CN116897378A - 用于智能卡的指纹传感器模块和用于智能卡中的指纹识别的方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于智能卡(100)的指纹传感器模块(102)，该指纹传感器模块包括：第一基板(200)；安装在第一基板的第一侧(204)上的指纹感测装置(202)，该指纹感测装置具有面向指纹传感器模块的第一方向(207)的感测表面(206)；布置在第一基板的与第一侧相对的第二侧(210)上的第二基板(208)，第二基板包括接触区域(216)，该接触区域具有多个终端接触垫(212)，所述多个终端接触垫被配置成将指纹传感器模块连接至外部终端，终端接触垫面向指纹传感器模块的与第一方向相对的第二方向(214)；并且其中，接触区域(216)包括至少一个手指接触垫(220)，所述至少一个手指接触垫被配置成在指纹图像捕获期间向与手指接触垫接触的手指提供电位。
Description
技术领域
本发明涉及用于智能卡的指纹感测模块，并且涉及包括这样的指纹感测模块的智能卡。
背景技术
越来越多地使用各种类型的生物特征***，以便提供增加的安全性和/或增强的用户便利性。特别地，指纹感测***由于其小的形状因数、高的性能和用户接受度而已经在消费者电子装置中被采用。
在各种可用的指纹感测原理(例如，电容、光学、热等)中，电容感测最常使用，特别是在尺寸和功耗是重要问题的应用中。所有电容式指纹传感器提供指示以下电容的测量结果：若干感测结构中的每一个与放置在指纹传感器的表面上或在指纹传感器的表面上移动的手指之间的电容。
为了精确地测量手指与感测结构之间的电容，期望手指能够保持在已知的参考电位处。在智能电话等中使用的常用指纹传感器中，参考电位可以借助于布置在指纹传感器周围的导电边框来提供，其中放置在传感器上的手指还接触边框。
然而，对于由市场日益要求的智能卡中的指纹传感器集成，与对于用于智能电话中的传感器相比，指纹传感器的要求可能不同。例如，提供具有边框的指纹传感器涉及用于制作边框的单独制造步骤，并且还增加了指纹传感器的组装步骤，从而增加了指纹传感器的成本。
由于智能卡的成本明显低于智能电话的成本，因此降低用于智能卡的指纹传感器的成本也是有利的。此外，刚性金属边框不能容易地并入柔性智能卡中。
因此，需要集成在智能卡中的改进的指纹传感器模块。
发明内容
鉴于现有技术的上述和其他缺点，本发明的目的是提供适合集成在智能卡中的指纹传感器模块。特别地，本发明涉及包括智能卡的集成接触板的指纹传感器模块，并且涉及包括这样的指纹感测模块的智能卡。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于智能卡的指纹传感器模块，该指纹传感器模块包括：第一基板；安装在该基板的第一侧上的指纹感测装置，该指纹感测装置具有面向第一方向的感测表面；布置在第一基板的与第一侧相对的第二侧上的第二基板，第二基板包括接触区域，该接触区域具有多个终端接触垫，所述多个终端接触垫被配置成将指纹传感器模块连接至外部终端，该接触垫面向与第一方向相对的第二方向；并且其中，接触区域包括至少一个手指接触垫，所述至少一个手指接触垫被配置成在指纹图像捕获期间向与手指接触垫接触的手指提供参考电位。
其上安装有指纹感测装置的第一基板可以是常规PCB基板、硅基板或用作指纹感测装置的载体的任何其他类型的基板。例如，基板可以是柔性基板，从而有助于将指纹感测模块集成在可能需要一定程度柔性的智能卡中。对于包括接触区域的第二基板也是如此。
指纹感测装置是电容式感测装置，其中通过确定感测装置的感测结构与放置在感测装置的感测表面上的手指之间的电容耦合来捕获指纹图像，并且其中通过特定的读出电路***来获取指纹图像。读出电路***可以完全或部分地集成在与感测电路相同的芯片中，或者读出电路***可以包括与指纹感测装置分开布置的电路***。
第二基板的接触区域可以以用于将卡物理连接至支付终端的支付卡中通常使用的类型的接触板或ISO板的形式提供。然后，接触区域将包括连接至智能卡的控制电路***的多个接触垫，其中接触垫被配置成与例如支付终端中的对应接触部形成电流接触。
本发明基于这样的认识，可以通过将指纹感测装置的功能与智能卡的接触区域集成来提供改进的指纹传感器模块，并且与指纹感测装置的感测表面相比，接触区域可以位于指纹传感器模块的相对侧。特别地，将指纹感测装置与智能卡的接触板集成是有利的。通过将接触区域配置成包括被配置成在图像捕获期间向手指提供已知电位(即参考电位)的手指接触垫，可以提供智能卡，其中单个模块可以提供指纹感测功能以及使用物理接触与终端进行通信的可能性两者。
因此，当使用两个手指抓握指纹感测模块时，例如在拇指和食指在模块的各个侧上彼此相对的情况下，拇指将与指纹感测表面接触，并且食指与手指接触垫接触。这使得与感测表面接触的手指的电位能够被控制为处于参考电位，即拇指的电位可以被假设为与食指的电位基本上相同，这又有助于电容式指纹感测装置捕获指纹。
因此，提供了指纹传感器模块，其中不需要在智能卡的表面处单独布置边框，从而简化了指纹传感器模块的制造以及随后智能卡的制造。此外，当邻近指纹感测装置的感测表面不需要边框时，指纹传感器模块可以制作得比需要边框的情况小。
根据本发明的一个实施方式，指纹感测装置有利地被配置成控制提供至手指接触垫的参考电位。该电位应当理解为手指接触垫的电位，即电压，该电位又通过物理接触提供至手指。电位可以固定在例如接地电平或另一恒定电压电平处，而无需指纹感测装置的有源控制。此外，电位可以例如被控制为包括电压脉冲或任何其他时变电位的周期性驱动信号。对于可控电位，假设指纹感测装置包括能够提供具有期望固定电平或期望时变行为的电位的驱动信号电路***。
根据本发明的一个实施方式，终端接触垫被配置成在期望时可选地操作为手指接触垫。因此，不需要改变在现有智能卡设计中可能存在的接触区域的物理配置。然后，接触区域的能够充当手指接触垫的一个或更多个接触垫将被连接至指纹感测装置的控制电路***，并且至少部分地被指纹感测装置的控制电路***控制。如以下将进一步详细描述的，还可以将智能卡的控制电路***与指纹感测装置的控制电路***结合。
根据本发明的一个实施方式，指纹传感器模块还可以包括开关布置，该开关布置被配置成将终端接触垫的功能切换为替代地作为手指接触垫***作。开关布置可以是集成在指纹传感器模块中的专用开关，其中终端接触垫从连接至智能卡控制电路***切换成替代地连接至指纹感测装置控制电路***，使得可以向垫提供参考电位。然而，切换功能同样可以很好地集成在智能卡或指纹感测装置的控制单元中，或者集成在联合控制单元中，该联合控制单元既在指纹获取期间控制指纹感测装置又在与外部终端接触时控制接触区域。
根据本发明的一个实施方式，指纹传感器模块还包括用于检测NFC场的装置，并且其中，终端接触垫被配置成在检测到NFC场时被切换为作为手指接触垫***作。因此，一个且相同的终端接触垫可以充当被配置成与卡终端通信的常规终端接触垫，或者充当被配置成根据NFC场的存在向手指提供电位的手指接触垫。如果检测到NFC场，例如当包括指纹传感器模块的智能卡被保持在用于非接触式支付的终端附近时，可以假设卡与终端之间的物理接触将不是必需的，并且终端接触垫因此可以被自动控制以向与终端接触垫接触的手指提供参考电位，从而充当手指接触垫。
根据本发明的一个实施方式，指纹传感器模块包括彼此间隔开的两个分立的手指接触垫。使用两个或更多个手指接触垫的优点是，在手指接触垫中的一个发生故障的情况下存在冗余，并且与手指的总接触面积可以增加，从而减小接触垫与手指之间的电阻。
根据本发明的一个实施方式，指纹传感器模块包括单个控制单元，该单个控制单元被配置成控制与外部终端的通信并且控制指纹感测装置的操作。因此，单个控制单元可以控制所有所需的智能卡功能以及指纹获取。
根据本发明的一个实施方式，第二基板具有比第一基板大的面积，从而形成T形指纹传感器模块，这意指从侧面看传感器模块的轮廓具有T形，其中上第二基板具有更大的面积，并且相对于下第一基板在至少两个侧上延伸。T形可以简化指纹传感器模块在智能卡中的集成。例如，第二基板包括面向指纹传感器模块的第一方向并且被配置成连接至智能卡的导电嵌体的至少一个导电迹线。
根据本发明的一个实施方式，第一基板有利地电连接至第二基板。第一基板与第二基板之间的电连接可以例如提供通信，以使得只有一个控制单元可以既用于指纹感测装置又用于与外部终端的通信。
根据本发明的一个实施方式，第一基板借助于诸如焊球的多个焊料互连或者通过平面栅格阵列(LGA)电连接至第二基板。使用焊料互连的优点是例如可以制作具有不同厚度的焊球，从而使得可以定制模块的总厚度。然而，也可以使用导电粘合剂通过在合适的位置处分配粘合剂的点或者通过使用仅在z方向上导电的各向异性导电膜(ACF)来连接第一基板和第二基板。此外，第一基板和第二基板也可以直接彼此接合，在这种情况下，可以通过基板中的内部过孔连接形成电连接。
第二基板的接触垫优选地根据ISO/IEC 7816-2进行配置。接触垫和/或接触区域也可以被称为“接触板”或“ISO板”，其遵循例如用于支付卡的许多现有智能卡终端所使用的标准。因此，所描述的指纹传感器模块可以容易地在诸如支付卡的卡中实现，并且用于现有支付***。
还提供了一种智能卡，其包括根据前述实施方式中的任一个的指纹传感器模块。该智能卡可以包括：第一层，该第一层包括第一开口，该第一开口具有与第一基板对应的尺寸和形状；第二层，该第一层包括第二开口，该第二开口大于第一开口并且具有与第二基板对应的尺寸和形状；以及导电嵌体，该导电嵌体集成在第一层中并且电连接至第二基板。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于智能卡的指纹传感器模块。指纹传感器模块包括：基板；安装在基板的第一侧上的指纹感测装置，该指纹感测装置具有面向指纹传感器模块的第一方向的感测表面；以及接触区域，该接触区域具有多个终端接触垫，其被布置在基板的与第一侧相对的第二侧上，并且被配置成将指纹传感器模块连接至外部终端；其中，接触区域包括至少一个手指接触垫，所述至少一个手指接触垫被配置成在指纹图像捕获期间向与手指接触垫接触的手指提供参考电位。
因此，可以在单个基板上提供组合的指纹和终端接触模块，与具有两个基板的模块相比，这可以简化制造并节省材料成本。然而，使用具有一个或两个基板的模块是否是优选的可能取决于一系列参数，例如所使用的基板类型以及制造方法的可用性和兼容性。因此，对于一些实施方式和实现方式，如上所述关于本发明的第一方面的双基板模块可能是优选的，并且对于其他实现方式，单个基板是优选的。
包括两个单独基板的指纹传感器模块的上述实施方式中的许多同样适用于包括单个基板的指纹传感器模块。
根据本发明的第三方面，提供了一种用于在智能卡中的指纹传感器模块中获取指纹图像的方法。指纹传感器模块包括：第一基板；安装在该基板的第一侧上的指纹感测装置，该指纹感测装置具有面向第一方向的感测表面；布置在第一基板的与第一侧相对的第二侧上的第二基板，该第二基板包括接触区域，该接触区域具有多个终端接触垫，该终端接触垫被配置成将智能卡连接至外部终端，该终端接触垫面向与第一方向相对的第二方向；并且其中，接触区域包括至少一个手指接触垫。该方法包括：向手指接触垫提供电位；以及获取与感测表面接触的手指的图像。
根据本发明的一个实施方式，该方法还包括将手指接触垫的电位控制为时变驱动信号。电位优选地由控制指纹感测装置的同一控制单元控制，使得驱动信号的属性可以适应图像捕获过程。时变驱动信号可以包括具有固定或变化频率的正弦波，或者驱动信号可以是包括单个脉冲的信号。
根据本发明的一个实施方式，该方法还包括检测与手指接触垫接触的第一手指和与感测表面接触的第二手指。通过检测手指处于用于捕获指纹的正确位置，一旦要执行图像捕获，则可以向手指接触垫提供参考电位。
根据本发明的一个实施方式，该方法还包括：检测NFC场；以及控制终端接触垫作为手指接触垫***作。因此，一旦检测到NFC场，则假设在卡与NFC终端之间将发生非接触通信，并且然后指纹传感器模块可以在准备指纹图像捕获时向终端接触垫提供电位。从终端接触垫到手指接触垫的功能性变换还可以取决于NFC场的属性，例如场的强度。例如，在终端接触垫被控制作为手指接触垫***作之前，可能需要NFC场的强度超过预定阈值。
根据本发明的一个实施方式，该方法还包括：检测NFC场；控制终端接触垫作为手指接触垫***作；检测NFC场不再存在；以及控制作为手指接触垫***作的终端接触作为终端接触垫***作。因此，根据NFC场的存在，接触部的接触垫可以在充当终端接触垫与手指接触垫之间自动地切换。
本发明的第三方面的附加效果和特征在很大程度上类似于上面结合本发明的第一方面所描述的那些效果和特征。
在研究所附权利要求和以下描述时，本发明的其他特征和优点将变得明显。技术人员认识到，在不脱离本发明的范围的情况下，可以将本发明的不同特征进行组合以创建除了在下面描述的那些实施方式之外的实施方式。
附图说明
现在将参照示出本发明的示例实施方式的附图来更详细地描述本发明的这些方面和其他方面，在附图中：
图1示意性地示出了根据本发明的实施方式的包括指纹传感器模块的智能卡；
图2A至图2B示意性地示出了根据本发明的实施方式的指纹传感器模块；
图3A至图3B示意性地示出了根据本发明的实施方式的指纹传感器模块；
图4示意性地示出了根据本发明的实施方式的包括指纹传感器模块的智能卡；
图5是概述根据本发明的实施方式的方法的步骤的流程图；
图6是概述根据本发明的实施方式的方法的步骤的流程图；以及
图7示意性地示出了根据本发明的实施方式的指纹传感器模块。。
具体实施方式
在本具体实施方式中，主要参照集成在智能卡中的指纹传感器模块以及包括这样的传感器模块的智能卡来描述根据本发明的指纹传感器模块的各种实施方式。然而，传感器模块同样可以很好地集成在诸如USB连接器、电子钥匙和密钥卡、安全令牌以及受益于生物特征验证功能的类似部件的部件中。
图1是根据本发明的实施方式的包括传感器模块102的智能卡100的示意性图示。图1示出了智能卡100的两侧104、106，其中卡的第一侧104使指纹传感器模块102的第一侧露出，指纹传感器模块102包括接触区域，该接触区域包括被布置和配置成粘附至用于集成电路卡(IC卡)的ISO/IEC 7816-2的终端接触垫。智能卡100的第二侧106使指纹传感器模块102的感测区域206露出。
图2A示意性地示出了智能卡100的第一侧104，以及图2B是指纹传感器模块102沿着线A-A’的截面。指纹传感器模块102包括第一基板200和安装在第一基板200的第一侧204上的指纹感测装置202。指纹感测装置202具有面向指纹传感器模块102的第一方向207的感测表面206。感测表面206可以包括覆盖指纹感测装置202的有源部件的保护层。也可以将感测表面206布置在智能卡100的外层之下。因此，指纹传感器模块102可以布置在智能卡100的凹槽/沟槽或者通孔中。
指纹感测装置202是包括导电感测元件的阵列的电容式感测装置202，其中利用放置在传感器模块上的手指的指纹脊与指纹谷之间的电容耦合的差来捕获指纹。
指纹传感器模块102还包括布置在第一基板200的与第一侧204相对的第二侧210上的第二基板208。第二基板208包括具有多个终端接触垫212的接触区域216，所述多个终端接触垫212被配置成将智能卡100连接至外部终端。终端接触垫212面向指纹传感器模块102的与第一方向207相对的第二方向214。指纹传感器模块102的第一方向207是感测表面206面向的方向，并且指纹传感器模块102的第二方向214是具有终端接触垫212的接触区域216面向的方向。
此外，指纹传感器模块102的接触区域216包括至少一个手指接触垫220，所述至少一个手指接触垫220被配置成在指纹图像捕获期间向与手指接触垫220接触的手指提供电位。可以假设提供至与手指接触垫220接触的手指的电参考电位也控制用户的其他手指的电位。因此，当用户利用放置在传感器模块102的相对侧上的两个手指抓握该模块时，可以假设与感测表面206接触的手指具有与同手指接触垫220接触的手指基本上相同的电位，该电位是由指纹传感器模块102提供的参考电位。
提供至手指接触垫220的参考电位可以是接地电位。此外，手指接触垫220可以永久地连接至接地，或者手指接触垫220可以连接至能够向手指提供接地电位或任意选择的电位的控制电路***。在一些应用中，手指接触垫针对高频信号接地就足够了，例如这可以通过在手指接触垫220与接地之间布置适当配置的电容器来实现。用于提供参考电位的控制电路***的可能配置对于技术人员来说是公知的，并且在本文中将不再详细讨论。
指纹感测表面206和接触区域216基本上彼此相对地布置。接触区域216在此被限定为包括用于接触诸如读卡器的外部接触部的整个区域。遵循ISO/IEC 7816-2标准的支付卡的接触区域也可以称为EMV芯片。
如图2B所示，手指接触垫220可以位于接触区域216内。此外，手指接触垫220可以被控制为用作手指接触垫220或者用作用于与外部终端物理连接的终端接触垫212。将相同的垫用于两种功能的优点是：不需要附加的表面区域，并且接触区域216的布局可以保持与没有指纹传感器模块的智能卡中的布局相同。
图3A示意性地示出了布置在智能卡100中的指纹传感器模块102。指纹传感器模块102包括接触区域216，在该接触区域216中，接触区域216的手指接触垫312a至312b与终端接触垫212分开并邻近地被布置。图3B是图3A的指纹传感器模块102和智能卡100的一部分沿着线B-B’的截面。
智能卡100包括第一层306和第二层308，第一层306具有第一开口，第一开口具有与第一基板和安装在其上的指纹感测装置202对应的尺寸和形状，第二层308包括第二开口，第二开口大于第一开口并且具有与第二基板208的尺寸和形状对应的尺寸和形状。智能卡100的第一开口和第二开口或开口的第一部分和第二部分因此被配置成容纳T形指纹传感器模块。即使不同尺寸的开口被示出为形成在不同的层中，它们也可以例如通过使用铣削和钻孔工艺同样很好地形成在单个层中。所示的智能卡100还包括外层310形式的第三层310，外层310覆盖指纹传感器模块102的感测表面206。然后，放置手指的有源感测表面将是覆盖层310的表面。
智能卡100还包括导电嵌体304，该导电嵌体304集成在第一层306中并且借助于焊料互连314或通过诸如通过各向异性导电膜的其他已知连接方法电连接至第二基板。导电嵌体304还可以借助于电感耦合电连接至第二基板208。此外，导电嵌体304可以在智能卡100中形成天线。导电嵌体304还可以用于将指纹传感器模块102连接至位于智能卡100中的其它地方的电路***。导电嵌体304还可以称为导电层，并且通常层压在智能卡中的塑料层之间。此外，智能卡可以包括其间具有电流连接或导电连接的若干导电层。
使用的如图3A至图3B所示的两个或更多个手指接触垫312a至312b的优点在于，假定两个或更多个手指接触垫312a至312b例如借助于穿过第二基板208的过孔连接在内部连接，可以通过从一个垫到另一垫进行测量来测试生产期间接触垫的功能。此外，在接触垫中的一个发生故障的情况下提供冗余。
在智能卡实现方式中，优选的是手指接触垫220不形成闭环，因为这可能干扰智能卡中的天线的功能。因此，在包括天线的智能卡中，围绕接触区域延伸的边框形式的手指接触结构将不适合。
如图2B和图3B所示，第二基板208具有比第一基板200大的面积，并且在剖面视图中，第二基板208的“翼”突出于第一基板200的外部以形成T形指纹传感器模块102。
此外，第二基板208包括面向第一方向207并且被配置成连接至智能卡的导电嵌体304的至少一个导电迹线218。导电嵌体304例如可以是用于电力收集和/或通信的天线。
如图3B所示，焊料互连314用于将第二基板208的导电迹线218与智能卡100的导电嵌体304连接。然而，其他连接方法例如ACF或不同的基于焊料的方法等也是可能的。
图3B还示出了第一基板200与第二基板208之间的焊料互连300。焊料互连300将第一基板200电连接至第二基板208，从而实现指纹感测装置202与智能卡100的导电嵌体304之间的连接，其中该连接经由第二基板208布线。
指纹传感器模块102还包括用于控制生物特征验证、非接触式通信、经由物理接触与终端的通信并且/或者用于提供认证的至少一个控制单元302。在图3B中，被配置成控制指纹感测装置202的控制单元302与指纹感测装置202相邻地布置在第一基板200上。控制单元302还可以包括与支付终端进行通信所需的安全元件(SE)的和控制单元的功能。然而，可以将安全元件提供为与终端接触垫连接布置的单独单元，并且/或者为剩余的卡功能提供单独的控制单元，使得存在专用的生物特征控制单元202。其他配置也是可能的，例如其中控制单元和/或SE被放置在第二基板的第一侧上、第一基板的第二侧上或者其任何组合上。
控制单元302经由引线接合320、321连接至第一基板200的第一侧204，引线接合320、321又将控制单元302连接至指纹感测装置202和第二基板208。此外，指纹感测装置202还可以借助于引线接合322直接连接至第一基板200的第一侧204。
图4示意性地示出了包括上述传感器模块102的智能卡100和具有NFC功能的支付终端400。在本上下文中，智能卡100应当被广义地解释为包括具有提供功能的嵌入式集成电路的任何卡。智能卡100可以是例如银行卡、访问卡、标识卡或其组合。
图5是概述根据本发明的实施方式的方法的步骤的流程图，其中该方法包括向手指接触垫220提供500电位以及获取502与感测表面206接触的手指的图像。该方法可以例如在卡被保持在终端附近时由来自支付终端400的认证请求发起，使得启用近场通信(NFC)。
图6是概述根据本发明的另一实施方式的方法的步骤的流程图。该方法包括例如从如图4所示的非接触式支付终端400检测600近场通信NFC场。接下来，终端接触垫212被控制602作为手指接触垫220***作。终端接触垫212被控制602作为手指接触垫220***作意指由手指感测装置202获取指纹图像所需的参考电位被提供至手指接触垫220。如前所述，该参考电位可以是接地，或者它可以是固定的或变化的非零电位。这可以被认为是指纹模式，在该指纹模式下，智能卡100通过无线通信与例如支付终端400进行通信。
一旦检测604NFC场不再存在，则接触垫被控制606再次作为终端接触垫212进行操作。因此，默认操作模式可以被视为终端模式，在该终端模式下，一旦卡100被***至终端400中，则接触区域216的接触垫被配置成基于接触部与终端400之间的物理接触进行通信。应当注意，在存在与终端进行通信不需要的附加手指接触垫312a至312b(例如图3A至图3B中所示的)的指纹传感器模块102的实施方式中，手指接触垫312a至312b可以一直保持在参考电位例如接地处，或者一旦指纹获取过程被启动，即当处于指纹感测模式时，手指接触垫312a至312b可以被激活以提供合适的参考电位。
图7示意性地示出了用于智能卡100的指纹传感器模块700的实施方式。指纹传感器模块700包括基板702、安装在基板702的第一侧704上的指纹感测装置202，指纹感测装置202具有面向指纹传感器模块700的第一方向207的感测表面206。
具有多个终端接触垫212的接触区域216被布置在基板702的与第一侧704相对的第二侧710上，并且被配置成将指纹传感器模块700连接至外部终端，其中，接触区域216包括至少一个手指接触垫220，所述至少一个手指接触垫220被配置成在指纹图像捕获期间向与手指接触垫220接触的手指提供参考电位。图7所示的包括单个基板702的指纹传感器模块700的特征在很大程度上类似于上面关于包括第一基板200和第二基板208的指纹传感器模块102所描述的特征。
所示的指纹传感器模块700包括封装指纹感测装置202和控制单元302的封装层712。所示的指纹传感器模块700不是T形的，但是包括单个基板702的T形模块可以例如通过移除模块700边缘处的封装层712的部分和/或通过使边缘处的基板变薄来实现。
尽管已经参考本发明的具体例示实施方式描述了本发明，但是许多不同的改变、修改等对于本领域技术人员来说将变得明显。此外，应当注意，在该指纹传感器模块仍能够执行本发明的功能的情况下，可以以各种方式省略、互换或布置该指纹传感器模块的部分。
另外，根据对附图、公开内容和所附权利要求的研究，技术人员在实践所要求保护的发明时可以理解并实现所公开的实施方式的变型。在权利要求书中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。在相互不同的从属权利要求中记载某些措施的这一事实不表示不能有利地使用这些措施的组合。
Claims (24)
1.一种用于智能卡(100)的指纹传感器模块(102)，所述指纹传感器模块包括：
第一基板(200)；
安装在所述第一基板的第一侧(204)上的指纹感测装置(202)，所述指纹感测装置具有面向所述指纹传感器模块的第一方向(207)的感测表面(206)；以及
布置在所述第一基板的与所述第一侧相对的第二侧(210)上的第二基板(208)，所述第二基板包括接触区域(216)，所述接触区域具有多个终端接触垫(212)，所述多个终端接触垫被配置成将所述指纹传感器模块连接至外部终端，所述终端接触垫面向所述指纹传感器模块的与所述第一方向相对的第二方向(214)；
其中，所述接触区域(216)包括至少一个手指接触垫(220)，所述至少一个手指接触垫被配置成在指纹图像捕获期间向与所述手指接触垫接触的手指提供参考电位。
2.根据权利要求1所述的指纹传感器模块，其中，所述指纹感测装置被配置成控制提供至所述手指接触垫的参考电位。
3.根据权利要求1或2所述的指纹传感器模块，其中，终端接触垫(212)被配置成作为手指接触垫***作。
4.根据权利要求3所述的指纹传感器模块，还包括开关装置，所述开关装置被配置成将终端接触垫的功能切换为作为手指接触垫***作。
5.根据权利要求4所述的指纹传感器模块，还包括用于检测近场通信NFC场的装置，并且其中，终端接触垫被配置成在检测到NFC场时被切换为作为手指接触垫***作。
6.根据前述权利要求中任一项所述的指纹传感器模块，包括彼此间隔开的两个分立的手指接触垫(312a，312b)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的指纹传感器模块，其中，所述指纹传感器模块包括单个控制单元(302)，所述单个控制单元被配置成控制与外部终端的通信并且控制所述指纹感测装置的操作。
8.根据前述权利要求中任一项所述的指纹传感器模块，其中，所述第二基板具有比所述第一基板大的面积，使得形成T形指纹传感器模块。
9.根据前述权利要求中任一项所述的指纹传感器模块，其中，所述第二基板包括至少一个导电迹线(218)，所述至少一个导电迹线面向所述指纹传感器模块的所述第一方向，并且被配置成连接至智能卡的导电嵌体(304)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的指纹传感器模块，其中，所述第一基板电连接至所述第二基板。
11.根据权利要求10所述的指纹传感器模块，其中，所述第一基板借助于多个焊料互连(300)电连接至所述第二基板。
12.根据前述权利要求中任一项所述的指纹传感器模块，其中，被配置成控制所述指纹感测装置的控制单元(302)与所述指纹感测装置相邻地布置在所述第一基板上。
13.根据前述权利要求中任一项所述的指纹传感器模块，还包括安全元件。
14.一种智能卡(100)，包括根据前述权利要求中任一项所述的指纹传感器模块。
15.根据权利要求14所述的智能卡，还包括电连接至所述第二基板的导电嵌体(304)。
16.根据权利要求14或15所述的智能卡，包括：
第一层(306)，所述第一层包括第一开口，所述第一开口具有与所述第一基板对应的尺寸和形状；
第二层(308)，所述第二层包括第二开口，所述第二开口大于所述第一开口并且具有与所述第二基板对应的尺寸和形状；以及
导电嵌体(304)，所述导电嵌体集成在所述第一层中并且电连接至所述第二基板。
17.根据权利要求16所述的智能卡，其中，所述导电嵌体(304)经由所述第二基板(208)电连接至所述指纹感测装置(202)。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的智能卡，还包括外层(310)，所述外层被布置成覆盖所述指纹传感器模块的所述感测表面。
19.一种用于智能卡(100)的指纹传感器模块(700)，所述指纹传感器模块包括：
基板(702)；
安装在所述基板的第一侧(704)上的指纹感测装置(202)，所述指纹感测装置具有面向所述指纹传感器模块的第一方向(207)的感测表面(206)；以及
接触区域(216)，所述接触区域具有多个终端接触垫(212)，其被布置在所述基板的与所述第一侧相对的第二侧(710)上，并且被配置成将所述指纹传感器模块连接至外部终端；
其中，所述接触区域(216)包括至少一个手指接触垫(220)，所述至少一个手指接触垫(220)被配置成在指纹图像捕获期间向与所述手指接触垫接触的手指提供参考电位。
20.一种用于在智能卡中的指纹传感器模块中获取指纹图像的方法，所述指纹传感器模块包括：第一基板(200)；安装在所述基板的第一侧(204)上的指纹感测装置(202)，所述指纹感测装置具有面向第一方向(207)的感测表面(206)；布置在所述第一基板的与所述第一侧相对的第二侧(210)上的第二基板(208)，所述第二基板包括接触区域(216)，所述接触区域具有多个终端接触垫(212)，所述多个终端接触垫被配置成将智能卡连接至外部终端，所述接触垫面向与所述第一方向相对的第二方向(214)；并且
其中，所述接触区域(216)包括至少一个手指接触垫(220)，所述方法包括：
向所述手指接触垫提供(500)电位；以及
获取(502)与所述感测表面接触的手指的图像。
21.根据权利要求20所述的方法，还包括将所述手指接触垫的电位控制为时变驱动信号。
22.根据权利要求20或21所述的方法，还包括检测与所述手指接触垫接触的第一手指和与感测表面接触的第二手指。
23.根据权利要求20至22中任一项所述的方法，还包括：
检测(600)近场通信NFC场；以及
控制(602)终端接触垫作为手指接触垫***作。
24.根据权利要求20至22中任一项所述的方法，还包括：
检测(600)近场通信NFC场；
控制(602)终端接触垫作为手指接触垫***作；
检测(604)所述NFC场不再存在；以及
控制(606)作为手指接触垫***作的所述终端接触垫作为终端接触垫进行操作。
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