CN114745850A - 指纹识别装置和指纹识别装置的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种指纹识别装置，其包括：指纹感测模组，包括基板以及位于所述基板同一侧的感测部和绑定部，所述绑定部与所述感测部电连接；电路板，设于所述基板设置有所述绑定部的一侧，所述电路板包括电路走线；粘合层，设于所述指纹感测模组和所述电路板之间并完全覆盖所述指纹感测模组朝向所述电路板的表面，所述粘合层包括异方性导电区和非导电区，所述异方性导电区覆盖所述绑定部，用于使所述绑定部与所述电路走线电导通；以及处理器，设于所述电路板远离所述粘合层的一侧，所述处理器与所述电路走线电连接，使得所述处理器与所述指纹感测模组电导通，以用于驱动所述指纹感测模组。本申请还提供一种指纹识别装置的制造方法。
Description
技术领域
本申请涉及触控感测领域，尤其涉及一种指纹识别装置和指纹识别装置的制造方法。
背景技术
现有的指纹识别装置，其组装过程通常包括：在指纹感测模组的多个绑定部依次设置异方性导电胶，并在感测部设置贴合胶；在通过贴合胶将指纹感测模组贴合到电路板之后，依次对设置有异方性导电胶的每一绑定部进行热压合，从而将指纹感测模组绑定到电路板上；最后再将处理器绑定到电路板远离指纹感测模组的一侧。然而，由于在绑定处理器时会产生高温，导致指纹感测模组用于感测指纹的基板发生形变，影响使用效果。而将指纹感测模组绑定到电路板的工艺过于繁琐，因此无法先将处理器与电路板绑定，再将指纹感测模组与电路板绑定，也即先绑定处理器将不利于指纹感测模组的绑定。
发明内容
本申请一方面提供一种指纹识别装置，其包括：
指纹感测模组，包括基板以及位于所述基板同一侧的感测部和绑定部，所述绑定部与所述感测部电连接；
电路板，设于所述基板设置有所述绑定部的一侧，所述电路板包括电路走线；
粘合层，设于所述指纹感测模组和所述电路板之间并完全覆盖所述指纹感测模组朝向所述电路板的表面，所述粘合层包括异方性导电区和非导电区，所述异方性导电区至少部分覆盖所述绑定部，用于使所述绑定部与所述电路走线电导通，所述非导电区至少覆盖所述感测部；以及
处理器，设于所述电路板远离所述粘合层的一侧，所述处理器与所述电路走线电连接，使得所述处理器与所述指纹感测模组电导通，以用于驱动所述指纹感测模组。
在一实施例中，所述异方性导电区和所述非导电区的材料均包括粘合胶，所述异方性导电区的材料还包括多个导电粒子，所述多个导电粒子与所述粘合胶混合，使得所述异方性导电区具有沿着由所述绑定部至所述电路板的方向电导通的性能。
在一实施例中，所述粘合胶为树脂粘着剂材料，用于在热压条件下固化并压迫所述多个导电粒子，使所述多个导电粒子之间电导通。
在一实施例中，所述感测部包括层叠设置的第一电极层、绝缘层和第二电极层，所述第一电极层和所述第二电极层分别与所述绑定部电连接，用于感测指纹信息。
本申请另一方面提供一种指纹识别装置的制造方法，其包括：
提供一指纹感测模组，所述指纹感测模组包括基板以及位于所述基板同一侧的感测部和绑定部；
在所述指纹感测模组上设置粘合层，并使所述粘合层完全覆盖所述指纹感测模组具有所述感测部和所述绑定部的表面；
图案化所述粘合层，以形成覆盖所述绑定部的异方性导电区和与所述异方性导电区连接的非导电区；
提供一电路板，并在所述电路板的一侧绑定一处理器；
将所述电路板的远离所述处理器的一侧与所述粘合层绑定，并使得所述异方性导电区与所述电路板电连接。
在一实施例中，在所述指纹感测模组上设置粘合层，并使所述粘合层完全覆盖所述指纹感测模组具有所述感测部和所述绑定部的表面包括：在所述指纹感测模组上涂布粘合胶。
在一实施例中，图案化所述粘合层，以形成覆盖所述绑定部的异方性导电区和与所述异方性导电区连接的非导电区包括：向所述粘合胶覆盖所述绑定部的部分掺入多个导电粒子，并使所述多个导电粒子与所述粘合胶混合。
在一实施例中，将所述电路板的远离所述处理器的一侧与所述粘合层绑定，并使得所述异方性导电区与所述电路板电连接具体包括：将所述电路板与所述粘合层贴合，并通过热压合固化所述粘合层。
在一实施例中，图案化所述粘合层，以形成覆盖所述绑定部的异方性导电区和与所述异方性导电区连接的非导电区还包括：热压合所述异方性导电区，使所述多个导电粒子之间电连接，从而使所述异方性导电区具有沿着由所述绑定部至所述电路板的方向电导通的性能。
在一实施例中，提供一电路板，并在所述电路板的一侧绑定一处理器具体包括：将所述处理器焊接到所述电路板上，并使所述处理器与所述电路板电连接。
本申请实施例提供的指纹识别装置和指纹识别装置的制造方法，通过设置粘合层为连续平面且完全覆盖指纹感测模组，有利于简化设置粘合胶时的工序。并且由于简化了工序，在制造指纹识别装置时可以先将处理器与电路板绑定，再将电路板与指纹感测模组贴合，避免了绑定处理器时产生的高温使指纹感测模组的基板发生形变，提高指纹识别装置的性能。通过设置粘合层为连续平面，还可以覆盖指纹感测模组除绑定部和感测部以外的空置区，避免空置区在粘合后产生杂质，如水雾、灰尘等，影响指纹识别装置的正常功能。
附图说明
图1为本申请一实施例中指纹识别装置的俯视结构示意图。
图2为图1中指纹识别装置沿II-II线的剖视图。
图3为本申请一实施例中指纹识别装置制造方法的流程图。
图4为本申请另一实施例中指纹识别装置的俯视结构示意图。
主要元件符号说明
指纹识别装置 100
指纹感测模组 10
基板 11
感测部 13
第一电极层 131
第一电极 1311
绝缘层 133
第二电极层 135
第二电极 1511
绑定部 15
绑定电极 151
空置区 107
粘合层 30
异方性导电区 301
非导电区 303
粘合胶 31
导电粒子 33
电路板 50
电路走线 51
处理器 70
第一方向 X
步骤 S1、S2、S3、S4、S5
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。
除非另有定义，本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
为能进一步阐述本申请达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施方式，对本申请作出如下详细说明。
本申请实施例提供一种指纹识别装置，请一并参阅图1和图2，指纹识别装置100包括：指纹感测模组10、粘合层30、电路板50以及处理器70。其中指纹感测模组10包括基板11以及位于基板11同一侧的感测部13和绑定部15，绑定部15与感测部13电连接。电路板50设于基板11设置有绑定部15的一侧，电路板50包括电路走线51。粘合层30设置于指纹感测模组10和电路板50之间并完全覆盖指纹感测模组10朝向电路板50的表面，粘合层30包括异方性导电区301和非导电区303，异方性导电区301至少部分覆盖绑定部15，用于使绑定部15与电路走线51电导通，非导电区303至少覆盖感测部13。处理器70设置于电路板50远离粘合层30的一侧，处理器70与电路走线电连接，使得处理器70与指纹感测模组10电导通，以用于驱动指纹感测模组10。
在本实施例中，指纹感测模组10的感测部13包括层叠设置的第一电极层131、绝缘层133和第二电极层135，其中第一电极层131设于基板11上，第二电极层135设于绝缘层133远离第一电极层131的一侧。第一电极层131和第二电极层135分别与绑定部15电连接，用于感测指纹信息。具体来说，第一电极层131包括多个第一电极1311，第二电极层135包括多个第二电极1511，所述多个第一电极1311和所述多个第二电极1511之间被绝缘层133隔开，从而形成多个电容结构，当使用者的手指触碰到基板11时，由于手指上的嵴和沟与基板11表面的距离不同，对应手指不同位置的所述多个电容会产生不同的电信号变化，从而起到指纹识别的作用。在其他实施例中，感测部13也可以为包括其他结构的指纹感测模组，本申请对此不做限制。
在本实施例中，绑定部15的数量为4个，感测部13位于基板11的中心位置，四个绑定部15分别设置于感测部13的四周，并与感测部13电连接。在其他实施例中，请参阅图4，多个绑定部15的位置还可以根据实际需要设置为平行排列的四组。具体来说，对于采用不同设计方案制造的指纹感测模组，其绑定部15的数量、位置以及与感测部13的连接方式均会发生变化，本申请对此不做限制。
在本实施例中，请继续参阅图1，绑定部15包括多个绑定电极151，每一所述绑定电极151用于与一个第一电极1311或一个第二电极1511电连接，以传输电信号。所述绑定电极151可以包括连接垫，也可以包括用于绑定的针脚。在其他实施例中，每一绑定电极151还可以与多个第一电极1311或多个第二电极1511电连接，并用于传输电信号，本申请对此不做限制。
在本实施例中，基板11设置有感测部13和绑定部15的表面上还包括空置区107，空置区107是指感测部13和绑定部15以外的区域，空置区107可包括未设置任何结构的区域，还可以包括感测部13与绑定部15之间的电连接区域，空置区107同样被粘合层30覆盖。
本申请通过设置连续的粘合层30，可以覆盖指纹感测模组10上的空置区107，从而避免空置区107吸附杂质，如水雾、灰尘等，进而避免造成短路或结构老化，影响指纹感测模组10的正常功能。
在本实施例中，电路走线51设置于电路板50远离粘合层30的一侧，并贯穿电路板50以延伸至电路板50靠近粘合层30的一侧。具体来说，电路走线51通过贯穿电路板50，从而可以通过异方性导电区301与绑定部15电导通，并将电信号从绑定部15向设置于电路板50远离粘合层30一侧的处理器70传递。其中，每一所述绑定电极151可以对应电路走线51中的一条线路。在其他实施例中，电路板50还可以包括多个金属电极，所述多个金属电极贯穿电路板50，并与设置于电路板50远离粘合层30一侧的电路走线51电连接，从而使电路板50的两侧电导通。
在本实施例中，异方性导电区301和非导电区303的材料均包括粘合胶31，异方性导电区301的材料还包括多个导电粒子33，多个导电粒子33与粘合胶31混合，使得异方性导电区301具有沿着由绑定部15至电路板50的第一方向X电导通的性能。具体来说，异方性导电区301与非导电区303均是通过粘合胶31来实现粘合。区别在于，异方性导电区301对应的部分粘合胶31中混有多个导电粒子33，从而使异方性导电区301具有异方性导电的特性。也即，异方性导电区301对应的部分粘合胶31仅在电流沿第一方向X流动时导通，而在垂直于第一方向X的其他方向上无法导通。因此，即使异方性导电区301覆盖的绑定部15包括多个所述绑定电极151，也不会使不同的绑定电极151之间电导通。
在本实施例中，粘合胶31为树脂粘着剂材料，用于在热压条件下固化并压迫多个导电粒子33，从而使多个导电粒子33之间电导通。具体来说，通过对混有多个导电粒子33的粘合胶31加热加压，可以使粘合胶31中的多个导电粒子33之间相互接触，从而形成电导通，粘合胶31在加热后固化，从而固定多个导电粒子33之间的位置，进而维持电导通状态。关于异方性导电区301的具体形成方法，请参下述指纹识别装置100的制造方法。
在本实施例中，异方性导电区301至少部分覆盖绑定部15，非导电区303至少覆盖感测部13。具体来说，非导电区303还用于覆盖处绑定部15和感测部13之外的空置区107。由于粘合层30直接覆盖第二电极层135，为了避免指纹感测模组10漏电，需要使其与外部绝缘。而异方性导电区301主要用于使绑定部15与电路走线51电导通，因此异方性导电区301可以不完全覆盖绑定部15，也即异方性导电区301的覆盖范围满足使绑定部15与电路走线51导通即可。在其他实施例中，也可以将异方性导电区301对应每一所述绑定电极151设置。
在本实施例中，处理器70可以包括集成电路(Integrated Circuit，IC)芯片。具体来说，处理器70可以包括用于驱动指纹感测模组10感测指纹信息的驱动IC，也可以包括接收指纹感测模组10传回的电信号的感测IC，还可以包括根据指纹感测模组10感测的电信号，对指纹信息进行处理、运算、存储等一系列操作的其他IC芯片。上述多种功能的IC芯片还可以集成于处理器70中。在其他实施例中，处理器70也可以为多个独立并通过电路走线51电连接的多个IC芯片。本申请对此不做限制。
本申请实施例还提供一种指纹识别装置100的制造方法，请参阅图3，其包括：
步骤S1：提供一指纹感测模组，所述指纹感测模组包括基板以及位于所述基板同一侧的感测部和绑定部；
步骤S2：在所述指纹感测模组上设置粘合层，并使所述粘合层完全覆盖所述指纹感测模组具有所述感测部和所述绑定部的表面；
步骤S3：图案化所述粘合层，以形成覆盖所述绑定部的异方性导电区和与所述异方性导电区连接的非导电区；
步骤S4：提供一电路板，并在所述电路板的一侧绑定一处理器；
步骤S5：将所述电路板的远离所述处理器的一侧与所述粘合层绑定，并使得所述异方性导电区与所述电路板电连接。
在本实施例中，请继续参阅图1，步骤S1提供的指纹感测模组10，其感测部13位于基板11的中心位置，四个绑定部15分别设置于感测部13的四周，并与感测部13电连接。在其他实施例中，请参阅图4，多个绑定部15的位置还可以根据实际需要设置为平行排列的四组。本申请实施例提供的指纹识别装置和指纹识别装置的制造方法，对指纹感测模组上感测部13与绑定部15的具体位置和排列方式不做限制。
在本实施例中，请参阅图2，步骤S2包括：在指纹感测模组10上涂布粘合胶31。具体来说，粘合胶31为热固性或热塑性材料，在未加热前可软化流动，在加热后形状固定。因此通过在指纹感测模组10上涂布粘合胶31，可以使粘合胶31在软化的状态下完全覆盖指纹感测模组10设置有绑定部15和感测部13的表面，也即绑定部15、感测部13以及空置区107均会被粘合胶31覆盖。
在本实施例中，步骤S3包括：向粘合胶31覆盖绑定部15的部分掺入多个导电粒子33，并使多个导电粒子33与粘合胶31混合。具体来说，导电粒子33为被一层绝缘膜包裹的金属球，通常情况下，多个导电粒子33之间相互绝缘。在确定绑定部15的位置后，即可确定异方性导电区301的位置，因此，为使异方性导电区301对应的部分粘合胶31能够导电，首先需要向粘合胶31中注入多个导电粒子33。多个导电粒子33可通过直接注入异方性导电区301对应的部分粘合胶31；也可以预先混入其他粘合胶中，再涂覆于异方性导电区301对应的部分粘合胶31上。
在本实施例中，步骤S3还包括：热压合异方性导电区301，使多个导电粒子33之间电连接，从而使异方性导电区301具有沿着由绑定部15至电路板50的方向(第一方向X)电导通的性能。具体来说，在向异方性导电区301对应的部分粘合胶31中掺入多个导电粒子33后，还需要使多个导电粒子33在第一方向X上导通。也即，通过对异方性导电区301对应的部分粘合胶31进行一次热压合，可以使多个导电粒子33在热力和压力的作用下撑破绝缘膜，并互相连通，从而形成电导通。而粘合胶31在热压下第一次固化，从而将相互连通的多个导电粒子33的位置固定。在其他实施例中，步骤S3还可以为直接在异方性导电区301设置已经形成电导通的异方性导电膜。
在本实施例中，步骤S4包括：将处理器70焊接到电路板50上，并使处理器70与电路板50电连接。具体来说，当处理器70为IC芯片时，可包括多个引脚，因此需要将每一所述引脚与电路板50上的电路走线51分别焊接绑定。由于绑定过程会产生较大的热量，热量传递到电路板50上容易引起形变，但由于此时电路板50还未与指纹感测模组10绑定，因此不会对指纹感测模组10造成影响。
在本实施例中，步骤S5包括：将电路板50与粘合层30贴合，并通过热压固化粘合层30。具体来说，电路板50需要通过粘合层30与指纹感测模组10绑定，同时使绑定部15通过异方性导电区301与电路板50上的电路走线51电连接。因此，需要先将电路板50与粘合层30贴合，并使绑定部15与电路走线51向对应。之后，再次对粘合层30进行热压合，从而使粘合层30彻底固化，以将指纹感测模组10与电路板50绑定。其中，步骤S5还包括使绑定部15上的每一绑定电极151均与电路走线51上的一条线路通过异方性导电区301形成电导通。
本申请实施例提供的指纹识别装置100和指纹识别装置100的制造方法，通过设置粘合层30，并使粘合层30完全覆盖指纹感测模组10朝向电路板50的表面，可以简化将指纹感测模组10与电路板50绑定的工艺流程，进而可以在电路板50与指纹感测模组10绑定前，先将处理器70绑定到电路板50上，从而避免由于绑定处理器70时产生的高温造成指纹感测模组10的形变。同时，由于粘合层30完全覆盖指纹感测模组10的表面，还可以避免指纹感测模组10与电路板50之间产生灰尘或水雾等杂质，进而避免影响指纹识别装置100的使用寿命。
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本申请，而并非用作为对本申请的限定，只要在本申请的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本申请要求保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种指纹识别装置，其特征在于，包括：
指纹感测模组，包括基板以及位于所述基板同一侧的感测部和绑定部，所述绑定部与所述感测部电连接；
电路板，设于所述基板设置有所述绑定部的一侧，所述电路板包括电路走线；
粘合层，设于所述指纹感测模组和所述电路板之间并完全覆盖所述指纹感测模组朝向所述电路板的表面，所述粘合层包括异方性导电区和非导电区，所述异方性导电区至少部分覆盖所述绑定部，用于使所述绑定部与所述电路走线电导通，所述非导电区至少覆盖所述感测部；以及
处理器，设于所述电路板远离所述粘合层的一侧，所述处理器与所述电路走线电连接，使得所述处理器与所述指纹感测模组电导通，以用于驱动所述指纹感测模组。
2.如权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述异方性导电区和所述非导电区的材料均包括粘合胶，所述异方性导电区的材料还包括多个导电粒子，所述多个导电粒子与所述粘合胶混合，使得所述异方性导电区具有沿着由所述绑定部至所述电路板的方向电导通的性能。
3.如权利要求2所述的指纹识别装置，其特征在于，所述粘合胶为树脂粘着剂材料，用于在热压条件下固化并压迫所述多个导电粒子，使所述多个导电粒子之间电导通。
4.如权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述感测部包括层叠设置的第一电极层、绝缘层和第二电极层，所述第一电极层和所述第二电极层分别与所述绑定部电连接，用于感测指纹信息。
5.一种指纹识别装置的制造方法，其特征在于，包括：
提供一指纹感测模组，所述指纹感测模组包括基板以及位于所述基板同一侧的感测部和绑定部；
在所述指纹感测模组上设置粘合层，并使所述粘合层完全覆盖所述指纹感测模组具有所述感测部和所述绑定部的表面；
图案化所述粘合层，以形成覆盖所述绑定部的异方性导电区和与所述异方性导电区连接的非导电区；
提供一电路板，并在所述电路板的一侧绑定一处理器；
将所述电路板的远离所述处理器的一侧与所述粘合层绑定，并使得所述异方性导电区与所述电路板电连接。
6.如权利要求5所述的指纹识别装置的制造方法，其特征在于，在所述指纹感测模组上设置粘合层，并使所述粘合层完全覆盖所述指纹感测模组具有所述感测部和所述绑定部的表面包括：在所述指纹感测模组上涂布粘合胶。
7.如权利要求6所述的指纹识别装置的制造方法，其特征在于，图案化所述粘合层，以形成覆盖所述绑定部的异方性导电区和与所述异方性导电区连接的非导电区包括：向所述粘合胶覆盖所述绑定部的部分掺入多个导电粒子，并使所述多个导电粒子与所述粘合胶混合。
8.如权利要求7所述的指纹识别装置的制造方法，其特征在于，将所述电路板的远离所述处理器的一侧与所述粘合层绑定，并使得所述异方性导电区与所述电路板电连接具体包括：将所述电路板与所述粘合层贴合，并通过热压合固化所述粘合层。
9.如权利要求7所述的指纹识别装置的制造方法，其特征在于，图案化所述粘合层，以形成覆盖所述绑定部的异方性导电区和与所述异方性导电区连接的非导电区还包括：热压合所述异方性导电区，使所述多个导电粒子之间电连接，从而使所述异方性导电区具有沿着由所述绑定部至所述电路板的方向电导通的性能。
10.如权利要求5所述的指纹识别装置的制造方法，其特征在于，提供一电路板，并在所述电路板的一侧绑定一处理器具体包括：将所述处理器焊接到所述电路板上，并使所述处理器与所述电路板电连接。
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