超声波指纹识别组件和智能终端的制作方法

文档序号:26051800发布日期:2021-07-27 15:27阅读:143来源:国知局
超声波指纹识别组件和智能终端的制作方法

本发明涉及显示技术领域,特别是涉及超声波指纹识别组件和智能终端。



背景技术:

随着人们信息安全保护意识的提高,越来越多的显示装置采用指纹识别技术,而为了追求更好的视觉效果,具有屏下指纹识别的全面屏应运而生。其中,超声波指纹识别以其穿透性强、识别效果较好的特点成为全面屏屏下指纹识别的重要发展方向。

现有超声波指纹识别组件包括依次层叠设置的tft(thinfilmtransistor,薄膜晶体管)基板、压电层、电极层、daf(dieattachfilm,芯片粘贴膜)层、胶接层,超声波指纹识别组件贴合在盖板玻璃下,超声波指纹识别组件的驱动芯片在任何时刻均输出不连续正弦波电压施加到tft基板与电极层上,压电层将电信号转换成不连续超声波信号发射出去,智能终端黑屏状态下,用户手指长按指纹芯片感应区,指纹解锁成功唤醒屏幕,但是由于超声波指纹识别组件需要持续发射超声波,导致超声波指纹识别组件的功耗较大。



技术实现要素:

基于此,有必要针对上述超声波指纹识别组件的功耗较大的问题,提供一种超声波指纹识别模组和智能终端。

本发明提供了一种超声波指纹识别模组,包括盖板、超声波指纹识别组件以及设置在所述盖板和所述超声波指纹识别组件之间的导电胶层,其中:

所述超声波指纹识别组件包括指纹传感器、电路板及设置在所述电路板上的驱动芯片,所述指纹传感器通过所述导电胶层贴合于所述盖板,所述电路板分别与所述指纹传感器、所述驱动芯片、所述导电胶层电连接,所述驱动芯片用于通过所述电路板监控所述导电胶层的电容,并在所述导电胶层的电容变化时通过所述电路板控制所述指纹传感器启动超声波指纹感测。

上述超声波指纹识别模组,在用户触摸盖板的指纹感应区时,用户手指作为导电介质使得导电胶层的电容发生变化,经过电路板的传输驱动芯片在监控到导电胶层的电容变化后产生启动信号,启动信号经过电路板传输至指纹传感器,指纹传感器在接收到启动信号后启动超声波指纹感测,指纹传感器将电信号转换成不连续超声波信号发射出去,超声波信号穿透盖板接触用户手指指纹的谷和脊后被反射回去,由于手指谷和脊反射的信号强度不一致,指纹传感器根据接收到的不同位置的信号强度转换成指纹图像实现指纹解锁,并在指纹解锁成功后唤醒屏幕。上述超声波指纹识别模组的指纹唤醒只需要在用户手指接触指纹感应区时启动超声波指纹感测,无需持续发射超声波,进而能够大大降低超声波指纹识别组件的功耗。

在其中一个实施例中,所述导电胶层包括工作区域以及连接区,所述指纹传感器通过所述工作区域贴合于所述盖板,所述连接区相对所述指纹传感器延伸凸出;所述电路板朝向所述导电胶层的一侧具有第一裸铜区,所述第一裸铜区和所述连接区通过电连接件电连接。

上述超声波指纹识别模组,通过在间隔设置的导电胶层和电路板的第一裸铜区之间设置电连接件,以能够较为方便地实现电路板和导电胶层的电连接。

在其中一个实施例中,所述电连接件为导电双面胶带,所述导电双面胶带贴附在所述第一裸铜区和所述导电胶层之间。

上述超声波指纹识别模组,通过限定电连接件为导电双面胶带,以较为方便可靠地实现电路板和导电胶层的电连接。

在其中一个实施例中,所述电路板包括板体以及至少一个凸耳,所述凸耳凸出于所述板体的侧面,且对应延伸至所述连接区,至少一个所述凸耳朝向所述连接区的表面形成所述第一裸铜区。

上述超声波指纹识别模组,通过在电路板上设置凸耳,并且限定凸耳朝向连接区的表面形成第一裸铜区,以增大第一裸铜区的面积,进而使得连接区和电路板的导通面积较大,一方面能够使得电路板和连接区较好地固定在一起,另一方面还能够确保电路板和连接区之间的阻抗较小。

在其中一个实施例中,至少一个所述凸耳上设置有至少一个通孔,所述通孔沿所述凸耳和所述导电胶层的层叠方向贯穿所述凸耳,且所述通孔内填充有导电材料,所述导电材料延伸至所述电连接件上。

上述超声波指纹识别模组,通过在凸耳上设置通孔,并且在通孔和导电双面胶带上设置导电材料,能够提高导电胶层和电路板之间的连接稳定性,避免高温高湿环境下出现导电胶层和电路板分离的现象。

在其中一个实施例中,所述凸耳背离所述导电胶层的一侧形成有第二裸铜区,所述通孔开口于所述第二裸铜区,所述导电材料溢出至所述第二裸铜区。

上述超声波指纹识别模组,通过在凸耳相背的两侧设置第一裸铜区和第二裸铜区,并且限定导电材料溢出至第二裸铜区,能够确保电路板和导电胶层之间的阻抗足够小。

在其中一个实施例中,超声波指纹识别模组还包括设置在所述电路板背离所述导电胶层一侧的导电布,所述导电布覆盖所述电路板上正对所述电连接件的区域,且延伸至所述电路板外侧的所述导电胶层上。

上述超声波指纹识别模组,通过在电路板背离导电胶层一侧设置导电布,同时限定导电布覆盖电路板上正对电连接件的区域且延伸至导电胶层上,以进一步减小电路板和导电胶层之间的阻抗。

在其中一个实施例中,超声波指纹识别模组还包括绝缘膜层,所述绝缘膜层设置在所述导电布背离所述电路板的一侧,且覆盖所述导电布。

上述超声波指纹识别模组,通过在导电布背离电路板的一侧设置覆盖导电布的绝缘膜层,一方面能够对导电布进行绝缘保护,另一方面能够压紧导电胶层和电路板,提高连接的稳定性,防止导电布反弹。

在其中一个实施例中,所述导电胶层包括铜箔以及设置在所述铜箔的相背两表面的第一导电粘合剂和第二导电粘合剂,所述铜箔的一侧通过所述第一导电粘合剂贴合到所述盖板,所述铜箔的另一侧通过所述第二导电粘合剂贴合到所述传感器和所述电连接件。

上述超声波指纹识别模组,通过限定导电胶层的结构为铜箔和设置在铜箔的相背两表面的第一导电粘合剂和第二导电粘合剂,一方面能够使得更多地超声波穿过,获得较多的指纹扫描信息,使得指纹识别效果较好,另一方面使得盖板和超声波指纹识别组件之间的连接可返修,大大提高产品良率,降低成本。

在其中一个实施例中,所述铜箔的厚度为4μm~10μm,所述导电粘合剂的厚度为3μm~10μm。

上述超声波指纹识别模组,通过控制铜箔和导电胶的厚度可以保证超声波更易穿透,同时能够避免层叠结构的引入对超声波指纹识别模组的厚度产生影响。

在其中一个实施例中,所述指纹传感器包括基板以及依次层叠在所述基板上的导电线路、压电层、导电层以及保护层,所述基板贴合于所述导电胶层,所述导电线路与所述电路板电连接,所述导电层与所述电路板电连接。

上述超声波指纹识别模组,通过限定指纹传感器的结构,以在减薄指纹传感器厚度的基础上,增加超声波的穿透能力,便于实现超声波指纹识别组件的轻薄化。

另外,本发明还提供了一种智能终端,包括如上述任一项技术方案所述的超声波指纹识别模组和外壳。

上述智能终端中,由于超声波指纹识别模组的指纹唤醒只需要在用户手指接触指纹感应区时启动超声波指纹感测,无需持续发射超声波,进而能够大大降低超声波指纹识别组件的功耗,因此,具有该超声波指纹识别模组的智能终端的功耗较小。

附图说明

图1为本发明提供的一种超声波指纹识别模组的结构示意图;

图2为本发明提供的一种超声波指纹识别模组中导电胶层的结构示意图;

图3为本发明提供的一种超声波指纹识别模组的正面局部结构示意图;

图4为本发明提供的一种超声波指纹识别模组的反面局部结构示意图;

图5为本发明提供的一种超声波指纹识别模组在导电胶层为序号1厚度时测试影像;

图6为本发明提供的一种超声波指纹识别模组在导电胶层为序号2厚度时测试影像;

图7为本发明提供的一种超声波指纹识别模组在导电胶层为序号3厚度时测试影像;

图8为本发明提供的一种超声波指纹识别模组在导电胶层为序号4厚度时测试影像。

附图标记:

10、超声波指纹识别模组;

100、盖板;110、指纹感应区;

200、超声波指纹识别组件;210、指纹传感器;211、基板;212、导电线路;213、压电层;214、导电层;215、保护层;220、电路板;221、第一裸铜区;222、板体;223、凸耳;224、通孔;225、第二裸铜区;230、驱动芯片;

300、导电胶层;310、铜箔;320、第一导电粘合剂;330、第二导电粘合剂;300a、工作区域;300b、连接区;

400、电连接件;

500、导电材料;

600、导电布;

700、绝缘膜层。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图的方位或位置关系,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。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

下面结合附图介绍本发明实施例提供的技术方案。

如图1以及图2所示,本发明提供了一种超声波指纹识别模组10,该超声波指纹识别模组10能够实现屏下指纹识别,包括盖板100、超声波指纹识别组件200以及导电胶层300。盖板100和超声波指纹识别组件200之间还设置有显示组件,用于实现画面显示,在具体设置时,盖板100的材质可以为玻璃,厚度可以为450um-800um,当然盖板100的结构形式并不局限于此,还可以为其他能够满足要求的形式。导电胶层300设置在盖板100和超声波指纹识别组件200之间,在具体设置时,超声波指纹识别组件200位于显示组件背离盖板100的一侧,导电胶层300设置在显示组件和超声波指纹识别组件200之间,用于连接粘结盖板100和超声波指纹识别组件200,同时与超声波指纹识别组件200相配合起到指纹唤醒的作用。

超声波指纹识别组件200包括指纹传感器210、电路板220及驱动芯片230,其中:指纹传感器210通过导电胶层300贴合于盖板100,在具体设置时,指纹传感器210通过导电胶层300贴合在盖板上。电路板220分别与指纹传感器210、驱动芯片230、导电胶层300电连接;电路板220可以为柔性线路板,以便于超声波指纹识别模组10中各组件的布局,当然,电路板220的结构形式并不局限于此,还可以为其他能够满足要求的形式。驱动芯片230设置在电路板220上,驱动芯片230用于通过电路板220监控导电胶层300的电容,并且驱动芯片230在监控到导电胶层300的电容变化时通过电路板220控制指纹传感器210启动超声波指纹感测。

上述超声波指纹识别模组10,在用户触摸盖板100的指纹感应区110时,用户手指作为导电介质使得导电胶层300的电容发生变化,经过电路板220的传输驱动芯片230在监控到导电胶层300的电容变化后产生启动信号,启动信号经过电路板220传输至指纹传感器210,指纹传感器210在接收到启动信号后启动超声波指纹感测,指纹传感器210将电信号转换成不连续超声波信号发射出去,超声波信号穿透盖板100接触用户手指指纹的谷和脊后被反射回去,由于手指谷和脊反射的信号强度不一致,指纹传感器210根据接收到的不同位置的信号强度转换成指纹图像实现指纹解锁,并在指纹解锁成功后唤醒屏幕。上述超声波指纹识别模组10的指纹唤醒只需要在用户手指接触指纹感应区110时启动超声波指纹感测,无需持续发射超声波,进而能够大大降低超声波指纹识别组件200的功耗。

为了便于实现电路板220和导电胶层300之间的电连接,如图2所示,一种优选实施方式,导电胶层300包括工作区域300a以及连接区300b,指纹传感器210通过工作区域300a贴合于盖板100上,连接区300b相对指纹传感器210延伸凸出;电路板220朝向导电胶层300的一侧具有第一裸铜区221,第一裸铜区221和连接区300b通过电连接件400电连接。在具体设置时,电路板220与导电胶层300之间间隔一定距离设置,并且电路板220朝向导电胶层300的一侧具有第一裸铜区221,第一裸铜区221和导电胶层300之间设置电连接件400,电连接件400的一端与第一裸铜区221电连接,电连接件400的另一端与连接区300b电连接。

上述超声波指纹识别模组10,通过将导电胶层300设置有工作区域300a,用户触摸指纹感应区110时,用户手指作为导电介质使得工作区域300a的电容发生变化,通过导电胶层300设置有连接区300b,在间隔设置的导电胶层300和电路板220的第一裸铜区221之间设置电连接件400,第一裸铜区221和连接区300b通过电连接件400进行电连接,电信号在连接区300b、电连接件400、电路板220之间传递,以能够较为方便地实现电路板220和导电胶层300的电连接,并且驱动芯片230用于通过电路板220监控导电胶层300的电容。在具体设置时,电路板220和连接区300b之间的电连接可以通过一个电连接件400这一单独的部件和第一裸铜区221配合一方面能够实现电路板220和连接区300b之间的固定连接,另一方面能够实现电路板220和连接区300b之间的电导通,还可以通过其他形式电连接。

电连接件400的结构形式具有多种,一种优选实施方式,电连接件400可以为导电双面胶带,导电双面胶带贴附在第一裸铜区221和导电胶层300之间。

上述超声波指纹识别模组10,通过限定电连接件400为导电双面胶带,导电双面胶带的保护膜去除后两侧的胶层分别与第一裸铜区221和导电胶层300相贴合,以较为方便可靠地实现电路板220和导电胶层300的电连接。在具体设置时,电连接件400可以为导电双面胶带,导电双面胶带贴附在第一裸铜区221和导电胶层300之间,实现粘接和导电的功能,电连接件400还可以为其他结构形式,例如,电连接件400可以为单面的导电胶材。

电路板220的结构形式具有多种,如图2以及图3所示,一种优选实施方式,电路板220包括板体222以及至少一个凸耳223,凸耳223的个数可以为一个、两个或是两个以上,凸耳223凸出于板体222的侧面,并且凸耳223对应延伸至连接区300b,两个凸耳223朝向连接区300b的表面形成第一裸铜区221。在具体设置时,凸耳223的个数为两个时,两个凸耳223对称设置在板体222的两侧。

上述超声波指纹识别模组10,通过在电路板220上设置凸耳223,并且限定凸耳223朝向连接区300b的表面形成第一裸铜区221,以增大第一裸铜区221的面积,进而使得连接区300b和电路板220的导通面积较大,一方面能够使得电路板220和导电胶层300之间固定连接的面积较大,电路板220和连接区300b之间的导电双面胶带较多,进而使得电路板220和连接区300b之间的粘附力较大,电路板220和连接区300b之间能够较好地固定在一起,另一方面连接区300b和电路板220的导通面积增大使得电路板220和连接区300b之间的阻抗减小,能够确保电路板220和导电胶层300之间的阻抗较小。在具体设置时,电路板220可以为板体222和凸耳223的结构形式,还可以为其他能够满足要求的结构形式,例如,电路板220可以为板体222和两个凸耳223的结构形式,再例如,电路板220的端部具有与导电胶层300相配合的十字形结构。

为了提高连接稳定性,如图2以及图3所示,具体地,至少一个凸耳223上设置有至少一个通孔224,通孔224沿凸耳223和导电胶层300的层叠方向贯穿凸耳223,并且通孔224内填充有导电材料500,导电材料500延伸至电连接件400上。在具体设置时,设置有通孔224的凸耳223的个数可以为一个或是两个,凸耳223上通孔224的个数可以为一个、两个或是两个以上,通孔224的具体设置位置及个数可以根据超声波指纹识别模组10的实际情况进行确定。

上述超声波指纹识别模组10,通过在凸耳223上设置通孔224,并且在通孔224和导电双面胶带上设置导电材料500,通孔224内的导电材料500延伸至电连接件400上,导电材料500进一步将凸耳223固定在电连接件400上,以能够提高导电胶层300和电路板220之间的连接稳定性,并且由于导电材料500的稳定性较好,能够避免高温高湿环境下导电胶层300和电路板220的膨胀变形导致导电胶层300和电路板220分离的现象发生,从而使得导电胶层300和电路板220之间的连接稳定性以及电导通稳定性均较好。在具体设置时,导电材料500可以为银浆,还可以为其他能够满足要求的材质;与通孔224相对应的电连接件400可以具有缺口,以便于导电材料500的溢出,导电材料500延伸至电连接件400上的面积可以与通孔224的截面积相同,导电材料500延伸至电连接件400上的面积可以略大于通孔224的截面积。为了提高导电胶层300和电路板220之间的连接稳定性,导电材料500延伸至电连接件400上的面积可以为凸耳223面积的1/4、1/3、1/2、3/4,导电材料500延伸至电连接件400上的面积与凸耳223面积相同,导电材料500延伸至电连接件400上的面积还可以略大于凸耳223面积。为了避免短路现象的发生,导电材料500与板体222之间相间隔。

一种优选实施方式,如图2以及图3所示,凸耳223背离导电胶层300的一侧形成有第二裸铜区225,通孔224开口于第二裸铜区225,导电材料500溢出至第二裸铜区225。

上述超声波指纹识别模组10,通过在凸耳223相背的两侧设置第一裸铜区221和第二裸铜区225,使得凸耳223双面裸铜,并且限定导电材料500溢出至第二裸铜区225,以使得导电材料500连通第二裸铜区225和第一裸铜区221,进而使得导电胶层300和电路板220的导通面积较大,能够确保电路板220和导电胶层300之间的阻抗足够小,并且电路板220和导电胶层300之间的阻抗波动较小,阻抗稳定性较好。在具体设置时,在一个凸耳223上设置一个通孔224,并且通孔224内的导电材料500连通第二裸铜区225和第一裸铜区221时,电路板220和导电胶层300之间的阻抗可以小于<1ω,并且经过高温高湿条件(85℃/85%rh)测试240h后电路板220和导电胶层300之间的阻抗仍<2ω,阻抗稳定性较好。

为了进一步减小电路板220和导电胶层300之间的阻抗,如图3所示,一种优选实施方式,超声波指纹识别模组10还包括导电布600,导电布600设置在电路板220背离导电胶层300一侧,导电布600覆盖电路板220上正对电连接件400的区域,并且导电布600延伸至电路板220外侧的导电胶层300上。

上述超声波指纹识别模组10,通过在电路板220背离导电胶层300一侧设置导电布600,同时限定导电布600覆盖电路板220上正对电连接件400的区域且延伸至电路板220外侧的导电胶层300上,导电布600能够增大导电胶层300和电路板220之间的导通面积,以进一步减小电路板220和导电胶层300之间的阻抗,能够确保电路板220和导电胶层300之间的阻抗足够小。在具体设置时,导电布600可以恰好覆盖两个凸耳223以及凸耳223之间的部分板体222,导电布600还可以覆盖导电胶层300超出凸耳223的部分,导电布600还可以恰好延伸至导电胶层300的边缘,当然,导电布600的具体尺寸可以根据上述超声波指纹识别模组10的实际情况进行确定。

为了保护导电布600,如图3所示,具体地,超声波指纹识别模组10还包括绝缘膜层700,绝缘膜层700设置在导电布600背离电路板220的一侧,并且绝缘膜层700覆盖导电布600。

上述超声波指纹识别模组10,通过在导电布600背离电路板220的一侧设置覆盖导电布600的绝缘膜层700,一方面绝缘膜层700能够隔离导电布600和其他结构件,以能够对导电布600进行绝缘保护,使得导电布600和其他结构件之间电绝缘,另一方面绝缘膜层700能够压紧导电胶层300和电路板220,以增大导电胶层300和电路板220之间的粘结力,从而能够提高电胶层和电路板220之间连接的稳定性,防止导电布600反弹。在具体设置时,绝缘膜层700可以与导电布600的边缘重合,绝缘膜层700可以略大于导电布600,当然,绝缘膜层700的具体尺寸可以根据上述超声波指纹识别模组10的实际情况进行确定。

导电胶层300的结构具有多种形式,如图4所示,一种优选实施方式,导电胶层300包括铜箔310以及设置在铜箔310的相背两表面的第一导电粘合剂320和第二导电粘合剂330,第一导电粘合剂320贴合铜箔310的一侧和盖板100,以将盖板100固定到铜箔310上,第二导电粘合剂330贴合铜箔310的另一侧和指纹传感器210、电连接件400,以将指纹传感器210、电连接件400固定到铜箔310上。

上述超声波指纹识别模组10,通过限定导电胶层300的结构为铜箔310和设置在铜箔310的相背两表面的第一导电粘合剂320和第二导电粘合剂330,将盖板100和超声波指纹识别组件200固定在一体,由于铜箔310的杨氏模量较高,高达110gpa-128gpa,更易于超声波的穿透,一方面能够使得指纹传感器210发出的超声波能够较多地透过导电胶层300,获得较多的指纹扫描信息,进而使得更多的超声波进入到盖板100的指纹感应区110,并且从用户手指反射的超声波能够较多地透过导电胶层300进入指纹传感器210,从而获得较多的指纹扫描信息,使得指纹识别效果较好。另一方面使得采用该导电胶层300固定连接盖板100和超声波指纹识别组件200所形成的超声波指纹识别模组10贴合工艺简单并且可以重工,能够在贴合不良时进行拆除重新贴合,并且能够在其中一个部件出现问题时进行更换,避免了一个部件不良导致超声波指纹识别模组10报废的情况发生,提高产品良率,减少制造成本损失。在具体设置时,导电胶层300可以为铜箔310和两层导电粘合剂的层叠结构,导电胶层300还可以为铜箔310和一层导电粘合剂的结构形式,并且这一层导电粘合剂位于铜箔310和超声波指纹识别组件200之间。

为了提高指纹识别效果,具体地,铜箔310的厚度可以为4μm~10μm,当然铜箔310的厚度并不局限在上述范围值,还可以为其他能够满足要求的数值,导电粘合剂的厚度可以为3μm~10μm,当然导电粘合剂的厚度并不局限在上述范围值,还可以为其他能够满足要求的数值。

上述超声波指纹识别模组10,将铜箔310的厚度控制在4μm~10μm的范围内,导电粘合剂的厚度控制在3μm~10μm的范围内,超声波更易穿透,屏下指纹识别信号强度更大,指纹识别效果较好。同时将铜箔310的厚度控制在4μm~10μm的范围内,导电粘合剂的厚度控制在3μm~10μm的范围内,也能够保证超声波指纹识别模组10整体厚度较小,避免导电胶层300的引入对超声波指纹识别模组10的厚度产生影响。在具体设置时,铜箔310的厚度为4μm~10μm,较佳地,铜箔310的厚度可以为4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm,当然,铜箔310的厚度并不局限于上述数值,还可以为4μm~10μm这一范围内的其他数值。导电粘合剂的厚度为3μm~10μm,较佳地,导电粘合剂的厚度可以为3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm,当然,导电粘合剂的厚度并不局限于上述数值,还可以为3μm~10μm这一范围内的其他数值。为了便于设置,铜箔310相背两面的导电粘合剂的厚度可以相同,使得导电胶层300的结构没有正反面的区别,在组装时不需考虑哪个面贴合到盖板100上,可以直接进行粘贴,整个过程方便快捷,提高了生产效率。

由于因超声波指纹识别组件200通过导电胶层300贴合在盖板表面,盖板表面有丝印油墨,油墨表面凹凸不平,为提高贴合制程良率,按照传统经验可知,导电胶层300厚度越厚,排泡性越好,贴合良率越高;但是如果导电胶层300的胶材厚度越厚,对超声波信号传输有较大幅度衰弱现象,将导致指纹模组成像,所以需验证不同厚度的导电胶层300,为了方便理解,如表1、图5、图6、图7以及图8所示,下面将导电胶层300中各层厚度与测试影像之间的关系进行多组验证对比。

表1

通过表1可以看出,序号1、2的导电胶层300贴合超声波指纹识别组件200后严重影响指纹成像,影像模糊,不符合要求;序号3、4的导电胶层300贴合超声波指纹识别组件200后测试影像清晰,snr值(信号强度)符合标准(标准值snr≥4),两组无明显差别,但为提高贴合制程良率,优先选择psa胶材较厚的样品,以使得排泡性较好,目前量产优选的导电胶层300的厚度为20,其中铜箔310的厚度为7μm,第一导电粘合剂320和第一导电粘合剂330的厚度为6μm。

指纹传感器210的结构形式具有多种,如图1所示,一种优选实施方式,指纹传感器210包括基板211、导电线路212、压电层213、导电层214以及保护层215,其中,导电线路212、压电层213、导电层214以及保护层215依次层叠在基板211上,基板211贴合于导电胶层300,并且导电线路212与电路板220电连接,导电层214与电路板220电连接。

上述超声波指纹识别模组10,通过限定指纹传感器210的结构,并且基板211贴合在导电胶层300上,基板211和导电层214施加电压后,压电层213和基板211之间的压电层213向上和向下发出超声波,以在减薄指纹传感器210厚度的基础上,增加超声波的穿透能力,便于实现超声波指纹识别组件200的轻薄化。在具体设置时,基板211可以为tft(thinfilmtransistor,薄膜晶体管)基材,tft基材用于接收盖板对应的任意位置的电信号,并将电信号传递至压电层213上,基板211的厚度≤110um时,超声波能够穿透450um-800um的盖板,能够满足市面上绝大部分超声波指纹识别模组10的屏下指纹解锁。压电层213用于将电信号和机械性能相互转换,能够发出超声波和接收超声波,导电层214可以由银颗粒沉积形成,与基板211相配合以对压电层213施加电压,保护层215能够保护导电层214,避免导电层214中的银颗粒被氧化。

另外,本发明还提供了一种智能终端,包括如上述任一项技术方案的超声波指纹识别模组10和外壳。本发明中的超声波指纹识别模组10可以用于各种智能终端,该智能终端可以为智能手机、智能手环等,此处不做限定,在智能终端中,超声波指纹识别模组10设置在外壳内。

上述智能终端中,由于超声波指纹识别模组10的指纹唤醒只需要在用户手指接触指纹感应区110时启动超声波指纹感测,无需持续发射超声波,进而能够大大降低超声波指纹识别组件200的功耗,因此,具有该超声波指纹识别模组10的智能终端的功耗较小。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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