[发明专利]电容式传感装置、封装结构、感测模组、以及电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及电容式传感技术领域，尤其涉及一种电容式传感装置、电容式传感装置的封装结构、电容式感测模组、以及电子设备。

背景技术

随着社会的发展，越来越多的电子设备(如：手机、平板电脑、穿戴式设备、以及智能家居等各种智能产品)一般都会设置一种或多种传感装置。所述传感装置包括如感测用户触摸操作的触摸传感装置、感测人体生物信息的生物信息传感装置等等。目前，生物信息传感装置等多采用电容式传感装置来执行感测操作。

电容式传感装置一般包括电容式传感器和控制电路。所述电容式传感器包括多个传感单元(sensor)。所述多个传感单元接收控制电路的驱动信号，并在用户触摸所述多个传感单元时对应输出感测信号给所述控制电路，以获得相应的感测信息。

然，所述电容式传感器与所述控制电路通常采用相同工艺制作，形成一颗芯片，由此导致电容式传感装置的设计灵活性不高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电容式传感装置，包括：

电容式传感器，包括基板和多个传感单元，所述基板包括相对的第一面与第二面，所述多个传感单元设置在所述第一面上；和

控制芯片，用于控制所述多个传感单元执行感测操作，所述控制芯片设置在所述基板上。

优选地，所述多个传感单元用于响应目标物体的接近或触摸而对应输出相应的感测信号给所述控制芯片，所述控制芯片进一步根据所述感测信号获知目标物体的预定生物信息。

优选地，所述控制芯片和电容式传感器为两颗芯片，所述控制芯片压合在所述基板的第一面。

优选地，所述基板为绝缘基板，所述电容式传感器的多个传感单元采用于绝缘基板上形成包括薄膜晶体管的集成电路的工艺制成，所述控制芯片采用于半导体基板上形成包括互补金属氧化物半导体晶体管的集成电路的工艺制成。

优选地，所述基板采用玻璃材料、塑料材料、陶瓷材料中的任意一种制成。

优选地，每一传感单元包括感测电极和传感电路；所述感测电极能够以电容方式耦合到目标物体；所述控制芯片提供参考信号给所述感测电极；所述传感电路包括差分对管，或者，相邻的传感单元的传感电路各包括差分对管的一晶体管，所述差分对管与所述感测电极相关联，用于响应感测电极上因目标物体的接近或触摸所引起参考信号的变化，而对应产生二不同的第二交流信号；所述控制芯片根据所述第二交流信号获知目标物体的预定生物信息。

优选地，所述控制芯片进一步提供电流源给所述差分对管；所述传感电路进一步包括第一开关单元和第二开关单元；所述第一开关单元连接于所述差分对管与电流源之间，所述控制电路通过控制第一开关单元来控制是否在所述差分对管与所述电流源之间进行电流传输；所述控制电路通过控制第二开关单元来控制是否传输参考信号给所述感测电极。

优选地，所述控制芯片包括接地端，所述接地端用于加载调制信号，所述控制芯片所提供的参考信号为经所述调制信号调制后的信号。

优选地，所述差分对管中的一晶体管为第三晶体管，第三晶体管包括第三控制电极、第五传输电极、和第六传输电极；其中，第三控制电极与感测电极为二电极，第三控制电极连接感测电极，或者，第三控制电极与感测电极为同一电极。

优选地，所述控制电路提供共模信号给所述差分对管。

优选地，所述电容式传感器进一步包括导电层和接地线，所述导电层与所述多个传感单元设置在所述基板的相对二侧，所述接地线与所述多个传感单元设置在所述基板的同侧，其中，所述接地线与所述导电层用于传输所述调制信号。

优选地，所述控制芯片压合在所述基板的第二面，或者，所述控制芯片通过一中间连接件与所述电容式传感器连接。

优选地，所述电容式传感器和控制芯片为两颗裸芯片。

优选地，所述电容式传感装置为指纹传感装置。

本发明还提供一种电容式传感装置的封装结构，包括电容式传感装置和封装体，所述封装体用于封装所述电容式传感装置，所述电容式传感装置如为上述中任意所述的电容式传感装置。

本发明还提供一种电容式感测模组，包括电容式传感装置的封装结构、盖板、颜色层、粘着层、和柔性线路板，所述颜色层设置在盖板下方，并通过粘着层与电容式传感装置的封装结构连接，所述柔性线路板与所述电容式传感装置的封装结构连接，其中，所述电容式传感装置的封装结构为上述所述的电容式传感装置的封装结构。