指紋識別模組、終端及指紋識別芯片封裝方法
【專利摘要】本發明公開了一種指紋識別模組，包括指紋識別芯片、封裝膠層、邊框及基板，指紋識別芯片包括相對的第一表面和第二表面以及連接所述第一表面和所述第二表面的側面，封裝膠層覆蓋所述指紋識別芯片的第一表面及側面，邊框環繞指紋識別芯片設置，并貼合于封裝膠層，用以固定指紋識別芯片，邊框包括邊框主部及橫向延伸部，邊框主部貼合于封裝膠層，橫向延伸部設置于邊框主部的靠近第二表面的一端，并向遠離封裝膠層的方向延伸，邊框通過橫向延伸部固定于所述基板，橫向延伸部用于增加邊框與基板之間的接觸面積。所述指紋識別模組的指紋識別芯片及邊框不易脫落，使用壽命長。本發明還公開一種終端及一種指紋識別芯片封裝方法。
【專利說明】
指紋識別模組、終端及指紋識別芯片封裝方法
技術領域
[0001]本發明涉及指紋識別領域，尤其涉及一種指紋識別模組、含有所述指紋識別模組的終端及指紋識別芯片封裝方法。
【背景技術】
[0002]指紋識別模組通過具有指紋采集功能的模組采集指紋圖像，經特定的指紋算法從采集到的指紋中提取指紋特征，并將其與預先采集處理的指紋模板進行比對，如果相似度超過預定閥值，則指紋比對通過，驗證用戶的合法身份。由于指紋具有終身不變性、唯一性和方便性，指紋識別模組已廣泛應用于各種終端設備，如移動終端、銀行系統、考勤系統，門禁系統等。
[0003]目前指紋識別模組主要包括基板、與基板電性連接的指紋識別芯片、環繞于指紋識別芯片周邊的邊框，所述邊框與指紋識別芯片相互聯結，通常通過粘膠將其固定于所述基板上。然而，由于所述邊框寬度小，通過粘膠將所述邊框固定于所述基板時，所述邊框與所述基板的接觸面積極小，在手指反復按壓指紋識別模組的過程中，邊框及指紋傳感器容易脫落，導致指紋識別模組的使用壽命減短。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題在于，提供一種指紋識別模組，所述指紋識別模組的指紋識別芯片及邊框不易脫落，使用壽命長。
[0005]本發明還提供一種指紋識別芯片封裝方法。
[0006]為了解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案:
[0007]—方面，本發明提供一種指紋識別模組，所述指紋識別模組包括指紋識別芯片、封裝膠層、邊框及基板，所述指紋識別芯片包括相對的第一表面和第二表面以及連接所述第一表面和所述第二表面的側面，所述封裝膠層覆蓋所述指紋識別芯片的所述第一表面及所述側面，所述邊框環繞所述指紋識別芯片設置，并貼合于所述封裝膠層，用以固定所述指紋識別芯片，所述邊框包括邊框主部及橫向延伸部，所述邊框主部貼合于所述封裝膠層，所述橫向延伸部設置于所述邊框主部的靠近所述第二表面的一端，并向遠離所述封裝膠層的方向延伸，所述邊框通過所述橫向延伸部固定于所述基板，所述橫向延伸部用于增加所述邊框與所述基板之間的接觸面積。
[0008]其中，所述橫向延伸部與所述基板之間設置有焊接層。
[0009]其中，所述邊框為金屬架。
[0010]其中，所述焊接層包括多個焊接點，所述焊接點設置于所述橫向延伸部的遠離所述邊框主部的表面。
[0011]其中，所述基板包括電路板，所述電路板上設置有多個第一焊盤和多個第二焊盤，所述指紋識別芯片上設置有多個第三焊盤，所述第一焊盤與所述第三焊盤焊接，所述第二焊盤焊接于所述橫向延伸部。
[0012]其中，所述橫向延伸部與所述基板之間通過粘膠層貼合，所述指紋識別芯片與所述基板之間通過導電膠貼合。
[0013]其中，所述基板包括電路板及補強板，所述電路板的一部分邊緣相對于所述補強板的邊緣向所述指紋識別芯片一側縮進，露出部分所述補強板，所述邊框的橫向延伸部的一部分焊接于所露出的所述補強板。
[0014]另一方面，本發明還提供一種終端，所述終端包括以上任一項所述的指紋識別模組。
[0015]再另一方面，本發明還提供一種指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，包括:
[0016]提供一基板；
[0017]將所述指紋識別芯片固定于所述基板；
[0018]提供一邊框，所述邊框包括邊框主部及橫向延伸部，所述橫向延伸部用于增加所述邊框與所述基板之間的接觸面積，將所述橫向延伸部固定于所述基板，所述邊框和所述指紋識別芯片之間形成一容置空間；
[0019]在所述邊框上安置一注塑模具，蓋住所述容置空間，所述注塑模具中間部位具有多個進料孔;及
[0020]將注塑物料從所述進料孔注入所述容置空間，形成封裝膠層，所述封裝膠層將所述指紋識別芯片及所述邊框聯結成一個整體。
[0021]其中，所述“將所述橫向延伸部固定于所述基板”具體為:通過激光焊接方式將所述橫向延伸部焊接于所述基板。
[0022]與現有技術相比，本發明的技術方案至少具有以下有益效果:
[0023]本發明的技術方案中，指紋識別模組包括指紋識別芯片、封裝膠層、邊框及基板，所述指紋識別芯片包括相對的第一表面和第二表面以及連接所述第一表面和所述第二表面的側面，所述封裝膠層覆蓋所述指紋識別芯片的所述第一表面及所述側面，所述邊框環繞所述指紋識別芯片設置，并貼合于所述封裝膠層，用以固定所述指紋識別芯片；
[0024]由于所述邊框包括邊框主部及橫向延伸部，所述邊框主部貼合于所述封裝膠層，所述橫向延伸部設置于所述邊框主部的靠近所述第二表面的一端，并向遠離所述封裝膠層的方向延伸，所述邊框通過所述橫向延伸部固定于所述基板，所述橫向延伸部用于增加所述邊框與所述基板之間的接觸面積，而所述邊框主部相當于現有技術的邊框，因此，所述邊框與所述基板之間的接觸面積相對于現有技術中邊框與基板之間的接觸面積更大，增加了所述邊框與所述基板之間的結合力，使所述指紋識別芯片和所述邊框作為一個整體與所述基板間的結合力增大，從而使所述指紋識別芯片及所述邊框不易脫落，延長所述指紋識別模組的使用壽命。
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的變形形式。
[0026]圖1是本發明第一實施例中指紋識別模組的截面示意圖；
[0027]圖2a是本發明第一實施例中指紋識別芯片的截面示意圖；
[0028]圖2b是本發明第一實施例中指紋識別芯片的俯視示意圖；
[0029]圖3是本發明第一實施例中另一實施方式的指紋識別模組的截面示意圖；
[0030]圖4是本發明第二實施例中指紋識別模組的截面示意圖；及
[0031]圖5a_5e是本發明的指紋識別芯片封裝方法的過程示意圖。
【具體實施方式】
[0032]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0033]請一并參閱圖1、圖2a和圖2b，圖1是本發明第一實施例中指紋識別模組的截面示意圖；圖2a是本發明第一實施例中指紋識別芯片的截面示意圖；圖2b是本發明第一實施例中指紋識別芯片的俯視示意圖。本實施例(第一實施例)中的指紋識別模組包括指紋識別芯片100、封裝膠層200、邊框300及基板400。所述指紋識別芯片100包括相對的第一表面110和第二表面120以及連接所述第一表面110和所述第二表面120的側面130，所述封裝膠層200覆蓋所述指紋識別芯片100的所述第一表面110及所述側面130，所述邊框300環繞所述指紋識別芯片100設置，，所述邊框300包括邊框主部310及橫向延伸部320，所述邊框主部310貝占合于所述封裝膠層200，所述橫向延伸部320設置于所述邊框主部310的靠近所述第二表面120的一端，并向遠離所述封裝膠層200的方向延伸，所述邊框300通過所述橫向延伸部320固定于所述基板400，所述橫向延伸部320用于增加所述邊框300與所述基板320之間的接觸面積。
[0034]所述橫向延伸部320與所述邊框主部310可以是不可拆卸的一體式結構。
[0035]具體地，所述指紋識別芯片100包括第一表面110、第二表面120及側面130，所述第一表面110和所述第二表面120相對，側面130連接所述第一表面110和所述第二表面120，且側面130可以形成一閉合環，即所述閉合環的兩端分別連接所述第一表面110和所述第二表面120。圖2b中示出指紋識別芯片100的俯視圖是圓形，此僅為示例，所述指紋識別芯片100的俯視圖還可以是多邊形、不規則圖形，例如所述指紋識別芯片100可以是圓形薄片、多邊形薄片、圓柱體、棱柱體(例如方塊)、不規則柱體等。亦即:側面130可以是圓環，也可以是其他形狀的閉合環面。
[0036]所述基板400包括層疊設置的電路板410和補強板420，所述電路板410設置于靠近所述指紋識別芯片100的一側。所述指紋識別芯片100通過所述第二表面120固定于所述基板400的電路板410上，并與所述電路板410電性連接。
[0037]所述邊框300包括邊框主部310和橫向延伸部320，所述邊框主部310的一端與所述橫向延伸部320的一端相連。所述橫向延伸部320設置于所述邊框主部310與所述基板400的電路板410之間，所述邊框主部310沿著所述側面130延伸，所述橫向延伸部320沿著所述基板400的電路板410向所述邊框主部310外側延伸，以增大所述橫向延伸部320與所述電路板410的接觸面積。所述邊框300通過所述橫向延伸部320固定于所述電路板410，所述橫向延伸部320與所述電路板410的重疊面積大于所述橫向延伸部320與所述邊框主部310的重合面積。所述邊框主部310的遠離所述橫向延伸部320的一端高于所述指紋識別芯片100，使得覆蓋于所述指紋識別芯片100的第一表面110的封裝膠層200收容于所述邊框300內。
[0038]所述橫向延伸部320與所述基板400的電路板410之間可以通過粘膠層500貼合，所述指紋識別芯片與基板400的電路板410之間可以通過導電膠600貼合。因此，所述橫向延伸部320與所述電路板410的重疊面積越大，橫向延伸部320與所述電路板410之間的結合力越大，亦即橫向延伸部320與所述基板400之間的結合力越大。所述橫向延伸部320與所述基板400的電路板410的重疊面積可以根據邊框300與所述基板400間所需要的結合力而設計。例如，所述橫向延伸部320與所述邊框主部310形成L形狀，及邊框300的橫截面為L形狀，則可以保證邊框主部310不占用過多空間的同時，增大所述邊框與與所述基板400的電路板410間的結合力，防止邊框300脫落。
[0039]請參閱圖3，在本實施例(第一實施例)的另一個實施方式中，上述粘膠層500可以采用焊接層50(Τ來替代，所述導電膠層600可以用焊盤60(Τ來替代。即所述橫向延伸部320通過焊接層50(Τ固定于所述基板400的電路板410上，所述指紋識別芯片100通過焊盤60(Τ固定于所述電路板410。所述電路板410上設置有多個第一焊盤(圖中未標示)和多個第二焊盤(圖中未標示)，所述指紋識別芯片上設置有多個第三焊盤(圖中未標示)，所述第一焊盤與所述第三焊盤焊接。所述焊接層50(/設置于所述橫向延伸部320朝向所述電路板410的表面，所述焊接層50(Τ可以是分布于所述橫向延伸部320朝向所述電路板410的表面上的多個焊接點(圖中未標示)，所述電路板410的第二焊盤焊接于所述邊框300的橫向延伸部320的焊接點。所述焊接方式可以是激光焊接。
[0040]當然，所述焊接層50(Τ也可以是一焊接面，即所述焊接層50(Τ覆蓋所述橫向延伸部320朝向所述電路板410的表面。具體的，所述邊框300可以是金屬架，例如，銅、鈦、鐵、不銹鋼、鋁、或鉬等;所述電路板410可以設置露金屬面，例如露大銅面。焊接時，直接將所述橫向延伸部320的朝向所述電路板410的表面與所述電路板410的露金屬面進行激光焊接，形成所述焊接層500'。
[0041]本實施方式中，由于在橫向延伸部320與所述基板400的電路板410之間設置有焊接層50(Τ，即采用激光焊接的方式，使邊框300的橫向延伸部320更牢靠的固定于所述基板400的電路板410上，更有效地防止所述邊框300及所述指紋識別芯片100從所述基板400上脫落。
[0042]請參閱圖4，圖4是本發明第二實施例中指紋識別模組的截面示意圖。本實施例中(第二實施例)指紋識別模組的結構與第一實施例中所述的指紋識別模組的結構基本相同，不同之處在于:本實施例中的指紋識別模組的基板包括電路板410及補強板420，所述電路板410的部分邊緣相對于所述補強板420的邊緣向所述指紋識別芯片100—側內縮，露出部分所述補強板420，所述邊框300的橫向延伸部320的對應部分焊接于所露出的所述補強板420上，形成焊接層500'。所述指紋識別芯片100固定于所述電路板410上。所述焊接層50(Τ可以是焊接面或是焊接點。
[0043]所述補強板420可以是鋼片，所述補強板硬度大，強度高，所述邊框300的橫向延伸部320焊接于所述補強板420，不但可以加強所述邊框與所述基板間的結合力，而且由于補強板420的導電面積大，更有利于為所述指紋識別芯片100釋放靜電，防止靜電累積而造成不良影響。
[0044]本發明還提供一種指紋識別芯片封裝方法，請參閱圖5a_5e，圖5a_5e是本發明的指紋識別芯片封裝方法的過程示意圖。所述指紋識別芯片封裝方法包括:
[0045]提供一基板400，如圖5a所不意；
[0046]將所述指紋識別芯片100固定于所述基板400，如圖5b所示意；
[0047]提供一邊框300，所述邊框300包括邊框主部310和橫向延伸部320，所述橫向延伸部320用于增加所述邊框300與所述基板400之間的接觸面積，將所述橫向延伸部320固定于所述基板400，所述邊框300和所述指紋識別芯片100之間形成一容置空間，如圖5c所示意；
[0048]在所述邊框300上放置一注塑模具700，蓋住所述容置空間及所述指紋識別芯片100，所述注塑模具中間部位具有多個進料孔710，如圖5d所示意;及
[0049]將注塑物料從所述進料孔710注入所述容置空間，注塑物料冷卻后形成封裝膠層200，所述封裝膠層200將所述指紋識別芯片100及所述邊框300聯結成一個整體，如圖5e所不意。
[0050]具體的，所述注塑物料為環氧樹脂、聚丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、不飽和聚酯、聚烯烴、聚硫醇中的至少之一。
[0051]所述橫向延伸部320靠近所述基板400的一端設置有排氣孔(圖未示出)，所述排氣孔沿著所述基板400的延伸方向貫通所述橫向延伸部320，注塑物料從所述進料孔710注入時，所述排氣孔將所述容置空間內的氣體排到所述邊框300外側。
[0052]具體地，所述基板400包括層疊設置的電路板410和補強板420，電路板410可以是柔性電路板。
[0053]在一個實施方式中，可以通過導電膠600將所述指紋識別芯片100固定于所述基板
400 上。
[0054]在一個實施方式中，所述邊框300的橫向延伸部320通過激光焊接方式焊接于所述基板400上。橫向延伸部320可以焊接于所述基板400的電路板410上，具體地，所述電路板410上可以設置焊盤，用于與所述邊框300焊接，也可以露金屬面，直接與所述橫向延伸部320焊接。
[0055]橫向延伸部320還可以焊接于所述基板400的補強板420上，此時，所述電路板410的部分邊緣相對于所述補強板420的邊緣向所述指紋識別芯片100—側內縮，露出部分所述補強板420，所述邊框300的橫向延伸部320的對應部分焊接于所露出的所述補強板420上，形成焊接層500。所述焊接層500可以是焊接面或是焊接點。所述補強板420可以是鋼片，所述補強板硬度大，強度高，所述邊框300的橫向延伸部320焊接于所述補強板420，不但可以加強所述邊框與所述基板間的結合力，而且由于補強板420的導電面積大，更有利于為所述指紋識別芯片100釋放靜電，防止靜電累積而造成不良影響。
[0056]本發明的指紋識別芯片封裝方法中，所述橫向延伸部320與所述基板400的重疊面積大于所述橫向延伸部320與所述邊框主部310的重合面積，且所述橫向延伸部320與所述基板400的電路板410的重疊面積可以根據邊框300與所述基板400間所需要的結合力而設計，可以保證邊框主部310不占用過多空間的同時，增大所述邊框與與所述基板400間的結合力，防止邊框300及與邊框300脫落。
[0057]在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
[0058]以上所述的實施方式，并不構成對該技術方案保護范圍的限定。任何在上述實施方式的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在該技術方案的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種指紋識別模組，其特征在于，包括指紋識別芯片、封裝膠層、邊框及基板，所述指紋識別芯片包括相對的第一表面和第二表面以及連接所述第一表面和所述第二表面的側面，所述封裝膠層覆蓋所述指紋識別芯片的所述第一表面及所述側面，所述邊框環繞所述指紋識別芯片設置，并貼合于所述封裝膠層，用以固定所述指紋識別芯片，所述邊框包括邊框主部及橫向延伸部，所述邊框主部貼合于所述封裝膠層，所述橫向延伸部設置于所述邊框主部的靠近所述第二表面的一端，并向遠離所述封裝膠層的方向延伸，所述邊框通過所述橫向延伸部固定于所述基板，所述橫向延伸部用于增加所述邊框與所述基板之間的接觸面積。2.如權利要求1所述的指紋識別模組，其特征在于，所述橫向延伸部與所述基板之間設置有焊接層。3.如權利要求2所述的指紋識別模組，其特征在于，所述邊框為金屬架。4.如權利要求2所述的指紋識別模組，其特征在于，所述焊接層包括多個焊接點，所述焊接點設置于所述橫向延伸部的遠離所述邊框主部的表面。5.如權利要求2所述的指紋識別模組，其特征在于，所述基板包括電路板，所述電路板上設置有多個第一焊盤和多個第二焊盤，所述指紋識別芯片上設置有多個第三焊盤，所述第一焊盤與所述第三焊盤焊接，所述第二焊盤焊接于所述橫向延伸部。6.如權利要求1所述的指紋識別模組，其特征在于，所述橫向延伸部與所述基板之間通過粘膠層貼合，所述指紋識別芯片與所述基板之間通過導電膠貼合。7.如權利要求1至4任一項所述的指紋識別模組，其特征在于，所述基板包括電路板及補強板，所述電路板的一部分邊緣相對于所述補強板的邊緣向所述指紋識別芯片一側縮進，露出部分所述補強板，所述邊框的橫向延伸部的一部分焊接于所露出的所述補強板。8.一種終端，其特征在于，所述終端包括權利要求1至7任一項所述的指紋識別模組。9.一種指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，包括: 提供一基板； 將所述指紋識別芯片固定于所述基板； 提供一邊框，所述邊框包括邊框主部及橫向延伸部，所述橫向延伸部用于增加所述邊框與所述基板之間的接觸面積，將所述橫向延伸部固定于所述基板，所述邊框和所述指紋識別芯片之間形成一容置空間； 在所述邊框上安置一注塑模具，蓋住所述容置空間，所述注塑模具中間部位具有多個進料孔;及 將注塑物料從所述進料孔注入所述容置空間，形成封裝膠層，所述封裝膠層將所述指紋識別芯片及所述邊框聯結成一個整體。10.如權利要求9所述的指紋識別芯片封裝方法，其特征在于，所述“將所述橫向延伸部固定于所述基板”具體為:采用激光焊接方式將所述橫向延伸部焊接于所述基板。
【文檔編號】G06K9/00GK105844219SQ201610153854
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月17日
【發明人】郭宏偉, 陳真, 唐挺
【申請人】南昌歐菲生物識別技術有限公司