性和隐私性。

指纹识别功能简化解锁操作，避免多次输入会导致手机锁定问题。

本实施方式的指纹识别组件上的防刮薄膜，减少了在长时间使用的过程中对按键的划伤而导致的识别能力下降问题。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述指纹识别芯片1外侧与所述金属环4内侧之间的间隙内填充封胶。其他步骤及参数与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述指纹触摸传感器3为电容式触摸传感器，具体为变极距型电容传感器、变面积型电容传感器和变介电常数型电容传感器中的一种。其他步骤及参数与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：所述金属环4为不锈钢环。其他步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：所述指纹识别芯片1与所述柔性电路板6电连接。其他步骤及参数与具体实施方式一至四之一相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：所述指纹识别芯片1与所述柔性电路板6通过SMT锡膏连接。其他步骤及参数与具体实施方式一至五之一相同。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：所述防刮薄膜7由莫氏硬度为9H的材质制备而成的薄膜。其他步骤及参数与具体实施方式一至六之一相同。

具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：所述防刮薄膜7为由氧化铝或碳化硅制备而成的薄膜或蓝宝石薄膜。其他步骤及参数与具体实施方式一至七之一相同。

具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：所述防刮薄膜7的厚度为10μm-20μm。其他步骤及参数与具体实施方式一至八之一相同。

具体实施方式十：本实施方式的用一种槽深测量装置测量槽深的方法按以下步骤进行：

一、在印刷电路硬板5的表面连接指纹触摸传感器3；

二、在指纹触摸传感器3上连接指纹识别单元2，得到指纹识别芯片1；

三、在指纹识别芯片1外套设金属环4；

四、在指纹识别芯片1的表面贴合一层防刮薄膜7；

五、将指纹识别芯片1和柔性电路板6实现电连接，得到一种手机玻璃视窗防护屏指纹识别组件。

进一步的，所述指纹识别单元2包括指纹采集模块、指纹存储模块、指纹处理模块和指纹匹配模块。

进一步的，所述指纹触摸传感器3为电容式触摸传感器，具体为变极距型电容传感器、变面积型电容传感器和变介电常数型电容传感器中的一种。

进一步的，所述指纹识别芯片1外侧与所述金属环4内侧之间的间隙内填充封胶。

进一步的，所述金属环4为不锈钢环。

进一步的，所述指纹识别芯片1与所述柔性电路板6电连接。

进一步的，所述指纹识别芯片1与所述柔性电路板6通过SMT锡膏连接。

进一步的，所述防刮薄膜7由莫氏硬度为9H的材质制备而成的薄膜。

进一步的，所述防刮薄膜7为由氧化铝或碳化硅制备而成的薄膜或蓝宝石薄膜。

进一步的，所述防刮薄膜7的厚度为10μm-20μm。

用以下试验来验证本发明的效果

试验一、（结合图1~3）本试验的一种手机玻璃视窗防护屏指纹识别组件包括指纹识别芯片1、金属环4、柔性电路板6和防刮薄膜7；

所述指纹识别芯片1包括指纹识别单元2、指纹触摸传感器3和印刷电路硬板5；

所述指纹识别单元2包括指纹采集模块、指纹存储模块、指纹处理模块和指纹匹配模块；

所述指纹识别单元2设置于指纹触摸传感器3上；

所述指纹触摸传感器3设置于印刷电路硬板5的表面；

所述金属环4套设在指纹识别芯片1外侧；

所述防刮薄膜7覆盖所述指纹识别芯片1。

所述指纹触摸传感器3为变极距型电容传感器。

所述指纹识别芯片1外侧与所述金属环4内侧之间的间隙内填充封胶。

所述金属环4为不锈钢环。

所述指纹识别芯片1与所述柔性电路板6通过SMT锡膏连接。

所述防刮薄膜7为蓝宝石薄膜。

所述蓝宝石薄膜的厚度为20μm。

所述蓝宝石薄膜通过模压方式覆盖在指纹识别芯片1。

在本试验中，所述指纹识别单元2包括指纹采集模块、指纹存储模块、指纹处理模块和指纹匹配模块；

具体地，所述指纹识别单元2的工作原理：

手机接收指纹采集指令后，调用终端的摄像头获取包括指纹图像的采集图像；

从所述采集图像中提取所述指纹图像，并通过指纹处理模块对所述指纹图像进行预处理，然后进入指纹匹配模块，得到指纹对比图像；

确定所述指纹对比图像与预设指纹图像是否匹配；

若所述指纹对比图像与所述预设指纹图像匹配，则根据预设条件执行预设的操作。

具体地，所述接收指纹采集指令后，调用终端的摄像头获取包括指纹图像的采集图像之前，获取所述预设指纹图像的步骤，具体包括：

接收指纹采集指令后，调用终端的摄像头获取包括所述指纹图像的原始图像；

从所述原始图像中提取所述指纹图像，并对所述从原始图像中提取的指纹图像进行预处理，得到预设指纹图像；

将所述预设指纹图像保存在指纹存储模块中。

具体地，将所述预设指纹图像保存在存储模块中，包括：

对所述预设指纹图像进行加密，

将加密后的预设指纹图像保存在指纹存储模块中。

具体地，判断所述指纹对比图像与预设指纹图像是否匹配；包括：

对保存在指纹存储模块中的加密后的预设指纹图像进行解密；

将指纹对比图像与所述解密后的预设指纹图像进行比较，确定所述比对指纹图像与所述预设指纹图像是否匹配。

本试验中，所述的指纹识别单元2通过串口或并口的方式和手机进行通讯，当用户向手机发送指令，手机将向指纹处理模块发送命令，要求得到指纹特征值，指纹处理模块启动指纹采集模块进行指纹采集，指纹采集模块检测到指纹后返回给指纹处理模块，指纹处理模块对采集到的指纹进行预处理和特征值提取后返回给手机，手机再通过指纹匹配模块将该信息与预存指纹值进行匹配对比。

这种指纹的识别方法加载在手机中，防止手机被盗或丢失。

例如可以在手机的开机程序中或某些关键程序调用之前加入一段要求指纹识别的代码，这样即使手机丢失或被盗，其他人也没有办法使用手机，对比的预存指纹可以在购买手机时烧录在FLASH中，手机向指纹识别单元发送命令要求比对指纹，指纹识别单元启动指纹采集模块进行指纹采集，指纹采集模块检测到指纹后返回给指纹处理模块，手机中设有一个用于比较指纹的指纹匹配模块，指纹处理模块将检测到的指纹进行预处理和特征值提取，然后传送给手机中的指纹匹配模块，指纹匹配模块将从指纹处理模块中读取到的指纹和手机中的预存指纹进行对比，如果对比通过则进行下一步程序，如果没有通过则返回。

在本试验中，指纹识别电路单元2主要用于识别指纹信息，并将其反馈至指纹触摸传感器3内。指纹识别单元2及指纹触摸传感器3可以通过主动式电容耦合、电磁方式耦合、光学感测、红外感测或其他方式读取指纹信息。

具体的，所述不锈钢环4设在指纹识别芯片1外侧与所述金属环4内侧之间的间隙内填充封胶。的外围。在指纹识别芯片1的四周增加不锈钢环4一方面能够起到防静电的作用，另一方面还能够提高指纹识别单元2的固定稳定性，还能够起到增加美观的作用。

在进行指纹识别时，当手指贴合至手机的home键时，即可由指纹识别单元2及指纹触摸传感器3进行指纹识别。指纹识别单元2及指纹触摸传感器3以通过主动式电容耦合、电磁方式耦合、光学感测、红外感测或其他方式读取指纹信息。

在本试验中，所述蓝宝石薄膜用于提高硬度，实现对指纹识别芯片更好的保护。该薄膜材质硬度较高，所述蓝宝石薄膜属于指纹识别芯片的一部分，不易折断，能够很好的起着保护作用。所述蓝宝石薄膜在不牺牲硬度并且起保护作用的前提下，具有较薄的厚度，能够增加指纹识别的灵敏度，提高用户体验感。

具体的，蓝宝石薄膜的俯视面可以为圆形、椭圆形或方形。

在本试验中蓝宝石薄膜的俯视面为圆形。