터치 정전식 지문센서

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터치 정전식(capacitive, Static=Touch)방식
1. 국내 P회사의 터치 정전식 지문센서
  1. Goodix GF5216 센서 사용. 이 회사는 2014년부터 양산했다고 함.
  2. 외관
    - 부착되는 곳 주변 색상에 따라 코팅색이 결정된다. 사진은 하양과 검정을 갖는 두 샘플
    - F-PCB에 Goodix GF5216M R01 1640 DD(대덕로고)이라고 적혀 있다.
  3. 터치되는 표면에 단단한 유리판이 덮혀 있다.
    - 하양 제품에서 표면 유리를 깨뜨리면 유리는 투명하게 보인다.(접착제 색깔때문에 흰색으로 보인다.)
  4. F-PCB와 센서소자와의 납땜
    - 마킹 문자 GF5216
  5. 센서소자용 PCB
    - 칼로 PCB 중간층을 쪼개면
    - 분리면 A의 비아와 유리섬유 직물
    - 분리면 B
  6. 유리판과 IC 사이를 붙인 이방성 도전 접착제
  7. 센서 x축 128개, y축 60개 = 7680개
  8. 와이어본딩 패드를 낮추기 위해 실리콘 에칭
  9. 본딩 단면도
    - IC에 있는 분리된 전극 때문에 상하 경로로만 전기가 통한다.
  10. ID 및 C 보정용 패턴(?)
  11. 두번째 분석. 검정 제품은 발연질산에 녹여서 관찰함. 참고로 첫번째 분석은 하양 제품으로, 태워서 분해했음.
    - BSOB Au 볼 와이어본딩
    - 와이어본딩 패드
    - 두꺼운 투명 보호막이 덮혀 있다.
    - 초경바늘로 긁으니 투명 보호막이 깨진다. 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. 2013.10 출시 애플 iPhone 5S 스마트폰
  1. 지문센서 프레임을 스테인리스 스틸로 만들었다.
    - 금속에 검정 코팅했다. 긁어도 벗겨지지 않는다.
    - CNC 기계 가공으로 모든 형상을 만들었다.
  2. 지문센서를 찾기 위해 계속 분해
    - 레이저 용접 판을 뜯으면, F-PCB가 있다.
    - F-PCB를 뜯으면, 지문센서 IC가 나타난다. F-PCB에 IC를 다이본딩/와이어본딩한 후에 보호 커버창을 붙였다.
  3. 지문센서를 눌러도 문제가 없도록 한 고정 방법
    - 파랑 원형이 사파이어이다.
    - 누르는 힘은 모두 사파이어가 받는다.
  4. 지문센서 측면
    - 지문센서 실리콘 IC는 두 번 다이싱으로 잘랐다.
    - 지문센서 커버창은 레이저 다이싱. 센서IC와 커버창은 서로 약간 떠 있다.
    - 그림
  5. 보호창(protective window)으로 사파이어를 IC에 풀로 붙였다.
    - 손가락이 닿는 앞면
    - 뒷면(센서 부착면)
    - 측면 및 뒷면을 긁어보니, 잘 긁히지 않는 사파이어 맞다.
  6. 지문센서 다이
    1. 전체
      - 88x88 = 7744 cells
    2. 와이어본딩 후 와이어루프가 다이 표면 위로 올라오면 안되므로 실리콘 두께 일부를 에칭으로 깍아내고 와이어본딩 패드를 만들었다.
    3. 정전용량을 측정하는 금속 전극
      - 피치 51um
    4. IC 표식
      - TMDR92(AuthenTec 어센텍. 2012년 애플이 356M달러에 인수했다.)
      - Copyright 마크