[实用新型]一种基于FPC板制作的指纹传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及到指纹传感器技术领域。

背景技术

随着技术的发展，将指纹识别传感器融入到薄的卡片上，代替输密码的方式以其特有的便利性和安全性将会逐渐进入人们的生活。目前指纹传感器领域最主流的技术是将指纹的传感器制作在半导体晶圆上，已大规模应用在手机、门禁卡、笔记本电脑等指纹识别设备上。

由于指纹芯片的特殊性，其面积不可能做得太小。这样，在半导体晶圆上的缺点是芯片成本太高，且由于晶圆制作的圆形直径才12英寸，在切割时会损失很多，这样进一步拉高成本。此外，采用半导体硅材料还有一个缺点是易脆裂，需要做额外的保护，但做保护时容易碰到的问题是成本高及厚度增加，进而限制了它的应用范围。

发明内容

综上所述，本实用新型的目的在于解决现有的指纹传感器制作成本高的技术不足，而提出一种基于FPC板制作的指纹传感器。

为解决本实用新型所提出的技术问题，采用的技术方案为：一种基于FPC板制作的指纹传感器，其特征在于所述指纹传感器包括有柔性基板，柔性基板上设有感应阵列区和信号处理区；

所述的感应阵列区设有阵列分布的若干用于指纹脊、谷特征感应的像素传感单元；

所述的信号处理区设有用于控制各像素传感单元开启采集以及对采集信号进行放大和模数转换输出处理的信号处理芯片。

所述的像素传感单元包括有设于柔性基板表面的次顶层金属层、设于次顶层金属层上的隔离绝缘层、设于隔离绝缘层上的顶层金属层，以及设于顶层金属层上的绝缘表层；每个像素传感单元的顶层金属层包含有信号接收电极和位于信号接收电极周边的信号发射电极，信号接收电极连接次顶层金属层。

所述的信号处理芯片通过金属线或者bonding或者FPC走线或者焊锡与像素传感单元连接。

所述的信号处理芯片包括有用于控制各像素传感单元开启采集的信号发射电路，用于对各像素传感单元传感信号进行放大的放大电路，用于对放大的传感信号进行模数转换的模数转换电路以及用于将模数转换电路输出的信字信号输出至上位机的通信电路。

本实用新型的有益效果为：本实用新型是基于FPC板制作而成，由于FPC的制作成本非常低廉，且可弯曲，不易折断，这样很好的克服了易脆裂的缺点。

附图说明

图1为本实用新型的结构原理示意图；

图2为本实用新型的阵列分布的像素传感单元主视结构示意图；

图3为本实用新型的阵列分布的像素传感单元截面结构示意图；

图4为本实用新型指纹采集时的工作原理示意图；

图5为本实用新型单个像素传感单元的工作原理示意图。

具体实施方式

以下结合附图和本实用新型优选的具体实施例对本实用新型的结构作进一步地说明。

参照图1至图4中所示，本实用新型基于FPC板制作的指纹传感器，包括有柔性基板1，柔性基板1上设有感应阵列区和信号处理区；感应阵列区设有若干呈阵列分布的像素传感单元2，信号处理区设有信号处理芯片3。

在具体实施过程中，像素传感单元2和信号处理芯片3设于同一块柔性基板上；也可以是将像素传感单元2和信号处理芯片3设于两块独立的柔性基板上；还可以是像素传感单元2设于柔性基板上，信号处理芯片设于硬质基板上。

像素传感单元2用于指纹脊、谷特征感应，具体结构包括有设于柔性基板1表面的次顶层金属层22、设于次顶层金属层22上的隔离绝缘层25、设于隔离绝缘层25上的顶层金属层21，以及设于顶层金属层21上的绝缘表层23；每个像素传感单元2的顶层金属层21包含有信号接收电极RXb和位于信号接收电极RXb周边的信号发射电极Txa；信号接收电极RXb可以为两段以上通过金属层电连接的子电极构成。信号接收电极RXb连接次顶层金属层22，优选信号接收电极RXb通过连接金属层24连接次顶层金属层22。像素传感单元2，如图4和图5中所示，各像素传感单元2与传统设于晶圆上指纹传感器的像素传感单元结构不同，电路原理仍然相同，在此不作详细叙述。

或者，像素传感单元2具体结构包括有设于柔性基板1上表面的顶层金属层21、设于柔性基板1下表面的次顶层金属层22及设于顶层金属层21上层的绝缘表层23，顶层金属层21与次顶层金属层22之间通过柔性基板绝缘隔离，而无需隔离绝缘层25。

为了保证制造的均匀性，所述的像素传感单元分布在感应阵列区的四周，在感应阵列区中间区域设有与像素传感单元形状一致的虚拟像素传感单元。