[发明专利]超声波指纹识别装置和电子设备

权利要求书

1.一种超声波指纹识别装置，其特征在于，设置于电子设备的显示屏下方以实现屏下超声波指纹识别，所述超声波指纹识别装置包括：

超声波指纹传感器芯片，包括：硅基底以及设置于所述硅基底上的压电换能器，其中，所述压电换能器包括压电层、位于所述压电层上方的上电极、以及位于所述压电层下方的下电极，所述压电换能器用于向按压于所述显示屏的手指发出超声波信号，并接收所述手指返回的超声波指纹信号，所述硅基底包括电路单元和第一异方性导电胶ACF焊盘，所述电路单元电连接于所述第一ACF焊盘，且电连接于所述上电极和所述下电极以控制所述压电换能器产生所述超声波信号，并对所述超声波指纹信号进行检测以进行指纹识别；

第一柔性电路板，设置于所述超声波指纹传感器芯片与所述显示屏之间，所述第一柔性电路板包括：第二ACF焊盘和第三ACF焊盘，所述第一柔性电路板通过所述第二ACF焊盘压合连接于所述超声波指纹传感器芯片的所述第一ACF焊盘，以实现所述超声波指纹传感器芯片与所述第一柔性电路板之间的电连接；

第二柔性电路板，设置于所述第一柔性电路板的下方且与所述超声波指纹传感器芯片的硅基底并排设置，所述第二柔性电路板包括：第四ACF焊盘，所述第二柔性电路板通过所述第四ACF焊盘压合连接于所述第一柔性电路板的所述第三ACF焊盘，以实现所述第一柔性电路板与所述第二柔性电路板之间的电连接；

连接介质层，连接于所述超声波指纹传感器芯片的压电换能器与所述显示屏之间，所述连接介质层用于将所述压电换能器产生的超声波信号传输至所述显示屏，并将所述超声波指纹信号传输至所述压电换能器。

2.根据权利要求1所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述硅基底的厚度位于50μm至300μm之间。

3.根据权利要求1所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述压电层的材料为聚偏二氟乙烯PVDF或者聚偏二氟乙烯－三氟乙烯共聚物PVDF-TrFE，所述压电层的厚度位于4μm至40μm之间。

4.根据权利要求1所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述电路单元包括芯片焊盘，所述硅基底的表面设置有连接于所述芯片焊盘的重布线层RDL，所述第一ACF焊盘为设置于所述RDL上的焊盘。

5.根据权利要求4所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述RDL的厚度位于1μm至10μm之间。

6.根据权利要求1所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述电路单元包括芯片焊盘，所述硅基底的内部设置有连接于所述芯片焊盘的顶层走线，所述第一ACF焊盘为设置于所述顶层走线上的焊盘。

7.根据权利要求6所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述芯片焊盘的表面涂覆有金层，或者，所述芯片焊盘的表面为空气层，或者，所述芯片焊盘的表面设置有绝缘层。

8.根据权利要求1所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述超声波指纹识别装置包括：沿所述硅基底的一边并排排列的多个所述第一ACF焊盘，多个所述第一ACF焊盘满足如下至少一项条件：

多个所述第一ACF焊盘中相邻两个所述第一ACF焊盘的中心距离位于50μm至300μm之间；

多个所述第一ACF焊盘中每个第一ACF焊盘的长度大于或等于30μm；

多个所述第一ACF焊盘中每个第一ACF焊盘的宽度大于或等于10μm；

多个所述第一ACF焊盘中每个第一ACF焊盘与所述硅基底的边缘的距离大于或等于10μm。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述连接介质层包括：介质层、第一连接层和第二连接层，所述第一连接层连接于所述显示屏与所述介质层，所述第二连接层连接于所述介质层与所述超声波指纹传感器芯片的压电换能器；

其中，所述介质层的材料为有机高分子材料，和/或，所述介质层的厚度位于10μm至200μm之间。