指紋識別裝置及終端設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種指紋識別裝置及終端設(shè)備。該指紋識別裝置包括：指紋識別組件，包括：柔性電路薄膜及形成于柔性電路薄膜上的傳感器和控制芯片，其中所述傳感器和所述控制芯片電連接■’以及，保護層，形成于至少部分的所述指紋識別組件之上且位于所述傳感器上方。
【專利說明】指紋識別裝置及終端設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物識別領(lǐng)域，尤其涉及一種指紋識別裝置及包含其的終端設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著存儲技術(shù)的發(fā)展，終端設(shè)備如智能手機、平板電腦等存儲有大量個人 信息等重要資料，其安全性變得更為重要。目前多使用口令、圖形等形式來實現(xiàn)對其終端設(shè) 備的密碼保護。
[0003] 然而，對于口令、圖形等加密方式，用戶需記住設(shè)定的口令和/或圖形；此外，在公 共場合，還存在密碼泄露的危險。而為了提高安全性，往往需要增加口令和圖形的復(fù)雜度， 這無疑進一步增加了用戶記憶的難度，造成安全與易用之間的沖突。
[0004] 指紋是由手指表面皮膚凹凸不平的紋路組成，是人體獨一無二的特征，其復(fù)雜程 度可提供用于識別的足夠特征。指紋識別即是利用指紋唯一性和穩(wěn)定性的特點來實現(xiàn)身份 識別，而無需用戶記憶。
[0005] 電容式指紋識別傳感器在基材襯底上形成導(dǎo)電電路，當手指與傳感器接觸時，通 過指紋脊的凸起和指紋谷的凹陷所產(chǎn)生的不同電容值來探測并形成指紋圖案。
[0006] 然而，隨著指紋識別技術(shù)廣泛地被采用，遇到了一些問題，主要是指紋識別裝置應(yīng) 用于電子設(shè)備中時，對其大小和高度的要求。隨著手持式電子設(shè)備的廣泛使用，電子設(shè)備的 設(shè)計者或工程師一方面不斷地追求電子設(shè)備最大地集成化及易用性，另一方面又要減小電 子設(shè)備中的集成組件的尺寸并降低其成本。典型地，這些電子設(shè)備僅包含了對于核心功能 而言必須的輸入/輸出元件，例如屏幕、及有限的按鈕。
[0007] 因此，需要實現(xiàn)一種可集成于手持式電子設(shè)備的指紋識別裝置的封裝，以克服現(xiàn) 有技術(shù)中的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 有鑒于此，本發(fā)明提供了一種可集成于終端設(shè)備中的指紋識別裝置及包含其的終 端設(shè)備。
[0009] 本發(fā)明的額外方面和優(yōu)點將部分地在下面的描述中闡述，并且部分地將從描述中 變得顯然，或者可以通過本發(fā)明的實踐而習(xí)得。
[0010] 本發(fā)明一方面公開了一種指紋識別裝置，包括：指紋識別組件，包括：柔性電路薄 膜及形成于柔性電路薄膜上的傳感器和控制芯片，其中所述傳感器和所述控制芯片電連 接；以及，保護層，形成于至少部分的所述指紋識別組件之上且位于所述傳感器上方。
[0011] 于一實施例中，所述傳感器和所述控制芯片分離地設(shè)置于所述柔性電路薄膜的同 偵h并分別與所述柔性電路薄膜電連接。
[0012] 于另一實施例中，所述控制芯片以倒裝芯片的方式電連接于所述柔性電路薄膜。
[0013] 于再一實施例中，所述指紋識別裝置還包括：支撐件，其被所述指紋識別組件至少 部分地包裹。
[0014] 于再一實施例中，所述傳感器和所述控制芯片分別設(shè)置于所述支撐件的不同側(cè)。
[0015] 于再一實施例中，所述支撐件的中心與所述傳感器的中心在同一個垂直于所述支 撐件頂表面的平面內(nèi)。
[0016] 于再一實施例中，所述指紋識別組件的一端貼合于所述支撐件的一個面中的一部 分。
[0017] 于再一實施例中，所述指紋識別組件包裹所述支撐件的四個面。
[0018] 于再一實施例中，所述指紋識別組件包裹所述支撐件的三個面。
[0019] 于再一實施例中，所述支撐件具有凹槽，以容置所述控制芯片。
[0020] 于再一實施例中，所述凹槽深度大于所述控制芯片的厚度。
[0021] 于再一實施例中，所述指紋識別組件包裹所述支撐件的兩個面。
[0022] 于再一實施例中，所述支撐件至少部分地通過粘合劑與所述柔性電路薄膜貼合。
[0023] 于再一實施例中，所述粘合劑包括PSA膠。
[0024] 于再一實施例中，所述指紋識別裝置還包括：顏色層，其涂覆于所述傳感器的上 方，并位于所述保護層與所述指紋識別組件之間。
[0025] 于再一實施例中，所述顏色層包括油墨層。
[0026] 于再一實施例中，所述保護層材料包括陶瓷、藍寶石、石英、UV膠、熱固化膠或類金 剛石。
[0027] 于再一實施例中，所述指紋識別裝置還包括：柔性電路板；其中所述柔性電路薄 膜通過ACF膠電連接所述柔性電路板。
[0028] 于再一實施例中，所述指紋識別裝置還包括：至少一個無源元件，其形成于所述柔 性電路板上。
[0029] 于再一實施例中，所述指紋識別裝置還包括：底板；其中所述指紋識別組件形成 于所述底板。
[0030] 于再一實施例中，所述指紋識別裝置還包括：底板；其中包裹了所述支撐件后的 所述指紋識別組件形成于所述底板之上，且所述傳感器所在平面遠離所述底板。
[0031] 于再一實施例中，所述底板具有一通孔，或者所述底板的側(cè)面具有一豁口，以將所 述柔性電路薄膜的一連接部穿出所述底板。
[0032] 于再一實施例中，所述底板具有凹槽，以容置所述控制芯片。
[0033] 本發(fā)明另一方面公開了一種終端設(shè)備，包括上述任一種指紋識別裝置。
[0034] 于一實施例中，所述終端設(shè)備還包括壓敏元件，設(shè)置在所述指紋識別裝置的下方。
[0035] 本發(fā)明實施例提供的指紋識別裝置，封裝工藝簡單，具有較小的結(jié)構(gòu)，可滿足終端 設(shè)備對于其集成組件的輕薄化的需求，且易于安裝在終端設(shè)備中，有效地提升了生產(chǎn)良率 及效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0036] 通過參照附圖詳細描述其示例實施方式，本發(fā)明的上述和其它特征及優(yōu)點將變得 更加明顯。
[0037] 圖1A至圖1C為本發(fā)明的指紋識別裝置的爆炸圖。
[0038] 圖2A為本發(fā)明實施例一的指紋識別模組的剖面圖。
[0039] 圖2B為本發(fā)明實施例的指紋識別裝置中的指紋識別模組與柔性電路板的連接示 意圖。
[0040] 圖3A及圖3B為本發(fā)明實施例二的指紋識別模組的剖面圖。
[0041] 圖3C為本發(fā)明實施例中的支撐件與傳感器之間的位置關(guān)系示意圖。
[0042] 圖4為本發(fā)明實施例三的指紋識別模組的剖面圖。
[0043] 圖5為本發(fā)明實施例四的指紋識別模組的剖面圖。
[0044] 圖6為本發(fā)明實施例的終端設(shè)備的爆炸圖。

【具體實施方式】
[0045] 現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而，示例實施方式能夠以多種形 式實施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實施方式；相反，提供這些實施方式使得本發(fā)明將 全面和完整，并將示例實施方式的構(gòu)思全面地傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在圖中相同的附 圖標記表示相同或類似的結(jié)構(gòu)。
[0046] 所描述的特征或結(jié)構(gòu)可以以任何合適的方式結(jié)合在一個或更多實施方式中。在下 面的描述中，提供許多具體細節(jié)從而給出對本發(fā)明的實施方式的充分理解。然而，本領(lǐng)域技 術(shù)人員應(yīng)意識到，沒有所述特定細節(jié)中的一個或更多，或者采用其它的結(jié)構(gòu)、組元等，也可 以實踐本發(fā)明的技術(shù)方案。在其它情況下，不詳細示出或描述公知結(jié)構(gòu)或者操作以避免模 糊本發(fā)明。
[0047] 終端設(shè)備通常被配置為包括：顯示屏、觸摸屏、蓋板玻璃、存儲、片上系統(tǒng)（system on chip)、CPU、GPU、內(nèi)存、Wi-Fi連接、藍牙連接、USB連接、電池、外接電源、計算機可讀媒 體及軟件等。
[0048] 此外，終端設(shè)備或終端設(shè)備的顯示屏可以被配置為包括用于用戶交互（例如開/ 關(guān)機、音量調(diào)整等）的一個按鈕或者一種物理外形（form factor)。按鈕可以集成于終端 設(shè)備的外殼中，也可以包括在終端設(shè)備的屏幕中。物理外形的尺寸可以小于或等于900mm2， 可以小于或等于400mm 2,可以小于或等于225mm2,可以小于或等于100mm2,可以小于或等 于75mm 2,可以小于或等于50mm2,可以小于或等于25mm2,可以小于或等于10mm 2，或者可以 小于或等于5mm2。在一些實施例中，物理外形的厚度小于或等于2mm，優(yōu)選地小于或等于 1. 5_，更進一步地，還可以小于或等于1_。
[0049] 指紋識別裝置例如可以包括：指紋傳感器、速度傳感器和電連接于指紋傳感器和 速度傳感器的控制電路。指紋傳感器和速度傳感器的電極通過蝕刻等方式形成于基底的頂 表面。保護層形成于指紋傳感器和速度傳感器上，以為傳感器提供電性隔離及機械保護。可 選地，指紋傳感器的電極也可以形成于基底的底表面，其中基底可以作為保護層，并進一步 地在基底的頂表面上形成一層硬涂層（hard coating)。
[0050] 本發(fā)明公開的指紋識別裝置被集成于終端設(shè)備的屏幕或者外殼中，并位于終端設(shè) 備的屏幕或者外殼的頂表面上，以使用戶的手指接觸終端設(shè)備的頂表面時，指紋傳感器與 手指的距離在300 μ m內(nèi)。在至少部分地配置中，指紋識別裝置可以被配置為當用戶的手指 接觸終端設(shè)備的頂表面時，其中的指紋傳感器與手指的距離在200 μ m內(nèi)，優(yōu)選地在150 μ m 內(nèi)，更優(yōu)選地在100 μ m內(nèi)，更甚者可在50 μ m內(nèi)。
[0051] 在一些實施例中，可提供一單一芯片來控制顯示屏、觸摸屏和指紋識別裝置的至 少其中之一的功能。此外，本發(fā)明中的包含指紋傳感器的終端設(shè)備的頂表面是光滑的或大 致光滑的。顯示屏和指紋識別裝置被配置為集成在一起并具有相同的操作方式，或者被配 置為終端設(shè)備包含的單一組件。
[0052] 本發(fā)明的指紋識別裝置例如可應(yīng)用于智能手機、平板電腦等移動終端，也可應(yīng)用 于銀行的終端設(shè)備如ATM機等，但本發(fā)明不以此為限。
[0053] 在指紋識別裝置的頂表面為用戶提供了用于指紋識別的區(qū)域，用戶可以通過在該 區(qū)域上擦劃或者將手指置于該區(qū)域，以讀取其指紋圖像。
[0054] 本發(fā)明的指紋識別裝置為終端設(shè)備的一個用戶接口殼體，例如為終端設(shè)備中的一 個按鈕，被集成于終端設(shè)備中，例如智能手機。其尺寸可因終端設(shè)備的不同而適應(yīng)性地進 行設(shè)計。適配的二維尺寸，例如正方形或長方形，可以為4mmX lmm、4mmX4mm、5mmX 15mm、 10_X 10mm或10_X 15mm等。適配的直徑，例如為圓形或捕圓形,可以為4mm、5mm、6mm、 7mm、8mm、9mm或10mm等。列舉的上述尺寸僅為示例，本發(fā)明不以此為限。此外，指紋識別裝 置的尺寸還與其中的傳感器是一維傳感器還是二維傳感器有關(guān)。
[0055] 指紋識別裝置的形狀可以為任何物理形狀，包括：圓形、橢圓形、正方形、長方形、 梯形、三角形等，本發(fā)明不以此為限。智能手機或平板電腦通常使用具有高光澤度的基底作 為其蓋板。這些蓋板的材料通常為玻璃、強化玻璃、透明塑料、藍寶石、陶瓷或者具有任何高 光澤度表面的材質(zhì)。為了適配于這樣的終端設(shè)備中，指紋識別裝置的殼體的頂表面也需要 具有高光澤度的表面，以與周圍的表面所匹配。指紋識別裝置的殼體的頂表面的材料，例如 可以為玻璃、塑料、陶瓷、樹脂涂層、藍寶等。
[0056] 在至少部分配置中，指紋識別裝置可以獲得與終端設(shè)備的殼體同樣效果的外觀和 觸覺。
[0057] 在一些實施例中，本發(fā)明的指紋識別裝置中的指紋傳感器還可以與終端設(shè)備的觸 摸傳感器（touch sensor)協(xié)同工作。使用同一個控制芯片控制觸摸傳感器電路和指紋傳 感器電路。該雙功能控制器可以集成于指紋識別裝置中，或者通過柔性電路板與指紋識別 裝置電連接。
[0058] 圖1A為本發(fā)明的指紋識別裝置的爆炸圖。如圖1A所示，指紋識別裝置1包括：指 紋識別模組10及保護層40。
[0059] 其中保護層40形成于指紋識別模組10的上方，以對指紋識別模組10,尤其是對傳 感器1002進行保護。保護層40通過噴涂技術(shù)、印刷技術(shù)或真空蒸鍍技術(shù)形成，其材料例如 包括UV膠（紫外光表面透明膠）、熱固化膠或類金剛石（Diamond-like Carbon, DLC)，其中 DLC采用鍍膜方式形成保護層。在一些實施例中，保護層40還可以由玻璃、陶瓷、藍寶石、石 英或者其他持久耐用的材料形成，例如聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯 (PET)等。保護層40例如為一硬涂層（hard coating)。此外，保護層40也可以直接為終 端設(shè)備的蓋板（例如玻璃或陶瓷等）。
[0060] 在一些實施例中，指紋識別裝置1還包括顏色層30,形成于指紋識別模組10和保 護層40之間，以保證其下的指紋識別模組10對用戶不可見，美化指紋識別裝置；此外還具 有與終端設(shè)備的殼體外觀同步的作用，例如如果其所屬的終端設(shè)備為白色，則可以通過顏 色層30使指紋識別裝置1呈現(xiàn)白色，而如果其所屬的終端設(shè)備為黑色，則通過顏色層30使 指紋識別裝置1呈現(xiàn)黑色。顏色層30例如為一油墨層，或者為通過沉積技術(shù)形成或者由 其他特殊技術(shù)形成的鍍層。通常，顏色層30可顯示為白色、黑色等，但本發(fā)明不以此為限。 此外，在保護層40或者在保護層40和顏色層30之下，還可以包括其他層，本發(fā)明不以此為 限。
[0061] 在一些實施例中，指紋識別裝置1還包括底板50。其中，指紋識別模組10貼合于 底板50上，例如通過壓敏膠（Pressure-Sensitive Adhesive, PSA)進行粘合。
[0062] 如圖1A所示，指紋識別模組10包括一連接部E，用于將指紋識別模組10與一柔性 電路板（FPC)電連接。在封裝時，如圖1B所示，可以在底板50上通過穿洞的方式，形成一 通孔H，并將該連接部E從底板50的底部穿出；或者，還可以如圖1C所示，將底板50的側(cè) 面切掉一小塊，形成一豁口 B，以將該連接部E從底板50的底部穿出。需要說明的是，圖1B 中通孔Η及圖1C中豁口 B的位置、大小、形狀等僅為示意之用，并非用以限制本發(fā)明。
[0063] 圖2Α為本發(fā)明實施例一的指紋識別模組的剖面圖。需要說明的是圖2Α所示的指 紋識別模組11與圖1Α中的指紋識別模組10的區(qū)別在于，指紋識別模組11未呈彎折包裹 狀，而為在同一平面延展的結(jié)構(gòu)。
[0064] 如圖2Α所示，指紋識別模組11包括：指紋識別組件100。指紋識別組件100包括： 柔性電路薄膜1000及形成于柔性電路薄膜1000上的傳感器1002和控制芯片1004。
[0065] 柔性電路薄膜1000例如可以為聚酰亞胺薄膜（Polyimide film，PI film)，如圖中 所示，可以由兩層聚酰亞胺樹脂（Polyimide resin, PI resin)組成；也可以是一層為PI基 材，另一層為其他材質(zhì)的保護層樹脂，本發(fā)明不以此為限。
[0066] 傳感器1002可以形成于柔性電路薄膜1000上。包括至少一個傳感元件，以感測 用戶手指的脊和谷，從而對用戶的指紋進行識別。傳感器1002可以為單層（即一維）結(jié)構(gòu) 也可以為雙層（即二維）結(jié)構(gòu)，本發(fā)明不以此為限。
[0067] 本發(fā)明中的傳感器1002可以為呈條狀式分布的擦劃式傳感器，也可以為呈陣列 式分布的按壓式傳感器，本發(fā)明不以此為限。此外，傳感器1002還可以與執(zhí)行對用戶的指 紋的光學(xué)感測、紅外感測、或其他感測的元件結(jié)合或組合地工作，這些元件本身可以耦合 到用戶手指的表皮、用戶手指的皮下部分、或者表示用戶的指紋的某種其他特征。
[0068] 控制芯片1004例如通過倒裝芯片（flip chip)技術(shù)與柔性電路薄膜1000電連 接。將控制芯片1004的正面朝下朝向柔性電路薄膜1000,無需引線鍵合，采用一定數(shù)量的 金屬球（例如錫球），使控制芯片1004在電氣上和機械上連接于柔性電路薄膜1000。采用 倒裝芯片技術(shù)，因其無需引線鍵合，可以形成最短電路，降低了電阻；此外，通過采用金屬球 連接，縮小了封裝尺寸，改善了電性表現(xiàn)。
[0069] 控制芯片1004與傳感器1002非封裝于同一芯片中的一體式封裝結(jié)構(gòu)，而是各自 獨立地、分離地設(shè)置于柔性電路薄膜1000的同側(cè)，并分別與柔性電路薄膜1000電連接?？?制芯片1004通過柔性電路薄膜1000與傳感器1002電連接，從而使傳感器1002的信號傳 輸?shù)娇刂菩酒?004中進行處理。
[0070] 在一些實施例中，當指紋識別組件100貼合于底板50上時，例如通過壓敏膠進行 粘合，可以在底板50的頂表面上挖出一空間，形成一凹槽，以容置控制芯片1004。
[0071] 此外，如圖2B所示，指紋識別裝置1還包括：柔性電路板60,指紋識別模組10通 過柔性電路薄膜1000上的連接部E與柔性電路板60進行接合。通過在連接部E上貼合 ACF (異方性導(dǎo)電膠或異向性導(dǎo)電膠），再與柔性電路板60進行壓接（bonding)，以電連接柔 性電路薄膜1000與柔性電路板60。
[0072] 指紋識別裝置1通過柔性電路板60與外部電路（例如，智能手機或平板電腦等的 處理電路）進行電連接。
[0073] 此外，柔性電路板60上還包括至少一個無源元件610,例如電阻或電容等。
[0074] 圖3A為本發(fā)明實施例二的指紋識別模組沿中A-A'剖開的分解示意圖。需要說 明的是，此圖為指紋識別模組結(jié)構(gòu)的分解示意圖，為了更清楚地示意指紋識別模組的結(jié)構(gòu)， 圖中各組件之間未直接相接，其不能用于限制本發(fā)明的指紋識別模組各組件之間的連接關(guān) 系。上述說明也同樣適用于圖3B、圖4至圖5。
[0075] 如圖3A所示，指紋識別模組12包括：指紋識別組件100及支撐件102。指紋識別 組件100包括：柔性電路薄膜1000及形成于柔性電路薄膜1000上的傳感器1002和控制芯 片 1004。
[0076] 其中柔性電路薄膜1000、傳感器1002及控制芯片1004的說明同實施例一中對柔 性電路薄膜1000和傳感器102的說明，在此不再贅述。
[0077] 如圖3A所示，支撐件102被指紋識別組件100所包裹，并且指紋識別組件100中的 柔性電路薄膜1000包裹了支撐件102的四個面。柔性電路薄膜1000可以閉合地包裹支撐 件102,即柔性電路薄膜1000的兩端在接口處可以不留間隙，也可以不閉合地包裹支撐件 102,即如圖中所示，柔性電路薄膜1000的兩端在接口處留有一間隙，本發(fā)明不以此為限。
[0078] 圖3B為實施例一中柔性電路薄膜1000與支撐件102之間的包裹關(guān)系的另一示意 圖。如圖3B所示，柔性電路薄膜1000的兩端在接口處部分重疊，且位于里側(cè)的邊部分地包 裹支撐件102的一面。
[0079] 制作時，柔性電路薄膜1000的一端首先貼合于支撐件102的一個面的一部分，再 包裹該面的相鄰面后，支撐件102與傳感器1002如圖3C所示，在一個水平面上，使支撐件 102的長邊的中心對稱軸A-A'經(jīng)過傳感器102的中心，以使柔性電路薄膜1000包裹支撐 件102后，支撐件102的長邊的中心與傳感器102的中心在一個垂直于支撐件102頂表面 的平面內(nèi)；之后逐個面的將支撐件102完全包裹，使其另端與第一端重疊。
[0080] 支撐件102可以為長方體、正方體等，本發(fā)明不以此為限。
[0081] 柔性電路薄膜1000與支撐件102之間至少部分地通過粘合劑進行接合，以固定指 紋識別組件100與支撐件102。例如，可以如圖中所示，僅于水平面上使用粘合劑（如圖中 黑色部分所示）接合，也可以在支撐件102與指紋識別組件100接觸的任何表面上使用粘 合劑接合，本發(fā)明不以此為限。粘合劑例如為壓敏膠（PSA)。
[0082] 為了容置控制芯片1004,在支撐件102的一個表面上挖掉一部分，形成一凹槽，以 容置控制芯片1004。在一些實施例中，為了避免因用戶手指按壓指紋識別裝置1而使控制 芯片1004產(chǎn)生損傷的現(xiàn)象，支撐件102上的挖掉部分的高度可以稍高于控制芯片1004,使 按壓時支撐件102不會觸碰到控制芯片，從而避免對控制芯片1004的破壞。
[0083] 保護層40形成于至少部分的指紋識別組件100之上，且位于傳感器1002上方。顏 色層30涂覆于傳感器1002之上，位于保護層40和柔性電路薄膜1000之間。
[0084] 圖4為本發(fā)明實施例三的指紋識別模組沿中A-A'剖開的分解示意圖。圖4所示 的實施例三的指紋識別模組13與圖3A所示的實施例二的指紋識別模組12的區(qū)別在于：指 紋識別模組13中的柔性電路薄膜1000與支撐件102之間的包裹方式。
[0085] 如圖4所示，指紋識別模組13中的指紋識別組件100僅包裹了支撐件102的三個 面，從而簡化了指紋識別模組13的結(jié)構(gòu)，節(jié)省了柔性電路薄膜1000的材料。
[0086] 實施例三中與實施例二中相同的內(nèi)容，在此將不再贅述。
[0087] 圖5為本發(fā)明實施例四的指紋識別模組沿中A-A'剖開的分解示意圖。圖5所示 的實施例四的指紋識別模組14與圖3A所示的實施例二的指紋識別模組12的區(qū)別在于：指 紋識別模組14中的指紋識別組件100與支撐件102'之間的包裹方式，以及支撐件102'的 形狀。
[0088] 如圖5所示，指紋識別模組14中的指紋識別組件100僅包裹了支撐件102'的兩 個面，進一步簡化了指紋識別模組14的結(jié)構(gòu)，節(jié)省了柔性電路薄膜的材料。
[0089] 在實施例四中，由于指紋識別組件100僅包裹支撐件102'的兩個面，支撐件102' 不需要容置柔性電路薄膜1000上的控制芯片1004,因此支撐件102'例如可以為一立方體， 而無需在底表面上挖掉一部分。
[0090] 此外，當將指紋識別模組14貼合于底板50(圖中未示出）時，例如可以將形成有 控制芯片1004部分的柔性電路薄膜1000向圖中右側(cè)彎折90度，再在底板50的頂表面上 相應(yīng)位置挖掉一塊對應(yīng)區(qū)域，形成一凹槽，以容置控制芯片1004。此外，還可以在底板50上 穿孔，使控制芯片1004穿過底板50后，再彎折90度，并于底板50的底表面上相應(yīng)位置挖 掉一塊對應(yīng)區(qū)域，形成一凹槽，容置控制芯片1004。
[0091] 實施例四中與實施例二中相同的內(nèi)容，在此將不再贅述。
[0092] 本發(fā)明實施例的指紋識別裝置1中的保護層40的厚度例如為0. 015mm，顏色層30 的厚度例如為〇. 〇〇8mm，顏色層30與指紋識別模組10之間的粘合劑的厚度例如為0. 01mm， 形成有傳感器1002和控制芯片1004的柔性電路薄膜1000的厚度例如為0. 05mm。因此，本 發(fā)明實施例的指紋識別裝置1可以提供很薄的厚度，以滿足終端設(shè)備對其集成組件輕薄化 的需求。上述尺寸僅用于示例，而非限制本發(fā)明。
[0093] 以實施例二為例，本發(fā)明實施例的指紋識別裝置1的制作工藝大致包括：首先將 切割為單顆的形成有傳感器1002和控制芯片1004的柔性電路薄膜1000與支撐件102進 行壓合，其壓合順序依次為傳感器1002壓合、控制芯片1004壓合及邊緣壓合，在壓合時柔 性電路薄膜1000與支撐件102之間至少部分地通過粘合劑進行粘合，以固定柔性電路薄膜 1000與支撐件102 ;然后，將包裹了支撐件102的柔性電路薄膜1000貼合于底板50上，例 如通過壓敏膠（PSA)進行貼合，此外需要在底板50上通過穿洞以形成通孔（如圖1B所示） 或?qū)⑦吘壡械粢恍K形成豁口（如圖1C所示）的方式，將柔性電路薄膜1000上的連接部 E穿出底板50,以與柔性電路板60電連接；之后，在底板組裝完成后，進行固化（Base Post Cure);在傳感器1002上進行涂色（Color Coating)，形成顏色層30;涂色后，進行烘烤固化 (Post Color Cure);之后，上UV膠，以形成保護層40,并再次進行固化處理（UV Cure);固 化后，進行電漿清洗，主要是針對連接部E部位的清洗，以通過ACF膠粘合柔性電路板60 ; 電漿清洗后，在連接部E的位置貼合ACF膠，并經(jīng)過ACF壓合（ACF bonding)，使柔性電路薄 膜1000與柔性電路板60電連接，ACF膠中的ACF粒子在高溫壓合時會破裂，而電導(dǎo)通，而 不壓合的位置則不會電導(dǎo)通；最后，如需要，對指紋識別裝置進行人工測試。
[0094] 此外，制作工藝還可以為：先將傳感器1002對應(yīng)的與手指接觸的感應(yīng)區(qū)域進行涂 色、上UV膠后，再與支撐件102進行貼合；之后，再與底板50進行貼合，并將連接部E伸出 底板50 ;最后利用ACF將連接部E與柔性電路板60貼合，以電連接。
[0095] 或者，還可以為：先將柔性電路薄膜1000與支撐件102進行貼合；之后，在傳感器 1002對應(yīng)的與手指接觸的感應(yīng)區(qū)域進行涂色、上UV膠；再與底板50貼合，并將連接部E伸 出底板；最后利用ACF將連接部E與柔性電路板60貼合，以電連接。
[0096] 圖6為本發(fā)明實施例的終端設(shè)備的爆炸圖。本發(fā)明實施例的指紋識別裝置22可 集成于終端設(shè)備2例如智能手機、平板電腦等的觸摸屏或殼體中。例如，可以與終端設(shè)備2 的控制按鈕或者開關(guān)元件組合使用，也可以直接嵌入到終端設(shè)備2的蓋板玻璃或殼體內(nèi)單 獨使用?？傊芨鶕?jù)終端設(shè)備2的情況，進行適應(yīng)性的調(diào)整，以方便用戶的使用。當指紋 識別裝置22與終端設(shè)備2的控制按鈕或者開關(guān)元件組合使用時，在指紋識別裝置22的下 方還需要設(shè)置有壓敏元件24,以感應(yīng)用戶在操作該控制按鈕或者開關(guān)元件時的按壓操作。 需要說明的是，圖中所示的壓敏元件24的形狀僅為示意說明之用，并非限制本發(fā)明。
[0097] 本發(fā)明實施例提供的指紋識別裝置1，封裝工藝簡單，具有較小的結(jié)構(gòu)，可滿足終 端設(shè)備對于其集成組件的輕薄化的需求，且易于安裝在終端設(shè)備中，有效地提升了生產(chǎn)良 率及效率。
[0098] 以上具體地示出和描述了本發(fā)明的示例性實施方式。應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于所 公開的實施方式，相反，本發(fā)明意圖涵蓋包含在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的各種修改和等效置 換。
【權(quán)利要求】
1. 一種指紋識別裝置，其特征在于，包括： 指紋識別組件，包括：柔性電路薄膜及形成于柔性電路薄膜上的傳感器和控制芯片，其 中所述傳感器和所述控制芯片電連接；以及， 保護層，形成于至少部分的所述指紋識別組件之上且位于所述傳感器上方。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋識別裝置，其特征在于，所述傳感器和所述控制芯片分 離地設(shè)置于所述柔性電路薄膜的同側(cè)，并分別與所述柔性電路薄膜電連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的指紋識別裝置，其特征在于，所述控制芯片以倒裝芯片的方 式電連接于所述柔性電路薄膜。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的指紋識別裝置，其特征在于，還包括：支撐件，其被所述指紋 識別組件至少部分地包裹。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的指紋識別裝置，其特征在于，所述傳感器和所述控制芯片分 別設(shè)置于所述支撐件的不同側(cè)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的指紋識別裝置，其特征在于，所述支撐件的中心與所述傳感 器的中心在同一個垂直于所述支撐件頂表面的平面內(nèi)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的指紋識別裝置，其特征在于，所述指紋識別組件的一端貼合 于所述支撐件的一個面中的一部分。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的指紋識別裝置，其特征在于，所述指紋識別組件包裹所述支 撐件的四個面。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的指紋識別裝置，其特征在于，所述指紋識別組件包裹所述支 撐件的三個面。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的指紋識別裝置，其特征在于，所述支撐件具有凹槽，以容 置所述控制芯片。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的指紋識別裝置，其特征在于，所述凹槽深度大于所述控制 芯片的厚度。
12. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的指紋識別裝置，其特征在于，所述指紋識別組件包裹所述支 撐件的兩個面。
13. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的指紋識別裝置，其特征在于，所述支撐件至少部分地通過粘 合劑與所述柔性電路薄膜貼合。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的指紋識別裝置，其特征在于，所述粘合劑包括PSA膠。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的指紋識別裝置，其特征在于，還包括：顏色層，其涂 覆于所述傳感器的上方，并位于所述保護層與所述指紋識別組件之間。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的指紋識別裝置，其特征在于，所述顏色層包括油墨層。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的指紋識別裝置，其特征在于，所述保護層材料包括 陶瓷、藍寶石、石英、UV膠、熱固化膠或類金剛石。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的指紋識別裝置，其特征在于，還包括：柔性電路板； 其中所述柔性電路薄膜通過ACF膠電連接所述柔性電路板。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的指紋識別裝置，其特征在于，還包括：至少一個無源元件， 其形成于所述柔性電路板上。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋識別裝置，其特征在于，還包括：底板；其中所述指紋識 別組件形成于所述底板。
21. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的指紋識別裝置，其特征在于，還包括：底板；其中包裹了所 述支撐件后的所述指紋識別組件形成于所述底板之上，且所述傳感器所在平面遠離所述底 板。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的指紋識別裝置，其特征在于，所述底板具有一通孔，或 者所述底板的側(cè)面具有一豁口，以將所述柔性電路薄膜的一連接部穿出所述底板。
23. 根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的指紋識別裝置，其特征在于，所述底板具有凹槽，以容 置所述控制芯片。
24. -種終端設(shè)備，其特征在于，包括權(quán)利要求1-23任一項所述的指紋識別裝置。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的終端設(shè)備，其特征在于，還包括壓敏元件，設(shè)置在所述指紋 識別裝置的下方。
【文檔編號】G06K9/00GK104217198SQ201410425107
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】唐根初, 劉偉, 蔣芳 申請人:南昌歐菲生物識別技術(shù)有限公司, 南昌歐菲光科技有限公司, 深圳歐菲光科技股份有限公司, 蘇州歐菲光科技有限公司