指纹识别模组、终端及指纹识别芯片封装方法
【专利摘要】本发明公开了一种指纹识别模组，包括指纹识别芯片、封装胶层、边框及基板，指纹识别芯片包括相对的第一表面和第二表面以及连接所述第一表面和所述第二表面的侧面，封装胶层覆盖所述指纹识别芯片的第一表面及侧面，边框环绕指纹识别芯片设置，并贴合于封装胶层，用以固定指纹识别芯片，边框包括边框主部及横向延伸部，边框主部贴合于封装胶层，横向延伸部设置于边框主部的靠近第二表面的一端，并向远离封装胶层的方向延伸，边框通过横向延伸部固定于所述基板，横向延伸部用于增加边框与基板之间的接触面积。所述指纹识别模组的指纹识别芯片及边框不易脱落，使用寿命长。本发明还公开一种终端及一种指纹识别芯片封装方法。
【专利说明】
指纹识别模组、终端及指纹识别芯片封装方法
技术领域
[0001]本发明涉及指纹识别领域，尤其涉及一种指纹识别模组、含有所述指纹识别模组的终端及指纹识别芯片封装方法。
【背景技术】
[0002]指纹识别模组通过具有指纹采集功能的模组采集指纹图像，经特定的指纹算法从采集到的指纹中提取指纹特征，并将其与预先采集处理的指纹模板进行比对，如果相似度超过预定阀值，则指纹比对通过，验证用户的合法身份。由于指纹具有终身不变性、唯一性和方便性，指纹识别模组已广泛应用于各种终端设备，如移动终端、银行系统、考勤系统，门禁系统等。
[0003]目前指纹识别模组主要包括基板、与基板电性连接的指纹识别芯片、环绕于指纹识别芯片周边的边框，所述边框与指纹识别芯片相互联结，通常通过粘胶将其固定于所述基板上。然而，由于所述边框宽度小，通过粘胶将所述边框固定于所述基板时，所述边框与所述基板的接触面积极小，在手指反复按压指纹识别模组的过程中，边框及指纹传感器容易脱落，导致指纹识别模组的使用寿命减短。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题在于，提供一种指纹识别模组，所述指纹识别模组的指纹识别芯片及边框不易脱落，使用寿命长。
[0005]本发明还提供一种指纹识别芯片封装方法。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案:
[0007]—方面，本发明提供一种指纹识别模组，所述指纹识别模组包括指纹识别芯片、封装胶层、边框及基板，所述指纹识别芯片包括相对的第一表面和第二表面以及连接所述第一表面和所述第二表面的侧面，所述封装胶层覆盖所述指纹识别芯片的所述第一表面及所述侧面，所述边框环绕所述指纹识别芯片设置，并贴合于所述封装胶层，用以固定所述指纹识别芯片，所述边框包括边框主部及横向延伸部，所述边框主部贴合于所述封装胶层，所述横向延伸部设置于所述边框主部的靠近所述第二表面的一端，并向远离所述封装胶层的方向延伸，所述边框通过所述横向延伸部固定于所述基板，所述横向延伸部用于增加所述边框与所述基板之间的接触面积。
[0008]其中，所述横向延伸部与所述基板之间设置有焊接层。
[0009]其中，所述边框为金属架。
[0010]其中，所述焊接层包括多个焊接点，所述焊接点设置于所述横向延伸部的远离所述边框主部的表面。
[0011]其中，所述基板包括电路板，所述电路板上设置有多个第一焊盘和多个第二焊盘，所述指纹识别芯片上设置有多个第三焊盘，所述第一焊盘与所述第三焊盘焊接，所述第二焊盘焊接于所述横向延伸部。
[0012]其中，所述横向延伸部与所述基板之间通过粘胶层贴合，所述指纹识别芯片与所述基板之间通过导电胶贴合。
[0013]其中，所述基板包括电路板及补强板，所述电路板的一部分边缘相对于所述补强板的边缘向所述指纹识别芯片一侧缩进，露出部分所述补强板，所述边框的横向延伸部的一部分焊接于所露出的所述补强板。
[0014]另一方面，本发明还提供一种终端，所述终端包括以上任一项所述的指纹识别模组。
[0015]再另一方面，本发明还提供一种指纹识别芯片封装方法，其特征在于，包括:
[0016]提供一基板；
[0017]将所述指纹识别芯片固定于所述基板；
[0018]提供一边框，所述边框包括边框主部及横向延伸部，所述横向延伸部用于增加所述边框与所述基板之间的接触面积，将所述横向延伸部固定于所述基板，所述边框和所述指纹识别芯片之间形成一容置空间；
[0019]在所述边框上安置一注塑模具，盖住所述容置空间，所述注塑模具中间部位具有多个进料孔;及
[0020]将注塑物料从所述进料孔注入所述容置空间，形成封装胶层，所述封装胶层将所述指纹识别芯片及所述边框联结成一个整体。
[0021]其中，所述“将所述横向延伸部固定于所述基板”具体为:通过激光焊接方式将所述横向延伸部焊接于所述基板。
[0022]与现有技术相比，本发明的技术方案至少具有以下有益效果:
[0023]本发明的技术方案中，指纹识别模组包括指纹识别芯片、封装胶层、边框及基板，所述指纹识别芯片包括相对的第一表面和第二表面以及连接所述第一表面和所述第二表面的侧面，所述封装胶层覆盖所述指纹识别芯片的所述第一表面及所述侧面，所述边框环绕所述指纹识别芯片设置，并贴合于所述封装胶层，用以固定所述指纹识别芯片；
[0024]由于所述边框包括边框主部及横向延伸部，所述边框主部贴合于所述封装胶层，所述横向延伸部设置于所述边框主部的靠近所述第二表面的一端，并向远离所述封装胶层的方向延伸，所述边框通过所述横向延伸部固定于所述基板，所述横向延伸部用于增加所述边框与所述基板之间的接触面积，而所述边框主部相当于现有技术的边框，因此，所述边框与所述基板之间的接触面积相对于现有技术中边框与基板之间的接触面积更大，增加了所述边框与所述基板之间的结合力，使所述指纹识别芯片和所述边框作为一个整体与所述基板间的结合力增大，从而使所述指纹识别芯片及所述边框不易脱落，延长所述指纹识别模组的使用寿命。
【附图说明】
[0025]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的变形形式。
[0026]图1是本发明第一实施例中指纹识别模组的截面示意图；
[0027]图2a是本发明第一实施例中指纹识别芯片的截面示意图；
[0028]图2b是本发明第一实施例中指纹识别芯片的俯视示意图；
[0029]图3是本发明第一实施例中另一实施方式的指纹识别模组的截面示意图；
[0030]图4是本发明第二实施例中指纹识别模组的截面示意图；及
[0031]图5a_5e是本发明的指纹识别芯片封装方法的过程示意图。
【具体实施方式】
[0032]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0033]请一并参阅图1、图2a和图2b，图1是本发明第一实施例中指纹识别模组的截面示意图；图2a是本发明第一实施例中指纹识别芯片的截面示意图；图2b是本发明第一实施例中指纹识别芯片的俯视示意图。本实施例(第一实施例)中的指纹识别模组包括指纹识别芯片100、封装胶层200、边框300及基板400。所述指纹识别芯片100包括相对的第一表面110和第二表面120以及连接所述第一表面110和所述第二表面120的侧面130，所述封装胶层200覆盖所述指纹识别芯片100的所述第一表面110及所述侧面130，所述边框300环绕所述指纹识别芯片100设置，，所述边框300包括边框主部310及横向延伸部320，所述边框主部310贝占合于所述封装胶层200，所述横向延伸部320设置于所述边框主部310的靠近所述第二表面120的一端，并向远离所述封装胶层200的方向延伸，所述边框300通过所述横向延伸部320固定于所述基板400，所述横向延伸部320用于增加所述边框300与所述基板320之间的接触面积。
[0034]所述横向延伸部320与所述边框主部310可以是不可拆卸的一体式结构。
[0035]具体地，所述指纹识别芯片100包括第一表面110、第二表面120及侧面130，所述第一表面110和所述第二表面120相对，侧面130连接所述第一表面110和所述第二表面120，且侧面130可以形成一闭合环，即所述闭合环的两端分别连接所述第一表面110和所述第二表面120。图2b中示出指纹识别芯片100的俯视图是圆形，此仅为示例，所述指纹识别芯片100的俯视图还可以是多边形、不规则图形，例如所述指纹识别芯片100可以是圆形薄片、多边形薄片、圆柱体、棱柱体(例如方块)、不规则柱体等。亦即:侧面130可以是圆环，也可以是其他形状的闭合环面。
[0036]所述基板400包括层叠设置的电路板410和补强板420，所述电路板410设置于靠近所述指纹识别芯片100的一侧。所述指纹识别芯片100通过所述第二表面120固定于所述基板400的电路板410上，并与所述电路板410电性连接。
[0037]所述边框300包括边框主部310和横向延伸部320，所述边框主部310的一端与所述横向延伸部320的一端相连。所述横向延伸部320设置于所述边框主部310与所述基板400的电路板410之间，所述边框主部310沿着所述侧面130延伸，所述横向延伸部320沿着所述基板400的电路板410向所述边框主部310外侧延伸，以增大所述横向延伸部320与所述电路板410的接触面积。所述边框300通过所述横向延伸部320固定于所述电路板410，所述横向延伸部320与所述电路板410的重叠面积大于所述横向延伸部320与所述边框主部310的重合面积。所述边框主部310的远离所述横向延伸部320的一端高于所述指纹识别芯片100，使得覆盖于所述指纹识别芯片100的第一表面110的封装胶层200收容于所述边框300内。
[0038]所述横向延伸部320与所述基板400的电路板410之间可以通过粘胶层500贴合，所述指纹识别芯片与基板400的电路板410之间可以通过导电胶600贴合。因此，所述横向延伸部320与所述电路板410的重叠面积越大，横向延伸部320与所述电路板410之间的结合力越大，亦即横向延伸部320与所述基板400之间的结合力越大。所述横向延伸部320与所述基板400的电路板410的重叠面积可以根据边框300与所述基板400间所需要的结合力而设计。例如，所述横向延伸部320与所述边框主部310形成L形状，及边框300的横截面为L形状，则可以保证边框主部310不占用过多空间的同时，增大所述边框与与所述基板400的电路板410间的结合力，防止边框300脱落。
[0039]请参阅图3，在本实施例(第一实施例)的另一个实施方式中，上述粘胶层500可以采用焊接层50(Τ来替代，所述导电胶层600可以用焊盘60(Τ来替代。即所述横向延伸部320通过焊接层50(Τ固定于所述基板400的电路板410上，所述指纹识别芯片100通过焊盘60(Τ固定于所述电路板410。所述电路板410上设置有多个第一焊盘(图中未标示)和多个第二焊盘(图中未标示)，所述指纹识别芯片上设置有多个第三焊盘(图中未标示)，所述第一焊盘与所述第三焊盘焊接。所述焊接层50(/设置于所述横向延伸部320朝向所述电路板410的表面，所述焊接层50(Τ可以是分布于所述横向延伸部320朝向所述电路板410的表面上的多个焊接点(图中未标示)，所述电路板410的第二焊盘焊接于所述边框300的横向延伸部320的焊接点。所述焊接方式可以是激光焊接。
[0040]当然，所述焊接层50(Τ也可以是一焊接面，即所述焊接层50(Τ覆盖所述横向延伸部320朝向所述电路板410的表面。具体的，所述边框300可以是金属架，例如，铜、钛、铁、不锈钢、铝、或钼等;所述电路板410可以设置露金属面，例如露大铜面。焊接时，直接将所述横向延伸部320的朝向所述电路板410的表面与所述电路板410的露金属面进行激光焊接，形成所述焊接层500'。
[0041]本实施方式中，由于在横向延伸部320与所述基板400的电路板410之间设置有焊接层50(Τ，即采用激光焊接的方式，使边框300的横向延伸部320更牢靠的固定于所述基板400的电路板410上，更有效地防止所述边框300及所述指纹识别芯片100从所述基板400上脱落。
[0042]请参阅图4，图4是本发明第二实施例中指纹识别模组的截面示意图。本实施例中(第二实施例)指纹识别模组的结构与第一实施例中所述的指纹识别模组的结构基本相同，不同之处在于:本实施例中的指纹识别模组的基板包括电路板410及补强板420，所述电路板410的部分边缘相对于所述补强板420的边缘向所述指纹识别芯片100—侧内缩，露出部分所述补强板420，所述边框300的横向延伸部320的对应部分焊接于所露出的所述补强板420上，形成焊接层500'。所述指纹识别芯片100固定于所述电路板410上。所述焊接层50(Τ可以是焊接面或是焊接点。
[0043]所述补强板420可以是钢片，所述补强板硬度大，强度高，所述边框300的横向延伸部320焊接于所述补强板420，不但可以加强所述边框与所述基板间的结合力，而且由于补强板420的导电面积大，更有利于为所述指纹识别芯片100释放静电，防止静电累积而造成不良影响。
[0044]本发明还提供一种指纹识别芯片封装方法，请参阅图5a_5e，图5a_5e是本发明的指纹识别芯片封装方法的过程示意图。所述指纹识别芯片封装方法包括:
[0045]提供一基板400，如图5a所不意；
[0046]将所述指纹识别芯片100固定于所述基板400，如图5b所示意；
[0047]提供一边框300，所述边框300包括边框主部310和横向延伸部320，所述横向延伸部320用于增加所述边框300与所述基板400之间的接触面积，将所述横向延伸部320固定于所述基板400，所述边框300和所述指纹识别芯片100之间形成一容置空间，如图5c所示意；
[0048]在所述边框300上放置一注塑模具700，盖住所述容置空间及所述指纹识别芯片100，所述注塑模具中间部位具有多个进料孔710，如图5d所示意;及
[0049]将注塑物料从所述进料孔710注入所述容置空间，注塑物料冷却后形成封装胶层200，所述封装胶层200将所述指纹识别芯片100及所述边框300联结成一个整体，如图5e所不意。
[0050]具体的，所述注塑物料为环氧树脂、聚丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、不饱和聚酯、聚烯烃、聚硫醇中的至少之一。
[0051]所述横向延伸部320靠近所述基板400的一端设置有排气孔(图未示出)，所述排气孔沿着所述基板400的延伸方向贯通所述横向延伸部320，注塑物料从所述进料孔710注入时，所述排气孔将所述容置空间内的气体排到所述边框300外侧。
[0052]具体地，所述基板400包括层叠设置的电路板410和补强板420，电路板410可以是柔性电路板。
[0053]在一个实施方式中，可以通过导电胶600将所述指纹识别芯片100固定于所述基板
400 上。
[0054]在一个实施方式中，所述边框300的横向延伸部320通过激光焊接方式焊接于所述基板400上。横向延伸部320可以焊接于所述基板400的电路板410上，具体地，所述电路板410上可以设置焊盘，用于与所述边框300焊接，也可以露金属面，直接与所述横向延伸部320焊接。
[0055]横向延伸部320还可以焊接于所述基板400的补强板420上，此时，所述电路板410的部分边缘相对于所述补强板420的边缘向所述指纹识别芯片100—侧内缩，露出部分所述补强板420，所述边框300的横向延伸部320的对应部分焊接于所露出的所述补强板420上，形成焊接层500。所述焊接层500可以是焊接面或是焊接点。所述补强板420可以是钢片，所述补强板硬度大，强度高，所述边框300的横向延伸部320焊接于所述补强板420，不但可以加强所述边框与所述基板间的结合力，而且由于补强板420的导电面积大，更有利于为所述指纹识别芯片100释放静电，防止静电累积而造成不良影响。
[0056]本发明的指纹识别芯片封装方法中，所述横向延伸部320与所述基板400的重叠面积大于所述横向延伸部320与所述边框主部310的重合面积，且所述横向延伸部320与所述基板400的电路板410的重叠面积可以根据边框300与所述基板400间所需要的结合力而设计，可以保证边框主部310不占用过多空间的同时，增大所述边框与与所述基板400间的结合力，防止边框300及与边框300脱落。
[0057]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0058]以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。
【主权项】
1.一种指纹识别模组，其特征在于，包括指纹识别芯片、封装胶层、边框及基板，所述指纹识别芯片包括相对的第一表面和第二表面以及连接所述第一表面和所述第二表面的侧面，所述封装胶层覆盖所述指纹识别芯片的所述第一表面及所述侧面，所述边框环绕所述指纹识别芯片设置，并贴合于所述封装胶层，用以固定所述指纹识别芯片，所述边框包括边框主部及横向延伸部，所述边框主部贴合于所述封装胶层，所述横向延伸部设置于所述边框主部的靠近所述第二表面的一端，并向远离所述封装胶层的方向延伸，所述边框通过所述横向延伸部固定于所述基板，所述横向延伸部用于增加所述边框与所述基板之间的接触面积。2.如权利要求1所述的指纹识别模组，其特征在于，所述横向延伸部与所述基板之间设置有焊接层。3.如权利要求2所述的指纹识别模组，其特征在于，所述边框为金属架。4.如权利要求2所述的指纹识别模组，其特征在于，所述焊接层包括多个焊接点，所述焊接点设置于所述横向延伸部的远离所述边框主部的表面。5.如权利要求2所述的指纹识别模组，其特征在于，所述基板包括电路板，所述电路板上设置有多个第一焊盘和多个第二焊盘，所述指纹识别芯片上设置有多个第三焊盘，所述第一焊盘与所述第三焊盘焊接，所述第二焊盘焊接于所述横向延伸部。6.如权利要求1所述的指纹识别模组，其特征在于，所述横向延伸部与所述基板之间通过粘胶层贴合，所述指纹识别芯片与所述基板之间通过导电胶贴合。7.如权利要求1至4任一项所述的指纹识别模组，其特征在于，所述基板包括电路板及补强板，所述电路板的一部分边缘相对于所述补强板的边缘向所述指纹识别芯片一侧缩进，露出部分所述补强板，所述边框的横向延伸部的一部分焊接于所露出的所述补强板。8.一种终端，其特征在于，所述终端包括权利要求1至7任一项所述的指纹识别模组。9.一种指纹识别芯片封装方法，其特征在于，包括: 提供一基板； 将所述指纹识别芯片固定于所述基板； 提供一边框，所述边框包括边框主部及横向延伸部，所述横向延伸部用于增加所述边框与所述基板之间的接触面积，将所述横向延伸部固定于所述基板，所述边框和所述指纹识别芯片之间形成一容置空间； 在所述边框上安置一注塑模具，盖住所述容置空间，所述注塑模具中间部位具有多个进料孔;及 将注塑物料从所述进料孔注入所述容置空间，形成封装胶层，所述封装胶层将所述指纹识别芯片及所述边框联结成一个整体。10.如权利要求9所述的指纹识别芯片封装方法，其特征在于，所述“将所述横向延伸部固定于所述基板”具体为:采用激光焊接方式将所述横向延伸部焊接于所述基板。
【文档编号】G06K9/00GK105844219SQ201610153854
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月17日
【发明人】郭宏伟, 陈真, 唐挺
【申请人】南昌欧菲生物识别技术有限公司