指纹识别模组和终端设备的制作方法

本发明涉及指纹识别技术领域，特别是涉及一种具有指纹识别功能的指纹识别模组和终端设备。

背景技术：

随着科技技术的发展，智能终端如智能手机和平板电脑等已广泛应用于日常生活，然而智能终端中存储了大量个人重要资料，其安全性变得尤为重要。目前多采用设置密码的方式实现对智能终端设备的保护，用户需输入预先设置的密码才能对智能终端进行解码使用，该方式存在密码泄露或遭到破解的可能。

人的指纹由手指表面皮肤凹凸不平的纹路组成，是人体独一无二的特征，通过对人体的指纹进行识别实现智能终端的解锁的方式具有较高的安全性，因此指纹识别成为了一些终端设备采用的加密方式。

现有的指纹识别通常采用电容式指纹识别，当手指与表面盖板接触时，内部的感应芯片就开始感应扫描手指的指纹，通过指纹脊的凸起和指纹谷的凹陷所产生的不同电容值来探测并形成指纹图案，从而实现指纹识别功能。由于芯片上的金属线需要弯曲与基板连接，金属线介于感应芯片与所述盖板之间的部分会形成约50μm的弧高，导致感应芯片与盖板需要空出一段间距，增大了盖板上手指与感应芯片的距离，降低了信号在手指中的穿透深度，最终致使指纹模组的识别分辨率下降。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可以减小盖板与芯片之间距离、提高指纹识别的分辨率的指纹识别模组。

本发明的另一目的在于提供一种采用上述指纹识别模组的终端设备。

为了实现上述目的，本发明实施方式提供如下技术方案：

本发明提供一种指纹识别模组，包括基板、感应芯片、金属线和盖板，所 述感应芯片固定于所述基板上并通过所述金属线与所述基板电性连接，所述基板上设有第一焊点，所述感应芯片上表面上设有第二焊点，所述金属线电连接所述第一焊点和所述第二焊点，所述盖板固定在所述感应芯片远离所述基板的一侧，所述盖板靠近所述感应芯片的面上设有凹槽，所述金属线部分收容于所述凹槽中。

其中，所述凹槽的深度范围为50μm～80μm。

其中，所述盖板的厚度至少为所述凹槽深度的两倍。

其中，所述凹槽为封闭的环形，所述凹槽所包围的区域正对所述感应芯片上表面。

其中，所述凹槽在所述盖板的上的形状为一个或多个直线段和/或曲线段组成的非封闭图形，所述凹槽位于所述感应芯片在所述盖板上的正投影的一侧。

其中，还包括封装胶体，所述封装胶体填充于所述盖板与所述基板之间。

其中，所述封装胶体是由高介电常数胶水形成的，且所述封装胶体是非透明的。

其中，所述感应芯片通过胶水或DAF粘贴在所述基板上。

其中，所述盖板材质为蓝宝石、陶瓷、石英、玻璃、PC、PMMA、PET、PI或者PA中的一种。

本发明还提供一种终端设备，其中，包括上述任意一项所述的指纹识别模组。

本发明实施例具有如下优点或有益效果：

本发明中通过在指纹识别模组的盖板上设置凹槽的方法，使得金属线介于所述感应芯片与所述盖板之间的部分(即金属线的弯曲部分)可以收容于所述凹槽，从而实现减小盖板与芯片之间距离的功能，达到减小指纹识别模组体积、提升识别准确性的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，对于本领域普通技术人员来讲，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是本发明指纹识别模组结构示意图；

图2是图1所示的指纹识别模组的盖板第一种示意图；

图3是图1所示的指纹识别模组的盖板第二种示意图；

图4是图1所示的指纹识别模组的盖板第三种示意图；

图5是图1所示的指纹识别模组的盖板第四种示意图。

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。

请参阅图1，本发明的指纹识别模组包括：包括基板11、感应芯片12、盖板13和金属线14，所述感应芯片12固定于所述基板11上，所述基板11上设有第一焊点(图未示出)，所述感应芯片12的上表面121上(即远离所述基板11的面上)设有第二焊点(图未示出)，所述基板11上的焊点与所述感应芯片12上相对应的焊点通过金属线14形成电性连接，所述盖板11固定在所述感应芯片12上方，即所述盖板13固定在所述感应芯片12之远离所述基板11的一侧。所述盖板13包括相对设置的第一表面131和第二表面132，所述第一表面131较所述第二表面132更靠近所述感应芯片12，所述第一表面131上设有凹槽133，也就是说所述盖板13靠近所述感应芯片12的面上设有凹槽133，所述金属线14呈抛物线状，金属线14的弯曲部分可以收容于所述凹槽133中，即所述凹槽133用于收容部分金属线14。

本发明中通过在指纹识别模组的盖板上设置凹槽的方法，使得金属线介于所述感应芯片与所述盖板之间的部分(即金属线的弯曲部分)可以收容于所述凹槽，从而实现减小盖板与芯片之间距离的功能，达到减小指纹识别模组体积、提升识别准确性的技术效果。同时，在盖板上加工凹槽的加工难度较小，有利于降低加工成本。

进一步的，所述金属线14介于所述感应芯片12与所述盖板13之间的部分的垂直高度一般不会超过50μm，为了保证金属线14弯曲部分能够收容进所述 凹槽133，应保证凹槽133的深度(即凹槽133在垂直第一表面131方向的长度)不低于50μm，同时，为了进一步保证盖板13的强度的情况下减小所述盖板13的厚度，从而减小指纹识别模组的总体厚度，还应对凹槽133的深度上限进行限制，通常凹槽深度不应大于80μm，也就是说所述凹槽133的深度范围为50μm～80μm。

进一步具体的，在盖板13的第一表面131上凹槽133形状应该由感应芯片12上表面的金属线14的布局决定的。例如，请参阅图2，当感应芯片12上表面四周都连接有金属线14时，凹槽133的形状就应该为封闭的环形。此时，所述凹槽133所包围的区域正对所述感应芯片上表面121。具体的，可以是椭圆环、三角形环、扇形环、正方形环或者矩形环的封闭图形。

请参阅图3-图5，当感应芯片12上表面只有部分边上连接有金属线14时，那么相应的凹槽133就应该是不连续的形状，即凹槽133的形状是非封闭形状。此时，所述凹槽133位于所述感应芯片12在所述盖板13上的正投影的一侧。所述凹槽133正对所述金属线14的弯曲部分，以便所述金属线14的弯曲部分能够收容于所述凹槽133。进一步的具体的，当金属线14呈曲线排布时，相应的凹槽133就呈曲线段图形；当金属线14呈直线排布时，相应的凹槽133就呈直线段图形排布。当金属线14一部分呈直线排布，另一部分呈曲线排布时，相应的凹槽133就有部分呈直线段图形，另一部分呈曲线段图形。也就是说凹槽133在上述盖板13的第一表面131上的形状也可以是一个或多个直线段和/或曲线段组成的非封闭图形，比如存在至少一处间断的圆环、三角形环、扇形环、正方形环或者矩形环，或者一条或多条相互平行的直线段或曲线段，凹槽133的数量与呈连续排布的金属线14的数量相同。

可以理解的优选方案是，由于金属线14弯曲部分大致呈弧形，因此凹槽133的截面可以是弧形，以便于金属线14的弯曲部分相适应。

更进一步的，盖板13的厚度(即盖板13在垂直所述第一表面131方向的长度)应当小于或等于300μm。盖板10设计的较薄，使得指纹对于盖板13的穿透力更强，更加容易获取指纹信息，使指纹识别模组的识别分辨率更高。与此同时，为了保证盖板13能够具有一定的结构强度，增加指纹识别模组的使用寿命。通常设置盖板13的厚度不应小于所述凹槽133深度的两倍。也就是说盖板13的合理厚度范围为100μm～300μm，在这一范围下既可提高强度也可确保 整个指纹识别模组的大小合适。

进一步具体的，所述盖板13应采用耐磨损的材质，盖板13可以采用蓝宝石、陶瓷、石英、玻璃、PC、PMMA、PET、PI或者PA中的一种，更优选的，盖板13可以采用价格相对低廉的玻璃和陶瓷。

进一步的，指纹识别模组还包括封装胶体15，封装胶体15填充于盖板13与基板11之间，盖板13与基板11通过所述封装胶体15粘合，所述芯片12和金属线14被封装在所述封装胶体15之中，使指纹识别模组更加的稳固。

更进一步的，封装胶体15可以是由高介电常数胶水形成的。需要说明的是，本文中所使用的表达方式“高介电常数”一般指介电常数不低于7。本发明的胶水的介电常数可以为15左右。根据本发明的一些具体示例，高介电常数胶水可以为环氧树脂(双酚A系(BISPHENOL-A)、NOVOLACEPOXY、环状脂肪族环氧树胶(CYCLICALIPHATICEPOXY)、环氧化的丁二烯)、聚丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、不饱和聚酯、聚烯烃、聚硫醇等。由此，封装胶体具有较好的成形性、机械强度、耐热性及电器绝缘性等性质，且有利于提高感应芯片12的信号传导效果。在发明的一些实施例中，封装胶体15可以由常规胶液和高介电常数胶水共同形成，其中，常规胶液位于封装空间中的下部，其厚度小于感应芯片12的厚度，所述常规胶液可以为本领域已知的任何胶液。根据发明的实施例，封装胶体15可以是不透明的。

进一步的，所述感应芯片12可以通过胶水或者DAF(粘接胶膜，Die Attach Film，DAF)粘接固定于所述基板11上。

更进一步的，所述金属线可以是金线、铝线、铜线、铝-镁-硅合金线和铝-铜合金线中的一种或者几种的组合。

具体的，所述基板11可以是柔性电路板。指纹识别模组通过柔性电路板与外部电路(例如，智能手机或平板电脑等的处理电路)进行电连接。此外，柔性电路板上还包括至少一个无源元件，例如电阻或电容等。

本发明还提供一种终端设备，终端设备通常被配置为可以包括：显示屏、触摸屏、盖板玻璃、存储、CPU、GPU、内存、Wi-Fi连接、蓝牙连接、USB连接、电池、外接电源、计算机可读媒体及软件等中的一种或几种。所述终端设备还包括上述任意一种指纹识别模组，所述终端设备可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、可视电话等任何一种具有指纹识别功能的装置。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。