KR20190121625A - 위조지문 감지가 가능한 지문 센서 패키지 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예는 베이스 기판; 상기 베이스 기판에 실장되어 지문을 감지하는 센서부; 상기 베이스 기판 일측에 배치되어 RF신호를 발생시키는 안테나부; 및 상기 안테나부와 인접하게 배치되고, 상기 안테나부와 전기적으로 연결되어 신호를 인가하는 전극부를 포함하는 위조지문 감지가 가능한 지문 센서 패키지를 제공한다.

Description

위조지문 감지가 가능한 지문 센서 패키지{FINGERPRINT SENSOR PACKAGE CAPABLE OF DETECTING FAKE FINGERPRINT}

본 발명은 위조지문 감지가 가능한 지문 센서 패키지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 위조 지문을 감별하도록 이루어진 위조지문 감지가 가능한 지문 센서 패키지에 관한 것이다.

최근 보안 관련 문제가 대두되면서 스마트폰, 태블릿 PC 등 개인 모바일 기기에 대한 보안이 화두가 되고 있다. 사용자들의 모바일 기기 사용빈도가 증가하면서 모바일 기기를 통한 전자상거래 등에 있어서 보안이 요구되고, 이러한 요구에 따라 지문, 홍채, 안면, 음성, 혈관 등의 생체 정보가 이용되고 있다.

생체 정보 인증 기술 중 모바일 기기에서 가장 보편적으로 사용되고 있는 기술은 지문을 통한 인증 기술로, 모바일 지문 인식 센서는 모바일 잠금 해제, 개인 정보 보안, 금융 거래 등에서 넓게 활용되고 있다.

그러나 최근 타인의 지문을 특정 재료로 복사하여 인증에 사용하더라도 지문 인증에 성공하는 오류가 발생하는 등의 위조 지문의 위험에 크게 노출되어 있다.

이러한 위조 지문을 감별하기 위해서는 모바일 기기 내의 지문 인식 센서 외에 별도의 위조 지문 감별 장치를 설치하여야 하나, 모바일 기기의 초소형/초박형 구조 특성상 한정된 공간을 가지므로 별도의 위조 지문 감별 장치를 설치하는 데에는 어려움이 따른다.

또한, 실리콘-그래파이트(Silicon-Graphite)나 초산비닐(Poly-Vinyl)과 같은 재료를 이용하여 제조된 위조 지문을 사람의 손가락에 덧대어 지문 인증에 사용하는 경우에는 위조 지문의 감별이 매우 어려워진다는 문제점도 있다. 전술한 위조 지문은 사람 손의 전기적 특성 및 광학적 특성과 유사하도록 만드는 것이 가능하다. 이러한 위조 지문을 충분히 얇게 만들어 사람의 손가락에 덧대어 지문 인증하는 경우, 지문 인식 센서는 이것을 전기적 신호나 광학적 신호를 이용하여 위조 지문인지 아닌지 감별해내지 못하게 된다.

이에 따라, 손가락에 덧댄 위조 지문의 감별이 가능하고 소형의 사이즈로 모바일 기기에 적용이 가능하면서도 높은 응답속도를 가지는 지문 센서 패키지의 개발이 시급하다.

선행문헌 1 : 국내 등록특허공보 제10-1436786호(2014.08.27.)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 지문 인증 시 위조 지문을 감별해 낼 수 있는 위조지문 감지가 가능한 지문 센서 패키지를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예는 베이스 기판; 상기 베이스 기판에 실장되어 지문을 감지하는 센서부; 상기 베이스 기판 일측에 배치되어 RF신호를 발생시키는 안테나부; 및 상기 안테나부와 인접하게 배치되고, 상기 안테나부와 전기적으로 연결되어 신호를 인가하는 전극부를 포함하는 위조지문 감지가 가능한 지문 센서 패키지를 제공한다.

본 발명의 일 실시예는 상기 베이스 기판, 센서부, 안테나부 및 전극부를 덮는 몰딩부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 안테나부의 일단은 전극부와 전기적으로 연결되고, 상기 안테나부의 타단은 상기 베이스 기판에 구비된 랜드부와 전기적으로 연결될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 안테나부는 상기 베이스 기판의 일측에 형성된 홀에 삽입될 수 있다.

본 발명은 지문 인증 시 안테나부의 RF 특성을 이용하여 지문의 진위 여부를 보다 용이하게 감별하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 베이스 기판에 형성된 홀 또는 홈에 안테나부가 삽입됨으로써 지문 센서 패키지 내에 안테나부의 안정감 있는 고정 배치가 가능하다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지문 센서 패키지의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지문 센서 패키지의 저면도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다. 또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

본 발명에 있어서 "~상에"라 함은 대상 부재의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력방향을 기준으로 상부에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다. 또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지문 센서 패키지의 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지문 센서 패키지의 저면도이다.

본 실시예에 따른 지문 센서 패키지(10)는 베이스 기판(100), 센서부(200),안테나부(300), 전극부(400) 및 몰딩부(500)를 포함할 수 있다.

여기서, "지문 센서 패키지"는 지문 센서를 구비한 전자기기 부품을 말하는 것으로, 지문의 감지를 위한 구동신호의 송출 및 손가락으로부터의 센싱 신호의 수신이 가능한 것이라면 모두 포함되는 것으로 해석해야 한다.

베이스 기판(100)은 전기적 신호를 인가할 수 있는 회로 기판으로 리지드(Rigid) 기판 또는 플렉서블(Flexible) 기판일 수 있다.

베이스 기판(100)의 일측에는 홀 또는 홈이 형성될 수 있으며, 후술할 안테나부(300)가 홀 또는 홈에 삽입 고정될 수 있다.

베이스 기판(100) 상에는 지문 센서 패키지(10)에 접촉되는 손가락의 지문을 센싱하는 센서부(200)가 실장될 수 있다.

이때, 센서부(200)가 지문을 감지하는 방식은 정전용량 방식, 광학 방식, 초음파 방식 등 다양한 공지의 방식 중 하나일 수 있다. 예를 들어, 정전용량 방식은 지문의 융선(Ridge)과 골(Vally)에 따라 다르게 형성되는 정전용량의 차이에 기초하여 지문의 이미지를 스캐닝(Scanning)할 수 있다.

안테나부(300)는 베이스 기판(100)상에 센서부(200)와 인접하게 배치되어 위조 지문을 감지하기 위한 RF 신호를 발생시킨다.

여기서 안테나부(300)는 코일로 형성될 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니며, RF 신호를 발생시킬 수 있는 소자라면 안테나부(300)로 적용 가능할 것이다.

한편, 안테나부(300)는 베이스 기판(100)에 형성된 홀 또는 홈에 삽입되어 고정 배치될 수 있다.

그리고, 전극부(400)는 안테나부(300)와 인접 배치되어 안테나부(300)와 전기적으로 연결될 수 있다.

구체적으로 전극부(400)는 2개의 전극으로 구비되어 베이스 기판(100)의 하면에 구비된 랜드부(110)를 통해 안테나부(300)와 서로 전기적으로 연결될 수 있고, 이로 인해 전기적 신호를 송수신할 수 있다.

한편, 전극부(400)의 상측에는 전극부(400)를 보호하는 동시에 도전성을 갖는 도전성 에폭시(401)가 형성될 수 있다.

그리고 센서부(200)와 안테나부(300)를 보호하도록 몰딩부(500)가 형성될 수 있는데, 안테나부(300)의 상측에는 RF신호 감도가 저하되지 않도록 몰딩부(500)의 두께를 20um 미만으로 형성할 수 있다.

또한, 몰딩부(500)는 전극부(400)의 단부가 개구되도록 형성될 수 있다. 다시 말해 몰딩부(500)는 지문 센서 패키지(10) 전체를 둘러싸며 덮되 전극부(400)의 상측은 덮지 않도록 형성된다. 노출된 전극부(400)의 상측에는 보호 역할과 전기적인 특성을 가지는 도전성 에폭시(401)가 형성될 수 있다.

몰딩부(500)의 소재는 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC) 일 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.

본 실시예에 따른 지문 센서 패키지(10)는 안테나부(300) 및 전극부(400)가 센서부(200)와 인접하게 형성되어, 센서부(200)가 지문을 센싱할 때 안테나부(300)와 전극부(400)는 접촉된 지문과 RLC 회로를 형성하여 지문의 진위 여부를 감별할 수 있다.

상세하게는 안테나부(300)는 특정 주파수의 교류 전원을 인가받으면 일정 영역의 자계를 형성하고, 지문 센서 패키지(10)에 접촉된 피사체가 도전체인 경우 안테나부(300)가 형성한 자계에 의해 피사체의 표면으로부터 일정 깊이까지 와전류가 생성된다. 이 와전류는 다시 전자기유도에 의해 피사체 내부로부터 안테나부(300)로 향하는 다른 자계를 형성할 수 있다. 이 때, 피사체에서 발생되는 자계의 방향은 안테나부(300)에 의해 형성된 자계와는 역방향으로 형성될 것이다. 이러한 역방향의 피사체 자계는 안테나부(300)에 의해 형성된 자계를 상쇄시키고, 이에 따라 안테나부(300)와 전극부(400)와 접촉된 지문이 형성한 RLC 회로의 인덕턴스(L), 임피던스(Z) 및 역기전력(V) 값의 변화가 발생될 수 있다.

피사체의 종류에 따라 발생되는 와전류 및 역방향 피사체 자계의 세기가 달라지기 때문에 위조지문과 생체지문에 따라 변화되는 인덕턴스, 임피던스 및 역기전력 값 또한 다르게 나타날 것이다. 이러한 변화를 감지하여 피사체가 위조 지문인지 아닌지를 감별해 낼 수 있는 것이다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 지문 센서 패키지
100: 베이스 기판
110: 랜드부
200: 센서부
300: 안테나부
400: 전극부
500: 몰딩부

Claims (4)

1. 베이스 기판;
   상기 베이스 기판에 실장되어 지문을 감지하는 센서부;
   상기 베이스 기판 일측에 배치되어 RF신호를 발생시키는 안테나부; 및
   상기 안테나부와 인접하게 배치되고, 상기 안테나부와 전기적으로 연결되어 신호를 인가하는 전극부를 포함하는 위조지문 감지가 가능한 지문 센서 패키지.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 베이스 기판, 센서부, 안테나부 및 전극부를 덮는 몰딩부를 더 포함하는 위조지문 감지가 가능한 지문 센서 패키지.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 안테나부와 전극부는 상기 베이스 기판의 하면에 구비된 랜드부를 통해 서로 전기적으로 연결되는 것인 위조지문 감지가 가능한 지문 센서 패키지.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 안테부는 상기 베이스 기판의 일측에 형성된 홀에 삽입되는 것인 위조지문 감지가 가능한 지문 센서 패키지.

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