[发明专利]一种指纹识别传感器用金属环及其制备方法和应用

说明书

本发明适用于传感器领域，提供了一种指纹识别传感器用金属环及其制备方法和应用。所述指纹识别传感器用金属环，所述金属环包括金属环基体，所述金属环基体包括底部和在所述底部内围突设形成的顶部，所述顶部包括第一表面和与所述第一表面连接的第一外侧壁面，所述底部包括与所述第一外侧壁面相连的第二表面，所述金属环基体表面沉积有导电层，且在所述第一表面、第一外侧壁面、第二表面的所述导电层上设置有绝缘层。所述指纹识别传感器用金属环的制备方法，包括以下步骤：提供金属环基体；在所述金属环基体表面电镀导电层；对电镀有所述导电层的所述第一表面、第一外侧壁面、第二表面电镀绝缘层。

技术领域

本发明属于传感器领域，尤其涉及一种指纹识别传感器用金属环及其制备方法和应用。

背景技术

随着科技技术的发展，人体指纹识别技术已经得到了广泛应用，用于指纹图像采集的传感器也出现了多种实现技术，如光学指纹传感器、半导体指纹传感器、超声波指纹传感器等。就半导体指纹传感器而言，根据信号采集通路的不同，又可以分为被动式传感器与主动式传感器二种(如附图1所示)。其中，被动式传感器信号通过的路径为：信号从保护层1’底层发射→穿过保护层1’→到达表层→穿过保护层1’→到达接收点，如附图1a所示；而主动式传感器采用发射式探测技术，信号通过的路径为：信号从金属环(或金属面板)2’两边发射→穿过表皮→到达真皮→再穿过表皮→穿过保护层1’→被接收，如附图1b所示。

与被动式传感器相比，主动式传感器具有以下优点：首先，主动式传感器的信号只穿过一次保护层，因此，其信号减弱的幅度小；另外，主动式传感器内部信号具有放大功能，所以主动式传感器不仅提高了图像质量，同时允许保护层更厚，这样可以有效地防止用户直接接触内CMOS(互补金属氧化物半导体)电路，从而提高了抗静电和耐磨性等性能。其次，主动式传感器可以探测到真皮层，对干湿手指具有良好的适用性。

可见，主动式传感器具有被动式传感器不可比拟的良好性能优势。但主动式传感器增加了一个用于发射信号的金属环，由于金属环外露面不能接地，当遇到安装面为导电材料并接地(如手机金属背壳)时，金属环与导电材料接触面需要做很好的绝缘处理，从而造成主动式传感器质量问题。

目前的主动式传感器金属环多采用不锈钢材料制作，当与安装面接触时，如果金属环与被安装面单一面接触，只需做一个面的绝缘处理，如麦拉绝缘片、绝缘胶、绝缘漆等。当金属环与安装面出现多个面接触时，目前工艺大多使用如下几种方式：第一种方式是使用金属环麦拉绝缘套(需开模具)，但麦拉绝缘套有厚度要求，太薄容易开裂，造成绝缘失效。第二种方式是喷涂绝缘漆，但喷涂过程中需要将金属环不作绝缘处理的上下面及内部进行保护、只喷涂与安装面接触部分。此方法的缺点是量产性不高，工艺控制难度大，良品率低。第三种方法是在电镀金属环之前，制作一个密封夹具将与安装面接触部分保护起来，再进行电镀时保护面为绝缘面，未保护面为导电面。此方法量产性不高，工艺控制难度大，良品率低，不适合制造、工艺通用性不强，每种规格的金属环都需要一个此种夹具，制造费用大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种指纹识别传感器用金属环，旨在解决现有指纹识别传感器用金属环采用绝缘套件、绝缘胶或绝缘漆等导致的上述一系列问题。

本发明的另一目的在于提供一种含有上述指纹识别传感器用金属环的指纹识别传感器。

本发明的再一目的在于提供一种指纹识别传感器用金属环的制备方法，旨在解决现有指纹识别传感器用金属环制备方法量产性不高、工艺控制难度大、良品率低的问题。

本发明是这样实现的，一种指纹识别传感器用金属环，所述金属环包括金属环基体，所述金属环基体包括底部和在所述底部内围突设形成的顶部，所述顶部包括第一表面和与所述第一表面连接的第一外侧壁面，所述底部包括与所述第一外侧壁面相连的第二表面，所述金属环基体表面沉积有导电层，且在所述第一表面、第一外侧壁面、第二表面的所述导电层上设置有绝缘层。

以及，一种指纹识别传感器，含有上述指纹识别传感器用金属环。