CN110321876A - 电容指纹识别模组及终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电容指纹识别模组，其包括基座(100)、感应芯片(200)、塑封部(300)和盖板(400)，其中：所述感应芯片(200)和所述塑封部(300)均设置在所述基座(100)上，所述盖板(400)设置在所述塑封部(300)背离所述基座(100)的一侧上，所述感应芯片(200)设置于所述塑封部(300)中，且朝向所述盖板(400)，所述盖板(400)开设有凹槽(411)，所述凹槽(411)内设置有颜色油墨层(500)。上述方案能解决目前的电容指纹识别模组由于盖板加厚导致的指纹识别速度较低的问题。本发明还公开一种终端设备。

Description

电容指纹识别模组及终端设备

技术领域

本发明涉及通讯设备技术领域，尤其涉及一种电容指纹识别模组及终端设备。

背景技术

目前，人们的信息安全保护意识逐渐在加强，基于此，越来越多的终端设备采用指纹识别技术，指纹识别技术由指纹识别传感器来实现。指纹识别传感器由于其出色的信息安全防护性能及较小的体积，已经逐渐成为终端设备的标配。

指纹识别传感器的种类较多，其中，电容指纹识别模组是较为常用的一种。作为终端设备的外观组件，电容指纹识别模组经常发生损坏。经过市场反馈，电容指纹识别模组的芯片出现开裂，是电容指纹识别模组损坏的主要原因。经过分析，电容指纹识别模组的盖板是电容指纹识别模组的第一受力部件，盖板受力后会最终传递至芯片，最终导致芯片开裂。

为了解决上述问题，目前的设计者将盖板加厚，进而来增强盖板的抗力性能，从而来缓解芯片受力产生损坏。通过电容公式可知，盖板的外侧板面与芯片之间的感应距离越大，进而会导致手指与芯片之间的电容值(电容值与感应距离成反比)变小，进而导致信号穿透能力变弱，进而影响电容指纹识别模组的灵敏度，最终导致识别速度降低而影响用户的使用体验。

发明内容

本发明公开一种电容指纹识别模组及终端设备，以解决目前的电容指纹识别模组由于盖板加厚导致的指纹识别速度较低的问题。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

一种电容指纹识别模组，包括基座、感应芯片、塑封部和盖板，其中：

所述感应芯片和所述塑封部均设置在所述基座上，所述盖板设置在所述塑封部背离所述基座的一侧上，所述感应芯片设置于所述塑封部中，且朝向所述盖板，所述盖板开设有凹槽，所述凹槽内设置有颜色油墨层。

优选的，上述电容指纹识别模组中，所述盖板包括第一子盖板和第二子盖板，所述第一子盖板位于所述第二子盖板与所述塑封部之间，所述第一子盖板和所述第二子盖板中的至少一者开设有所述凹槽。

优选的，上述电容指纹识别模组中：

所述第一子盖板背离所述第二子盖板的板面开设有呈阵列分布的所述凹槽；

或者，所述第一子盖板朝向所述第二子盖板的板面开设有呈阵列分布的所述凹槽。

优选的，上述电容指纹识别模组中，所述第二子盖板朝向所述第一子盖板的板面开设有呈阵列分布的所述凹槽。

优选的，上述电容指纹识别模组中，所述电容指纹识别模组还包括筒状防护件，所述筒状防护件具有开口，所述筒状防护件的背离所述开口的第一端固定于所述基座上，所述感应芯片、所述塑封部、第一子盖板和所述第二子盖板形成的整体位于所述筒状防护件之内，且朝向所述开口。

优选的，上述电容指纹识别模组中，所述筒状防护件包括筒状主体和与所述开口共平面的第一边沿，所述第一边沿与所述筒状主体相连并朝向所述筒状主体的内侧延伸，所述第一边沿围绕所述开口。

优选的，上述电容指纹识别模组中，所述开口的面积小于所述第二子盖板的面积，所述第一边沿覆盖在所述第二子盖板的边缘，且与所述第二子盖板的边缘固定连接。

优选的，上述电容指纹识别模组中，所述筒状防护件包括固定在所述筒状主体的所述第一端的第二边沿，所述第二边沿朝向所述筒状主体的外侧延伸，所述第二边沿朝向所述基座的表面与所述第一端的端口所在的端面共面，且均固定在所述基座上。

优选的，上述电容指纹识别模组中，所述开口的面积与所述第一子盖板的面积相等，且所述开口与所述第一子盖板相对。

优选的，上述电容指纹识别模组中，所述第二子盖板包括外伸至所述开口的边缘之外的外伸边沿，所述第一边沿与所述外伸边沿固定相连。

优选的，上述电容指纹识别模组中，所述第一子盖板与所述塑封部形成的整体为模组主体，所述模组主体、所述外伸边沿、所述筒状主体和所述基座形成内腔，所述内腔填充有胶水。

优选的，上述电容指纹识别模组中，各所述凹槽内的所述颜色油墨层均包括至少两层不同颜色的油墨子层。

优选的，上述电容指纹识别模组中，所述基座包括基板，所述塑封部塑封在所述基板上，所述感应芯片固定在所述基板上，且通过金属导线与所述基板电连接，所述金属导线位于所述塑封部中。

优选的，上述电容指纹识别模组中，所述基座还包括柔性电路板和补强板，所述基板固定在所述柔性电路板上，且与所述柔性电路板电连接，所述补强板固定在所述柔性电路板背离所述基板的一侧。

一种终端设备，包括上文所述的电容指纹识别模组。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本发明公开的电容指纹识别模组对现有的电容指纹识别模组的结构进行改进，通过在盖板上开设呈阵列分布的凹槽，而且在各凹槽内设置颜色油墨层，从而能够使得呈阵列分布的颜色油墨层呈现预设的颜色。此种情况下，盖板通过在自身开设凹槽，从而能够为颜色油墨层提供布设位置，此种情况下，在相同尺寸的盖板前提下，无疑能够减小盖板的外侧板面与感应芯片之间的距离，最终能够增大指纹识别过程中手指与感应芯片之间的电容值，有利于提高电容指纹识别模组的识别速度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例公开的电容指纹识别传感器的结构示意图；

图2为第一盖板的局部结构示意图。

附图标记说明：

100-基座、110-基板、120-柔性电路板、130-补强板、

200-感应芯片、

300-塑封部、

400-盖板、410-第一子盖板、411-凹槽、420-第二子盖板、421-外伸边沿、

500-颜色油墨层、510-油墨子层、520-油墨子层、530-油墨子层、540-油墨子层、

600-筒状防护件、610-筒状主体、620-第一边沿、630-第二边沿、

700-金属导线、800-胶水、

A-第一贴合胶、B-第二贴合胶、C-第三贴合胶、D-第四贴合胶。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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，本领域普通技术人员在没有做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。

以下结合附图，详细说明本发明各个实施例公开的技术方案。

请参考图1-图2，本发明实施例公开一种电容指纹识别模组，该电容指纹识别模组可应用于终端设备中，进而实现终端设备的指纹解锁。所公开的电容指纹识别模组包括基座100、感应芯片200、塑封部300和盖板400。

基座100为基础构件，基座100能够为电容指纹识别模组的其它组成构件提供安装基础。感应芯片200和塑封部300均设置于基座100上。感应芯片200设置在塑封部300中，也就是说，在塑封部300成型的过程中，塑封部300直接在基座100和感应芯片200上成型，从而实现感应芯片200在塑封部300中的埋设。具体的，如图1所示，感应芯片200可以通过第一贴合胶A粘接固定在基座100上，然后再进行塑封部300的成型。

盖板400设置在塑封部300背离基座100的一侧上，设置在塑封部300内的感应芯片200朝向盖板400，具体的，盖板400可以通过第二贴合胶B粘接在塑封部300上。盖板400背离塑封部300的外侧板面可以作为电容指纹识别模组的一部分外观面，在指纹识别的过程中，用户的手指放置在盖板400的外侧板面，感应芯片200进行指纹的感应。

在本发明实施例中，盖板400开设有凹槽411，凹槽411内设置有颜色油墨层500。颜色油墨层500由颜色油墨形成导电层状结构。颜色油墨层500能够使得电容指纹识别模组从盖板400的外侧板面观看时，具有一定的颜色，从而确保电容指纹识别模组的外观性能。

现有技术中的电容指纹识别模组的盖板与油墨层为叠置结构，油墨层单独形成一层而置于盖板与塑封部之间，从而会使得盖板400的外侧板面与感应芯片200之间的距离较大，加厚盖板400能够使得上述距离更大，不利于指纹解锁。

本发明实施例公开的电容指纹识别模组对现有的电容指纹识别模组的结构进行改进，通过在盖板400上开设凹槽411，而且在凹槽411内设置颜色油墨层500，从而能够使得颜色油墨层500呈现预设的颜色。此种情况下，盖板400通过在自身开设凹槽411，从而能够为颜色油墨层500提供布设位置，此种情况下，在相同尺寸的盖板400前提下，无疑能够减小盖板400的外侧板面与感应芯片200之间的距离，最终能够增大指纹识别过程中手指与感应芯片200之间的电容值，有利于提高电容指纹识别模组的识别速度。

具体的，凹槽411可以开设在盖板400的内侧板面上。盖板400的形状可以有多种。请再次参考图1，本发明实施例公开的终端设备中，盖板400可以包括第一子盖板410和第二子盖板420，第一子盖板410位于第二子盖板420与塑封部300之间。具体的，第一子盖板410和第二子盖板420之间可以通过第二贴合胶C粘贴固定。

第一子盖板410和第二子盖板420中至少一者的板面可以开设有凹槽411。此种盖板400采用分体式的结构，通过将盖板400分成第一子盖板410和第二子盖板420，无疑能够更加灵活地在盖板400上选择不同的位置进行凹槽411的开设。与此同时，设计人员可以分别设计第一子盖板410和第二子盖板420的形状及尺寸，从而有利于盖板400结构的灵活调整。

如上文所述，第一子盖板410和第二子盖板420中的至少一者的板面可以开设有凹槽411，凹槽411仅仅为颜色油墨层500提供设置空间，通常情况下，无需在第一子盖板410和第二子盖板420上均开设凹槽411，并在凹槽411内设置颜色油墨层500。基于此，第一子盖板410背离第二子盖板420的板面可以开设有凹槽411。具体的，凹槽411可以呈阵列分布，从而通过各凹槽411内的颜色油墨层500共同形成预设的颜色。

由于第一子盖板410和第二子盖板420依次设置在塑封部300上，为了更好地对颜色油墨层500进行防护，在更为优选的方案中，第一子盖板410朝向第二子盖板420的板面可以开设有呈阵列分布的凹槽411，或者，第二子盖板420朝向第一子盖板410的板面可以开设有呈阵列分布的凹槽411。此种情况下，第一子盖板410与第二子盖板420的对接，能够在一定程度上封盖凹槽411的槽口，从而能够避免异物落入凹槽411而影响颜色油墨层500的颜色的呈现。

在更为优选的方案中，本发明实施例公开的电容指纹识别模组还可以包括筒状防护件600，筒状防护件600具有开口，筒状防护件600的背离开口的第一端固定在基座100上，感应芯片200、塑封部300、第一子盖板410和第二子盖板420形成的整体位于筒状防护件600之内，且朝向开口。此种情况下，筒状防护件600能够实现对上述部件的防护，与此同时，筒状防护件600还能够提升电容指纹识别模组的整体结构的稳定性。

具体的，筒状防护件600可以包括筒状主体610和与开口共平面的第一边沿620，第一边沿620与筒状主体610相连并朝向筒状主体610的内侧延伸，第一边沿620围绕开口，感应芯片200、塑封部300、第一子盖板410和第二子盖板420形成的整体可以位于筒状主体610内。在较为优选的方案中，开口的面积可以小于第二子盖板420的面积，第一边沿620可以覆盖在第二子盖板420的边缘，且与第二子盖板420的边缘固定连接，第一边沿620起到防护第二子盖板420边缘的作用，同时还能提高第二子盖板420装配的稳定性。具体的，第一边沿620可以与第二子盖板420通过第四贴合胶D粘接固定。

在更为优选的方案中，开口的面积可以与第一子盖板410的面积相等，开口与第一子盖板410相对，此种结构能够使得第一子盖板410与开口面积匹配，无需采用过大的第一子盖板410。

如上文所述，筒状防护件600的底端固定在基座100上，为了提高筒状防护件600自身安装的稳定性，在进一步优选的方案中，筒状防护件600还可以包括固定在筒状主体610的第一端的第二边沿630，第二边沿630朝向筒状主体610的外侧延伸。第二边沿630朝向基座100的表面可以与筒状主体610的第一端的端口所在的端面共面、且均固定在基座100上。此种情况下，第二边沿630能够起到增大筒状防护件600的连接面的面积的作用，无疑有利于实现筒状防护件600更稳定地安装在基座100上。

第一边沿620会覆盖第二子盖板420的边缘，为了不影响感应面积，请再次参考图1，在更为优选的方案中，第二子盖板420可以包括外伸至开口的边缘之外的外伸边沿421，第一边沿620与外伸边沿421固定连接。具体的，第一边沿620与外伸边沿421可以通过第四贴合胶D固定相连。

为了进一步提高电容指纹识别模组的整体稳定性，在更为优选的方案中，第一子盖板410与塑封部300形成的整体为模组主体，模组主体、外伸边沿421、筒状主体610和基座100形成内腔，内腔内可以填充有胶水800，胶水800能够起到进一步加强粘接的目的。具体的，在操作的过程中，操作人员可以通过筒状防护件600与基座100之间的缝隙为注胶缝隙，从而向空间内填充胶水800。当然，筒状防护件600的底端与基座100之间也可以通过胶水800粘接固定。

本发明实施例公开的电容指纹识别模组中，各凹槽411内的颜色油墨层500均可以包括至少两层不同颜色的油墨子层，不同颜色的油墨子层之前的相互搭配，从而呈现预设的颜色。如图2所示，一种具体的实施方式中，各凹槽411内的颜色油墨层500可以包括油墨子层510、油墨子层520、油墨子层530和油墨子层540，油墨子层510、油墨子层520、油墨子层530和油墨子层540自凹槽411的底面向槽口方向依次叠置。

在开设凹槽411的过程中，设计人员可以通过激光镭射、钻头开槽等方式实现凹槽411的成型，在打孔的过程中，可以采用真空吸附、水冲洗等方式清洗操作过程中产生的碎屑。当然，也可以采用管状的钻头实现凹槽411的开设，此种情况下，在开槽的过程中，颜色油墨层500可以由管状的钻头注入到凹槽411中。

本发明实施例中，基座100的结构可以有多种，请再次参考图1，一种具体的实施方式中，基座100可以包括基板110，塑封部300塑封在基板110上。感应芯片200固定在基板110上，感应芯片200可以与基板110电连接。具体的，感应芯片200可以通过金属导线700与基板110电连接，采用金属导线700连接的方式具有操作简单的优势。为了避免金属导线700发生断裂，在进一步优选的方案中，金属导线700可以位于塑封部300中，塑封部300能够起到防护的作用，避免其他构件在装配的过程中容易损坏金属导线700而导致金属导线700断裂的问题。

基板110作为一个装配过程中的基础，在感应芯片200和塑封部300装配完成后，可以直接实现基板110与电源的连接，进而能够实现对感应芯片200的供电。基于此，本发明实施例公开的基座100还可以包括柔性电路板120，基板110可以固定在柔性电路板120上，基板110与柔性电路板120电连接。

由于柔性电路板120的强度较弱，为了实现更稳定地装配，在进一步优化的方案中，本发明实施例公开的基座100还可以包括补强板130，补强板130可以固定在柔性电路板120背离基板110的一侧。

具体的，补强板130可以为金属补强板，金属补强板的强度较高，而且还能够起到辅助散热的作用，有利于整个电容指纹识别模组的整体散热。

基于本发明实施例公开的电容指纹识别模组，本发明实施例公开一种终端设备，所公开的终端设备包括上文实施例所述的电容指纹识别模组。

本发明实施例公开的终端设备可以是手机、平板电脑、电子书阅读器、游戏机、可穿戴设备(例如智能手表)等终端设备，本发明实施例不限制终端设备的具体种类。

本发明上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (15)

1.一种电容指纹识别模组，其特征在于，包括基座(100)、感应芯片(200)、塑封部(300)和盖板(400)，其中：

所述感应芯片(200)和所述塑封部(300)均设置在所述基座(100)上，所述盖板(400)设置在所述塑封部(300)背离所述基座(100)的一侧上，所述感应芯片(200)设置于所述塑封部(300)中，且朝向所述盖板(400)，所述盖板(400)开设有凹槽(411)，所述凹槽(411)内设置有颜色油墨层(500)。

2.根据权利要求1所述的电容指纹识别模组，其特征在于，所述盖板(400)包括第一子盖板(410)和第二子盖板(420)，所述第一子盖板(410)位于所述第二子盖板(420)与所述塑封部(300)之间，所述第一子盖板(410)和所述第二子盖板(420)中的至少一者开设有所述凹槽(411)。

3.根据权利要求2所述的电容指纹识别模组，其特征在于：

所述第一子盖板(410)背离所述第二子盖板(420)的板面开设有呈阵列分布的所述凹槽(411)；

或者，所述第一子盖板(410)朝向所述第二子盖板(420)的板面开设有呈阵列分布的所述凹槽(411)。

4.根据权利要求2所述的电容指纹识别模组，其特征在于，所述第二子盖板(420)朝向所述第一子盖板(410)的板面开设有呈阵列分布的所述凹槽(411)。

5.根据权利要求2所述的电容指纹识别模组，其特征在于，所述电容指纹识别模组还包括筒状防护件(600)，所述筒状防护件(600)具有开口，所述筒状防护件(600)的背离所述开口的第一端固定于所述基座(100)上，所述感应芯片(200)、所述塑封部(300)、第一子盖板(410)和所述第二子盖板(420)形成的整体位于所述筒状防护件(600)之内，且朝向所述开口。

6.根据权利要求5所述的电容指纹识别模组，其特征在于，所述筒状防护件(600)包括筒状主体(610)和与所述开口共平面的第一边沿(620)，所述第一边沿(620)与所述筒状主体(610)相连并朝向所述筒状主体(610)的内侧延伸，所述第一边沿(620)围绕所述开口。

7.根据权利要求6所述的电容指纹识别模组，其特征在于，所述开口的面积小于所述第二子盖板(420)的面积，所述第一边沿(620)覆盖在所述第二子盖板(420)的边缘，且与所述第二子盖板(420)的边缘固定连接。

8.根据权利要求6所述的电容指纹识别模组，其特征在于，所述筒状防护件(600)包括固定在所述筒状主体(610)的所述第一端的第二边沿(630)，所述第二边沿(630)朝向所述筒状主体(610)的外侧延伸，所述第二边沿(630)朝向所述基座(100)的表面与所述第一端的端口所在的端面共面，且均固定在所述基座(100)上。

9.根据权利要求6所述的电容指纹识别模组，其特征在于，所述开口的面积与所述第一子盖板(410)的面积相等，且所述开口与所述第一子盖板(410)相对。

10.根据权利要求6所述的电容指纹识别模组，其特征在于，所述第二子盖板(420)包括外伸至所述开口的边缘之外的外伸边沿(421)，所述第一边沿(620)与所述外伸边沿(421)固定相连。

11.根据权利要求10所述的电容指纹识别模组，其特征在于，所述第一子盖板(410)与所述塑封部(300)形成的整体为模组主体，所述模组主体、所述外伸边沿(421)、所述筒状主体(610)和所述基座(100)形成内腔，所述内腔填充有胶水(800)。

12.根据权利要求1所述的电容指纹识别模组，其特征在于，各所述凹槽(411)内的所述颜色油墨层(500)均包括至少两层不同颜色的油墨子层。

13.根据权利要求1所述的电容指纹识别模组，其特征在于，所述基座(100)包括基板(110)，所述塑封部(300)塑封在所述基板(110)上，所述感应芯片(200)固定在所述基板(110)上，且通过金属导线(700)与所述基板(110)电连接，所述金属导线(700)位于所述塑封部(300)中。

14.根据权利要求13所述的电容指纹识别模组，其特征在于，所述基座(100)还包括柔性电路板(120)和补强板(130)，所述基板(110)固定在所述柔性电路板(120)上，且与所述柔性电路板(120)电连接，所述补强板(130)固定在所述柔性电路板(120)背离所述基板(110)的一侧。

15.一种终端设备，其特征在于，包括权利要求1-14中任一项所述的电容指纹识别模组。