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2022년 9월 30일 (금) 17:12 판

지문센서

링크
1. 전자부품
  1. 지문센서 - 이 페이지
    1. 초음파식 지문센서
    2. 정전식 지문센서 - 스와이프, 터치식
    3. 광학식 지문센서
기술
1. 용어
  1. 지문 fingerprint
    1. ridge(산)
    2. valley(골)
  2. 보호창
    1. 정전용량식, 재질별 유전율
      1. High-k 에폭시 150
      2. 강화유리 7.2~7.4
      3. 사파이어 유전율 9.3~11.5
      4. 지르코니아 유전율 10~23
  3. 지문센서 fingerprint scanner
2. 제조회사
  1. 2015/11/06 기준
    1. 미국 캘리포니아주 산타클라라
    2. 스웨덴
    3. 노르웨이
  2. 2022/08/19 중앙일보 차이나랩 https://www.joongang.co.kr/article/25095450
    1. 디스플레이 내장형 지문(fingerprint on display;FoD) 센서 분야의 선두기업은 두딕스테크였다.
      1. 투고기술 생각: FoD 방식이 되려면 정전용량 방식은 동작하지 않는다. 그러므로 빛이 통과하는 광학식 지문센서(또는 초음파 방식)를 사용해야 한다. 이 광학식에서 구딕스테크가 가장 선두였을 듯
    2. 2019년 FoD 센서 탑재 휴대폰 출하량은 약 2억 2천만대로 추산되었고, 구딕스테크가 50%를 차지했다.
    3. 2019년 구딕스테크 매출액은 1초 3천억원, 순이익은 4500억원이었다.
    4. 이 후 경쟁회사로 실리드(Silead), 이지스테크(Egis Technology), 마이크로어레이(Microarray), 오필름(Ofilm) 등이 등장했다.
      1. 2022년도 비보 폴더블폰에는 초음파 방식으로 오필름(Ofilm) 제품이 사용되었다.
    5. 이후 구딕스테크 당기순이익은 2020년 1분기부터 2022년 1분기까지 9분기 연속으로 감소하였다. 매출 또한 2021년 2분기부터 4분기 연속 내림세이다.
      1. 2022년 1분기 매출액은 1700억으로 전년동기대비 38% 감소하였다.
3. 기술 문서
  1. 06/01/03 - 38p
  2. 03/04/30 - 31p
  3. 99/04/00
  4. 07/09/20 - 47p
  5. 01/12/21 - 9p
4. 초음파 지문센서 - 18/11/03
  1. 아래 추측용 그림
  2. 투고기술 마음대로 추측
    1. 새로나올 삼성 갤럭시 S10에 생체인식센서로 지문센서를 사용한다는 이야기가 있다.
      1. 초음파 센서라한다.
      2. 화면뒤에 있어 보이지 않는다고 한다.
      3. Qualcomm이 공급한다고 한다.
    2. 위 3가지 사실로 투고기술이 마음대로 원리를 추측한다.
      1. 표면파동(surface acoustic wave)을 사용한다.
      2. 빈공간이 있으면 전반사하므로 LCD 화면장치에서는 안되고, OLED 뒤에 풀로 붙여 설치한다. 플라스틱에 설치는 말랑말랑하여 불가능(?)하다.
      3. 센서는 2차원으로 만든다. 그래서 제조비용이 싸다.
      4. 파동을 발생시키는 입력과 출력이 따로 존재한다.
      5. 파동은 한쪽 방향으로 많이 보내는 uni-directional 전극으로 한다.
      6. 신호는 입력, 출력, 접지 이렇게 3개 선만 있다.
      7. 파동은 OLED 표면을 향하여 발생시킨다. 그렇게 할 수 있다.
      8. 지문에 닿는 부분은 파동반사가 작고, 공기가 닿는 부분은 파동 반사가 크다.
      9. 펄스 한 방에 지문 형태를 모두 인식하려면, 의료용 초음파검사기와 달리 주기를 달리하여 여러 주파수를 보낸다.
      10. 받는 쪽 또한 주기를 달리하여 chirp spread-spectrum을 형성한다. 기억된 파형과 같으면 chirp 신호이므로 피크가 검출된다.
      11. 샘플링속도 약 100MHz 신호를 짧은 간격동안 1msec 처리하여 배터리 소모량을 줄인다.
      12. 센서는 1000원, 신호처리 알고리즘을 IC에 넣어야 하므로 센서을 만드는 회사(RF360)를 갖고 있고, AP를 만드는 퀄컴이 한다.
      13. 퀄컴이 아닌 다른 회사 AP를 위해 센서를 만든다면 타 회사에서 만들 수 있다. 한국에 와이솔은 만들 수 있다.
      14. 반사파 및 직진파와 같은 기생파형은 설계된 기본파형을 알고 있기 때문에 신호처리로 잡음 제거할 수 있기 때문에 물리적으로 제거할 필요가 없을 듯 하다.
광학식(Optical Sensors)
1. 16/12/13 카메라로 직접 촬영 방식
정전용량 스와이프(capacitive, swipe) 방식
1. Fujitsu E8410에서
  1. 외관
    - 지문센서
  2. 보드에서
    - 3.2x1.3mm 압전체 레조네이터
  3. 패키징
  4. 다이
2. 2014 삼성 갤럭시 S5 SM-G906S
  1. Synaptics 회사제품. 정전용량 스와이프(capacitive, swipe) 방식, 표면 코팅 수지를 벗기면
  2. 유기물기판 솔더 레지스트 보호막을 벗기면, 미세한 동박 설계를 볼 수 있다.
  3. PCB를 찢으면
  4. PCB 뒷면에 BGA IC가 붙어 있다.
정전용량 고정(capacitive, Static=Touch)방식
1. 핸드폰용 - Goodix GF5216 센서 사용. P회사는 2014년부터 양산(?)
  1. 외관
    - Goodix GF5216M R01 1640 DD(대덕)
  2. 패키지
    - GF5216
    - 투명 유리? (접착제 색깔로 흰색으로 보임)
  3. 솔더 알갱이
  4. 센서 x축 128개, y축 60개 = 7680개
  5. 측면 와이어본딩용 가공
  6. ID 및 C 보정용 패턴?
  7. 검은색 제품은 발연질산에 녹여서(하양 제품은 태워서 분해했음)
    - BSOB 사진
    - 측면전극
    - 매우두꺼운 보호막
    - 초경바늘로 긁음. 유리질 보호막
    - ID
2. Xiaomi Redmi Note 4X 휴대폰에서
  1. 위치
    - 지문센서 부착방법.
  2. PCB
    - FPMJ012 17269006
    - 납땜 패드만(?) 전기도금한다.(?)
  3. 표면에 열풍을 가하면
    - 페인트 칠이다. 지문 기름성분이 잘 안묻는 수지 코팅만 했다.
  4. 다이
    - 5.9x5.75mm die size
    - 5.6x4.4mm sensing area size, 112x88=9856 cells
    - 50x50um pitch
    - 7033
  5. 동작원리
3. Apple iPhone 5S
  1. 지문센서 택타일 누름스위치
    - 누르면 들어가도록 설계되어 있다.
    - 택타일 스위치가 동작되도록 뒤에서 받치고 있다.
    - 택타일 스위치가 있다.
    - 지문센서 모듈을 분리하면
  2. 붙어 있는 택타일 스위치를 뜯어 분해하면
    - 레이저 용접. 지문센서 모듈 전체가 택타일 스위치를 누른다.
    - 지문센서 전체를 움직이는 탄성을 가져야하므로 크게 만든듯. 백색인데, 은도금은 아닌듯.
  3. 지문센서 금속 프레임
    - 금속에 검정 코팅했다. 긁어도 벗겨지지 않는다.
    - CNC 기계 가공으로 모든 형상을 만들었다.
  4. 지문센서를 찾기 위해 계속 분해
    - 레이저 용접 판을 뜯으면, F-PCB가 있다.
    - F-PCB를 뜯으면, 지문센서 IC가 나타난다. F-PCB에 IC를 다이본딩/와이어본딩한 후에 커버창을 붙였다.
  5. 지문센서를 눌러도 문제가 없도록 한 고정 방법
  6. 지문센서 측면
    - 지문센서 IC는 두 번 다이싱으로 잘랐다.
    - 지문센서 커버창은 레이저 다이싱. 센서IC와 커버창은 서로 약간 떠 있다.
  7. 보호창(protective window) Double Side Polished (DSP) sapphire wafers에 IC는 풀로 붙였다.
    - 손가락이 닿는 앞면
    - 뒷면(센서 부착면)
    - 측면 및 뒷면을 긁어보니. 사파이어 맞다.
  8. 지문센서 다이
    - 88x88 = 7744 cells
    - 와이어본딩을 위한 MEMS 가공
    - TMDR92(AuthenTec 어센텍. 2012년 애플이 인수했다.)
    - 피치 51um
    - Copyright 마크

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 <li>지문센서 fingerprint scanner
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-<li>제조회사 15/11/06
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+<li>2015/11/06  기준
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 <li> 미국 캘리포니아주 산타클라라
 <li> 스웨덴
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+<li>2022/08/19 중앙일보 차이나랩 https://www.joongang.co.kr/article/25095450
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+<li>디스플레이 내장형 지문(fingerprint on display;FoD) 센서 분야의 선두기업은 두딕스테크였다.
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+<li>투고기술 생각: FoD 방식이 되려면 정전용량 방식은 동작하지 않는다. 그러므로 빛이 통과하는 광학식 지문센서(또는 초음파 방식)를 사용해야 한다. 이 광학식에서 구딕스테크가 가장 선두였을 듯
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+<li>2019년 FoD 센서 탑재 휴대폰 출하량은 약 2억 2천만대로 추산되었고, 구딕스테크가 50%를 차지했다.
+<li>2019년 구딕스테크 매출액은 1초 3천억원, 순이익은 4500억원이었다.
+<li>이 후 경쟁회사로 실리드(Silead), 이지스테크(Egis Technology), 마이크로어레이(Microarray), 오필름(Ofilm) 등이 등장했다.
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+<li>2022년도 비보 폴더블폰에는 초음파 방식으로 오필름(Ofilm) 제품이 사용되었다.
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+<li>이후 구딕스테크 당기순이익은 2020년 1분기부터 2022년 1분기까지 9분기 연속으로 감소하였다. 매출 또한 2021년 2분기부터 4분기 연속 내림세이다.
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+<li>2022년 1분기 매출액은 1700억으로 전년동기대비 38% 감소하였다.
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 <li>기술 문서