超声波指纹识别装置和电子设备的制作方法

1.本技术涉及指纹识别技术领域，并且更具体地，涉及一种超声波指纹识别装置和电子设备。

背景技术：

2.随着消费电子行业的发展，尤其移动通讯设备显示器往全面屏方向发展，使得消费者对于屏下指纹识别技术的需求有增无减。已公开屏下指纹识别方案主要有两种：第一种是光学方案，第二种是超声波方案。其中光学指纹识别装置的性能受屏幕光透射率的影响较大，随着显示屏内部走线复杂度的提高及柔性屏方案等因素的发展，使得屏幕光学透射率降低，导致光学指纹方案已无法满足此类应用场景。而超声波指纹识别装置不依赖于屏幕的光学透射率，是一种较好的替代方案。
3.鉴于超声波指纹识别装置良好的应用前景，如何提高该超声波指纹识别装置的整体性能，是一项亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种超声波指纹识别装置以及电子设备，能够具有较佳的性能。
5.第一方面，提供了一种超声波指纹识别装置，设置于电子设备的显示屏下方以实现屏下超声波指纹识别，该超声波指纹识别装置包括：超声波指纹传感器芯片，包括：硅基底以及设置于硅基底上的压电换能器，其中，压电换能器包括压电层、位于压电层上方的上电极、以及位于压电层下方的下电极，压电换能器用于向按压于显示屏的手指发出超声波信号，并接收手指返回的超声波指纹信号，基底包括电路单元，电路单元电连接于上电极和下电极以控制压电换能器产生超声波信号，并对超声波指纹信号进行检测以进行指纹识别；电路板，设置于超声波指纹传感器芯片的下方，包括电路板焊盘，电路板焊盘通过引线连接至电路单元中的芯片焊盘，以实现超声波指纹传感器芯片与电路板之间的电连接；连接间隔层，连接于超声波指纹传感器芯片的压电换能器与显示屏之间，并为引线提供显示屏下方的容纳空间，连接间隔层用于将压电换能器产生的超声波信号传输至显示屏，并将超声波指纹信号传输至压电换能器。
6.在本技术实施例的技术方案中，提供了一种包括超声波指纹传感器芯片、电路板以及连接间隔层的超声波指纹识别装置，其中，该超声波指纹传感器芯片与电路板可以实现cob封装，其可靠性高且量产性好，有利于提高超声波指纹识别装置的可靠性以及生产效率。另外，超声波指纹传感器芯片可以仅设置有面积较小的芯片焊盘即可实现与电路板的电连接，有利于降低该超声波指纹传感器芯片的面积，从而节省超声波指纹识别装置在显示屏下方所需占用的空间。
7.在一些可能的实施方式中，硅基底的厚度位于50μm至300μm之间。
8.在一些可能的实施方式中，压电层的材料为聚偏二氟乙烯pvdf或者聚偏二氟乙
烯－三氟乙烯共聚物pvdf-trfe，压电层的厚度位于4μm至40μm之间。
9.在一些可能的实施方式中，连接间隔层包括：第一连接层、间隔层以及第二连接层，第一连接层连接于显示屏与间隔层，且第二连接层连接于间隔层与压电换能器；其中，间隔层的材料为有机高分子材料，和/或，间隔层的厚度位于10μm至200μm之间。在一些可能的实施方式中，第一连接层包括：第一金属层、第一胶层和第二胶层，第一胶层连接于显示屏与第一金属层，第二胶层连接于第一金属层与间隔层；第二连接层包括：第二金属层、第三胶层和第四胶层，第三胶层连接于间隔层与第二金属层，第四胶层连接于第二金属层与压电换能器。
10.在一些可能的实施方式中，第一胶层对可见光的吸收率大于70％，和/或，第一胶层的厚度位于3μm至30μm之间。
11.在一些可能的实施方式中，第四胶层的厚度位于3μm至30μm之间。
12.在一些可能的实施方式中，第一胶层的厚度大于第二胶层的厚度，和/或，第四胶层的厚度大于第三胶层的厚度。
13.在一些可能的实施方式中，电路板为柔性电路板，柔性电路板包括：电路层以及设置于电路层下方的补强层，电路层中形成有窗口，超声波指纹传感器芯片设置于窗口中，且通过固定于补强层；其中，超声波指纹传感器芯片的芯片焊盘位于硅基底的边缘区域，且柔性电路板的电路板焊盘位于电路层中窗口的边缘区域。
14.在一些可能的实施方式中，连接间隔层覆盖窗口，连接间隔层连接于超声波指纹传感器芯片的压电换能器与显示屏之间，且连接于电路层与显示屏之间。
15.在一些可能的实施方式中，电路层中窗口的四周区域设置有泡棉，连接间隔层通过泡棉连接于电路层与显示屏间。
16.在一些可能的实施方式中，连接间隔层中形成有朝向引线的容置区域，容置区域为引线提供显示屏下方的容纳空间。
17.在一些可能的实施方式中，连接间隔层中第一连接层为连续结构，且连接间隔层中的间隔层以及第二连接层形成有通孔，以形成连接间隔层中的容置区域。
18.在一些可能的实施方式中，连接间隔层中的第一连接层、间隔层以及第二连接层均形成有通孔，以形成连接间隔层中的容置区域。同时引线覆盖有黑保护胶，该黑保护胶可完全覆盖引线区域，避免强光下引线反光影响显示效果。
19.在一些可能的实施方式中，连接间隔层中的至少部分叠层的边缘超出电路板的边缘；超声波指纹识别装置还包括：固定胶，固定胶设置于连接间隔层中的至少部分叠层的边缘区域，固定胶围绕于电路板并包覆电路板的至少部分侧面。在一些可能的实施方式中，连接间隔层中的至少部分叠层的边缘超出电路板的边缘0.5mm以上。
20.在一些可能的实施方式中，连接间隔层中至少第一连接层的边缘超出电路板的边缘。
21.在一些可能的实施方式中，超声波指纹识别装置还包括：遮光胶，遮光胶设置于显示屏，且围绕于连接间隔层的四周。遮光胶可为uv固化胶、热固化胶、压敏胶(pressure sensitive adhesive，psa)或热塑性油墨层，该遮光胶对可见光的吸收率大于或等于70％。
22.在一些可能的实施方式中，遮光胶的宽度大于或等于0.1mm。
23.在一些可能的实施方式中，连接间隔层的边缘与电路板的边缘齐平或连接间隔层
的边缘相比于电路板的边缘内缩0.5mm以内，超声波指纹识别装置还包括：固定胶，固定胶设置于显示屏，且固定胶围绕于连接间隔层以及电路板并包覆连接间隔层和电路板的至少部分侧面。
24.在一些可能的实施方式中，固定胶的宽度大于或等于0.1mm。
25.在一些可能的实施方式中，超声波指纹识别装置的厚度的范围小于或等于500μm。
26.在一些可能的实施方式中，显示屏为非折叠屏，非折叠屏的最下层为缓冲层，缓冲层中形成有缓冲层窗口，超声波指纹识别装置设置于缓冲层窗口中，且通过连接间隔层贴合于非折叠屏中位于缓冲层上方的衬底层。
27.在一些可能的实施方式中，缓冲层窗口的边缘超出连接间隔层的边缘0.1mm以上。
28.在一些可能的实施方式中，显示屏为折叠屏，折叠屏的最下层为支撑层，超声波指纹识别装置通过连接间隔层贴合于支撑层。
29.第二方面，提供了一种电子设备，包括：显示屏，以及如第一方面或第一方面中任一项的超声波指纹识别装置，其中，显示屏用于提供手指的按压界面，并接收手指的按压；超声波指纹识别装置设置于显示屏的下方，用于识别按压于显示屏的手指的指纹。
30.在一些可能的实施方式中，显示屏为非折叠屏，非折叠屏的最下层为缓冲层，缓冲层中形成有缓冲层窗口，超声波指纹识别装置设置于缓冲层窗口中，且贴合于非折叠屏中位于缓冲层上方的衬底层。
31.在一些可能的实施方式中，显示屏为折叠屏，折叠屏的最下层为支撑层，超声波指纹识别装置贴合于支撑层。
附图说明
32.图1是本技术实施例提供的超声波指纹识别装置的一种示意性结构图。
33.图2是本技术实施例提供的超声波指纹识别装置的另一示意性结构图。
34.图3是本技术实施例提供的超声波指纹识别装置的另一示意性结构图。
35.图4是本技术实施例提供的超声波指纹识别装置的另一示意性结构图。
36.图5是图4所示实施例中超声波指纹识别装置的一种示意性俯视图。
37.图6是本技术实施例提供的超声波指纹识别装置的另一示意性结构图。
38.图7是图6所示实施例中超声波指纹识别装置的一种示意性俯视图。
39.图8是本技术实施例提供的超声波指纹识别装置在非折叠屏下的一种示意性结构图。
40.图9是本技术实施例提供的超声波指纹识别装置在非折叠屏下的另一示意性结构图。
41.图10是本技术实施例提供的超声波指纹识别装置在折叠屏下的一种示意性结构图。
42.图11是本技术实施例提供的超声波指纹识别装置在折叠屏下的另一示意性结构图。
具体实施方式
43.下面将结合附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
44.本技术的技术方案可以应用于超声波指纹检测装置。作为一种常见的应用场景，本技术实施例提供的超声波指纹检测装置可以应用在智能手机、平板电脑、智能穿戴设备、智能门锁或者其它类型的电子设备中。更具体地，在上述电子设备中，超声波指纹检测装置可以设置于电子设备与用户交互的任意面，包括但不限于是电子设备的正面。
45.图1示出了本技术实施例提供的一种超声波指纹识别装置10的示意性结构图。该超声波指纹识别装置10可设置于电子设备的显示屏20下方以实现屏下超声波指纹识别。
46.如图1所示，该超声波指纹识别装置10包括：超声波指纹传感器芯片100、电路板200以及连接间隔层300。
47.具体地，该超声波指纹传感器芯片100包括：硅基底110以及设置于硅基底110上的压电换能器120，其中，压电换能器120包括压电层122、位于该压电层122上方的上电极121、以及位于该压电层122下方的下电极123，压电换能器120用于向按压于显示屏20的手指21发出超声波信号22，并接收该手指21返回的超声波指纹信号23。硅基底110包括电路单元111，该电路单元111电连接于上述上电极121和下电极123以控制压电换能器120产生超声波信号22，并对该超声波指纹信号23进行检测以进行指纹识别。
48.电路板200设置于上述超声波指纹传感器芯片100的下方，包括电路板焊盘201，该电路板焊盘201通过引线202连接至电路单元111中的芯片焊盘101，硅基底110中的电路单元111通过芯片焊盘101与引线202实现与电路板200之间的电连接。
49.连接间隔层300连接于超声波指纹传感器芯片100的压电换能器120与显示屏20之间，该连接间隔层300用于将压电换能器120产生的超声波信号22传输至显示屏20，并将超声波指纹信号23传输至压电换能器120。
50.具体地，在本技术实施例中，超声波指纹传感器芯片100是用于进行超声波指纹成像的专用芯片。作为示例，该超声波指纹传感器芯片100可以是互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor transistor，cmos)芯片。
51.在该超声波指纹传感器芯片100中，设置于硅基底110的电路单元111可以是用于指纹识别的专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)。该电路单元111能够激励位于其上方的压电换能器120向按压于显示屏20的手指21产生超声波信号22。该超声波信号22经过手指21反射后形成携带有指纹信息的超声波指纹信号23，压电换能器120对该超声波指纹信号23进行处理转换得到指纹电信号，电路单元111可对该指纹电信号进行指纹成像以执行指纹识别。
52.具体来说，电路单元111电连接于压电换能器120的上电极121和下电极123。在进行指纹识别时，电路单元111输出激励信号并加载至上电极121和下电极123，该激励信号例如是正弦波或脉冲波等，电路单元111可以控制其频率和幅值。在该激励信号的作用下，基于压电效应，压电层122产生振动，从而向手指21发射超声波信号22。超声波信号22经过手指21反射后形成的超声波指纹信号23再传输至压电层122，基于逆压电效应，上电极121和下电极123之间产生电势差，得到相应的指纹电信号，电路单元111获取该指纹电信号并对其进行处理，得到手指21的指纹图案。
53.在一种实现方式中，上电极121为平面结构，下电极123包括由多个电极组成的电极阵列。
54.例如，如图1所示，上电极121覆盖压电层122的整个上表面，下电极123是由多个电
极组成的电极阵列。手指21返回的超声波指纹信号23会在上电极121与下电极123的电极阵列中每个电极之间产生电信号，每个电极对应的电信号作为指纹图案中的一个像素的像素值，可以被单独获取和处理。
55.上电极121例如可以通过溅射等方式形成在压电层122的上表面，其可以是金属层，也可以是金属混浆涂层；下电极123例如可以通过溅射或者蒸镀等方式形成在压电层122的下表面，其材料可以是铝或者金。
56.此外，可选地，上电极121和/或下电极123的表面还可以覆盖有钝化层，以使压电换能器120与除电路单元111之外的其他介质层之间电隔离。
57.继续参见图1，为了实现上述超声波指纹传感器芯片100与外部电学器件的电连接，在本技术实施例中，超声波指纹传感器芯片100的下方设置有电路板200，该超声波指纹传感器芯片100可以固定设置于该电路板200的上表面，例如，该超声波指纹传感器芯片100可以通过芯片粘贴薄膜((die attach film，daf)或者其它类型的芯片固定胶层固定设置于电路板200的上表面。
58.该电路板200可以为印制电路板(printed circuit board，pcb)、柔性电路板(flexible printed circuit，fpc)或者软硬结合板。该电路板200中设置有电路板焊盘201，其可通过引线202连接至超声波指纹传感器芯片100的芯片焊盘101，从而实现电路板200与超声波指纹传感器芯片100之间的电连接。通过该电路板200，可以较为方便的实现超声波指纹传感器芯片100将其检测的指纹图像信号通过电路板200传输至其它部件，例如处理器等部件进行处理。
59.可选地，芯片焊盘101可以通过芯片制造工艺形成于硅基底110中。具体地，该芯片焊盘101可以为硅基底110中电路单元111的一部分，其可以与电路单元111中的其它电路形成电连接，以实现电信号的传输。
60.可选地，芯片焊盘101的数量可以为多个，多个芯片焊盘101中一部分芯片焊盘101可以与电路单元111中的其它电路形成电连接，另一部分芯片焊盘101可以与压电换能器120的上电极121连接。在该实施方式中，压电换能器120的上电极121通过连接于芯片焊盘101，进而通过连接于芯片焊盘101上的引线202连接于电路板200上的电路板焊盘201，压电换能器120的上电极121可接收由电路板200传输的激励信号。
61.作为示例而非限定，芯片焊盘101与电路板焊盘201之间可以通过引线键合(wire bonding，wb)工艺实现连接，该芯片焊盘101与电路板焊盘201之间的引线202包括但不限于是金线。
62.在一些通过薄膜晶体管(thin film transistor，tft)工艺制备形成于玻璃基底的超声波指纹传感器芯片中，其上电极的金属致密度一般较低，不支持引线键合(wire bonding，wb)工艺，而需要通过其它工艺，例如异方性导电胶膜(anisotropic conductive film，acf)工艺与其它电学器件连接，造成整体成本较高。
63.而在本技术实施例中，可以在超声波指纹传感器芯片100中实现上电极121与芯片焊盘101的连接，进而通过引线键合工艺实现芯片焊盘101与电路板200上电路板焊盘201之间的互连。通过该实施例，可以实现上电极121与电路板200之间的互连，工艺上易于实现，且具有较高的可靠性。
64.综上，通过该实施方式的技术方案，超声波指纹传感器芯片100可通过引线202实
现与电路板200之间的连接，该超声波指纹传感器芯片100可以实现板上芯片(chip on board，cob)封装。该封装方式的可靠性高且量产性好，有利于提高超声波指纹识别装置10的可靠性以及生产效率。另外，超声波指纹传感器芯片100可以仅设置有面积较小的芯片焊盘101即可实现与电路板200的电连接，有利于降低该超声波指纹传感器芯片100的面积，从而降低超声波指纹识别装置10的整体面积，有利于节省超声波指纹识别装置10在显示屏20下方所需占用的空间。
65.继续参见图1，为了实现超声波指纹识别装置10在显示屏20下方的安装，本技术实施例还包括连接间隔层300，该连接间隔层300连接于超声波指纹传感器芯片100的压电换能器120与显示屏20之间，从而为压电换能器120产生的超声波信号22以及经由用户手指21返回的超声波指纹信号23提供传输介质。
66.可选地，由于超声波指纹传感器芯片100需要通过引线202与电路板200实现电连接，该引线202具有一定的弧高，该引线202的最高点会高于超声波指纹传感器芯片100的上表面，因此，在超声波指纹传感器芯片100与显示屏20之间增加连接间隔层300，可以便于为该引线202在显示屏20下方提供一定的容纳空间。
67.通过该实施方式的技术方案，连接间隔层300不仅可以用于实现超声波指纹传感器芯片100与电路板200在显示屏20下方的安装，还可以为超声波信号22和超声波指纹信号23提供传输介质，保障超声波指纹识别装置10的指纹识别性能。进一步地，该连接间隔层300还可以为连接于超声波指纹传感器芯片100与电路板200的引线202提供容纳空间，避免引线202与显示屏20发生干涉，以进一步保障超声波指纹识别装置10的使用可靠性。
68.综上，在本技术实施例的技术方案中，提供了一种包括超声波指纹传感器芯片100、电路板200以及连接间隔层300的超声波指纹识别装置10，其中，该超声波指纹传感器芯片100与电路板200可以实现cob封装，其可靠性高且量产性好，有利于提高超声波指纹识别装置10的可靠性以及生产效率。另外，超声波指纹传感器芯片100可以仅设置有面积较小的芯片焊盘101即可实现与电路板200的电连接，有利于降低该超声波指纹传感器芯片100的面积，从而节省超声波指纹识别装置10在显示屏20下方所需占用的空间。
69.可选地，在一些实施方式中，上述超声波指纹传感器芯片100中硅基底110的厚度可位于50μm至300μm之间，例如具体可位于50μm至160μm之间，即大于或等于50μm且小于或等于160μm。采用硅作为基底的材料时，硅基底110的厚度对压电换能器120中压电层122的共振频率造成影响，为此，将硅基底110的厚度设置在50μm至300μm之间，能够使得硅基底110对压电层122的共振频率造成的影响最小，从而提升指纹识别的性能。
70.应理解，压电层122的共振频率即为本技术实施例中超声波指纹识别装置10的工作频率，该共振频率也为压电层122产生的超声波信号的频率。
71.可选地，在一些实施方式中，压电层122的材料例如可以为聚偏二氟乙烯(polyvinylidene difluoride，pvdf)，或者为聚偏二氟乙烯－三氟乙烯共聚物(polyvinylidene difluoride
–
trifluoroethylene，pvdf-trfe)。
72.压电层122的厚度也会对其共振频率造成影响，为此，在一种实现方式中，压电层122的厚度位于4μm至40μm之间，即压电层122的厚度大于或等于4μm且小于或等于40μm，以使压电层122的共振频率位于适用于指纹识别的频率范围内，从而进一步提升指纹识别的性能。
73.当硅基底110的厚度位于50μm至300μm之间，且压电层122的厚度位于4μm至40μm之间时，能够使压电层122的共振频率满足指纹识别的需求。
74.图2示出了本技术实施例提供的超声波指纹识别装置10的另一示意性结构图。
75.如图2所示，在本技术实施例中，连接间隔层300可包括：第一连接层310、间隔层330以及第二连接层320，该第一连接层310连接于显示屏20与间隔层330，且第二连接层320连接于间隔层330与压电换能器120。其中，间隔层330的材料为有机高分子材料，和/或，该间隔层330的厚度位于10μm至200μm之间。
76.具体地，为了保障超声波在压电换能器120与显示屏20之间的传输，降低其传输损耗，连接间隔层300中可设置有间隔层330，该间隔层330可以为匹配于显示屏20以及压电换能器120的介质层。例如，为了使信号经过间隔层330时拥有最佳的传输性能，可考虑与间隔层330相邻的叠层的声阻抗。若间隔层330两侧的相邻叠层的声阻抗分别为z1和z2，当间隔层330的声阻抗时，间隔层330及其相邻叠层之间能够实现最优的声阻抗匹配。其中，声阻抗z是评估间隔层330中信号传输情况的重要指标，z＝ρc，ρ是间隔层330的材料密度，c是超声波的传输速度即声速。对于固体材料来说，声速c与其力学参数相关，满足其中，y为杨氏模量，ν为泊松比。
77.作为示例，为了匹配于显示屏20中的叠层，间隔层330的材料可以为有机高分子材料，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，pet)、聚酰亚胺(polyimide，pi)、热塑性聚氨酯(thermoplastic polyurethane，tpu)等等。或者，在一些替代实施方式中，该间隔层330的材料也可以为无机材料，例如碳纤维(carbon fiber)和玻璃等等。
78.同时，超声波的透过率与材料厚度也有关系，例如，经过实验可知，当间隔层330的厚度d与超声波的波长λ之间满足d＝(2n+1)
×
(λ/4)时，信号衰减较大；而d＝λ/2时，则对信号传输的影响较小。因此，在一些实现方式中，间隔层330的厚度可以位于10μm至200μm之间，例如50μm。
79.另外，通过该间隔层330的厚度的设置，不仅有利于间隔层330对超声波的传输，还能在显示屏20下方提供一定的间隙，以容纳用于连接超声波指纹传感器芯片100和电路板200的引线202，防止引线202对显示屏20造成干涉。
80.进一步地，为了实现间隔层330连接于显示屏20与压电换能器120，连接间隔层300还包括：第一连接层310和第二连接层320，该第一连接层310和第二连接层320可以具有胶层，以便于实现间隔层330在压电换能器120与显示屏20之间的连接。
81.可选地，在一些实施方式中，如图2所示，压电换能器120除了可包括上电极121、压电层122以及下电极123以外，该压电换能器120还可以包括：保护层124，该保护层124覆盖于上电极121的上表面。该保护层124可用于保护上电极121防止其产生氧化等问题，另外，该保护层124还用于保护压电层122保障其压电性能。通过该保护层124的设置，可以避免压电层122和上电极121在高温、高湿等条件下的渗透和失效行为，因此提升了超声波指纹识别装置10的安全性和使用可靠性。
82.在该压电换能器120包括保护层124的基础上，连接间隔层300可用于连接该保护层124以及显示屏20。具体地，连接间隔层300中的第二连接层320连接于保护层124与显示
屏20。
83.可选地，在一些实施方式中，上述第一连接层310可包括：第一金属层、第一胶层和第二胶层，其中，第一胶层连接于显示屏20与第一金属层，第二胶层连接于第一金属层与间隔层330。类似地，上述第二连接层320可包括：第二金属层、第三胶层和第四胶层，其中，第三胶层连接于间隔层330与第二金属层，第四胶层连接于第二金属层与压电换能器120。
84.在该实施方式中，第一连接层310与第二连接层320均为三层结构，该三层结构的中间层为金属层(即上述第一金属层和第二金属层)，该金属层包括但不限于是铜箔层。该金属层的上下表面均涂覆有胶层，以便于该金属层与其它叠层相互连接。可选地，该第一金属层的厚度位于3μm至30μm之间，和/或，第二金属层的厚度位于3μm至30μm之间。
85.通过该实施方式的技术方案，第一连接层310和第二连接层320不仅可用于实现连接功能，其中的两个金属层还可以与相邻叠层的声阻抗相互匹配，且该两个金属层可以产生超声波相干叠加，以进一步提升该第一连接层310和第二连接层320对超声波的传输性能，从而提升超声波指纹识别装置10的指纹识别性能。
86.可选地，上述第一连接层310中的第一胶层为低透光(如黑)胶层。该第一胶层对可见光的吸收率大于70％，例如，该第一胶层对可见光的吸收率在70％至90％之间。具体地，该第一胶层为第一连接层310朝向显示屏20的胶层，其用于连接显示屏20与第一金属层。将该第一胶层设置为低透光(如黑)胶层，可以降低或避免超声波指纹识别装置10设置于显示屏20下方造成的外观问题。
87.可选地，该第一胶层的厚度位于3μm至30μm之间。通过设置该第一胶层的厚度，可以保证该第一胶层具有良好且可靠的粘接性，提升超声波指纹识别装置10在显示屏20下方的安装可靠性。
88.类似于该第一胶层的厚度范围，第一连接层310中第二胶层的厚度也可以位于3μm至30μm之间，从而保障该第二胶层的粘接性。在一些可能的实施方式中，为了降低第一连接层310整体的厚度从而降低该超声波指纹识别装置10在显示屏20下方的空间，可以适当降低该第二胶层的厚度，即第二胶层的厚度可以小于第一胶层的厚度。
89.可选地，在第二连接层320中，第四胶层的厚度位于3μm至30μm。具体地，该第四胶层为朝向超声波指纹传感器芯片100的胶层，其用于连接超声波指纹传感器芯片100中的压电换能器120。在超声波指纹传感器芯片100的制造过程中，由于工艺等问题，会造成超声波指纹传感器芯片100发生翘曲，影响超声波指纹识别装置10的整体性能和所需占用的厚度空间。鉴于此，在该实施方式中，通过设置第四胶层的厚度，在该第四胶层的粘接作用下，可以较好的吸收超声波指纹传感器芯片100的翘曲度，提升超声波指纹识别装置10的整体性能，且降低该超声波指纹识别装置10在显示屏20下所需占用的厚度空间。
90.类似于该第四胶层的厚度范围，第二连接层320中第三胶层的厚度也可以位于3μm至30μm之间，从而保障该第三胶层的粘接性。在一些可能的实施方式中，为了降低第二连接层320整体的厚度从而降低该超声波指纹识别装置10在显示屏20下方的空间，可以适当降低该第三胶层的厚度，即第三胶层的厚度可以小于第四胶层的厚度。
91.图3示出了本技术实施例提供的超声波指纹识别装置10的另一示意性结构图。
92.如图3所示，在本技术实施例中，上述电路板200为柔性电路板，该柔性电路板包括：电路层210以及设置于该电路层210下方的补强层220，电路层210中形成有窗口211，超
声波指纹传感器芯片100设置于该窗口211中，且通过固定于补强层220。其中，超声波指纹传感器芯片100的芯片焊盘101位于硅基底110的边缘区域，且柔性电路板的电路板焊盘201位于电路层210中窗口211的边缘区域。
93.具体地，在本技术实施例中，电路板200为柔性电路板fpc，其包括电路层210以及补强层220，其中，电路层210包括柔性基板以及金属层，该金属层中可形成有电路板焊盘201，该电路板焊盘201通过引线202连接于超声波指纹传感器芯片100的芯片焊盘101，从而实现fpc与超声波指纹传感器芯片100之间的电连接和电信号传输。
94.该电路层210的下方设置有补强层220，该补强层220包括但不限于是钢板或者其它具有一定强度的材料层，用于对柔性的电路层210进行支撑和补强，进而提高电路层210的使用可靠性，且可进一步便于在该电路层210上的电路板焊盘201上执行引线键合工艺以形成引线202。
95.该电路层210中形成有窗口211，用于容纳超声波指纹传感器芯片100，该超声波指纹传感器芯片100可以通过胶层固定连接于补强层220。通过该实施方式的技术方案，可以降低超声波指纹传感器芯片100与电路板200的整体厚度空间，从而节省超声波指纹识别装置10所需占用的屏下空间。
96.进一步地，该超声波指纹传感器芯片100中的芯片焊盘101位于硅基底110的边缘区域，且fpc中的电路板焊盘201位于电路层210中窗口211的边缘区域，以使得该电路板焊盘201与芯片焊盘101的距离较近，从而便于电路板焊盘201与芯片焊盘101通过引线202电连接。
97.继续参见图3，可选地，连接间隔层300覆盖上述窗口211，该连接间隔层300连接于超声波指纹传感器芯片100的压电换能器120与显示屏20之间，且连接于电路层210与显示屏20之间。
98.具体地，在该实施方式中，连接间隔层300除了可连接于压电换能器120与显示屏20之间，还可以连接于fpc的电路层210与显示屏20之间，从而进一步提高该超声波指纹识别装置10在显示屏20下方的安装强度，提升超声波指纹识别装置10的使用性能。
99.可选地，如图3所示，该电路层210中窗口211的四周区域设置有泡棉230，连接间隔层300通过泡棉230连接于电路层210与显示屏20之间。
100.该泡棉230可在连接间隔层300与电路层210之间提供缓冲作用，当手指按压于显示屏20时，该泡棉230可以对手指的按压起到缓冲作用，防止显示屏20对超声波指纹识别装置10造成损伤。另外，该泡棉230可处于压缩状态，例如，其压缩率大于50％，该压缩状态的泡棉230可对显示屏20起到一定的支撑和连接作用，防止显示屏20受到拉应力导致外观问题。再者，该围绕于窗口211设置的泡棉230与电路层210和显示屏20可形成密闭空间，用于容纳超声波指纹传感器芯片100以及引线202，对该超声波指纹传感器芯片100以及引线202起到密封和保护作用，从而进一步提升超声波指纹识别装置10的使用可靠性。
101.继续参见图3，可选地，在本技术实施例中，连接间隔层300中可形成有朝向引线202的容置区域301，该容置区域301为引线202提供显示屏20下方的容纳空间。
102.具体地，在该实施例中，连接间隔层300覆盖于窗口211，为了防止该连接间隔层300对窗口211处的引线202造成干涉和影响，该连接间隔层300中形成有朝向引线202的容置区域301，以容纳该引线202的顶部区域，从而保证该引线202的可靠性进而保证超声波指
纹传感器芯片100与电路层210之间电连接的可靠性。
103.可选地，该连接间隔层300中的容置区域301可以为朝向引线202的凹槽，或者，也可以为朝向引线202的通孔。本技术实施例对该容置区域301的具体形态不做限定。
104.在一些实施方式中，连接间隔层300中第一连接层310为连续结构，且该连接间隔层300中的间隔层330以及第二连接层320形成有通孔，以形成上述连接间隔层300中的容置区域301，第一连接层310覆盖设置于引线202上方。
105.具体地，在该实施方式中，该容置区域301可以看成是连接间隔层300中朝向引线202的凹槽，该凹槽在容纳引线202的同时，第一连接层310可以完全覆盖引线202以及超声波指纹传感器芯片100等部件。相比于第一连接层310也形成有通孔的情况，该实施方式可以有效防止显示屏20的外观问题。
106.可选地，如图3所示，在该容置区域301中，除了可容置引线202以外，还可以容纳用于保护引线202的引线保护胶203。该引线保护胶203完全覆盖引线202，可以对引线202起到较为充分的保护作用。在制备该引线保护胶203的过程中，可以采用低温固化工艺对流动的胶体进行固化，以防止高温工艺对该超声波指纹传感器芯片100造成翘曲等影响，该低温固化工艺的温度可以低于或等于115℃。
107.在另一些可能的实施方式中，连接间隔层300中第一连接层310、间隔层330以及第二连接层320均形成有通孔，以形成连接间隔层300中的上述容置区域301，引线202处覆盖有黑保护胶。
108.具体地，在该实施方式中，该容置区域301可以看成是连接间隔层300中朝向引线202的通孔，该通孔可容纳引线202以及覆盖于引线202的引线保护胶203。
109.为了防止引线202造成显示屏20的外观问题，该引线202除的引线保护胶203可以为黑保护胶，以防止引线202的反射光穿过显示屏20影响显示效果。
110.在上述申请实施例中，连接间隔层300中形成有容纳引线202的容置区域301，可以利用连接间隔层300的厚度设置引线202，有利于节省超声波指纹识别装置10的厚度空间。
111.在另一些实施例中，在超声波指纹识别装置10的厚度空间较为充足，和/或，引线202的弧高较小的情况下，连接间隔层300中的全部叠层可以均为连续结构。
112.图4示出了本技术实施例提供的超声波指纹识别装置10的另一示意性结构图。
113.如图4所示，在本技术实施例中，连接间隔层300中的至少部分叠层的边缘超出电路板200的边缘，超声波指纹识别装置10还包括：固定胶400，该固定胶400设置于连接间隔层300中的至少部分叠层的边缘区域，该固定胶400围绕于电路板200并包覆电路板200的至少部分侧面。
114.作为示例，在图4所示实施例中，在平行于显示屏20的方向上，连接间隔层300中的全部叠层均超出电路板200的边缘。固定胶400设置于连接间隔层300的下表面且围绕设置于该连接间隔层300的边缘区域。与此同时，该固定胶400还围绕设置于电路板200的侧面，在垂直于显示屏20的方向上，该固定胶400可包覆电路板200的至少部分侧面，从而将电路板200以及设置于该电路板200上的超声波指纹传感器芯片100固定于连接间隔层300。
115.可选地，在图4所示实施例中，电路板200包括电路层210和补强层220，固定胶400可至少包覆电路板200中电路层210的侧面。进一步地，在该图4所示实施例中，电路板200通过泡棉230以及连接间隔层300连接于显示屏20。固定胶400围绕于电路板200设置，该固定
胶400不仅连接于电路板200中电路层210的侧面，还连接于泡棉230的侧面。
116.通过该固定胶400的设置，可以提升电路板200以及超声波指纹传感器芯片100与连接间隔层300的连接可靠性，进而进一步提升超声波指纹识别装置10在显示屏20下方的连接可靠性。另外，由于固定胶400设置于连接间隔层300，其没有直接接触于显示屏20，因此，在对超声波指纹识别装置10返工拆卸时，对该固定胶400的处理不会影响显示屏20，因而，通过该实施方式的技术方案，可以便于对显示屏20下方的超声波指纹识别装置10进行返工。
117.可选地，该固定胶400可以为紫外光固化胶(可以简称uv固化胶)，该固定胶400可以通过紫外光固化或者紫外光与湿气固化等方式进行固化。或者，该固定胶400也可以为低温(小于或等于100℃)固化的胶层，该胶层也可以称为热固化胶。该uv固化胶或者热固化胶例如可以为环氧树脂材料。通过上述几种固化方式对固定胶400进行固化，可以避免高温固化对显示屏20以及超声波指纹识别装置10造成影响。另外，该固定胶400的固化收缩率可以或等于3％，以保证固定胶400对超声波指纹识别装置10的固定效果。
118.需要说明的是，除了上文图4所示实施例中连接间隔层300中的全部叠层均超出电路板200的技术方案以外，在其它替代实施例中，连接间隔层300中也可仅有部分叠层超出电路板200的边缘，例如，仅第一连接层310超出电路板200的边缘，而间隔层330与第二连接层320与电路板200的边缘齐平。又例如，仅第一连接层310和间隔层330超出电路板200的边缘，而第二连接层320与电路板200的边缘齐平。
119.相比于上述部分叠层超出电路板200的边缘的技术方案，连接间隔层300中全部叠层均超出电路板200的边缘，该连接间隔层300中全部叠层在平行于显示屏20的方向上的尺寸可以相同，有利于该连接间隔层300的加工和制造。
120.可选地，在一些实施方式中，连接间隔层300中的至少部分叠层的边缘超出电路板200的边缘0.5mm以上，即连接间隔层300中的至少部分叠层的边缘与电路板200的边缘的距离大于或等于0.5mm。
121.作为示例，该连接间隔层300中至少第一连接层310的边缘超出电路板200的边缘。可选地，该第一连接层310的边缘超出电路板200的边缘0.5mm以上。
122.通过该实施方式的技术方案，即使连接间隔层300和/或电路板200具有制造或者安装公差，也可以有效保障连接间隔层300与电路板200的有效连接，从而保障超声波指纹识别装置10在显示屏20下方的安装可靠性。另外，该连接间隔层300也可以完全覆盖电路板200，从而防止电路板200以及设置于该电路板200上方的超声波指纹传感器芯片100透过显示屏20被用户观察到，以改善显示屏20的外观问题。
123.在一些情况下，当超声波指纹识别装置10设置于显示屏20中透光层的下方时，为了进一步改善超声波指纹传感器芯片100设置于显示屏20下方造成的外观问题，超声波指纹识别装置10还可包括遮光胶500。
124.继续参见图4所示，在本技术实施例中，超声波指纹识别装置10还可以包括：遮光胶500，该遮光胶500设置于显示屏20，且围绕于连接间隔层300的四周。
125.具体地，该遮光胶500可以为黑胶层从而起到较好的遮光作用。进一步地，该遮光胶500围绕设置于连接间隔层300，该连接间隔层300与遮光胶500的整体能够进一步良好覆盖超声波指纹传感器芯片100以及电路板200，从而较为可靠的解决超声波指纹识别装置
10设置于显示屏20的透明层下方带来的外观问题。
126.可选地，为了保证该遮光胶500的遮光效果，该遮光胶500的宽度可大于或等于0.1mm，和/或，该遮光胶500对可见光的吸收率大于或等于70％，例如，该遮光胶500对可见光的吸收率在70％至90％之间。
127.可选地，该遮光胶可为压敏胶(pressure sensitive adhesive，psa)、uv固化胶、热固化胶、uv固化胶，或热塑性油墨等等。其中，热固化胶和uv固化胶例如可以为环氧树脂材料。
128.图5示出了图4所示实施例中超声波指纹识别装置10的一种示意性俯视图。
129.如图5所示，电路板200可以为矩形电路板，连接间隔层300也可以为矩形，该连接间隔层300的面积可大于电路板200的面积，且该连接间隔层300可覆盖于电路板200的上方。该连接间隔层300的长度方向与电路板200的长度方向相同，且连接间隔层300的宽度方向与电路板200的宽度方向相同。
130.在电路板200和连接间隔层300的长度方向l上，连接间隔层300与电路板200之间的距离d1大于或等于0.5mm。类似地，在电路板200和连接间隔层300的宽度方向w上，连接间隔层300与电路板200之间的距离d2大于或等于0.5mm。
131.另外，在电路板200和连接间隔层300均为矩形的基础上，固定胶400和遮光胶500可以均为框型胶层，其中，遮光胶500围绕于连接间隔层300的四周设置，该遮光胶500的宽度d3大于或等于0.1mm。固定胶400围绕于电路板200设置，该固定胶400中可设置有缺口以避让与电路板200相连的其它部件。
132.例如，如图5所示，电路板200的一端可连接有输出板204，该输出板204用于输出电路板200的电信号，且电路板200可较为方便的通过该输出板204与外部电学器件相互连接。在一些实施方式中，在电路板200为fpc的情况下，该输出板204与电路板200的电路层210可以为一体式结构，即该输出板204与电路层210均为具有柔性基底的电路板。
133.在电路板200的一端连接有输出板204的情况下，固定胶400中可设置有缺口以避让该输出板204的所在区域，即固定胶400可围绕设置于电路板200除与输出板204连接区域以外的其它区域。
134.图6示出了本技术实施例提供的超声波指纹识别装置10的另一示意性结构图。
135.如图6所示，在本技术实施例中，连接间隔层300的边缘与电路板200的边缘齐平或连接间隔层300的边缘相比于电路板200的边缘内缩0.5mm以内，超声波指纹识别装置10还包括：固定胶400，该固定胶400设置于显示屏20，该固定胶400围绕于连接间隔层300以及电路板200并在厚度方向上包覆连接间隔层300以及电路板200的至少部分侧面。
136.作为示例，在图6所示实施例中，在平行于显示屏20的方向上，连接间隔层300中的全部叠层均与电路板200的边缘齐平。固定胶400设置于显示屏20的下表面且围绕设置于该连接间隔层300的侧面。与此同时，该固定胶400还围绕设置于电路板200的侧面，该固定胶400的厚度方向为垂直于显示屏20的方向，在该固定胶400的厚度方向上，该固定胶400可包覆连接间隔层300的侧面以及电路板200的至少部分侧面，从而将电路板200以及设置于该电路板200上的超声波指纹传感器芯片100固定于连接间隔层300以及显示屏20。
137.可选地，在图6所示实施例中，电路板200包括电路层210和补强层220，固定胶400可至少包覆电路板200中电路层210的侧面。进一步地，在该图6所示实施例中，电路板200通
过泡棉230以及连接间隔层300连接于显示屏20。固定胶400围绕于电路板200以及连接间隔层300设置，该固定胶400不仅连接于连接间隔层300和电路板200中电路层210的侧面，还连接于泡棉230的侧面。
138.通过该固定胶400的设置，可以提升电路板200、连接间隔层300以及显示屏20的连接可靠性，进而进一步提升超声波指纹识别装置10在显示屏20下方的连接可靠性。另外，该固定胶400直接设置于显示屏20的下表面，在一些情况下，该固定胶400可作为遮光胶以改善超声波指纹识别装置10在显示屏20下方带来的外观问题。
139.可选地，为了保证该固定胶400作为遮光胶的遮光效果，该固定胶400的宽度可大于或等于0.1mm。
140.图7示出了图6所示实施例中超声波指纹识别装置10的一种示意性俯视图。
141.与上文图5类似，如图7所示，电路板200可以为矩形电路板，围绕于电路板200设置的固定胶400可以为框型。在电路板200的长度方向l和宽度方向w上，该固定胶400的宽度d3可大于或等于0.1mm。
142.另外，在图7所示实施例中，该电路板200的一端也可设置有输出板204，该输出板204的相关技术方案可以参见上文图5中所示实施例的相关描述，此处不做过多赘述。
143.在电路板200的一端连接有输出板204的情况下，固定胶400中可设置有缺口以避让该输出板204的所在区域，即固定胶400可围绕设置于电路板200除与输出板204连接区域以外的其它区域。
144.通过上述申请实施例的技术方案，可通过控制超声波指纹识别装置10中各叠层的厚度，使得该超声波指纹识别装置10的整体厚度范围小于或等于500μm，从而降低该超声波指纹识别装置10在显示屏20下方所需的安装厚度空间。
145.在一些实施方式中，该超声波指纹识别装置10可设置于非折叠屏下方，即上述显示屏20为非折叠屏。
146.图8示出了本技术实施例提供的超声波指纹识别装置10在非折叠屏下的一种示意性结构图。
147.如图8所示，非折叠屏的最下层为缓冲层24，该缓冲层24中形成有缓冲层窗口241，超声波指纹识别装置10设置于该缓冲层窗口241中，且通过连接间隔层300贴合于非折叠屏中位于缓冲层24上方的衬底层25。
148.可选地，该衬底层25可以为有机材料层，例如，该衬底层25可以为pi，显示屏20的其它电路层以及发光层均制备于该衬底层25之上。该衬底层25的下方设置有缓冲层24，该缓冲层24可包括：泡棉层和铜箔层等，用于对显示屏20起到缓冲、遮光、散热等作用。
149.为了降低超声波指纹识别装置10在非折叠屏下的安装空间，且为了降低缓冲层24中相关叠层对超声波指纹识别装置10的指纹识别性能的影响，该缓冲层24中可形成有缓冲层窗口241，超声波指纹识别装置10设置于该缓冲层窗口241中，且通过连接间隔层300连接于衬底层25，从而安装设置于显示屏20的下方。
150.如图8所示，在该实施例中，超声波指纹识别装置10可包括固定胶400以及遮光胶500，其中，固定胶400设置于连接间隔层300，用于固定连接电路板200与连接间隔层300，遮光胶500设置于显示屏20，用于围绕连接间隔层300并起到遮光作用。具体地，该超声波指纹识别装置10的相关技术方案可以参见上文图4和图5所示实施例的相关描述，此处不做过多
赘述。
151.在本技术实施例中，为了防止超声波指纹传感器芯片100和电路板200等结构的光信号通过缓冲层窗口241被用户观察到，该遮光胶500可设置于缓冲层窗口241中且位于该缓冲层窗口241的边缘区域，该遮光胶500与连接间隔层300的整体可完全填充该缓冲层窗口241，以改善解决超声波指纹识别装置10在非折叠屏下方的外观问题。
152.图9示出了本技术实施例提供的超声波指纹识别装置10在非折叠屏下的另一示意性结构图。
153.如图9所示，在该实施例中，超声波指纹识别装置10可包括固定胶400，其中，固定胶400设置于显示屏20，用于将电路板200与连接间隔层300固定连接于显示屏20，且该固定胶400围绕于连接间隔层300设置以起到遮光作用。具体地，该超声波指纹识别装置10的相关技术方案可以参见上文图6和图7所示实施例的相关描述，此处不做过多赘述。
154.在本技术实施例中，为了防止超声波指纹传感器芯片100和电路板200等结构的光信号通过缓冲层窗口241被用户观察到，该固定胶400可设置于缓冲层窗口241中且位于该缓冲层窗口241的边缘区域，该固定胶400与连接间隔层300的整体可完全填充该缓冲层窗口241，以改善解决超声波指纹识别装置10在非折叠屏下方的外观问题。
155.可选地，在上述图8和图9所示实施例中，缓冲层窗口241的边缘可超出连接间隔层300的边缘0.1mm以上。
156.具体地，在连接间隔层300为矩形的情况下，缓冲层窗口241也可以为适配于该矩形的连接间隔层300的矩形窗口。该缓冲层窗口241的面积可大于连接间隔层300的面积，且缓冲层窗口241的边缘可超出连接间隔层300的边缘0.1mm以上，从而便于连接间隔层300在该缓冲层窗口241中的设置安装，进而便于超声波指纹识别装置10通过该连接间隔层300在该缓冲层窗口241中的设置安装。
157.由于缓冲层窗口241与连接间隔层300之间具有0.1mm以上的间隙，因而该间隙可以用于容纳上述图8中所示的遮光胶500或者图9中所示的固定胶400，以起到良好的遮光作用。
158.在另一些实施方式中，该超声波指纹识别装置10也可设置于折叠屏下方，即上述显示屏20为折叠屏。
159.图10和图11示出了本技术实施例提供的超声波指纹识别装置10在折叠屏下的两种示意性结构图。
160.如图10和图11所示，折叠屏的最下层为支撑层26，超声波指纹识别装置10通过连接间隔层300贴合于该支撑层26。可选地，该支撑层26可以为支撑钢片、或者其它强度较高的支撑材料。
161.具体地，由于折叠屏需要折叠的特殊需求，该折叠屏的最下层需要设置支撑层26，且该支撑层26不能开窗，以免影响到该折叠屏的折叠性能。因此，在显示屏20为折叠屏的情况下，本技术实施例中的超声波指纹识别装置10可直接通过连接间隔层300连接于折叠屏的最底层，即连接于支撑层26。
162.由于折叠屏最底层设置有支撑层26，因而超声波指纹识别装置10设置于该显示屏20下方不需考虑外观问题。如图10所示，在连接间隔层300的边缘超出电路板200的边缘的情况下，该超声波指纹识别装置10可仅包括固定胶400而不需包括遮光胶500。该实施例中
超声波指纹识别装置10的具体方案可以参见上文图4和图5中除遮光胶500以外的其它描述，此处不做过多赘述。
163.如图11所示，在连接间隔层300的边缘与电路板200的边缘齐平的情况下，该超声波指纹识别装置10也可直接通过固定胶400固定连接于支撑层26。该实施例中超声波指纹识别装置10的具体方案可以参见上文图6和图7中的相关描述，此处不做过多赘述。
164.本技术实施例还提供一种电子设备，包括显示屏20和上文任一实施例中的超声波指纹识别装置10。其中，该显示屏用于提供用户手指的按压界面，并接收用户手指的按压。超声波指纹识别装置10设置于显示屏20下方，用于识别按压于显示屏20的用户手指的指纹。
165.可选地，该电子设备包括但不限于是移动终端设备，例如：手机、笔记本电脑、平板电脑等等。
166.可选地，电子设备还可以包括电池，该电池也设置于显示屏20下方。在本技术实施例中，由于超声波指纹识别装置10的厚度较薄，该超声波指纹识别装置10可设置于电池与显示屏20之间。通过该实施方式的技术方案，可以节省超声波指纹识别装置10在电子设备中所需占用的安装空间。
167.在一些实施方式中，上述显示屏20可以为非折叠屏，该非折叠屏的最下层为缓冲层，该缓冲层中形成有缓冲层窗口，超声波指纹识别装置10设置于该缓冲层窗口中，且贴合于非折叠屏中位于缓冲层上方的衬底层。
168.具体地，该实施方案中非折叠屏以及超声波指纹识别装置10的相关技术可以参见上文图8和图9所示实施例的技术方案，此处不做过多赘述。
169.在另一些实施方式中，上述显示屏20可以为折叠屏，该折叠屏的最下层为支撑层，超声波指纹识别装置10贴合于该支撑层。
170.具体地，该实施方案中折叠屏以及超声波指纹识别装置10的相关技术可以参见上文图10和图11所示实施例的技术方案，此处也不做过多赘述。
171.应理解，本技术实施例中的具体的例子只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本技术实施例，而非限制本技术实施例的范围。
172.例如，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本技术对各种可能的组合方式不再另行说明。
173.又例如，本技术的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本技术的思想，其同样应当视为本技术所公开的内容。
174.应理解，在本技术实施例和所附权利要求书中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术实施例。例如，在本技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“上述”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。
175.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员
可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
176.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或模块的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
177.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.一种超声波指纹识别装置，其特征在于，设置于电子设备的显示屏下方以实现屏下超声波指纹识别，所述超声波指纹识别装置包括：超声波指纹传感器芯片，包括：硅基底以及设置于所述硅基底上的压电换能器，其中，所述压电换能器包括压电层、位于所述压电层上方的上电极、以及位于所述压电层下方的下电极，所述上电极为平面结构，所述下电极包括由多个电极组成的电极阵列，所述压电换能器用于向按压于所述显示屏的手指发出超声波信号，并接收所述手指返回的超声波指纹信号，所述硅基底包括电路单元，所述电路单元电连接于所述上电极和所述下电极以控制所述压电换能器产生所述超声波信号，并对所述超声波指纹信号进行检测以进行指纹识别；电路板，设置于所述超声波指纹传感器芯片的下方，包括电路板焊盘，所述电路板焊盘通过引线连接至所述电路单元中的芯片焊盘，以实现所述超声波指纹传感器芯片与所述电路板之间的电连接；连接间隔层，连接于所述超声波指纹传感器芯片的压电换能器与所述显示屏之间，所述连接间隔层用于将所述压电换能器产生的超声波信号传输至所述显示屏，并将所述超声波指纹信号传输至所述压电换能器。2.根据权利要求1所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述硅基底的厚度位于50μm至300μm之间。3.根据权利要求1所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述压电层的材料为聚偏二氟乙烯pvdf或者聚偏二氟乙烯－三氟乙烯共聚物pvdf-trfe，所述压电层的厚度位于4μm至40μm之间。4.根据权利要求1所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述连接间隔层包括：第一连接层、间隔层以及第二连接层，所述第一连接层连接于所述显示屏与所述间隔层，且所述第二连接层连接于所述间隔层与所述压电换能器；其中，所述间隔层的材料为有机高分子材料，和/或，所述间隔层的厚度位于10μm至200μm之间。5.根据权利要求4所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述第一连接层包括：第一金属层、第一胶层和第二胶层，所述第一胶层连接于所述显示屏与所述第一金属层，所述第二胶层连接于所述第一金属层与所述间隔层；所述第二连接层包括：第二金属层、第三胶层和第四胶层，所述第三胶层连接于所述间隔层与所述第二金属层，所述第四胶层连接于所述第二金属层与所述压电换能器。6.根据权利要求5所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述第一胶层对可见光的吸收率大于70％，和/或，所述第一胶层的厚度位于3μm至30μm之间。7.根据权利要求5所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述第四胶层的厚度位于3μm至30μm之间。8.根据权利要求1至6中任一项所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述电路板为柔性电路板，所述柔性电路板包括：电路层以及设置于所述电路层下方的补强层，所述电路层中形成有窗口，所述超声波指纹传感器芯片设置于所述窗口中，且通过固定于所述补强层；其中，所述超声波指纹传感器芯片的芯片焊盘位于所述硅基底的边缘区域，且所述柔
性电路板的电路板焊盘位于所述电路层中所述窗口的边缘区域。9.根据权利要求8所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述连接间隔层覆盖所述窗口，所述连接间隔层连接于所述超声波指纹传感器芯片的压电换能器与所述显示屏之间，且连接于所述电路层与所述显示屏之间。10.根据权利要求9所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述电路层中所述窗口的四周区域设置有泡棉，所述连接间隔层通过所述泡棉连接于所述电路层与所述显示屏之间。11.根据权利要求1至6中任一项所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述连接间隔层中形成有朝向所述引线的容置区域，所述容置区域为所述引线提供所述显示屏下方的容纳空间。12.根据权利要求11所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述连接间隔层中第一连接层为连续结构，且所述连接间隔层中的间隔层以及第二连接层形成有通孔，以形成所述连接间隔层中的所述容置区域；所述第一连接层覆盖设置于所述引线上方。13.根据权利要求12所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述连接间隔层中第一连接层、间隔层以及第二连接层均形成有通孔，以形成所述连接间隔层中的所述容置区域；所述引线处覆盖有黑保护胶。14.根据权利要求1至6中任一项所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述连接间隔层中的至少部分叠层的边缘超出所述电路板的边缘；所述超声波指纹识别装置还包括：固定胶，所述固定胶设置于所述连接间隔层中的至少部分叠层的边缘区域，所述固定胶围绕于所述电路板并包覆所述电路板的至少部分侧面。15.根据权利要求14所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述连接间隔层中的至少部分叠层的边缘超出所述电路板的边缘0.5mm以上。16.根据权利要求14所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述连接间隔层中至少第一连接层的边缘超出所述电路板的边缘。17.根据权利要求14所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述超声波指纹识别装置还包括：遮光胶，所述遮光胶设置于所述显示屏，且围绕于所述连接间隔层的四周。18.根据权利要求17所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述遮光胶的宽度大于或等于0.1mm，和/或，所述遮光胶对可见光的吸收率大于或等于70％。19.根据权利要求1至6中任一项所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述连接间隔层的边缘与所述电路板的边缘齐平或所述连接间隔层的边缘相比于所述电路板的边缘内缩0.5mm以内；所述超声波指纹识别装置还包括：固定胶，所述固定胶设置于所述显示屏，且所述固定胶围绕于所述连接间隔层以及所述电路板并包覆所述连接间隔层和所述电路板的至少部分侧面。20.根据权利要求19所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述固定胶的宽度大于或等于0.1mm。21.根据权利要求1至6中任一项所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述超声波
指纹识别装置的厚度的范围小于或等于500μm。22.根据权利要求1至6中任一项所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述显示屏为非折叠屏，所述非折叠屏的最下层为缓冲层，所述缓冲层中形成有缓冲层窗口，所述超声波指纹识别装置设置于所述缓冲层窗口中，且通过所述连接间隔层贴合于所述非折叠屏中位于所述缓冲层上方的衬底层。23.根据权利要求22所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述缓冲层窗口的边缘超出所述连接间隔层的边缘0.1mm以上。24.根据权利要求1至6中任一项所述的超声波指纹识别装置，其特征在于，所述显示屏为折叠屏，所述折叠屏的最下层为支撑层，所述超声波指纹识别装置通过所述连接间隔层贴合于所述支撑层。25.一种电子设备，其特征在于，包括：显示屏，以及如权利要求1至21中任一项所述的超声波指纹识别装置；所述显示屏用于提供手指的按压界面，并接收所述手指的按压；所述超声波指纹识别装置设置于所述显示屏的下方，用于识别按压于所述显示屏的所述手指的指纹。26.根据权利要求25所述的电子设备，其特征在于，所述显示屏为非折叠屏，所述非折叠屏的最下层为缓冲层，所述缓冲层中形成有缓冲层窗口，所述超声波指纹识别装置设置于所述缓冲层窗口中，且贴合于所述非折叠屏中位于所述缓冲层上方的衬底层。27.根据权利要求25所述的电子设备，其特征在于，所述显示屏为折叠屏，所述折叠屏的最下层为支撑层，所述超声波指纹识别装置贴合于所述支撑层。

技术总结

本申请实施例提供了一种超声波指纹识别装置以及电子设备，能够具有较佳的性能。该超声波指纹识别装置设置于电子设备的显示屏下方以实现屏下超声波指纹识别，该超声波指纹识别装置包括：超声波指纹传感器芯片，包括：硅基底以及设置于硅基底上的压电换能器；电路板，设置于超声波指纹传感器芯片的下方，包括电路板焊盘，电路板焊盘通过引线连接至电路单元中的芯片焊盘，以实现超声波指纹传感器芯片与电路板之间的电连接；连接间隔层，连接于超声波指纹传感器芯片的压电换能器与显示屏之间，并为引线提供显示屏下方的容纳空间，连接间隔层用于将压电换能器产生的超声波信号传输至显示屏，并将超声波指纹信号传输至压电换能器。并将超声波指纹信号传输至压电换能器。并将超声波指纹信号传输至压电换能器。