基板及指纹模组的制作方法

1.本实用新型涉及指纹识别技术领域，特别地，有关于一种基板及指纹模组。


背景技术：

2.随技术的发展，生物识别功能已在手机等电子产品上得到广泛应用，特别地，将指纹模组作为手机解锁、支付的需求日益增加。然而，在现有的指纹模组中，指纹模组自身的esd(electro-staticdischarge，静电释放)的防护能力弱，仍然存在指纹功能因受大电压或大电流而失效的风险，特别是对于安装在电子装置的侧边的指纹模组，受安装空间的限制，难以通过金属环将内部线路全部围绕，导致内部线路仍会受到静电的影响。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种指纹模组，以解决目前的指纹模组的esd的防护能力弱的技术问题。
4.本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：
5.本实用新型提供一种基板，包括：衬底层，铺设有功能线路；绝缘层，包覆在所述衬底层的周围；外保护结构，设置在所述衬底层上并位于所述功能线路的外围，所述外保护结构与静电泄放电路电连接，且所述外保护结构具有外露于所述绝缘层的至少一侧面的至少一静电收集端。
6.本实用新型的实施方式中，所述衬底层在其厚度方向上具有相背设置的上表面和下表面，所述功能线路包括电连接的上线路层以及下线路层，所述上线路层铺设于所述上表面，所述下线路层铺设于所述下表面；所述外保护结构包括电连接的第一上保护层和第一下保护层，所述第一上保护层铺设于所述上表面并围绕所述上线路层设置，所述第一下保护层铺设于所述下表面并围绕所述下线路层设置。
7.本实用新型的实施方式中，所述第一上保护层和所述第一下保护层均设有至少一所述静电收集端。
8.本实用新型的实施方式中，所述绝缘层具有沿其长度方向延伸并相对设置的两个长侧面，所述静电收集端的数量为多个，多个所述静电收集端沿所述绝缘层的长度方向间隔设置并外露于两个所述长侧面上。
9.本实用新型的实施方式中，所述第一上保护层和所述第一下保护层中所述静电收集端的数量均不低于3个。
10.本实用新型的实施方式中，同一层中相邻两个所述静电收集端之间的间距不低于3mm。
11.本实用新型的实施方式中，所述第一下保护层设有至少一第一焊盘，所述第一焊盘与所述静电泄放电路电连接。
12.本实用新型的实施方式中，所述下线路层设有至少一第三焊盘，所述第三焊盘与控制电路电连接。
13.本实用新型的实施方式中，所述绝缘层包括上绝缘层以及下绝缘层，所述上绝缘层包覆在所述上表面，所述下绝缘层包覆在所述下表面，且所述下绝缘层设有多个窗口，多个所述窗口分别用于使所述第一焊盘以及所述第三焊盘露出。
14.本实用新型的实施方式中，所述静电收集端的厚度为10μm～20μm，所述静电收集端的宽度为0.05mm～0.5mm。
15.本实用新型的实施方式中，所述外保护结构的宽度为w1，所述功能线路的线宽w0，则有关系：2w0≤w1≤5w0。
16.本实用新型的实施方式中，所述基板还包括至少一内保护结构，至少一所述内保护结构设置在所述衬底层上并由内至外地排布于所述功能线路与所述外保护结构之间，且所述内保护结构通过至少一第二焊盘与所述静电泄放电路电连接。
17.本实用新型的实施方式中，所述内保护结构与所述外保护结构之间的间距为w2，所述功能线路的线宽w0，则有关系：w2≥2w0。
18.本实用新型的实施方式中，所述内保护结构与所述外保护结构之间的间距为w2，所述功能线路的线宽w0，则有关系：w2≤5w0。
19.本实用新型还提供一种指纹模组，包括上述基板，所述指纹模组还包括指纹芯片，所述指纹芯片粘接固定在所述基板上并与所述功能线路电连接。
20.本实用新型的特点及优点是：
21.本实用新型的基板及指纹模组，通过在功能线路的外围增设一外保护结构，并且通过在外保护结构上设置至少一静电收集端从绝缘层的至少一侧面外露，从而利用静电收集端收集静电，再通过外保护结构导入静电泄放电路进行泄放，从而避免功能线路受静电的影响而造成其功能不稳定或失效。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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。
23.图1为本实用新型的基板的俯视图(无示出绝缘层)。
24.图2为本实用新型的基板的仰视图(无示出绝缘层)。
25.图3为本实用新型的基板进行静电释放的示意图。
26.图4为本实用新型的基板的正视图。
27.图5为本实用新型的基板的侧视图。
28.图6为本实用新型另一实施例的内保护结构与外保护结构的局部视图。
29.图7为本实用新型的指纹模组的结构示意图。
30.图中：
31.1、基板；101、衬底层；102、功能线路；103、绝缘层；104、内保护结构；105、外保护结构；106、静电收集端；107、上表面；108、下表面；109、上线路层；110、下线路层；111、第一上保护层；112、第一下保护层；113、第二上保护层；114、第二下保护层；115、长侧面；116、第一焊盘；117、第二焊盘；118、第三焊盘；119、第一过孔连接件；120、第二过孔连接件；121、第三
过孔连接件；122、上绝缘层；123、下绝缘层；124、窗口；2、指纹芯片；3、键合线；4、柔性线路板；5、主板；6、连接器；7、锡膏层。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
33.实施方式一
34.如图1、图2以及图3所示，本实用新型提供一种基板，包括：衬底层101，铺设有功能线路102；绝缘层103，包覆在衬底层101上；外保护结构105，设置在衬底层101上并位于功能线路102的外围，外保护结构105与静电泄放电路电连接，且外保护结构105具有外露于绝缘层103的至少一侧面的至少一静电收集端106。
35.本实用新型的基板及指纹模组，通过在功能线路102的外围增设一外保护结构105，并且通过在外保护结构105上设置至少一静电收集端106从绝缘层103的至少一侧面外露，从而利用静电收集端106收集静电，再通过外保护结构105导入静电泄放电路进行泄放，从而避免功能线路102受静电的影响而造成其功能不稳定或失效。
36.为了进一步增强基板的静电保护能力，如图1、图2以及图3所示，本实用新型的实施方式中，衬底层101上还设置有至少一内保护结构104，至少一内保护结构104由内至外地排布于功能线路102与外保护结构105之间并与静电泄放电路电连接。若静电未通过外保护结构105全部导入静电泄放电路而能转移到内保护结构104上，则能通过内保护结构104将剩余的静电导入静电泄放电路，使得内保护结构104和外保护结构105联合形成对esd的两道防线，从而进一步地避免功能线路102受静电的影响而造成其功能不稳定或失效。
37.具体的，内保护结构104的数量可以是多个，即类似于多圈结构，多个内保护结构104由内至外地间隔排布于功能线路102和外保护结构105之间，从而形成多道抗静电防线。当然也可以是一个，即类似于单圈结构。如图1和图6所示，为了使外保护结构105和内保护结构104之间具有更好的绝缘性，确保外保护结构105接收的静电不会直接传递到内保护结构104，最外围的内保护结构104和外保护结构105之间的间距w2不低于2w0，该w0为功能线路102的线宽。另外，为了节约面积，内保护结构104和外保护结构105之间的间距w2不超过5w0，特别是当外保护结构105和功能线路102之间空间有限而仅设置单个内保护结构104的情况。应当说明的是，如图1和图6所示，由于内保护结构104和外保护结构105的形状并不规则，本实用新型所指的间距w2应当是内保护结构104的任一处和外保护结构105的任一处之间的垂直间距，或者内保护结构104和外保护结构105之间的平均间距。
38.本实用新型的实施方式中，如图3所示(虚线表示静电释放路径)，基板1安装在一柔性电路板4上，外保护结构105、内保护结构104以及功能线路102均通过锡膏层7与该柔性电路板4导通，其中，外保护结构105和内保护结构104经柔性电路板4和连接器6与主板5的静电泄放电路电连接，功能线路102则通过该柔性电路板4和连接器6与主板5的控制电路电连接。
39.具体的，如图1和图2所示，内保护结构104和外保护结构105均采用金属片制成，优
选铜片，可以通过机械切割或化学蚀刻一体成型，也可以是多个金属片拼接而成，还可以是多个金属片间隔排布。内保护结构104优选设置成封闭的环状结构而将内部线路全部围合，也可以根据安装空间设置成开口环结构或者多个金属片间隔排布而将内部线路部分围合；同样地，外保护结构105优选设置成封闭的环状结构而将内保护结构104全部围合，也可以根据安装空间设置成开口环结构或者多个金属片间隔排布而将内保护结构104部分围合。
40.为了确保静电收集端106具有足够大的附着静电的外露面，如图4所示，静电收集端106的厚度t为10μm～20μm，静电收集端106的宽度w为0.05mm～0.5mm。
41.为了防止外保护结构105被静电击穿，如图1和图6所示，外保护结构105的宽度为w1，功能线路102的线宽w0，则有关系：2w0≤w1≤5w0。其中功能线路102的线宽w0，一般采用减成法走线的最小线宽为35μm，采用改良型半加成法走线的最小线宽为20μm。此外，内保护结构104与外保护结构105的边缘可以是直线型(如图1和图2所示)，也可以是波浪形(如图6所示)，还可以是其他不规则的形状，不具体限定。应当说明的是，外保护结构105的宽度为w1应当指的是其外边沿的任一处与其内边沿的任一处之间的垂直间距，或者指外保护结构105各处宽度的平均宽度。
42.如图1、图2以及图5所示，本实用新型的实施方式中，衬底层101在其厚度方向z上具有相背设置的上表面107和下表面108，功能线路102包括电连接的上线路层109以及下线路层110，上线路层109铺设于上表面107，下线路层110铺设于下表面108；外保护结构105包括电连接的第一上保护层111和第一下保护层112，外保护结构105包括电连接的第二上保护层113和第二下保护层114，第二上保护层113铺设于上表面107并围绕上线路层109设置，第一上保护层111铺设于上表面107并围绕第二上保护层113设置，第二下保护层114铺设于下表面108并围绕下线路层110设置，第一下保护层112铺设于下表面108并围绕第二下保护层114设置。通过将内保护结构104和外保护结构105均设置成上下两层结构，确保静电从衬底层101的上方和下方均不会转移到功能线路102中。
43.具体的，如图1、图2以及图5所示，第一上保护层111通过至少一第一过孔连接件119与第一下保护层112电连接，第二上保护层113通过至少一第二过孔连接件120与第二下保护层114电连接，上线路层109通过至少一第三过孔连接件121与下线路层110电连接；第一下保护层112设有至少一第一焊盘116，第二下保护层114设有至少一第二焊盘117，第一焊盘116和第二焊盘117分别与静电泄放电路电连接。第二上保护层113和第二下保护层114均采用金属片制成，具体的形状可以相同，也可以不同，分别根据上线路层109和下线路层110的形状设计在上线路层109的外围和下线路层110的外围即可。第一上保护层111和第一下保护层112均采用金属片制成，具体的形状可以相同，也可以不同，分别根据第二上保护层113以及第二下保护层114的形状设计在第二上保护层113的外围和第二下保护层114的外围即可。上线路层109可以包括铺设的线路以及用于与芯片电连接的焊盘。下线路层110可以包括用于与控制电路电连接的至少一第三焊盘118，当然也可以包括铺设的线路。
44.如图1和图2所示，本实施例中，第一上保护层111和第二下保护层114均大体呈具有一开口的开口环状。下线路层110仅包括两个第三焊盘118。第二下保护层114大体呈具有两个通孔的矩形片状结构，两个第三焊盘118从两个通孔露出并与控制电路电连接，第二上保护层113包括在衬底层101的宽度方向x上相对设置的两个条形金属片。
45.如图1、图2以及图4所示，本实用新型的实施方式中，第一上保护层111和第一下保
护层112均设有至少一静电收集端106，从而能从衬底层101的上方及其下方均进行静电的收集并进行泄放。
46.具体的，如图4所示，本实施例的基板1应用于安装在电子装置的侧边的指纹模组中，由于其长宽比较大，通过将静电收集端106间隔设置并外露于绝缘层103的沿其长度方向y延伸并相对设置的两个长侧面115上，从而能够布设更多数量的静电收集端106。
47.为了能够将基板1周围各个区域的静电导出，如图1、图2以及图4所示，第一上保护层111和第一下保护层112中静电收集端106的数量均不低于3个以提供更多的静电通道。同一层中相邻两个静电收集端106之间的间距l不低于3mm，以防止相邻两个静电收集端106之间互相干扰。
48.如图5所示，绝缘层103包括上绝缘层122以及下绝缘层123，上绝缘层122包覆在上表面107，下绝缘层123包覆在下表面108，且下绝缘层123设有多个窗口124，多个窗口124分别用于使第一焊盘116、第二焊盘117以及第三焊盘118露出。具体的，上绝缘层122以及下绝缘层123均为油墨印制而成。
49.实施方式二
50.如图7所示，本实用新型还提供一种指纹模组，包括基板1以及指纹芯片2，指纹芯片2粘接固定在基板1上并通过键合线3与功能线路102电连接。本实施方式中基板1与实施方式一中基板1的具体结构、工作原理以及有益效果均相同，在此不再赘述。
51.以上所述仅为本实用新型的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本实用新型实施例进行各种改动或变型而不脱离本实用新型的精神和范围。