本實用新型涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種生物傳感器。

背景技術(shù)：

隨著生物識別傳感器的發(fā)展，尤其是指紋識別傳感器的迅猛發(fā)展，消費者對指紋識別傳感器的應(yīng)用越來越頻繁和普遍，因此，對指紋識別傳感器在不同環(huán)境下使用時的外觀效果和指紋識別率的要求也越來越高。

發(fā)明人在實現(xiàn)本實用新型的過程中發(fā)現(xiàn)，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題：目前通過在指紋識別傳感器的蓋板上涂覆高透防指紋膜，來避免使用時殘留汗液、油脂、水漬等，以提高指紋識別傳感器的指紋識別率，同時保持光線照射下玻璃的整體外觀效果。但是，高透防指紋膜一般比較薄，耐磨次數(shù)有限，在長時間使用后會逐漸損失，失去提升指紋識別率和保持外觀效果的作用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型部分實施例的目的在于提供一種生物傳感器，能夠通過在蓋板外表面形成的微納米結(jié)構(gòu)，防止生物傳感器在識別過程中受蓋板上污物的影響，以提高生物傳感器的識別率，同時保持光線照射下生物傳感器的整體外觀效果。

本實用新型的一個實施例提供了一種生物傳感器，包括：傳感器本體與設(shè)置于傳感器本體的蓋板；蓋板的內(nèi)表面面對傳感器本體的感測面；蓋板的外表面形成有微納米結(jié)構(gòu)。

本實用新型實施例相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，通過在蓋板外表面形成的微納米結(jié)構(gòu)，防止指紋傳感器識別指紋時受蓋板上污物的影響，以提高指紋識別傳感器的指紋識別率，同時保持光線照射下玻璃的整體外觀效果。

另外，生物傳感器還包括疏水疏油層；疏水疏油層設(shè)置于微納米結(jié)構(gòu)上。本實施例中，于微納米結(jié)構(gòu)上設(shè)置疏水疏油層，設(shè)置兩層抗污物屏障，增加耐磨次數(shù)，同時，通過微納米結(jié)構(gòu)能夠使疏水疏油層與蓋板更好的結(jié)合。

另外，微納米結(jié)構(gòu)通過噴砂工藝、蝕刻工藝或者轉(zhuǎn)印工藝形成本。本實施例提供了多種微納米結(jié)構(gòu)的制備工藝，滿足了實際設(shè)計需求，同時便于進行靈活選擇。

另外，微納米結(jié)構(gòu)包括葉形復(fù)合結(jié)構(gòu)與球形復(fù)合結(jié)構(gòu)的至少其中之一。本實施例提供了兩種具體的微納米結(jié)構(gòu)，便于根據(jù)實際情況選擇效果較好的微納米結(jié)構(gòu)。

另外，微納米結(jié)構(gòu)的厚度的取值范圍是1納米到100微米。

另外，疏水疏油層的厚度的取值范圍是1納米到100微米。

另外，蓋板的厚度的取值范圍是50微米到2000微米。

另外，傳感器本體為指紋識別芯片，蓋板固定于指紋識別芯片。

另外，生物傳感器還包括電路板與金屬環(huán)；指紋識別芯片安裝在電路板上，蓋板固定于指紋識別芯片；金屬環(huán)固定于電路板且環(huán)繞指紋識別芯片。本實施例中，提供了一種生物傳感器的具體實現(xiàn)方式。

另外，疏水疏油層為防指紋保護膜。

附圖說明

一個或多個實施例通過與之對應(yīng)的附圖中的圖片進行示例性說明，這些示例性說明并不構(gòu)成對實施例的限定，附圖中具有相同參考數(shù)字標(biāo)號的元件表示為類似的元件，除非有特別申明，附圖中的圖不構(gòu)成比例限制。

圖1是根據(jù)本實用新型第一實施例的生物傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2a是根據(jù)本實用新型第一實施例中微納米結(jié)構(gòu)為葉形復(fù)合結(jié)構(gòu)時的示意圖；

圖2b是根據(jù)本實用新型第一實施例中微納米結(jié)構(gòu)為球形復(fù)合結(jié)構(gòu)時的示意圖；

圖3a是根據(jù)本實用新型第一實施例的微納米結(jié)構(gòu)漫反射的示意圖；

圖3b是根據(jù)本實用新型第一實施例的微納米結(jié)構(gòu)與液滴接觸的示意圖；

圖4是根據(jù)本實用新型第二實施例的生物傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型部分實施例進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

本實用新型的第一實施例涉及一種生物傳感器，應(yīng)用于電子設(shè)備，包括手機、筆記本電腦等。如圖1所示，生物傳感器包括傳感器本體1和傳感器本體的蓋板2。

本實施例中，請參考圖1，蓋板2設(shè)置于傳感器本體1，蓋板2的內(nèi)表面面對傳感器本體1的感測面；蓋板2的外表面形成有微納米結(jié)構(gòu)21。在生物傳感器檢測過程中，生物體(例如手指)直接接觸在蓋板2的外表面的微納米結(jié)構(gòu)21上，傳感器本體1的感測面通過蓋板2檢測到生物體接觸并生成檢測信號；即，蓋板2的外表面是生物傳感器上直接用于與生物體(例如手指)接觸的部位；因此容易經(jīng)常容易接觸到殘留汗液、油脂、水漬等液體。

蓋板2可以是具有一定厚度，一定強度，一定介電常數(shù)的非導(dǎo)電性材料，其厚度的取值范圍是50微米到2000微米，例如為50微米、1025微米、2000微米，材料可以為玻璃、氧化鋯陶瓷、藍寶石、光學(xué)樹脂薄膜等，但不限于此。

微納米結(jié)構(gòu)21可以是具有一定粗糙度，密集的微納米復(fù)合結(jié)構(gòu)，其厚度的取值范圍為1納米到100微米，例如為1納米、1微米、100微米，請參考圖2a、2b，微納米結(jié)構(gòu)21可以是葉形復(fù)合結(jié)構(gòu)或球形復(fù)合結(jié)構(gòu)，且不限于此。在其他實施例中，微納米結(jié)構(gòu)21也可以是其他結(jié)構(gòu)，例如菱形復(fù)合結(jié)構(gòu)；微納米結(jié)構(gòu)21還可以為兩個或者多種結(jié)構(gòu)的組合，例如，微納米結(jié)構(gòu)21是葉型復(fù)合結(jié)構(gòu)與球形復(fù)合結(jié)構(gòu)的組合；然而，本實施例對此不作任何限制。

微納米結(jié)構(gòu)21的特征是在蓋板2表面通過物理或化學(xué)手段，在蓋板表面上生成的圖案，可以通過噴砂工藝、蝕刻工藝或者轉(zhuǎn)印工藝形成，但不限于此。下面對三種制備工藝進行具體介紹：

噴砂工藝：利用壓縮空氣將磨料高速噴射至蓋板2的表面(壓力大小可控)，可以使其蓋板2的表面發(fā)生變化，蓋板2形變的范圍僅是幾納米至幾十微米，由此可以在蓋板2表面生成有一定粗糙度的、不同深度的微紋理圖案；其中，磨料可以選用有棱角砂和球形砂等不同外觀砂料，比如鋼砂，氧化鋁，碳化硅，樹脂砂等，其粒徑根據(jù)最終生成效果可以選擇為幾十微米到幾百微米；噴砂工藝適用于以玻璃、氧化鋯陶瓷、藍寶石等材料作為基材的蓋板2。

轉(zhuǎn)印工藝：在模具中先做出微納米結(jié)構(gòu)21的圖案效果，再絲印紫外固化膠，通過與蓋板2壓合后，最終完成紫外光固化后脫模，使得膠材質(zhì)的微納米結(jié)構(gòu)21圖案得以轉(zhuǎn)移到蓋板2的表面；轉(zhuǎn)印工藝適用于以光學(xué)樹脂薄膜等材料作為基材的蓋板2。

蝕刻工藝，可以是干法蝕刻或濕法蝕刻。先在掩模版生成微納米結(jié)構(gòu)21的尺寸圖案，用光刻膠進行曝光顯影后，再經(jīng)過蝕刻蓋板2本身的表面材料，將圖案轉(zhuǎn)移到蓋板2上；也可以是通過絲印網(wǎng)方法進行蝕刻后再脫模，以在蓋板上2形成圖案。蓋板2經(jīng)蝕刻后可以獲得不同深度的不同圖案，蝕刻工藝適用于以玻璃、光學(xué)樹脂薄膜等材料作為基材的蓋板2。

本實施例中，通過上述的制備工藝，可以在蓋板2的外表面形成微納米結(jié)構(gòu)21，請參考圖3a，微納米結(jié)構(gòu)21可以使照射到蓋板2表面的光線形成漫反射，以降低局部殘留物質(zhì)引起的局部反射過亮，達到消除因水漬，油脂，汗液產(chǎn)生的指紋印記，保持光線照射下的整體外觀效果。同時，請參考圖3b，微納米結(jié)構(gòu)21在一定程度上增加了蓋板2與其他液態(tài)物質(zhì)(例如液滴，圖中標(biāo)號為22)的接觸角，增大蓋板2表面的疏水、疏油效果，以提高指紋識別傳感器的指紋識別率。

本實施例中，請參考圖1，傳感器本體1可以為指紋識別芯片，蓋板2固定于指紋識別芯片。生物識別傳感器還包括電路板3、金屬環(huán)4、粘膠層5；指紋識別芯片安裝在電路板3上，蓋板2通過粘膠層5固定于指紋識別芯片。

金屬環(huán)4固定于電路板3且環(huán)繞指紋識別芯片，金屬環(huán)4需接地，金屬環(huán)4可以略凸出于蓋板2，以起支撐作用，保護蓋板2；金屬環(huán)可以通過粘膠劑固定于電路板3，本實施例對此不做任何限制，根據(jù)實際情況來選擇。

需要說明的是，當(dāng)電路板3為FPC柔性線路板時，生物傳感器還包括補強板6，補強板6固定在電路板3的下表面，以增強其結(jié)構(gòu)硬度。

較佳的，生物傳感器還可以包括油墨層7，覆蓋在蓋板2的內(nèi)表面，蓋板2通過設(shè)置于油墨層7與傳感器本體1之間的粘膠層5固定于傳感器本體1。油墨層7用于遮擋傳感器本體1，可以選擇不同顏色，產(chǎn)生不同的外觀效果。

本實用新型實施例相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，通過在蓋板外表面形成的微納米結(jié)構(gòu)，防止指紋傳感器識別指紋時受蓋板上污物的影響，以提高指紋識別傳感器的指紋識別率，同時保持光線照射下生物傳感器的整體外觀效果。

本實用新型的第二實施例涉及一種生物傳感器，本實施例是在第一實施例基礎(chǔ)上的改進，主要改進之處在于：在微納米結(jié)構(gòu)21上設(shè)置疏水疏油層8。

本實施例中，請參考圖4，生物傳感器還包括疏水疏油層8，疏水疏油層8設(shè)置于微納米結(jié)構(gòu)21上。

本實施例中，疏水疏油層8可以為防指紋保護膜，其厚度的取值范圍是1納米到100微米，例如為1納米、1微米、100微米。防指紋保護膜包括多種類型，較佳的，為一種高透防指紋膜，其厚度的取值范圍一般為10納米到20納米，例如為10納米、15納米、20納米。

本實施例相對于第一實施例而言，于微納米結(jié)構(gòu)上設(shè)置疏水疏油層，設(shè)置兩層抗污物屏障，增加耐磨次數(shù)，同時，通過微納米結(jié)構(gòu)能夠使疏水疏油層與蓋板更好的結(jié)合。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，上述各實施例是實現(xiàn)本實用新型的具體實施例，而在實際應(yīng)用中，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本實用新型的精神和范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，上述各實施方式是實現(xiàn)本發(fā)明的具體實施例，而在實際應(yīng)用中，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。