CN105224927A - 电子设备、移动设备、指纹识别感测装置及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子设备、移动设备、指纹识别感测装置及制造方法。其中，指纹识别感测装置包括设备元件和指纹传感器组件，指纹传感器组件包括对用户手指的接近敏感的传感器电路和用于封装传感器电路上表面的封装层，设备元件为多层复合漆且涂覆在封装层的上表面上。根据本发明的指纹识别感测装置，通过将设备元件设置为多层复合漆以涂覆在封装层的上表面上，以取代相关技术中的玻璃盖板，并利用指纹传感器组件传递手指的接近信息和指纹信息，由此可以有效减少指纹识别感测装置的部件个数，提高指纹识别感测装置集成度，从而可以节约生产成本。

Description

电子设备、移动设备、指纹识别感测装置及制造方法

技术领域

本发明涉及一种电子设备、移动设备、指纹识别感测装置及制造方法。

背景技术

随着移动通信网络的发展和应用软件的丰富，手机已成为移动终端的发展趋势。手机配备了丰富的硬件接口可开放性的操作系统，为用户提供了一个功能强大的信息处理平台，因此手机不仅仅是一部通话工具，它还有可能是一台GPS设备、高清摄像机、游戏机、Web入口等等。更确切的说，它还是一台与互联网连接的掌上电脑。

由于手机的上述功能，因此在手机上存储个人信息、联系人信息、照片、视频，甚至还有一些企业的敏感信息等，是十分常见的情况，而确保上述信息安全至关重要，所以手机的加密设计成为当前手机安全设计中的一种重要措施。指纹识别加密方式以其安全可靠性高，成为手机加密设计的一种主要实现方式。因此，如何实现手机的指纹识别功能，是当前手机设计中的一个关键问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种指纹识别感测装置，所述指纹识别感测装置具有结构简单、生产成本低的优点。

本发明还提供一种电子设备，所述电子设备具有如上所述的指纹识别感测装置。

本发明又提供一种移动设备，所述移动设备具有如上所述的指纹识别感测装置。

本发明还提供一种指纹识别感测装置的制造方法，所述制造方法具有生产成本低的优点。

根据本发明第一方面的实施例提供了一种指纹识别感测装置，包括设备元件和指纹传感器组件，所述指纹传感器组件包括对用户手指的接近敏感的传感器电路和用于封装所述传感器电路上表面的封装层，所述设备元件为多层复合漆且涂覆在所述封装层的上表面上。

根据本发明实施例的指纹识别感测装置，通过将设备元件设置为多层复合漆以涂覆在封装层的上表面上，以取代相关技术中的玻璃盖板，并利用指纹传感器组件传递手指的接近信息和指纹信息，由此可以有效减少指纹识别感测装置的部件个数，提高指纹识别感测装置集成度，从而可以节约生产成本。

根据本发明的一个实施例，所述多层复合漆包括依次层叠涂覆在所述封装层的上表面上的第一层漆、第二层漆和第三层漆。

可选地，所述第一层漆为底漆，且厚度为H1，所述H1满足：H1≥3微米。

可选地，所述第二层漆为上色漆且厚度为H2，所述H2满足：H2≥8微米。

可选地，所述第三层漆为UV漆且厚度为H3，所述H3满足：H3≥30微米。

根据本发明的一个实施例，所述封装层为栅格阵列封装。

根据本发明的一个实施例，所述指纹传感器组件包括硅晶片，所述传感器电路设置在所述硅晶片的靠近用户手指的顶端。

进一步地，所述硅晶片中形成有至少一个通孔和/或至少一个开槽，所述传感器电路与设在所述通孔和/或开槽内的接合线耦合。

根据本发明的另一个实施例，所述传感器电路与一个或多个压缩的焊接元件耦合。

根据本发明第二方面的实施例提供了一种电子设备，包括如上所述的指纹识别感测装置。

根据本发明实施例的电子设备，通过设置如上所述的指纹识别感测装置，可以提高指纹识别感测装置集成度，有效减少指纹识别感测装置的部件个数，节约生产成本。

根据本发明第三方面的实施例提供了一种移动设备，包括如上所述的指纹识别感测装置。

根据本发明实施例的移动设备，通过设置如上所述的指纹识别感测装置，可以提高指纹识别感测装置集成度，有效减少指纹识别感测装置的部件个数，节约生产成本。

根据本发明第四方面的实施例提供了一种如上所述的指纹识别感测装置的制造方法，包括如下步骤：

S10：将所述指纹传感器组件放置在夹具上，并清理所述封装层的上表面；

S20：对所述封装层的上表面喷涂多层复合漆，并进行干燥处理；

S30：进行外观检查；

S40：从夹具上取下处理后的所述指纹传感器组件。

根据本发明实施例的指纹识别感测装置的制造方法，可以提高指纹识别感测装置集成度，有效减少指纹识别感测装置的部件个数，简化指纹识别感测装置生产过程，缩短生产周期，从而可以节约生产成本。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤S20中，包括以下子步骤：

S21：对所述封装层的上表面喷涂第一层漆；

S22：进行第一次干燥处理；

S23：对所述封装层的上表面喷涂第二层漆；

S24：进行第二次干燥处理；

S25：对所述封装层的上表面喷涂第三层漆；

S26：进行第三次干燥处理。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的指纹识别感测装置的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的指纹识别感测装置的制造方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的指纹识别感测装置的制造方法的流程图。

附图标记：

指纹识别感测装置100，

金属环110，安装空间111，

设备元件120，

指纹传感器组件130，传感器电路131，封装层132，封装层的上表面133。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参照图1详细描述根据本发明第一方面实施例的指纹识别感测装置100。需要说明的是，指纹识别感测装置100可以设置在电子设备或移动设备上，例如将指纹识别感测装置100设置在手机上，当用户的手指逐渐靠近指纹识别感测装置100时，指纹识别感测装置100可以识别用户的指纹信息，并将指纹信息传递至手机的控制组件上，控制组件可以根据指纹信息，发出相应的控制指令。另外，当用户的手指靠近或按压指纹识别感测装置100时，指纹识别感测装置100还可以具有感测手指靠近或按压、并将手指靠近或按压的信息传递至控制组件上的功能。

如图1所示，根据本发明实施例的指纹识别感测装置100可以包括设备元件120和指纹传感器组件130。

具体而言，指纹传感器组件130可以包括对用户手指的接近敏感的传感器电路131和用于封装传感器电路131上表面的封装层132，设备元件120为多层复合漆且涂覆在封装层的上表面133上。

需要说明的是，对用户手指的接近敏感的功能可以包括以下方面：(1)当用户的手指靠近或按压指纹识别感测装置100时，传感器电路131可以具有感测手指靠近或按压指纹识别感测装置100、并将手指靠近或按压的信息传递至控制组件的功能；(2)当用户的手指靠近或按压指纹识别感测装置100时，传感器电路131可以具有识别用户的指纹信息(即感测用户手指上的指纹脊线信息)、并将指纹信息传递至控制组件的功能。另外，将多层复合漆涂覆在封装层的上表面133上，以取代相关技术中的玻璃盖板，由此可以减少指纹识别感测装置100的部件个数，节约生产成本。

根据本发明实施例的指纹识别感测装置100，通过将设备元件120设置为多层复合漆以涂覆在封装层的上表面133上，以取代相关技术中的玻璃盖板，并利用指纹传感器组件130传递手指的接近信息和指纹信息，由此可以有效减少指纹识别感测装置100的部件个数，提高指纹识别感测装置100集成度，从而可以节约生产成本。

根据本发明的一个实施例，多层复合漆可以包括依次层叠涂覆在封装层的上表面133上的第一层漆、第二层漆和第三层漆。也就是说，多层复合漆可以包括三层漆，分别为第一层漆、第二层漆和第三层漆，其中，如图1所示，第一层漆涂覆在封装层的上表面133上，第二层漆涂覆在第一层漆的上表面上，第三层漆涂覆在第二层漆的上表面上。

可选地，第一层漆可以为底漆，第一层漆的厚度可以为H1，H1满足：H1≥3微米。也就是说，在封装层的上表面133上先进行底漆处理(也称为Primer处理)，底漆的厚度可以大于等于3微米。由此，便于在封装层的上表面133上喷涂其他复合漆。

可选地，第二层漆可以为上色漆，第二层漆的厚度可以为H2，H2满足：H2≥8微米。需要说明的是，可以通过选择第二层漆的颜色来确定设备元件120的上表面的颜色。例如，第二层漆可以选用黑色或白色的漆作为上色漆。

可选地，第三层漆可以为UV漆，第三层漆的厚度可以为H3，H3满足：H3≥30微米。需要说明的是，UV漆(UltravioletCuringPaint)可以称为紫外线光固化油漆，也称光引发涂料，是光固化涂料，其在紫外光的照射下促使引发剂分解，产生自由基，引发树酯反应，瞬间固化成膜。UV漆属于环保的油漆，由此可以提高产品的安全性，满足用户的使用需求。通过在第二层漆上涂覆UV漆可以增加设备元件120的表面光滑度。

如下表所示，底漆可以选用MUSASHI公司生产的型号为KM9932-K1或PANUCOMG751的漆，上色漆可以选用MUSASHI公司型号为GP79-K13-32276或XT20-K15-51305的漆，UV漆可以选用MUSASHI公司型号为MEXMER/DS-19的漆。

可选地，封装层132可以为栅格阵列封装(LandGridArray，英文缩写为LGA)，由此可以提高指纹传感器组件130的结构紧凑程度，降低生产成本。

根据本发明的一个实施例，指纹传感器组件130还可以包括硅晶片。其中，传感器电路131设置在硅晶片的靠近用户手指的顶端(如图1所示的上方)。一方面，由于指纹传感器组件130需要的垂直空间量较小，通过将传感器电路131设置在更靠近用户手指的位置处，可以使指纹传感器组件130具有相对来说更好的分辨率和有效性。另一方面，接合线不必从硅晶片的表面拱起，即可以将传感器电路131从硅晶片连接到别处。

进一步地，硅晶片中形成有至少一个通孔和/或开槽，传感器电路131与设在通孔和/或开槽内的接合线耦合。可以理解的是，当硅晶片中形成有至少一个通孔时，传感器电路131可以与设在通孔内的接合线耦合；当硅晶片中形成有至少一个开槽时，传感器电路131可以与设在开槽内的接合线耦合；当硅晶片中同时形成有至少一个通孔和至少一个开槽时，接合线可以设在通孔内，也可以设在开槽内，还可以同时设在通孔和开槽内，传感器电路131与相应的接合线耦合。由此，接合线不必从硅晶片的表面拱起，即可以将传感器电路131从硅晶片连接到别处，从而可以降低将接合线从硅晶片的表面拱起的必要性，缩小在用户手指和指纹传感器组件130之间需要的垂直空间量。

根据本发明的另一个实施例，传感器电路131与一个或多个压缩的焊接元件耦合。由此可以降低将接合线从硅晶片的表面拱起的必要性，缩小了在用户手指和指纹传感器组件130之间需要的垂直空间量。

另外，还需要说明的是，传感器电路131可以被设置在设备元件120下面，传感器电路131可以通过下列各项中的一项或多项缩小指纹识别感测装置100的垂直空间量：(1)通过在硅晶片上设置的一个或多个用于安置接合线的通孔，再使传感器电路131与接合线耦合；(2)通过在硅晶片上设置的一个或多个用于安置接合线的开槽，再使传感器电路131与接合线耦合；(3)通过使用诸如封装的焊球之类的压缩的焊接元件，再将传感器电路131耦合到其他电路。

下面参照图1以具体实施例详细描述根据本发明实施例的指纹识别感测装置100。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对本发明的具体限制。

指纹识别感测装置100可以设置在电子设备或移动设备上，例如将指纹识别感测装置100设置在手机上，当用户的手指逐渐靠近指纹识别感测装置100时，指纹识别感测装置100可以识别用户的指纹信息，并将指纹信息传递至手机的控制组件上，控制组件可以根据指纹信息，发出相应的控制指令。另外，当用户的手指靠近或按压指纹识别感测装置100时，指纹识别感测装置100还可以具有将手指靠近或按压的信息传递至控制组件上的功能。

如图1所示，指纹识别感测装置100包括金属环110、设备元件120和指纹传感器组件130。具体地，金属环110上具有安装空间111，设备元件120和指纹传感器组件130均设置在安装空间111内。指纹传感器组件130包括硅晶片、传感器电路131和封装层132。其中，传感器电路131具有对用户手指的接近敏感的功能。需要说明的是，对用户手指的接近敏感的功能可以包括以下方面：(1)当用户的手指靠近或按压指纹识别感测装置100时，传感器电路131可以具有感测手指靠近或按压指纹识别感测装置100、并将手指靠近或按压的信息传递至控制组件的功能；(2)当用户的手指靠近或按压指纹识别感测装置100时，传感器电路131可以具有识别用户的指纹信息(即感测用户手指上的指纹脊线信息)、并将指纹信息传递至控制组件的功能。

硅晶片上形成有一个或多个通孔，传感器电路131可以与设在通孔内的接合线耦合。由此，可以使指纹传感器组件130的结构更加紧凑、合理。

如图1所示，设备元件120为多层复合漆且涂覆在封装层的上表面133上，也就是说，利用多层复合漆取代相关技术中的玻璃盖板，由此可以减少指纹识别感测装置100的部件个数，节约生产成本。

多层复合漆可以包括依次层叠涂覆在封装层的上表面133上的第一层漆、第二层漆和第三层漆。

其中，第一层漆可以为底漆且涂覆在封装层的上表面133上，底漆的厚度可以为H1，H1满足：H1≥3微米，底漆可以选用MUSASHI公司生产的型号为KM9932-K1的漆。通过在封装层的上表面133上涂覆底漆，便于在封装层的上表面133上涂覆其他的复合漆。

第二层漆可以为上色漆且涂覆在第一层漆的上表面上，上色漆的厚度可以为H2，H2满足：H2≥8微米，上色漆可以选用MUSASHI公司型号为GP79-K13-32276的漆，可以通过选择上色漆的颜色来确定设备元件120的上表面的颜色，例如，上色漆可以选用黑色为上色漆。

第三层漆可以为UV漆且涂覆在第二层漆的上表面上，UV漆的厚度可以为H3，H3满足：H3≥30微米，UV漆属于环保的油漆，由此可以提高产品的安全性，满足用户的使用需求。通过在第二层漆上涂覆UV漆可以增加设备元件120的表面光滑度，UV漆可以选用MUSASHI公司型号为MEXMER/DS-19的漆。

根据本发明实施例的指纹识别感测装置100，通过将设备元件120设置为多层复合漆以涂覆在封装层的上表面133上，以取代相关技术中的玻璃盖板，并利用指纹传感器组件130传递手指的接近信息和指纹信息，由此可以有效减少指纹识别感测装置100的部件个数，提高指纹识别感测装置100集成度，从而可以节约生产成本。

根据本发明第二方面的实施例提供了一种电子设备，包括如上所述的指纹识别感测装置100。

根据本发明实施例的电子设备，通过设置如上所述的指纹识别感测装置100，可以提高指纹识别感测装置100集成度，有效减少指纹识别感测装置100的部件个数，节约生产成本。

根据本发明第三方面的实施例提供了一种移动设备，包括如上所述的指纹识别感测装置100。

根据本发明实施例的移动设备，通过设置如上所述的指纹识别感测装置100，可以提高指纹识别感测装置100集成度，有效减少指纹识别感测装置100的部件个数，节约生产成本。

如图1-图3所示，根据本发明第四方面的实施例提供了一种指纹识别感测装置的制造方法，所述指纹识别感测装置为如上所述的指纹识别感测装置且所述制造方法包括如下步骤：

S10：将指纹传感器组件放置在夹具上，并清理封装层的上表面。由此便于在封装层的上表面上涂覆多层复合漆。

S20：对封装层的上表面喷涂多层复合漆，并进行干燥处理。由此，通过干燥处理可以使多层复合漆牢固地涂覆在封装层的上表面上。

S30：进行外观检查。通过外观检查，挑出不合格的产品，避免因多层复合漆的涂覆质量不合格而影响后续的生产。

S40：从夹具上取下处理后的所述指纹传感器组件。

根据本发明实施例的指纹识别感测装置的制造方法，可以提高指纹识别感测装置集成度，有效减少指纹识别感测装置的部件个数，简化指纹识别感测装置生产过程，缩短生产周期，从而可以节约生产成本。

如图2-图3所示，根据本发明的一个实施例，在所述步骤S20中，包括以下子步骤：

S21：对所述封装层的上表面喷涂第一层漆。例如，第一层漆可以为底漆，在封装层的上表面进行底漆处理(也称为Primer处理)，底漆可以选用MUSASHI公司生产的型号为KM9932-K1或PANUCOMG751的漆。

S22：进行第一次干燥处理。由此，可以使第一层漆牢固地涂覆在封装层的上表面上，同时，也便于在第一层漆的上表面上喷涂第二层漆。

S23：对封装层的上表面喷涂第二层漆。例如，第二层漆可以为上色漆，可以通过选择第二层漆的颜色来确定设备元件的上表面的颜色。可选地，第二层漆可以选用黑色或白色的漆作为上色漆。

S24：进行第二次干燥处理。由此，可以使第二层漆牢固地涂覆在第一层漆的上表面上，同时，也便于在第二层漆的上表面上喷涂第三层漆。

S25：对封装层的上表面喷涂第三层漆。例如，第三层漆可以为UV漆。UV漆属于环保的油漆，由此可以提高产品的安全性，满足用户的使用需求。通过在第二层漆上喷涂UV漆可以增加设备元件的表面光滑度。

S26：进行第三次干燥处理。由此，可以使第三层漆牢固地涂覆在第二层漆的上表面上。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (13)

1.一种指纹识别感测装置，其特征在于，包括设备元件和指纹传感器组件，所述指纹传感器组件包括对用户手指的接近敏感的传感器电路和用于封装所述传感器电路上表面的封装层，所述设备元件为多层复合漆且涂覆在所述封装层的上表面上。

2.根据权利要求1所述的指纹识别感测装置，其特征在于，所述多层复合漆包括依次层叠涂覆在所述封装层的上表面上的第一层漆、第二层漆和第三层漆。

3.根据权利要求2所述的指纹识别感测装置，其特征在于，所述第一层漆为底漆，且厚度为H1，所述H1满足：H1≥3微米。

4.根据权利要求2所述的指纹识别感测装置，其特征在于，所述第二层漆为上色漆且厚度为H2，所述H2满足：H2≥8微米。

5.根据权利要求2所述的指纹识别感测装置，其特征在于，所述第三层漆为UV漆且厚度为H3，所述H3满足：H3≥30微米。

6.根据权利要求1所述的指纹识别感测装置，其特征在于，所述封装层为栅格阵列封装。

7.根据权利要求1所述的指纹识别感测装置，其特征在于，所述指纹传感器组件还包括硅晶片，所述传感器电路设置在所述硅晶片的靠近用户手指的顶端。

8.根据权利要求7所述的指纹识别感测装置，其特征在于，所述硅晶片中形成有至少一个通孔和/或至少一个开槽，所述传感器电路与设在所述通孔和/或开槽内的接合线耦合。

9.根据权利要求1所述的指纹识别感测装置，其特征在于，所述传感器电路与一个或多个压缩的焊接元件耦合。

10.一种电子设备，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的指纹识别感测装置。

11.一种移动设备，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的指纹识别感测装置。

12.一种根据权利要求1-9中任一项所述的指纹识别感测装置的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

S10：将所述指纹传感器组件放置在夹具上，并清理所述封装层的上表面；

S20：对所述封装层的上表面喷涂多层复合漆，并进行干燥处理；

S30：进行外观检查；

S40：从夹具上取下处理后的所述指纹传感器组件。

13.根据权利要求12所述的指纹识别感测装置的制造方法，其特征在于，在所述步骤S20中，包括以下子步骤：

S21：对所述封装层的上表面喷涂第一层漆；

S22：进行第一次干燥处理；

S23：对所述封装层的上表面喷涂第二层漆；

S24：进行第二次干燥处理；

S25：对所述封装层的上表面喷涂第三层漆；

S26：进行第三次干燥处理。