本发明专利技术涉及指纹传感器领域，公开了一种玻璃基指纹芯片和玻璃基指纹传感器，其中玻璃基指纹芯片包括：玻璃基板、指纹识别阵列和对外接口，所述指纹识别阵列包括依次设于所述玻璃基板非接触面上的第一电极层、绝缘层和第二电极层，所述对外接口设于所述玻璃基板非接触面上，并与所述指纹识别阵列电连接。本发明专利技术点玻璃基指纹芯片成本低、灵敏度高。灵敏度高。灵敏度高。
【技术实现步骤摘要】
一种玻璃基指纹芯片、玻璃基指纹传感器
[0001]本专利技术涉及指纹传感器
，具体涉及一种玻璃基指纹芯片和玻璃基指纹传感器。
技术介绍
[0002]指纹是人类手指末端指腹上由凹凸的皮肤所形成的纹路，由于其具有终身不变性、唯一性和方便性，已几乎成为生物特征识别的代名词。
[0003]由于指纹芯片具有大量的精细电路和元器件，指纹芯片的封装具有以下作用：保护作用、支撑作用和连接作用。裸露的指纹芯片会受到空气尘埃的腐蚀，为了保证指纹芯片的完整性，封装也起到了保护作用。封装芯片可以将芯片的电极和外界的电路连通。
[0004]现有指纹芯片封装结构如图1所示，包括基板200，所述基板200具有第一表面230，所述基板200的第一表面230具有若干第一焊垫层205；位于基板200第一表面230的感应芯片201，所述感应芯片201具有第一表面210、以及与第一表面210相对的第二表面220，所述感应芯片201的第二表面220位于基板200的第一表面210，所述感应芯片201的第一表面210具有感应区211、以及包围所述感应区211的外围区212，所述外围区212的感应芯片201表面具有若干第二焊垫层207，且所述第二焊垫层207与第一焊垫层205的位置和数量一一对应；两端分别与所述第一焊垫层205和第二焊垫层207电连接的若干导线208，其中，位于所述导线208上且距离基板200第一表面210距离最大的电为顶点A，所述顶点到感应芯片第一表面210为第一距离；位于基板200和感应芯片201表面的塑封层203，所述塑封层203的材料为聚合物，所述塑封层203包围所述导线208和感应芯片201，所述感应区201上的塑封层203表面平坦，所述塑封层203表面到感应芯片201第一表面210具有第二距离，所述第二距离大于第一距离。上述封装结构的封装方法效率低、成本高。具体的，指纹芯片与基板之间通过打线形成导电连接，封装效率低；封装层要将导线覆盖，无法形成厚度小的封装层，因此封装层的厚度影响指纹芯片的灵敏度；指纹芯片为硅基指纹芯片，需通过CMOS半导体工艺（减材工艺）制作而成，工艺复杂，成本高，不环保。
技术实现思路
[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种玻璃基指纹芯片，成本低、灵敏度高。
[0006]本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种玻璃基指纹传感器，成本低、结构简单、灵敏度高。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种玻璃基指纹芯片，包括：玻璃基板，所述玻璃基板的厚度≥50μm，玻璃基板介电常数/玻璃基板厚度的比值K1≥0.05；指纹识别阵列，所述指纹识别阵列包括依次设于所述玻璃基板非接触面上的第一电极层、绝缘层和第二电极层，所述绝缘层的厚度比第一电极层的厚度大2μm或以上，且绝缘层介电常数/绝缘层厚度的比值K2≥1；
对外接口，所述对外接口设于所述玻璃基板非接触面上，并与所述指纹识别阵列电连接。
[0008]作为上述方案的改进，所述绝缘层的介电常数≥4。
[0009]作为上述方案的改进，所述绝缘层由耐高温绝缘材料制成，所述耐高温绝缘材料的热变形温度＞85℃。
[0010]作为上述方案的改进，所述耐高温绝缘材料选自氯丁橡胶、醋酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、氯化聚氯乙烯、甲基丙烯酸树脂、二甲基硅橡胶中的一种或几种。
[0011]作为上述方案的改进，所述绝缘层的厚度比第一电极层的厚度大2~10μm；优选地，所述绝缘层的厚度比第一电极层的厚度大4~10μm；和/或，所述玻璃基板的厚度为50~150μm；优选地，所述玻璃基板的厚度为50~100μm。
[0012]作为上述方案的改进，所述第一电极层由多个第一电极组成，所述第二电极层由多个第二电极组成，所述第一电极和第二电极相互交叉构成多个指纹识别单元；优选地，多个第一电极沿X方向延伸，多个第二电极沿Y方向延伸。
[0013]作为上述方案的改进，所述第一电极的线宽为5~50μm、线距为5~50μm；优选地，所述第一电极的线宽为10~30μm、线距为10~30μm；和/或，所述第二电极的线宽为5~50μm、线距为5~50μm；优选地，所述第二电极的线宽为10~30μm、线距为10~30μm。
[0014]作为上述方案的改进，所述对外接口包括用于连接IC芯片的第一接口和用于连接外部电路的第二接口，所述第一接口分别与指纹识别阵列和第二接口电连接。
[0015]作为上述方案的改进，所述玻璃基板设有相对设置的接触面和非接触面，所述接触面为与手指接触的那一面。
[0016]本专利技术第二方面提供了一种玻璃基指纹传感器，包括上述所述的玻璃基指纹芯片、IC芯片和封装层；所述IC芯片固定在玻璃基板的非接触面上并与所述指纹识别阵列电连接；所述封装层设于玻璃基板的非接触面并将所述指纹识别阵列和IC芯片覆盖。
[0017]通过上述技术方案，本专利技术具有如下优势：（1）与蓝宝石基板相比，玻璃基板具有价格便宜、可做成任意尺寸、可进行大规模生产、可做出大面积的掌纹识别传感器的优点。
[0018]（2）本专利技术采用K1值≥0.05且厚度≥50μm的玻璃基板来作为指纹芯片的基板，可以同时兼顾指纹芯片“可有效识别和采集信号”和“厚度满足可靠性”的这两个条件。
[0019]（3）本专利技术采用K2值K2≥1，且厚度比第一电极厚度大2μm或以上的绝缘层来进一步提高指纹识别阵列的灵敏度，使得玻璃基指纹芯片可有效识别信号，且灵敏度高，所获得的指纹图像清晰。
附图说明
[0020]图1是现有指纹传感器的结构示意图；图2是本专利技术玻璃基指纹芯片的剖视图；图3是本专利技术指纹识别阵列的剖视图；
图4是本专利技术指纹识别阵列中的第一电极和第二电极的交叉示意图；图5是本专利技术玻璃基指纹传感器的剖视图；图6是本专利技术实施例1指纹芯片采集到的指纹图像；图7是本专利技术实施例2指纹芯片采集到的指纹图像；图8是本专利技术实施例3指纹芯片采集到的指纹图像；图9是本专利技术实施例4指纹芯片采集到的指纹图像；图10是本专利技术实施例5指纹芯片采集到的指纹图像；图11是本专利技术实施例6指纹芯片采集到的指纹图像；图12是本专利技术实施例7指纹芯片采集到的指纹图像；图13是本专利技术对比例1指纹芯片采集到的指纹图像；图14是本专利技术对比例2指纹芯片采集到的指纹图像；图15是本专利技术对比例4指纹芯片采集到的指纹图像。
实施方式
[0021]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0022]参见图2，本专利技术提供的一种玻璃基指纹芯片，包括：玻璃基板1、指纹识别阵列2和对外接口3。
[0023]基于本专利技术电容式指纹芯片的工作原理：人体皮肤和指纹识别阵列2之间存在电容耦合，导致指纹识别阵列2周围电场分布本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种玻璃基指纹芯片，其特征在于，包括：玻璃基板，所述玻璃基板的厚度≥50μm，玻璃基板介电常数/玻璃基板厚度的比值K1≥0.05；指纹识别阵列，所述指纹识别阵列包括依次设于所述玻璃基板非接触面上的第一电极层、绝缘层和第二电极层，所述绝缘层的厚度比第一电极层的厚度大2μm或以上，且绝缘层介电常数/绝缘层厚度的比值K2≥1；对外接口，所述对外接口设于所述玻璃基板非接触面上，并与所述指纹识别阵列电连接。2.如权利要求1所述的玻璃基指纹芯片，其特征在于，所述绝缘层的介电常数≥4。3.如权利要求2所述的玻璃基指纹芯片，其特征在于，所述绝缘层由耐高温绝缘材料制成，所述耐高温绝缘材料的热变形温度＞85℃。4.如权利要求3所述的玻璃基指纹芯片，其特征在于，所述耐高温绝缘材料选自氯丁橡胶、醋酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、氯化聚氯乙烯、甲基丙烯酸树脂、二甲基硅橡胶中的一种或几种。5.如权利要求4所述的玻璃基指纹芯片，其特征在于，所述绝缘层的厚度比第一电极层的厚度大2~10μm；优选地，所述绝缘层的厚度比第一电极层的厚度大4~10μm；和/或，所述玻璃基板的厚度为50~150μm；优选地，所述玻璃基板的厚度为50~100μm。6.如权利要求1所述的玻璃基...
【专利技术属性】
技术研发人员：蓝梓淇，林剑，曾超，林少伟，
申请(专利权)人：广东绿展科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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