[发明专利]接触式传感器单元及其制造方法和电子设备

说明书

技术领域

本申请描述的实施方式涉及接触式传感器单元(contact sensor unit)、电子设备以及制造该接触式传感器单元的方法。

背景技术

用于指纹认证的指纹传感器已经公知。这种指纹传感器具有传感器元件。测试对象将他/她的手指按压在该传感器元件的探测面上，由此读出测试对象的指纹。

这种指纹传感器是接触式传感器中的一种，并且被测试对象的手指反复按压。此外，在将这种指纹传感器安装在便携式设备及其类似物内的情形中，当该便携式设备受到冲击时，指纹传感器也会受到冲击。这种外力可能会损坏传感器元件。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种接触式传感器单元、具有该接触式传感器单元的电子设备以及制造该接触式传感器单元的方法，由此可以抑制施加到传感器元件上的外力的影响。

依照本发明实施方式的一个方面，接触式传感器单元包括：具有导电图案的柔性基板；传感器元件，其具有用于探测测试对象指纹的探测面，所述传感器元件具有电连接到所述导电图案的端子，并且所述传感器元件被安装在所述柔性基板上，以便使所述柔性基板覆盖所述传感器元件；以及加强件，其被固定在所述柔性基板上并且包围着所述传感器元件。

本发明的目的及优点借助于在本发明各个技术方案中特别指出的要素及组合来实现和获得。

应当理解，前面的一般性描述和下面的详细描述两者都只是示例性和说明性的，不构成对所要求保护的本发明的限制。

附图说明

图1是依据第一实施方式的指纹传感器的横截面图；

图2是依据第二实施方式的指纹传感器的横截面图；

图3A和3B是配备有该指纹传感器的便携式电话的说明图；

图4是显示部分的立体分解图；

图5是安装在该便携式电话内的指纹传感器的横截面图；

图6A和6B是制造该指纹传感器的方法的说明图；

图7A和7B是制造该指纹传感器的方法的说明图；

图8是制造该指纹传感器的方法的说明图；

图9是制造该指纹传感器的方法的说明图；

图10是依据第二实施方式的指纹传感器的一个变型的说明图；

图11A至11C是依据第二实施方式的指纹传感器的一个变型的说明图；

图12是依据第三实施方式的指纹传感器的说明图；

图13A和13B是依据第三实施方式的指纹传感器的说明图。

具体实施方式

下面结合附图说明各个实施方式。

[第一实施方式]

下面对作为接触式传感器单元一个例子的指纹传感器进行说明。

图1是依据第一实施方式的指纹传感器1的横截面图。该指纹传感器1包括柔性基板(FPC：flexible substrate)10、安装在柔性基板10上的传感器元件20、以及加强件30。柔性基板10具有导电图案。传感器元件20通过凸起(端子)26电连接到柔性基板10的导电图案。

传感器元件20具有能够检测被测人员指纹的探测面22。用柔性基板10覆盖该探测面22。传感器元件20是半导体芯片，但其不限于此。传感器元件20的指纹检测方式是静电电容式。

探测面22包括传感器膜和以阵列方式排列在该传感器膜之下的多个电极。当测试对象触摸该传感器膜表面时，电荷被存储在静电电容中，该静电电容取决于因指纹形状而改变的电极与指面之间的距离而变化。从而，在这些电极内产生取决于静电电容和所存储的电荷的电压。配备有指纹传感器1的电子设备按照基于这样生成的电压形成指纹图像的方式执行指纹认证。另外，使用传感器元件20探测指纹的这种方法是静电电容式，但是也可以利用电压式或任何其他方式。

加强件30安装在柔性基板10上，以便包围传感器元件20。加强件30具有罩盖形状。加强件30例如由合成树脂制成。加强件30包括筒部31和底部33。

在柔性基板10与传感器元件20的探测面22之间填充有底层填料40。此外，在传感器元件20和加强件30之间填充有树脂50。用树脂50将加强件30固定在柔性基板10上。

在图1中，柔性基板10的下表面被测试对象的手指擦过。测试对象擦过柔性基板10，从而他/她的指纹就被传感器元件20的探测面22读出。

如图1所示，传感器元件20被加强件30包围着。这避免了外力直接施加给传感器元件20。因而可以避免传感器元件20被损坏。举例来说，保护传感器元件20避免受到施加到配备有指纹传感器1的电子设备上的冲击的影响，或者避免受到在指纹传感器1运输时施加到该指纹传感器1上的外力的影响。