本發(fā)明涉及生物檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種生物檢測裝置及其加工方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，用于指紋識別的指紋識別模塊和用于對生物體進(jìn)行心率檢測、活體檢測或按壓檢測等的光學(xué)模塊為分開的裝置，使得用戶攜帶不便，使用的靈活度不高，而且指紋識別模塊容易被假體破解。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種生物檢測裝置和加工該生物檢測裝置的方法，使得該生物檢測裝置既能識別指紋，又能檢測生物體的其他特征，從而提高用戶的便攜性和該生物檢測裝置的使用靈活度，同時(shí)防止指紋識別被假體破解。

第一方面，提供了一種生物檢測裝置。該生物檢測裝置包括芯片、光發(fā)射器、電路板和覆蓋層；該芯片包括光電轉(zhuǎn)換器，覆蓋層覆蓋于芯片、光電轉(zhuǎn)換器和光發(fā)射器上；覆蓋層透過光電發(fā)射器發(fā)射的光；光電轉(zhuǎn)換器接收光發(fā)射器發(fā)射的、并透過覆蓋層照射到待檢測物體后又透過覆蓋層反射回的光；光電轉(zhuǎn)換器對光發(fā)射器發(fā)射的照射到待檢測物體后又透過覆蓋層反射回的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)化，以得到電信號；指紋檢測芯片根據(jù)光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換的電信號對待檢測物體進(jìn)行檢測；電路板為該芯片、光發(fā)射器和光電轉(zhuǎn)換器提供通信通道和供電。

結(jié)合第一方面，在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，光發(fā)射器集成在芯片上。

結(jié)合第一方面或第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，覆蓋層包括保護(hù)層和顏色層，保護(hù)層與顏色層之間的附著力大于或等于3b；保護(hù)層對光發(fā)射器發(fā)射的光的透光率大于或等于30％，用于保護(hù)所述顏色層；顏色層的全部或部分對光發(fā)射器發(fā)射的光的透光率大于或等于30％，顏色層的厚度范圍為5納米至50微米，顏色層的介電常數(shù)大于2，顏色層用于提供生物檢測裝置的外觀顏色。

結(jié)合第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，保護(hù)層為蓋板，該蓋板的材質(zhì)為玻璃、藍(lán)寶石、陶瓷、亞克力或塑膠。此時(shí)，覆蓋層通過膠水或薄膜連接在芯片、光電轉(zhuǎn)換器和光發(fā)射器上，膠水的厚度范圍為5微米至150微米，電常數(shù)的范圍為1至10，透光率大于等于90％。

結(jié)合第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，保護(hù)層為硬度層，硬度層的厚度范圍為2微米至25微米，莫氏硬度大于或等于3，介電常數(shù)范圍為1至10。此時(shí)，顏色層通過噴涂方式附著在芯片、光電轉(zhuǎn)換器和光發(fā)射器上，顏色層與芯片、光電轉(zhuǎn)換器和光發(fā)射器上之間的附著力大于或等于3b，硬度層通過噴涂方式附著在顏色層上。

結(jié)合第二至第四中任意一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，光發(fā)射器發(fā)射紅外光、紅光中的至少一種。對應(yīng)地，顏色層包括至少一層紅外線(infraredray，ir)油墨，每層ir油墨對光發(fā)射器發(fā)射的光的透光率大于或等于30％。

結(jié)合第二至第四中任意一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，光發(fā)射器發(fā)射紅外光、紅光中的至少一種。此時(shí)，顏色層包括至少一層ir油墨和至少一層常規(guī)油墨，每層ir油墨對光發(fā)射器發(fā)射的光的透光率大于或等于30％，至少一層常規(guī)油墨的局部位置開孔。相應(yīng)地，光電轉(zhuǎn)換器具體用于接收光發(fā)射器發(fā)射的、并透過至少一層ir油墨和至少一層常規(guī)油墨上開孔的部分及保護(hù)層照射到待檢測物體后，又透過保護(hù)層和至少一層常規(guī)油墨上開孔的部分及至少一層ir油墨反射回的光。

結(jié)合第一方面或第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述覆蓋層包括薄膜，所述薄膜的全部或部分對光發(fā)射器發(fā)射的光的透光率大于或等于30％。

結(jié)合第一方面或其以上任意一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第八種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，芯片利用平面焊接技術(shù)通過錫膏或銀漿焊接到電路板上，芯片與電路板間的錫膏或銀漿的厚度范圍為20微米至120微米。

結(jié)合第一方面或其以上任意一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第九種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該生物檢測裝置還包括套環(huán)，該套環(huán)利用平面焊接技術(shù)通過錫膏或銀漿焊接到電路板上，該套環(huán)與電路板間的錫膏或銀漿的厚度范圍為40微米至140微米，該套環(huán)環(huán)繞芯片、光發(fā)射器和光電轉(zhuǎn)換器。

結(jié)合第一方面或其以上任意一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第十種可能的實(shí)現(xiàn) 方式中，芯片根據(jù)電信號對待檢測物體進(jìn)行指紋檢測、心率檢測、壓力檢測、按鍵檢測、血氧檢測、血壓檢測或/和活體檢測。

本發(fā)明的生物檢測裝置通過將用于對生物體進(jìn)行檢測的光學(xué)模塊和用于指紋識別的裝置集成到一起，使得該生物檢測裝置既能識別指紋，又能檢測生物體的其他特征，即一個(gè)檢測裝置能夠完成多個(gè)功能，從而提高用戶的便攜性和該生物檢測裝置的使用靈活度，同時(shí)防止指紋識別被假體破解。

第二方面，提供了一種生物檢測裝置的加工方法，該生物檢測裝置包括芯片、光發(fā)射器、電路板和覆蓋層。覆蓋層用于透過光發(fā)射器發(fā)射的光；光電轉(zhuǎn)換器用于接收光發(fā)射器發(fā)射的、并透過覆蓋層照射到待檢測物體后又透過覆蓋層反射回的光；光電轉(zhuǎn)換器還用于對反射回的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)化，得到電信號；芯片用于根據(jù)電信號對待檢測物體進(jìn)行檢測；電路板用于為芯片、光發(fā)射器和光電轉(zhuǎn)換提供通信通道和供電。該加工方法包括：在芯片上集成光電轉(zhuǎn)換器；將芯片固定在電路板上；將覆蓋層覆蓋在芯片、光電轉(zhuǎn)換器和光發(fā)射器上。

結(jié)合第二方面，在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該加工方法還包括：將光發(fā)射器集成在芯片上。

結(jié)合第二方面或第一種實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，將覆蓋層覆蓋于芯片、光電轉(zhuǎn)換器和光發(fā)射器上的具體實(shí)施方式為：在蓋板上絲印或噴涂油墨，以使得油墨形成顏色層，顏色層與蓋板形成覆蓋層，顏色層與蓋板之間的附著力大于或等于3b，蓋板的材質(zhì)為玻璃、藍(lán)寶石、陶瓷、亞克力或塑膠，蓋板對光發(fā)射器發(fā)射的光的透光率大于或等于30％，顏色層的全部或部分對光發(fā)射器發(fā)射的光的透光率大于或等于30％，顏色層的厚度范圍為5納米至50微米，顏色層的介電常數(shù)大于2。此時(shí)，將覆蓋層通過膠水或薄膜連接在芯片、光電轉(zhuǎn)換器和光發(fā)射器上，膠水的厚度范圍為5微米至150微米，膠水的介電常數(shù)的范圍為1至10，膠水的透光率大于等于90％。

結(jié)合第二方面或第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，將覆蓋層覆蓋于芯片、光電轉(zhuǎn)換器和光發(fā)射器上的具體實(shí)施方式為：在芯片、所述光電轉(zhuǎn)換器和所述光發(fā)射器上絲印或噴涂油墨，所述油墨形成顏色層，所述顏色層與所述芯片、所述光電轉(zhuǎn)換器和所述光發(fā)射器之間的附著力大于或等于3b，所述顏色層的全部或部分對所述光發(fā)射器發(fā)射的光的透光率大于或等于30％，所述顏色層的厚度范圍為5納米至50微米，所述顏色層的 介電常數(shù)大于2；在所述顏色層上絲印硬度層，所述顏色層與所述硬度層之間的附著力大于或等于3b，所述硬度層的厚度范圍為2微米至25微米，所述硬度層的莫氏硬度大于或等于3，所述硬度層的介電常數(shù)范圍為1至10。

結(jié)合第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，光發(fā)射器用于發(fā)射紅外光。其中，在蓋板上絲印或噴涂油墨的具體實(shí)施方式包括：在蓋板上絲印或噴涂至少一層紅外線ir油墨；或在蓋板上絲印或噴涂至少一層紅外線ir油墨和至少一層常規(guī)油墨，并在至少一層常規(guī)油墨的局部位置開孔。

結(jié)合第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，光發(fā)射器用于發(fā)射紅外光和紅光。其中，在蓋板上絲印或噴涂油墨的具體實(shí)施方式為：在蓋板上絲印或噴涂至少一層常規(guī)油墨；在至少一層常規(guī)油墨的局部位置開孔。

結(jié)合第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，光發(fā)射器用于發(fā)射紅外光。其中，在芯片、光電轉(zhuǎn)換器和光發(fā)射器上絲印或噴涂油墨的具體實(shí)施方式為：在芯片、光電轉(zhuǎn)換器和光發(fā)射器上絲印或噴涂至少一層紅外線ir油墨；或在芯片、光電轉(zhuǎn)換器和光發(fā)射器上絲印或噴涂至少一層紅外線ir油墨和至少一層常規(guī)油墨，并在所述至少一層常規(guī)油墨的局部位置開孔。

結(jié)合第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，光發(fā)射器用于發(fā)射紅外光和紅光。其中，在芯片、光電轉(zhuǎn)換器和光發(fā)射器上絲印或噴涂油墨的具體實(shí)施方式為：在芯片、光電轉(zhuǎn)換器和光發(fā)射器上絲印或噴涂至少一層常規(guī)油墨；在至少一層常規(guī)油墨的局部位置開孔。

結(jié)合第二方面或第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第八種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，將覆蓋層覆蓋在芯片、光電轉(zhuǎn)換器和光發(fā)射器上，包括：在透明或者半透明的薄膜上絲印或者熱轉(zhuǎn)印油墨，薄膜和油墨對光發(fā)射器發(fā)射的光的透光率大于或等于30％；或在帶顏色的薄膜上局部帶孔，使得打孔部分的薄膜對光發(fā)射器發(fā)射的光的透光率大于或等于30％；將薄膜覆蓋于芯片、光電轉(zhuǎn)換器或光發(fā)射器上。

結(jié)合第二方面或以上任意一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第九種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，將芯片固定在電路板上，包括：利用平面焊接技術(shù)通過錫膏或銀漿將芯片焊接到電路板上，芯片與電路板間的錫膏或銀漿的厚度范圍為20微米 至120微米。

結(jié)合第二方面或其以上任意一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第十種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，生物檢測裝置還包括套環(huán)。該加工方法還包括：利用平面焊接技術(shù)通過錫膏或銀漿將套環(huán)焊接到電路板上，套環(huán)與電路板間的錫膏或銀漿的厚度范圍為40微米至140微米；套環(huán)環(huán)繞芯片、光發(fā)射器和光電轉(zhuǎn)換器。

本發(fā)明的加工方法加工的生物檢測裝置，通過將用于對生物體進(jìn)行檢測的光學(xué)模塊和用于指紋識別的裝置集成到一起，使得該生物檢測裝置既能識別指紋，又能檢測生物體的其他特征，即一個(gè)檢測裝置能夠完成多個(gè)功能，從而提高用戶的便攜性和該生物檢測裝置的使用靈活度，同時(shí)防止指紋識別被假體破解。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對本發(fā)明實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面所描述的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的指紋識別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的生物檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意剖面圖。

圖3是本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的生物檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意剖面圖。

圖4是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的生物檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意剖面圖。

圖5是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的生物檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意剖面圖。

圖6是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的生物檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意剖面圖。

圖7是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的生物檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意剖面圖。

圖8是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的生物檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意剖面圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

為了更好地理解本發(fā)明實(shí)施例的生物檢測裝置，下面先結(jié)合圖1介紹一 下現(xiàn)有的指紋識別裝置的結(jié)構(gòu)。

如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的指紋識別裝置包括指紋識別芯片101，電路板102、套環(huán)(ring)103、蓋板104和顏色層105。指紋識別芯片101焊接在電路板102上。指紋識別芯片101上覆蓋有顏色層105，顏色層105的顏色與安裝指紋識別裝置的設(shè)備的外觀顏色匹配。顏色層105上覆蓋有蓋板104，以保護(hù)顏色層105和指紋識別芯片101。指紋識別芯片101、顏色層105及蓋板104四周環(huán)繞有套環(huán)103。套環(huán)103也焊接在電路板102上。其中，蓋板104也可以換為硬度層。

從上述現(xiàn)有的指紋識別裝置的結(jié)構(gòu)可以看出，現(xiàn)有指紋識別裝置用于進(jìn)行指紋識別，功能單一，且容易被假體破解。

現(xiàn)有的一些光學(xué)模塊可以用于檢測生物體的各項(xiàng)特征，如果用戶既需要識別指紋，又需要進(jìn)行特征檢測，則需要分別攜帶指紋識別裝置和安裝有光學(xué)模塊的檢測裝置，導(dǎo)致攜帶不方便和使用不靈活。因此本發(fā)明提出了將指紋識別裝置與用于檢測的光學(xué)模塊集成到一起，形成一個(gè)整體的生物檢測裝置。

下面結(jié)合圖2至圖8具體介紹本發(fā)明實(shí)施例的生物檢測裝置和加工該生物檢測裝置的方法。

圖2所示為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的生物檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意剖面圖。如圖2所示，該生物檢測裝置包括覆蓋層201、光發(fā)射器202、光電轉(zhuǎn)換器203、芯片204和電路板205。

覆蓋層201能夠透過光發(fā)射器發(fā)射的光。而且，覆蓋層還可以提供該生物檢測裝置的外觀顏色，即該生物檢測裝置最后向用戶顯示的外觀顏色主要由覆蓋層201決定。覆蓋層201可以吸收某些波長的光線和能讓某些特定波長的光線透過，以便于對光發(fā)射器發(fā)出的光做選擇性傳播，保證對有用光具有一定的透過率和對無用光具有一定的吸收能力。

多數(shù)情況下，覆蓋層201提供的外觀顏色與該生物檢測裝置所安裝的設(shè)備的外觀顏色匹配。

在加工該生物檢測裝置時(shí)，可以將覆蓋層201覆蓋在芯片204、光電轉(zhuǎn)換器203和光發(fā)射器202上。

光發(fā)射器202用于提供光源，可以為單個(gè)封裝體或者多個(gè)封裝體，可以包含一個(gè)或多個(gè)發(fā)光波長芯片。光發(fā)射器202發(fā)射的光的波長范圍為390納 米(nm)至1300nm。現(xiàn)階段，光發(fā)射器202主要用于發(fā)射波長為525nm、625nm、720nm、840nm或950nm的光。

當(dāng)光發(fā)射器202發(fā)射的光透過覆蓋在其上方的覆蓋層201，照射到待檢測的生物(如圖2中所示的指頭)后，反射回來又透過覆蓋在光電轉(zhuǎn)換器203上方的覆蓋層201，最后到達(dá)光電轉(zhuǎn)換器203。

在加工該生物檢測裝置時(shí)，光發(fā)射器202可以直接固定在電路板205上，也可以先將光發(fā)射器202集成在芯片204上，然后再將芯片204固定在電路板205上。當(dāng)光發(fā)射器202直接固定在電路板205上時(shí)，在焊接光發(fā)射器202時(shí)，需要嚴(yán)格控制其偏轉(zhuǎn)角度和平整度。一般來說，其水平面旋轉(zhuǎn)角度小于2°，垂直方向兩個(gè)端子高度差小于10微米。

光電轉(zhuǎn)換器203用于接收光發(fā)射器202發(fā)射的經(jīng)過一系列傳播過程后到達(dá)光電轉(zhuǎn)換器203的光(如圖2中的箭頭所示即為光的傳播過程)，并對接收到的這些光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，以得到電信號。

在加工該生物檢測裝置時(shí)，光電轉(zhuǎn)換器203集成在芯片204內(nèi)部，然后再將芯片204固定在電路板205上。且光發(fā)射器與光電轉(zhuǎn)換器之間需要保證一定的距離，如光發(fā)射器與光電轉(zhuǎn)換器之間的距離控制在2毫米至9毫米之間。

芯片204包含一系列的電路，用于根據(jù)光電轉(zhuǎn)換器203轉(zhuǎn)換所得的電信號進(jìn)行指紋識別和進(jìn)行待檢測物體的其他檢測，如根據(jù)電信號檢測待檢測物體的心率，對待檢測物體進(jìn)行活體檢測或按壓檢測或其他的檢測。即使得整個(gè)生物檢測裝置可以實(shí)現(xiàn)指紋識別和其他檢測功能。芯片204可以同時(shí)執(zhí)行指紋識別和其他檢測功能，也可以是分別執(zhí)行指紋識別和其他檢測功能。

在加工該生物檢測裝置時(shí)，將芯片204固定在電路板205上。

本發(fā)明實(shí)施例中，光電轉(zhuǎn)換器203集成在了芯片204上，這只是一種示例。但實(shí)際上，光電轉(zhuǎn)換器也可以不集成在芯片204上，本發(fā)明對此不作限制。

電路板205用于承載芯片204、光電轉(zhuǎn)換器203和光發(fā)射器202，同時(shí)為芯片204、光電轉(zhuǎn)換器203和光發(fā)射器202提供通信通道和供電。即芯片204、光電轉(zhuǎn)換器203和光發(fā)射器202直接或間接固定在電路板205上。

本發(fā)明的生物檢測裝置通過將用于對生物體進(jìn)行檢測的光學(xué)模塊和用于指紋識別的裝置集成到一起，使得該生物檢測裝置既能識別指紋，又能檢 測生物體的其他特征，即一個(gè)檢測裝置能夠完成多個(gè)功能，從而提高用戶的便攜性和該生物檢測裝置的使用靈活度，同時(shí)防止指紋識別被假體破解。

本發(fā)明實(shí)施例中，可選地，覆蓋層可以是一層帶有硬度的顏色層，也可以包括顏色層和保護(hù)層，保護(hù)層帶有硬度。保護(hù)層和顏色層之間的附著力在水煮百格后一般大于等于美國材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)(americansocietyfortestingandmaterials，astm)的標(biāo)準(zhǔn)《astmd3359-1997油漆附著力測試》中的3b。顏色層和保護(hù)層對所述光發(fā)射器發(fā)射的光的透光率需要大于或等于30％，這樣能夠保證光發(fā)射器202發(fā)射的光透過覆蓋層201。此時(shí)，光電轉(zhuǎn)換器203主要接收的是光發(fā)射器202發(fā)射的、并透過顏色層上對光發(fā)射器202發(fā)射的光的透光率大于或等于30％的部分顏色層和保護(hù)層照射到待檢測物體后，又透過保護(hù)層和顏色層上對光發(fā)射器202發(fā)射的光的透光率大于或等于30％的部分顏色層反射回的光?？蛇x地，保護(hù)層可以是蓋板或硬度層等。

在本發(fā)明實(shí)施例中，覆蓋層也可以包括特殊的薄膜，如鍍增透膜、過濾膜、紅外膜或單向膜等。該薄膜可以是透明或半透明的噴涂了ir油墨的薄膜，也可以是普通帶顏色的薄膜。

當(dāng)覆蓋層包括透明或者半透明的薄膜時(shí)，其加工方法為：在薄膜上絲印或者熱轉(zhuǎn)印特殊透紅外光油墨，如ir黑色油墨和ir藍(lán)色油墨等。油墨厚度控制在5微米至30微米之間，透光率要大于或等于30％；然后將薄膜粘貼在芯片上。當(dāng)然也可以現(xiàn)將薄膜粘貼在芯片上，然后再在薄膜上絲印或熱轉(zhuǎn)印特殊油墨。

當(dāng)覆蓋層包括帶顏色薄膜時(shí)，還需要在薄膜上局部打孔或者做特殊圖案的方式實(shí)現(xiàn)透光?？椎闹睆皆?微米至50微米間，孔間距范圍為10微米至100微米，透光率要大于或等于30％。

覆蓋層也可以包括特殊材質(zhì)的薄膜。如當(dāng)光發(fā)射器發(fā)射紅外光時(shí)，可以使用能透紅外光的材料制成的薄膜，如亞克力材料。

當(dāng)覆蓋層包括薄膜時(shí)，一般還需要加強(qiáng)薄膜表面硬度，以保護(hù)該薄膜。

在本發(fā)明實(shí)施例中，可選地，還可以將對光發(fā)射器發(fā)射的光的透過率大于或等于30％的，且既有硬度又帶有顏色的材料覆蓋在芯片、光發(fā)射器和光電轉(zhuǎn)換器上作為覆蓋層。

圖3是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的生物檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意剖面圖。圖3中與圖2中相同的附圖標(biāo)記表示相同的含義，此處不再贅述。如圖3所示，光 電發(fā)射器202直接固定在電路板205上，保護(hù)層為蓋板302，即覆蓋層包括顏色層301和蓋板302。

顏色層301用于提供該生物檢測裝置的外觀顏色，即該生物檢測裝置最后向用戶顯示的外觀顏色主要由顏色層301決定。顏色層301可以吸收某些波長的光線和能讓某些特定波長的光線透過，以便于對光發(fā)射器發(fā)出的光做選擇性傳播，保證對有用光具有一定的透過率和對無用光具有一定的吸收能力。多數(shù)情況下，顏色層301提供的外觀顏色與該生物檢測裝置所安裝的設(shè)備的外觀顏色匹配。

通常情況下，顏色層301的全部或部分對光發(fā)射器202發(fā)射的光的透光率需要大于或等于30％，且顏色層301的厚度范圍為5納米至50微米，介電常數(shù)大于2。

蓋板302為透明半導(dǎo)體材質(zhì)和非透明材質(zhì)，一般可選用玻璃、藍(lán)寶石、陶瓷、亞克力或塑膠材質(zhì)等。蓋板302對光發(fā)射器202發(fā)射的光的透光率最好大于或等于30％。

本發(fā)明實(shí)施例中，顏色層301附著在蓋板302上，顏色層301通過膠水或待粘性的薄膜連接在芯片204、光電轉(zhuǎn)換器203和光發(fā)射器202上，膠水或薄膜的厚度范圍為5微米至150微米，介電常數(shù)的范圍為1至10，對光發(fā)射器發(fā)出的光的透光率可以大于或等于90％。且膠水或薄膜需具備良好的物理和化學(xué)穩(wěn)定性、粘接力、極小的熱膨脹系數(shù)和吸水性。多數(shù)情況下，會(huì)在光發(fā)射器202的頂部及四周用足夠的膠水填充，以減少顏色層脫落和蓋板的變形。

覆蓋層覆蓋在芯片204和光發(fā)射器202上時(shí)，可以是顏色層301緊貼芯片204表面，也可以是蓋板302緊貼芯片204表面。而且，本發(fā)明實(shí)施例的覆蓋層與芯片和光發(fā)射器之間也可以通過其他方式連接，本發(fā)明對比不作限制。

應(yīng)理解的是，圖3所示的結(jié)構(gòu)示意剖面圖中，光發(fā)射器202與芯片204和顏色層301之間有間隙，這只是為了更好地體現(xiàn)光發(fā)射器202沒有固定在芯片204上，而是直接固定在電路板205上。本發(fā)明對光發(fā)射器202與芯片204與顏色層301之間是否有空隙不作限制。

圖4為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的生物檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意剖面圖。圖4與圖3中相同的附圖標(biāo)記表示相同的含義，此處不再贅述。圖4與圖3所示的 生物檢測裝置的不同之處在于，光發(fā)射器202和光電轉(zhuǎn)換器203均集成在芯片204上，從而間接地固定在電路板205上。

圖5是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的生物檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意剖面圖。圖5中與圖4中相同的附圖標(biāo)記表示相同的含義，此處不再贅述。圖5與圖4所示的生物檢測裝置的不同之處在于，保護(hù)層為硬度層，即覆蓋層包括顏色層301和硬度層501。

硬度層501的厚度范圍為2微米至25微米，莫氏硬度大于或等于3，介電常數(shù)范圍為1至10，對光發(fā)射器發(fā)出的光的透光率大于或等于30％。

此時(shí)，顏色層301通過噴涂方式附著在芯片204。顏色層301與芯片204之間的附著力在水煮百格后一般大于等于美國材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)(americansocietyfortestingandmaterials，astm)的標(biāo)準(zhǔn)《astmd3359-1997油漆附著力測試》中的3b。硬度層501通過噴涂方式附著在顏色層301上。

在光發(fā)射器集成在芯片上時(shí)，多采用包括硬度層和顏色層的覆蓋層來覆蓋芯片、光電轉(zhuǎn)換器和光發(fā)射器。

在上述本發(fā)明的實(shí)施例中，生物檢測裝置還可以包括套環(huán)。套環(huán)可以利用平面焊接技術(shù)通過錫膏或銀漿焊接到電路板205上。套環(huán)與電路板205間的錫膏或銀漿的厚度范圍為40微米至140微米。套環(huán)環(huán)繞芯片104、光發(fā)射器202和光電轉(zhuǎn)換器203。

當(dāng)光發(fā)射器直接固定在電路板上時(shí)，一般在套環(huán)與光發(fā)射器和光電轉(zhuǎn)換器間使用膠水增加三者之間的固定性；當(dāng)光發(fā)射器集成在芯片上，芯片再固定在電路板上，一般在套環(huán)與芯片間使用膠水增加二者之間的固定性。所使用的膠水的介電常數(shù)范圍為1至10，對光發(fā)射器發(fā)出的光的透過率大于或等于90％，同時(shí)具備良好的物理和化學(xué)穩(wěn)定性、較小的熱膨脹系數(shù)和吸水性。

如圖3所示的生物檢測裝置包括套環(huán)601時(shí)的剖視圖如圖6所示，如圖4所示的生物檢測裝置包括套環(huán)701時(shí)的剖視圖如圖7所示，如圖5所示的生物檢測裝置包括套環(huán)801時(shí)的剖視圖如圖8所示。圖6、圖7和圖8中分別與圖3、圖4和圖5中相同的附圖標(biāo)記表示相同的含義，此處不再贅述。

應(yīng)理解的是，圖6、圖7和圖8所示的結(jié)構(gòu)示意剖面圖中，套環(huán)601、套環(huán)701或套環(huán)801與芯片204、顏色層301、蓋板302或硬度層501和/或光發(fā)射器之間可以有也可以沒有間隙，本發(fā)明對此不作限制。

在上述本發(fā)明的實(shí)施例中，光發(fā)射器202可以發(fā)射紅外光或同時(shí)發(fā)射紅 外光和紅光。

當(dāng)光發(fā)射器202發(fā)射紅外光時(shí)，顏色層301可以包括一層或多層ir油墨；或可以包括至少一層ir油墨和至少一層常規(guī)油墨，但常規(guī)油墨的局部位置需要開孔，使得光發(fā)射器202發(fā)射的大部分紅外光可以從開孔的地方透過。當(dāng)光發(fā)射器202發(fā)射紅外光和紅光時(shí)，顏色層301可以包括一層或多層常規(guī)油墨，此時(shí)，常規(guī)油墨的局部位置需要開孔，使得光發(fā)射器202發(fā)射的大部分紅外光可以從開孔的地方透過。

上述常規(guī)油墨的局部位置的開孔的形狀可以根據(jù)需求制作成各種圖案。

在蓋板上絲印或者噴涂油墨，以生成顏色層時(shí)，可以按照顏色層的顏色要求，將顏色層做成黑色、白色、紅色、金色、銀色、粉紅色等顏色。下面以光發(fā)射器202發(fā)射紅外光或即發(fā)射紅外光又發(fā)射紅光時(shí)，在蓋板上加工黑色顏色層和白色顏色層為例介紹在蓋板上生成顏色層的加工方法。

當(dāng)光發(fā)射器202發(fā)射紅外光時(shí)，在蓋板上加工黑色顏色層的一種加工工藝為：在蓋板上絲印兩層特黑ir油墨。一般來說，兩層特黑ir油墨是在蓋板上直接絲印或者噴涂ir黑色油墨。ir黑色油墨總厚度可以控制在5微米至18微米之間，透光率大于或等于30％。

當(dāng)光發(fā)射器202發(fā)射紅外光時(shí)，在蓋板上加工黑色顏色層的另一種加工工藝為：在蓋板上絲印一層特黑ir油墨和一層常規(guī)黑色油墨。在常規(guī)黑色油墨的局部位置開孔避讓光發(fā)射器202和光電轉(zhuǎn)換器203，黑色油墨總厚度可以控制在5微米至30um之間，透光率要大于等于30％。

當(dāng)光發(fā)射器202發(fā)射紅外光和紅光時(shí)，在蓋板上加工黑色顏色層的一種加工工藝為：在蓋板上絲印兩層常規(guī)油墨，然后在常規(guī)黑色油墨的局部位置開孔避讓光發(fā)射器202和光電轉(zhuǎn)換器203，以使得打孔的部分可以透光光發(fā)射器202發(fā)射的光和光電轉(zhuǎn)化器203能夠接收到光。

當(dāng)光發(fā)射器202發(fā)射紅外光時(shí)，在蓋板上加工白色顏色層的一種加工工藝為：在蓋板上絲印兩層常規(guī)的白色油墨加一層灰色油墨。灰色油墨是通過ir油墨調(diào)配得來的特殊ir灰色油墨。白色油墨的厚度范圍在8微米至20微米之間，灰色油墨的厚度范圍在4微米至10微米之間。

當(dāng)光發(fā)射器202發(fā)射紅外光時(shí)，在蓋板上加工白色顏色層的另一種加工工藝為：在蓋板上絲印三層白色油墨和一層灰色油墨，然后油墨的局部位置開孔或雕刻各種圖案避讓光發(fā)射器202和光電轉(zhuǎn)換器203?？椎闹睆綖?微 米至50微米，孔的間距范圍在10微米至100微米之間，圖案尺寸在取決于具體需求。白色油墨厚度控制在12微米至30微米之間，灰色油墨厚度控制在4微米至10微米之間，透光率均要大于等于30％。

當(dāng)光發(fā)射器202發(fā)射紅外光和紅光時(shí)，在蓋板上加工白色顏色層的另一種加工工藝為：在蓋板上絲印三層或四層常規(guī)白色油墨，在常規(guī)白色油墨的局部位置開孔避讓光發(fā)射器202和光電轉(zhuǎn)換器203。避讓尺寸范圍長0.2毫米至1.5毫米，打孔直徑范圍為5微米至50微米，孔間距離的范圍為10微米至100微米，油墨的總厚度為15微米至40微米。

在芯片上絲印或者噴涂油墨以形成顏色層時(shí)，可以按照顏色要求做成黑色，白色，紅色，金色，銀色，粉紅色等顏色。

當(dāng)光發(fā)射器202發(fā)射紅外光時(shí)，在芯片上加工黑色顏色層時(shí)，可以在芯片上絲印多層ir油墨和硬度層，具體步驟為：在芯片上直接絲印或者噴涂ir黑色，再在ir油墨上絲印硬度層。ir黑色油墨的總厚度要控制在10微米至80微米，硬度層的厚度控制在5微米至15微米，透光率要大于等于30％。

當(dāng)光發(fā)射器202發(fā)射紅外光時(shí)，在芯片上加工黑色顏色層時(shí)，還可以在芯片上直接絲印或者噴涂黑色油墨，并在黑色油墨上絲印硬度層，然后在局部位置開孔避讓光發(fā)射器202和光電轉(zhuǎn)換器203。局部避讓尺寸范圍為0.2毫米至1.5毫米，打孔直徑為5至50微米，孔間距離的范圍為10微米至100微米，黑色油墨的厚度為20至40微米。

當(dāng)光發(fā)射器202發(fā)射紅外光時(shí)，在芯片上加工白色顏色層時(shí)，可以在芯片上絲印常規(guī)油墨和硬度層工藝，具體步驟為：在芯片上直接絲印或者噴涂白色油墨，在白色油墨上絲印硬度層，然后再在光發(fā)射器和光電轉(zhuǎn)換器對應(yīng)的位置局部避讓，打小孔。白色油墨的厚度控制在10微米至80微米之間，透光率要大于或等于30％。

當(dāng)光發(fā)射器202發(fā)射紅光和紅外光時(shí)，在芯片上加工黑色顏色層時(shí)，可以在芯片上絲印常規(guī)油墨和硬度層工藝，具體步驟為：在芯片上直接絲印或者噴涂黑色油墨，在黑色油墨上絲印硬度層，然后再在光發(fā)射器和光電轉(zhuǎn)換器對應(yīng)的位置局部避讓，打小孔?？椎闹睆皆?微米至50微米之間。孔的間距范圍在10微米至100微米之間，圖案的尺寸取決于具體需求，黑色油墨的厚度控制在15微米至80微米之間，透光率要大于或等于30％。

當(dāng)光發(fā)射器202發(fā)射紅光和紅外光時(shí)，在芯片上加工白色顏色層時(shí)，可 以在芯片上絲印常規(guī)油墨和硬度層工藝，具體步驟為：在芯片上直接絲印或者噴涂白色油墨，在白色油墨上絲印硬度層，然后再在光發(fā)射器和光電轉(zhuǎn)換器對應(yīng)的位置局部避讓，打小孔?？椎闹睆皆?微米至50微米之間?？椎拈g距范圍在10微米至100微米之間，圖案的尺寸取決于具體需求，白色油墨的厚度控制在10微米至80微米之間，透光率要大于或等于30％。

在本申請所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的裝置和方法，可以通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。