CN106897709A - 指纹识别模组及电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种指纹识别模组及电子装置。所述指纹识别模组包括基板、设置在基板上的指纹传感器以及用于封装指纹传感器的封装体，封装体包括陶瓷粉。本发明实施例提供的指纹识别模组及电子装置通过在封装体内填充陶瓷粉，降低了指纹传感器对电容信号的响应，提高了指纹识别的正确率。

Description

指纹识别模组及电子装置

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种指纹识别模组及电子装置。

背景技术

电子元件及集成电路(integrated circuit，IC)的封装将构成电子器件或集成电路的各个部件按规定的要求实现合理布置、组装、键合、连接、与环境隔离和保护等操作工艺，以达到防止水分、尘埃及有害气体对电子器件或集成电路的侵入，减缓震动、防止外力损伤和稳定元件参数的目的。硅粉由于具有稳定的物化性质，优良的耐温性能、介电性能，热膨胀系数低、热导率高等特点，普遍应用于IC封装的填充材料。

在智能移动电子装置中一般设有指纹识别芯片以进行指纹识别。为了使指纹芯片能够与其他元件进行可靠的电气连接，需要将指纹识别芯片进行有效的封装。如果采用常用的硅粉作为填充材料来封装指纹识别芯片会对电容信号的响应比较强，就从而导致指纹表面信号强度降低，图像成像质量较差。

发明内容

本发明实施例提供一种指纹识别模组及电子装置，提高了指纹识别的正确率。

本发明实施例提供一种指纹识别模组，包括：基板、设置在基板上的指纹传感器以及用于封装指纹传感器的封装体，封装体包括陶瓷粉。

本发明实施例还提供一种电子装置，包括壳体及本发明实施例中所描述的全部或部分指纹识别模组；

所述壳体上设有装配孔；

所述指纹识别模组嵌设在所述装配孔中。

本发明实施例的指纹识别模组及电子装置，通过在封装指纹传感器的封装体中填充陶瓷粉，降低了指纹传感器对电容信号的响应，提高了指纹识别的正确率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明优选实施例的指纹识别模组的剖面结构图。

图2为本发明优选实施例的指纹识别模组的另一剖面结构图。

图3为本发明优选实施例的指纹识别模组的又一剖面结构图。

图4为本发明优选实施例的指纹识别模组的再一剖面结构图。

图5为本发明优选实施例的指纹识别模组的再又一剖面结构图。

图6为本发明优选实施例的电子装置的结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书以及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应当理解，这样描述的对象在适当情况下可以互换。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本专利文档中，下文论述的图1到图6以及用来描述本发明公开的原理的各实施例仅用于说明，而不应解释为限制本发明公开的范围。所属领域的技术人员将理解，本发明的原理可在任何适当布置的装置中实施。将详细说明示例性实施方式，在附图中示出了这些实施方式的实例。此外，将参考附图详细描述根据示例性实施例的电子装置。附图中的相同附图标号指代相同的元件。

尽管诸如“第一”、“第二”等术语可用来描述各实施方式，但此类部件不必限于上述术语。上述术语仅用于区分不同部件。例如，在不脱离示例性实施方式的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，类似地，第二元件可被称为第一元件。本文中所用的术语“和/或”包括所列相关条目中的一个或多个条目的任何和所有组合。

本发明说明书中使用的术语仅用来描述特定实施方式，而并不意图显示本发明的概念。除非上下文中有明确不同的意义，否则，以单数形式使用的表达涵盖复数形式的表达。在本发明说明书中，应理解，诸如“包括”、“具有”以及“含有”等术语意图说明存在本发明说明书中揭示的特征、数字、步骤、动作、部件、部分或其组合，而并不意图排除可存在或可添加一个或多个其他特征、数字、步骤、动作、部件、部分或其组合的可能性。附图中的相同参考标号指代相同元件。

本发明实施例所描述的电子装置可以是智能手机(如Android手机、WindowsPhone手机等)、平板电脑、掌上电脑、笔记本电脑、移动互联网设备(MID，Mobile InternetDevices)或穿戴式设备等移动设备，上述电子装置仅是举例，而非穷举，包含但不限于上述电子装置。

本发明实施例提供了一种指纹识别模组及电子装置。以下将分别进行详细说明。

在一优选实施例中，将从指纹识别模组的角度进行描述，该指纹识别模组以硬件的形式集成在电子装置中。

请参照图1，图1为本发明优选实施例的指纹识别模组的剖面示意图。所述指纹识别模组100包括基板110、设置在所述基板110上的指纹传感器120及用于封装所述指纹传感器120的封装体130，封装体130的填充材料包括陶瓷粉。具体的，所述封装体130与该基板110形成一收容腔，指纹传感器120设置在所述收容腔内。

基板110可以为PCB(Printed Circuit Board，印刷线路板)基板、陶瓷基板、金属基板等类型。

指纹传感器120用于识别用户的指纹信息。如图2所示，指纹传感器120可以为电容式传感器、热传导式传感器、射频式传感器、触敏式传感器等各种类型的传感器。如图2所示，指纹传感器120包括晶圆121和功能层122，所述功能层122设置在所述晶圆121的上方。所述功能层上设置有用于获取指纹信息的响应元件(图未示出)及对应的线路(图未示出)。晶圆121用于识别响应元件获取到的指纹信息。

封装体130的组成材料为环氧树脂模塑料(Epoxy Molding Compound，EMC)，其是由环氧树脂为基体树脂，以高性能酚醛树脂为固化剂，加入陶瓷粉等为填料，以及添加多种助剂混配而成的粉状模塑料。所述封装体130不仅可以保护指纹传感器120免受外界的侵害，同时由于加入了陶瓷粉作为填充材料进一步降低了对电容信号的响应，提高了指纹表面的信号强度，从而使指纹识别的正确率变高。

所述指纹识别模组100既可以采用BGA(Ball Grid Array，焊球阵列封装)技术封装形成，也可以采用LGA(Land Grid Array，栅格阵列封装)技术封装形成。

请参照图3，图3所示的指纹识别模组是通过BGA技术封装形成的。所述指纹识别模组100还包括多个焊球140，所述指纹传感器120通过所述多个焊球140连接在所述基板110之上，在一些实施例中，所述焊球140的直径在0.22mm-0.3mm之间，在另一些实施例中，焊球140的直径大小可以根据具体情况进行设置，在此不作具体限定。

所述焊球140呈阵列式排布在所述基板110上。在一些实施例中，相邻焊球140之间的间距在0.46mm-0.55mm之间。在另一些实施例中，相邻焊球140之间的间距可以相等也可以不相等。如果相邻焊球140之间的间距不相等的话，可以将依次增大或减小相邻焊球140之间的间距。具体的相邻焊球140之间的间距不作具体限定。

请参照图4，图4所示的指纹识别模组是通过LGA技术封装形成的。所述指纹识别模组100还包括金线150，所述指纹传感器120通过所述金线150连接在所述基板110之上。所述指纹传感器120通过透明光学胶与所述基板110粘接。

请参照图5，所述指纹识别模组100还包括盖板160，所述盖板160设置在所述封装体130远离所述基板110的一侧上。

盖板160用于进一步保护指纹传感器120，其材质可以是玻璃、陶瓷及塑料等等，为了加强对指纹传感器120的保护力度，可以选择蓝宝石等具有较大硬度的材质。

盖板160的轮廓形状可以是圆角矩形、圆角方形、圆形等等，比如直径为10mm的圆形。

盖板160可以通过胶水与封装体130连接。由于在封装体130中加入了陶瓷粉的填充材料，减少了对电容信号的响应，因此在保证了指纹识别的正确性的情况下可以适当增加盖板160的厚度，以提高指纹传感器120的保护强度。

所述指纹识别模组100还包括装饰圈170，所述装饰圈170环绕设置在所述盖板160周围，并通过胶水或激光电焊与所述基板110连接。

装饰圈170的轮廓形状可以为多种，如圆形、矩形等，其可以根据盖板160的轮廓形状来进行设计。在一些实施例中，可以在装饰圈170与盖板160、封装体130之间的缝隙中填充防水胶，以达到防水的目的。

本发明实施例提供的指纹识别模组通过在封装体中填充陶瓷粉，降低了指纹传感器对电容信号的响应，提高了指纹识别的正确率。

请参照图6，图6为本发明实施例提供的一种电子装置的结构示意图。电子装置1000包括壳体200及上述优选实施例中所描述的全部或部分指纹识别模组100。其中所述壳体200上设有装配孔210，指纹识别模组100嵌设在所述装配孔210中。

为了方便用户操作可以将装配孔210设置在壳体200的正面。如图6所示，装配孔210设置在壳体200正面的下部。在一些实施例中，为了提高电子装置正面的屏占比，还可以将该装配孔210设置在壳体200的背面或者侧面。装配孔210的位置可以根据实际需要进行设置，在此不作具体限定。

装配孔的大小与指纹识别模组100的大小匹配，具体形状根据指纹识别模组100的形状来设置。

指纹识别模组100嵌设在所述装配孔210中，其基板110、指纹传感器120等部分封装在壳体200内部，盖板160、装饰圈170与壳体200表面处于同一水平面或部分凸出壳体200表面。

将指纹识别模组100嵌设入装配孔210中后，可以在指纹识别模组100和装配孔210之间的缝隙中填充防水胶，以达到防水的目的。

请参照图1，图1为本发明优选实施例的指纹识别模组的剖面示意图。所述指纹识别模组100包括基板110、设置在所述基板110上的指纹传感器120及封装所述指纹传感器120的封装体130，封装体130的填充材料包括陶瓷粉。具体的，所述封装体130与该基板110形成一收容腔，指纹传感器120设置在所述收容腔内。

基板110可以为PCB(Printed Circuit Board，印刷线路板)基板、陶瓷基板、金属基板等类型。

指纹传感器120用于识别用户的指纹信息。如图2所示，指纹传感器120可以为电容式传感器、热传导式传感器、射频式传感器、触敏式传感器等各种类型的传感器。如图2所示，指纹传感器120包括晶圆121和功能层122，所述功能层122设置在所述晶圆121的上方。所述功能层上设置有用于获取指纹信息的响应元件(图未示出)及对应的线路(图未示出)。晶圆121用于识别响应元件获取到的指纹信息。

封装体130的组成材料为环氧树脂模塑料(Epoxy Molding Compound，EMC)，其是由环氧树脂为基体树脂，以高性能酚醛树脂为固化剂，加入陶瓷粉等为填料，以及添加多种助剂混配而成的粉状模塑料。所述封装体130不仅可以保护指纹传感器120免受外界的侵害，同时由于加入了陶瓷粉作为填充材料进一步降低了对电容信号的响应，提高了指纹表面的信号强度，从而使指纹识别的正确率变高。

所述指纹识别模组100既可以采用BGA(Ball Grid Array，焊球阵列封装)技术封装形成，也可以采用LGA(Land Grid Array，栅格阵列封装)技术封装形成。

请参照图3，图3所示的指纹识别模组是通过BGA技术封装形成的。所述指纹识别模组100还包括多个焊球140，所述指纹传感器120通过所述多个焊球140连接在所述基板110之上，在一些实施例中，所述焊球140的直径在0.22mm-0.3mm之间，在另一些实施例中，焊球140的直径大小可以根据具体情况进行设置，在此不作具体限定。

所述焊球140呈阵列式排布在所述基板110上。在一些实施例中，相邻焊球140之间的间距在0.46mm-0.55mm之间。在另一些实施例中，相邻焊球140之间的间距可以相等也可以不相等。如果相邻焊球140之间的间距不相等的话，可以将依次增大或减小相邻焊球140之间的间距。具体的相邻焊球140之间的间距不作具体限定。

请参照图4，图4所示的指纹识别模组是通过LGA技术封装形成的。所述指纹识别模组100还包括金线150，所述指纹传感器120通过所述金线150连接在所述基板110之上。所述指纹传感器120通过透明光学胶与所述基板110粘接。

请参照图5，所述指纹识别模组100还包括盖板160，所述盖板160设置在所述封装体130远离所述基板110的一侧上。

盖板160用于进一步保护指纹传感器120，其材质可以是玻璃、陶瓷及塑料等等，为了加强对指纹传感器120的保护力度，可以选择蓝宝石等具有较大硬度的材质。

盖板160的轮廓形状可以是圆角矩形、圆角方形、圆形等等，比如直径为10mm的圆形。

盖板160可以通过胶水与封装体130连接。由于在封装提130中加入了陶瓷粉的填充材料，减少了对电容信号的响应，因此在保证了指纹识别的正确性的情况下可以适当增加盖板160的厚度，以提高指纹传感器120的保护强度。

所述指纹识别模组100还包括装饰圈170，所述装饰圈170环绕设置在所述盖板160周围，并通过胶水或激光电焊与所述基板110连接。

装饰圈170的轮廓形状可以为多种，如圆形、矩形等，其可以根据盖板160的轮廓形状来进行设计。在一些实施例中，可以在装饰圈170与盖板160、封装体130之间的缝隙中填充防水胶，以达到防水的目的。

本发明实施例提供的电子装置通过在封装体中填充陶瓷粉，降低了指纹传感器对电容信号的响应，提高了指纹识别的正确率。

本发明实施例提供的电子装置通过在指纹识别模组的封装体中填充陶瓷粉，降低了指纹传感器对电容信号的响应，提高了指纹识别的正确率。

为了促进理解一个或多个示例性实施例，参考了附图中示出的示例性实施例，并且使用具体语言来描述这些实施例。然而，此具体语言并不意图限制本发明的概念的范围，而是示例性实施例应被理解为涵盖所属领域的技术人员一般了解的所有示例性实施例。

词语“机构”、“元件”、“方式”和“配置”是泛指，并且不限于机械或物理实施例，而是可包括与处理器等相结合的软件程序。

本文示出和描述的特定实施例是本发明的示例性实例，而并不意图以任何方式限制本发明的范围。为简洁起见，传统电子设备、控制系统、软件开发和系统的其他功能方面(以及系统的单个操作部件中的部件)可不详细描述。此外，各附图中示出的连接线或连接器意图表示各元件之间的示例性功能关系和/或物理或逻辑连接。应注意，实际装置中可存在许多替代或额外的功能关系、物理连接或逻辑连接。此外，除非元件被具体描述为“必要的”或“关键的”，否则，并没有零件或部件对于实践本发明而言是必不可少的。在技术方面，本文中使用的词语“包括”、“具有”等表达开放性含义。

在描述本发明的概念的过程中使用了术语“一”和“所述”以及类似的词语(尤其是在所附的权利要求书中)，应该将这些术语解释为既涵盖单数又涵盖复数。此外，除非本文中另有说明，否则在本文中叙述数值范围时仅仅是通过快捷方法来指代属于相关范围的每个独立的值，而每个独立的值都并入本说明书中，就像这些值在本文中单独进行了陈述一样。另外，除非本文中另有指明或上下文有明确的相反提示，否则本文中所述的所有方法的步骤都可以按任何适当次序加以执行。本发明的改变并不限于描述的步骤顺序。除非另外主张，否则使用本文中所提供的任何以及所有实例或示例性语言(例如，“例如”)都仅仅为了更好地说明本发明的概念，而并非对本发明的概念的范围加以限制。在不脱离精神和范围的情况下，所属领域的技术人员将易于明白多种修改和适应。

应理解，本文所述的示例性实施方式应仅被认为是描述性的，而并不用于限制。在每个示例性实施方式中对特征或方面的描述通常应被视作适用于其他示例性实施例中的类似特征或方面。尽管参考示例性实施例描述了本发明，但可建议所属领域的技术人员进行各种变化和更改。本发明意图涵盖所附权利要求书的范围内的这些变化和更改。

Claims (10)

1.一种指纹识别模组，包括：基板、设置在所述基板上的指纹传感器以及用于封装所述指纹传感器的封装体，其特征在于，所述封装体包括陶瓷粉。

2.根据权利要求1所述的指纹识别模组，其特征在于，所述指纹识别模组还包括多个焊球；

所述指纹传感器通过所述多个焊球连接在所述基板之上，所述多个焊球呈阵列式排布在所述基板上。

3.根据权利要求2所述的指纹识别模组，其特征在于，所述焊球的直径在0.22mm-0.3mm之间。

4.根据权利要求2所述的指纹识别模组，其特征在于，相邻所述焊球之间的间距在0.46mm-0.55mm之间。

5.根据权利要求1所述的指纹识别模组，其特征在于，所述指纹识别模组还包括金线；

所述指纹传感器通过所述金线连接在所述基板之上。

6.根据权利要求5所述的指纹识别模组，其特征在于，所述指纹传感器通过透明光学胶与所述基板粘接。

7.根据权利要求1所述的指纹识别模组，其特征在于，所述指纹识别模组还包括盖板；

所述盖板设置在所述封装体远离所述基板的一侧上。

8.根据权利要求7所述的指纹识别模组，其特征在于，所述指纹识别模组还包括装饰圈；

所述装饰圈环绕设置在所述盖板周围，并通过胶水或激光电焊与所述基板连接。

9.根据权利要求1所述的指纹识别模组，其特征在于，所述指纹传感器还包括晶圆和功能层；

所述功能层设置在所述晶圆的上方，所述功能层上设置有用于获取指纹信息的响应元件及对应的线路。

10.一种电子装置，其特征在于，包括壳体及如权利要求1-9任意一项所述的指纹识别模组；

所述壳体上设有装配孔；

所述指纹识别模组嵌设在所述装配孔中。