指紋識別模組及移動終端的制作方法

本發明涉及指紋識別技術領域，特別是涉及一種指紋識別模組和移動終端。

背景技術：

近年來隨著指紋識別技術的發展，指紋識別模組越來越多地應用在日常生活中，例如筆記本電腦、超級筆記本電腦、平板電腦、手機、個人數字助理(Personal Digital Assistant，簡稱PDA)設備等移動終端。

現有技術中的指紋識別模組通常是將金屬圈直接連接至電路板的主地上，構成靜電釋放回路將靜電排出。若移動終端充電時發生漏電，則漏電流會經由靜電釋放回路進入金屬圈，從而接觸人體，造成了極大的安全隱患。因此現有技術的靜電釋放回路亟需改進。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種指紋識別模組，可以將金屬圈上的靜電釋放的同時，隔絕充電時的漏電流，提升指紋識別模組的安全性。

本發明的另一目的在于提供采用上述指紋識別模組的移動終端。

為了實現上述目的，本發明實施方式提供如下技術方案：

本發明實施例提供一種指紋識別模組，包括指紋芯片組件、金屬圈和電路板，所述指紋芯片組件設置于所述金屬圈中，所述指紋芯片組件與所述電路板電性連接，所述電路板上設置有接地環，所述金屬圈與所述接地環之間通過介電物質隔開，以使得所述金屬圈與所述接地環之間形成耦合電容。

其中，所述介電物質的厚度為0.2mm-0.5mm。

其中，所述介電物質的介電常數大于或等于3.6。

其中，所述介電物質為空氣。

其中，所述金屬圈在所述接地環上的正投影與所述接地環重合。

其中，所述金屬圈的材質是銅材、鐵材、鍍鋅材、不銹鋼材或鋁材。

其中，所述指紋芯片組件與所述金屬圈之間通過環氧樹脂膠絕緣。

其中，所述指紋芯片組件包括層疊設置的保護蓋板和指紋芯片，所述指紋芯片與所述電路板電性連接。

其中，所述電路板為柔性電路板。

本發明實施例還提供一種移動終端，包括外殼和上述任意一項所述的指紋識別模組，所述指紋識別模組固定于所述外殼上。

本發明實施例具有如下優點或有益效果：

本發明的實施例中提供的指紋識別模組包括指紋芯片組件、金屬圈和電路板，所述指紋芯片組件設置于所述金屬圈中并與所述金屬圈相絕緣，所述指紋芯片組件與所述電路板電性連接，所述電路板上設置有接地環，所述金屬圈與所述接地環之間通過介電物質隔開，以使得所述金屬圈與所述接地環之間形成耦合電容。所述金屬圈上的靜電可以經由所述耦合電容釋放到主地，當充電電流漏電時，所述耦合電容可以隔絕漏電電流，從而提高指紋識別模組的安全性。本發明的移動終端可以隔絕漏電電流，從而提高移動終端的安全性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明一種實施方式的指紋識別模組結構示意圖。

圖2是本發明一種實施例的移動終端結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。

此外，以下各實施例的說明是參考附加的圖示，用以例示本發明可用以實施的特定實施例。本發明中所提到的方向用語，例如，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“內”、“外”、“側面”等，僅是參考附加圖式的方向，因此，使用的方向用語是為了更好、更清楚地說明及理解本發明，而不是指示或暗指所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸地連接，或者一體地連接；可以是機械連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

此外，在本發明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。若本說明書中出現“工序”的用語，其不僅是指獨立的工序，在與其它工序無法明確區別時，只要能實現該工序所預期的作用則也包括在本用語中。另外，本說明書中用“～”表示的數值范圍是指將“～”前后記載的數值分別作為最小值及最大值包括在內的范圍。在附圖中，結構相似或相同的用相同的標號表示。

請參閱圖1。圖1為本發明一種實施方式的指紋識別模組結構示意圖。該指紋識別模組100包括指紋芯片組件10、金屬圈20和電路板30。所述指紋芯片組件10設置于所述金屬圈20中。也就是說，所述金屬圈20設置于所述指紋芯片組件10的外圍。具體的，所述指紋識別芯片組件10與所述金屬圈20之間通過環氧樹脂膠連接，并經由所述環氧樹脂膠絕緣設置，以防止金屬圈20將靜電傳導至指紋芯片組件10，避免指紋芯片組件10被靜電擊穿、死機或損壞的現象。所述指紋芯片組件10與所述電路板30電性連接。所述電路板30上還設置有接地環31，所述接地環大致為中空的環形結構。所述指紋芯片組件10在所述電路板30上的正投影包含于所述接地環31的中空部分。換而言之，所述指紋芯片組件10穿過所述接地環31并與所述電路板30電性連接。所述金屬圈20與所述接地環31之間通過介電物質40隔開，以使得所述金屬圈20與所述接地環31之間形成耦合電容。

當人體和外界所積累的靜電電荷通過與所述金屬圈20的接觸進入移動終端后，可以依次經金屬圈20、介電物質40和接地環31(即經過耦合電容)后排入主地，從而實現靜電的釋放。而在移動終端位于充電狀態并發生漏電時，由于充電電流的頻率較低(通常為50Hz左右)，因而充電電流無法通過接地環31、介電物質40和金屬圈20之間形成的耦合電容。進而隔絕了充電電流與人體的接觸，提高了移動終端的安全性。

本發明一種可能的實現方式中，所述介電物質40可以為空氣(介電常數通常為1)。也就是說，至少要保證所述金屬圈20和所述接地環31之間間隔設置。可以理解的是，此時所述金屬圈20可以固定于移動終端的外殼上，所述電路板30收容于所述外殼內部，所述金屬圈20正對所述電路板30上的接地環31，并且所述金屬圈20與所述接地環31之間留有空隙。

優選的，所述金屬圈20在所述接地環31上的正投影與所述接地環31重合。可以理解的是，所述金屬圈20與所述接地環31之間的正對面積越大，二者之間形成的耦合電容也就越大，其隔絕漏電的效果也就越好。因此，當所述金屬圈20在所述接地環31上的正投影與所述接地環31重合時，二者之間的正對面積最大，所形成的耦合電容最大。可以理解的是，所述金屬圈20可以為封閉的或開放的環形結構。所述金屬圈20的形狀可以包括但不限于為矩形、圓角矩形、橢圓形或圓形(環)。

進一步優選的，所述金屬圈20及所述接地環31的材質是銅材、鐵材、鍍鋅材、不銹鋼材或鋁材。可以理解的是，所述金屬圈20與所述接地環31的材料可以相同也可以不相同。

可以理解的是，本發明的其他實施方式中，所述介電物質40還可以采用高介電常數的材料。優選的，所述介電物質40可以選用介電常數大于或等于3.6的材料。通常介電常數大于等于3.6的材料為極性材料，適合用于電容中。具體的，介電物質40可以采用二氧化鈦(TiO2)，含二氧化鈦的復合氧化物陶瓷，如鈦酸鈣、鈦酸鎂、鈦酸鋇等。

優選的，所述介電物質40的厚度為0.2mm-0.5mm。設置所述介電物質40的厚度最少為0.2mm是為了保持安全距離，即保證金屬圈20與所述接地環31之間不接觸。也就是說，金屬圈20與所述接地環31之間距離應該大于0。2mm。限制介電物質40的厚度小于或等于0.5mm是為了避免金屬圈20與所述接地環31之間距離太遠，造成所形成的等效電容太小，不利于靜電的釋放。

本發明一種可能的實現方式中，所述指紋芯片組件10包括層疊設置的保護蓋板11和指紋芯片12。具體的，所述保護蓋板11通過粘膠13粘附于所述指紋芯片12之上。具體的，所述粘膠13可以為環氧樹脂膠(Epoxy Molding Compound，簡稱EMC)。所述指紋芯片12經所述粘膠13封裝于所述電路板30上。可以理解的是，所述指紋芯片組件10與所述金屬圈20之間通過粘膠13絕緣。所述指紋芯片12通過金屬球14與所述電路板30內部的金屬走線(圖為示出)電性連接。

可以理解的是，本發明中的指紋識別模組100為電容式指紋識別模組結構。保護蓋板11的厚度以及介電常數將影響電容式指紋識別模組的感測靈敏度。本發明一種可能的實現方式中，保護蓋板11的厚度范圍介于50μm-200μm之間。優選的，所述保護蓋板11應選用耐磨性好(優選的，莫氏硬度在7H～9H之間)、介電常數大的材料。例如，所述保護蓋板11可以選用包括但不限于為藍寶石、硅、鍺、玻璃(例如介電常數大于6的玻璃較佳)或氧化鋯，其中，硅是大多數商業上可獲得且易于薄化的材料。

本發明一種可能的實現方式中，所述電路板30為柔性電路板(Flexible Printed Circuit，簡稱FPC)。進一步的，還可以在所述柔性電路板30之遠離所述指紋識別模組100的一面上設置補強板(圖未示出)，用以彌補了柔性電路板30在元件承載能力上的略微不足，增強柔性電路板30的結構強度。本發明的其他實現方式中，所述電路板30還可以為其他形式的電路板30。例如，軟硬結合板等。

請參閱圖2。圖2是本發明一種實施例的移動終端結構示意圖。本發明的移動終端500主要包括外殼200和指紋識別模組100。所述指紋識別模組100為上述任意一種實施方式所述的指紋識別模組100。所述指紋識別模組100固定于所述外殼200上。

可以理解的是，本發明的移動終端500包括但不限于為手機、PDA、平板電腦、筆記本電腦、便攜式音頻播放器(MP3播放器)、指紋U盤和指紋移動硬盤以及與這些類似形態的所有可攜帶的電子設備。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

以上所述的實施方式，并不構成對該技術方案保護范圍的限定。任何在上述實施方式的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在該技術方案的保護范圍之內。