指纹传感装置和终端设备 |
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| 申请号 | CN201520886101.3 | 申请日 | 2015-11-09 | 公开(公告)号 | CN205121587U | 公开(公告)日 | 2016-03-30 |
| 申请人 | 深圳市汇顶科技股份有限公司; | 发明人 | 郝奇毅; | ||||
| 摘要 | 本实用新型公开了一种指纹传感装置和终端设备，所述指纹传感装置包括指纹识别芯片、印刷 电路 板和金属 外圈 ，所述指纹识别芯片具有电容按键通道管脚，所述印刷 电路板 上具有焊垫区域，所述焊垫区域电连接所述电容按键通道管脚。从而，通过在指纹识别芯片上增设电容按键通道管脚，并在印刷电路板增设焊垫区域，将焊垫区域与电容按键通道管脚电连接，使得上述焊垫区域也具有了触控操作响应能 力 ，实现了将指纹传感装置的触控响应区域从指纹识别芯片的感应区域扩展到印刷电路板，甚至扩展到金属外圈，大大拓展了指纹识别装置的触控响应区域，进而可以扩展更多的快捷按键操作功能，提升了用户体验。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种指纹传感装置，其特征在于：包括指纹识别芯片、印刷电路板和金属外圈，所述指纹识别芯片具有电容按键通道管脚，所述印刷电路板上具有焊垫区域，所述焊垫区域电连接所述电容按键通道管脚。 |
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| 说明书全文 | 指纹传感装置和终端设备技术领域[0001] 本实用新型涉及指纹识别技术领域，尤其是涉及一种指纹传感装置和终端设备。 背景技术[0002] 随着指纹传感装置在手机上的普及，指纹传感装置也被集成了很多功能，其中最基本的一个功能就是在指纹传感装置上实现触摸按键功能。传统方案是依靠指纹传感装置的感应区域的指纹检测能力来实现触摸按键功能，但感应区域以外的其他外露区域则没有触控操作响应能力。 [0003] 具体的，如图1所示，传统的指纹传感装置包括指纹识别芯片1、印刷电路板(PCB)2和金属外圈(Bezel)3。指纹识别芯片1包括感应(sensor)区域a和外围区域b。当指纹传感装置作为触控按键模式工作时，手指置于感应区域a，则可依靠指纹识别芯片1的指纹感应功能检测手指触摸，响应触控操作。但外围区域b、金属外圈3和整个印刷电路板2均不能响应触控操作。因此，现有的指纹传感装置的触控响应区域小，影响了用户体验。实用新型内容 [0004] 本实用新型的主要目的在于提供一种指纹传感装置和终端设备，旨在扩展指纹传感装置的触控响应区域。 [0005] 为达以上目的，本实用新型提出一种指纹传感装置，包括指纹识别芯片、印刷电路板和金属外圈，所述指纹识别芯片具有电容按键通道管脚，所述印刷电路板上具有焊垫区域，所述焊垫区域电连接所述电容按键通道管脚。 [0006] 其中，所述指纹识别芯片具有一个电容按键通道管脚，所述印刷电路板上具有一个焊垫区域。 [0007] 其中，所述指纹识别芯片具有至少两个电容按键通道管脚，所述印刷电路板上具有一个焊垫区域，所述焊垫区域电连接每一个电容按键通道管脚。 [0008] 其中，所述至少两个电容按键通道管脚均匀分布。 [0009] 其中，所述焊垫区域环绕所述指纹识别芯片外围分布。 [0010] 其中，所述指纹识别芯片具有至少两个电容按键通道管脚，所述印刷电路板上具有至少两个焊垫区域，每一个焊垫区域电连接一个电容按键通道管脚。 [0011] 其中，所述指纹识别芯片包括核心部和外围部，所述电容按键通道管脚从所述核心部延伸而出，所述外围部具有焊垫区域，该焊垫区域与所述电容按键通道管脚电连接。 [0012] 其中，当所述电容按键通道管脚和所述外围部的焊垫区域分别至少有两个时，每一个外围部的焊垫区域电连接一个电容按键通道管脚。 [0013] 其中，所述金属外圈电连接所述焊垫区域。 [0014] 本实用新型同时提出一种终端设备，其特征在于：包括一指纹传感装置，所述指纹传感装置包括指纹识别芯片、印刷电路板和金属外圈，所述指纹识别芯片具有电容按键通道管脚，所述印刷电路板上具有焊垫区域，所述焊垫区域电连接所述电容按键通道管脚。 [0015] 本实用新型所提供的一种指纹传感装置，通过在其指纹识别芯片上增设电容按键通道管脚，并在其印刷电路板或/和指纹识别芯片的外围部增设焊垫区域，将焊垫区域与电容按键通道管脚电连接，使得上述焊垫区域也具有了触控操作响应能力，实现了将指纹传感装置的触控响应区域从指纹识别芯片核心部的感应区域扩展到印刷电路板或/和指纹识别芯片的外围部，甚至扩展到指纹传感装置的金属外圈，大大拓展了指纹识别装置的触控响应区域，进而可以扩展更多的快捷按键操作功能，提升了用户体验。附图说明 [0016] 图1是现有技术中指纹传感装置的结构示意图； [0017] 图2是本实用新型的指纹传感装置第一实施例的结构示意图； [0018] 图3是本实用新型的指纹传感装置第二实施例的结构示意图； [0019] 图4是本实用新型的指纹传感装置第二实施例的另一结构示意图； [0020] 图5是本实用新型的指纹传感装置第二实施例的又一结构示意图； [0021] 图6是本实用新型的指纹传感装置第三实施例的结构示意图； [0022] 图7是本实用新型的指纹传感装置第三实施例的另一结构示意图； [0023] 图8是本实用新型的指纹传感装置第四实施例的结构示意图； [0024] 图9是现有技术中指纹识别芯片的结构示意图； [0025] 图10是本实用新型的指纹传感装置第五实施例中的指纹识别芯片的结构示意图； [0026] 图11是本实用新型的指纹传感装置第五实施例中的指纹识别芯片的另一结构示意图。 [0027] 本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。 具体实施方式[0028] 应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。 [0029] 实施例一 [0030] 参见图2，所述指纹传感装置包括指纹识别芯片10、印刷电路板20和金属外圈30，指纹识别芯片10位于中央，金属外圈30位于外围，印刷电路板20位于指纹识别芯片10和金属外圈30之间，印刷电路板20上具有一焊垫区域C，该焊垫区域C通常为铜焊垫(pad)区域。印刷电路板20优选为柔性印刷电路板(FPCB)。 [0031] 指纹识别芯片10包括感应区域A和外围区域B，传统的指纹传感装置只有感应区域A可以响应触控操作，外围区域B、金属外圈30和整个印刷电路板20均不能响应触控操作。为了扩大指纹传感装置的的触控操作响应区域，本实施例的指纹识别芯片10增设了一个电容按键通道管脚11，印刷电路板20上的焊垫区域C电连接该电容按键通道管脚11，从而使得焊垫区域C也具有触控操作响应能力。当指纹传感装置作为触控按键模式工作时，手指置于感应区域A，则可依靠指纹识别芯片10的指纹感应功能检测手指触摸，响应触控操作；当手指位于印刷电路板20上的焊垫区域C时，则可通过该焊垫区域C的电容检测能力，来响应触控操作。 [0032] 从而，将指纹传感装置的触控响应区域由以前的感应区域A扩大为感应区域A和印刷电路板20的焊垫区域C，由于这两个区域占据指纹传感装置的大部分区域，因此相当于整个指纹传感装置都能够响应触控操作。此时，指纹识别芯片10的感应区域A和印刷电路板10的焊垫区域C可以分别作为独立的触控按键，通过这两个独立的触控按键以及二者的组合可以实现各种功能。 [0033] 实施例二 [0034] 参见图3-图5，本实施例与第一实施例的区别是，指纹识别芯片10的电容按键通道管脚11至少有两个，印刷电路板20的焊垫区域C与每一个电容按键通道管脚11电连接，印刷电路板20的焊垫区域C与多个电容按键通道管脚11电连接，可以增强信号响应能力，多个电容按键通道管脚11优选在指纹识别芯片10上均匀分布。 [0035] 如图3所示，电容按键通道管脚11有两个，分别位于指纹识别芯片10相对的两个侧边上，并分别电连接刷电路板20的焊垫区域C。指纹识别芯片10的感应区域A和印刷电路板20的焊垫区域C均可以响应触控操作，可以分别作为触控按键。 [0036] 如图4所示，电容按键通道管脚11有三个，分别位于指纹识别芯片10的三个侧边上，并分别电连接刷电路板20的焊垫区域C。指纹识别芯片10的感应区域A和印刷电路板20的焊垫区域C均可以响应触控操作，可以分别作为触控按键。 [0037] 如图5所示，电容按键通道管脚11有四个，分别位于指纹识别芯片10的四个侧边上，并分别电连接刷电路板20的焊垫区域C。指纹识别芯片10的感应区域A和印刷电路板20的焊垫区域C均可以响应触控操作，可以分别作为触控按键。 [0038] 实施例三 [0039] 参见图6、图7，本实施例与第一和第二实施例的区别是，金属外圈30也与印刷电路板20的焊垫区域C电连接，具体的，可将金属外圈30的下方与印刷电路板20的焊垫区域C的露铜区粘合在一起实现连接。从而使得金属外圈30也具备响应触控操作的能力，用户可以触摸金属外圈30来进行触控操作，进一步扩大了指纹传感装置的触控区域。此时，指纹识别芯片10的感应区域A与印刷电路板20的焊垫区域C及金属外圈30可以分别作为独立的触控按键，通过这两个独立的触控按键以及二者的组合可以实现各种功能。 [0040] 如图6所示，印刷电路板20的焊垫区域C与指纹识别芯片10的一个电容按键通道管脚11电连接，同时金属外圈30上下两边31与印刷电路板20的焊垫区域C电连接。指纹识别芯片10的感应区域A、印刷电路板20的焊垫区域C以及金属外圈30均可以响应触控操作，可以作为触控按键。 [0041] 如图7所示，印刷电路板20的焊垫区域C分别与指纹识别芯片10的两个电容按键通道管脚11电连接，同时金属外圈30上下两边31与印刷电路板20的焊垫区域C电连接。指纹识别芯片10的感应区域A、印刷电路板20的焊垫区域C以及金属外圈30均可以响应触控操作，可以作为触控按键。 [0042] 实施例四 [0043] 参见图8，本实施例与第二实施例的区别是，指纹识别芯片10的电容按键通道管脚11与印刷电路板20上的焊垫区域C均至少有两个，各焊垫区域C相互独立，每一个焊垫区域C电连接一个电容按键通道管脚11，使得各焊垫区域C均具有触控操作响应能力，可作为独立的触控按键。 [0044] 如图8所示，印刷电路板20上的两个焊垫区域C分别位于指纹识别芯片10的两侧，两个焊垫区域C可以独立响应各自的触控按键事件。可以利用两个焊垫区域C具有独立响应按键的能力来分别对应不同的功能或者动作，比如触摸右侧的焊垫区域C实现“返回”功能，触摸左侧的焊垫区域C实现“菜单”功能，同时左右两侧的触摸焊垫区域C响应“桌面”功能等。此外，也可以直接响应对应的应用，比如触摸左侧的焊垫区域C或者右侧的焊垫区域C或者二者的组合来直接启动照相机、微信、速拨某个号码等。此外，还可以与指纹识别芯片10的感应区域A配合实现上述功能以及其他组合功能。 [0045] 进一步地，还可以如第三实施例那样，将金属外圈30与印刷电路板20的任一焊垫区域C电连接，使得金属外圈30也具备响应触控操作的能力，用户可以触摸金属外圈30来进行触控操作，进一步扩大指纹传感装置的触控区域。 [0046] 实施例五 [0047] 前述第一至第四实施例是在指纹传感装置的印刷电路板20上实现触控响应区域的扩展，本实施例是在指纹识别芯片10上实现触控响应区域的扩展，并在指纹识别芯片10的封装阶段实现。即本实施例是在现有技术的基础上，对指纹识别芯片10进行改进，实现指纹传感装置的触控响应区域的扩展。本实施例特别适用于指纹识别芯片10在整个指纹传感装置中占据较大面积的情形。 [0048] 传统的指纹识别芯片如图9所示，由封装基板和芯片核心塑封而成，包括位于中央的核心部101和位于外围的外围部102(即外围区域B)，核心部101具有感应区域A，该感应区域A可以响应手指的触控操作。 [0049] 如图10、图11所示，本实施例中，在指纹识别芯片10的核心部101增设了电容按键通道管脚11，该电容按键通道管脚11可向外延伸，外围部102具有焊垫区域D，该焊垫区域D与电容按键通道管脚11电连接，从而将触控响应区域扩展到外围部102，使得外围部102的焊垫区域D也具有了触控操作响应能力。外围部102的焊垫区域D可以只有一个，此时核心部101的电容按键通道管脚11可以有一个或多个，各电容按键通道管脚11均与焊垫区域D电连接。外围部102的焊垫区域D也可以有多个，各焊垫区域D相互独立，相应的核心部101的电容按键通道管脚11也有多个，每一焊垫区域D电连接一电容按键通道管脚11，每一焊垫区域D均可作为独立按键响应手指的触摸操作。 [0050] 如图10所示，指纹识别芯片10的外围部102具有两个焊垫区域D，分别位于核心部101的两侧，核心部101两侧分别设有一个电容按键通道管脚11，每一焊垫区域D电连接一电容按键通道管脚11，从而使得左右两个焊垫区域D具有触控操作响应能力，可以作为两个独立的按键响应用户的触控操作。 [0051] 用户可以根据需要切割指纹识别芯片10为任意形状，如图11所示，将指纹识别芯片10两端切割为弧形。 [0052] 在某些实施例中，可以将指纹识别芯片10核心部101的电容按键通道管脚11延伸至指纹识别芯片10外部，将本实施例与前述第一至第四实施例中的任一实施例结合起来，形成新的实施例。从而，将指纹传感装置的触控响应区域从指纹识别芯片10核心部101的感应区域A，扩展到指纹识别芯片10的外围部102以及印刷电路板20，甚至金属外圈30。 [0053] 本实用新型的指纹传感装置，通过在其指纹识别芯片10上增设电容按键通道管脚11，并在其印刷电路板20或/和指纹识别芯片10的外围部102增设焊垫区域(C，D)，将焊垫区域(C，D)与电容按键通道管脚11电连接，使得上述焊垫区域(C，D)也具有了触控操作响应能力，实现了将指纹传感装置的触控响应区域从指纹识别芯片10核心部101的感应区域A扩展到印刷电路板20或/和指纹识别芯片10的外围部102，甚至扩展到指纹传感装置的金属外圈 30，大大拓展了指纹识别装置的触控响应区域，进而可以扩展更多的快捷按键操作功能，提升了用户体验。 [0054] 本实用新型同时提出一种终端设备，所述终端设备可以是手机、平板电脑等移动终端，也可以是其它非移动终端设备。所述终端设备包括一指纹传感装置，所述指纹传感装置包括指纹识别芯片、印刷电路板和金属外圈，所述指纹识别芯片具有电容按键通道管脚，所述印刷电路板上具有焊垫区域，所述焊垫区域电连接所述电容按键通道管脚。本实施例中所描述的指纹传感装置为本实用新型中上述实施例所涉及的指纹传感装置，在此不再赘述。 [0055] 本实施例的指纹传感装置，通过在指纹传感装置的指纹识别芯片上增设电容按键通道管脚，并在指纹传感装置的印刷电路板或/和指纹识别芯片的外围部增设焊垫区域，将焊垫区域与电容按键通道管脚电连接，使得上述焊垫区域也具有了触控操作响应能力，实现了将指纹传感装置的触控响应区域从指纹识别芯片核心部的感应区域扩展到印刷电路板或/和指纹识别芯片的外围部，甚至扩展到指纹传感装置的金属外圈，大大拓展了指纹识别装置的触控响应区域，进而可以扩展更多的快捷按键操作功能，提升了用户体验。 |
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