[发明专利]基于AnsoftMaxwell的手指电容建模的方法

摘要

本发明提供的一种基于Ansoft Maxwell的手指电容建模的方法，根据市场需求，确定指纹图像采集单元的大小，建立Ansoft Maxwell平板电容模型，利用Electrostatic求解器完成求解，完善模型之后赋予相应元件材料属性，并加上边界条件以及激励源，根据需要制定求解参数，然后设定求解规范，系统自适应求解，最后将求解结果通过后处理器显示出来。本发明采用Ansoft Maxwell有限元仿真软件对模型进行静电场仿真计算，利用其强大的后处理功能，可以得到任意规模矩阵在确定电压、确定距离、不同手指状态下的精确电容值。

主权项

一种基于Ansoft Maxwell的手指电容建模的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：根据电路设计的需要，选取工艺库，确定模型的结构、材料、形状等；S2：建立Ansoft Maxwell平板电容模型，利用Electrostatic求解器完成求解；S3：根据工艺库文件所得到的层间距与层之间的关系，创建手指电容模型，并赋予相应元件材料属性；S4：根据实际电路设计的需求，添加边界条件与激励源；顶层金属作为ESD泄放通路，即在整体上形成一个包围传感器的地网；感应极板由下一级金属构成，感应极板为感应电容一端，两个感应极板上添加激励电压；以手指谷脊之间介质层、保护层、钝化层、感应极板组成手指电容模型，假设手指接地，手指为感应电容另一端，用金属导体层代替手指，添加激励0V；手指与感应极板之间形成手指感应电容Cplate，两个感应极板之间形成反馈电容Cfringe；S5：系统自适应求解，Cplate和Cfringe可直接由Ansoft Maxwel后处理得到；S6：改变手指谷脊之间的介电常数εfinger和dfinger的值，得到不同手指状态下的电容值。