电子设备的制作方法与工艺

文档序号:13013747阅读:177来源:国知局
技术领域
本发明涉及一种电子设备,尤其涉及具有生物感测功能的电子设备。


背景技术:

生物识别芯片(如,指纹传感芯片)成为越来越多的电子设备(如,手机)
的标配,目前,放置于电子设备正面的生物识别芯片,通常采用在电子设
备的保护盖板上进行开孔,将生物识别芯片与实体按键(Home键)结合在
一起,安置在所述开孔中。
然,目前越来越多的电子设备在正面并不采用实体按键,而是采用虚
拟触摸按键,因此,提供一种在正面设置生物识别芯片但生物识别芯片又
无需与实体按键相结合的电子设备实为必须。


技术实现要素:

为了解决上述技术问题,本发明提供一种保护盖板下设置生物识别芯
片的电子设备。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种电子设备,包括:
保护盖板,包括第一表面和与第一表面相对的第二表面;和
生物识别芯片,通过COG工艺绑定在保护盖板的第二表面上,所述
生物识别芯片用于感测用户从保护盖板的第一表面输入的生物信息。
可选地,所述生物识别芯片为裸片,或,所述生物识别芯片为裸片经
由晶圆级芯片封装方式形成,或,所述生物识别芯片为裸片在背对保护盖
板的表面上封装一保护层而成。
可选地,所述保护盖板的第二表面上设置有导线层,所述电子设备进
一步包括异方性导电层,所述异方性导电层位于所述导线层与所述生物识
别芯片之间,用于电连接所述导线层与所述生物识别芯片。
可选地,所述电子设备进一步包括主板和连接件,所述主板通过所述
连接件与所述导线层连接,所述主板根据所述生物识别芯片所感测的生物
信息对应控制电子设备是否执行相应的功能或启动相应的应用程序。
可选地,所述连接件为软性电路板。
可选地,所述导线层由银浆或钼锂钼制成。
可选地,所述电子设备进一步包括遮光层,所述遮光层设置在所述保
护盖板与所述导线层之间,所述遮光层覆盖所述生物识别芯片、导线层、
和连接件
可选地,所述保护盖板上设置有凹槽,所述凹槽部分或全部覆盖所述
生物识别芯片,其中,所述凹槽为保护盖板的第一表面向第二表面凹陷形
成,或/和,所述凹槽为保护盖板的第二表面向第一表面凹陷形成。
可选地,所述电子设备进一步包括位于保护盖板的第二表面一侧的触
摸屏,所述触摸屏用于感测所述保护盖板的第一表面上是否有用户的触摸
操作;所述触摸屏包括基板与设置在所述基板上的触摸传感层;所述基板
包括通孔,所述生物识别芯片位于所述通孔处。
可选地,所述电子设备进一步包括后壳和显示装置,所述显示装置用
于显示画面,所述保护盖板与所述后壳相配合形成收容空间,以收容所述
生物识别芯片与所述显示装置于收容空间中。
可选地,所述异方性导电层为异方性导电膜或异方性导电胶。
可选地,所述生物识别芯片为指纹识别芯片、血氧识别芯片、心跳识
别芯片中的一种或多种。
可选地,所述电子设备为可携式电子产品或家居式电子产品。
由于本申请的电子设备的生物识别芯片通过COG工艺绑定在保护盖
板的第二表面上,从而使得所述生物识别芯片较牢固地固定在电子设备上,
不易从电子设备内脱落。另外,所述生物识别芯片与电子设备内其它元件
之间的连接变得简单,且更稳固。进一步地,生物识别芯片通过COG工
艺绑定在保护盖板的第二表面上,从而使得所述生物识别芯片更接近用户,
所述生物识别芯片的感测信号的强度较强且较稳定。
一种移动终端,包括:
保护盖板,包括第一表面和与第一表面相对的第二表面;和
生物识别芯片,通过覆晶技术工艺绑定在保护盖板的第二表面上,所
述生物识别芯片用于感测用户从保护盖板的第一表面输入的生物信息。
可选地,所述保护盖板上设置凹槽,所述凹槽覆盖所述生物识别芯片,
所述凹槽为第一表面向第二表面凹陷形成,或/和,所述凹槽为第二表面
向第一表面凹陷形成。
可选地,当所述凹槽形成在第二表面时,所述生物识别芯片绑定在所
述凹槽中。
可选地,所述移动终端进一步包括导线层、连接件、和主板,所述导
线层设置在所述生物识别芯片与所述保护盖板之间,用于与所述生物识别
芯片电连接,所述导线层延伸到凹槽之外,并进一步用于与位于凹槽之外
的所述连接件电连接,所述连接件进一步用于与所述主板电连接,所述主
板根据所述生物识别芯片所感测的生物信息对应控制移动终端执行相应
的功能。
可选地,所述生物识别芯片为裸片,或,所述生物识别芯片为裸片经
由晶圆级芯片封装方式形成,或,所述生物识别芯片为裸片在背对保护盖
板的表面上封装一保护层而成。
可选地,所述移动终端进一步包括遮光层,所述遮光层设置在所述保

护盖板与所述导线层之间,所述遮光层覆盖所述生物识别芯片、导线层、
和连接件。
由于本申请的移动终端的生物识别芯片通过覆晶技术工艺绑定在保
护盖板的第二表面上,从而使得所述生物识别芯片较牢固地固定在电子设
备上,不易从电子设备内脱落。另外,所述生物识别芯片与电子设备内其
它元件之间的连接变得简单,且更稳固。进一步地,生物识别芯片通过覆
晶技术工艺绑定在保护盖板的第二表面上,从而使得所述生物识别芯片更
接近用户,所述生物识别芯片的感测信号的强度较强且较稳定。
尽管公开了多个实施例,包括其变化,但是通过示出并描述了本发明
公开的说明性实施例的下列详细描述,本发明公开的其他实施例将对所属
领域的技术人员显而易见。将认识到,本发明公开能够在各种显而易见的
方面修改,所有修改都不会偏离本发明的精神和范围。相应地,附图和详
细描述本质上应被视为说明性的,而不是限制性的。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施方式,本发明的特征及优点将变得
更加明显。
图1为本发明电子设备的一实施方式的部分分解结构示意图。
图2为图1所示电子设备的部分部分组装结构示意图。
图3为图2所示电子设备的部分截面示意图。
图4为图2所示电子设备的一变更实施方式的部分截面示意图。
图5为图2所示电子设备的又一变更实施方式的部分截面示意图。
图6为图2所示电子设备的又一变更实施方式的部分截面示意图。
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实施方式;相反,提
供这些实施方式使得本发明将全面和完整,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。为了方便或清楚,可能夸大、省略或示意地
示出在附图中所示的每层的厚度和大小、以及示意地示出相关元件的数量。
另外,元件的大小不完全反映实际大小,以及相关元件的数量不完全反应
实际数量。
此外,所描述的特征、结构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,本领域技术人员应意识到,没有所述特定细节
中的一个或更多,或者采用其它的结构、组元等,也可以实践本发明的技
术方案。在其它情况下,不详细示出或描述公知结构或者操作以避免模糊
本发明。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“厚度”、“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位置
或元件必须具有特定的方法、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。
进一步地,在本发明的描述中,需要理解的是:“多个”包括两个和
两个以上,除非本发明另有明确具体的限定。
请一并参阅图1-3,图1为本发明电子设备的一实施方式的部分分解
结构示意图。图2为图1所示电子设备的部分部分组装结构示意图。图3
为图2所示电子设备的部分截面示意图。所述电子设备100如为可携式电
子产品或家居式电子产品。其中,可携式电子产品如为各种移动终端,例
如,手机、平板电脑、笔记本电脑、以及穿戴式产品等各类合适的电子产

品;家居式电子产品如为智能门锁、电视、冰箱、台式电脑等各类合适的
电子产品。需要说明的是,电子设备100可进一步增加图示中未示出的元
件或减少图示中示出的某些元件,根据不同的电子产品对应选择即可。所
述电子设备100包括保护盖板10和生物识别芯片12。
所述保护盖板10包括第一表面101和与第一表面101相对的第二表
面103。所述第一表面101为电子设备100的外表面,所述第二表面103
位于所述电子设备100的内部。在本实施方式中,所述保护盖板10为玻
璃盖板。然,所述保护盖板10的材料也可为其它合适的材料,并不限制
为玻璃,所述保护盖板10例如也可为蓝宝石盖板或薄膜盖板等。进一步
地,所述保护盖板10也可为半透明或非透明的盖板,本申请并不限制保
护盖板10为透明盖板,可根据产品的情况对应选择相应的保护盖板。
在本实施方式中,所述生物识别芯片12通过COG(ChipOnGlass,玻
璃覆晶)工艺绑定(bonding)在保护盖板10的第二表面103上。所述生物识
别芯片12用于感测用户从保护盖板10的第一表面101输入的生物信息。
然,可变更地,在其它实施方式中,所述生物识别芯片12也可采用其它
覆晶(Flip-Chip)技术固定所述保护盖板10上,例如当保护盖板10为薄膜
盖板时,相应地,所述生物识别芯片12也可通过COF(ChipOnFilm,薄
膜覆晶)工艺绑定在保护盖板10的第二表面103上。所述生物识别芯片12
例如为指纹识别芯片、血氧识别芯片、心跳识别芯片中的一种或多种。然,
本申请并不以此为限,所述生物识别芯片12也可为其它合适类型的识别
芯片。
由于生物识别芯片12通过COG工艺绑定在保护盖板10的第二表面
103上,从而使得所述生物识别芯片12较牢固地固定在电子设备100上,
不易从电子设备100内脱落。进一步地,所述生物识别芯片12通过COG
工艺绑定在保护盖板10的第二表面103上,从而使得所述生物识别芯片

12更接近用户,所述生物识别芯片12的感测信号的强度较强且较稳定。
所述电子设备100进一步包括导线层13和异方性导电层14。所述导
线层13形成在所述保护盖板10的第二表面103上。所述异方性导电层
14设置在所述导线层13上。所述生物识别芯片12设置在所述异方性导
电层14上,通过所述异方性导电层14与所述导线层13电连接。所述异
方性导电层14例如为异方性导电膜(AnisotropicConductiveFilm,ACF)14
或异方性导电胶(Anisotropicconductiveadhesive/paste,ACA/ACP)。然,所
述异方性导电层14也可为其它合适的能够实现各向异性导电功能的物质,
并局限于本申请所述的ACF、ACA、ACP。
所述导线层13包括多条导线131。所述导线层13例如由导电银浆或
钼锂钼制成。然,可变更地,所述导线层13也可由金属或氧化铟锡等导
电材料制成。
所述电子设备100进一步包括主板(Motherboard,或Mainboard)15和
连接件16。
所述主板15又称主机板、系统板、逻辑板、母板、或底板等,是电
子设备100的核心元件。所述主板15一般包括处理器、存储器、芯片组
等器件。所述主板15用于对各类信号进行传输与处理,并控制电子设备
100执行相应的功能。
所述主板15通过所述连接件16与所述导线层13连接。通过所述导
线层13与所述异方性导电层14,所述主板15与所述生物识别芯片12之
间进行信号传输。所述主板15根据所述生物识别芯片12所感测的生物信
息对应控制电子设备100是否执行相应的功能或启动相应的应用程序,例
如,解屏功能、支付功能、启动微信应用程序、开启文件夹等等。例如,
当生物识别芯片12检测到的生物信息与电子设备100内预存的生物信息
相符或满足预定条件时,电子设备100则对应执行相应的功能或启动相应

的应用程序。
所述连接件16例如为软性电路板。然,所述连接件16也可为其它合
适的元件。
进一步地,所述生物识别芯片12为裸片或为裸片经由晶圆级芯片封
装(WaferLevelChipScalePackaging,WLCSP)方式形成。另外,所述生物
识别芯片12也可为裸片在背对保护盖板10的表面上封装一保护层而成。
由于本申请的电子设备100采用COG的方式将生物识别芯片12绑定
在保护盖板10上,从而,相较于方形扁平无引脚封装(QuadFlatNo-Lead
Package,QFN)或球栅阵列封装(BallGridArrayPackage,BGA)等方式所形
成的生物识别芯片,本申请的生物识别芯片12的结构变得更简单,厚度
更薄,从而更有利于电子设备100超轻薄化发展,不会因为将生物识别芯
片12放在保护盖板10下方而占用电子设备100的较大内部空间。另外,
相较于软性电路板与生物识别芯片连接时,需在软性电路板上对应生物识
别芯片的位置设置加强板的方式才好较准确连接生物识别芯片,本申请的
连接件16与导线层13之间的连接方式较简单、且较稳定牢固、节省成本。
所述电子设备100可进一步包括遮光层17。所述遮光层17设置在所
述保护盖板10与所述导线层13之间。所述遮光层17覆盖所述生物识别
芯片12。所述遮光层17还可具有指示所述生物识别芯片12所在区域的
作用。另外,所述遮光层17也用于限定出保护盖板10上的透光区域或显
示区域。另外,所述遮光层17可进一步覆盖所述导线层13与所述连接件
16。覆盖所述导线层13与所述连接件16的遮光层17相同或不同于覆盖
所述生物识别芯片12的遮光层。
当遮光层17形成在所述保护盖板10的第二表面103上之后,通过涂
布或刷银浆或钼锂钼于所述遮光层17上形成所述导线层13。然后,在对
导线层13进行例如蚀刻等操作形成导线131。可变更地,也可直接形成

导线131于所述遮光层17上。发明人通过大量创造性劳动,且进行大量
实验研究之后发现,相较于其它导电材料,导电银浆与钼锂钼附着在遮光
层17上的稳定性更强,且导电效果更好。
请继续参阅图1-3,所述电子设备100可进一步包括显示装置18和后
壳20。所述显示装置18用于显示画面。所述显示装置18例如也与所述
主板15连接,接收来自主板15的显示信号,从而实现画面显示。所述保
护盖板10与所述后壳20相配合形成收容空间,以收容所述生物识别芯片
12与所述显示装置18等元件于收容空间中。
请参阅图4,图4为电子设备100的一变更实施方式的部分截面示意
图。所述保护盖板10的第一表面101上设置有凹槽105。所述凹槽105
由第一表面101向第二表面103凹陷形成。其中,所述凹槽105部分或全
部覆盖所述生物识别芯片12。设置所述凹槽105,一方面可提高生物识别
芯片12的感测信号的强度,另一方面也可提示生物识别芯片12所在的位
置。
请参阅图5,图5为电子设备100的又一变更实施方式的部分截面示
意图。所述保护盖板10在第二表面103上设置凹槽105,所述凹槽105
由第二表面103向第一表面101凹陷形成。其中,所述凹槽105部分或全
部覆盖所述生物识别芯片12。设置所述凹槽105,可提高生物识别芯片
12的感测信号的强度。
进一步地,也可在保护盖板10的第一表面101与第二表面103对应
生物识别芯片12的位置均形成有凹槽105。
需要说明的是,由于本申请采用COG工艺将生物识别芯片12绑定在
所述凹槽105中,所述生物识别芯片12的厚度又较薄,从而所述凹槽105
可对应较薄,当所述生物识别芯片12绑定在所述凹槽105中时,所述生
物识别芯片12背对保护盖板10的表面可以做到与第二表面103平齐,从

而节省空间,又可减少保护盖板10因在第二表面103形成凹槽105而易
发生碎裂的情况。
另外,所述导线层13可从所述凹槽105中延伸到所述凹槽105之外,
从而,所述连接件16通过所述导线层13与所述生物识别芯片12更好连
接,更简洁方便可靠。
进一步地,由于COG工艺将生物识别芯片12绑定在所述凹槽105
中,所述生物识别芯片12背对保护盖板10的表面也可以突出于所述第二
表面103,又或者所述生物识别芯片12完全位于所述凹槽105内均可。
所述凹槽105的大小深度可根据需要动态调整,对其的限制性变小。
请参阅图6,图6为电子设备100的的又一变更实施方式的部分截面
示意图。所述电子设备进一步包括触摸传感层191。所述触摸传感层191
用于感测所述保护盖板10的第一表面101上是否有用户的触摸操作。所
述触摸传感层191形成在所述保护盖板10的第二表面上或形成在一基板
193上,从而形成触摸屏19。
所述基板193例如在对应所述生物识别芯片12所在的区域设有通孔
194。所述生物识别芯片12位于所述通孔194处。
所述基板193例如为透明的玻璃或蓝宝石基板,然,所述基板193的
材料也可为其它合适的材料,并不限制为玻璃或蓝宝石基板,例如也可为
薄膜基板。进一步地,所述基板193也可为半透明或非透明的盖板,本申
请并不限制基板193为透明基板。
在本实施方式中,所述触摸传感层191为一层,且所述触摸传感层
191位于所述基板193面对所述保护盖板10的一侧。然,可变更地,所
述触摸传感层191也可为两层,分别设置在基板193的相对两侧。所述触
摸传感层191包括触摸感测电极(图未示),用于感测是否有用户的触摸操
作。
进一步地,所述触摸传感层191可为自电容式触摸传感层,也可为互
电容式触摸传感层。
在此实施方式中,所述保护盖板10的第一表面101或/和第二表面103
上也可设置凹槽105。
需要说明的是,当在第二表面103上形成凹槽105时,所述生物识别
芯片12的厚度较薄,当所述生物识别芯片12被绑定到所述凹槽105中时,
其背对保护盖板10的表面可以与保护盖板10的第二表面平齐,从而所述
基板193上可对应不设置通孔194。
在本实施方式中,所述触摸传感层191与所述保护盖板10层叠设置。
所述触摸传感层191下可进一步层叠设置显示装置18(见图1)。然,所述
触摸传感层19也可形成在显示装置18中,成为一内嵌式触摸显示装置。
尽管是参考各实施例来描述本发明公开,但是可以理解,这些实施例
是说明性的,并且本发明的范围不仅限于它们。许多变化、修改、添加、
以及改进都是可能的。更一般而言,根据本发明公开的各实施例是在特定
实施例的上下文中描述的。功能可以在本发明公开的各实施例中在过程中
以不同的方式分离或组合,或利用不同的术语来描述。这些及其他变化、
修改、添加、以及改进可以在如随后的权利要求书所定义的本发明公开的
范围内。
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