魅族mTouch：正面指紋按壓技術(shù)科普

　　魅族mTouch：正面指紋按壓技術(shù)科普

　　如果你看過不少后置指紋手機(jī)拆解，我相信你們都看到了后置指紋結(jié)構(gòu)有多簡(jiǎn)單。

　　在手機(jī)的后背上開一個(gè)洞，把指紋塞到這個(gè)位置，負(fù)責(zé)任一點(diǎn)的就用螺絲固定，有一些直接用膠水粘住，然后引出一根排線跟主板連接。

　　而前置則不同，前置指紋不僅要當(dāng)做指紋識(shí)別的介質(zhì)，還需要結(jié)合Home 鍵功能，也就說要集成一個(gè)微動(dòng)開關(guān)，這就帶來了可靠性的問題，Home 鍵是一個(gè)使用非常頻繁的按鍵，必須耐按，而且還要按得舒服，對(duì)細(xì)節(jié)把控以及工藝方面的要求非常高，成本相對(duì)于后置式要高很多。

　　#對(duì)射頻的影響#

　　前置指紋放置的區(qū)域都在手機(jī)屏幕的正下方，這個(gè)地方恰巧是手機(jī)主天線的部位，而且那個(gè)地方還是各元件密集分布區(qū)，揚(yáng)聲器、USB 借口、麥克風(fēng)等等。指紋裝置不僅會(huì)擠壓其他元件的空間，而且在指紋識(shí)別的過程都會(huì)發(fā)射一個(gè)高頻信號(hào)，會(huì)對(duì)手機(jī)射頻信號(hào)有所干擾，做前置指紋就必須解決這個(gè)問題，只有不斷地調(diào)整天線結(jié)構(gòu)，優(yōu)化信號(hào)，將影響降到最低。

　　而后置，則完全不用考慮這個(gè)問題，背后這么大一塊凈空區(qū)，想怎么放就怎么放。

　　#按鍵的形狀#

　　關(guān)于指紋按鍵的形狀，前不久也吵得不可開交。眾所周知，iPhone5s 第一個(gè)做出了前置按壓式指紋識(shí)別，緊接著魅族做出了安卓第一個(gè)按壓式指紋識(shí)別的手機(jī)—MX4 Pro。在各手機(jī)廠商里面，在正面保持按鍵的廠家就蘋果、魅族、三星幾家，蘋果是經(jīng)典的圓形，魅族則在 M8上用過腰圓，M9上是圓角矩形，三星是長(zhǎng)條形。

　　而按鍵的形狀好看的基本上被這三家用完了，后續(xù)根據(jù)前置指紋的廠家要么弄一個(gè)看似別扭的按鍵，要么就是跟這三家相似，但是不得不背上抄襲的惡名。做前置指紋按鍵的形狀確實(shí)令人頭疼，所以就出現(xiàn)了這么多的mTouch 的追隨者，其實(shí)好的東西大家都有一個(gè)共識(shí)無可厚非，但是有些指紋模組連尺寸都做到幾乎一模一樣就不可思議了。

　　說到這里，基本上把做前置指紋難在哪里說完了，這里的難相對(duì)的是后置指紋，接下來說說為什么做出好的前置指紋更難。

　　做一個(gè)手機(jī)要考慮到的因素太多太多，最基本的幾個(gè)就是，長(zhǎng)度、寬度、厚度，還有屏占比。自從指紋識(shí)別加入到手機(jī)中來之后，在特定的三圍尺寸下，前置指紋跟攝像頭和屏幕產(chǎn)生了不可調(diào)和的矛盾。

　　在帶有正面指紋識(shí)別的手機(jī)中，這三者在手機(jī)上對(duì)空間的擠占就是相愛相殺，不是你死就是我活，要么你讓我一點(diǎn)空間我過得舒服點(diǎn)你就寒磣，要么我寒磣你舒服，所以這三者排列組合起來就是(這里有一個(gè)機(jī)身厚度的因素必須加進(jìn)來作為限制條件)：

　　1，屏幕的控制電路(顯示驅(qū)動(dòng)+ LED+FPC)朝上+攝像頭突出+指紋芯片面積大+相對(duì)較薄的機(jī)身

　　2，屏幕的控制電路朝下+攝像頭不突出+指紋芯片面積小+相對(duì)較薄的機(jī)身

　　3，屏幕的控制電路朝上+攝像頭不突出+指紋芯片面積小+相對(duì)較厚的機(jī)身

　　為什么會(huì)出現(xiàn)這三種組合，我特意把手上的PRO5 拆開來看個(gè)明白，PRO5/MX5/iPhone6s 系列都屬于方案 1。

　　你打開手機(jī)所見的顯示屏是紅線與紅線之間的區(qū)域，然后顯示屏還有控制電路部分也要占據(jù)空間，也就是紅線與黑線那部分區(qū)域，可以看到黑線到手機(jī)頂端的空間已經(jīng)很狹窄，這個(gè)寬度要想在角落放個(gè)后置攝像頭已經(jīng)不現(xiàn)實(shí)，要么你就突出，要么你就把屏幕倒裝騰出空間在角落放個(gè)攝像頭，這就是米5 的方案 2。

　　這三種方案并沒有誰優(yōu)誰劣，就看各廠商的取舍與堅(jiān)持的問題。

　　米5 用的是方案 2，可答主非要說的好像是米5指紋識(shí)別一出在座的都是垃圾的感覺。

　　因?yàn)槠聊坏寡b之后的問題就是擠壓下巴的空間，下巴還想要放指紋，那只能做窄，指紋窄了意味感應(yīng)芯片的面積小，識(shí)別率和識(shí)別速度精度很可能成為一個(gè)問題。

　　是否在手機(jī)上加一個(gè)功能，無外乎就是取決于這幾個(gè)條件：

　　技術(shù)可行性

　　結(jié)構(gòu)可靠性

　　成本制約

　　在iPhone5s 的前置帶按壓式指紋出來前，也有廠家在指紋這個(gè)方向上進(jìn)行過探索，但是遠(yuǎn)沒有達(dá)到蘋果這種影響力的原因在于。

　　蘋果為了加入指紋功能，甚至直接收購了當(dāng)時(shí)這方面指紋識(shí)別技術(shù)的領(lǐng)頭羊，技術(shù)可行性方面已經(jīng)沒有壓力，收購的行為甚至也造成競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手無法及時(shí)跟進(jìn)。

　　蘋果做指紋還有個(gè)得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)閺某醮鷌Phone面試時(shí)就有了標(biāo)志性的圓形 Home 鍵設(shè)計(jì)，在這上面加上指紋識(shí)別功能正所謂錦上添花，水到渠成。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上只是稍加修改就可以用，結(jié)構(gòu)可靠性對(duì)蘋果來說也不是問題。

　　再解決了前兩個(gè)問題后，成本對(duì)于iPhone來說只是小菜一碟，以蘋果供應(yīng)鏈方面呼風(fēng)喚雨的能力，壓低供應(yīng)商的價(jià)格已經(jīng)是家喻戶曉，甚至是買斷供應(yīng)商的出貨。然而，其他廠商在供應(yīng)鏈的談判能力相對(duì)蘋果來說就弱很多，這也造成了正面按壓指紋識(shí)別功能不能在安卓手機(jī)中完全普及的原因，這也讓后置指紋識(shí)別技術(shù)有機(jī)可乘，因?yàn)槌杀緮[在那兒。