CN214311772U - 指纹传感器部件、电子设备以及移动电话 - Google Patents

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马茨·斯洛特纳
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Abstract

本公开提供了指纹传感器部件、电子设备以及移动电话。一种具有传感器部件顶面和传感器部件侧表面的指纹传感器部件，该指纹传感器部件包括：基底，其包括具有顶面导体图案的基底顶面、具有底面导体图案的基底底面以及将顶面导体图案和底面导体图案电连接的通孔；指纹传感器管芯；以及成型材料，其覆盖指纹传感器管芯的感测表面和侧表面，以及基底的基底顶面的未被指纹传感器管芯覆盖的部分，其中，该成型材料在指纹传感器管芯的感测表面上呈现具有第一曲率半径的第一凸形状，并且在传感器部件顶面与传感器部件侧表面之间的接口处呈现具有第二曲率半径的第二凸形状，第二曲率半径小于第一曲率半径。

Description

指纹传感器部件、电子设备以及移动电话
技术领域
本实用新型涉及指纹传感器部件。
背景技术
生物识别系统被广泛用作用于增加个人电子设备例如移动电话等的便利性和安全性的手段。特别地，现在在所有新发布的个人通信设备的很大一部分例如移动电话中都包括了指纹感测系统。
为了改善用户体验，许多电子设备都包括具有至少一个凸部的设备壳体。期望对指纹传感器部件在这样的电子设备中的集成提供改进。
实用新型内容
鉴于以上所述，本实用新型的目的是对指纹传感器部件在包括具有至少一个凸部的设备壳体的电子设备中的集成提供改进。
因此，根据本实用新型，提供了一种具有传感器部件顶面和传感器部件侧表面的指纹传感器部件，该指纹传感器部件包括：基底，其包括具有顶面导体图案的基底顶面、具有底面导体图案的基底底面以及电连接顶面导体图案和底面导体图案的通孔；指纹传感器管芯(die)，其具有管芯连接焊盘、具有感测表面的管芯顶面、管芯底面以及连接管芯顶面和管芯底面的侧表面，其中指纹传感器管芯的管芯底面被接合至基底的基底顶面，并且管芯连接焊盘被电连接至基底的顶面导体图案；以及成型材料，其覆盖指纹传感器管芯的感测表面和侧表面，以及基底的基底顶面的未被指纹传感器管芯覆盖的部分，其中，该成型材料在指纹传感器管芯的感测表面上呈现具有第一曲率半径的第一凸形状，并且在传感器部件顶面与传感器部件侧表面之间的接口处呈现具有第二曲率半径的第二凸形状，第二曲率半径小于第一曲率半径。
上述第一凸形状和第二凸形状的技术效果是：令人惊讶地，简化了至产品的集成，并且提高了产品的用户体验。特别地，这可能是因为由第二凸形状形成的圆角的柔和感。
附图说明
现在将参照示出本实用新型的示例实施方式的附图来更详细地描述本实用新型的这些和其他方面，在附图中：
图1是包括根据本实用新型的实施方式的指纹传感器部件的呈移动电话的形式的示例性电子设备的示图；
图2是图1中的电子设备的一部分的放大图；
图3A至图3B是在图1和图2的移动电话中包括的指纹传感器部件的透视图；
图4是在图1和图2的移动电话中包括的指纹传感器部件的部分打开的透视示意图；以及
图5是图4中的指纹传感器部件的示意性截面图。
具体实施方式
在本详细描述中，主要参考包括基于半导体的电容式指纹传感器集成电路(IC)的指纹传感器部件来描述根据本实用新型的指纹传感器部件的各种实施方式。应当注意，包括其他类型或配置的指纹传感器的指纹传感器部件也落入权利要求书所限定的范围内。例如，包括在指纹传感器部件中的指纹传感器可以使用一种或若干种其他测量原理例如超声测量、热测量或光学测量来感测放置在传感器上的手指的指纹。
图1示意性地示出了电子设备，此处以移动电话1的形式示出该电子设备，其包括设备壳体3和指纹传感器部件5。从图1中可以看出，设备壳体3包括具有开口9的凸部7。指纹传感器部件5被布置在开口9中并且还呈现凸形状。指纹传感器部件5的凸形状可以(至少在开口9处)基本上跟随设备壳体3的凸部7的凸形状。这在图2的局部放大图中更好地看到。在一些配置中，可以有益的是：指纹传感器部件5具有不同于设备壳体3的凸部7的凸形状的另一凸形状。例如，指纹传感器部件5可以向用户呈现由比凸部7的曲率半径小的曲率半径限定的凸形状。
图3A至图3B是在图1和图2的移动电话1中包括的指纹传感器部件5的透视图。
图3A是示出指纹传感器部件5的部件顶面11和侧表面13的透视图。从图3A中可以看出，指纹传感器部件5是伸长的，具有长度l和宽度w。为了易于集成到各种电子设备例如图1和图2中的移动电话1中，长度l与宽度w之间的比率可以至少为4。有利地，长度l与宽度w之间的比率可以在4至9的范围内。根据一种示例配置，长度l可以在12mm至16mm的范围内，并且宽度w可以在1mm至3mm的范围内。
图3B是示出指纹传感器部件5的部件底面15和侧表面13的透视图。从图3B中可以看出，指纹传感器部件5在部件底面15上具有部件导体图案17。在图3B的实施方式中，部件导体图案17限定了具有多个部件连接焊盘19(在图3B中，仅这些部件连接焊盘中的一个由附图标记指示以避免使附图凌乱)的栅格阵列(land grid array)。
图4是在图1的移动电话1中包括的并且在图3A和图3B中示出的指纹传感器部件5的部分打开的透视示意图。
参照图4，指纹传感器部件5包括基底21、指纹传感器管芯23和成型材料25。基底21具有基底顶面27和基底底面29。基底顶面27具有包括在图4中可见的接合焊盘31的顶面导体图案，并且(尽管在图4中不可见)基底底面29具有可以构成以上参照图3B描述的部件导体图案17的底面导体图案。指纹传感器管芯23具有管芯顶面33、管芯底面35以及连接管芯顶面33和管芯底面35的侧表面37。管芯顶面33包括感测表面39，此处感测表面39被指示为包括感测结构41的阵列。指纹传感器管芯23的管芯底面35被接合至基底21的基底顶面27。如图4中示意性指示的，指纹传感器管芯23还包括被电连接至基底21的基底顶面27上的接合焊盘31的管芯连接焊盘43。该电连接可以使用如图4所示的接合线45或通过本领域技术人员已知的任何其他合适的连接器来实现。成型材料25覆盖指纹传感器管芯23的感测表面39和侧表面37，以及基底21的基底顶面27的未被指纹传感器管芯23覆盖的部分。如图4中示意性指示的，成型材料25在指纹传感器管芯23的感测表面39上呈现第一凸形状，并且在传感器部件顶面11与传感器部件侧表面13之间的接口处呈现第二凸形状。如图4中示意性指示的，指纹传感器部件5可以可选地在成型材料25的顶部上另外包括有色涂层47。
图5是图4中的指纹传感器部件5的沿着图4中的线A-A'截取的部分的示意性截面图。除了上面已经参照图4描述的内容以外，图5示意性地示出了将基底21的顶面导体图案与基底21的底面导体图案17电连接的通孔49。
图5还指示了成型材料25的第一凸形状和第二凸形状的有利配置。如图5所指示的，指纹传感器部件5的顶面在感测表面39上呈现具有第一曲率半径R1的第一凸形状。另外，成型材料25在传感器部件顶面11与传感器部件侧表面13之间的接口处呈现具有第二曲率半径R2的第二凸形状。指纹传感器部件5的第一曲率半径R1可以被调整成基本跟随电子设备1的设备壳体3的凸部7的曲率半径，并且可以有利地在2mm至20mm的范围内。然而，根据应用，第一曲率半径R1可以大于或小于凸部7的曲率半径。第二曲率半径R2小于第一曲率半径R1，并且具有第二曲率半径R2的第二凸形状可以使得更容易将指纹传感器部件5集成在电子设备1中，并且所得到的指纹传感器部件5的圆形边缘可以使电子设备1的用户更舒适地使用指纹传感器功能。因为可以降低使指纹图案变形的风险，因此第二凸形状甚至可以提高指纹感测性能。
在权利要求书中，词语“包括”不排除其他元素或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。在互不相同的从属权利要求中记载某些措施的纯事实并不指示不能有利地使用这些措施的组合。

Claims (14)

1.一种指纹传感器部件，其具有传感器部件顶面和传感器部件侧表面，所述指纹传感器部件包括：
基底，其包括具有顶面导体图案的基底顶面、具有底面导体图案的基底底面以及将所述顶面导体图案和所述底面导体图案电连接的通孔；
指纹传感器管芯，其具有管芯连接焊盘、具有感测表面的管芯顶面、管芯底面以及连接所述管芯顶面和所述管芯底面的侧表面，所述指纹传感器管芯的所述管芯底面被接合至所述基底的所述基底顶面，并且所述管芯连接焊盘被电连接至所述基底的所述顶面导体图案；以及
成型材料，其覆盖所述指纹传感器管芯的所述感测表面和所述侧表面以及所述基底的所述基底顶面的未被所述指纹传感器管芯覆盖的部分，
其特征在于，所述成型材料在所述指纹传感器管芯的所述感测表面上呈现具有第一曲率半径的第一凸形状，并且在所述传感器部件顶面与所述传感器部件侧表面之间的接口处呈现具有第二曲率半径的第二凸形状，所述第二曲率半径小于所述第一曲率半径。
2.根据权利要求1所述的指纹传感器部件，其特征在于，所述第一曲率半径在2mm至20mm的范围内。
3.根据权利要求1或2所述的指纹传感器部件，其特征在于，所述第二曲率半径在0.05mm至2mm的范围内。
4.根据权利要求3所述的指纹传感器部件，其特征在于，所述第二曲率半径在0.1mm至0.5mm的范围内。
5.根据权利要求1或2所述的指纹传感器部件，其特征在于，所述指纹传感器部件是伸长的，具有长度和宽度。
6.根据权利要求5所述的指纹传感器部件，其特征在于，所述长度与所述宽度之间的比率至少为4。
7.根据权利要求6所述的指纹传感器部件，其特征在于，所述指纹传感器部件的宽度在1mm至3mm的范围内。
8.根据权利要求7所述的指纹传感器部件，其特征在于，所述指纹传感器部件的宽度在1.5mm至2.3mm的范围内。
9.根据权利要求1或2所述的指纹传感器部件，其特征在于，所述指纹传感器部件还包括在所述成型材料的顶部上的有色涂层。
10.根据权利要求1或2所述的指纹传感器部件，其特征在于，所述指纹传感器管芯包括用于感测与触摸所述指纹传感器部件的手指的电容耦合的导电感测结构的阵列。
11.根据权利要求10所述的指纹传感器部件，其特征在于，所述指纹传感器部件还包括具有均匀厚度的电介质层，所述电介质层被布置在所述导电感测结构的阵列与所述成型材料之间。
12.根据权利要求1或2所述的指纹传感器部件，其特征在于，所述底面导体图案限定栅格阵列。
13.一种电子设备，包括：
设备壳体，其包括具有开口的凸部，
其特征在于，所述电子设备还包括：根据权利要求1或2所述的指纹传感器部件，其被布置在所述设备壳体的所述凸部的开口中。
14.一种移动电话，包括：
设备壳体，其包括具有开口的凸部，
其特征在于，所述移动电话还包括：根据权利要求1或2所述的指纹传感器部件，其被布置在所述设备壳体的所述凸部的开口中。
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