CN206340545U - 一种用于指纹传感器的驱动环 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于指纹传感器的驱动环，所述用于指纹传感器的驱动环与一感应面板结合安装在传感器芯片上，所述驱动环接收人体的静电信号，并积累大量的电荷，以更好地驱动传感器工作，从而能够提取更优质的指纹图像并传递至中央处理器进行比对。所述用于指纹传感器的驱动环包括一环体和一静电保护模块，所述静电保护模块与所述环体电连接，且所述用于指纹传感器的驱动环通过所述静电保护模块能够对传感器电路进行ESD防护。

Description

一种用于指纹传感器的驱动环

技术领域

本实用新型涉及传感器领域，更准确地说涉及一种用于指纹传感器的驱动环。

背景技术

电容式指纹传感器越来越多地应用于各种领域，例如家用锁，指纹仪，还有手机等。电容式指纹传感器可通过测量经过电容式传感器的每个电容式感测元件的电容值来确定指纹图像，电容值越高，相邻或者上面的手指的表面距离电容式感测元件越近，相比指纹谷，指纹脊在下面的电容式感测元件中中提供更高的电容，因此电容式感测元件能够根据其检测到的电容值来判断指纹纹路，通过将电容式感测元件阵列所感知到的电容值进行采集整理即可得到相当精确的指纹图像。随着电容式指纹传感器越来越广泛的应用，其使用的可靠性和安全性等问题也愈发重要。在集成电路领域，ESD(Electro-Static discharge，静电释放)防护一直是首先需要解决的问题，当ESD发生在电子器件上时，极易导致电子器件的损坏，轻则击穿二极管，重则损坏集成电路，危害极大。实验表明，未加静电保护措施的USB接口，收到15KV(空气放电)的静电放电冲击后会造成永久性损坏。这是因为在静电放电瞬间产生的大电流将芯片内部的金属氧化，导致大面积损伤。特别是CMOS电路和MOS场效应管，其输入阻抗很高，输入电容又非常小，即使在输入端感应少量的电荷也会形成高压，而将器件损坏。市场上各个厂商的传感器也会对传感器的ESD进行相应的设计保护，但大都由于传感器本身抗ESD能力效果不好，导致设计的ESD保护电路错综复杂和成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于指纹传感器的驱动环，所述用于指纹传感器的驱动环与一感应面板结合安装在传感器芯片上，所述驱动环接收人体的静电信号，并积累大量的电荷，以更好地驱动传感器工作，从而能够提取更优质的指纹图像并传递至中央处理器进行比对。

本实用新型的另一个目的在于提供一种用于指纹传感器的驱动环，所述用于指纹传感器的驱动环包括一环体和一静电保护模块，所述静电保护模块与所述环体电连接，且所述用于指纹传感器的驱动环通过所述静电保护模块能够对传感器电路进行ESD防护。

为了达到上述目的，本实用新型提供一种用于指纹传感器的驱动环，与一电容式感应面板结合安装于一传感器芯片的表面，所述用于指纹传感器的驱动环包括：

一环体，所述环体设置于所述传感器芯片上与所述传感器芯片电连接，且所述环体被设置环绕所述感应面板；

一静电保护模块，所述静电保护模块与所述环体电连接，且所述静电保护模块接地。

优选的，所述静电保护模块由一电阻和一双向TVS管串接接地而成，所述电阻一端与所述环体通过导线电连接，另一端与所述双向TVS管通过导线电连接，所述双向TVS管一端与所述电阻通过导线电连接，另一端接地。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

如图1所示为本实用新型的一种用于指纹传感器的驱动环与指纹传感器结合安装的示意图。

如图2所示为本实用新型的一种用于指纹传感器的驱动环的静电保护模块的电路图。

具体实施方式

如图1所示，所述用于指纹传感器的驱动环安装在一传感器芯片10的表面，所述传感器芯片10表面中部安装有一感应面板20，所述感应面板20为电容式指纹感应面板，且所述感应面板20由多个感测元件呈阵列组成。当使用者的手指触摸所述感应面板20时，所述感应面板20能够通过每个感测元件所检测到的电容值来检测使用者的指纹纹路。所述感应面板20将其检测到的指纹信息以电信号的模式传递至所述传感器芯片10，所述传感器芯片10再对指纹信息进行编译并传递至中央处理器。

所述用于指纹传感器的驱动环包括一环体30和一静电保护模块31，所述静电保护模块31与所述环体20电连接。所述环体30设置于所述传感器芯片10表面，所述环体30与所述传感器芯片30电连接，且所述环体30环绕所述感应面板20设置。当使用者手指触摸所述感应面板20时，会同时触摸到所述环体30，所述环体30接收使用者的静电信号，并且所述环体30积累大量电荷，所述环体30通过其积累的电荷使所述感应面板20采集到的指纹图像更加清晰。进一步的，所述环体30采用金属材料制成。

如图2所示为所述静电保护模块31的电路示意图，所述继电保护模块31由一电阻311和一双向TVS管312串接接地而成。所述电阻311一端与所述环体30通过导线电连接，另一端与所述双向TVS管312通过导线电连接，所述双向TVS管312一端与所述电阻311通过导线电连接，另一端接地。所述静电保护模块31的电路设计简单，便于加工制造，同时元器件数量少，成本较低。所述静电保护模块31可靠性及安全性高，其中所述双向TVS管312是一种新型的集成化的静电保护器件，所述双向TVS管312具有一额定电压，所述环体30积累电荷所产生的电流流经所述双向TVS管312，当所述双向TVS管312的实时电压超过其额定电压时，所述双向TVS管312会被击穿，由于所述双向TVS管312接地，其被击穿后会将多余的电荷导回大地，防止电路中静电电荷过量积聚而产生ESD，从而对传感器电路起到静电保护的作用。当所述感应面板20周围出现静电时，当所述环体30上积累了电荷时，电流通过所述电阻311，又通过所述双向TVS管312到大地产生一个回路进行放电。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (2)

1.一种用于指纹传感器的驱动环，与一电容式感应面板结合安装于一传感器芯片的表面，其特征在于，所述用于指纹传感器的驱动环包括：

一环体，所述环体设置于所述传感器芯片上与所述传感器芯片电连接，且所述环体被设置环绕所述感应面板；

一静电保护模块，所述静电保护模块与所述环体电连接，且所述静电保护模块接地。

2.如权利要求1所述的用于指纹传感器的驱动环，其特征在于，所述静电保护模块由一电阻和一双向TVS管串接接地而成，所述电阻一端与所述环体通过导线电连接，另一端与所述双向TVS管通过导线电连接，所述双向TVS管一端与所述电阻通过导线电连接，另一端接地。