電子設備的制作方法

本實用新型涉及生物信息感測技術領域，尤其涉及一種具有生物信息感測功能的電子設備。

背景技術：

目前，生物傳感器件已逐漸成為電子設備(如，手機等)的標配。然，生物傳感器件目前主要用于感測用戶輸入的生物信息，電子設備的主控電路根據生物傳感器件所感測到的生物信息對應控制電子設備是否執行預設的功能。

隨著生物傳感器件的集成度的逐漸提高，擴展生物傳感器件的功能成為趨勢。

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種利用生物識別芯片驅動觸摸按鍵執行觸摸感測功能的電子設備。

本實用新型提供一種電子設備，包括：

保護蓋板，包括第一表面和與第一表面相對的第二表面；

觸摸按鍵，設置在所述保護蓋板的第二表面上；和

生物識別芯片，通過覆晶技術工藝設置在所述保護蓋板的第二表面，并與所述觸摸按鍵相連接，所述生物識別芯片用于感測用戶從保護蓋板的第一表面輸入的生物信息，還用于驅動所述觸摸按鍵執行觸摸感測。

在某些實施方式中，當保護蓋板為玻璃蓋板或藍寶石蓋板時，所述生物識別芯片通過COG工藝綁定在保護蓋板的第二表面；當保護蓋板為薄膜蓋板時，所述生物識別芯片通過COF工藝綁定在保護蓋板的第二表面。

在某些實施方式中，所述電子設備進一步包括遮光層，設置在保護蓋板的第二表面，以限定出保護蓋板上的透光區域與非透光區域；所述觸摸按鍵和所述生物識別芯片設置在非透光區域。

在某些實施方式中，所述觸摸按鍵和所述生物識別芯片均設置在電子設備的同一端。

在某些實施方式中，所述保護蓋板的第二表面的非透光區域上進一步形成有導線，所述導線用于電連接所述生物識別芯片與所述觸摸按鍵。

在某些實施方式中，所述導線位于所述觸摸按鍵與所述生物識別芯片之間。

在某些實施方式中，所述導線由導電銀漿或鉬鋰鉬制成。

在某些實施方式中，所述電子設備進一步包括觸摸傳感層，設置在所述保護蓋板的第二表面一側，用于感測保護蓋板上的透光區域上是否有用戶的觸摸操作。

在某些實施方式中，所述電子設備進一步包括顯示裝置，所述顯示裝置與所述觸摸傳感層層疊設置；或者，所述顯示裝置與所述觸摸傳感層形成內嵌式觸摸顯示裝置。

在某些實施方式中，所述觸摸按鍵包括感測電極，所述感測電極或形成在第二蓋板的第二表面上，或形成在軟性電路板上。

在某些實施方式中，當所述感測電極形成在第二蓋板的第二表面上時，所述觸摸電極由導電銀漿或鉬鋰鉬制成。

在某些實施方式中，所述生物識別芯片包括感測電極陣列和控制電路，所述控制電路用于控制感測電極陣列執行生物信息感測，還用于控制所述觸摸按鍵執行觸摸感測。

在某些實施方式中，所述控制電路控制感測電極陣列和觸摸按鍵同時或分時工作。

在某些實施方式中，所述生物識別芯片為指紋識別芯片、血氧識別芯片、心跳識別芯片中的一種或多種。

在某些實施方式中，所述生物識別芯片為裸片。

本實用新型還提供一種電子設備，包括：

保護蓋板，包括第一表面和與第一表面相對的第二表面；

觸摸按鍵，設置在保護蓋板的第二表面上；

導線，設置在保護蓋板的第二表面上，并與所述觸摸按鍵連接；

異方性導電層，設置在所述導線上；和

生物識別芯片，設置在所述異方性導電層上，通過所述異方性導電層和所述導線與所述觸摸按鍵電連接，所述生物識別芯片用于感測用戶從保護蓋板的第一表面輸入的生物信息，還用于驅動所述觸摸按鍵執行觸摸感測功能。

在某些實施方式中，所述異方性導電層為異方性導電膜或異方性導電膠。

在某些實施方式中，所述電子設備包括內嵌式觸摸顯示裝置，所述生物識別芯片、觸摸按鍵、導線、和異方性導電層均設置在內嵌式觸摸顯示裝置和保護蓋板之間。

在某些實施方式中，所述生物識別芯片、觸摸按鍵、導線、和異方性導電層均設置在電子設備的同一端。

由于本實用新型的電子設備的生物識別芯片除用于感測用戶輸入的生物信息，還用于驅動觸摸按鍵執行觸摸感測，從而所述生物識別芯片的功能進一步擴展，提高生物識別芯片的利用率。

盡管公開了多個實施例，包括其變化，但是通過示出并描述了本實用新型公開的說明性實施例的下列詳細描述，本實用新型公開的其他實施例將對所屬領域的技術人員顯而易見。將認識到，本實用新型公開能夠在各種顯而易見的方面修改，所有修改都不會偏離本實用新型的精神和范圍。相應地，附圖和詳細描述本質上應被視為說明性的，而不是限制性的。

附圖說明

通過參照附圖詳細描述其示例實施方式，本實用新型的特征及優點將變得更加明顯。

圖1是本實用新型手機一實施例的部分分解結構示意圖。

圖1a是圖1所示手機的部分結構截面示意簡圖。

圖1b是圖1所示手機的部分組裝結構示意簡圖。

圖2是圖1b所示的觸摸按鍵一變更實施例的結構示意簡圖。

圖3是圖1b所示的生物識別芯片的電路框圖。

圖4是本實用新型手機一變更實施例的部分結構示意簡圖。

圖5是本實用新型手機又一變更實施例的部分結構示意簡圖。

圖6是本實用新型手機又一變更實施例的部分結構示意簡圖。

圖7是本實用新型手機又一變更實施例的部分結構示意簡圖。

具體實施方式

現在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而，示例實施方式能夠以多種形式實施，且不應被理解為限于在此闡述的實施方式；相反，提供這些實施方式使得本實用新型將全面和完整，并將示例實施方式的構思全面地傳達給本領域的技術人員。為了方便或清楚，可能夸大、省略或示意地示出在附圖中所示的每層的厚度和大小、以及示意地示出相關元件的數量。另外，元件的大小不完全反映實際大小，以及相關元件的數量不完全反應實際數量。

在本實用新型的描述中，需要理解的是：“多個”定義為兩個和兩個以上，除非另有明確具體的限定，對應地，該定義適用于“多種”、“多條”、“多顆”等術語。“連接”可為電連接、機械連接、耦接、直接連接以及間接連接等多種實施方式，除非本實用新型下述特別說明，否則并不做特別限制。

在本實用新型中，術語“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

此外，所描述的特征、結構可以以任何合適的方式結合在一個或更多實施方式中。在下面的描述中，提供許多具體細節從而給出對本實用新型的實施方式的充分理解。然而，本領域技術人員應意識到，沒有所述特定細節中的一個或更多，或者采用其它的結構、組元等，也可以實踐本實用新型的技術方案。在其它情況下，不詳細示出或描述公知結構或者操作以避免模糊本實用新型。

請一并參閱圖1-1b，圖1是本實用新型電子設備一實施例的部分分解結構示意圖。圖1a是圖1所示手機的部分結構截面示意簡圖。圖1b是圖1所示手機的部分組裝結構示意簡圖。本實用新型提供一種電子設備，其可以為可攜式電子產品、家居式電子產品或車載電子產品。然而，所述電子設備不局限此處所列的電子產品，還可以是其它合適的電子產品。所述可攜式電子產品例如為移動終端，所述移動終端例如為所述手機、平板電腦、筆記本電腦、穿戴式產品等合適的移動終端。所述家居式電子產品例如為智能門鎖、電視、冰箱、臺式電腦等合適的家居式電子產品。所述車載電子產品例如為車載顯示器、行車記錄儀、導航儀、車載冰箱等合適的車載電子產品。為方便理解和說明本實用新型的技術方案，所述電子設備100以常用的所述手機為例進行闡述。所述電子設備100包括保護蓋板10、觸摸按鍵20以及生物識別芯片30。

保護蓋板10包括第一表面11和與第一表面11相對的第二表面12。所述第一表面11為電子設備100的外表面，即為用戶可直接觸碰的表面。所述第二表面12位于所述電子設備100的內部。所述保護蓋板10例如為透明的玻璃或藍寶石蓋板，然而，所述保護蓋板10的材料也可為其它合適的材料，并不限制為玻璃或藍寶石蓋板，例如也可為薄膜蓋板。可變更地，對于不同類型的電子設備100，所述保護蓋板10也可為半透明或非透明的蓋板。

所述觸摸按鍵20設置在保護蓋板10的第二表面12上。所述生物識別芯片30與所述觸摸按鍵20相連接，用于感測用戶從第一表面11輸入的生物信息，還用于驅動所述觸摸按鍵20執行觸摸感測功能。當所述生物識別芯片30檢測到輸入的生物信息與所述電子設備100內預存的生物信息模版匹配時，則所述電子設備100對應執行預設的功能或應用程序，例如：解屏功能、支付功能、啟動APP(Applicatio，應用程序)、開啟文件夾等等。

由于本實用新型的生物識別芯片30進一步用于驅動觸摸按鍵20執行觸摸感測，因此，所述生物識別芯片30的功能得到進一步擴展，提高生物識別芯片30的利用率。

所述生物識別芯片30例如為指紋識別芯片、血氧識別芯片、心跳識別芯片、壓力識別芯片、濕度識別芯片、溫度識別芯片、虹膜識別芯片中的一種或多種。對應地，所述生物信息例如為指紋信息、血氧信息、心跳信息、壓力信息、濕度信息、溫度信息、虹膜信息中的一種或多種。然而，本實用新型不局限此處所列舉的生物識別芯片30和生物信息的種類，還可以是其它合適的生物識別芯片30和生物信息的種類。

在本實施方式中，所述生物識別芯片30設置在保護蓋板10的第二表面12一側。然，所述生物識別芯片30也可設置在電子設備100的側面等其它合適的位置，并不局限在電子設備100的正面。另外，在本實施方式中，所述生物識別芯片30設置在保護蓋板10的下方，然，可變更地，所述保護蓋板10上也可設置通孔，所述生物識別芯片30設置在所述通孔中。進一步地，所述生物識別芯片30可與實體按鍵結合在一起，并設置在所述通孔中。

在本實施方式中，所述生物識別芯片30通過覆晶(Flip-Chip)技術工藝設置在保護蓋板10的第二表面12，并與所述觸摸按鍵20相連接。較佳地，所述生物識別芯片30為裸片。

當保護蓋板10為玻璃蓋板或藍寶石蓋板時，所述生物識別芯片30通過COG(Chip On Glass,玻璃覆晶)工藝綁定(bonding)在保護蓋板10的第二表面12上。然而，可變更地，所述保護蓋板10例如為薄膜蓋板時，相應地，所述生物識別芯片30可通過COF(Chip On Film,薄膜覆晶)工藝綁定在保護蓋板10的第二表面12上。

所述電子設備100進一步包括遮光層40，所述遮光層40設置在保護蓋板10的第二表面12，以限定出保護蓋板10上的透光區域101與非透光區域102。所述觸摸按鍵20可設置在保護蓋板10的第二表面12上的非透光區域102，也可以設于第二表面12的透光區域101。同樣地，所述生物識別芯片30可設置在保護蓋板10的第二表面12上的非透光區域102，也可以設于第二表面12的透光區域101。所述觸摸按鍵20和所述生物識別芯片30可位于所述保護蓋板10的透光區域101的同一側，也可以位于所述保護蓋板10的透光區域101的任意兩側。

在本實施方式中，所述生物識別芯片30與所述觸摸按鍵20鄰近設置，且一并設于所述保護蓋板10的一端，即位于電子設備100的同一端。

進一步地，如圖1和1b所示，所述非透光區域102上設置觸摸標志21。所述觸摸標志21與所述觸摸按鍵20對應設置，用于標志所述觸摸按鍵20的位置或所述觸摸按鍵20的功能。

所述保護蓋板10的第二表面12的非透光區域101上進一步形成有導線50。所述導線50用于電連接所述生物識別芯片30與所述觸摸按鍵20。所述導線50位于所述觸摸按鍵20與所述生物識別芯片30之間。

所述導線50為多條。所述導線50例如由導電銀漿或鉬鋰鉬形成。具體地，當遮光層40形成在所述保護蓋板10的第二表面12上之后，通過涂布或刷銀漿或鉬鋰鉬于所述遮光層40上形成導線層，然后，在對導線層進行例如蝕刻等操作形成所述導線50。可變更地，在其它實施例中，所述導線50也可直接形成于所述遮光層40上，所述導線50也可由金屬或氧化銦錫等導電材料制成。

如圖1a所示，所述導線50與所述生物識別芯片30之間形成有異方性導電層60。所述生物識別芯片30通過所述異方性導電層60和所述導線50與所述觸摸按鍵20電連接。所述異方性導電層60可以與所述觸摸按鍵20、所述導線50、所述生物識別芯片30一同設于所述保護蓋板10上的非透光區域102，當然，也可以將所述異方性導電層60、所述觸摸按鍵20、所述導線50、所述生物識別芯片30中的一部分設于所述保護蓋板10上的非透光區域102，另一部分設于所述保護蓋板10上的透光區域101。所述異方性導電層60例如為異方性導電膜(Anisotropic Conductive Film,ACF)14或異方性導電膠(Anisotropic conductive adhesive/paste,ACA/ACP)。然而，所述異方性導電層60也可為其它合適的能夠實現各向異性導電功能的物質，并不局限于本申請所述的ACF、ACA、ACP。

在本實施方式中，所述生物識別芯片30通過覆晶工藝綁定在所述保護蓋板10上。然，可變更地，所述生物識別芯片30也可通過其它合適的工藝或方法形成在保護蓋板10上，并通過異方性導電層60、導線50與觸摸按鍵20連接。

在本實施方式中，所述觸摸按鍵20包括感測電極22與驅動電極23，所述感測電極22與所述驅動電極23之間形成互電容，基于互電容感測原理感測是否有觸摸操作。所述驅動電極23包圍所述感測電極22，并與所述感測電極22形成在保護蓋板10的第二表面12上。然，可變更地，所述驅動電極23與所述感測電極22的位置也可互換。另外，所述感測電極22與所述驅動電極23也可以形成在其它合適的元件上，例如形成在軟性電路板上，再通過該軟性電路板與所述生物識別芯片30電連接，所述軟性電路板與保護蓋板10貼合。

當所述感測電極22和所述驅動電極23形成在保護蓋板10的第二表面12上時，所述感測電極22和所述驅動電極23可以由導電銀漿或鉬鋰鉬制成。當然，所述感測電極22和所述驅動電極23也可以由其它合適的材料制成。

請參閱圖2，圖2是圖1b所示的觸摸按鍵20一變更實施例的結構示意簡圖。所述觸摸按鍵20包括感測電極24，所述感測電極24基于自電容式感測原理檢測是否有觸摸操作。所述感測電極24例如為螺旋式電極。

請一并參閱圖1b與圖3，圖3是圖1b所示的生物識別芯片30的電路框圖。所述生物識別芯片30包括感測電極陣列31和驅動電路32。所述驅動電路32與所述感測電極陣列31和所述觸摸按鍵20分別連接。所述驅動電路32驅動所述感測電極陣列31執行生物信息感測，還驅動所述觸摸按鍵20執行觸摸感測。

所述驅動電路32提供觸摸驅動信號給驅動電極23，并接收來自感測電極22的觸摸感測信號，以根據所述觸摸感測信號獲知觸摸按鍵20是否有被觸摸。

所述驅動電路32同時或分時驅動所述感測電極陣列31和所述觸摸按鍵20工作。

請繼續參閱圖1與圖2，所述電子設備100進一步包括后殼70、主板75、和顯示裝置80。所述顯示裝置80用于畫面顯示。所述主板75與所述顯示裝置80、生物識別芯片30連接，用于與所述顯示裝置80、生物識別芯片30進行通信。所述保護蓋板10與所述后殼70相配合形成收容空間，以收容所述生物識別芯片30、觸摸按鍵20、所述顯示裝置80、主板75于所述收容空間中。所述后殼70包括側面72。

請參閱圖4，圖4是本實用新型手機一變更實施例的部分結構示意簡圖。所述生物識別芯片30設置在側面72。較佳地，所述生物識別芯片30與所述觸摸按鍵20鄰近設置。例如圖4所示，所述生物識別芯片30設于所述后殼70的左側面72的下端以方便用戶的手指中的小指接觸，而所述觸摸按鍵20設于所述第二表面12的下端且鄰近所述生物識別芯片30。本實用新型的所述生物識別芯片30與所述觸摸按鍵20不局限上述的設置方式，還可以是其它的合適的設置方式。

請一并參閱圖1、圖2、和圖5，圖5是本實用新型手機另一變更實施例的部分結構示意簡圖。所述電子設備100還進一步包括觸摸傳感層90。所述觸摸傳感層90設置在保護蓋板10的第二表面12，用于感測保護蓋板10上未被遮光層40所遮擋的區域上的用戶觸摸操作。

所述觸摸傳感層90可層疊于所述顯示裝置80與所述保護蓋板10之間，還可以嵌于所述顯示裝置80中以形成內嵌式觸摸顯示裝置。所述內嵌式觸摸顯示裝置可為盒子內式(In-Cell)觸摸顯示裝置或盒子上式(On-Cell)觸摸顯示裝置。所述顯示裝置80例如為液晶顯示裝置、有機電致發光顯示裝置等等合適類型的顯示裝置。所述觸摸傳感層90可為額外的電極層，也可為復用顯示裝置80本身的電極結構。所述觸摸傳感層90可為單層結構，也可為雙層結構。進一步地，所述觸摸傳感層90的感測原理可以為互電容式感測原理，也可為自電容式感測原理。

當顯示裝置80為液晶顯示裝置時，所述觸摸傳感層90例如設置在偏光片與彩色濾光板之間，形成On-Cell觸摸顯示裝置。可變更地，所述觸摸傳感層90例如也可設置在彩色濾光片基板與薄膜陣列基板之間形成In-Cell觸摸顯示裝置，等等。

隨著觸摸傳感層90逐漸集成到顯示裝置80內，形成內嵌式觸摸顯示裝置，用于驅動觸摸傳感層90的觸摸驅動芯片逐漸與用于驅動顯示裝置80的顯示驅動芯片集成在同一觸摸顯示驅動芯片中。通常，電子設備100的下端(即，靠近話筒一端)內設置天線，為了利于散熱，觸摸顯示驅動芯片一般設置在電子設備100的上端(即，靠近聽筒一端)，即，觸摸顯示驅動芯片與觸摸按鍵20位于手機的兩端。若采用觸摸顯示驅動芯片進一步驅動觸摸按鍵20，則在觸摸顯示驅動芯片與觸摸按鍵20之間需要布設較長的導線，由此造成連接導線占用手機較多的內部空間，另外，如此對手機內部其它元件之間的安排布置以及信號傳輸存在一定影響。

針對具有內嵌式觸摸顯示裝置的電子設備100，本實用新型提出利用生物識別芯片30進一步驅動觸摸按鍵20執行觸摸操作，從而可使得所述觸摸按鍵20的驅動路徑簡短，節約材料成本，減少電子設備100內部空間的占用，方便其它元件安排布置，提高電子設備100信號傳輸的穩定性。

尤其地，當生物識別芯片30設置在電子設備100的正面，并與觸摸按鍵20位于電子設備100的同一端時，連接生物識別芯片30與觸摸按鍵20的導線50進一步縮短，并且可直接形成在保護蓋板10上，進一步節省空間，并減少對其它信號的干擾。

進一步需要說明的是，所述電子設備100可進一步增加圖示中未示出的元件或減少圖示中示出的某些元件或部件，例如增加主板以用于根據所述生物識別芯片30所感測的生物信息對應控制電子設備100執行相應的功能。然而，本實用新型不局限增加此處所列舉的主板，本實用新型的電子設備100可根據實際需要對應選擇增加或減少元件或部件即可。

請參閱圖6，圖6為本實用新型手機的又一實施例的部分組裝結構示意簡圖。在本實施方式中，所述生物識別芯片30例如為經過封裝后的芯片，其可為包括單一裸片的芯片，也可為包括多顆裸片的芯片。所述生物識別芯片30例如通過粘著層粘附在保護蓋板10的第二表面12上。所述生物識別芯片30通過連接件50a與所述觸摸按鍵20連接。較佳地，所述連接件50a為軟性電路板。然，所述連接件50a并不局限于所述軟性電路板50a，也可為其它合適的元件。

所述觸摸按鍵20可設置在保護蓋板10上，也可設置在連接件50a上。當觸摸按鍵20設置在連接件50a上時，所述連接件50a對應設置觸摸按鍵20的位置貼附在保護蓋板10上。

所述生物傳感芯片30進一步通過所述連接件50a與所述主板75(見圖1)連接，與所述主板75進行數據通信。所述主板75根據所述生物識別芯片30所述感測到的信息對應控制電子設備100是否執行相應的功能。

可變更地，所述生物識別芯片30也可通過壓印等其它合適的方式設置在第二表面12上。又或者，所述生物識別芯片30靠近保護蓋板30設置，與保護蓋板30之間并不存在中間連接介質。另，所述生物識別芯片30也可與實體按鍵裝配在一起，保護蓋板10上對應設置有收容生物識別芯片與實體按鍵的通孔。所述生物識別芯片30也可形成在所述電子設備100的其它合適位置，并不局限在所述電子設備100的正面。

較佳地，所述生物識別芯片30與所述觸摸按鍵20形成在電子設備100的同一端，所述生物識別芯片30設置在電子設備100的正面。進一步地，對于具有內嵌式觸摸顯示裝置的電子設備100，所述生物識別芯片30與觸摸按鍵20形成在內嵌式觸摸顯示裝置與保護蓋板10之間。

然，可變更地，對于具有內嵌式觸摸顯示裝置的電子設備100，所述生物識別芯片30也可形成在電子設備100的側面，并不局限于設置在電子設備100的正面。

請參閱圖7，圖7為本實用新型手機的又一實施例的結構示意簡圖。在本實施方式中，用于驅動觸摸按鍵20的電路另集成為一驅動芯片35，并非如圖3所示集成在生物識別芯片30中。所述驅動芯片35設置在軟性電路板50a上，并與生物識別芯片30連接，通過所述生物識別芯片30輸出觸摸驅動信號給觸摸按鍵20，并通過所述生物識別芯片30接收來自觸摸按鍵20輸出的觸摸感測信號。

所述生物識別芯片30例如為裸片，通過覆晶工藝形成在保護蓋板10上。所述觸摸按鍵20例如形成在保護蓋板10的第二表面12上。所述生物識別芯片30通過導線50與觸摸按鍵20連接。所述導線50形成在第二表面12上，并位于所述觸摸按鍵20與所述生物識別芯片30之間。然，可變更地，所述觸摸按鍵20也可形成在其它介質(如軟性電路板)上，并貼合在所述保護蓋板10上。

盡管是參考各實施例來描述本實用新型公開，但是可以理解，這些實施例是說明性的，并且本實用新型的范圍不僅限于它們。許多變化、修改、添加、以及改進都是可能的。更一般而言，根據本實用新型公開的各實施例是在特定實施例的上下文中描述的。功能可以在本實用新型公開的各實施例中在過程中以不同的方式分離或組合，或利用不同的術語來描述。這些及其他變化、修改、添加、以及改進可以在如隨后的權利要求書所定義的本實用新型公開的范圍內。