一種曲面生物識別模組及其制造方法與流程

本發明涉及觸控技術領域，具體涉及一種曲面生物識別模組及其制造方法。

背景技術：

隨著指紋識別技術的發展，指紋識別功能已在多種電子產品上得到廣泛的應用。尤其是普及率極廣的手機，將生物識別模組設于手機正面的需求日益增加，但是現有的生物識別模組產品均為平面結構，難以滿足曲面外觀與曲面結構的需求，例如具有曲面屏的手機。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是：提供一種可滿足曲面外觀與曲面結構的需求、且電路工作可靠的曲面生物識別模組。

本發明的技術解決方案是：一種曲面生物識別模組，包括由上而下依次設置的蓋板、芯片、軟性電路板和補強板，所述蓋板和芯片的外圍設有金屬環，其特征在于：所述芯片為可撓折芯片，所述蓋板為曲面蓋板，所述金屬環的底面設為曲面，所述芯片、軟性電路板和補強板相互貼合在一起并沿同一方向彎曲用于與曲面蓋板和金屬環的底面相配合以使整體形成曲面結構。

本發明曲面生物識別模組將芯片、軟性電路板和補強板相互貼合在一起并沿同一方向彎曲用于與曲面蓋板和金屬環的曲面相配合，以使整體形成曲面結構，可滿足曲面外觀與曲面結構的需求，而且可撓折芯片和軟性電路板在彎折過程中不會損壞，可保證電路的正常工作。

作為優選，所述曲面蓋板由藍寶石、陶瓷或玻璃任意一種材料制成，或由涂層代替。采用藍寶石、陶瓷或玻璃堅固耐用，不易損壞，采用涂層質量輕，附著力強，粘合牢固，成本低，色彩選擇豐富。

作為優選，所述補強板由不銹鋼、FR4或PI任意一種材料制成。不銹鋼、FR4或PI均可提供良好的支撐強度，且堅固耐用。

作為優選，所述金屬環由不銹鋼或鋁合金材料制成。不銹鋼堅固耐用、鋁合金加工方便，均能較好地滿足金屬環的選材要求。

本發明要解決的另一技術問題是：提供一種加工方便、各部件連接可靠、可滿足曲面外觀與曲面結構需求的曲面生物識別模組的制造方法。

本發明的技術解決方案是：一種曲面生物識別模組的制造方法，其特征在于：它包括以下步驟：

(1)取平面狀態下的補強板、軟性電路板和可撓折芯片，將補強板粘合在軟性電路板的下面，將芯片焊接在軟性電路板的上面；

(2)通過第一凹凸模具將補強板、軟性電路板和芯片沿同一方向壓彎用于與曲面蓋板和底面為曲面的金屬環相配合，并使曲面蓋板與芯片良好粘接；

(3)取底面為曲面的金屬環，并將其預粘在軟性電路板上；

(4)通過第二凹凸模具將金屬環壓緊粘合在軟性電路板上。

采用上述方法后，本發明具有以下優點：

本發明曲面生物識別模組的制造方法由于是在平面狀態下將補強板、軟性電路板和芯片粘合在一起，操作方便且粘接牢固；然后只需通過第一凹凸模具，將補強板、軟性電路板和芯片壓合成曲面狀態，曲面形成容易，且在壓合的過程中使部件之間的連接更加牢固；最后通過第二凹凸模具將預粘在軟性電路板上的底面為曲面的金屬環壓緊粘合，就完成了曲面生物識別模組的制作，整體加工過程非常方便，只需將各部件粘合并進行兩次壓合，就可使各部件沿同一方向彎曲成曲面以滿足曲面外觀與曲面結構的需求，而且在壓合過程中使各部件的連接更加可靠。

作為優選，所述曲面蓋板由藍寶石、陶瓷或玻璃任意一種材料制成，在步驟(2)中通過第一凹凸模具將補強板、軟性電路板和芯片壓合成曲面狀態之前，還將曲面蓋板預粘在平面狀態下的芯片上，以使第一凹凸模具在壓合的過程中將曲面蓋板與芯片良好粘接。該設置可使由藍寶石、陶瓷或玻璃任意一種材料制成的曲面蓋板能與芯片可靠粘接。

作為優選，所述曲面蓋板由涂層代替，在步驟(2)中通過第一凹凸模具將補強板、軟性電路板和芯片壓合成曲面狀態后，在曲面狀態下的芯片上涂布涂層以形成曲面蓋板。該設置方便形成曲面蓋板。

作為優選，所述第一凹凸模具包括第一上模和第一下模，所述第一上模的底部中央設有第一凹槽，所述第一凹槽的頂面、第一上模的底面、以及第一下模的上表面均設為曲面，當所述曲面蓋板由藍寶石、陶瓷或玻璃任意一種材料制成時，所述第一凹槽的高度與曲面蓋板的高度和芯片的高度之和相匹配，當所述曲面蓋板由涂層代替時，所述第一凹槽的高度與芯片的高度相匹配。該第一凹凸模具的結構簡單，能方便可靠地使芯片、軟性電路板和補強板壓成曲面形狀，并保證各層可靠連接。

作為優選，所述第二凹凸模具包括第二上模和第二下模，所述第二上模的底部中央設有第二凹槽，所述第二凹槽的頂面的中心和第二下模的上表面設為曲面，所述第二凹槽的頂面的邊緣和第二上模的底面分別設有用于定位金屬環的第一頂靠面和第二頂靠面。該第二凹凸模具的結構簡單，能方便可靠地將金屬環與軟性電路板連接。

附圖說明：

圖1為本發明曲面生物識別模組的結構示意圖；

圖2至圖4為本發明實施例一的加工過程示意圖；

圖5至圖8為本發明實施例二的加工過程示意圖；

圖中：1-蓋板，2-芯片，3-軟性電路板，4-補強板，5-金屬環，6-第一凹凸模具，7-第二凹凸模具，8-第一上模，9-第一下模，10-第一凹槽，11-第二上模，12-第二下模，13-第二凹槽，14-第一頂靠面，15-第二頂靠面。

具體實施方式

下面結合附圖，并結合實施例對本發明做進一步的說明。

實施例一：

一種曲面生物識別模組，包括由上而下依次設置的蓋板1、芯片2、軟性電路板3和補強板4，所述蓋板1和芯片2的外圍設有金屬環5，所述芯片2為可撓折芯片，所述蓋板1為曲面蓋板，所述金屬環5的底面設為曲面，所述芯片2、軟性電路板3和補強板4相互貼合在一起并沿同一方向彎曲用于與曲面蓋板1和金屬環5的底面相配合以使整體形成曲面結構。所述曲面蓋板1由藍寶石、陶瓷或玻璃任意一種材料制成，其上下表面均為曲面且沿同一方向彎曲，所述補強板4由硬性材料制成且具有被彎曲的性能，例如不銹鋼、FR4或PI，作用是對軟性電路板3起加強支撐和補足厚度的作用，所述金屬環5由不銹鋼或鋁合金材料制成，所述芯片2的上下表面、軟性電路板3的上下表面和補強板4的上下表面相互貼合在一起并沿同一方向彎曲，彎曲的方向與曲面蓋板1和金屬環5的底面相配合。

本實施例中曲面生物識別模組的制造方法如下：

(1)取平面狀態下的補強板4、軟性電路板3和可撓折芯片2，將補強板4粘合在軟性電路板3的下面，將芯片2焊接在軟性電路板3的上面；

(2)將曲面蓋板1預粘在平面狀態下的芯片2上，通過第一凹凸模具6將補強板4、軟性電路板3和芯片2沿同一方向壓彎用于與曲面蓋板1和底面為曲面的金屬環5相配合，并使第一凹凸模具6在壓合的過程中將曲面蓋板1與芯片2良好粘接，所述第一凹凸模具6包括第一上模8和第一下模9，所述第一上模8的底部中央設有第一凹槽10，所述第一凹槽10的頂面、第一上模8的底面、以及第一下模9的上表面均設為曲面，所述第一凹槽10的高度與曲面蓋板1的高度和芯片2的高度之和相匹配，當軟性電路板3的上表面和補強板4的下表面分別彎曲貼合在第一上模8的底面和第一下模9的上表面時，所述第一凹槽10的頂面與曲面蓋板1貼緊配合。

(3)取底面為曲面的金屬環5，并將其預粘在軟性電路板3上；

(4)通過第二凹凸模具7將金屬環5壓緊粘合在軟性電路板3上，所述第二凹凸模具7包括第二上模11和第二下模12，所述第二上模11的底部中央設有第二凹槽13，所述第二凹槽13的頂面的中心和第二下模12的上表面設為曲面，所述第二凹槽13的頂面的邊緣和第二上模11的底面分別設有用于定位金屬環5的第一頂靠面14和第二頂靠面15，當所述軟性電路板3的上表面和補強板4的下表面分別彎曲貼合在金屬環5的底面和第二下模12的上表面時，所述第二凹槽13的頂面與曲面蓋板1貼緊配合。

實施例二：

本實施例中的曲面生物識別模組與實施例一中的曲面生物識別模組的區別僅在于：所述曲面蓋板1由涂層代替，例如采用樹脂或油墨涂層。

本實施例中曲面生物識別模組的制造方法與實施例一的區別僅在于步驟(2)，本實施例中步驟(2)為通過第一凹凸模具6將補強板4、軟性電路板3和芯片2壓合成曲面狀態后，在曲面狀態下的芯片2上涂布涂層以形成曲面蓋板1，且第一上模8的第一凹槽10的高度與芯片2的高度相匹配，最終形成的完整的制造方法如下：

(1)取平面狀態下的補強板4、軟性電路板3和可撓折芯片2，將補強板4粘合在軟性電路板3的下面，將芯片2焊接在軟性電路板3的上面；

(2)通過第一凹凸模具6將補強板4、軟性電路板3和芯片2沿同一方向壓彎用于與曲面蓋板1和底面為曲面的金屬環5相配合，在曲面狀態下的芯片2上涂布涂層以形成曲面蓋板1。所述第一凹凸模具6包括第一上模8和第一下模9，所述第一上模8的底部中央設有第一凹槽10，所述第一凹槽10的頂面、第一上模8的底面、以及第一下模9的上表面均設為曲面，所述第一凹槽10的高度與芯片2的高度相匹配，當軟性電路板3的上表面和補強板4的下表面分別彎曲貼合在第一上模8的底面和第一下模9的上表面時，所述第一凹槽10的頂面與芯片2貼緊配合。

(3)取底面為曲面的金屬環5，并將其預粘在軟性電路板3上；

(4)通過第二凹凸模具7將金屬環5壓緊粘合在軟性電路板3上，所述第二凹凸模具7包括第二上模11和第二下模12，所述第二上模11的底部中央設有第二凹槽13，所述第二凹槽13的頂面的中心和第二下模12的上表面設為曲面，所述第二凹槽13的頂面的邊緣和第二上模11的底面分別設有用于定位金屬環5的第一頂靠面14和第二頂靠面15，當所述軟性電路板3的上表面和補強板4的下表面分別彎曲貼合在金屬環5的底面和第二下模12的上表面時，所述第二凹槽13的頂面與曲面蓋板1貼緊配合。