[实用新型]一种带有触摸感应检测区的指纹识别芯片封装结构

说明书

本实用新型公开了一种带有触摸感应检测区的指纹识别芯片封装结构。基板底部外圈设置有触摸感应电极铺铜，基板上设置有指纹芯片，指纹芯片外部封装有LGA封装材料，所述的指纹芯片顶部和底部分别设置有指纹识别芯片电路和指纹识别芯片电路PAD，基板顶部和底部的触摸感应电极铺铜通过过孔相连接，基板底部的触摸感应电极铺铜上还设置有触摸感应电极PAD。本实用新型在无需金属环情况下一样能实现检测手指低功耗待机的功能，可省去让金属环，可保证让指纹锁的外壳金属件结构接地以增强指纹识别芯片的ESD防护性能和减小指纹图像的噪声。让指纹锁的外壳结构设计不受金属环困扰，降低指纹锁使用的成本，提高指纹锁的性能。

技术领域

本实用新型涉及的是指纹识别封装技术领域，具体涉及一种带有触摸感应检测区的指纹识别芯片封装结构。

背景技术

当前，指纹识别技术已经开始广泛应用于各种电子设备中，比如手机、嵌入式系统等智能终端、指纹锁等，利用人体的指纹特征对个人身份进行识别，在所有的生物识别技术中，指纹识别技术是目前最为成熟、应用最广的生物识别技术。在嵌入式指纹识别系统应用领域中，如指纹锁中对系统低待机电流有极为严格的要求，在不影响正常使用的情况下待机电流能做到越小越好，这样才能确保电池组能够提供给系统长时间的续航及正常工作。但目前市面上很多指纹锁为了实现这一需求在指纹模组中加入了待机电流极小的单通道触摸检测芯片来检测手指，其它如光学指纹传感器模组或超声波指纹传感器模组应用也类似加入了单通道触摸检测芯片来检测手指，而该触摸检测芯片的感应电极需要连接金属环来做手指检测用，而目前市面上较多的指纹锁的结构外壳使用的是导电金属合金材料且应系统要求需接地处理，但使用了该触摸检测芯片的方案后此处的金属环做检测手指用而不能接地，导致结构设计中需要做金属环与指纹锁结构外壳做隔离处理，如果金属环靠近系统地会导致触摸不灵敏且容易出现短路失效的问题。由此可见设计一种无需金属环做低功耗手指检测的指纹识别芯片在嵌入式指纹识别应用中变得尤为重要。

如图1所示，是一种常见的带触摸检测芯片的低功耗指纹识别系统，其包括有金属环(触摸感应电极)、电池组、指纹传感器模组、MCU控制器(微控制器及算法处理芯片)、触摸检测芯片、外设电源控制、锁及其他外设模块。

图1中系统中为了实现低功耗待机，Touch Ring金属环是用来检测手指，此处的金属环是连接到了触摸芯片的感应电极TP上，而目前市面上较多的指纹锁的结构外壳使用的是导电金属合金材料在应用中常常需要让系统外壳做接地处理，在此处的金属环在指纹锁的结构中显得尤为突兀，且不能接接触或连接到金属外壳，否则会导致触摸芯片的感应电极短接到系统地从而无法起到检测手指的作用，所以设计中会受到限制；在靠近在外壳的金属结构中此金属环和指纹锁外壳结构需要做绝缘隔离处理，增加了用户使用成本，且此金属环在这种应用场合中不能省去。

综上所述，本实用新型设计了一种带有触摸感应检测区的指纹识别芯片封装结构。

实用新型内容

针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种带有触摸感应检测区的指纹识别芯片封装结构，在无需金属环情况下一样能实现检测手指低功耗待机的功能，可省去让金属环，可保证让指纹锁的外壳金属件结构接地以增强指纹识别芯片的ESD防护性能和减小指纹图像的噪声。让指纹锁的外壳结构设计不受金属环困扰，降低指纹锁使用的成本，提高指纹锁的性能。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种带有触摸感应检测区的指纹识别芯片封装结构，包括基板、触摸感应电极铺铜、指纹芯片、LGA封装材料、指纹识别芯片电路、指纹识别芯片电路PAD、触摸感应电极PAD，基板底部外圈设置有触摸感应电极铺铜，基板上设置有指纹芯片，指纹芯片外部封装有LGA封装材料，所述的指纹芯片顶部和底部分别设置有指纹识别芯片电路和指纹识别芯片电路PAD，基板顶部和底部的触摸感应电极铺铜通过过孔相连接，基板底部的触摸感应电极铺铜上还设置有触摸感应电极PAD。