指紋識(shí)別裝置及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種指紋識(shí)別裝置及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 指紋識(shí)別裝置以廣泛地應(yīng)用于工業(yè)、國(guó)防、消防、電子等不同領(lǐng)域。一種典型的指 紋感測(cè)器包括基板、位于基板遠(yuǎn)離手指一側(cè)的信號(hào)處理單元、以及電耦合或機(jī)械耦合到手 指表面并穿過(guò)所述基板連接至所述信號(hào)處理單元的傳感器電極。所述傳感器電極需經(jīng)過(guò)開(kāi) 設(shè)在基板上的通孔連通所述基板的上下兩側(cè)。然而，當(dāng)所述基板太厚時(shí)，難以直接在基板上 開(kāi)設(shè)所述貫穿所述基板的通孔。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 鑒于此，有必要提供一種指紋識(shí)別裝置，所述指紋識(shí)別裝置包括接觸層、基板、信 號(hào)處理單元以及傳感器電極，所述基板包括第一子基板、第二子基板以及位于所述第一子 基板與所述第二子基板之間并將所述第一子基板與第二子基板粘貼在一起的第一粘合層， 所述第一子基板包括第一通孔，所述第二子基板包括與所述第一通孔對(duì)應(yīng)的第二通孔，所 述第一粘合層包括與所述第一通孔及第二通孔對(duì)應(yīng)的第三通孔，所述第一通孔和與其對(duì)應(yīng) 的第二通孔及第三通孔彼此連通共同組成設(shè)于所述基板上的通孔，所述接觸層位于所述基 板的一側(cè)，所述信號(hào)處理單元位于所述基板相對(duì)的另一側(cè)，所述傳感器電極的一端與所述 信號(hào)處理單元電性連接，所述傳感器電極相對(duì)的另一端穿過(guò)所述通孔延伸至所述基板遠(yuǎn)離 所述信號(hào)處理單元的表面并被所述接觸層覆蓋。
[0004] 還有必要提供一種指紋識(shí)別裝置的制造方法，該方法包括： 提供第一子基板與第二子基板，并分別在所述第一子基板與第二子基板上開(kāi)設(shè)多個(gè)第 一通孔與多個(gè)第二通孔； 通過(guò)第一粘合層將所述第一子基板與第二子基板粘貼在一起以形成基板，所述多個(gè)第 一通孔與所述多個(gè)第二通孔一一對(duì)齊形成多個(gè)通孔；以及 在所述基板上形成接觸層，在所述通孔中形成傳感器電極，并將一信號(hào)處理單元與所 述基板組裝以形成指紋識(shí)別裝置，使得所述接觸層位于所述基板的一側(cè)，所述信號(hào)處理單 元位于所述基板相對(duì)的另一側(cè)，所述傳感器電極的一端與所述信號(hào)處理單元電性連接，所 述傳感器電極相對(duì)的另一端穿過(guò)所述通孔延伸至所述基板遠(yuǎn)離所述信號(hào)處理單元的表面， 并被所述接觸層覆蓋。
[0005] 與現(xiàn)有技術(shù)相對(duì)比，本發(fā)明所提供的指紋識(shí)別裝置及其制作方法能夠根據(jù)需要選 用任意厚度的基板。
【附圖說(shuō)明】
[0006] 圖1是本發(fā)明第一實(shí)施方式所提供的指紋識(shí)別裝置的剖面示意圖。
[0007] 圖2是本發(fā)明第一實(shí)施方式中指紋識(shí)別裝置中基板的俯視圖。
[0008] 圖3是本發(fā)明第一實(shí)施方式中基板中通孔孔徑的寬度與子基板的厚度關(guān)系的示 意圖。
[0009] 圖4是本發(fā)明第一實(shí)施方式中通孔與子基板所形成的夾角的示意圖。
[0010] 圖5是本發(fā)明第一實(shí)施方式中各通孔之間距離的示意圖。
[0011] 圖6是本發(fā)明第二實(shí)施方式所提供的指紋識(shí)別裝置的剖面示意圖。
[0012] 圖7是本發(fā)明第二實(shí)施方式中指紋識(shí)別裝置中基板的俯視圖。
[0013] 圖8是本發(fā)明第二實(shí)施方式中基板中通孔孔徑的寬度與子基板的厚度的關(guān)系圖。
[0014] 圖9是本發(fā)明第二實(shí)施方式中通孔與子基板所形成的夾角的示意圖。
[0015] 圖10是本發(fā)明第二實(shí)施方式中各通孔之間距離的示意圖。
[0016] 圖11是制作本發(fā)明第一實(shí)施方式中的指紋識(shí)別裝置的流程圖。
[0017] 圖12是制作本發(fā)明第二實(shí)施方式中的指紋識(shí)別裝置的流程圖。
[0018] 主要元件符號(hào)說(shuō)明
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種指紋識(shí)別裝置，所述指紋識(shí)別裝置包括接觸層、基板、信號(hào)處理單元以及傳感 器電極，所述基板包括第一子基板、第二子基板以及位于所述第一子基板與所述第二子基 板之間并將所述第一子基板與第二子基板粘貼在一起的第一粘合層，所述第一子基板包括 第一通孔，所述第二子基板包括與所述第一通孔對(duì)應(yīng)的第二通孔，所述第一粘合層包括與 所述第一通孔及第二通孔對(duì)應(yīng)的第三通孔，所述第一通孔和與其對(duì)應(yīng)的第二通孔及第三通 孔彼此連通共同組成設(shè)于所述基板上的通孔，所述接觸層位于所述基板的一側(cè)，所述信號(hào) 處理單元位于所述基板相對(duì)的另一側(cè)，所述傳感器電極的一端與所述信號(hào)處理單元電性連 接，所述傳感器電極相對(duì)的另一端穿過(guò)所述通孔延伸至所述基板遠(yuǎn)離所述信號(hào)處理單元的 表面并被所述接觸層覆蓋。
2. 如權(quán)利要求1所述的指紋識(shí)別裝置，其特征在于，所述指紋識(shí)別裝置還包括處理單 元接口，所述處理單元接口位于所述基板與信號(hào)處理單元之間，所述傳感器電極遠(yuǎn)離接觸 層的一端與所述處理單元接口電性連接，所述處理單元接口將所述傳感器電機(jī)的電信號(hào)傳 遞至所述信號(hào)處理單元。
3. 如權(quán)利要求2所述的指紋識(shí)別裝置，其特征在于，所述處理單元接口包括連接墊，所 述傳感器電極遠(yuǎn)離接觸層的一端與所述連接墊電性連接。
4. 如權(quán)利要求1所述的指紋識(shí)別裝置，其特征在于，所述第一子基板位于所述第一粘 合層與所述接觸層之間，所述第二子基板位于所述第一粘合層與所述處理單元接口之間。
5. 如權(quán)利要求4所述的指紋識(shí)別裝置，其特征在于，所述多個(gè)通孔在所述基板上呈點(diǎn) 陣狀排布，相鄰的二通孔的中心距離的范圍在50um至200um之間。
6. 如權(quán)利要求1所述的指紋識(shí)別裝置，其特征在于，所述第一通孔與第二通孔的截面 呈倒錐形，所述第一通孔在自遠(yuǎn)離所述第一粘合層至靠近所述第一粘合層的方向上，該第 一通孔的孔徑逐漸減小，所述第二通孔在自靠近所述第一粘合層222至至遠(yuǎn)離所述第一粘 合層的方向上，該第二通孔的孔徑逐漸減小。
7. 如權(quán)利要求6所述的指紋識(shí)別裝置，其特征在于，所述第一通孔最大開(kāi)口處的寬度 不低于所述第一子基板厚度的八分之一，所述第二通孔最大開(kāi)口處的寬度不低于所述第二 子基板厚度的八分之一。
8. 如權(quán)利要求6所述的指紋識(shí)別裝置，其特征在于，所述第一通孔的孔壁與所述第 一子基板靠近所述第一粘合層的表面所形成的夾角的范圍在70°至90°之間，所述第二 通孔的孔壁與所述第二子基板遠(yuǎn)離所述第一粘合層的表面所形成的夾角的范圍在70°至 90°之間。
9. 如權(quán)利要求6所述的指紋識(shí)別裝置，其特征在于，在任意通孔對(duì)應(yīng)的位置，所述第一 通孔最大開(kāi)口處的孔壁在所述第一粘合層上的投影與所述第三通孔的孔壁的距離不超過(guò) 30um，所述第一通孔最大開(kāi)口處的孔壁在所述第二子基板靠近所述第一粘合層的表面上的 投影與所述第二通孔最大開(kāi)口處的孔壁的距離不超過(guò)30um。
10. 如權(quán)利要求1所述的指紋識(shí)別裝置，其特征在于，所述基板還包括第三子基板以及 位于所述第三子基板與第二子基板之間并將所述第二子基板與第三子基板粘貼在一起的 第二粘合層，所述第三子基板包括與所述第一通孔及第二通孔對(duì)應(yīng)的第四通孔，所述第二 粘合層包括與所述第二通孔及第四通孔對(duì)應(yīng)的第五通孔，所述第一通孔、第二通孔、第三通 孔、第四通孔及第五通孔彼此連通共同組成設(shè)于所述基板上的所述通孔。
11. 一種指紋識(shí)別裝置的制造方法，該方法包括： 提供第一子基板與第二子基板，并分別在所述第一子基板與第二子基板上開(kāi)設(shè)多個(gè)第 一通孔與多個(gè)第二通孔； 通過(guò)第一粘合層將所述第一子基板與第二子基板粘貼在一起以形成基板，所述多個(gè)第 一通孔與所述多個(gè)第二通孔一一對(duì)應(yīng)形成多個(gè)通孔；以及 在所述基板上形成接觸層，在所述通孔中形成傳感器電極，并將一信號(hào)處理單元與所 述基板組裝以形成指紋識(shí)別裝置，使得所述接觸層位于所述基板的一側(cè)，所述信號(hào)處理單 元位于所述基板相對(duì)的另一側(cè)，所述傳感器電極的一端與所述信號(hào)處理單元電性連接，所 述傳感器電極相對(duì)的另一端穿過(guò)所述通孔延伸至所述基板遠(yuǎn)離所述信號(hào)處理單元的表面， 并被所述接觸層覆蓋。
12. 如權(quán)利要求11所述的指紋識(shí)別裝置的制造方法，其特征在于，所述第一通孔與第 二通孔均為采用雷射鉆孔工藝制成。
13. 如權(quán)利要求11所述的指紋識(shí)別裝置的制造方法，其特征在于，所述將所述第一子 基板與第二子基板粘貼在一起的步驟包括： 將所述第一粘合層形成在所述第二子基板上； 將所述第一子基板鋪設(shè)在所述第一粘合層上以將所述第一子基板與第二子基板粘貼 在一起； 將對(duì)應(yīng)的所述第一通孔與第二通孔之間的第一粘合層去除以在所述第一粘合層上開(kāi) 設(shè)多個(gè)與所述第一通孔及第二通孔對(duì)應(yīng)的第三通孔；以及 通過(guò)紫外線將所述第一粘合層固化。
14. 如權(quán)利要求11所述的指紋識(shí)別裝置的制造方法，其特征在于，所述第一子基板與 第二子基板的材質(zhì)選自玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚酰亞胺或藍(lán)寶石。
15. 如權(quán)利要求11所述的指紋識(shí)別裝置的制造方法，其特征在于，所述第一粘合層的 材質(zhì)選自光學(xué)膠、光學(xué)透明樹(shù)脂或聚乙烯醇縮丁醛。
16. 如權(quán)利要求11所述的指紋識(shí)別裝置的制造方法，其特征在于，該方法還包括： 在基板形成之前提供第三子基板，并在所述第三子基板上開(kāi)設(shè)與所述第一通孔對(duì)應(yīng)的 多個(gè)第四通孔；以及 通過(guò)第二粘合層將所述第二子基板與第三子基板粘貼在一起，所述第一子基板、第一 粘合層、第二子基板、第二粘合層以及第三子基板共同形成所述基板，任意第一通孔和與其 對(duì)應(yīng)的第二通孔及第三通孔共同形成一所述通孔。
【專(zhuān)利摘要】一種指紋識(shí)別裝置，包括接觸層、基板、信號(hào)處理單元以及傳感器電極。所述基板包括第一子基板、第二子基板以及第一粘合層。所述第一子基板包括第一通孔。所述第二子基板包括與所述第一通孔對(duì)應(yīng)的第二通孔。所述第一粘合層包括與所述第一通孔對(duì)應(yīng)的第三通孔。所述第一通孔和與其對(duì)應(yīng)的第二通孔及第三通孔彼此聯(lián)通共同組成設(shè)于所述基板上的通孔。所述接觸層位于所述基板的一側(cè)。所述信號(hào)處理單元位于所述基板相對(duì)的另一側(cè)。所述傳感器電極的一端與所述信號(hào)處理單元電性連接。所述傳感器電極相對(duì)的另一端穿過(guò)所述通孔延伸至所述基板遠(yuǎn)離所述信號(hào)處理單元的表面并被所述接觸層覆蓋。本發(fā)明還提供一種指紋識(shí)別裝置的制造方法。
【IPC分類(lèi)】G06K9-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104657707
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510048627
【發(fā)明人】張俊德
【申請(qǐng)人】業(yè)成光電（深圳）有限公司, 英特盛科技股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2015年1月30日