[实用新型]一种具有不同感应面积的主动式指纹感测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及指纹识别领域，特别涉及一种具有不同感应面积的主动式指纹感测装置。

背景技术

对于传统的非光学互补式金属氧化物半导体指纹感测装置，感测指纹时，其必须对手指的纹路进行感测，而为保证感测准确度，必须使感测面积至少等同于手指接触的必要面积。

目前，最具代表性的非光学互补式金属氧化物半导体指纹感测装置为电容式的指纹传感器，该类指纹传感器具有多个排列成数组的感测电极元，这些感测电极元所占的面积与手指的面积是一比一的对应，更为重要的是指纹传感器中的指纹传感芯片的整体面积必须大于等于感测电极元组，如此造成生产成本居高不下。

例如具有分辨率508dpi的电容式指纹传感器的设计，感测数组中感测电极元的节距大约等于50微米，同时每一个感测电极元均包含一感测电极及感测电极下表面的感测电路。感测电极元的制作方式通常是将感测电极和感测电路整合于半导体集成电路工艺中，同时把最上表层金属作为感测电极元，从而确定感测电极元的节距，同时每个感测电极元下方是对应的感测电路，从而形成一种单石型的设计。然而这样的单石型设计，对于面积型的传感器而言，有多大感测面积就需设计多大的感测数组。例如，感测数组具有200X200个感测电极元，则会有约10mmX10mm的感测面积，如果再加上周边的模拟及数字电路，则整个指纹传感器或芯片的面积将会是相当大，使得成本相当高昂。

这是现有技术制备的非光学互补式金属氧化物半导体指纹感测装置类产品存在的共性缺陷。

发明内容

本实用新型就是针对现有技术的不足，提出的一种具有不同感应面积的主动式指纹感测装置，该装置解决了传统技术存在的设计缺陷，在具备较高精准度的同时，能主动适应不同的被感测面积。

一种具有不同感应面积的主动式指纹感测装置包括上结构体、下结构体、电路板及模塑料层；

所述上结构体为一感应基板，所述感应基板上设置有多个感应单元及感应单元对应的发散线路；所述多个感应单元组合形成面积型矩阵；所述感应基板的下表面通过半导体薄膜沉积技术及光刻技术形成介电结构，所述介电结构用于保护发散线路并辅助支撑发散线路；所述感应基板的上表面设置有保护结构，所述保护结构用于包围感应单元；

所述发散线路形成于上结构体感应基板中并与下结构体的感应芯片电性连接；

所述感应基板中的发散线路包含相互垂直的至少一水平延伸区段和至少一垂直延伸区段；所述水平延伸区段与垂直延伸区段不存在电性连接；所述水平延伸区用于接收扫描信息，所述垂直延伸区用于发送扫描信息；

所述的垂直延伸区为直通硅晶穿孔，所述直通硅晶穿孔与感应基板之间存在有绝缘层；

所述下结构体是由一个多或多个感应芯片组合形成感应矩阵，所述感应芯片由硅质材料制成，多个具有感测能力的感测电路单元组合形成矩阵感应芯片；

所述上结构体的下表面设置有上连接部，所述下结构体的上表面均设置有下连接部，所述上结构体的下连接部与下结构体的下连接部相互连接形成连接部，多个所述连接部之间填有底胶；

所述下结构体的面积小于上结构体的面积；

所述模塑料层将上结构体和下结构体覆盖形成以整体；

所述模塑料层上有多个孔，所述上结构体靠近所述模塑料层孔一端设置锡球，所述锡球与上结构体的焊垫连接，所述锡球与电路板通过回焊技术相互电性连接；

所述电路板具有至少一层导体连接层，所述导体连接层主要是要将感测信号连接到其他电子装置上使用，同时使所述电子装置控制所述感测装置的运行。

本实用新型的另一个目的是提出一种具有不同感应面积的主动式指纹感测装置的制造方法及其应用。

本实用新型针对指纹感应装置中制造成本较高的感测及相关外围处理集成电路面积，通过节省所述集成电路的面积实现节约成本，同时由于本实用新型所述技术方案能根据需要自由设定不同尺寸的感测面积，使的在不同用途时，本实用新型所述的指纹感测装置能设计成不同的外形，呈现出多样性。

由此，本实用新型提出了一种具有不同感应面积的主动式指纹感测装置，所述的指纹感测装置是将传统的一体指纹感测装置从整体上结构设计成上结构体和下结构体，上结构体和下结构分别进行单独的设计制造，然后配合电路板进行组合安装。