包括薄膜塑料的电容传感组件制造技术

电容传感层叠被公开，所述层叠包括：薄膜塑料；结合于薄膜塑料的注射成型的塑料部件，其中注射成型的塑料部件形成以注射成型的塑料和薄膜塑料为界的空腔，所述空腔暴露至少一部分薄膜塑料；以及包括多个传感器电极的电容传感器组件，所述传感器电极被配置成以电容传感信号驱动，其中电容传感器组件耦接于由注射成型的塑料部件形成的空腔中的薄膜塑料。

【技术实现步骤摘要】

本公开内容一般涉及电容传感领域，并且更具体地，涉及包括薄膜塑料的电容传感组件。
技术介绍
电容传感技术从其问世开始就有助于生物识别和授权过程。在很多情况下，可用单个生物标识以不能被轻易复制或模仿的方式来唯一地识别个体。用以捕捉及在大小为最小的数字文件中存储生物数据的能力已在诸如执法、法医学和信息安全领域产生了巨大的效益。然而，在大范围的应用中对电容传感技术的广泛采用面临很多障碍。这些障碍之一就是对于用于捕捉生物数据的独立且独特的装置的需求，通常称为传感器。随着手持型设备开始承担更大范围的功能和更广泛的使用，这样的设备的工程师和设计师不断地寻求多种途径以在最小化尺寸和成本的同时最大化复杂性和易用性。通常，这样的设备仅包含那些被认为对于核心功能不可或缺的输入/输出组件，例如显示屏和有限的一组按钮。正因为如此，在针对额外的组件给定有限量的空间的情况下，将传感器放置在电子设备内一直是有挑战性的。
技术实现思路
一个实施例提供了电容传感层叠，包括：薄膜塑料；结合于薄膜塑料的注射成型的塑料部件，其中注射成型的塑料部件形成以注射成型的塑料和薄膜塑料为界的空腔，所述空腔暴露至少一部分薄膜塑料；以及，包括多个传感器电极的电容传感器组件，所述传感器电极被配置为以电容传感信号驱动，其中电容传感器组件耦接于由注射成型的塑料部件形成的空腔中的薄膜塑料。另一个实施例提供了用于制造用于电容传感的电容传感层叠的方法。该方法包括：提供薄膜塑料；将注射成型的塑料部件注射成型，其中注射成型的塑料部件结合于薄膜塑料，并且其中注射成型的塑料部件形成以注射成型的塑料部件和薄膜塑料为界的空腔，所述空腔暴露至少一部分薄膜塑料；并且，将包括多个传感器电极的电容传感组件固定于薄膜塑料，所述多个传感器电极被配置成以电容传感信号驱动，其中电容传感器组件耦接于由注射成型的塑料部件形成的空腔中的薄膜塑料。另一个实施例提供包括壳体和嵌入在该壳体中的电容传感层叠的移动计算设备。电容传感层叠包括：薄膜塑料，结合于薄膜塑料的注射成型的塑料部件，其中注射成型的塑料部件形成以注射成型的塑料和薄膜塑料为界的空腔，所述空腔暴露至少一部分薄膜塑料，以及，包括多个传感器电极的电容传感器组件，所述传感器电极被配置成以电容传感信号驱动，其中电容传感器组件耦接于由注射成型塑料部件形成的空腔中的薄膜塑料。附图说明 图1是根据本公开内容的一个实施例的、可适于包含在电子设备中的电容传感器和壳的顶部透视图。图2A是根据本公开内容的一个实施例的、图1的电容传感器和壳的底部透视图。图2B是根据本公开内容的一个实施例的、图1的电容传感器和壳的横截面图。图3A-3B是根据本公开内容的一个实施例的、示意了装配传感器封装件和壳的不同阶段的框图。图4是根据本公开内容的一个实施例的、具有腔的壳的底部视图，所述腔包括由注射成型的塑料部件形成的两个侧面。图5是根据本公开内容的一个实施例的、具有腔的壳的底部视图，所述空腔包括由注射成型的塑料部件形成的四个侧面。图6是根据本公开内容的一个实施例的、用于制造用于电容传感的电容传感器层叠的方法，所述电容传感器层叠包括薄膜塑料。图7是根据本公开内容的一个实施例的、电子设备的按钮的透视横截面图。图8是根据本公开内容的一个实施例的、电子设备的按钮的透视横截面图，所述按钮包括传感器封装件。图9是根据本公开内容的一个实施例的、电子设备的掌托的透视横截面图。图10是根据本公开内容的一个实施例的、包括传感器封装件的电子设备的掌托的透视横截面图。图11是根据本公开内容的一个实施例的、包括薄膜塑料层的COF（覆晶薄膜）电路的层叠。具体实施方式诸如移动电话、平板设备、和膝上型计算机的电子设备常常使用不同形式的超高光泽基板作为该设备的盖板。这些基板常常由诸如玻璃、透明的或有色的塑料、丙烯酸的材料或任何其它具有高光泽表面的材料制成。为了使生物传感器（诸如指纹传感器）装进电子设备的壳中，超高光泽表面可以用在生物传感器的上部上以便将匹配生物传感器包含在其中的电子设备的周围表面。本公开内容的一些实施例使用IMD（模内装饰）制造技术以在指纹传感器之上提供顶部盖板。IMD制造是一种工艺技术，通过该技术创建通常不可能使用传统的注射成型的薄膜塑料层。为了让指纹传感器起作用，在传感器的导电部分上所使用的材料应该非常薄以维持可用的信噪比水平，例如200微米或者更薄。一些电容传感技术可能能够通过更厚的材料成功操作，但更薄的材料通常改善由传感器检测到的信号。指纹传感器之上的IMD所形成的薄塑料层保护传感器免受液体的污染和进入。在将传感器集成到电子设备的按钮中的实施例中，IMD所形成的薄塑料层可以提供装饰从而按钮在美学上更讨人喜欢。在其它实施例中，与提供与指纹传感器分离的IMD层相反，COF（覆晶薄膜）柔性电路自身可以是IMD层。在这些实施例中，COF将不结合于IMD层，而是IMD膜自身的一部分。例如可以油墨层来覆盖在其顶部表面上包括铜迹线的传感器，所述油墨层可被彩色编码以匹配客户的需求。聚酰亚胺（PI）膜层进而可以被沉积到油墨层上，形成IMD膜。如本文所描述的，电子设备可以被配置成包括多种部件和特征，所述部件和特征除了其它之外还包括但不限于显示器、触摸屏、耐划伤盖板（例如镜头）、存储设备、片上系统、一个或多个CPU（中央处理单元）内核、一个或多个GPU（图形处理单元）内核、内存、无线网络连通性（例如802.11b/g）、蓝牙（Bluetooth®）连通性、摄像头、一个或多个扬声器、电池（例如内置、可充电的锂离子聚合物电池）、电源连接器。另外，电子设备和电子设备显示器可以被配置以包括例如按钮或者用于用户交互的外形因素（例如电源开和关、音量改变等）。按钮可被提供并集成在电子设备壳中或者被包括作为电子设备屏幕的一部分。除了别的传感器以外，生物传感器可包括，例如，指纹传感器、速度传感器、温度传感器、虹膜或视网膜传感器。集成电路被电性连接到生物传感器。生物传感器的导电迹线可被蚀刻或者另外形成在基板的上侧面上。保护涂层应用于生物传感器之上的基板的上表面以提供对传感器的电绝缘和机械保护。可替代地，传感器的导电迹线可以在基板的底部侧面上形成，其中基板可以起保护涂层的作用并且可以进一步改善另一个应用于上表面的涂层。在此所公开的传感器封装中，诸如指纹传感器的生物传感器与电子设备显示器或电子设备壳集成并可在该电子设备显示器或壳的最高表面上或邻近该电子设备显示器或壳的最高表面放置，使得在手指发生与该电子设备的最高表面的接触时，该指纹传感器在手指的大约250微米或更小距离内。在至少一些配置中，传感器封装可被配置使得当手指发生与该电子设备的最高表面的接触时，生物传感器被配置成放置在手指的大约200微米内、更优选地在150微米内、更加优选地在100微米内、或者甚至更优选地在手指的50微米内。在至少一些配置中，传感器封装可被配置使得当手指发生与电子设备的最高表面的接触时生物传感器被配置为放置在距离手指超过50微米、距离手指超过100微米、超过150微米、并且在一些配置中距离手指表面超过200微米。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容传感层叠，包括：薄膜塑料；结合于所述薄膜塑料的注射成型的塑料部件，其中所述注射成型的塑料部件形成以所述注射成型的塑料和所述薄膜塑料为界的空腔，所述空腔暴露至少一部分所述薄膜塑料；以及电容传感器组件，其包括配置成以电容传感信号驱动的多个传感器电极，其中所述电容传感器组件耦接于由所述注射成型的塑料部件形成的所述空腔中的所述薄膜塑料。

【技术特征摘要】
2015.03.23 US 14/6655251.一种电容传感层叠，包括：薄膜塑料；结合于所述薄膜塑料的注射成型的塑料部件，其中所述注射成型的塑料部件形成以所述注射成型的塑料和所述薄膜塑料为界的空腔，所述空腔暴露至少一部分所述薄膜塑料；以及电容传感器组件，其包括配置成以电容传感信号驱动的多个传感器电极，其中所述电容传感器组件耦接于由所述注射成型的塑料部件形成的所述空腔中的所述薄膜塑料。2. 根据权利要求1所述的电容传感层叠，其中所述注射成型的塑料部件比所述薄膜塑料厚。3.根据权利要求1所述的电容传感层叠，其中所述空腔包括由所述注射成型的塑料部件形成的两个或多个侧面。4. 根据权利要求1所述的电容传感层叠，其中所述电容传感层叠包括计算设备中的按钮。5. 根据权利要求1所述的电容传感层叠，其中所述薄膜塑料包括一部分所述电容传感器组件。6. 根据权利要求1所述的电容传感层叠，其中所述薄膜塑料具有200微米或更少的厚度。7. 根据权利要求1所述的电容传感层叠，其中所述薄膜塑料包括油墨和图形中的一个或多个。8. 根据权利要求1所述的电容传感层叠，还包括：照明源，其中光从所述照明源行进穿过所述薄膜塑料。9. 根据权利要求1所述的电容传感层叠，其中所述薄膜塑料通过一部分模内装饰（IMD）工艺形成。10. 根据权利要求1所述的电容传感层叠，还包括：粘合剂，其被配置成将所述电容传感器组件结合于所述空腔中的所述薄膜塑料。11. 根据权利要求1所述的电容传感层叠，其中所述电容传感器组件包括指纹传感器。12. 一种用于制造用于电容传感的电容传感层叠的方法，所述方法包括：提供薄膜塑料；将注射成型的塑料部件注射成型，其中所述注射成型的塑料部...

【专利技术属性】
技术研发人员：V穆亚，P博克马，
申请(专利权)人：辛纳普蒂克斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US