CN115424305A - 超声波指纹识别装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种超声波指纹识别装置以及电子设备，能够具有较佳的性能。该超声波指纹识别装置，设置于电子设备的显示屏下方以实现屏下超声波指纹识别，超声波指纹识别装置包括：超声波指纹传感器芯片，包括：硅基底以及设置于硅基底上的压电换能器，硅基底包括电路单元和第一异方性导电胶ACF焊盘；柔性电路板，包括第二ACF焊盘，第二ACF焊盘压合连接于第一ACF焊盘，以实现超声波指纹传感器芯片与柔性电路板之间的电连接；连接介质层，连接于超声波指纹传感器芯片的压电换能器与显示屏之间，连接介质层用于将压电换能器产生的超声波信号传输至显示屏，并将超声波指纹信号传输至压电换能器。

Description

超声波指纹识别装置和电子设备

技术领域

本申请涉及指纹识别技术领域，并且更具体地，涉及一种超声波指纹识别装置和电子设备。

背景技术

随着消费电子行业的发展，尤其移动通讯设备显示器往全面屏方向发展，使得消费者对于屏下指纹识别技术的需求有增无减。已公开屏下指纹识别方案主要有两种：第一种是光学方案，第二种是超声波方案。其中光学指纹识别装置的性能受屏幕光透射率的影响较大，随着显示屏内部走线复杂度的提高及柔性屏方案等因素的发展，使得屏幕光学透射率降低，导致光学指纹方案已无法满足此类应用场景。而超声波指纹识别装置不依赖于屏幕的光学透射率，是一种较好的替代方案。

鉴于超声波指纹识别装置良好的应用前景，如何提高该超声波指纹识别装置的整体性能，是一项亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种超声波指纹识别装置以及电子设备，能够具有较佳的性能。

第一方面，提供了一种超声波指纹识别装置，设置于电子设备的显示屏下方以实现屏下超声波指纹识别，超声波指纹识别装置包括：超声波指纹传感器芯片，包括：硅基底以及设置于硅基底上的压电换能器，其中，压电换能器包括压电层、位于压电层上方的上电极、以及位于压电层下方的下电极，压电换能器用于向按压于显示屏的手指发出超声波信号，并接收手指返回的超声波指纹信号，硅基底包括电路单元和第一异方性导电胶ACF焊盘，电路单元电连接于第一ACF焊盘，且电连接于上电极和下电极以控制压电换能器产生超声波信号，并对超声波指纹信号进行检测以进行指纹识别；柔性电路板，包括第二ACF焊盘，第二ACF焊盘压合连接于第一ACF焊盘，以实现超声波指纹传感器芯片与柔性电路板之间的电连接；连接介质层，连接于超声波指纹传感器芯片的压电换能器与显示屏之间，连接介质层用于将压电换能器产生的超声波信号传输至显示屏，并将超声波指纹信号传输至压电换能器。

综上，在本申请实施例的技术方案中，提供了一种包括超声波指纹传感器芯片、柔性电路板以及连接介质层的超声波指纹识别装置，其中，该超声波指纹传感器芯片与柔性电路板可以实现ACF封装，其可靠性高且厚度较小，有利于提高超声波指纹识别装置的可靠性并降低该超声波指纹识别装置在显示屏下方的安装空间。

在一些可能的实施方式中，硅基底的厚度位于50μm至300μm之间。

在一些可能的实施方式中，压电层的材料为聚偏二氟乙烯PVDF或者聚偏二氟乙烯－三氟乙烯共聚物PVDF-TrFE，压电层的厚度位于4μm至40μm之间。

在一些可能的实施方式中，电路单元包括芯片焊盘，硅基底的表面设置有连接于芯片焊盘的重布线层RDL，第一ACF焊盘为设置于RDL上的焊盘。

在一些可能的实施方式中，RDL的厚度位于1μm至10μm之间。

在一些可能的实施方式中，电路单元包括芯片焊盘，硅基底的内部设置有连接于芯片焊盘的顶层走线，第一ACF焊盘为设置于顶层走线上的焊盘。

在一些可能的实施方式中，芯片焊盘的表面涂覆有金层，或者，芯片焊盘的表面为空气层，或者，芯片焊盘的表面设置有绝缘层。

在一些可能的实施方式中，超声波指纹识别装置包括：沿硅基底的一边并排排列的多个第一ACF焊盘，多个第一ACF焊盘满足如下至少一项条件：多个第一ACF焊盘中相邻两个第一ACF焊盘的中心距离位于50μm至300μm之间；多个第一ACF焊盘中每个第一ACF焊盘的长度大于或等于30μm；多个第一ACF焊盘中每个第一ACF焊盘的宽度大于或等于10μm；多个第一ACF焊盘中每个第一ACF焊盘与硅基底的边缘的距离大于或等于10μm。

在一些可能的实施方式中，连接介质层包括：介质层、第一连接层和第二连接层，第一连接层连接于显示屏与介质层，第二连接层连接于介质层与超声波指纹传感器芯片的压电换能器；其中，介质层的材料为有机高分子材料，和/或，介质层的厚度位于10μm至200μm之间。

在一些可能的实施方式中，第一连接层中设置有第一金属层，第二连接层中设置有第二金属层；其中，第一金属层和/或第二金属层的厚度位于3μm至30μm之间。

在一些可能的实施方式中，第一连接层中还设置有第一胶层，第一胶层用于连接第一金属层与显示屏，其中，第一胶层对可见光的吸收率大于70％，第一胶层的厚度位于3μm至30μm之间。

在一些可能的实施方式中，第二连接层中还设置有第二胶层，第二胶层用于连接第二金属层与压电换能器，第二胶层的厚度位于3μm至30μm之间。

在一些可能的实施方式中，柔性电路板设置于压电换能器与显示屏之间，柔性电路板中的柔性基材层复用为连接介质层中的介质层。

在一些可能的实施方式中，柔性基材层朝向超声波指纹传感器芯片的一面包括：芯片粘接区和ACF压合区；芯片粘接区设置有第一铜箔层和芯片粘接胶层，第一铜箔层和芯片粘接胶层复用为连接介质层中的第二连接层；ACF压合区设置有第二铜箔层和电连接于第二铜箔层的第二ACF焊盘。

在一些可能的实施方式中，第二铜箔层朝向硅基底的一侧还设置有ACF保护胶，ACF保护胶连接第二ACF焊盘的侧面以及硅基底的侧面。

在一些可能的实施方式中，超声波指纹传感器芯片中硅基底朝向柔性电路板的一面包括：有效识别区，压电换能器设置于有效识别区，且芯片粘接区的边缘超出有效识别区的边缘。

在一些可能的实施方式中，芯片粘接区的边缘超出有效识别区的边缘0.05mm以上。

在一些可能的实施方式中，柔性基材层朝向超声波指纹传感器芯片的一面还包括：第一传输区，用于传输柔性电路板的电信号，第一传输区位于ACF压合区远离芯片粘接区的一侧，且第一传输区设置有第二铜箔层以及覆盖于第二铜箔层的第一绝缘层。

在一些可能的实施方式中，柔性基材层背离超声波指纹传感器芯片的一面包括：对应于第一传输区的第二传输区，用于传输柔性电路板的电信号，第二传输区设置有第三铜箔层以及覆盖于第三铜箔层的第二绝缘层。

在一些可能的实施方式中，柔性基材层背离超声波指纹传感器芯片的一面包括：对应于芯片粘接区和ACF压合区的显示屏粘接区，第一连接层设置于显示屏粘接区。

在一些可能的实施方式中，显示屏粘接区覆盖芯片粘接区和ACF压合区。

在一些可能的实施方式中，柔性电路板的第一端设置有第二ACF焊盘，柔性电路板的第一端与压电换能器并排设置于硅基底上；连接介质层用于提供柔性电路板的第一端在硅基底与显示屏之间的容置空间。

在一些可能的实施方式中，柔性电路板的第一端包括：第四铜箔层以及第三绝缘层，第二ACF焊盘设置于第四铜箔层朝向硅基底的一侧，第三绝缘层设置于第四铜箔层背离硅基底的一侧，并覆盖第四铜箔层。

在一些可能的实施方式中，第四铜箔层朝向硅基底的一侧还设置有ACF保护胶，ACF保护胶连接第二ACF焊盘的侧面以及硅基底的侧面。

在一些可能的实施方式中，柔性电路板与第一端相对的第二端为柔性电路板的传输端，柔性电路板的第二端包括：柔性基材层、设置于柔性基材层朝向显示屏一侧的第四铜箔层以及第三绝缘层、设置于柔性基材层背离显示屏一侧的第五铜箔层以及第四绝缘层。

在一些可能的实施方式中，超声波指纹传感器芯片中硅基底朝向显示屏的一面包括：有效识别区，压电换能器设置于有效识别区，且连接介质层的边缘超出有效识别区的边缘。

在一些可能的实施方式中，连接介质层的边缘超出有效识别区的边缘0.05mm以上。

在一些可能的实施方式中，连接介质层中至少部分叠层的边缘超出硅基底的边缘；超声波指纹识别装置还包括：固定胶，固定胶设置于连接介质层中至少部分叠层的边缘区域，固定胶围绕于超声波指纹传感器芯片并包覆超声波指纹传感器芯片的至少部分侧面。

在一些可能的实施方式中，连接介质层中至少部分叠层的边缘超出硅基底的边缘0.5mm以上。

在一些可能的实施方式中，连接介质层中至少第一连接层的边缘超出硅基底的边缘。

在一些可能的实施方式中，超声波指纹识别装置还包括：遮光胶，遮光胶设置于显示屏，且围绕于连接介质层中至少部分叠层的四周。

在一些可能的实施方式中，遮光胶的宽度大于或等于0.1mm。

在一些可能的实施方式中，连接介质层的至少部分边缘与硅基底的至少部分边缘齐平或连接介质层的至少部分边缘相比于硅基底的至少部分边缘内缩0.5mm以内，超声波指纹识别装置还包括：固定胶，固定胶设置于显示屏，且固定胶围绕于连接介质层以及超声波指纹传感器芯片并包覆连接介质层和超声波指纹传感器芯片的至少部分侧面。

在一些可能的实施方式中，固定胶的宽度大于或等于0.1mm。

在一些可能的实施方式中，超声波指纹识别装置的厚度小于或等于500μm。

在一些可能的实施方式中，显示屏为非折叠屏，非折叠屏的最下层为缓冲层，缓冲层中形成有缓冲层窗口，超声波指纹识别装置设置于缓冲层窗口中，且通过连接介质层贴合于非折叠屏中位于缓冲层上方的衬底层。

在一些可能的实施方式中，缓冲层窗口的边缘超出连接介质层的边缘0.1mm以上。

在一些可能的实施方式中，显示屏为折叠屏，折叠屏的最下层为支撑层，超声波指纹识别装置通过连接介质层贴合于支撑层。

第二方面，提供一种电子设备，包括：显示屏，以及如第一方面或第一方面中任一项的超声波指纹识别装置，其中，显示屏用于提供手指的按压界面，并接收手指的按压；超声波指纹识别装置设置于显示屏的下方，用于识别按压于显示屏的手指的指纹。

在一些可能的实施方式中，显示屏为非折叠屏，非折叠屏的最下层为缓冲层，缓冲层中形成有缓冲层窗口，超声波指纹识别装置设置于缓冲层窗口中，且贴合于非折叠屏中位于缓冲层上方的衬底层。

在一些可能的实施方式中，显示屏为折叠屏，折叠屏的最下层为支撑层，超声波指纹识别装置贴合于支撑层。

附图说明

图1是本申请实施例提供的超声波指纹识别装置的一种示意性结构图。

图2是本申请实施例提供的超声波指纹传感器芯片的一种示意性结构图。

图3是本申请实施例提供的超声波指纹传感器芯片的另几种示意性结构图。

图4是图3中(c)图所示超声波指纹传感器芯片的一种示意性俯视图。

图5是本申请实施例提供的超声波指纹识别装置的另一示意性结构图。

图6是本申请实施例提供的两种连接介质层的示意性结构图。

图7是本申请实施例提供的超声波指纹识别装置的另一示意性结构图。

图8是本申请实施例提供的柔性电路板的示意性结构图。

图9是本申请实施例提供的超声波指纹传感器芯片与图8中柔性电路板的连接结构示意图。

图10是本申请实施例提供的超声波指纹识别装置的另一示意性结构图。

图11是本申请实施例提供的超声波指纹识别装置的另一示意性结构图。

图12是本申请实施例提供的超声波指纹识别装置的另一示意性结构图。

图13是本申请实施例提供的超声波指纹识别装置的另一示意性结构图。

图14是图12和图13所示实施例中超声波指纹识别装置的一种示意性俯视图。

图15是本申请实施例提供的超声波指纹识别装置的另一示意性结构图。

图16是本申请实施例提供的超声波指纹识别装置的另一示意性结构图。

图17是图15和图16所示实施例中超声波指纹识别装置的一种示意性俯视图。

图18是本申请实施例提供的超声波指纹识别装置在非折叠屏下的一种示意性结构图。

图19是本申请实施例提供的超声波指纹识别装置在非折叠屏下的另一示意性结构图。

图20是本申请实施例提供的超声波指纹识别装置在折叠屏下的一种示意性结构图。

图21是本申请实施例提供的超声波指纹识别装置在折叠屏下的另一示意性结构图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

本申请的技术方案可以应用于超声波指纹检测装置。作为一种常见的应用场景，本申请实施例提供的超声波指纹检测装置可以应用在智能手机、平板电脑、智能穿戴设备、智能门锁或者其它类型的电子设备中。更具体地，在上述电子设备中，超声波指纹检测装置可以设置于电子设备与用户交互的面，例如，该超声波指纹检测装置可以设置于电子设备的正面，并设置于与用户交互的显示屏下方。

图1示出了本申请实施例提供的一种超声波指纹识别装置10的示意性结构图。该超声波指纹识别装置10可设置于电子设备的显示屏20下方以实现屏下超声波指纹识别。

如图1所示，该超声波指纹识别装置10包括：超声波指纹传感器芯片100、柔性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)200以及连接介质层300。

具体地，该超声波指纹传感器芯片100包括：硅基底110以及设置于该硅基底上的压电换能器120，其中，压电换能器120包括压电层122、位于该压电层122上方的上电极121、以及位于该压电层122下方的下电极123，压电换能器120用于向按压于显示屏20的手指21发出超声波信号22，并接收该手指21返回的超声波指纹信号23。硅基底110包括电路单元111和第一异方性导电胶(Anisotropic Conductive Film，ACF)焊盘101，该电路单元111电连接于该第一ACF焊盘101，且该电路单元111电连接于上述上电极121和下电极123以控制压电换能器120产生超声波信号22，并对该超声波指纹信号23进行检测以进行指纹识别。

可选地，在该超声波指纹传感器芯片100中，硅基底110的下表面可涂覆有绝缘层，例如绝缘油墨等，防止外部电学器件影响超声波指纹传感器芯片100的运行，保障超声波指纹传感器芯片100的指纹识别性能。

柔性电路板200包括第二ACF焊盘201，该第二ACF焊盘201压合连接于上述第一ACF焊盘101，以实现超声波指纹传感器芯片100与柔性电路板200之间的电连接。

连接介质层300连接于超声波指纹传感器芯片100的压电换能器120与显示屏20之间，该连接介质层300用于将压电换能器120产生的超声波信号22传输至显示屏20，并将超声波指纹信号23传输至压电换能器120。

具体地，在本申请实施例中，超声波指纹传感器芯片100是用于进行超声波指纹成像的专用芯片。在该超声波指纹传感器芯片100中，设置于硅基底110的电路单元111可以是用于指纹识别的专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)。该电路单元111能够激励位于其上方的压电换能器120向按压于显示屏20的手指21产生超声波信号22。该超声波信号22经过手指21反射后形成携带有指纹信息的超声波指纹信号23，压电换能器120对该超声波指纹信号23进行处理转换得到指纹电信号，电路单元111可对该指纹电信号进行指纹成像以执行指纹识别。

具体来说，电路单元111可电连接于压电换能器120的上电极121和下电极123。在进行指纹识别时，电路单元111输出激励信号并加载至上电极121和下电极123，该激励信号例如是正弦波或脉冲波等，电路单元111可以控制其频率和幅值。在该激励信号的作用下，基于压电效应，压电层122产生振动，从而向手指21发射超声波信号22。超声波信号22经过手指21反射后形成的超声波指纹信号23再传输至压电层122，基于逆压电效应，上电极121和下电极123之间产生电势差，得到相应的指纹电信号，电路单元111获取该指纹电信号并对其进行处理，得到手指21的指纹图案。

在一种实现方式中，上电极121为平面结构，下电极123包括由多个电极组成的电极阵列。

例如，如图1所示，上电极121覆盖压电层122的整个上表面，下电极123是由多个电极组成的电极阵列。手指21返回的超声波指纹信号23会在上电极121与下电极123的电极阵列中每个电极之间产生电信号，每个电极对应的电信号作为指纹图案中的一个像素的像素值，可以被单独获取和处理。

上电极121例如可以通过溅射等方式形成在压电层122的上表面，其可以是金属层，也可以是金属混浆涂层；下电极123例如可以通过溅射或者蒸镀等方式形成在压电层122的下表面，其材料可以是铝或者金。

此外，可选地，上电极121和/或下电极123的表面还可以覆盖有钝化层，以使压电换能器120与除电路单元111之外的其他介质层之间电隔离。

继续参见图1，为了实现上述超声波指纹传感器芯片100与外部电学器件的电连接，在本申请实施例中，超声波指纹识别装置10还包括：柔性电路板200，该超声波指纹传感器芯片100可以较为方便的通过该柔性电路板200连接至外部电学器件。具体地，该柔性电路板200可以包括挠性覆铜板(Flexible Copper Clad Laminate，FCCL)。可选地，在该挠性覆铜板中，铜箔层可设置于挠性基底层的单面或者双面。

在超声波指纹传感器芯片100的硅基板中，除了设置有电路单元111以外，还设置有第一ACF焊盘101。对应于该第一ACF焊盘101，柔性电路板200中设置有第二ACF焊盘101，该第一ACF焊盘101和第二ACF焊盘201可以通过ACF胶层相互压合以实现较为稳定且可靠的电连接。

在一些实施方式中，该超声波指纹传感器芯片100中第一ACF焊盘101的数量可以为多个，对应的，柔性电路板200中第二ACF焊盘201的数量也可以为多个，通过该多个第一ACF焊盘101和多个第二ACF焊盘201之间的相互连接，可以实现超声波指纹传感器芯片100与柔性电路板200之间多种信号的相互传输。

可选地，该第一ACF焊盘101和第二ACF焊盘201在一些实现方式中可被称之为“金手指”，即该第一ACF焊盘101和第二ACF焊盘201的表面涂覆有金层或镍金层，以满足ACF压合工艺以及连接可靠性的相关要求。

通过该实施方式的技术方案，超声波指纹传感器芯片100与柔性电路板200之间可通过ACF焊盘相互连接，该ACF工艺可利用超声波指纹传感器芯片100作为支撑件实现，而不需要额外的支撑件，通过该ACF工艺连接超声波指纹传感器芯片100与柔性电路板200形成的超声波指纹识别装置10可具有较小的厚度，便于该超声波指纹识别装置10在显示屏20下方的安装且节省该超声波指纹识别装置10在显示屏20下方的安装空间。

继续参见图1，为了实现超声波指纹识别装置10在显示屏20下方的安装，本申请实施例还包括连接介质层300，该连接介质层300连接于超声波指纹传感器芯片100的压电换能器120与显示屏20之间，从而为压电换能器120产生的超声波信号22以及经由用户手指21返回的超声波指纹信号23提供传输介质。

通过该实施方式的技术方案，连接介质层300不仅可以用于实现超声波指纹传感器芯片100与电路板200在显示屏20下方的安装，还可以为超声波信号22和超声波指纹信号23提供传输介质，保障超声波指纹识别装置10的指纹识别性能。

综上，在本申请实施例的技术方案中，提供了一种包括超声波指纹传感器芯片100、柔性电路板200以及连接介质层300的超声波指纹识别装置10，其中，该超声波指纹传感器芯片100与柔性电路板200可以实现ACF封装，其可靠性高且厚度较小，有利于提高超声波指纹识别装置10的可靠性并降低该超声波指纹识别装置10在显示屏20下方的安装空间。进一步地，超声波指纹传感器芯片100直接通过连接介质层300连接安装于显示屏20，连接介质层300可以为用于指纹识别的超声波信号22和超声波指纹信号23提供传输介质，综合保障超声波指纹识别装置10的指纹识别性能。

可选地，在一些实施方式中，上述超声波指纹传感器芯片100中硅基底110的厚度可位于50μm至300μm之间，例如具体可位于50μm至160μm之间，即大于或等于50μm且小于或等于160μm。采用硅作为基底的材料时，硅基底110的厚度对压电换能器120中压电层122的共振频率造成影响，为此，将硅基底110的厚度设置在50μm至300μm之间，能够使得硅基底110对压电层122的共振频率造成的影响最小，从而提升指纹识别的性能。

应理解，压电层122的共振频率即为本申请实施例中超声波指纹识别装置10的工作频率，该共振频率也为压电层122产生的超声波信号的频率。

可选地，在一些实施方式中，压电层122的材料例如可以为聚偏二氟乙烯(polyvinylidene difluoride，PVDF)，或者为聚偏二氟乙烯－三氟乙烯共聚物(polyvinylidene difluoride–trifluoroethylene，PVDF-TrFE)。

压电层122的厚度也会对其共振频率造成影响，为此，在一种实现方式中，压电层122的厚度位于4μm至40μm之间，即压电层122的厚度大于或等于4μm且小于或等于40μm，以使压电层122的共振频率位于适用于指纹识别的频率范围内，从而进一步提升指纹识别的性能。

当硅基底110的厚度位于50μm至300μm之间，且压电层122的厚度位于4μm至40μm之间时，能够使压电层122的共振频率满足指纹识别的需求。

为了说明上述申请实施例中超声波指纹传感器芯片100的第一ACF焊盘101在芯片100中的设置方式，图2和图3示出了本申请实施例提供的超声波指纹传感器芯片100的几种示意结构图。

如图2所示，在该超声波指纹传感器芯片100的硅基底110中，电路单元111可包括芯片焊盘112，硅基底110的表面设置有连接于该芯片焊盘112的重布线层(Re-Distribution Layer，RDL)113，第一ACF焊盘101为设置于该RDL 113上的焊盘。

具体地，在硅基底110的内部可设置有多层金属走线，从而连接硅基底110内部的多个器件以形成电路单元111。该多层金属走线的顶层走线上覆盖有绝缘层以对该硅基底110内部的金属走线起到保护作用，该顶层走线表面的绝缘层即为硅基底110的表面材料层。可选地，该顶层走线表面的绝缘层可形成有开窗，从而露出顶层走线的部分区域，以形成芯片焊盘112。

为了便于对该超声波指纹传感器芯片100执行ACF工艺，在本申请实施例中，可通过RDL 113形成第一ACF焊盘101。具体地，该RDL 113的一端连接于芯片焊盘112，且RDL 113的另一端位于硅基底110的表面，第一ACF焊盘101可形成于该RDL 113。

在一些示例中，该RDL 113的材料可以为金，则RDL 113中位于硅基底110的表面的一端直接可作为第一ACF焊盘101。

在另一些示例中，该RDL 113的材料可以为其它导电金属材料，则可在RDL 113中位于硅基底110的表面的一端涂覆金层，以形成第一ACF焊盘101。

可选地，为了保障ACF工艺的可靠性以保障柔性电路板200与超声波指纹传感器芯片100之间的电连接可靠性，RDL 113的厚度可位于1μm至10μm之间。

如图3所示，在该超声波指纹传感器芯片100的硅基底110中，电路单元111也可包括芯片焊盘112，硅基底110的内部设置有连接于芯片焊盘112的顶层走线114，第一ACF焊盘101为设置于该顶层走线114上的焊盘。

具体地，本申请实施例中芯片焊盘112的相关方案可以参见上文图2中的相关说明，该芯片焊盘112可以为形成于顶层走线114上的焊盘，或者说，顶层走线114中的局部区域可作为该芯片焊盘112。

由于硅基底110的内部具有顶层走线114，因此，也可以利用该顶层走线114直接形成第一ACF焊盘101。具体地，可以对顶层走线114表面的绝缘层进行开窗，从而露出顶层走线114的部分区域，在该部分区域上涂覆金层，以形成设置于顶层走线114的第一ACF焊盘101。

具体地，在本申请实施例中，由于硅基底110的顶层走线114一般为铝金属，该铝金属的导电性能无法满足ACF工艺要求，因此，需在该顶层走线114的表面镀金，以形成满足ACF工艺要求的第一ACF焊盘101进而保证柔性电路板200与超声波指纹传感器芯片100的连接可靠性。

可选地，在一些实施方式中，如图3中的(a)图所示，芯片焊盘112的表面可以为空气层，或者，如图3中的(b)图所示，芯片焊盘112的表面设置有绝缘层103，又或者，如图3中的(c)图所示，芯片焊盘112的表面涂覆有金层104。

在图3中(a)图和(c)图所示实施方式中，芯片焊盘112的电信号可被用户检测，由于该芯片焊盘112连接于第一ACF焊盘101且与该第一ACF焊盘101距离较近，该芯片焊盘112的电信号可以近似的理解为与第一ACF焊盘101的电信号相同。由于第一ACF焊盘101涂覆有金层，该金层结构较脆弱不便于对其直接进行检测，因此，可通过检测该芯片焊盘112的电信号以检测第一ACF焊盘101的电信号以便于对超声波指纹传感器芯片100的故障进行定位分析。

在图3中(b)图所示实施方式中，芯片焊盘112表面设置有绝缘层103，该绝缘层103的设置可以避免第一ACF焊盘101在通过ACF胶压合于柔性电路板200的过程中第一ACF焊盘101与芯片焊盘112发生短路的故障，提高超声波指纹识别装置10的制造良率。

图4示出了图3中(c)图所示的超声波指纹传感器芯片100的一种示意性俯视图。

如图4所示，在该实施方式中，超声波指纹识别装置10包括：沿硅基底110的一边并排排列的多个第一ACF焊盘101，多个第一ACF焊盘101满足如下至少一项条件：多个第一ACF焊盘101相邻两个第一ACF焊盘101的中心距离位于50μm至300μm之间；多个第一ACF焊盘101中每个第一ACF焊盘101的长度大于或等于30μm；多个第一ACF焊盘101中每个第一ACF焊盘101的宽度大于或等于10μm；多个第一ACF焊盘101中每个第一ACF焊盘101的边缘与硅基底110的边缘之间的距离大于或等于10μm。

具体地，在该实施方式中，多个第一ACF焊盘101的尺寸可设计的较大，从而保证ACF工艺的可靠性以保障柔性电路板200与超声波指纹传感器芯片100的连接可靠性。另外，该多个第一ACF焊盘101中相邻两个第一ACF焊盘101的中心距离位于50μm至300μm之间，可以降低相邻焊盘相互短路的风险。

图5示出了本申请实施例提供的超声波指纹识别装置10的另一示意性结构图。

如图5所示，在本申请实施例中，连接介质层300可包括：第一连接层310、介质层330以及第二连接层320，该第一连接层310连接于显示屏20与介质层330，且第二连接层320连接于介质层330与压电换能器120。其中，介质层330的材料为有机高分子材料，和/或，该介质层330的厚度位于10μm至200μm之间。

具体地，为了保障超声波在压电换能器120与显示屏20之间的传输，降低其传输损耗，连接介质层300中可设置有介质层330，该介质层330可以为匹配于显示屏20以及压电换能器120的介质层。例如，为了使信号经过介质层330时拥有最佳的传输性能，可考虑与介质层330相邻的叠层的声阻抗。若介质层330两侧的相邻叠层的声阻抗分别为Z1和Z2，当介质层330的声阻抗

时，介质层330及其相邻叠层之间能够实现最优的声阻抗匹配。其中，声阻抗Z是评估介质层330中信号传输情况的重要指标，Z＝ρc，ρ是介质层330的材料密度，c是超声波的传输速度即声速。对于固体材料来说，声速c与其力学参数相关，满足

其中，Y为杨氏模量，ν为泊松比。

作为示例，为了匹配于显示屏20中的叠层，介质层330的材料可以为有机高分子材料，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，PET)、聚酰亚胺(polyimide，PI)、热塑性聚氨酯(thermoplastic polyurethane，TPU)等等。或者，在一些替代实施方式中，该介质层330的材料也可以为无机材料，例如碳纤维(carbon fiber)和玻璃等等。

同时，超声波的透过率与材料厚度也有关系，例如，经过实验可知，当介质层330的厚度d与超声波的波长λ之间满足d＝(2n+1)×(λ/4)时，信号衰减较大；而d＝λ/2时，则对信号传输的影响较小。因此，在一些实现方式中，介质层330的厚度可以位于10μm至200μm之间，例如50μm。

另外，通过该介质层330的厚度的设置，不仅有利于介质层330对超声波的传输，还能在显示屏20下方提供一定的间隙，以容纳连接于超声波指纹传感器芯片100的柔性电路板200。

进一步地，为了实现介质层330连接于显示屏20与压电换能器120，连接介质层300还包括：第一连接层310和第二连接层320，该第一连接层310和第二连接层320可以具有胶层，以便于实现介质层330在压电换能器120与显示屏20之间的连接。

可选地，在一些实施方式中，如图5所示，压电换能器120除了可包括上电极121、压电层122以及下电极123以外，该压电换能器120还可以包括：保护层124，该保护层124覆盖于上电极121的上表面。该保护层124可用于保护上电极121防止其产生氧化等问题，另外，该保护层124还用于保护压电层122保障其压电性能。通过该保护层124的设置，可以避免压电层122和上电极121在高温、高湿等条件下的渗透和失效行为，因此提升了超声波指纹识别装置10的安全性和使用可靠性。

在该压电换能器120包括保护层124的基础上，连接介质层300可用于连接该保护层124以及显示屏20。具体地，连接介质层300中的第二连接层320连接于保护层124与显示屏20。

图6示出了本申请实施例提供的两种连接介质层300的示意性结构图。

如图6中的(a)图和(b)图所示，第一连接层310中可设置有第一金属层311，上述第二连接层320中设置有第二金属层321。该第一金属层311的厚度位于3μm至30μm之间，和/或，第二金属层321的厚度位于3μm至30μm之间。

作为示例而非限定，该第一金属层311和第二金属层321的材料可以为铜，换言之，该第一金属层311和第二金属层321可以为铜箔层。

通过该实施方式的技术方案，第一连接层310和第二连接层320中的两个金属层可以与显示屏20以及压电换能器120中叠层的声阻抗相互匹配，且该两个金属层可以产生超声波相干叠加，以进一步提升该第一连接层310和第二连接层320对超声波的传输性能，从而提升超声波指纹识别装置10的指纹识别性能。

在上述实施方式的基础上，如图6中的(a)图和(b)图所示，上述第一连接层310除了可包括第一金属层311以外，还可以进一步包括第一胶层312，该第一胶层312用于连接显示屏20与第一金属层311。作为示例而非限定，该第一胶层312可以为双面胶，该双面胶例如可以为压敏胶(pressure sensitive adhesive，PSA)等。

可选地，上述第一胶层312可以为低透光(例如黑色)胶层。该第一胶层312对可见光的吸收率大于70％，例如，该第一胶层312对可见光的吸收率在70％至90％之间。具体地，该第一胶层312为第一连接层310朝向显示屏20的胶层，将该第一胶层312设置为低透光(例如黑色)胶层，可以降低或避免超声波指纹识别装置10设置于显示屏20下方造成的外观问题。

可选地，该第一胶层312的厚度位于3μm至30μm之间。通过设置该第一胶层312的厚度，可以保证该第一胶层312具有良好且可靠的粘接性，提升超声波指纹识别装置10在显示屏20下方的安装可靠性。

类似地，如图6中的(a)图和(b)图所示，第二连接层320除了可包括第二金属层321以外，还可以进一步包括第二胶层322，该第二胶层322用于连接压电换能器120与第二金属层321。该第二胶层322同样可以为双面胶，作为示例而非限定，该第二胶层322也可以为PSA胶层。

可选地，在该第二连接层320中，第二胶层322的厚度可位于3μm至30μm。具体地，该第二胶层322为朝向超声波指纹传感器芯片100的胶层，其用于连接超声波指纹传感器芯片100中的压电换能器120。在超声波指纹传感器芯片100的制造过程中，由于工艺等问题，会造成超声波指纹传感器芯片100发生翘曲，影响超声波指纹识别装置10的整体性能和所需占用的厚度空间。鉴于此，在该实施方式中，通过设置第二胶层322的厚度，在该第二胶层322的粘接作用下，可以较好的吸收超声波指纹传感器芯片100的翘曲度，提升超声波指纹识别装置10的整体性能，且降低该超声波指纹识别装置10在显示屏20下所需占用的厚度空间。

在上述实施方式中，通过在第一连接层310和第二连接层320中设置第一胶层312和第二胶层322实现第一金属层311与显示屏20的连接，以及第二金属层321与压电换能器120的连接，可选地，在一些实施方式中，如图6中的(b)图所示，第一连接层310中还可进一步设置有第三胶层313，对应的，第二连接层320中还可进一步设置有第四胶层323，该第三胶层313用于连接第一金属层311与介质层330，且该第四胶层323用于连接第二金属层321与介质层330。

在该情况下，第一连接层310与第二连接层320均为三层结构，该三层结构的中间层为金属层(即上述第一金属层311和第二金属层321)，该金属层的上下表面均涂覆有胶层，以便于该金属层与其它叠层相互连接。

类似于该第一胶层312和第二胶层322的厚度范围，上述第三胶层313和/或第四胶层323的厚度也可以位于3μm至30μm之间，从而保障该第三胶层313和/或第四胶层323的粘接性。在一些可能的实施方式中，为了降低第一连接层310和第二连接层320的厚度从而降低该超声波指纹识别装置10在显示屏20下方的空间，可以适当降低该第三胶层313和/或第四胶层323的厚度，即第三胶层313的厚度可以小于第一胶层312的厚度，和/或，第四胶层323的厚度可以小于第二胶层322的厚度。

或者，在另一些实施方式中，如图6中的(a)图所示，第一连接层310和第二连接层320也可以不设置有上述第三胶层313和/或第四胶层323，即第一金属层311可直接固定连接于介质层330，和/或，第二金属层321可直接固定连接于介质层330。该第一金属层311和第二金属层321与介质层330之间未设置有胶层，该第一金属层311和第二金属层321与介质层330之间的稳定连接可以通过多种工艺实现。例如，将介质层330的上下表面加热，并与第一金属层311和第二金属层321叠合在一起进行加压加热，以使得第一金属层311和第二金属层321与介质层330稳固连接；又例如，在介质层330的上下表面通过溅射、蒸镀等工艺方法制备形成第一金属层311和第二金属层321，以使得第一金属层311和第二金属层321与介质层330稳固连接。

图7示出了本申请实施例提供的超声波指纹识别装置10的另一示意性结构图。

如图7所示，在本申请实施例中，柔性电路板200设置于压电换能器120与显示屏20之间，该柔性电路板200中的至少部分叠层可复用为上述连接介质层300。

具体地，柔性电路板200可覆盖设置于超声波指纹传感器芯片100上方，并可利用该柔性电路板200连接超声波指纹传感器芯片100的压电换能器120以及显示屏20。在利用柔性电路板200连接显示屏20与超声波指纹传感器芯片100的同时，该柔性电路板200朝向超声波指纹传感器芯片100的一面设置有第二ACF焊盘201，该第二ACF焊盘201与设置于硅基底110的上表面的第一ACF焊盘101相对设置，并通过ACF胶层202相互压合连接。

通过本申请实施例的技术方案，在利用柔性电路板200电连接超声波指纹传感器芯片100以传输超声波指纹传感器芯片100的信号的同时，该柔性电路板200还可以复用为连接超声波指纹传感器芯片100与显示屏20的连接介质层300，从而匹配并改善超声波指纹传感器芯片100至显示屏20之间超声波的传输。该实施方式的技术方案在保障超声波指纹识别装置10的指纹识别性能的同时，还能简化超声波指纹识别装置10整体结构，便于该超声波指纹识别装置10的制造和安装。

具体地，在一些实施方式中，柔性电路板200中的柔性基材层可复用为连接介质层300中的介质层330，柔性电路板200中的金属层可复用为连接介质层300中的第一金属层311和/或第二金属层321。

可以理解的是，柔性电路板200可以在柔性基材层的单侧或双侧叠加金属材料层制备形成。该柔性电路板200中的柔性基材层一般为有机高分子材料，例如PET、PI等等，而该柔性电路板200中的金属层可以分别为覆盖于柔性基材层表面的铜箔层。因此，该柔性电路板200中的柔性基材层可刚好复用为上述连接介质层300中的介质层330，且金属层也可以刚好复用为上述连接介质层300中的第一金属层311和/或第二金属层321。

通过该实施方式的技术方案，不需要对该柔性电路板200进行过多的改造和加工，即能直接应用于超声波指纹识别装置10，从而可进一步提升该超声波指纹识别装置10的制造效率，并降低加工成本。

为了便于描述本申请实施例提供的柔性电路板200的相关结构，图8单独示出了一种柔性电路板200的示意性结构图。

在该柔性电路板200中，柔性基材层210朝向超声波指纹传感器芯片100的一面(图中所示的柔性基材层210的下表面)包括：芯片粘接区231和ACF压合区232。该芯片粘接区231设置有第一铜箔层221和芯片粘接胶层261，该第一铜箔层221和芯片粘接胶层261的整体可复用为上述连接介质层300中第二连接层320。ACF压合区232设置有第二铜箔层222和电连接于该第二铜箔层222的第二ACF焊盘201。

具体地，在该实施例中，柔性基材层210可完全覆盖超声波指纹传感器芯片100。该柔性基材层210朝向超声波指纹传感器芯片100一面中，芯片粘接区231对应于超声波指纹传感器芯片100的压电换能器120设置，ACF压合区232对应于超声波指纹传感器芯片100的第一ACF焊盘101设置。该芯片粘接区231和ACF压合区232为两个相互独立的区域且互不交叠。

该柔性基材层210中对应于芯片粘接区231的部分基材层可复用为上文申请实施例中连接介质层300中的介质层330，设置于该芯片粘接区231的第一铜箔层221可复用为连接介质层300中第二连接层320中的第二金属层321，该芯片粘接胶层261可复用为第二连接层320中的第二胶层322。

可选地，在该图8所示实施例中，柔性基材层210与第一铜箔层221之间未设置有胶层，或者，该柔性基材层210与第一铜箔层221之间也可设置有胶层，该胶层可复用为第二连接层320中的第四胶层323。

除了上述第一铜箔层221以外，柔性基材层210朝向超声波指纹传感器芯片100一面还设置有第二铜箔层222，该第二铜箔层222位于ACF压合区232中，且该ACF压合区232中还设置有电连接于该第二铜箔层222的第二ACF焊盘201。

具体地，该第二铜箔层222可以与上述第一铜箔层221相互断开，即第一铜箔层221不与该第二铜箔层222相连，以防止第二铜箔层222中相关电信号传输至第一铜箔层221中对超声波传输造成干扰。该第一铜箔层221仅作为介质层传输超声波而不作为电信号传输层，从而保障超声波的传输质量进而保障超声波指纹识别装置10的指纹识别性能。

可选地，在图8所示实施例中，第二铜箔层222与第二ACF焊盘201之间还形成有第一沉铜层251，该第一沉铜层251可连接于第二铜箔层222以形成柔性电路板200中的电路走线层。该第二ACF焊盘201可通过第一沉铜层251连接于第二铜箔层222，从而形成柔性电路板200中的电信号的输入输出接口。

通过本申请实施例的技术方案，在柔性电路板200中，柔性基材层210朝向超声波指纹传感器芯片100的一面包括两个相互独立的芯片粘接区231和ACF压合区232，该芯片粘接区231用于设置第一铜箔层221并通过第一铜箔层221连接于超声波指纹传感器芯片100的压电换能器120，从而为压电换能器120的超声波提供良好的传输介质。该ACF压合区232用于设置第二铜箔层222以及第二ACF焊盘201并通过第二ACF焊盘201连接于超声波指纹传感器芯片100的第一ACF焊盘101，从而为超声波指纹传感器芯片100的提供有效的电信号传输。通过该技术方案，能够综合保障超声波指纹传感器芯片100及其所在的超声波指纹识别装置10的整体性能。

可选地，在图8所示实施例中，为了便于柔性电路板200贴装于显示屏20，该柔性基材层210的上表面可未设置有铜箔层。在需要将该柔性电路板200贴装于显示屏20时，可在该柔性基材层210的上表面设置连接层，从而连接柔性电路板200与显示屏20。该连接层的结构可以与上文实施例中第一连接层310的结构相同。

或者，在另一些实施方式中，柔性基材层210的上表面也可设置有铜箔层，该铜箔层可复用上述连接介质层300中的第一金属层311。在需要将该柔性电路板200贴装于显示屏20时，可在该铜箔层表面设置胶层，从而连接柔性电路板200与显示屏20。该胶层可以与上文实施例中第一胶层312的结构相同。

图9示出了本申请实施例提供一种超声波指纹传感器芯片100与图8中柔性电路板200的连接结构示意图。

如图9所示，该超声波指纹传感器芯片100中硅基底110朝向柔性电路板200的一面(图中所示硅基底110的上表面)包括：有效识别区115，压电换能器120设置于该有效识别区115，且芯片粘接区231的边缘超出该有效识别区115的边缘。

具体地，在该超声波指纹传感器芯片100是硅基底110中，其可设置有连接于压电换能器120中下电极123的像素电路。具体地，该下电极123为多个电极形成的下电极阵列，该硅基底110中形成有像素电路阵列，该像素电路阵列中每个电路均连接于下电极阵列中的一个电极。该像素电路阵列所在的区域可称为本申请实施例中的有效识别区115。上文实施例中的电路单元111可包括本申请实施例中的像素电路阵列以及其它辅助电路，该辅助电路所在的区域可称为非有效识别区。

可以理解的是，压电换能器120需设置于该有效识别区115，以便于压电换能器120中的下电极123与有效识别区115中的像素电路连接。该压电换能器120中的压电层122以及上电极121的面积可略大于或等于该有效识别区115的面积，即该压电层122以及上电极121可以覆盖于该有效识别区115上方。

若将柔性电路板200的芯片粘接区231与超声波指纹传感器芯片100的有效识别区115设计为相同大小，则在设置于有效识别区115的压电换能器120粘接于柔性电路板200的芯片粘接区231时，由于安装工艺以及制造工艺等影响，该柔性电路板200可能无法完全覆盖有效识别区115，从而影响柔性电路板200对超声波指纹传感器芯片100的超声波信号的传输。

因此，在本申请实施例中，柔性电路板200的芯片粘接区231的边缘需超出超声波指纹传感器芯片100的有效识别区115，可以降低工艺波动对于柔性电路板200和超声波指纹传感器芯片100之间连接性能的影响，保障柔性电路板200对超声波指纹传感器芯片100的超声波信号的传输。

作为示例，如图9所示，该芯片粘接区231的边缘超出有效识别区115的边缘的距离大小示为D，D≥0.05mm。换言之，该芯片粘接区231的边缘可超出有效识别区115的边缘0.05mm以上。

进一步地，为了更为有效的保障柔性电路板200对于超声波信号的传输，该芯片粘接区231的边缘可超出压电换能器120的边缘，例如，该芯片粘接区231的边缘可超出压电换能器120的边缘0.05mm以上。

继续参见图9，在本申请实施例中，柔性电路板200的第二铜箔层222朝向硅基底110的一侧还设置有ACF保护胶203，该ACF保护胶203连接第二ACF焊盘201的侧面以及硅基底110的侧面。

可选地，当第二铜箔层222硅基底110的一侧还覆盖有第一沉铜层251的情况下，ACF保护胶203设置于第一沉铜层251朝向硅基底110的一侧。

具体地，在第二ACF焊盘201通过ACF胶层202连接于硅基底110的第一ACF焊盘101之后，为了对该ACF焊接区域进行保护，可以在硅基底110靠近于第一ACF焊盘101的侧面进行点胶，以形成该ACF保护胶203。该ACF保护胶203可以包覆硅基底110的至少部分侧面、第二ACF焊盘201以及ACF胶层202的侧面，从而对该ACF焊接区域起到良好的保护作用。进一步地，该凝固的ACF保护胶203还可以对柔性电路板200位于硅基底110边缘的区域起到一定的支撑作用，从而提高该柔性电路板200在显示屏20下方的稳定性。

继续参见图8和图9所示，在本申请实施例提供的柔性电路板200中，柔性基材层210朝向超声波指纹传感器芯片100的一面还包括：第一传输区233，用于传输柔性电路板200的电信号。该第一传输区233位于ACF压合区232远离芯片粘接区231的一侧，且该第一传输区233设置有第二铜箔层222以及覆盖于该第二铜箔层222的第一绝缘层241。

具体地，在本申请实施例中，柔性电路板200包括用于传输其电信号的第一传输区233，柔性电路板200可通过该第一传输区233与外部电学器件相互电连接，该第一传输区233中也可设置有电容、电阻等电学器件以对电学信号进行相应处理。

该第一传输区233中设置有由ACF压合区232延伸而来的第二铜箔层222，且该第二铜箔层222上方覆盖有第一绝缘层241，可用于对该第二铜箔层222起到保护作用。

可选地，如图8和图9所示，在一些实施方式中，该第一传输区233还设置有由ACF压合区232延伸而来的第一沉铜层251，该第一沉铜层251与第一铜箔层222共同形成覆盖与ACF压合区232与第一传输区233的电路走线层，以便于柔性电路板200的信号传输。在该情况下，第一绝缘层241覆盖于第一沉铜层251以及第二铜箔层222，可以对该第一沉铜层251以及第二铜箔层222均起到保护作用。

继续参见图8和图9所示，在一些实施方式中，柔性基材层210背离超声波指纹传感器芯片100的一面包括：对应于上述第一传输区233的第二传输区234，该第二传输区234页用于传输柔性电路板200的电信号，且该第二传输区234设置有第三铜箔层223以及覆盖于该第三铜箔层223的第二绝缘层242。

具体地，在该实施方式中，柔性电路板200包括用于传输其电信号的第一传输区233以及第二传输区234，该第一传输区233和第二传输区234分布于柔性基材层210的上下表面且可在柔性基材层210的厚度方向上至少部分重合。

该第二传输区234中叠层的分布可以与第一传输区233中叠层的分布相同。作为示例，如图8和图9所示，该第二传输区234层叠设置有第三铜箔层223、第二沉铜层252以及第二绝缘层242。该第二传输区234可以提升柔性电路板200中的电路走线区域，从而便于该柔性电路板200更好的传输并处理超声波指纹传感器芯片100的相关信号。

图10示出了本申请实施例提供的超声波指纹识别装置10的另一示意性结构图。

如图10所示，柔性基材层210背离超声波指纹传感器芯片100的一面包括：对应于芯片粘接区231和ACF压合区232的显示屏粘接区235，上述连接介质层300中的第一连接层310设置于该显示屏粘接区235。

具体地，在本申请实施例中，在柔性基材层210安装于显示屏20下方时，其可以通过设置于该显示屏粘接区235中的第一连接层310连接于显示屏20。该显示屏粘接区235对应于芯片粘接区231以及ACF压合区232设置，即在垂直于显示屏20的方向上，该显示屏粘接区235与芯片粘接区231至少部分重合，且该显示屏粘接区235与ACF压合区232至少部分重合。

通过在对应于芯片粘接区231以及ACF压合区232的显示屏粘接区235设置第一连接层310以连接超声波指纹传感器芯片100与显示屏20，能够提高超声波指纹传感器芯片100与显示屏20的整体连接可靠性，从而保证超声波指纹识别装置10的使用可靠性。

在一些可能的实施方式中，显示屏粘接区235可覆盖芯片粘接区231以及ACF压合区232。具体地，芯片粘接区231和ACF压合区232可完全位于显示屏粘接区235在垂直于显示屏20方向上的投影。通过该实施方式的技术方案，能够较为充分的保障超声波指纹传感器芯片100与显示屏20的整体连接可靠性，从而保证超声波指纹识别装置10的使用可靠性。

图11示出了本申请实施例提供的超声波指纹识别装置10的另一示意性结构图。

如图11所示，在本申请实施例中，柔性电路板200与连接介质层300为两个分立的组件。其中，连接介质层300连接于压电换能器120与显示屏20之间，柔性电路板200的第一端设置有第二ACF焊盘201，该柔性电路板200的第一端与压电换能器120并排设置于硅基底110上，连接介质层300用于提供该柔性电路板200的第一端在硅基底110与显示屏20之间的容置空间。

具体地，在该实施例中，在压电换能器120通过连接介质层300连接于显示屏20后，该压电换能器120与连接介质层300的厚度空间可以提供显示屏20至硅基底110之间的容纳空间。因此，柔性电路板200设置有第二ACF焊盘201的第一端可以利用该空间设置于显示屏20至硅基底110之间，并连接于硅基底110上表面的第一ACF焊盘101。

通过该实施例的技术方案，可以节省柔性电路板200在显示屏20下方所需占用的安装空间，降低超声波指纹识别装置10的整体厚度，从而便于该超声波指纹识别装置10在显示屏20下方的安装。

继续参见图11所示，在本申请实施例中，柔性电路板200的第一端包括：第四铜箔层224以及第三绝缘层243，第二ACF焊盘201设置于第四铜箔层224朝向硅基底110的一侧，第三绝缘层243设置于第四铜箔层224背离硅基底110的一侧，并覆盖该第四铜箔层224。

具体地，该柔性电路板200设置有第二ACF焊盘201的第一端包括第四铜箔层224以及第三绝缘层243，该两层叠层结构的厚度可较小，从而便于其容纳于显示屏20与硅基底110之间。

可选地，该第四铜箔层224与第三绝缘层243之间可设置有第三沉铜层253，该第三沉铜层253可以与第四铜箔层224共同形成电路走线层，第三绝缘层243覆盖于该第三沉铜层253以及第四铜箔层224，以对该两层金属层起到绝缘保护作用。

进一步地，在一些实施方式中，如图11所示，柔性电路板200与第一端相对的第二端为该柔性电路板200的传输端，该柔性电路板200的第二端包括：柔性基材层210、设置于该柔性基材层210朝向显示屏20一侧的第四铜箔层224以及第三绝缘层243、设置于该柔性基材层210背离显示屏20一侧的第五铜箔层225以及第四绝缘层244。

具体地，在本申请实施例中，柔性电路板200的第二端可以与外部电学器件相连接，从而传输该超声波指纹识别装置10的相关电信号。该柔性电路板200的第二端可以包括柔性基材层210以及设置于该柔性基材层210上下表面的铜箔层和绝缘层，其中，设置于该柔性基材层210上表面的第四铜箔层224以及第三绝缘层243可由柔性电路板200的第一端延伸而来。该柔性基材层210可以用于支撑与补强柔性电路板200，便于柔性电路板200在电子设备中的安装，另外，柔性基材层210上下表面的铜箔层可以提高柔性电路板200的电信号传输性能。

可选地，类似于上述第四铜箔层224与第三绝缘层243之间的第三沉铜层253，该第五铜箔层225与第四绝缘层244之间也可设置有第四沉铜层254，该第四沉铜层254可以与第五铜箔层225共同形成电路走线层，第四绝缘层244覆盖于该第四沉铜层254以及第五铜箔层225，以对该两层金属层起到绝缘保护作用。

继续参见图11，在本申请实施例中，在柔性电路板200的第一端，第四铜箔层224朝向硅基底110的一侧还设置有ACF保护胶203，该ACF保护胶203连接第二ACF焊盘201的侧面以及硅基底110的侧面。

具体地，在第二ACF焊盘201通过ACF胶层202连接于硅基底110的第一ACF焊盘101之后，为了对该ACF焊接区域进行保护，可以在硅基底110靠近于第一ACF焊盘101的侧面进行点胶，以形成该ACF保护胶203。该ACF保护胶203可以包覆硅基底110的至少部分侧面、第二ACF焊盘201以及ACF胶层202的侧面，从而对该ACF焊接区域起到良好的保护作用。进一步地，该凝固的ACF保护胶203还可以对柔性电路板200的第一端起到一定的支撑作用，从而提高该柔性电路板200在显示屏20下方的稳定性。

可选地，与上文图9所示实施例类似，在该图11所示实施例中，超声波指纹传感器芯片100中硅基底110朝向显示屏20的一面(图中所示硅基底110的上表面)包括：有效识别区，压电换能器120设置于该有效识别区115，且连接介质层300的边缘超出该有效识别区115的边缘。

具体地，该有效识别区的相关方案可以参见上文图9所示实施例的相关描述。为了保障连接介质层300对超声波指纹传感器芯片100的超声波信号的传输，该连接介质层300的边缘超出可硅基底110中有效识别区的边缘，防止安装工艺以及制造工艺等影响，造成连接介质层300可能无法完全覆盖有效识别区的情况。作为示例，该连接介质层300的边缘可超出有效识别区的边缘0.05mm以上。

进一步地，为了更为有效的保障连接介质层300对于超声波信号的传输，该连接介质层300的边缘可超出压电换能器120的边缘，例如，该连接介质层300的边缘可超出压电换能器120的边缘0.05mm以上。

图12和图13示出了本申请实施例提供的超声波指纹识别装置10的另两种示意性结构图。

在图12所示实施例中，柔性电路板200中的部分叠层可复用为该连接介质层300中的部分叠层，具体的，该柔性电路板200复用为连接介质层300的技术方案可以参见上文图7至图10所示实施例的技术方案，此处不做过多赘述。在图13所示实施例中，柔性电路板200与连接介质层300为两个相互分立的组件，具体的，该柔性电路板200以及连接介质层300的相关技术方案可以参见上文图11所示实施例的技术方案，此处也不做过多赘述。

如图12和图13所示，在本申请实施例中，连接介质层300中的至少部分叠层的边缘超出硅基底110的边缘，超声波指纹识别装置10还包括：固定胶400，该固定胶400设置于连接介质层300中至少部分叠层的边缘区域，该固定胶400围绕于超声波指纹传感器芯片100并包覆该超声波指纹传感器芯片100的至少部分侧面。

作为示例，在图12和图13所示实施例中，在平行于显示屏20的方向上，连接介质层300中的第一连接层310超出硅基底110的边缘。固定胶400设置于第一连接层310的下表面且围绕设置于该第一连接层310的边缘区域。与此同时，该固定胶400还围绕设置于超声波指纹传感器芯片100的至少部分侧面，即该固定胶400围绕设置于超声波指纹传感器芯片100的硅基底110的至少部分侧面以及压电换能器120的至少部分侧面，从而将该超声波指纹传感器芯片100固定于第一连接层310。其中，超声波指纹传感器芯片100的侧面垂直于显示屏20。

在本申请实施例的技术方案中，通过该固定胶400的设置，可以提升超声波指纹传感器芯片100与连接介质层300中至少部分叠层的连接可靠性，以进一步提升超声波指纹识别装置10在显示屏20下方的连接可靠性。另外，由于固定胶400设置于连接介质层300中至少部分叠层，其没有直接接触于显示屏20，因此，在对超声波指纹识别装置10返工拆卸时，对该固定胶400的处理不会影响显示屏20，因而，通过该实施方式的技术方案，可以便于对显示屏20下方的超声波指纹识别装置10进行返工。

可选地，该固定胶400可以为紫外光固化胶(可以简称UV固化胶)，该固定胶400可以通过紫外光固化或者紫外光与湿气固化等方式进行固化。或者，该固定胶400也可以为低温(小于或等于100℃)固化的胶层，该胶层也可以称为热固化胶。该UV固化胶或者热固化胶例如可以为环氧树脂材料。通过上述几种固化方式对固定胶400进行固化，可以避免高温固化对显示屏20以及超声波指纹识别装置10造成影响。另外，该固定胶400的固化收缩率可以或等于3％，以保证固定胶400对超声波指纹识别装置10的固定效果。

可选地，在一些实施方式中，连接介质层300中至少部分叠层的边缘超出硅基底110的边缘0.5mm以上，例如，在图12和图13所示实施例中，第一连接层310的边缘与硅基底110的边缘的距离大于或等于0.5mm。

通过该实施方式的技术方案，即使连接介质层300和/或硅基底110具有制造或者安装公差，也可以有效保障固定胶400对该连接介质层300与硅基底110起到有效连接，从而保障超声波指纹识别装置10在显示屏20下方的安装可靠性。另外，该连接介质层300中至少部分叠层也可以完全覆盖硅基底110，从而防止硅基底110所在的超声波指纹传感器芯片100透过显示屏20被用户观察到，以改善显示屏20的外观问题。

可选地，除了上文图12和图13所示实施例中连接介质层300中的第一连接层310的边缘超出硅基底110的边缘的技术方案以外，在其它替代实施例中，连接介质层300中也可有多层叠层的边缘超出硅基底110的边缘，例如，第一连接层310和介质层330超出硅基底110的边缘，或者，连接介质层300中的全部叠层均超出硅基底110的边缘。

在一些情况下，当超声波指纹识别装置10设置于显示屏20中透光层的下方时，为了进一步改善超声波指纹传感器芯片100设置于显示屏20下方造成的外观问题，超声波指纹识别装置10还可包括遮光胶500。

继续参见图12和图13所示，在本申请实施例中，超声波指纹识别装置10还可以包括：遮光胶500，该遮光胶500设置于显示屏20，且围绕于连接介质层300中至少部分叠层的四周。例如，该遮光胶500可围绕于第一连接层310的四周。

具体地，该遮光胶500可以为黑色胶层从而起到较好的遮光作用。进一步地，该遮光胶500围绕设置于连接介质层300中至少部分叠层，该连接介质层300与遮光胶500的整体能够进一步良好覆盖硅基底110所在的超声波指纹传感器芯片100，从而较为可靠的解决超声波指纹识别装置10设置于显示屏20的透明层下方带来的外观问题。

可选地，为了保证该遮光胶500的遮光效果，该遮光胶500的宽度可大于或等于0.1mm，和/或，该遮光胶500对可见光的吸收率大于或等于70％，例如，该遮光胶500对可见光的吸收率在70％至90％之间。

可选地，该遮光胶可为压敏胶(pressure sensitive adhesive，PSA)、UV固化胶、热固化胶、UV固化胶，或热塑性油墨等等。其中，热固化胶和UV固化胶例如可以为环氧树脂材料。

图14示出了图12和图13所示实施例中超声波指纹识别装置10的一种示意性俯视图。

如图14所示，硅基底110可以为矩形基底，第一连接层310也可以为矩形，该第一连接层310的面积可大于硅基底110的面积，且该第一连接层310可覆盖于硅基底110的上方。该第一连接层310的长度方向与硅基底110的长度方向相同，且第一连接层310的宽度方向与硅基底110的宽度方向相同。

在硅基底110和第一连接层310的长度方向L上，第一连接层310与硅基底110之间的距离D₁大于或等于0.5mm。类似地，在硅基底110和第一连接层310的宽度方向W上，第一连接层310与硅基底110之间的距离D₂大于或等于0.5mm。

另外，在硅基底110和第一连接层310均为矩形的基础上，固定胶400和遮光胶500可以均为框型胶层，其中，遮光胶500围绕于第一连接层310的四周设置，该遮光胶500的宽度D₃大于或等于0.1mm。固定胶400围绕于硅基底110设置，该固定胶400中可设置有缺口以避让与硅基底110电连接的柔性电路板200。

图15和图16示出了本申请实施例提供的超声波指纹识别装置10的另两种示意性结构图。

在图15所示实施例中，柔性电路板200中的部分叠层可复用为该连接介质层300中的部分叠层，具体的，该柔性电路板200复用为连接介质层300的技术方案可以参见上文图7至图10所示实施例的技术方案，此处不做过多赘述。在图16所示实施例中，柔性电路板200与连接介质层300为两个相互分立的组件，具体的，该柔性电路板200以及连接介质层300的相关技术方案可以参见上文图11所示实施例的技术方案，此处也不做过多赘述。

如图15和图16所示，在本申请实施例中，连接介质层300的至少部分边缘与硅基底110的至少部分边缘齐平或连接介质层300的至少部分边缘相比于硅基底110的至少部分边缘内缩0.5mm以内，超声波指纹识别装置10还包括：固定胶400，该固定胶400设置于显示屏20，该固定胶400围绕于连接介质层300以及超声波指纹传感器芯片100并包覆连接介质层300以及超声波指纹传感器芯片100的至少部分侧面。

作为示例，在图15和图16所示实施例中，固定胶400设置于显示屏20的下表面且围绕设置于该连接介质层300的侧面。与此同时，该固定胶400还围绕设置于超声波指纹传感器芯片100的侧面，该垂直于显示屏20的方向上，该固定胶400可包覆连接介质层300的侧面以及超声波指纹传感器芯片100的至少部分侧面，从而将超声波指纹传感器芯片100固定于连接介质层300以及显示屏20。

通过该固定胶400的设置，可以提升超声波指纹传感器芯片100、连接介质层300以及显示屏20的连接可靠性，进而进一步提升超声波指纹识别装置10在显示屏20下方的连接可靠性。另外，该固定胶400直接设置于显示屏20的下表面，在一些情况下，该固定胶400可作为遮光胶以改善超声波指纹识别装置10在显示屏20下方带来的外观问题。

可选地，为了保证该固定胶400作为遮光胶的遮光效果，该固定胶400的宽度可大于或等于0.1mm。

图17示出了图15和图16所示实施例中超声波指纹识别装置10的一种示意性俯视图。

与上文图14类似，如图17所示，硅基底110可以为矩形基底，围绕于硅基底110设置的固定胶400可以为框型。在硅基底110的长度方向L和宽度方向W上，该固定胶400的宽度D₃可大于或等于0.1mm。

另外，在图17所示实施例中，该硅基底110设置有第一ACF焊盘101的一边可对应于柔性电路板200的输出端，固定胶400中可设置有缺口以避让该柔性电路板200的输出端的所在区域，即固定胶400可围绕设置于硅基底110除柔性电路板200的输出端所在区域以外的其它区域。

通过上述申请实施例的技术方案，可通过控制超声波指纹识别装置10中各叠层的厚度，使得该超声波指纹识别装置10的整体厚度范围小于或等于500μm，从而降低该超声波指纹识别装置10在显示屏20下方所需的安装厚度空间。

在一些实施方式中，该超声波指纹识别装置10可设置于非折叠屏下方，即上述显示屏20为非折叠屏。

图18示出了本申请实施例提供的超声波指纹识别装置10在非折叠屏下的一种示意性结构图。

如图18所示，非折叠屏的最下层为缓冲层24，该缓冲层24中形成有缓冲层窗口240，超声波指纹识别装置10设置于该缓冲层窗口240中，且通过连接介质层300贴合于非折叠屏中位于缓冲层24上方的衬底层25。

可选地，该衬底层25可以为有机材料层，例如，该衬底层25可以为PI，显示屏20的其它电路层以及发光层均制备于该衬底层25之上。该衬底层25的下方设置有缓冲层24，该缓冲层24可包括：泡棉层和铜箔层等，用于对显示屏20起到缓冲、遮光、散热等作用。

为了降低超声波指纹识别装置10在非折叠屏下的安装空间，且为了降低缓冲层24中相关叠层对超声波指纹识别装置10的指纹识别性能的影响，该缓冲层24中可形成有缓冲层窗口240，超声波指纹识别装置10设置于该缓冲层窗口240中，且通过连接介质层300连接于衬底层25，从而安装设置于显示屏20的下方。

如图18所示，在该实施例中，超声波指纹识别装置10可包括固定胶400以及遮光胶500，其中，固定胶400设置于连接介质层300，用于固定连接超声波指纹传感器芯片100与连接介质层300，遮光胶500设置于显示屏20，用于围绕连接介质层300并起到遮光作用。具体地，该超声波指纹识别装置10的相关技术方案可以参见上文图12和图14所示实施例的相关描述，此处不做过多赘述。

在本申请实施例中，为了防止超声波指纹传感器芯片100和柔性电路板200等结构的光信号通过缓冲层窗口240被用户观察到，该遮光胶500可设置于缓冲层窗口240中且位于该缓冲层窗口240的边缘区域，该遮光胶500与连接介质层300的整体可完全填充该缓冲层窗口240，以改善解决超声波指纹识别装置10在非折叠屏下方的外观问题。

图19示出了本申请实施例提供的超声波指纹识别装置10在非折叠屏下的一种示意性结构图。

如图19所示，在该实施例中，超声波指纹识别装置10可包括固定胶400，其中，固定胶400设置于显示屏20，用于将超声波指纹传感器芯片100与连接介质层300固定连接于显示屏20，且该固定胶400围绕于连接介质层300设置以起到遮光作用。具体地，该超声波指纹识别装置10的相关技术方案可以参见上文图15和图17所示实施例的相关描述，此处不做过多赘述。

在本申请实施例中，为了防止超声波指纹传感器芯片100和柔性电路板200等结构的光信号通过缓冲层窗口240被用户观察到，该固定胶400可设置于缓冲层窗口240中且位于该缓冲层窗口240的边缘区域，该固定胶400与连接介质层300的整体可完全填充该缓冲层窗口240，以改善解决超声波指纹识别装置10在非折叠屏下方的外观问题。

可选地，在上述图18和图19所示实施例中，缓冲层窗口240的边缘可超出连接介质层300的边缘0.1mm以上。

具体地，在连接介质层300为矩形的情况下，缓冲层窗口240也可以为适配于该矩形的连接介质层300的矩形窗口。该缓冲层窗口240的面积可大于连接介质层300的面积，且缓冲层窗口240的边缘可超出连接介质层300的边缘0.1mm以上，从而便于连接介质层300在该缓冲层窗口240中的设置安装，进而便于超声波指纹识别装置10通过该连接介质层300在该缓冲层窗口240中的设置安装。

由于缓冲层窗口240与连接介质层300之间具有0.1mm以上的间隙，因而该间隙可以用于容纳上述图18中所示的遮光胶500或者图19中所示的固定胶400，以起到良好的遮光作用。

在另一些实施方式中，该超声波指纹识别装置10也可设置于折叠屏下方，即上述显示屏20为折叠屏。

图20和图21示出了本申请实施例提供的超声波指纹识别装置10在折叠屏下的两种示意性结构图。

如图20和图21所示，折叠屏的最下层为支撑层26，超声波指纹识别装置10通过连接介质层300贴合于该支撑层26。可选地，该支撑层26可以为支撑钢片、或者其它强度较高的支撑材料。

具体地，由于折叠屏需要折叠的特殊需求，该折叠屏的最下层需要设置支撑层26，且该支撑层26不能开窗，以免影响到该折叠屏的折叠性能。因此，在显示屏20为折叠屏的情况下，本申请实施例中的超声波指纹识别装置10可直接通过连接介质层300连接于折叠屏的最底层，即连接于支撑层26。

由于折叠屏最底层设置有支撑层26，因而超声波指纹识别装置10设置于该显示屏20下方不需考虑外观问题。如图20所示，在连接介质层300的边缘超出硅基底110的边缘的情况下，该超声波指纹识别装置10可仅包括固定胶400而不需包括遮光胶500。该实施例中超声波指纹识别装置10的具体方案可以参见上文图12和图14中除遮光胶500以外的其它描述，此处不做过多赘述。

如图21所示，超声波指纹识别装置10也可直接通过固定胶400固定连接于支撑层26。该实施例中超声波指纹识别装置10的具体方案可以参见上文图15和图17中的相关描述，此处不做过多赘述。

本申请实施例还提供一种电子设备，包括显示屏20和上文任一实施例中的超声波指纹识别装置10。其中，该显示屏用于提供用户手指的按压界面，并接收用户手指的按压。超声波指纹识别装置10设置于显示屏20下方，用于识别按压于显示屏20的用户手指的指纹。

可选地，该电子设备包括但不限于是移动终端设备，例如：手机、笔记本电脑、平板电脑等等。

可选地，电子设备还可以包括电池，该电池也设置于显示屏20下方。在本申请实施例中，由于超声波指纹识别装置10的厚度较薄，该超声波指纹识别装置10可设置于电池与显示屏20之间。通过该实施方式的技术方案，可以节省超声波指纹识别装置10在电子设备中所需占用的安装空间。

在一些实施方式中，上述显示屏20可以为非折叠屏，该非折叠屏的最下层为缓冲层，该缓冲层中形成有缓冲层窗口，超声波指纹识别装置10设置于该缓冲层窗口中，且贴合于非折叠屏中位于缓冲层上方的衬底层。

具体地，该实施方案中非折叠屏以及超声波指纹识别装置10的相关技术可以参见上文图18和图19所示实施例的技术方案，此处不做过多赘述。

在另一些实施方式中，上述显示屏20可以为折叠屏，该折叠屏的最下层为支撑层，超声波指纹识别装置10贴合于该支撑层。

具体地，该实施方案中折叠屏以及超声波指纹识别装置10的相关技术可以参见上文图20和图21所示实施例的技术方案，此处也不做过多赘述。

应理解，本申请实施例中的具体的例子只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本申请实施例，而非限制本申请实施例的范围。

例如，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本申请对各种可能的组合方式不再另行说明。

又例如，本申请的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请的思想，其同样应当视为本申请所公开的内容。

应理解，在本申请实施例和所附权利要求书中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请实施例。例如，在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“上述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或模块的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (41)

1.一种超声波指纹识别装置，其特征在于，设置于电子设备的显示屏下方以实现屏下超声波指纹识别，所述超声波指纹识别装置包括：

超声波指纹传感器芯片，包括：硅基底以及设置于所述硅基底上的压电换能器，其中，所述压电换能器包括压电层、位于所述压电层上方的上电极、以及位于所述压电层下方的下电极，所述压电换能器用于向按压于所述显示屏的手指发出超声波信号，并接收所述手指返回的超声波指纹信号，所述硅基底包括电路单元和第一异方性导电胶ACF焊盘，所述电路单元电连接于所述第一ACF焊盘，且电连接于所述上电极和所述下电极以控制所述压电换能器产生所述超声波信号，并对所述超声波指纹信号进行检测以进行指纹识别；

柔性电路板，包括第二ACF焊盘，所述第二ACF焊盘压合连接于所述第一ACF焊盘，以实现所述超声波指纹传感器芯片与所述柔性电路板之间的电连接；

连接介质层，连接于所述超声波指纹传感器芯片的压电换能器与所述显示屏之间，所述连接介质层用于将所述压电换能器产生的超声波信号传输至所述显示屏，并将所述超声波指纹信号传输至所述压电换能器。

2.根据权利要求1所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述硅基底的厚度位于50μm至300μm之间。

3.根据权利要求1所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述压电层的材料为聚偏二氟乙烯PVDF或者聚偏二氟乙烯－三氟乙烯共聚物PVDF-TrFE，所述压电层的厚度位于4μm至40μm之间。

4.根据权利要求1所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述电路单元包括芯片焊盘，所述硅基底的表面设置有连接于所述芯片焊盘的重布线层RDL，所述第一ACF焊盘为设置于所述RDL上的焊盘。

5.根据权利要求4所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述RDL的厚度位于1μm至10μm之间。

6.根据权利要求1所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述电路单元包括芯片焊盘，所述硅基底的内部设置有连接于所述芯片焊盘的顶层走线，所述第一ACF焊盘为设置于所述顶层走线上的焊盘。

7.根据权利要求6所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述芯片焊盘的表面涂覆有金层，或者，所述芯片焊盘的表面为空气层，或者，所述芯片焊盘的表面设置有绝缘层。

8.根据权利要求1所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述超声波指纹识别装置包括：沿所述硅基底的一边并排排列的多个所述第一ACF焊盘，多个所述第一ACF焊盘满足如下至少一项条件：

多个所述第一ACF焊盘中相邻两个所述第一ACF焊盘的中心距离位于50μm至300μm之间；

多个所述第一ACF焊盘中每个第一ACF焊盘的长度大于或等于30μm；

多个所述第一ACF焊盘中每个第一ACF焊盘的宽度大于或等于10μm；

多个所述第一ACF焊盘中每个第一ACF焊盘与所述硅基底的边缘的距离大于或等于10μm。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述连接介质层包括：介质层、第一连接层和第二连接层，所述第一连接层连接于所述显示屏与所述介质层，所述第二连接层连接于所述介质层与所述超声波指纹传感器芯片的压电换能器；

其中，所述介质层的材料为有机高分子材料，和/或，所述介质层的厚度位于10μm至200μm之间。

10.根据权利要求9所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述第一连接层中设置有第一金属层，所述第二连接层中设置有第二金属层；

其中，所述第一金属层和/或所述第二金属层的厚度位于3μm至30μm之间。

11.根据权利要求10所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述第一连接层中还设置有第一胶层，所述第一胶层用于连接所述第一金属层与所述显示屏，其中，所述第一胶层对可见光的吸收率大于70％，所述第一胶层的厚度位于3μm至30μm之间。

12.根据权利要求10所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述第二连接层中还设置有第二胶层，所述第二胶层用于连接所述第二金属层与所述压电换能器，所述第二胶层的厚度位于3μm至30μm之间。

13.根据权利要求9所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述柔性电路板设置于所述压电换能器与所述显示屏之间，所述柔性电路板中的柔性基材层复用为所述连接介质层中的介质层。

14.根据权利要求13所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述柔性基材层朝向所述超声波指纹传感器芯片的一面包括：芯片粘接区和ACF压合区；

所述芯片粘接区设置有第一铜箔层和芯片粘接胶层，所述第一铜箔层和所述芯片粘接胶层复用为所述连接介质层中的所述第二连接层；

所述ACF压合区设置有第二铜箔层和电连接于所述第二铜箔层的所述第二ACF焊盘。

15.根据权利要求14所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述第二铜箔层朝向所述硅基底的一侧还设置有ACF保护胶，所述ACF保护胶连接所述第二ACF焊盘的侧面以及所述硅基底的侧面。

16.根据权利要求14所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述超声波指纹传感器芯片中所述硅基底朝向所述柔性电路板的一面包括：有效识别区，所述压电换能器设置于所述有效识别区，且所述芯片粘接区的边缘超出所述有效识别区的边缘。

17.根据权利要求16所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述芯片粘接区的边缘超出所述有效识别区的边缘0.05mm以上。

18.根据权利要求14所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述柔性基材层朝向所述超声波指纹传感器芯片的一面还包括：第一传输区，用于传输所述柔性电路板的电信号，所述第一传输区位于所述ACF压合区远离所述芯片粘接区的一侧，且所述第一传输区设置有所述第二铜箔层以及覆盖于所述第二铜箔层的第一绝缘层。

19.根据权利要求18所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述柔性基材层背离所述超声波指纹传感器芯片的一面包括：对应于所述第一传输区的第二传输区，用于传输所述柔性电路板的电信号，所述第二传输区设置有第三铜箔层以及覆盖于所述第三铜箔层的第二绝缘层。

20.根据权利要求14所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述柔性基材层背离所述超声波指纹传感器芯片的一面包括：对应于所述芯片粘接区和所述ACF压合区的显示屏粘接区，所述第一连接层设置于所述显示屏粘接区。

21.根据权利要求20所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述显示屏粘接区覆盖所述芯片粘接区和所述ACF压合区。

22.根据权利要求1至8中任一项所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述柔性电路板的第一端设置有所述第二ACF焊盘，所述柔性电路板的第一端与所述压电换能器并排设置于所述硅基底上；

所述连接介质层用于提供所述柔性电路板的第一端在所述硅基底与所述显示屏之间的容置空间。

23.根据权利要求22所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述柔性电路板的第一端包括：第四铜箔层以及第三绝缘层，所述第二ACF焊盘设置于所述第四铜箔层朝向所述硅基底的一侧，所述第三绝缘层设置于所述第四铜箔层背离所述硅基底的一侧，并覆盖所述第四铜箔层。

24.根据权利要求23所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述第四铜箔层朝向所述硅基底的一侧还设置有ACF保护胶，所述ACF保护胶连接所述第二ACF焊盘的侧面以及所述硅基底的侧面。

25.根据权利要求23所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述柔性电路板与所述第一端相对的第二端为所述柔性电路板的传输端，所述柔性电路板的第二端包括：柔性基材层、设置于所述柔性基材层朝向所述显示屏一侧的所述第四铜箔层以及所述第三绝缘层、设置于所述柔性基材层背离所述显示屏一侧的第五铜箔层以及第四绝缘层。

26.根据权利要求22所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述超声波指纹传感器芯片中所述硅基底朝向所述显示屏的一面包括：有效识别区，所述压电换能器设置于所述有效识别区，且所述连接介质层的边缘超出所述有效识别区的边缘。

27.根据权利要求26所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述连接介质层的边缘超出所述有效识别区的边缘0.05mm以上。

28.根据权利要求1至8中任一项所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述连接介质层中至少部分叠层的边缘超出所述硅基底的边缘；

所述超声波指纹识别装置还包括：固定胶，所述固定胶设置于所述连接介质层中至少部分叠层的边缘区域，所述固定胶围绕于所述超声波指纹传感器芯片并包覆所述超声波指纹传感器芯片的至少部分侧面。

29.根据权利要求28所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述连接介质层中至少部分叠层的边缘超出所述硅基底的边缘0.5mm以上。

30.根据权利要求28所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述连接介质层中至少第一连接层的边缘超出所述硅基底的边缘。

31.根据权利要求28所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述超声波指纹识别装置还包括：遮光胶，所述遮光胶设置于所述显示屏，且围绕于所述连接介质层中至少部分叠层的四周。

32.根据权利要求31所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述遮光胶的宽度大于或等于0.1mm，和/或，所述遮光胶对可见光的吸收率大于或等于70％。

33.根据权利要求1至8中任一项所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述连接介质层的至少部分边缘与所述硅基底的至少部分边缘齐平或所述连接介质层的至少部分边缘相比于所述硅基底的至少部分边缘内缩0.5mm以内；

所述超声波指纹识别装置还包括：固定胶，所述固定胶设置于所述显示屏，且所述固定胶围绕于所述连接介质层以及所述超声波指纹传感器芯片并包覆所述连接介质层和所述超声波指纹传感器芯片的至少部分侧面。

34.根据权利要求33所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述固定胶的宽度大于或等于0.1mm。

35.根据权利要求1至8中任一项所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述超声波指纹识别装置的厚度小于或等于500μm。

36.根据权利要求1至8中任一项所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述显示屏为非折叠屏，所述非折叠屏的最下层为缓冲层，所述缓冲层中形成有缓冲层窗口，所述超声波指纹识别装置设置于所述缓冲层窗口中，且通过所述连接介质层贴合于所述非折叠屏中位于所述缓冲层上方的衬底层。

37.根据权利要求36所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述缓冲层窗口的边缘超出所述连接介质层的边缘0.1mm以上。

38.根据权利要求1至8中任一项所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述显示屏为折叠屏，所述折叠屏的最下层为支撑层，所述超声波指纹识别装置通过所述连接介质层贴合于所述支撑层。

39.一种电子设备，其特征在于，包括：显示屏，以及如权利要求1至35中任一项所述的超声波指纹识别装置；

所述显示屏用于提供手指的按压界面，并接收所述手指的按压；

所述超声波指纹识别装置设置于所述显示屏的下方，用于识别按压于所述显示屏的所述手指的指纹。

40.根据权利要求39所述的电子设备，其特征在于，所述显示屏为非折叠屏，所述非折叠屏的最下层为缓冲层，所述缓冲层中形成有缓冲层窗口，所述超声波指纹识别装置设置于所述缓冲层窗口中，且贴合于所述非折叠屏中位于所述缓冲层上方的衬底层。

41.根据权利要求39所述的电子设备，其特征在于，所述显示屏为折叠屏，所述折叠屏的最下层为支撑层，所述超声波指纹识别装置贴合于所述支撑层。

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