本發(fā)明涉及光學(xué)指紋傳感器領(lǐng)域，尤其涉及一種指紋傳感器蓋板及其制作方法、指紋傳感器模組和手機(jī)。

背景技術(shù)：

指紋成像識(shí)別技術(shù)是一種通過(guò)指紋傳感器采集人體的指紋圖像，然后與系統(tǒng)里已有的指紋成像信息進(jìn)行比對(duì)來(lái)判斷正確與否，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)身份識(shí)別的技術(shù)。指紋成像識(shí)別技術(shù)由于使用的方便性以及人體指紋的唯一性，已經(jīng)大量應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。比如公安局、海關(guān)等安檢領(lǐng)域，樓宇的門禁系統(tǒng)以及個(gè)人電腦和手機(jī)等消費(fèi)品領(lǐng)域等等。

指紋成像識(shí)別技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式有光學(xué)指紋成像、電容指紋成像、超聲指紋成像等多種技術(shù)。相對(duì)來(lái)說(shuō)，光學(xué)指紋成像技術(shù)的成像效果比較好，且設(shè)備成本相對(duì)較低，因而得到了廣泛應(yīng)用。

光學(xué)指紋成像技術(shù)中，通常需要在相應(yīng)的指紋傳感器上方設(shè)置指紋傳感器蓋板，所述指紋傳感器蓋板。由于指紋傳感器蓋板至少有一個(gè)表面暴露在外面，因此要求它的強(qiáng)度好且耐刮擦，故而現(xiàn)有指紋傳感器蓋板的材料一般為藍(lán)寶石或特種陶瓷等材料，成本較高。而且這些材料的加工難度大，現(xiàn)有指紋傳感器蓋板的加工方式通常為激光切割、水刀切割等方式，采用單片加工，加工成本高，效率比較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的問(wèn)題是提供一種指紋傳感器蓋板及其制作方法、指紋傳感器模組和手機(jī)，以提高現(xiàn)有指紋傳感器蓋板的加工效率，降低成本，并相應(yīng)降低指紋傳感器模組和手機(jī)的成本，提高指紋傳感器模組和手機(jī)的加工效率。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種指紋傳感器蓋板的制作方法，包括：

采用多根光纖熔壓成棱柱形光纖棒，所述光纖的長(zhǎng)方向與所述棱柱形光纖棒的長(zhǎng)度方向相同；

將所述棱柱形光纖棒加工成一個(gè)或多個(gè)圓柱形光纖棒，所述光纖的長(zhǎng)方向與所述圓柱形光纖棒的長(zhǎng)度方向相同；

在所述圓柱形光纖棒的側(cè)面加工出兩個(gè)相互平行的平坦面，所述平坦面平行于所述光纖的長(zhǎng)度方向；

對(duì)具有所述平坦面的光纖棒進(jìn)行切割，切割面垂直所述平坦面，得到指紋傳感器蓋板。

可選的，采用多線切割的方法同時(shí)切割具有所述平坦面的光纖棒，以一次切割得到多個(gè)所述指紋傳感器蓋板。

可選的，所述棱柱形光纖棒的形狀為正四棱柱或者正六棱柱。

可選的，將所述棱柱形光纖棒加工成多個(gè)圓柱形光纖棒包括：將所述正四棱柱或者正六棱柱切成四個(gè)相同的四棱柱，然后對(duì)所述四棱柱進(jìn)行滾圓，形成所述圓柱形光纖棒。

可選的，采用對(duì)稱磨削加工方法形成所述平坦面。

可選的，還包括：將多個(gè)切割后得到的所述指紋傳感器蓋板放入倒角機(jī)中，加入磨削沙和水以進(jìn)行倒角。

可選的，所述指紋傳感器蓋板的厚度范圍為0.1mm～8mm。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種指紋傳感器蓋板：

所述指紋傳感器蓋板的俯視形狀為兩個(gè)相同的弓形和一個(gè)矩形的組合，所述矩形位于兩個(gè)所述弓形之間，所述弓形的圓心與所述矩形的形心重合，并且所述矩形的第一組對(duì)邊分別與兩個(gè)所述弓形的弦重合，所述矩形第二組對(duì)邊對(duì)應(yīng)的側(cè)面為平坦表面；

所述指紋傳感器蓋板的材料為光纖，所述光纖的長(zhǎng)度方向垂直于所述指紋傳感器蓋板的上表面和下表面。

可選的，所述指紋傳感器蓋板的厚度范圍為0.1mm～8mm。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種指紋傳感器模組，包括如上所述的指紋傳感器蓋板。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種手機(jī)，包括上所述的指紋傳感器模組。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明的技術(shù)方案中，先形成棱柱形光纖棒，再將棱柱形光纖棒加工成一個(gè)或多個(gè)圓柱形光纖棒，之后，在所述圓柱形光纖棒的側(cè)面加工出兩個(gè)相互平行的平坦面，并且對(duì)具有平坦面的光纖棒進(jìn)行切割，即可形成相應(yīng)的指紋傳感器蓋板，整個(gè)加工過(guò)程步驟簡(jiǎn)單，并且效率高。同時(shí)，使用光纖作為材料，制作成本降低。更加重要的是，所制作的指紋傳感器蓋板中，具有兩個(gè)平坦面，易于抓取，使裝配過(guò)程中的裝配難度降低。同時(shí)，由于是由圓柱形光纖棒加工出兩個(gè)相互平行的平坦面后直接切割得到的形狀，因此，整個(gè)指紋傳感器蓋板保留有邊長(zhǎng)面積比較大的優(yōu)勢(shì)，使用于人體手指的識(shí)別。此外，由于制作過(guò)程中，光纖的長(zhǎng)方向與所述棱柱形光纖棒的長(zhǎng)度方向相同，可知，制作得到的指紋傳感器蓋板中，光纖的長(zhǎng)度方向會(huì)垂直于指紋傳感器蓋板的上表面和下表面，而光纖的長(zhǎng)度方向具有良好的光傳導(dǎo)性能，可以提高指紋識(shí)別性能。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有一種手機(jī)示意圖；

圖2是現(xiàn)有另一種手機(jī)示意圖；

圖3是圖2所示手機(jī)中指紋傳感器蓋板的俯視放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是現(xiàn)有另一種手機(jī)示意圖；

圖5現(xiàn)有具有倒角矩形形狀的指紋傳感器蓋板示意圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例所提供的制作方法中所提供的多根光纖示意圖；

圖7是利用圖6所示光纖形成的正六棱柱形光纖棒底面正視圖；

圖8是利用圖6所示光纖形成的正六棱柱形光纖棒立體示意圖；

圖9是利用圖8所示正六棱柱形光纖棒形成的圓柱形光纖棒立體示意圖；

圖10是利用圖9所示圓柱形光纖棒形成的具有平坦面的光纖棒立體示意圖；

圖11是利用圖10所示光纖棒切割后得到的指紋傳感器蓋板立體示意圖；

圖12是圖11所示指紋傳感器蓋板俯視示意圖；

圖13是對(duì)圖11所示指紋傳感器蓋板進(jìn)行倒角后的立體示意圖；

圖14是組成圖11中指紋傳感器蓋板的其中一根光纖的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖15是本發(fā)明實(shí)施例所提供的指紋傳感器模組結(jié)構(gòu)示意圖；

圖16是圖15所示指紋傳感器模組的部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖17是本發(fā)明實(shí)施例所提供的手機(jī)示意圖。

具體實(shí)施方式

當(dāng)前指紋模組的指紋傳感器蓋板一般有圓形、類似跑道形狀、矩形和倒角矩形等形狀，分別見(jiàn)圖1至圖5。

圖1示出了手機(jī)10，手機(jī)10具有俯視形狀為圓形的指紋傳感器蓋板11。這種指紋傳感器蓋板11在裝配過(guò)程中較不易抓取，使裝配難度增加，并且通常需要采用藍(lán)寶石等材料一片片進(jìn)行制作，加工效率低。

圖2示出了手機(jī)20，手機(jī)20具有俯視形狀為類似跑道形狀的指紋傳感器蓋板21。圖3中進(jìn)一步示出了指紋傳感器蓋板21的俯視放大結(jié)構(gòu)。指紋傳感器蓋板21的俯視形狀中，中間為一矩形，兩端的兩個(gè)半圓分別以相切的方式和矩形相連接(圖中虛線顯示了圓的另一半)。指紋傳感器蓋板21中，加工俯視結(jié)構(gòu)中的兩個(gè)半圓部分需要較長(zhǎng)的工藝時(shí)間，并且整體的形狀較為細(xì)長(zhǎng)，不利于手指指紋的識(shí)別。

圖4出了手機(jī)30，手機(jī)30具有俯視形狀為矩形的指紋傳感器蓋板31。這種指紋傳感器蓋板31邊長(zhǎng)較大，并且具有明顯的四個(gè)直角，手感較差。

圖5示出了具有倒角矩形形狀的指紋傳感器蓋板41，指紋傳感器蓋板41也可以看成另一種俯視形狀為跑道形的指紋傳感器蓋板。指紋傳感器蓋板41的制作過(guò)程通過(guò)是先加工成俯視形狀為矩形結(jié)構(gòu)，然后再進(jìn)行倒圓角處理。由于需要對(duì)四個(gè)角進(jìn)行倒角，并且倒角部分較大，因此加工難度較大，加工周期較長(zhǎng)。

為解決上述現(xiàn)有指紋傳感器蓋板的不足，本發(fā)明提供一種新的指紋傳感器蓋板，指紋傳感器蓋板的俯視形狀為兩個(gè)相同的弓形和一個(gè)矩形的組合，所述矩形位于兩個(gè)所述弓形之間，所述弓形的圓心與所述矩形的形心重合，并且所述矩形的第一組對(duì)邊分別與兩個(gè)所述弓形的弦重合，所述矩形第二組對(duì)邊對(duì)應(yīng)的側(cè)面為平坦面；所述指紋傳感器蓋板的材料為光纖，所述光纖的長(zhǎng)度方向垂直于所述指紋傳感器蓋板的上表面和下表面。由于指紋傳感器蓋板的俯視形狀為兩個(gè)相同的弓形和一個(gè)矩形的組合，且所述矩形第二組對(duì)邊對(duì)應(yīng)的側(cè)面為平坦表面，因此，在裝配時(shí)，可以利用所述平坦表面來(lái)抓取，從而使安裝過(guò)程更加簡(jiǎn)單。并且，所述弓形的圓心與所述矩形的形心重合，因此，整個(gè)所述指紋傳感器蓋板可以利用規(guī)整的圓柱形棒體加工出兩個(gè)相互平行的平坦側(cè)面后，直接進(jìn)行切割就可以得到相應(yīng)的形狀，簡(jiǎn)化了制作工藝。同時(shí)，所述指紋傳感器蓋板的材料為光纖，不僅降低了成本，而且簡(jiǎn)化了加工工藝，提高了加工效率。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說(shuō)明。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種指紋傳感器蓋板的制作方法，請(qǐng)結(jié)合參考圖6至圖14。

請(qǐng)結(jié)合參考圖6至圖8，采用多根光纖熔壓成棱柱形光纖棒，所述光纖的長(zhǎng)度方向與所述棱柱形光纖棒的長(zhǎng)度方向相同。

請(qǐng)參考圖6，提供多根光纖111。

目前制造光纖主要有管內(nèi)化學(xué)汽相沉積法(CVD)、棒內(nèi)CVD法、等離子體化學(xué)汽相沉積法(PCVD)和軸向汽相沉積法(VAD)。但不論用哪一種方法，都要先在高溫下將纖芯套入纖皮(纖芯和纖皮可以參考圖14)做成預(yù)制棒(未示出)，然后所述預(yù)制棒在高溫爐中加溫軟化，通過(guò)拉絲設(shè)備拉成長(zhǎng)絲，從而得到光纖。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例所使用的光纖111不包括塑料護(hù)套，即光纖111未封裝在塑料護(hù)套中。

請(qǐng)參考圖7和圖8，將多根光纖111熔壓成正六棱柱形光纖棒113。圖7示出了正六棱柱形光纖棒113的底面正視圖，而圖8示出了正六棱柱形光纖 棒113的立體示意圖。

正六棱柱光纖棒113的具體制作過(guò)程包括以下所述步驟。

拉制復(fù)合絲：選取圖6所示多根光纖111，在設(shè)計(jì)好的模具上排列成橫截面為正六邊形的棒狀，如圖6所示，然后把它們捆扎起來(lái)，兩端可以用不易燃燒的銅線捆扎。將它們裝夾在拉絲機(jī)上，進(jìn)行拉制，從而得到復(fù)合絲112。

需要說(shuō)明的是，其它實(shí)施例中，最終制得的復(fù)合絲112中，內(nèi)部的每一根光纖111可以是經(jīng)過(guò)一次、兩次或者三次以上所述拉制工藝(即可以對(duì)一次復(fù)合絲再次進(jìn)行拉制工藝形成二次復(fù)合絲，還可以對(duì)二次復(fù)合絲再次進(jìn)行拉制工藝形成三次復(fù)合絲)，從而使復(fù)合絲112內(nèi)部的每一根光纖111減小至所需的直徑范圍，也就是說(shuō)，可以控制每根復(fù)合絲112內(nèi)部包含的光纖111個(gè)數(shù)。

需要說(shuō)明的是，最終拉絲后光纖111的直徑可以控制在6μm～12μm左右，此直徑大小和第一次拉絲的直徑有關(guān)，而第一次拉絲的直徑大小是可以通過(guò)模具和設(shè)備來(lái)控制的。反過(guò)來(lái)，最終形成指紋傳感器蓋板中所要求的光纖直徑的大小如果確定，可以倒過(guò)來(lái)確定第一次拉絲時(shí)光纖111的直徑。

排板：將前面拉制成的復(fù)合絲112依據(jù)熔壓模具的長(zhǎng)度切成一定的長(zhǎng)度，然后在能滿足成品光纖棒尺寸大小以及考慮加工余量和熔壓收縮量的要求設(shè)計(jì)排板每邊復(fù)合絲112的根數(shù)。將復(fù)合絲112按順序排放到相應(yīng)的模具內(nèi)，間隔一定的距離用鋼線進(jìn)行捆扎。

熔壓：將排好的復(fù)合絲112組合移裝到相應(yīng)的熔壓模具中，并放到熔壓爐中。然后按照合適的程序進(jìn)行抽真空、設(shè)定溫度時(shí)間曲線進(jìn)行加壓，壓制過(guò)程通過(guò)控制收縮量在8％～9％，把由復(fù)合絲112排成的組合熔壓成緊密貼合的一體毛坯，壓制完成后，進(jìn)行降溫移爐和脫模，形成正六棱柱形光纖棒113。

請(qǐng)參考圖8，本實(shí)施例中，正六棱柱形光纖棒113的底面兩條相互平行邊的距離(即正六邊形的高)可以設(shè)置在29mm左右，正六棱柱形光纖棒113的長(zhǎng)度可以為180mm左右。

本實(shí)施例中，正六棱柱形光纖棒113有三對(duì)相互平行的側(cè)面，因此，有利于相應(yīng)的熔壓成型過(guò)程。并且，形成的棱柱形光纖棒113結(jié)構(gòu)規(guī)整，有利 于下一步的工藝。

需要說(shuō)明的是，其它實(shí)施例中，也可以將多根光纖熔壓成普通形狀的棱柱形光纖棒。例如，所述棱柱形光纖棒的形狀也可以為正四棱柱。將所述棱柱形光纖棒加工成正四棱柱與加工成正六棱柱具有類似優(yōu)點(diǎn)，正四棱柱有兩對(duì)相互平行的側(cè)面，因此，有利于相應(yīng)的熔壓成型過(guò)程，并且，形成的棱柱形光纖棒結(jié)構(gòu)規(guī)整，有利于下一步的工藝。其它實(shí)施例中，所述棱柱形光纖棒的形狀也可以為其它棱柱形，例如正八棱柱形、正十二棱柱形等，也可以是斜棱柱形，例如為斜四棱柱形、斜六棱柱形、斜八棱柱形和斜十二棱柱形等。

請(qǐng)結(jié)合參考圖8和圖9，將圖8所示正六棱柱形光纖棒113沿圖8中的交叉點(diǎn)劃線進(jìn)行切割，每根點(diǎn)劃線代表一個(gè)切割平面，兩個(gè)切割平面均平行于正六棱柱形光纖棒113的長(zhǎng)度(即兩個(gè)切割平面均垂直于底面)，從而得到四個(gè)相同的四棱柱(未示出)。也就是說(shuō)，本實(shí)施例中，將所述棱柱形光纖棒加工成多個(gè)圓柱形光纖棒包括：將正六棱柱形光纖棒113切成四個(gè)相同的所述四棱柱，然后對(duì)所述四棱柱進(jìn)行滾圓，形成圖9所示圓柱形光纖棒114。

本實(shí)施例中，將正六棱柱形光纖棒113切割為四個(gè)相同的所述四棱柱，以得到四根圓柱形光纖棒114，提高了正六棱柱形光纖棒113的利用率。

本實(shí)施例中，控制圓柱形光纖棒114底面的直徑為9mm～11mm，以為后續(xù)加工提供加工余量，并且同時(shí)減小后續(xù)加工的負(fù)擔(dān)。上面提到正六棱柱形光纖棒113的底面兩條相互平行邊的距離設(shè)置在29mm左右，能夠保證四個(gè)圓柱形光纖棒114直徑均為9mm～11mm。而圓柱形光纖棒114的長(zhǎng)度仍然保持180mm左右。其它實(shí)施例中，圓柱形光纖棒114的各尺寸也可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整。

需要說(shuō)明的是，其它實(shí)施例中，也可以將其它形狀的所述棱柱形光纖棒加工成一個(gè)或多個(gè)圓柱形光纖棒114，光纖111的長(zhǎng)度方向仍保持與圓柱形光纖棒114的長(zhǎng)度方向相同。

請(qǐng)參考圖10，在所述圓柱形光纖棒114的側(cè)面加工出兩個(gè)相互平行的平坦面，分別為平坦面1151和平坦面1152，平坦面1151和平坦面1152平行于 光纖111的長(zhǎng)度方向，此時(shí)圓柱形光纖棒114被加工成光纖棒115。

本實(shí)施例中，可以采用對(duì)稱磨削加工方法形成平坦面1151和平坦面1152。具體的，將得到的底面直徑為9mm～11mm的圓棒兩邊進(jìn)行對(duì)稱磨削加工，加工到平坦面1151和平坦面1152達(dá)到需要的寬度要求，所述寬度的具體大小后續(xù)會(huì)進(jìn)一步選取。而平坦面1151和平坦面1152的長(zhǎng)度為圓柱形光纖棒114的長(zhǎng)度，即為180mm左右，此亦即光纖棒115的長(zhǎng)度。

請(qǐng)結(jié)合參考圖10至圖12，對(duì)圖10中具有平坦面1151和平坦面1152的光纖棒115進(jìn)行切割，切割面(未示出)垂直所述平坦面，從而得到圖11和圖12所示的指紋傳感器蓋板100。其中，圖11示出了指紋傳感器蓋板100的立體示意圖，圖12示出了指紋傳感器蓋板100的俯視示意圖。

本實(shí)施例中，可以采用多線切割的方法同時(shí)切割圖10所示具有平坦面1151和平坦面1152的光纖棒115，以一次切割得到多個(gè)指紋傳感器蓋板100。指紋傳感器蓋板具有厚度T，如圖11所示。指紋傳感器蓋板100的厚度T為所要求的設(shè)計(jì)厚度，也可以比設(shè)計(jì)厚度大，以為后續(xù)磨削加工預(yù)留余量。

具體的，指紋傳感器蓋板100的厚度T大小范圍為0.1mm～8mm。一方面，考慮到加工性，本實(shí)施例所提供的由光纖制作的指紋傳感器蓋板厚度T需要設(shè)置在0.1mm以上，如果厚度T小于0.1mm，則指紋傳感器蓋板在容易破裂，而即使是現(xiàn)有的藍(lán)寶石或特種陶瓷等其它材料也都有類似的問(wèn)題；另一方面，增加厚度有助于增加指紋傳感器蓋板100的強(qiáng)度，但一般用于裝配指紋傳感器蓋板100的手機(jī)厚度約為8mm～9mm，因此，控制指紋傳感器蓋板100的厚度T在8mm以下。

需要說(shuō)明的是，現(xiàn)有使用藍(lán)寶石或特種陶瓷作為材料的指紋傳感器蓋板基本上用在電容式指紋傳感器上的，為了保證電容較大，現(xiàn)有用在電容式指紋傳感器上的指紋傳感器蓋板一般在0.25mm左右，通常厚度的不會(huì)超過(guò)0.3mm。而現(xiàn)有用在光學(xué)式指紋傳感器上的指紋傳感器蓋板厚度一般也不會(huì)超過(guò)0.3mm，因?yàn)樾枰ＷC較好的指紋圖像。由于現(xiàn)有指紋傳感器所采用的指紋傳感器蓋板厚度通常不會(huì)超過(guò)0.3mm，而用于裝配指紋傳感器蓋板的手機(jī)前蓋板厚度通常大于0.3mm，因此，現(xiàn)有手機(jī)裝配指紋識(shí)別模組后，通常指 紋傳感器蓋板會(huì)在手機(jī)前蓋板的裝配位置中呈現(xiàn)凹陷下去的一部分。

但是，本實(shí)施例中，通過(guò)采用光纖材料制作的指紋傳感器蓋板100，能夠突破0.3mm的厚度限制。這是因?yàn)?，現(xiàn)有指紋傳感器蓋板的材料通常為藍(lán)寶石或特種陶瓷蓋板等材料，這些材料都會(huì)有較嚴(yán)重的光損失，不能做的太厚。而本實(shí)施使用光纖板材料不存在這些問(wèn)題，可以將指紋傳感器蓋板做的比較厚。具體可以制作到0.3mm至8mm之間。例如可以將圖11所示厚度T控制在0.4mm、0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、3.0mm、4.5mm、5.0mm、6.5mm、7.0mm或8.0mm等。指紋傳感器蓋板100能夠做的更厚，則其自身強(qiáng)度會(huì)提高。并且更加重要的是，指紋傳感器蓋板100可以增厚至與手機(jī)前蓋板的厚度相同，從而可以做到使指紋識(shí)別模組和手機(jī)前蓋板平整，不會(huì)有凹陷部分。同時(shí)，由于光纖能夠具有良好的光學(xué)性能，因此，即使指紋傳感器蓋板的厚度T達(dá)到8mm，仍然能夠有效地進(jìn)行光學(xué)指紋識(shí)別。

請(qǐng)結(jié)合參考圖11和圖12，指紋傳感器蓋板100的俯視形狀為兩個(gè)相同的弓形1007和一個(gè)矩形1008的組合，矩形1008位于兩個(gè)弓形1007之間，弓形1007的圓心與矩形1008的形心重合為點(diǎn)O，并且矩形1008的第一組對(duì)邊分別與兩個(gè)弓形1007的弦重合(如圖中的虛線所示，未標(biāo)注)，矩形1008第二組對(duì)邊對(duì)應(yīng)的側(cè)面為平坦表面(平坦表面為圖10中平坦面1151和平坦面1152切割后的對(duì)應(yīng)部分)，第二組對(duì)邊具有長(zhǎng)度L。

請(qǐng)結(jié)合參考圖11和圖12，整個(gè)指紋傳感器蓋板100具有六個(gè)表面，分別為上表面1001、下表面1002、前平坦表面1003、后平坦表面1004(即平坦表面包括前平坦表面1003和后平坦表面1004)、左側(cè)曲面1005和右側(cè)曲面1006(左側(cè)曲面1005和右側(cè)曲面1006統(tǒng)稱曲面?zhèn)缺砻?。

由于前平坦表面1003和后平坦表面1004的存在，能夠使指紋傳感器蓋板100易于抓取，從而使指紋傳感器蓋板100易于裝配，而兩個(gè)相同的弓形1007有助于增大指紋傳感器蓋板100用于指紋識(shí)別的面積，同時(shí)，采用光纖材料制作能夠提高指紋傳感器蓋板100的指紋識(shí)別性能，并且提高工藝效率，節(jié)約成本。

本實(shí)施例中，弓形1007所對(duì)應(yīng)的圓的半徑即為指紋傳感器蓋板100對(duì)應(yīng) 的圓的半徑R。半徑R的大小控制在4.5mm～5.5mm(為圓柱形光纖棒114底面直徑的一半)。

本實(shí)施例中，如前所述，制作出的圓柱形光纖棒114的底面直徑為9mm～11mm，因此，圖12中半徑R可以相應(yīng)確定。而長(zhǎng)度L(長(zhǎng)度L為矩形1008第二組對(duì)邊的長(zhǎng)度)，成為設(shè)計(jì)中的一個(gè)要素。長(zhǎng)度L通常根據(jù)指紋識(shí)別模組的分辨率來(lái)設(shè)計(jì)，而指紋識(shí)別模組的分辨率由像素個(gè)數(shù)決定。

本實(shí)施例中，當(dāng)指紋識(shí)別模組具有呈80行且200列排布的像素時(shí)，此時(shí)的分辨率是80×200，即單個(gè)像素為呈邊長(zhǎng)為50μm的正方形時(shí)，則整個(gè)像素區(qū)域?qū)挾仁?0×0.05＝4mm，長(zhǎng)是200×0.05＝10mm。在此時(shí)，通常會(huì)以下兩種設(shè)計(jì)：

第一種，設(shè)計(jì)指紋傳感器蓋板對(duì)應(yīng)的直徑(所述直徑為圖12中半徑R的兩倍)等于像素區(qū)域的長(zhǎng)度(即以像素區(qū)域的長(zhǎng)作為邊長(zhǎng)的正方形中，半徑R的圓剛好為其內(nèi)切圓)，即此時(shí)半徑R為5.0mm，此時(shí)，設(shè)置所述矩形1008較短邊控制為4mm～4.4mm(大于等于整個(gè)像素區(qū)域?qū)挾?，則此時(shí)，根據(jù)數(shù)學(xué)關(guān)系計(jì)算可得，長(zhǎng)度L為8.98mm～9.17mm。但是這種設(shè)計(jì)中，像素區(qū)域四個(gè)角落的像素處就會(huì)有少部分用不到。

第二種，設(shè)計(jì)指紋傳感器蓋板對(duì)應(yīng)的圓為整個(gè)像素區(qū)域的外接圓，此時(shí)，計(jì)算可知指紋傳感器蓋板對(duì)應(yīng)的圓直徑為10.77mm。對(duì)應(yīng)的，此時(shí)所述矩形1008較短邊控制為4mm～4.4mm，根據(jù)數(shù)學(xué)關(guān)系計(jì)算可得，長(zhǎng)度L為9.83mm～10mm。

請(qǐng)參考圖13，所述制作方法還包括：將多個(gè)切割后得到的指紋傳感器蓋板100放入倒角機(jī)中，加入磨削沙和水以進(jìn)行倒角，形成指紋傳感器蓋板100a。

具體的，將多片指紋傳感器蓋板100放入倒角機(jī)，加入磨削沙和水，通過(guò)沙粒和產(chǎn)品的碰撞，將指紋傳感器蓋板周邊鋒利的邊角去掉，到達(dá)倒角的目的，形成曲面?zhèn)缺砻媾c平坦表面平滑過(guò)渡的指紋傳感器蓋板100a。

請(qǐng)參考圖14，示出了組成指紋傳感器蓋板100(也可以是指紋傳感器蓋板100a)的其中一根光纖的剖面結(jié)構(gòu)。光纖包括纖芯1111和纖皮1112，纖芯1111和纖皮1112通常由折射率不同的光學(xué)材料制作，纖皮1112的折射率大 于纖芯1111。從而保證光線在纖芯1111內(nèi)傳播時(shí)，除了直接從纖芯1111內(nèi)直線傳播外，其它的絕大數(shù)多光線能夠利用全反射從纖芯1111內(nèi)折返向前傳播，即絕大多數(shù)以一定角度范圍內(nèi)入射的光，可以沿著光纖從一端傳播到另一端，而不發(fā)生損失，如圖14所示。本實(shí)施例采用光纖作為指紋傳感器蓋板的材料時(shí)，由于光纖對(duì)光傳播的特殊特性，可以降低反射光的損失，從而提高相應(yīng)光學(xué)式指紋傳感器的性能。

由本實(shí)施例上述制作方法過(guò)程中：所述光纖111的長(zhǎng)度方向與所述棱柱形光纖棒的長(zhǎng)度方向相同，并且所述光纖111的長(zhǎng)度方向與所述圓柱形光纖棒114的長(zhǎng)度方向相同，所述平坦面(請(qǐng)參考圖10)平行于所述光纖的長(zhǎng)度方向，在對(duì)具有所述平坦面的光纖棒進(jìn)行切割時(shí)，切割面垂直所述平坦面，因此，最終光纖的長(zhǎng)度方向會(huì)垂直于指紋傳感器蓋板的上表面1001和下表面1002。

本實(shí)施例所提供的制作方法中，當(dāng)采用上百萬(wàn)根光纖排列組合后熔壓成一棒體時(shí)，即得到棱柱狀光纖棒，然后針對(duì)此棱柱狀棒體進(jìn)行機(jī)械加工，形成圓柱形光纖棒114，再對(duì)圓柱形光纖棒114進(jìn)行對(duì)稱磨削，形成具有相互平行平坦面的特殊形狀，再通過(guò)切割，得到相應(yīng)的指紋傳感器蓋板，從而提高生產(chǎn)效率。并且可以一次進(jìn)行多線切割得到多個(gè)指紋傳感器蓋板，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。此外，由于所述指紋傳感器蓋板中，是有規(guī)則的圓柱形光纖棒114加工而來(lái)，因此，加工過(guò)程容易控制且尺寸容易精確，同時(shí)降低了工藝難度。此外，所制作得到的指紋傳感器蓋板具有平坦表面，易于抓取，方便裝配。

本發(fā)明另一實(shí)施例還提供一種指紋傳感器蓋板，所述指紋傳感器蓋板由前述實(shí)施例所提供的制作方法形成，因此，所述指紋傳感器蓋板的內(nèi)容可以參考前述實(shí)施例相應(yīng)內(nèi)容，并結(jié)合參考圖11至圖14。

具體的，請(qǐng)結(jié)合參考圖11和圖12，指紋傳感器蓋板100的俯視形狀為兩個(gè)相同的弓形1007和一個(gè)矩形1008的組合，矩形1008位于兩個(gè)弓形1007之間，弓形1007的圓心與矩形1008的形心重合為點(diǎn)O，并且矩形1008的第一組對(duì)邊分別與兩個(gè)弓形1007的弦重合，矩形1008第二組對(duì)邊對(duì)應(yīng)的側(cè)面為平坦表面。整個(gè)指紋傳感器蓋板100具有六個(gè)表面，分別為上表面1001、 下表面1002、前平坦表面1003、后平坦表面1004、左側(cè)曲面1005和右側(cè)曲面1006。更多內(nèi)容可參考前述實(shí)施例相應(yīng)內(nèi)容。

由于前平坦表面1003和后平坦表面1004的存在，能夠使指紋傳感器蓋板100易于抓取，從而使指紋傳感器蓋板100易于裝配，而兩個(gè)相同的弓形1007有助于增大指紋傳感器蓋板100用于指紋識(shí)別的面積，同時(shí)，采用光纖材料制作能夠提高指紋傳感器蓋板100的指紋識(shí)別性能，并且提高工藝效率，節(jié)約成本。

本實(shí)施例中，弓形1007所對(duì)應(yīng)的圓的半徑即為指紋傳感器蓋板100對(duì)應(yīng)的圓的半徑R。半徑R的大小控制在4.5mm～5.5mm(為圓柱形光纖棒114底面直徑的一半)。而長(zhǎng)度L可以為8.98mm～9.17mm，或者為9.83mm～10mm，其原因可以參考前述實(shí)施例相應(yīng)內(nèi)容。指紋傳感器蓋板100的厚度T大小范圍可以為0.1mm～8mm，其原因可以參考前述實(shí)施例相應(yīng)內(nèi)容。

本實(shí)施例中，指紋傳感器蓋板100由光纖制作而成，光纖的長(zhǎng)度方向會(huì)垂直于指紋傳感器蓋板的上表面1001和下表面1002。這種指紋傳感器蓋板100具有光學(xué)性能好，強(qiáng)度高(由于可以制作成較大厚度，因此強(qiáng)度高)和成本低的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種指紋傳感器模組，包括如上所述的指紋傳感器蓋板100，請(qǐng)結(jié)合參考圖15和圖16。圖15示出了指紋傳感器模組的結(jié)構(gòu)，包括指紋傳感器蓋板100、指紋傳感器204、導(dǎo)光板206、光源205、芯片(IC)203、柔性印刷電路板(FPC)207、上保護(hù)殼201和下保護(hù)殼202等部件。其中，光源205可以為L(zhǎng)ED燈。

圖16對(duì)圖15所示的部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行放大顯示，結(jié)合圖16可對(duì)指紋傳感器模組的工作原理進(jìn)行描述：光源205發(fā)出的光經(jīng)過(guò)導(dǎo)光板206后，被轉(zhuǎn)化成均勻的入射光(相光于面光源)，入射光(未標(biāo)注)經(jīng)過(guò)指紋傳感器204、指紋傳感器蓋板100后，到達(dá)手指300，經(jīng)手指300表面反射后成為反射光(未標(biāo)注)，反射光經(jīng)過(guò)指紋傳感器蓋板100后，返回到指紋傳感器204表面，并被指紋傳感器204的感光元件(未示出)接受。由于手指300指紋的凹凸不平，經(jīng)其反射回來(lái)的反射光強(qiáng)度也不一樣。反射光信息經(jīng)芯片203(請(qǐng)參考圖 15)處理后通過(guò)柔性印刷電路板207輸出到例如手機(jī)或者電腦等系統(tǒng)后成像。

需要說(shuō)明的是，其它實(shí)施例中，指紋傳感器模組也可以是包含前述實(shí)施例所提供的指紋傳感器蓋板100a。

本實(shí)施例所提供的指紋傳感器模組中，由于具有指紋傳感器蓋板100，因此，可以提高指紋傳感器模組的光學(xué)識(shí)別性能，并且降低指紋傳感器模組的裝配難度，降低指紋傳感器模組的制作工藝難度，同時(shí)，提高指紋傳感器模組的工藝效率，降低指紋傳感器模組的成本。

本發(fā)明另一實(shí)施例還提供了一種手機(jī)400，手機(jī)400包括如上實(shí)施例所提供的指紋傳感器模組，其中，指紋傳感器模組包括前述實(shí)施例所提供的指紋傳感器蓋板100。需要說(shuō)明的是，其它實(shí)施例中，手機(jī)400也可以是包含前述實(shí)施例所提供的指紋傳感器蓋板100a。

本實(shí)施例所提供的手機(jī)400中，由于具有前述實(shí)施例所提供的指紋傳感器模組，而指紋傳感器模組具有指紋傳感器蓋板100。因此，可指紋傳感器蓋板100以提高手機(jī)中指紋傳感器模組的光學(xué)識(shí)別性能，并且降低手機(jī)的裝配難度，降低手機(jī)中指紋傳感器模組的制作工藝難度，同時(shí)，提高工藝效率，降低手機(jī)的成本。

雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。