CN206489574U - 一种指纹识别模组盖板及具有该盖板的指纹识别模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种指纹识别模组，包括一指纹识别芯片及一指纹识别模组盖板。所述指纹识别模组盖板包括一体成型的盖板主体部、芯片盖设部及由盖板主体部及芯片盖设部共同围成的收容槽。所述指纹识别芯片与所述芯片盖设部相对设置且相互固定。本实用新型的指纹识别模组通过一体化的设计简化模组组装步骤，降低生产难度，强化对电子设备的保护，使用户在使用过程中感受陶瓷质感带来的良好体验。同时通过将指纹识别模组嵌入收容槽内进行封装，减少模组所占的空间，实现电子设备的薄型化设计。

Description

一种指纹识别模组盖板及具有该盖板的指纹识别模组

技术领域

本实用新型涉及指纹识别技术领域，尤其涉及一种指纹识别模组盖板及具有该盖板的指纹识别模组。

背景技术

常见的指纹识别模组可分为电容滑擦式及触摸式、光学成像型及机械按压式，其中的滑擦式对处理器及软件算法的要求很高，触摸式灵敏度高但组装成本与良率协调难度大，光学成像及机械按压式识别度及灵敏度较低且模组结构较大，不利于电子设备薄型化设计。

目前电容触控型指纹识别模组较为流行，该类模组装置主要包括介质盖板、与介质盖板相粘结的指纹识别芯片、连接指纹识别芯片的柔性线路板、增强柔性线路板的补强片、连接柔性线路板与处理器的连接器以及连接手指与处理器的接地线。现今，介电盖板一般采用蓝宝石、介电陶瓷、玻璃或者涂层，在组装时需通过胶黏技术完成盖板与芯片的组合，并将组装后的模组进行二次组装于电子设备相应的位置，工艺过程较复杂，不利于良率的提升，同时也增加了电子设备的体积。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种简化指纹识别模组组装步骤的指纹识别模组盖板。

另一方面，还有必要提供一种具有所述盖板的指纹识别模组。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：

一种指纹识别模组的盖板，包括一体成型的盖板主体部及芯片盖设部，所述盖板主体部及芯片盖设部一体成型，所述盖板主体部的材料为金属，所述芯片盖设部为金属氧化物陶瓷。

在其中一个实施方式中，所述盖板主体部包括形成于其表面的一层陶瓷膜，所述陶瓷膜为与所述芯片盖设部相同的金属氧化物陶瓷。

在其中一个实施方式中，所述陶瓷膜厚度为50～150μm。

在其中一个实施方式中，所述芯片盖设部厚度为50～300μm。

在其中一个实施方式中，所述盖板还包括第一导体膜及第二导体膜，所述第一导体膜及第二导体膜分别形成在所述盖板主体部的相对二表面，所述第一导体膜环绕所述芯片盖设部设置，且所述第一导体膜及第二导体膜通过所述盖板主体部形成导电通路，所述第二导体膜用于电性连接至一指纹识别芯片的柔性线路板。

在其中一个实施方式中，所述第一导体膜及第二导体膜为金属镀膜，且制备所述第一导体膜及第二导体膜的材料为除铝、镁、钛及其合金以外的其他金属。

此外，本实用新型还提供一种指纹识别模组，包括指纹识别芯片及如上所述的指纹识别模组盖板，所述指纹识别芯片与所述芯片盖设部相对设置且相互固定。

在其中一个实施方式中，所述盖板还包括由所述芯片盖设部及盖板主体部共同围成的收容槽，所述指纹识别模组还包括基板以及柔性线路板，所述指纹识别芯片、基板及柔性线路板依次层叠设置，且所述柔性线路板盖设于所述收容槽的开口处，所述指纹识别芯片及基板收容于所述收容槽内，所述收容槽内填充有用于密封指纹识别芯片及基板的封装胶水。

在其中一个实施方式中，所述指纹识别模组还包括叠设于柔性线路板背离基板上表面的补强板，所述补强板上开设有与所述收容槽贯通的点胶孔，所述点胶孔用于注入所述封装胶水。

上述指纹识别模组至少有以下优点：

盖板主体部与芯片盖设部一体成型设计，避免了组装过程中所述盖板主体部与所述芯片盖设部的复杂拼接工序；

指纹识别模组嵌入于盖板的收容槽中，不需要对所述指纹传感模组进行单独封装，减少所述指纹识别模组占用的空间，有利于电子设备薄形化设计；

指纹识别模组中的补强板开设点胶孔，方便封装胶水的注入，进一步完成对指纹识别芯片的封装及保护，工艺过程简单，且效果优于芯片直接封装。

附图说明

图1是带有本实用新型指纹识别模组的电子设备背面示意图；

图2是图1中电子设备沿A-A线剖视示意图；

图3是用于制造图2所述电子设备的盖板基材的剖视示意图；

图4是图2中所示电子设备的盖板的剖视示意图。

其中，附图标记说明：

100：电子设备

10：指纹识别模组

11：盖板

11′：基材

111：盖板主体部

1111：陶瓷膜

1112：金属镀膜

1113：接地线

112：芯片盖设部

112′：介电盖板区域

113：收容槽

12：指纹识别芯片

13：基板

14：柔性线路板

141：接口

15：补强板

151：点胶孔

16：连接器

17：引线

18：胶膜

19：封装胶水

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的一种指纹识别模组及电子设备其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。

请参阅图1所示，本实用新型设计的一种带有指纹识别模组10的电子设备100。在本实施方式中，所述电子设备100以一手机为例进行说明。在其他实施方式中，所述电子设备100也可以为平板电脑、笔记本电脑以及银行***中的金融终端装置等。

请参阅图1及图2所示，所述指纹识别模组10包括盖板11、指纹识别芯片12、基板13、柔性线路板14以及补强板15。所述指纹识别芯片12、所述基板13、所述柔性线路板14及所述补强板15依次层叠设置。

所述盖板11包括一体成型的盖板主体部111及芯片盖设部112。所述盖板11还包括一由所述盖板主体部111及所述芯片盖设部112共同围成的收容槽113。所述收容槽113用于收容层叠设置于一起的所述指纹识别芯片12、基板13、柔性线路板14及补强板15。所述盖板主体部111的材料为金属，所述芯片盖设部112的材料为与所述盖板主体部111同种材料形成的氧化物陶瓷。例如，在本实施方式中，所述盖板主体部111的材料为铝合金，所述芯片盖设部112的材料为氧化铝陶瓷。可以理解，在其他实施方式中，所述盖板主体部111的材料还可以为铝镁合金或者钛合金，所述芯片盖设部112的材料为对应的铝镁合金或者钛合金的氧化物陶瓷。

所述盖板主体部111和所述芯片盖设部112为一体成型设计，避免了现有技术中指纹识别模组的保护盖板与电子设备客体之间的复杂拼接工序。在本实施方式中，所述盖板11为所述电子设备100的后盖。

所述芯片盖设部112为氧化物陶瓷，其硬度高、陶瓷质感强、抗指纹且具有很好的柔韧性，能够实现保护设置于与所述芯片盖设部112相对应的收容槽113中的指纹识别芯片12。在本实施方式中，所述芯片盖设部112的厚度优选为50～300μm。在保证芯片盖设部112硬度的前提下，较薄的厚度能提高指纹识别芯片12采集的指纹图像质量。

进一步地，所述盖板主体部111的表面还形成有一层陶瓷膜1111，所述陶瓷膜1111与所述芯片盖设部112由相同材料形成，即，陶瓷膜1111为氧化物陶瓷膜。陶瓷膜1111使得所述盖板主体部111具有细腻的陶瓷质感，并具有较高的强度。例如，当陶瓷膜1111为氧化铝陶瓷膜时，其强度为一般铝合金的3～4倍，使得盖板主体部111的整体硬度得到相应提升，能够实现保护设置于所述盖板主体部111下方的各元器件。在本实施方式中，所述陶瓷膜1111的厚度优选为50～150μm。

所述盖板11还包括第一导体膜1112及第二导体膜1113。所述第一导体膜1112及第二分部形成在所述盖板主体部111的相对二表面，所述第一导体膜1112环绕所述芯片盖设部112设置，且所述第一导体膜1112及第二导体膜1113通过所述盖板主体部111形成导电通路。在本实施方式中，所述第一导体膜1112及第二导体膜1113均为金属镀膜，形成所述第一导体膜1112及第二导体膜1113的材料为不受微弧氧化作用的金属材料，包括但不限于镍、铜、银、金或者铁等。当然，在其他实施方式中，制备所述第一导体膜1112及第二导体膜1113的金属也可以为除铝、镁、钛及其合金以外的其他金属。所述第一导体膜1112的形状与所述芯片盖设部112的形状相适应，可以为圆形、长方形或者多边形等。

所述指纹识别芯片12用于采集用户的指纹图像，所述指纹识别芯片12的构成与原理可采用任意适用的现有技术，在此不再赘述。所述指纹识别芯片12的相对二表面分别通过胶膜18胶黏于所述芯片盖设部112及所述基板13上。所述指纹识别芯片12通过引线17实现与所述基板13电性连接及信号传递。具体到本实施方式中，所述引线17为金线。当然，在其他实施方式中，所述引线17也可以为铝线、铜线、铝-镁-硅合金线和铝-铜合金线中的任意一种。

所述基板13经SMT(Surface Mount Technology，表面贴装技术)固接于所述柔性线路板14上。具体的，在所述柔性线路板14上表面印刷锡膏，将所述基板13放置于所述柔性线路板14上表面印刷锡膏处，实现所述柔性线路板14及所述基板13的电性连接。

柔性线路板14盖设于所述收容槽113的开口处，从而将所述指纹识别芯片12及基板13完全收容于所述收容槽113内。所述柔性线路板14远离所述基板13的一端设置有连接器16。所述连接器16用于连接至所述电子设备100的处理器(图未示)，从而实现所述柔性线路板14与所述电子设备100处理器之间的电性连接，最终实现所述指纹识别芯片12与所述电子设备100处理器之间的电性连接。

所述柔性线路板14上还设有接地线接口141。所述接口141电性连接至所述盖板主体部111的第二导体膜1113上，从而实现所述第一导体膜1112与所述电子设备100的处理器之间的电性连接及信号传递。当用户手指触摸所述芯片盖设部112上的第一导体膜1112时，手指向第一导体膜1112传递一个很小的电流，产生感应电荷。所述电子设备100处理器感测到感应电荷时，启动指纹识别芯片12开始采集用户指纹图像。同时，当用户手指触摸第一导体膜1112时，所述电子设备100也可以通过所述第二导体膜1113及人体手指释放静电，避免静电损伤所述电子设备100中其他功能器件。在本实施方式中，所述接口141通过导电胶(图未示)电性连接至所述盖板主体部111的第二导体膜1113。

补强板15固定于所述柔性线路板14背离所述基板13的一侧，用于承载所述指纹识别芯片12、所述基板13及所述柔性线路板14。所述补强板15可以通过胶水与所述柔性线路板14固定连接于一起。在本实施方式中，所述补强板15为钢片。当然，在其他实施例方式中，所述补强板15也可以为硬质塑料片。

所述指纹识别模组10中的所述指纹识别芯片12需要在真空或者密封环境中进行工作，以保证所述指纹识别芯片12不受空气中水汽、氧气等腐蚀、氧化，延长其使用寿命，所以，所述指纹识别模组10需要密封填充。在本实施方式中，在所述补强板15上开设点胶孔151。所述点胶孔151与所述收容槽113相贯通，用于注入密封所述指纹识别芯片12、基板13及引线17等的封装胶水19。封装胶水19经过交联固化成型，包埋住所述指纹识别芯片12、基板13及引线17等元件，同时使所述指纹识别芯片12与所述盖板11结合更加牢固。为了达到更好的填充效果，所述点胶孔151数量至少为两个。

本实用新型还提供一种指纹识别模组的制造方法，所述制造方法包括如下步骤：

请参阅图3，提供一基材11′，所述基材11′包括一体成型的盖板主体部111、介电盖板区域112′及由盖板主体部111及介电盖板区域112′围成的收容槽113。在本实施方式中，所述基材11′的材料为金属及其合金，即，所述盖板主体部111及所述介电盖板区域112′的材料均为金属及其合金。例如，在本实施方式中，所述盖板主体部111的材料为铝合金。可以理解，在其他实施方式中，所述盖板主体部111的材料还可以为铝镁合金或者钛合金。所述介电盖板区域112′的厚度较佳地为100～300μm。

请参阅图4，在所述基材11′的相对二表面上分别蒸镀形成第一导体膜1112及第二导体膜1113，使得第一导体膜1112环绕所述介电盖板区域112′。蒸镀形成所述第一导体膜1112及第二导体膜1113的材料为不受微弧氧化的金属材料，包括但不限于镍、铜、银、金或者铁等。当然，在其他实施方式中，制备所述第一导体膜1112及第二导体膜1113的金属也可以为除铝、镁、钛及其合金以外的其他金属。所述第一导体膜1112及第二导体膜1113未被氧化，因此，多个所述导体膜之间可以相互连接，以传输激励信号及静电防护。在本实施方式中，所述导体膜的数量可以为两个或者两个以上。

对基材11′进行微弧氧化处理，使所述介电盖板区域112′完全氧化从而形成芯片盖设部112，且所述盖板主体部111表面形成一层陶瓷膜1111，得到具有陶瓷膜材质的盖板主体部111，从而制得所述盖板11。所述陶瓷膜1111的厚度较佳地为50～150μm。

请复参阅图2，补强板15通过胶水与柔性线路板14固定连接于一起。基板13经SMT(Surface Mount Technology，表面贴装技术)固接于柔性线路板14上。

指纹识别芯片12的表面贴敷胶膜18，所述指纹识别芯片12通过所述胶膜18胶黏于所述基板13上，形成依次层叠于一起的指纹识别芯片12、基板13、柔性线路板14及补强板15。

对指纹识别芯片12及基板13焊接引线17，使得所述指纹识别芯片12实现与所述基板13电性连接及信号传递。

指纹识别芯片12背离基板13的表面贴敷胶膜18，依次层叠于一起的指纹识别芯片12、基板13、柔性线路板14及补强板15胶黏于所述芯片盖设部112。进行相应定位，保证所述柔性线路板14上预留的接地线接口141与所述盖板主体部111上的第二导体膜1113通过导电胶电性连接及信号传递。

补强板15上开设点胶孔151，通过所述点胶孔151向所述指纹识别模组10封装空间注入流动性较好的封装胶水19，并交联固化成型，包埋住所述指纹识别芯片12、基板13以及引线17等元件。

对所述指纹识别模组10整体进行回流焊处理，固化胶水，防止指纹识别模组后期使用过程中产生松动。

上述指纹识别模组至少有以下优点：

盖板主体部111与芯片盖设部112一体成型设计，避免了组装过程中所述盖板主体部111与所述芯片盖设部112的复杂拼接工序；

指纹识别模组10嵌入于盖板11的收容槽113中，不需要对所述指纹传感模组10进行单独封装，减少所述指纹识别模组10占用的空间，有利于电子设备薄形化设计；

所述指纹识别模组10中的补强板15开设点胶孔151，方便封装胶水19的注入，进一步完成对指纹识别芯片12的封装及保护，工艺过程简单，且效果优于芯片直接封装。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的实施方式包括其它实施方式中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施方式的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施方式。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施方式的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

最后应说明的是：以上实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施方式技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (9)

1.一种指纹识别模组盖板，其特征在于，所述盖板包括一体成型的盖板主体部及芯片盖设部，所述盖板主体部及芯片盖设部一体成型，所述盖板主体部的材料为金属，所述芯片盖设部为金属氧化物陶瓷。

2.根据权利要求1所述的指纹识别模组盖板，其特征在于，所述盖板主体部包括形成于其表面的一层陶瓷膜，所述陶瓷膜为与所述芯片盖设部相同的金属氧化物陶瓷。

3.根据权利要求2所述的指纹识别模组盖板，其特征在于，所述陶瓷膜厚度为50～150μm。

4.根据权利要求1所述的指纹识别模组盖板，其特征在于，所述芯片盖设部厚度为50～300μm。

5.根据权利要求1所述的指纹识别模组盖板，其特征在于，所述盖板还包括第一导体膜及第二导体膜，所述第一导体膜及第二导体膜分别形成在所述盖板主体部的相对二表面，所述第一导体膜环绕所述芯片盖设部设置，且所述第一导体膜及第二导体膜通过所述盖板主体部形成导电通路，所述第二导体膜用于电性连接至一指纹识别芯片的柔性电路板。

6.根据权利要求5所述的指纹识别模组盖板，其特征在于，所述第一导体膜及第二导体膜为金属镀膜，且制备所述第一导体膜及第二导体膜的材料为除铝、镁、钛及其合金以外的其他金属。

7.一种指纹识别模组，包括指纹识别芯片，其特征在于：还包括如权利要求1-6任一项所述的盖板，所述指纹识别芯片与所述芯片盖设部相对设置且相互固定。

8.根据权利要求7所述的指纹识别模组，其特征在于：所述盖板还包括由所述芯片盖设部及盖板主体部共同围成的收容槽，所述指纹识别模组还包括基板以及柔性线路板，所述指纹识别芯片、基板及柔性线路板依次层叠设置，且所述柔性线路板盖设于所述收容槽的开口处，所述指纹识别芯片及基板收容于所述收容槽内，所述收容槽内填充有用于密封指纹识别芯片及基板的封装胶水。

9.根据权利要求8所述的指纹识别模组，其特征在于：还包括叠设于柔性线路板背离基板上表面的补强板，所述补强板上开设有与所述收容槽贯通的点胶孔，所述点胶孔用于注入所述封装胶水。