导读
无论是目前的电容式指纹传感器，还是今后的超声波指纹传感器，都要用到PCB或者FPC作为电路板，并采用玻璃作为的一种盖板。指纹识别的电路板和盖板玻璃用激光来切割，原因是激光切割具有崩边小、速度快、切割道窄和厚度较大的优点。
一、指纹识别模组的鉴定
1. 手指倾斜15~30°。
2. 手指平移±3~5 mm。
3. 轻压或重压，指纹变形。
4. 抗静电强度，穿化学纤维的衣服，让手指上产生足够多的静电。
5. 手指轻微润湿。
此外，手指粘上较多粉尘后，指纹识别模组应当识别不出来。
二、指纹识别模组的激光加工
典型PCB和FPC的加工效率为每小时900 pcs，损伤区域宽度均控制在20 μm以内。欲知全自动印刷电路板激光加工设备详情，请访问链接：
http://www.delphilaser.com/product_content.php?id=22
除了印刷电路板，激光还用来切割指纹识别模组的盖板玻璃，玻璃的损伤区域宽度控制在20 μm以内，如图3所示，
图3. 激光在玻璃内激发的等离子体（图片来源于” Relaxation of Dense Electron Plasma Induced by Femtosecond Laser in Dielectric Materials”）
单个激光脉冲从右向左传播，通过雪崩电离激发出等离子体。虽然透明的玻璃几乎不吸收激光，固态玻璃对激光的能量利用率低，但是激光在玻璃内激发的等离子体，会强烈吸收激光，提高能量利用率。等离子体吸收的光强随等离子体密度增大而增大，激光辐照区域的等离子体浓度高，该区域呈黑色，被称为等离子体通道。随着激光入射时间的增大，等离子体通道随着泵浦飞秒激光的传播而向前移动。吸收激光后，等离子体能量提高，高温高压的等离子体通道向外扩张，排开周围的原子，形成孔洞。等离子体发出的黑体辐射光谱，用光谱仪收集，当激光未辐照时，光谱仪的噪声接近于0，如图4中蓝色虚线所示，当玻璃被激光加工后21 ns，等离子体发出的黑体辐射谱，如图4中黑色点线所示。
图4. 玻璃被激光加工后发出的黑体辐射谱（图片来源于”Measuring the internal temperatureof dielectrics machined by the ultrashort laser pulse through the black-bodyirradiation method”）
无论是目前的电容式指纹传感器，还是今后的超声波指纹传感器，都要用到PCB或者FPC作为电路板，并采用玻璃作为的一种盖板。指纹识别的电路板和盖板玻璃用激光来切割，原因是激光切割具有崩边小、速度快、切割道窄和厚度较大的优点。
一、指纹识别模组的鉴定
指纹识别模组采用超声波、电容式传感器等，超声波指纹传感器利用高分辨超声波扫描指纹，根据超声波在指纹的脊和谷的返回时间，生成3D模型。虽然超声波指纹传感器抗静电强度、对湿手指的响应优于电容式指纹传感器，但是电容式指纹传感器的图像分辨率、灰度级、失真度、产品一致性、环境适应性、设备体积、使用寿命、功率消耗和设备成本都更有优势。超声波指纹传感器尚处于研发阶段，目前智能手机采用的指纹识别模组，大多是综合指标最佳的电容式指纹传感器。
电容式指纹传感器中包含256×256以上的像素点，每个像素点包含一个金属电极。当你的手指压在传感器的绝缘表面上时，手指上导电性能良好的真皮层构成一个电极，与金属电极、传感器表面的绝缘体构成电容器。指纹的脊与金属电极间的距离，小于指纹的谷与金属电极间的距离，由于电容近似与距离成反比，因此指纹的脊形成的电容，大于指纹的谷形成的电容。手指和金属电极间的电压固定，各个像素点存储的电量，与电容成正比，因此像素点上存储的电量，随指纹的脊和谷变化。若电容式传感器的刷新率为10帧/s，则每隔0.1 s，读取一次各个像素点上的电量，构成指纹的图像，如图1所示，
图1. 指纹细节特征（图片来源于《民用指纹识别技术》）
指纹图像采集之后，与模板比对识别。主流的指纹识别算法基于E. R. Henry 1889年提出的指纹细节特征理论。特征点的类型分为岛、端点、叉点等10类，一枚指纹通常含有近百个特征点，假设只选用12个特征点进行识别。每个特征点具有水平位置、垂直位置和方向等7个参数。若每个特征点只识别3个参数，水平位置分为左右，用0和1来表示，垂直位置和方向也用0和1来表示，则12个特征点具有(23)12 ≈ 687亿种排列方式，因此指纹人各有异。而手机上的9点式图案，只有 万种排列，远小于指纹识别的排列数目。综上所示，电容式指纹识别模组具有防伪性能好、随身携带和不易伪造等优点，是身份识别的理想选择。设置好指纹后，在下列条件进行实际测试，如果手机都能在1 s内识别指纹并解锁，那么指纹识别模组鉴定合格。1. 手指倾斜15~30°。
2. 手指平移±3~5 mm。
3. 轻压或重压，指纹变形。
4. 抗静电强度，穿化学纤维的衣服，让手指上产生足够多的静电。
5. 手指轻微润湿。
此外，手指粘上较多粉尘后，指纹识别模组应当识别不出来。
二、指纹识别模组的激光加工
无论是目前的电容式指纹传感器，还是今后的超声波指纹传感器，都要用到PCB或者FPC作为电路板，并采用玻璃作为的一种盖板。指纹识别的电路板和盖板玻璃用激光来切割，原因是激光切割具有崩边小、速度快、切割道窄和厚度较大的优点。激光切割的PCB及FPC如图2所示，
典型PCB和FPC的加工效率为每小时900 pcs，损伤区域宽度均控制在20 μm以内。欲知全自动印刷电路板激光加工设备详情，请访问链接：
http://www.delphilaser.com/product_content.php?id=22
除了印刷电路板，激光还用来切割指纹识别模组的盖板玻璃，玻璃的损伤区域宽度控制在20 μm以内，如图3所示，
单个激光脉冲从右向左传播，通过雪崩电离激发出等离子体。虽然透明的玻璃几乎不吸收激光，固态玻璃对激光的能量利用率低，但是激光在玻璃内激发的等离子体，会强烈吸收激光，提高能量利用率。等离子体吸收的光强随等离子体密度增大而增大，激光辐照区域的等离子体浓度高，该区域呈黑色，被称为等离子体通道。随着激光入射时间的增大，等离子体通道随着泵浦飞秒激光的传播而向前移动。吸收激光后，等离子体能量提高，高温高压的等离子体通道向外扩张，排开周围的原子，形成孔洞。等离子体发出的黑体辐射光谱，用光谱仪收集，当激光未辐照时，光谱仪的噪声接近于0，如图4中蓝色虚线所示，当玻璃被激光加工后21 ns，等离子体发出的黑体辐射谱，如图4中黑色点线所示。
用Planck公式拟合出等离子体和玻璃温度为5247±66 K，红色的拟合实线与实验的黑体辐射曲线基本重合。高温等离子体在温度梯度驱动下，将能量传递给固体。由于测量时间远大于脉宽，因此等离子体和固体的热传递充分，温度相同，玻璃温度超过沸点而气化。若等离子体区域宽度减小，则加工精度提高，崩边减小，但是等离子体区域沿激光传播方向的长度随宽度下降而减小，切割次数增加，切割效率降低。调整激光参数，优化等离子体分布，改善加工质量和效率。欲知全自动玻璃盖板激光加工设备详情，请访问链接： http://www.delphilaser.com/industry_content.php?id=12&classid=1
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