指纹识别装置及包含其的终端电子设备的制作方法

本发明涉及生物识别领域，具体而言，涉及一种指纹识别装置及包含其的终端电子设备。

背景技术：

电容式指纹识别传感器是利用人体手指本身作为电容介质。将手指放在传感器区域的周围时，通过传感器向手指发射射频信号，该射频信号耦合至手指以增加手指的带电量，然后通过传感器检测手指表面的脊和谷与传感器之间的电容大小，从而获得指纹图像。

现有的电容式指纹识别传感器，通常在指纹识别传感器的周围设置一用于和手指接触的金属边框，通过金属边框与手指接触时向手指发射耦合信号，这种结构体积较大，不利于模组小型化；另外，由于金属边框的设置，指纹识别传感器的盖板无法与触摸屏的盖板一体化。

技术实现要素：

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种指纹识别装置及包含其的终端电子设备，能够增强射频信号，从而增强采集指纹图像的清晰度。

本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本发明的实践而习得。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：根据本发明的一方面，提供了一种指纹识别装置，包括：盖板，于其上形成有多个通孔，所述多个通孔中设置有导电材料；电容式指纹模块，设置于所述盖板之下；多个导电块，设置于所述盖板之下，分别对应于所述多个通孔，并与所述多个通孔中的导电材料电性连接；所述多个导电块设置于所述电容式指纹模块周边的至少一边；以及电路板，于其上形成有多个第一导 电接点和多个第二导电接点，所述多个第一导电接点与所述多个导电块电性连接，所述多个第二导电接点与所述电容式指纹模块电性连接。

根据本发明的一实施方式，所述指纹识别装置还包括：贴合层，形成于所述盖板与所述电容式指纹模块之间，以贴合所述盖板与所述电容式指纹模块。

根据本发明的一实施方式，所述多个通孔分一排或两排设置，当所述多个通孔分两排设置时，对应的所述多个导电块分布于所述电容式指纹模块相对的两侧。

根据本发明的一实施方式，所述多个通孔大体呈椭圆形、圆形、长方形或方形排列，所述多个导电块将所述电容式指纹模块包围于其中。

根据本发明的一实施方式，所述多个通孔通过激光切割技术、镭射蚀刻、化学蚀刻或深反应离子蚀刻形成于所述盖板上。

根据本发明的一实施方式，每个通孔的直径范围为0.2-0.5mm。

根据本发明的一实施方式，所述多个导电块为金属块。

根据本发明的一实施方式，所述多个第一导电接点和/或所述多个第二导电接点为焊接点。

根据本发明的另一方面，提供了一种终端电子设备，包括上述任一种指纹识别装置。

根据本发明的一实施方式，所述盖板为所述终端电子设备的透明盖板，所述通孔区域位于所述终端电子设备的非可视区。

本发明提供的指纹识别装置设计了一种新的射频信号路径，通过在盖板上打孔，并于其中填充导电材料以形成金属导体，从而使电容式指纹模块发射的射频信号通过金属导体耦合到人体手指上，因此该射频信号的强度不再受盖板厚度的影响，指纹识别装置可以采集到更清晰的指纹图像。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例，本发明的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。

图1a为根据一示例性实施方式示出的一种指纹识别装置的俯视 图。

图1b为根据一示例性实施方式示出的一种指纹识别装置的结构示意图。

图2a为根据一示例性实施方式示出的另一种指纹识别装置的俯视图。

图2b为根据一示例性实施方式示出的另一种指纹识别装置的结构示意图。

图3a为根据一示例性实施方式示出的再一种指纹识别装置的俯视图。

图3b为根据一示例性实施方式示出的再一种指纹识别装置的结构示意图。

图4为根据一示例性实施方式示出的一种终端电子设备的俯视图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本发明的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作以避免喧宾夺主而使得本发明的各方面变得模糊。

需要说明的是，为了便于描述，在下述说明中，将图1b、2b及3b的上侧作为“上”，将图1b、2b及3b的下侧作为“下”来进行说明，但各构件的配置位置、朝向等不限于此。

本发明一方面提供了一种指纹识别装置，该指纹识别装置可应用于一终端电子设备中，该终端电子设备可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、mp3播放器(movingpictureexpertsgroupaudiolayeriii，动态影像专家压缩标准音频层面3)、mp4(movingpictureexpertsgroupaudiolayeriv，动态影像专家压缩标准音频层面4)播放器和膝上型便携计算机等。

图1a和图1b分别示意性地示出了一实施方式中的指纹识别装置的俯视图与结构示意图。如图1a和图1b所示，指纹识别装置10包括：盖板110、导电块120、电容式指纹模块130及电路板140。

于盖板110上形成有多个通孔1110。多个通孔1110中分别设置有导电材料f，如银、铜、金、铝等金属或者其组合。通孔1110的形状例如为圆形，但本发明不以此为限。由于在通孔的制作工艺中，如果通孔的直径设计的过大会导致盖板容易断裂，而如果直径设计的过小又无法实现填充工艺，因此通孔1110的直径范围优选为0.2-0.5mm，但本发明不以此为限。需要说明的是，当通孔1110的形状为多边形时，其直径是指其外接圆的直径。形成通孔1110的工艺包括：激光切割技术、镭射蚀刻技术、化学蚀刻技术或深反应离子蚀刻技术。如图1a中所示，在本实施例中，多个通孔1110分一排排列。

电容式指纹模块130例如包括电容式指纹识别传感器。需要说明的是，关于电容式指纹识别传感器的结构、工作原理等为本领域技术人员所知晓，在此不再赘述。电容式指纹模块130设置于盖板110之下。

此外，指纹识别装置10还包括：贴合层150。贴合层150形成于盖板110与电容式指纹模块130之间，用以贴合盖板110与电容式指纹模块130。贴合层150例如采用热压胶(固态胶，一般常用的是脲醛胶)或者uv光固化胶，本发明不以此为限。

多个导电块120也设置于盖板110之下，分别与多个通孔1110相对应，并分别与对应的通孔1110中的导电材料f电性连接。导电块120例如为银、铜、金、铝等金属或者其组合而成的金属块，本发明不以此为限。如图1a和图1b所示，对应于一排排列的多个通孔1110，多个导电模块120也分一排排列，并设置于电容式指纹模块130周边的一边中。 需要说明的是图1a中所示的多个通孔1110的位置仅为示例说明，而非限制本发明，其还可以位于图中对应电容式指纹识别模块位置区域h周边的其他边，相应地，多个导电模块120也可以设置于电容式指纹识别模块130周边的其他边。

多个导电块120通过第一导电接点1410与电路板140电性连接。电容式指纹模块130通过第二导电接点1420与电路板140电性连接。从而使得当人体的手指接触到盖板110时，由电容式指纹模块130发射的射频信号通过导电块120耦合到手指上，因而该射频信号的强度不受盖板110厚度的影响，从而可采集到更为清晰的指纹图像。

电路板140例如为fpc电路板，第一导电接点1410和/或第二导电接点1420例如为焊接点，本发明不以此为限。

图2a和图2b分别示意性地示出了另一实施方式中的指纹识别装置的俯视图与结构示意图。如图2a和图2b所示，指纹识别装置20与图1a和1b所示的指纹识别装置10的区别仅在于，多个通孔2110的排列方式不同。在本实施方式中，多个通孔2110大体呈椭圆形排列，相应地盖板210之下的多个导电块220也大体呈椭圆形排列，并将电容式指纹模块130包围于其中。

在一些实施例中，多个通孔2110还可以大体呈圆形、长方形或方形排列，相应地盖板210之下的多个导电块220也大体呈圆形、长方形或方形排列，并将电容式指纹模块130包围于其中。

图3a和图3b分别示意性地示出了再一实施方式中的指纹识别装置的俯视图与结构示意图。如图3a和图3b所示，指纹识别装置30与图1a和1b所示的指纹识别装置10的区别也仅在于，多个通孔3110的排列方式不同。在本实施方式中，多个通孔3110分两排设置，相应地盖板310之下的多个导电块320也分两排设置，并分布于电容式指纹模块130相对的两侧。

本发明提供的指纹识别装置设计了一种新的射频信号路径，通过在盖板上打通孔，并于其中填充导电材料以形成金属导体，从而使电容式指纹模块发射的射频信号通过金属导体耦合到人体手指上，因此该射频信号的强度不再受盖板厚度的影响，指纹识别装置可以采集到更清晰的 指纹图像。本发明另一方面提供了一种终端电子设备，该终端电子设备可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、mp3播放器、mp4播放器和膝上型便携计算机等。

图4示意性地示出了一实施方式中的终端电子设备的俯视图。如图4所示，终端电子设备40包括上述指纹识别组件20、30或40中的一种。指纹识别组件20、30或40中的盖板110、210或310即为终端电子设备40的透明盖板410，指纹识别组件20、30或40中的电容式指纹模块130设置于透明盖板410之下。透明盖板410上的通孔4110的排列方式以图1a中的通孔1110的排列方式为示例，但本发明不限于此。

在一些实施例中，终端电子设备40可以包括：可视区420和非可视区430。指纹识别组件20、30或40中的电容式指纹模块130设置在终端电子设备40的非可视区430。

以上具体地示出和描述了本发明的示例性实施方式。应该理解，本发明不限于所公开的实施方式，相反，本发明意图涵盖包含在所附权利要求范围内的各种修改和等效置换。