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，具体涉及一种指纹识别模组和终端设备。

背景技术：

目前，电容式指纹识别原理是检测手指与指纹识别芯片的感应区域的耦合电容。其激励方式一般分为两种：一种是需要金属环的外部激励，另一种是无需金属环的感应区域自震荡激励。需要金属环的外部激励是将震荡激励信号通过金属环施加到手指上，然后由感应区域来检测耦合电容的充放电的大小，以得到耦合电容的大小。无需金属环的指纹识别默认手指端是接地的，利用感应区域自身震荡激励耦合电容，然后检测激励时释放的充放电的大小，以得到耦合电容大小。

如图1所示，感应区域位于指纹识别芯片的中间部分，指纹识别芯片的边缘是其他电路(图1中的边框部分)和引线的电极(图1中边框中的方框)。这些电路和电极与感应单元之间也存在耦合电容。将边缘的电路和电极统称为边缘导体，边缘导体不会和感应区域进行同步震荡。当手指触摸感应区域时，在感应区域与手指之间形成的耦合电容充放电的同时，边缘导体与感应区域之间的耦合电容也开始充放电。如图2所示，感应区域的不同位置与边缘导体的耦合电容是不一致的，与距离边缘导体很近的感应区域形成的耦合电容很大，与距离边缘导体很远的感应区域形成的耦合电容很小，从而造成了耦合电容数据不一致。采集到的指纹数据中的边缘数据都存在偏差，由此，影响了指纹识别率和用户的使用感受。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种指纹识别模组。该指纹识别模组能够提高采集到的指纹数据的一致性，进而能够提高指纹识别率，提升用户体验。

本发明的第二个目的在于提出一种终端设备。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种指纹识别模组，包括：指纹识别芯片，所述指纹识别芯片包括由感应单元阵列组成的感应区域，当有用户手指触摸所述感应单元时，所述指纹识别芯片被施加一震荡激励信号，所述用户手指与所述感应单元之间形成第一耦合电容；边缘导体，所述边缘导体设置在所述指纹识别芯片的边缘；同步环，所述同步环位于所述指纹识别芯片和所述边缘导体之间，围绕所述感应区域设置，用于吸 收所述感应区域在边缘处产生的电场。

本发明实施例的指纹识别模组，通过设置围绕感应区域的同步环，以在手指触摸感应区域指纹识别芯片被施加一震荡激励信号时，吸收感应区域在边缘处产生的电场，由此，能够提高采集到的指纹数据的一致性，进而能够提高指纹识别率，提升用户体验。

另外，根据本发明上述实施例的指纹识别模组还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述指纹识别模组还包括：封装结构，所述封装结构包绕所述指纹识别芯片，用于保护所述指纹识别芯片。

根据本发明的一个实施例，所述同步环的材质与所述指纹识别芯片中金属层的材质相同。

根据本发明的一个实施例，所述同步环的材质包括铝、钛、金或铜。

根据本发明的一个实施例，所述同步环的宽度大于感应单元的边长。

根据本发明的一个实施例，所述同步环的宽度的取值范围为100～300μm。

根据本发明的一个实施例，所述同步环设置在所述指纹识别芯片中。

根据本发明的一个实施例，当所述指纹识别芯片被施加一震荡激励信号时，所述同步环与所述感应区域进行同步震荡。

为达到上述目的，本发明第二方面的实施例提出了一种指纹识别模组，包括：指纹识别芯片，所述指纹识别芯片上施加有一震荡激励信号，所述指纹识别芯片包括由感应单元阵列组成的感应区域，当有用户手指触摸所述感应单元时，所述用户手指与所述感应单元之间形成第一耦合电容；边缘导体，所述边缘导体设置在所述指纹识别芯片的边缘；同步环，所述同步环位于所述指纹芯片和所述边缘导体之间，围绕所述感应区域设置，用于吸收所述感应区域的边缘处产生的电场。

本发明实施例的指纹识别模组，通过设置围绕感应区域的同步环，吸收感应区域在边缘处产生的电场，由此，能够提高采集到的指纹数据的一致性，进而能够提高指纹识别率，提升用户体验。

另外，根据本发明上述实施例的指纹识别模组还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述同步环与所述感应区域进行同步震荡。

进一步地，本发明提出了一种终端设备，包括本发明上述实施例的指纹识别模组。

本发明实施例的终端设备，采集到的指纹数据的一致性高，进而能够提高指纹识别率，提升用户体验。

附图说明

图1是相关技术中指纹识别模组的俯视图；

图2是相关技术中感应区域上产生的电场示意图；

图3根据本发明的一个实施例的指纹识别模组的俯视图；

图4是根据本发明的一个实施例的感应区域上产生的电场示意图；

图5是根据本发明另一个实施例的指纹识别模组的俯视图；

图6是根据本发明一个实施例的指纹识别模组的剖视图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的指纹识别模组和终端设备。

图3是根据本发明一个实施例的指纹识别模组的结构示意图。如图3所示，该指纹识别模组100包括：指纹识别芯片110、边缘导体120和同步环130。

其中，指纹识别芯片110包括由感应单元阵列组成的感应区域111，当有用户手指触摸感应单元时，指纹识别芯片110被施加一震荡激励信号，用户手指与感应单元之间形成第一耦合电容。

在本发明的一个实施例中，用户的手指触摸感应区域111时，指纹识别芯片110被施加一震荡激励信号，在感应区域111处产生的电场线如图4所示。

边缘导体120设置在指纹识别芯片110的边缘。

具体地，边缘导体120与感应区域111之间形成第二耦合电容。

同步环130位于指纹识别芯片110和边缘导体120之间，围绕感应区域111设置，用于吸收感应区域111的边缘处产生的电场。

在本发明的实施例中，如图5所示，该指纹识别模组100还可以包括：封装结构140。

其中，如图6所示，封装结构140包绕指纹识别芯片110，用于对指纹识别芯片110进行封装，以保护指纹识别芯片110。

在本发明的一个实施例中，同步环130的材质与指纹识别芯片110中金属层的材质相同。

可选地，同步环130的材质包括但不限于铝、钛、金或铜。

在本发明的一个实施例中，同步环130的宽度大于感应单元的边长。

在本发明的一个实施例中，同步环130的宽度的取值范围为100～300μm。

可选地，在本发明的一个实施例中，感应单元的规格可以是50μm×50μm，同步环130的宽度可以是200μm。

可以理解的是，同步环130的宽度即为同步环130的中心到外部图形边长的距离与该中心到内部图形边长的距离之差的一半。例如，如果同步环130为圆环，则同步环130的宽度即为外圆半径减去内圆半径。

在本发明的实施例中，当指纹识别芯片110被施加一震荡激励信号时，同步环130与 感应区域111进行同步震荡。

在本发明的一个实施例中，同步环130可以设置在指纹识别芯片110中，以方便指纹识别模组的制作。

具体而言，当用户的手指触摸感应区域111时，感应区域111上产生的电场线如图4所示。第一耦合电容主要是由用户的手指与感应区域111的中间部分形成，而感应区域111的边缘部分，尤其是距离边缘导体120很近的感应区域111，与边缘导体120形成第二耦合电容。如果感应区域111没有被同步环130围绕，则第二耦合电容会对第一耦合电容产生影响，由此，造成了采集到的指纹数据的不准确，指纹识别率就会降低。

在本发明的实施例中，在设置围绕感应区域111的同步环130后，同步环130会吸收感应区域111在边缘导体120处产生的电场。由此，能够增加感应区域111和边缘导体120之间的距离，减少两者之间的第二耦合电容，以减小第二耦合电容对第一耦合电容的影响，减少采集到的指纹数据中边缘部分的偏差，提高采集到的指纹数据的一致性，由此能够提高指纹识别率，提升用户体验。

需要说明的是，同步环130与感应区域111进行同步震荡，所以同步环130与感应区域111之间形成的耦合电容是不充电的，对感应区域111与手指之间形成的耦合电容没有影响。

本发明实施例的指纹识别模组，通过设置围绕感应区域的同步环，以吸收感应区域在边缘处产生的电场，由此，能够提高采集到的指纹数据的一致性，进而能够提高指纹识别率，提升用户体验。

本发明还提出了一种指纹识别模组，该指纹识别模组200包括：指纹识别芯片210、边缘导体220和同步环230。

其中，指纹识别芯片210上施加有一震荡激励信号，指纹识别芯片210包括由感应单元阵列组成的感应区域211，当有用户手指触摸感应单元时，用户手指与感应单元之间形成第一耦合电容。

边缘导体220设置在指纹识别芯片210的边缘。

同步环230位于指纹识别芯片210和边缘导体220之间，围绕感应区域211设置，用于吸收感应区域211的边缘处产生的电场。

在本发明的一个实施例中，同步环230与感应区域211进行同步震荡。

需要说明的是，本发明实施例的指纹识别模组的其它具体实施方式，可以与本发明上述实施例的指纹识别模组的具体实施方式相同，为减少冗余，此处不做赘述。

本发明实施例的指纹识别模组，通过设置围绕感应区域的同步环，以在手指触摸感应区域指纹识别芯片被施加一震荡激励信号时，吸收感应区域在边缘处产生的电场，由此，能够提高采集到的指纹数据的一致性，进而能够提高指纹识别率，提升用户体验。进一步地，本发明提出了一种终端设备，包括本发明上述实施的指纹识别模组。

在本发明的一个实施例中，该终端设备包括但不限于智能手机、便携式计算机、平板电脑或指纹锁等。

本发明实施例的终端设备，采集到的指纹数据的一致性高，进而能够提高指纹识别率，提升用户体验。

另外，根据本发明实施例的终端设备的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，此处不做赘述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。