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裂片检测电路、指纹芯片、指纹芯片模组及电子设备

文献发布时间:2023-06-19 11:11:32


裂片检测电路、指纹芯片、指纹芯片模组及电子设备

技术领域

本申请属于半导体技术领域,尤其涉及一种裂片检测电路、指纹芯片、指纹芯片模组及电子设备。

背景技术

为了满足电子设备轻薄化的设计要求,设置在所述电子设备上的芯片或芯片模组也趋向于微型化,做得越来越薄或越来越细。然而,微型化设计会让芯片或芯片模组的强度降低而容易破裂,而所述芯片或芯片模组破裂后,其内部的线路容易短路而导致温度升高,进而可能烫伤使用者甚至引发火灾等安全事故。

发明内容

本申请提供一种可以解决上述技术问题的裂片检测电路,还提供一种使用该裂片检测电路的指纹芯片、指纹芯片模组及电子设备。

本申请实施例提供了一种裂片检测电路,设在集成电路裸片内以检测所述集成电路裸片是否破裂。所述裂片检测电路包括:

处理器,包括检测信号输出端、检测信号接收端及报警信号输出端;及

检测线路,连接所述检测信号输入端及检测信号输出端以使得所述处理器和检测线路形成一检测回路;

其中,所述处理器通过检测信号输出端发出第一检测信号,所述第一检测信号经检测线路传输后形成预设的第二检测信号,所述处理器在发出第一检测信号后经预设时间延迟仍未接收到信号或者接收到的信号与预设的第二检测信号不符,则判断所述集成电路裸片在检测线路经过的位置发生破裂并经所述报警信号输出端输出报警信号。

在某些实施例中,所述检测线路设置在靠近所述集成电路裸片边缘的位置。

在某些实施例中,所述第二检测信号与第一检测信号相同;或者所述第二检测信号与第一检测信号不同。

在某些实施例中,所述裂片检测电路还包括一个或多个缓冲器,所述缓冲器设置在检测线路上用于对第一检测信号和/或第二检测信号进行加强和整形以提高第一检测信号和/或第二检测信号的抗干扰性,在所述检测线路上传输的信号在经所述缓冲器前后保持一致。

在某些实施例中,多个所述缓冲器沿着检测线路按照预设间隔进行设置,相邻的所述缓冲器之间在所述检测线路上的间隔相等;或者

相邻的所述缓冲器之间在所述检测线路上的间隔不相等。

在某些实施例中,所述缓冲器包括两个依次连接的反相器。

在某些实施例中,所述集成电路裸片包括电路功能区,所述电路功能区定义为用于设置实现芯片功能的电路的区域,所述电路功能区与集成电路裸片的边缘之间具有预设的距离,以在所述电路功能区与集成电路裸片边缘之间形成净空区,所述检测线路设置在电路功能区内靠近所述电路功能区边缘的位置并沿着电路功能区的边缘进行走线;或者

所述检测线路设置在所述净空区内,以将所述电路功能区围绕起来;或者

所述检测线路的一部分设置在所述电路功能区内,另外一部分设置在电路功能区之外;

所述检测线路设置在所述电路功能区内,所述检测线路的其中一部分在所述电路功能区的中心区域走线。

在某些实施例中,所述检测信号为不随时间变化的电信号;或者

所述检测信号为按照预设规律随时间变化的电信号。

在某些实施例中,所述检测线路还包括一个或多个与检测回路连接的分支线路。

本申请还提供一种指纹芯片,其包括:

集成电路裸片,用于执行指纹检测操作,所述集成电路裸片包括如上述任意一实施例所述的裂片检测电路;

基板,包括沿自身厚度方向相对设置的第一表面和第二表面,所述集成电路裸片设置在所述基板的第一表面上并通过所述基板与外部电连接;及

封装体,所述封装体设置在基板上并覆盖所述集成电路裸片。

在某些实施例中,所述集成电路裸片为自电容式指纹裸片。

本申请还提供一种指纹芯片模组,其包括如上述任意一实施例所述的指纹芯片;及

电路板,贴装在所述基板的第二表面上,并通过所述基板与所述指纹芯片电连接。

在某些实施例中,所述指纹芯片为窄条状指纹芯片,所述指纹芯片模组为侧边式指纹芯片模组,所述电路板自身的宽度小于所述窄条状指纹芯片自身的宽度。

本申请还提供了一种电子设备,包括如上述任意一项实施例中所述的指纹芯片模组,所述电子设备包括主体,所述指纹芯片模组为设置在所述主体侧边的侧边式指纹芯片模组。

在某些实施例中,所述侧边式指纹芯片模组从主体的侧边露出的部分外表面的形状与邻接的所述侧边表面的形状相互匹配。

在某些实施例中,所述电子设备包括主控单元,所述电子设备包括主控单元和电源管理单元,所述主控单元分别与所述指纹芯片模组和电源管理单元相连接,所述主控单元控制电源管理单元为所述指纹芯片模组供电,所述裂片检测电路发出的报警信号经指纹芯片内部的数字电路转换为对应的裂片中断信号再传输至所述电子设备的主控单元,所述主控单元根据接收到的裂片中断信号控制电源管理单元停止向所述指纹芯片模组供电。

本申请的所述指纹芯片模组通过在指纹芯片的集成电路裸片内设置裂片检测电路以及时检测出芯片破裂情况并停止向指纹芯片模组供电,能够有效防止破裂的指纹芯片因短路过热而烫伤使用者或引发的进一步的火灾。

本申请实施例的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请实施例的实践了解到。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图。

图2为图1中的指纹芯片模组的结构示意图。

图3为图2中的指纹芯片模组沿III-III线的剖视图。

图4为图2中的指纹芯片模组沿IV-IV线的剖视图。

图5为本申请一实施例提供的设置在集成电路裸片内的裂片检测电路的结构示意图。

图6为本申请另一实施例提供的设置在集成电路裸片内的裂片检测电路的结构示意图。

图7为本申请另一实施例提供的设置在集成电路裸片内的裂片检测电路的结构示意图。

图8为本申请另一实施例提供的设置在集成电路裸片内的裂片检测电路的结构示意图。

图9为本申请另一实施例提供的设置在集成电路裸片内的裂片检测电路的结构示意图。

图10为本申请一实施例提供的所述裂片检测电路中缓冲器的结构示意图。

图11为本申请一实施例提供的设置在集成电路裸片内的裂片检测电路的结构示意图。

图12为本申请一实施例提供的所述裂片检测电路中处理器的功能模块示意图。

图13为本申请一实施例提供的电子设备的功能模块示意图。

具体实施例

下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或排列顺序。由此,限定有“第一”、“第二”的技术特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述技术特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定或限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体化连接;可以是机械连接,也可以是电连接或相互通信;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件之间的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下文的公开提供了许多不同的实施例或示例用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开,下文仅对特定例子的部件和设定进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本申请。此外,本申请可以在不同例子中重复使用参考数字和/或参考字母,这种重复使用是为了简化和清楚地表述本申请,其本身不指示所讨论的各种实施例和/或设定之间的特定关系。此外,本申请在下文描述中所提供的各种特定的工艺和材料仅为实现本申请技术方案的示例,但是本领域普通技术人员应该意识到本申请的技术方案也可以通过下文未描述的其他工艺和/或其他材料来实现。

进一步地,所描述的特征、结构可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下文的描述中,提供许多具体细节以便能够充分理解本申请的实施例。然而,本领域技术人员应意识到,即使没有所述特定细节中的一个或更多,或者采用其它的结构、组元等,也可以实践本申请的技术方案。在其它情况下,不详细示出或描述公知结构或者操作以避免模糊本申请之重点。

图1为本申请实施例提供的电子设备100的结构示意图。所述电子设备100例如为但不局限于消费性电子产品、家居电子产品、车载电子产品、电子生产设备等。其中,消费性电子产品例如为手机、笔记本电脑、平板电脑、电子书、显示器、电视机、穿戴式设备等。家居式电子产品例如为智能门锁、电视、冰箱等。车载式电子产品例如为触控交互屏幕、车门把手等。电子生产设备例如为自动数控机床、机器人等。

所述电子设备100包括主体10及设置在所述主体10上的芯片模组20。可选地,在一些实施例中,所述芯片模组20可以为用于识别外部对象的生物特征信息的生物特征识别模组。所述生物特征信息包括但不限于指纹、手掌纹、耳纹、脚掌纹、表面深度等外观特征信息,以及心率、血氧浓度、血压、静脉、虹膜、声纹等其他生物特征信息。所述芯片模组20可以通过与外部对象接触或接近来感测相关的生物特征信息。所述电子设备100可以根据该芯片模组20的感测结果来执行相应的功能。所述相应的功能包括但不限于根据所感测到的生物特征信息识别外部对象的身份后进行解锁、支付、启动预设的应用程序、激活预设的功能,或者获取所述外部对象的心率和血氧含量等生物特征信息以判断外部对象的情绪和健康情况中的任意一种或多种的组合。可选地,在一些实施例中,所述芯片模组20例如为用于识别指纹的指纹芯片模组。所述指纹芯片模组20根据其识别指纹的原理可以为但不限于自电容式指纹芯片模组、光学式指纹芯片模组或超声波式指纹芯片模组,本申请对此不做限制。

图2为图1中所述指纹芯片模组20的结构示意图。图3为图2中的指纹芯片模组20沿III-III线的剖视图。图4为图2中的指纹芯片模组20沿IV-IV线的剖视图。

请一并参阅图1-4,所述指纹芯片模组20包括电路板30及指纹芯片10,所述电路板30与指纹芯片10电连接,所述指纹芯片10通过电路板30与外部电连接。可选地,在一些实施例中,所述指纹芯片10可以为但不限于光学式指纹芯片、自电容式指纹芯片、超声波式指纹芯片中的一种或多种的组合。

为了便于描述,对所述指纹芯片模组20的直角坐标系进行定义,其中l轴为指纹芯片模组20的长度方向,w轴为指纹芯片模组20的宽度方向,t为指纹芯片模组20的厚度方向。

所述指纹芯片10包括基板12及集成电路裸片14。所述基板12包括沿自身厚度方向t相对设置的第一表面122和第二表面124。所述集成电路裸片14设置在所述基板12的第一表面122上,并通过所述基板12与外部电连接。

如图5所示,所述集成电路裸片14内设有裂片检测电路142,所述裂片检测电路142用于检测集成电路裸片14是否破裂,并在检测出所述集成电路裸片14破裂后通过发出报警信号来控制电子设备100停止对指纹芯片10供电,以防止因破裂引起的短路导致指纹芯片10温度过高。

可选地,在一些实施例中,所述裂片检测电路142包括处理器144及检测线路146。所述处理器144包括检测信号输出端1442、检测信号接收端1444及报警信号输出端1446。所述检测线路146连接检测信号输出端1442与所述检测信号接收端1444,以使得所述处理器144和检测线路146形成一检测回路。所述处理器144通过检测信号输出端1442发出第一检测信号,所述第一检测信号经过检测线路146传输后形成预设的第二检测信号,并可以由所述处理器144通过所述检测信号接收端1444进行接收。在集成电路裸片14完好的情况下,所述检测线路146保持通路,所述处理器144在每发出一次第一检测信号后经过预设时间延迟即可经检测信号接收端1444接收到对应的第二检测信号。据此,若所述处理器144在发出一次第一检测信号后经预设时间延迟仍未能接收到信号或者接收到的信号与预设的第二检测信号不符,则可以判断所述集成电路裸片14在检测线路146经过的位置发生破裂而导致断路,所述处理器144可经所述报警信号输出端1446输出所述报警信号。

可选地,在一些实施例中,所述第二检测信号可以与第一检测信号相同。在这些实施例中,可选地,所述检测线路146上只有导线而没有设置额外电路去改变所述第一检测信号,以使得所述第一检测信号经检测线路146传输后形成的第二检测信号与第一检测信号相同。或者,所述检测线路146上虽设置有电路1464(可参见图11),但所述第一检测信号经过检测线路146上设置的全部电路后仍保持不变。

可选地,在其他一些实施例中,所述第二检测信号也可以与第一检测信号不同。例如,所述检测线路146上设置有预设电路1464(可参见图11),所述第一检测信号经过检测线路上的预设电路后形成不同的第二检测信号。

所述处理器144可以通过将经检测信号接收端1444接收到的信号与预设的第二检测信号进行比较,以判断所述集成电路裸片14在检测线路146经过的位置是否发生破裂而导致断路。

可选地,在一些实施例中,所述检测线路146设置在靠近集成电路裸片14边缘的位置。所述检测线路146可沿着集成电路裸片14边缘的延展方向进行走线。所述检测线路146与最靠近的集成电路裸片14边缘之间的距离的取值范围例如为:10微米至1000微米、30微米至1200微米、40微米至800微米、或20微米至600微米等。因所述集成电路裸片14大概率会从边缘开始破裂,将所述检测线路146设置在靠近集成电路裸片14边缘的位置能够有效地尽早检测出所述集成电路裸片14的破裂情况。

所述集成电路裸片14包括电路功能区145,所述电路功能区145定义为用于设置实现芯片功能的电路的区域。例如,对于指纹芯片10而言,所述电路功能区145内用于设置实现指纹识别功能的相关电路。所述电路功能区145与集成电路裸片14的边缘之间具有预设的距离,以在所述电路功能区145与集成电路裸片14边缘之间形成净空区148,为制程中切割所述集成电路裸片14预留余量。

可选地,在一些实施例中,所述检测线路146可以设置在所述电路功能区145内靠近电路功能区145边缘的位置。例如:如图5所示,所述检测线路146设置在电路功能区145内靠近所述电路功能区145边缘的位置并沿着电路功能区145的边缘进行走线。

可选地,在另外一些实施例中,所述检测线路146也可以设置在所述电路功能区145之外的位置。例如:如图6所示,所述检测线路146设置在电路功能区145与集成电路裸片14边缘之间的净空区148内,以将所述电路功能区145围起来。所述检测线路146在净空区148内可以沿着集成电路裸片14的边缘进行走线。

可选地,在另外一些实施例中,所述检测线路146也可以一部分设置在所述电路功能区145内,另外一部分设置在电路功能区145之外。例如:如图7所示,所述检测线路146一开始可以先在电路功能区145内沿着电路功能区145的边缘走线,走到了预设位置时所述检测线路146可以绕出电路功能区145到净空区148内走线,后续再绕回到电路功能区145内继续走线。

可选地,在另外一些实施例中,所述检测线路146的其中一部分也可以在所述电路功能区145的中心区域走线,以检测可能会先发生在靠近集成电路裸片14中心区域的破裂情况。例如,如图8所示,所述检测线路146的一部分在所述电路功能区145内沿着集成电路裸片14的宽度来回地蜿蜒走线,以使得检测线路146能够覆盖所述电路功能区145的大部分区域,这样通过所述检测线路146不仅能够检测出发生在集成电路裸片14边缘处的破裂情况,也可以检测出发生在集成电路裸片14位于中间部分的破裂情况。可以理解的是,所述检测线路146的一部分也可以在所述电路功能区145内沿着集成电路裸片14的长度来回地蜿蜒走线,或者以其他形状的走线覆盖所述电路功能区145的大部分区域。

可选地,在一些实施例中,所述检测线路146的不同部分可以分别设置在集成电路裸片14内的不同金属导电层上,并通过在不同金属导电层之间设置的导电通孔相互电连接。

可以理解的是,所述检测线路146的走线可以经过集成电路裸片14内部需要检测破裂的多个位置,只需要使得所述检测线路146能够与处理器144的检测信号输出端1442和检测信号接收端1444形成检测回路即可。根据上述设计思路,所述检测线路146在集成电路裸片14内可以具有多种不同的走线形状,本申请对此不作具体限定。

可选地,在一些实施例中,所述第一检测信号和/或第二检测信号可以为不随时间变化的电信号,例如:具有固定电平的电压信号。可选地,在另外一些实施例中,所述第一检测信号和/或第二检测信号也可以为按照特定规律随时间变化的电信号,例如:具有特定时序的方波序列信号。所述集成电路裸片14内部的线路排布密度较高,所述检测线路146在某一处因破裂而断开后可能会搭上附近的其他电路线,若搭上的其他电路线上传输的电信号恰好与所采用的不随时间变化的第一检测信号和/或第二检测信号一致则容易造成误判。由此,采用随时间具有特定变化规律的第一检测信号和/或第二检测信号可以有效减少上述误判。

可选地,在一些实施例中,如图9所示,所述裂片检测电路142还可以包括一个或多个缓冲器143(Buffer)。所述缓冲器143设置在检测线路146上用于对检测线路146上传输的检测信号,例如:第一检测信号和/或第二检测信号,进行加强和整形,以提高检测信号的抗干扰性,防止所述检测信号在传输过程中因能量损耗或干扰发生变形而导致误判。可以理解的是,所述缓冲器143用于补充在检测线路146中传输的检测信号的能量而不会改变检测信号的特征,比如:信号形状和信号峰值等。在所述检测线路上传输的信号在经过所述缓冲器143前后保持一致。例如:在一些实施例中,所述第一检测信号经过一个或多个所述缓冲器143后形成的第二检测信号与所述第一检测信号相同。

可选地,在一些实施例中,一个或多个所述缓冲器143根据检测线路146的走线情况可以设置在集成电路裸片的电路功能区145内,也可以设置在位于所述电路功能区145之外的净空区148内。

可选地,在一些实施例中,多个所述缓冲器143沿着检测线路146按照预设间隔进行设置。相邻的所述缓冲器143之间在所述检测线路146上的间隔可以相等,也可以不相等。可以理解的是,所述缓冲器143之间的设置间隔可以根据所述第一检测信号在检测线路146上的衰减情况进行合理调整,本申请对此不作具体限定。

可选地,在一些实施例中,如图10所示,所述缓冲器143包括两个依次连接的反相器1430。所述第一检测信号经过两次反相后信号形态保持不变,而且信号能量得到补充,波形得到加强,有利于在长距离传输中保持第一检测信号的稳定清晰,提高裂片检测的准确度。

可选地,在另外一些实施例中,所述缓冲器143也可以采用其他逻辑门电路元件的组合来实现,只要能够使得所述第一检测信号经过缓冲器143后信号形态保持不变且信号能量和波形得到强化即可,本申请对此不作具体限定。

可选地,在一些实施例中,如图11所示,所述检测线路146除了形成所述检测回路的主线路1461以外还可以包括一个或多个与所述检测回路的主线路1461连接的分支线路1462。所述分支线路1462上可设置电路1463也可以不设置电路。所述主线路1461上可设置有电路1464也可以不设置电路。所述分支线路1462可与主线路1461配合以将在检测线路146上传输的第一检测信号调制成所述第二检测信号。

可选地,在一些实施例中,如图12所示,所述处理器144包括时序单元1447、发射单元1441、接收单元1443及比较判断单元1445。所述时序单元1447为发射单元1441提供一预设的时序信号,以控制所述发射单元1441按照预设的时间间隔经检测信号输出端1442发出所述第一检测信号。所述接收单元1443用于通过所述检测信号接收端1444接收经检测线路146传输回来的信号。所述比较判断单元1445用于将接收单元1443接收到的信号与预设的第二检测信号进行比较,并根据比较结果判断所述集成电路裸片14是否发生破裂。若所述接收单元1443通过检测信号接收端1444接收到的信号与预设的所述第二检测信号一致,或者两者之间的差异在预设的误差阈值范围内,则所述比较判断单元1445判断所述接收单元1443接收到的信号与预设的第二检测信号相符,所述集成电路裸片14处于正常状态。若所述接收单元1443通过检测信号接收端1444接收到的信号与预设的所述第二检测信号不符,则所述比较判断单元1445判断所述集成电路裸片14发生破裂。接收到的信号与预设的第二检测信号不符指的是两者之间的差异超出预设的误差阈值范围,例如:两者之间的电压值差异,或者两者之间的相位差异超出了对应的误差阈值范围。

所述处理器144还可以包括一报警单元1449,所述报警单元1449在比较判断单元1445判断所述集成电路裸片发生破裂后经所述报警信号输出端1446输出报警信号。

请一并参阅图3和图4,所述基板12在第一表面122上设置有连接端子121,所述集成电路裸片14通过打线的方式与所述连接端子121电连接。所述基板12在第二表面124上设置有外接端子13,所述外接端子13用于与电路板30电连接,并通过所述电路板30与外部电连接。所述连接端子121与外接端子13之间通过基板12的内部电路(图未示)相连接。由此,设置在所述基板12上的集成电路裸片14可以依次通过打线、连接端子121、外接端子13和电路板30实现与外部电路之间的信号传输。

可选地,在一些实施例中,所述电路板30贴装在基板12的第二表面124上,并通过第二表面124上露出的所述外接端子13与指纹芯片10电连接。所述电路板30上的电路端子302通过导电胶50与所述指纹芯片10的外接端子13电连接,所述基板12第二表面124上的外接端子13所在的区域即为所述电路板30与指纹芯片10的电连接区域。为了提高所述电路板30与外接端子13之间电连接的可靠性,所述电路板30与指纹芯片10电连接的区域的四周可以涂布底部填充胶60(underfills),所述底部填充胶60可以填满所述电连接区域内位于外接端子13之间的空隙以隔绝水汽和灰尘,同时对所述外接端子13与电路板30之间的电连接结构起到一定程度的保护作用。

可选地,在一些实施例中,所述电路板30为柔性印刷电路板30(Flexible PrintedCircuit,FPC)。所述指纹芯片模组20还包括补强板40,所述FPC30的其中一侧表面与所述指纹芯片10电连接,所述补强板40设置在所述FPC30背向指纹芯片10的另一侧表面以提高所述FPC30的强度。可以理解的是,所述补强板40可以接地也可以不接地。

可选地,在一些实施例中,所述指纹芯片10还包括封装体16。所述封装体16设置在所述基板12上并覆盖所述集成电路裸片14,用于将所述集成电路裸片14密封在基板12上,以保护所述集成电路裸片14。所述封装体16的材料例如为,但不限于,聚酰亚胺(Polyimide,PI)、环氧树脂模塑料(Epoxy Molding Compound,EMC)、有机硅等。所述指纹芯片10的封装可以采用栅格阵列封装(Land Grid Array,LGA)、球栅阵列封装(Ball GridArray,BGA)等封装方式。可选地,在其他实施例中,所述指纹芯片10还可以采用其他封装方式。

请一并参阅图1-5及图13,在一些实施例中,所述电子设备100包括主控单元105和电源管理单元106。所述主控单元105分别与所述指纹芯片模组20和电源管理单元106相连接,所述主控单元105控制电源管理单元106为所述指纹芯片模组20供电。所述裂片检测电路142中的处理器144根据发出的第一检测信号经检测线路146传输后形成的第二检测信号与实际接收到的信号之间的比对判断出所述集成电路裸片14发生破裂时经所述报警信号输出端1446输出报警信号,所述报警信号经过指纹芯片10内部的数字电路转换为对应的裂片中断信号再传输至电子设备100的主控单元105。所述主控单元105根据接收到的裂片中断信号控制电源管理单元106停止向所述指纹芯片模组20供电,以防止因破裂引起的短路导致指纹芯片模组20温度过高。

可选地,在一些实施例中,所述电子设备100为手机,所述指纹芯片模组20为安装在所述手机侧边框上的侧边式指纹芯片模组。对应地,所述指纹芯片10为窄条状指纹芯片,所述集成电路裸片14为指纹识别裸片。根据所述侧边式指纹芯片模组20实现指纹识别功能的原理,所述集成电路裸片14例如但不限于为自电容式指纹裸片、光学式指纹裸片、超声波式指纹裸片。

为了便于描述,图1中对所述电子设备100的直角坐标系进行定义。图1中的直角坐标系包括x、y及z轴,其中x轴为电子设备100的宽度方向,y轴为电子设备100的长度方向,z轴为电子设备100的厚度方向。所述侧边式指纹芯片模组20的直角坐标系wlt与所述电子设备100的直角坐标系xyz之间的对应关系为:所述侧边式指纹芯片模组20的长度方向l与电子设备100的长度方向y相同,所述侧边式指纹芯片模组20的宽度方向w与电子设备100的厚度方向z相同,所述侧边式指纹芯片模组20的厚度方向t与电子设备100的宽度方向x相同。

所述电子设备100的主体10包括正面101、背面103及侧边102。所述正面101与背面103沿电子设备100的厚度方向z依次相对设置,所述侧边102分别连接所述正面101与背面103。可选地,在一些实施例中,所述正面101可以为电子设备100在使用时主要朝向用户的一侧表面,例如:所述正面101为电子设备100用于显示画面的显示面所在的平面。所述侧边102例如为所述电子设备100侧边框。所述侧边102的相对两侧分别连接正面101的四周边缘与背面103的四周边缘,对应地,所述侧边102分别包括沿电子设备100长度方向y的长度部分和沿电子设备100宽度方向x的宽度部分。

可选地,在一些实施例中,所述侧边式指纹芯片模组20设置在所述电子设备100侧边102的长度部分。所述侧边102上开设有安装孔104,所述侧边式指纹芯片模组20通过所述安装孔104设置在所述主体10的侧边102上,所述侧边式指纹芯片模组20的部分外表面从安装孔104露出。可以理解的是,所述侧边式指纹芯片模组20从主体10的侧边102露出的部分外表面的形状与邻接的部分侧边102的形状相互匹配,以保持电子设备100外观的整体一致性以及提升用户的握持手感。此处所说的形状相互匹配指的是所述侧边式指纹芯片模组20外露的部分外表面与邻接的部分所述侧边102具有相同的形状,例如:所述侧边式指纹芯片模组20外露的部分外表面与邻接的部分侧边102具有相同的曲率。或者,所述侧边式指纹芯片模组20外露的部分外表面的形状符合侧边102在此位置的形状变化规律,例如:所述侧边102为周期性变化的波浪曲面,所述侧边式指纹芯片模组20外露的部分外表面的形状与所述侧边102在安装孔104所在位置的波浪形状相吻合。

可选地,在一些实施例中,所述侧边式指纹芯片模组20呈窄条状,所述侧边式指纹芯片模组20按照窄条状指纹芯片10的长度方向l沿着电子设备100的长度方向y,所述窄条状指纹芯片10的宽度方向w沿着电子设备100的厚度方向z,而所述封装体16朝向电子设备100外侧的摆放角度进行安装。所述封装体16背向所述基板12第一表面122的部分外表面165成为整个侧边式指纹芯片模组20外露的部分外表面,需要与邻接的电子设备100的侧边102形状相匹配。例如:若邻接的所述电子设备100侧边102为曲面,则所述封装体16背向所述基板12第一表面122的部分外表面165也为相应的曲面,且具有与邻接的电子设备100的侧边102表面相互匹配的曲率,以使得所述侧边式指纹芯片模组20外露的部分外表面与邻接的侧边102表面的形状相互匹配。

可选地,在一些实施例中,所述窄条状指纹芯片10相应的部件,比如:所述基板12、集成电路裸片14及封装体16等也都对应呈窄条状,可分别采用所述侧边式指纹芯片模组20的直角坐标系wlt作为参考基准进行描述。

可选地,在一些实施例中,所述电路板30呈窄条状。所述电路板30自身的长度方向与所述基板12自身的长度方向相同,均为所述侧边式指纹芯片模组20的长度方向l。所述电路板30自身的宽度方向与所述基板12自身的宽度方向相同,均为所述侧边式指纹芯片模组20的宽度方向w。

可选地,在一些实施例中,如图4所示,所述电路板30自身的宽度小于所述基板12自身的宽度,即所述电路板30自身的宽度小于所述窄条状芯片10自身的宽度。

可选地,在其他一些实施例中,所述电路板30自身的宽度也可以等于或大于所述窄条状芯片10自身的宽度。

可选地,在一些实施例中,所述封装体16的外表面包括侧面162、上表面165及下表面166。其中,所述上表面165即为所述封装体16背向所述基板12第一表面122的部分外表面。所述上表面165的至少一部分作为整个侧边式指纹芯片模组20外露的部分外表面需要与邻接的电子设备100表面形状相互匹配。所述上表面165也为所述封装体16用于与外部对象接触或接近的感测面。所述上表面165与下表面166沿封装体16自身的厚度方向t相对设置,所述侧面162分别连接所述上表面165与下表面166。所述下表面166与基板12的第一表面122贴合。

可选地,在一些实施例中,所述侧面162垂直于所述基板12的第一表面122,所述上表面165的至少一部分为曲面,所述曲面上各个点的曲率半径取值范围为2mm至10mm。

可选地,在一些实施例中,所述窄条状指纹芯片10的自身长度大于自身宽度,所述封装体16的部分外表面沿窄条状指纹芯片10的宽度方向弯曲。

可以理解的是,在其他实施例中,所述侧面162也可以倾斜于所述基板12的第一表面122。

可以理解的是,在其他的一些实施例中,所述指纹芯片模组20也可以设置在电子设备100除侧边102以外的其他表面,同样可以通过将所述指纹芯片模组20外露的部分外表面的形状设计成与所在的电子设备100表面的形状相匹配的方式以实现上述相同的技术效果。

可选地,在一些实施例中,所述侧边式指纹芯片模组20还可以与设置在手机侧边框上的功能部件相互集成为一体,所述功能部件例如但不限于为电源键、音量键、外部对象身份识别模组(Subscriber Identification Module,SIM)卡槽等。或者,所述侧边式指纹芯片模组20也可以单独设置在手机侧边框上的预设位置,所述预设位置例如为外部对象操作手机时手指握持侧边框的位置。

需要说明的是,受图1中所能展示的侧边式指纹芯片模组20的尺寸所限,图1中的侧边式指纹芯片模组20仅以长方体示例性地表示出在电子设备100上的设置位置,而并没有画出所述侧边式指纹芯片模组20的具体结构。

由此,所述指纹芯片模组20通过在指纹芯片10的集成电路裸片14内设置裂片检测电路142以及时检测出芯片破裂情况并停止向指纹芯片模组20供电,能够有效防止破裂的指纹芯片10因短路过热而烫伤使用者或引发的进一步的火灾。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“某些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

相关技术
  • 裂片检测电路、指纹芯片、指纹芯片模组及电子设备
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