指纹识别模组及移动终端

技术领域

本公开属于电子设备技术领域，涉及一种指纹识别模组及移动终端。

背景技术

移动终端设置指纹识别功能，以提高用户对移动终端的使用体验。例如，在全面屏手机中使用的屏下指纹识别功能，可改善移动终端的外观体验。在相关技术中，屏下指纹(FOD)识别模块采用CMOS摄像头模块。如图1所示，该屏下指纹识别模块(FOD)包括基板层101、依次叠加的传感器层102、红外滤波片103及光学引擎层104、依次叠加的FPC层106和安装层107，传感器层102通过胶结剂层105胶接连接于基板层101，FPC层106贴合固定于基板层101并与传感器层102间隔设置，传感器层102和FPC层106电性连接，FPC层106用于传输指纹识别信号。

由于屏下指纹识别模块的独立堆叠结构设计，传感器层102和FPC层106各自所对应叠加的模块层零散分布，导致传感器层102的保护效果差，结构稳定性差。并且FPC层106独立设置于屏下指纹识别模块，屏下指纹识别模块的整体厚度不小于500um，所需的安装空间大。其中，红外滤波片(IRC)103通过晶圆工艺加工于传感器层102的表面，加工成本高。此外，上述屏下指纹识别模块所需占用空间大，在不牺牲电池空间的情况下，移动终端配置上述屏下指纹识别模块的难度大，特别是具有5G功能的手机类移动终端。

发明内容

有鉴于此，本公开提供一种指纹识别模组及移动终端。

具体地，本公开是通过如下技术方案实现的：

根据本公开实施例的第一方面，提供了一种指纹识别模组，包括成型件、基板、贴合于所述基板的图像传感器和贴合于所述图像传感器的光学透射件，所述成型件通过LGA封装工艺将所述图像传感器和光学透射件封装于所述基板，所述图像传感器与所述基板电性连接。

在一实施例中，所述光学透射件包括贴合于所述图像传感器的光学引擎层和贴合于所述光学引擎层的滤波层，所述成型件固定所述光学引擎层和滤波层的边缘。

在一实施例中，所述滤波层包括IR滤波片。

在一实施例中，所述滤波层的表面与所述成型件的顶部平面平齐。

在一实施例中，所述图像传感器的面积大于所述光学透射件的面积。

在一实施例中，所述图像传感器的外周壁与所述光学透射件的外周壁至少部分平齐。

在一实施例中，所述图像传感器与所述基板通过胶结剂胶结连接。

在一实施例中，所述图像传感器包括感应主体、连接所述感应主体和所述基板的信号线，所述成型件包裹所述信号线。

在一实施例中，还包括保护层，所述保护层覆盖所述光学透射件和所述成型件的顶部平面。

根据本公开实施例的第二方面，提供了一种移动终端，所述的移动终端包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述移动终端还包括显示屏组件和如上所述的指纹识别模组，所述指纹识别模组用于对所述显示屏组件接收到的指纹信号进行识别。

本公开的实施例提供的技术方案可以具有以下有益效果：

光学透射件贴合于图像传感器，两者结合紧密。光学透射件和图像传感器均通过LGA封装工艺一体封装于基板，指纹识别模组整体结合紧密，强度及可靠性高。图像传感器与基板直接电性连接，可降低指纹识别模组的整体厚度，所占据空间小。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

图1是现有屏下指纹识别模块的截面结构示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的指纹识别模组的截面结构示意图。

图3是根据一示例性实施例示出的指纹识别模组的俯视结构示意图。

图4是根据一示例性实施例示出的光学透射件、图像传感器和基板叠加的结构示意图。

图5是根据一示例性实施例示出的设有保护层的指纹识别模组的截面结构示意图。

图6是根据一示例性实施例示出的移动终端的示意框图。

其中，基板10；光学透射件20；光学引擎层21；滤波层22；图像传感器30；感应主体31；信号线32；成型件40；胶结剂50；保护层60；移动终端70；处理组件71；存储器72；电源组件73；多媒体组件74；音频组件75；输入/输出(I/O)接口76；传感器组件77；通信组件78；处理器79。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

如图2和图3所示，指纹识别模组包括成型件40、基板10、贴合于所述基板10的图像传感器30和贴合于所述图像传感器30的光学透射件20，所述成型件40通过LGA封装工艺将所述图像传感器30和光学透射件20封装于所述基板10，所述图像传感器30与所述基板10电性连接。

基板10设为电路板结构，用于安装图像传感器30及成型件40，并能将图像传感器30输出信号传输至移动终端，结构稳定性好。光学透射件20和图像传感器30叠加设置，可降低两者所占据的面积，并且，指纹识别过程输出的光线自光学透射件20透射至图像传感器30，并在图像传感器30处形成指纹识别信号。图像传感器30贴合于基板10并与基板10电性连接，以使指纹识别信号能通过基板10传输至相应地处理器，以执行相应地功能。如，指纹识别模组应用于手机等移动终端，以实现解锁、支付、保密等功能。光学透射件20用于调整照射至图像传感器30的光线，以提高图像传感器30成像效果，光线调整效果好。如，光学透射件20过滤干扰光、增加图像传感器30识别所需的光线透射量等。

光学透射件20、图像传感器30及基板10依次叠加，成型件40通过LGA(Land GridArray，栅格阵列封装)封装工艺成型于基板10，并将光学透射件20和图像传感器30封装于基板10。光学透射件20、图像传感器30及基板10通过LGA封装工艺一体封装成型，指纹识别模组整体结合紧密，强度及可靠性高。图像传感器30与基板10直接电性连接，可降低指纹识别模组的整体厚度，所占据空间小。图像传感器30完全封装于成型件40内，对传感器的保护性能好。指纹识别模组未独立设置FPC层，可使整体的堆叠结构集中紧凑，指纹识别模组的整体厚度薄，比原有独立设置FPC层的指纹识别模组方案在厚度方向可减小20％。指纹识别模组的整体厚度减小，可应用于5G手机等内部空间紧凑的移动终端。

光学透射件20用于透射和调整照射于图像传感器30的识别光线，以使图像传感器30能根据识别光线形成相应地指纹识别信号。在一实施例中，光学透射件20包括贴合于所述图像传感器30的光学引擎层21和贴合于所述光学引擎层21的滤波层22，所述成型件40固定所述光学引擎层21和滤波层22的边缘。

滤波层22贴合于光学引擎层21且位于指纹识别模组的外表层，两者通过光学胶结剂50胶结连接呈一体。滤波层22与光学引擎层21连接呈一体结构，光学引擎层21与图像传感器30可通过光学胶结剂50胶结连接呈一体，以使得光学透射件20与图像传感器30的连接位置固定，且方便调节。可选地，光学透射件20与图像传感器30的连接步骤可设为：光学引擎层21固定于图像传感器30，在将滤波层22固定至光学引擎层21。或者，光学引擎层21固定于滤波层22，在将光学引擎层21固定至图像传感器30。

滤波层22的固定方式灵活，可方便调整指纹识别模组的加工方式及定位方式。其中，滤波层22用于过滤自然光相应波段的光线，以使特定波段的光线透过滤波层22而被图像传感器30所识别。在一可选地实施例中，所述滤波层22包括IR滤波片，用于过滤红外光以外的自然光，图像传感器30的识别效率高。滤波层22可独立加工，并能采用不同的加工工序贴合至指纹识别模组，以降低加工成本。例如，滤波层22可以在封装厂贴合至光学引擎层21再进行指纹识别模组的封装，加工成本低。

滤波层22位于指纹识别模组的外侧表面，光学透射件20与成型件40封装连接。可选地，滤波层22与成型件40的顶部平面基本上平齐，以使指纹识别模组的厚度尺寸最小，成型件40能对滤波层22的边缘提供支撑和保护。可选地，成型件40的顶部表面略高于滤波层22的表面，以避免滤波层22表面贴合至指纹识别模组所安装的移动终端的安装部位的表面。光学引擎层21与滤波层22相互贴合，可选地，两者的截面形状基本相同。

如图2和图4所示，光学引擎层21贴合于图像传感器30，以使特定波段的光线经光学引擎层21调整透射路径后照射至图像传感器30。在一实施例中，所述图像传感器30的面积大于所述光学透射件20的面积，以使得透过光学引擎层21的光线均能被图像传感器30所感应，检测准确性好，成像效果好。

光学透射件20与图像传感器30形成台阶结构，成型件40封装固定光线透射件的侧壁，并覆盖部分图像传感器30的表面及侧壁，以使的光学透射件20和图像传感器30的封装固定面积大，结合紧密性好。

在一可选地实施例中，所述图像传感器30的外周壁与所述光学透射件20的外周壁至少部分平齐，以使图像传感器30与光学透射件20的其它部位形成台阶结构，方便位置的调整和封装的统一性。例如，图像传感器30和光学透射件20设为矩形结构，图像传感器30的宽度方向与光学透射件20的宽度方向相同，图像传感器30的长度方向大于光学透射件20的长度方向。相应地，图像传感器30的长度方向的一端与光学透射件20的长度方向的一端平齐，图像传感器30的长度方向的另一端与光学透射件20的长度方向的另一端形成台阶结构。成型件40封装于光学透射件20的侧壁及图像传感器30的台阶面及侧壁。

图像传感器30贴合于基板10并与基板10电性连接，以使两者紧密连接。在一实施例中，所述图像传感器30与所述基板10通过胶结剂50胶结连接，以使两者的相对位置固定，连接牢固性高。图像传感器30与基板10通过胶结剂50辅助固定，提高图像传感器30的位置固定稳定性，图像传感器30与基板10的导电接触稳定。

在一可选地实施例中，所述图像传感器30包括感应主体31、连接所述感应主体31和所述基板10的信号线32，所述成型件40包裹所述信号线32。感应主体31能根据光线的反射和折射形成相应的指纹识别信号，该指纹识别信号能通过信号线32传输至基板10。可选地，基板10配置有与图像传感器30连接的触点结构，指纹识别模组应用于移动终端，则基板10的触点结构与移动终端的主板连接，以使感应主体31输出的指纹识别信号通过主板处理并形成相应的指纹信息。

信号线32连接基板10和感应主体31，可选地，信号线32与感应主体31的连接部位设置于光学透射件20与感应主体31的结合部位外，以降低指纹识别模组的整体高度。成型件40封装于图像传感器30外并包裹信号线32，使得信号线32与感应主体31的结合部位、信号线32与基板10的结合部位均位于成型件40的封装范围内，提高信号线32连接的稳定性，不易松动。

如图2和图5所示，光学透射件20、图像传感器30和基板10一体封装呈一体结构，其整体高度小，可节约指纹识别模组的纵向安装空间，适用于紧凑型的安装空间内。光学透射件20的表面直接与移动终端的配合部位靠近或贴合，方便光线的透射。在一可选地实施例中，指纹识别模组还包括保护层60，所述保护层60覆盖所述光学透射件20和所述成型件40的顶部平面。

保护层60附着于光学透射件20和成型件40的顶部平面所形成的顶部表面，以保护光学透射件20的过滤效果及表面质量。可选地，保护层60设为附着于顶部表面的薄膜层，光线可通过薄膜层射入光学透射件20。可选地，薄膜层可设为增透膜、其它具有相应功能的光学薄膜。可选地，保护层60设为涂覆于顶部表面的保护涂层，该涂层在光学透射件20、图像传感器30和基板10一体封装后加工，保护效果好。

如图2和图6所示，将上述实施例所公开的指纹识别模组应用于移动终端，以降低指纹识别模组占据移动终端的内部厚度尺寸要求，提高移动终端厚度方向的利用率。在一实施例中，所述的移动终端包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述移动终端还包括显示屏组件和如上所述的指纹识别模组，所述指纹识别模组用于对所述显示屏组件接收到的指纹信号进行识别。

例如，移动终端70可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理、翻译机等。

移动终端70可以包括以下一个或多个组件：处理组件71，存储器72，电源组件73，多媒体组件74，音频组件75，输入/输出(I/O)接口76，传感器组件77，以及通信组件78。

处理组件71通常控制移动终端70的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件71可以包括一个或多个处理器79来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件71可以包括一个或多个模块，便于处理组件71和其他组件之间的交互。例如，处理组件71可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件74和处理组件71之间的交互。

存储器72被配置为存储各种类型的数据以支持在移动终端70的操作。这些数据的示例包括用于在移动终端70上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器72可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器72(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器72(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器72(EPROM)，可编程只读存储器72(PROM)，只读存储器72(ROM)，磁存储器72，快闪存储器72，磁盘或光盘。

电源组件73为移动终端70的各种组件提供电力。电源组件73可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为移动终端70生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件74包括在移动终端70和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件74包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当移动终端70处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件75被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件75包括一个麦克风(MIC)，当移动终端70处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器72或经由通信组件78发送。在一些实施例中，音频组件75还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

输入/输出(I/O)接口76为处理组件71和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件77包括一个或多个传感器，用于为移动终端70提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件77可以检测到设备的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如组件为移动终端70的显示器和小键盘，传感器组件77还可以检测移动终端70或移动终端70一个组件的位置改变，用户与移动终端70接触的存在或不存在，移动终端70方位或加速/减速和移动终端70的温度变化。传感器组件77可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件77还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器30，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件77还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件78被配置为便于移动终端70和其他设备之间有线或无线方式的通信。移动终端70可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G、4G、5G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件78经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，通信组件78还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，移动终端70可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器79(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器79或其他电子元件实现，用于执行上述方法。

以上仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开保护的范围之内。