CN107918754A

CN107918754A - 组装指纹辨识模块的方法

Info

Publication number: CN107918754A
Application number: CN201610886832.7A
Authority: CN
Inventors: 徐茂修; 许志豪; 庄英杰
Original assignee: Primax Electronics Ltd
Current assignee: Primax Electronics Ltd
Priority date: 2016-10-11
Filing date: 2016-10-11
Publication date: 2018-04-17
Anticipated expiration: 2036-10-11
Also published as: CN107918754B

Abstract

本发明涉及一种组装指纹辨识模块的方法，其于裁切感应连板的过程中保留连接部，使感应连板维持一片的外型。接下来喷涂涂料于一片的已裁切感应连板上。最后切削连接部，而形成分别独立的指纹辨识感应元件。与现有技术般对分别独立的指纹辨识感应元件进行喷涂工作相比，本发明方法所需的制程时间较短，故其制造效率较高。

Description

组装指纹辨识模块的方法

技术领域

本发明涉及一种组装方法，尤其涉及组装指纹辨识模块的方法。

背景技术

近年来，指纹辨识技术应用于各种电子产品上，令使用者可输入自己的指纹于电子产品内且让电子产品存档，之后使用者可通过指纹辨识模块输入自己的指纹，以进行电子产品的解锁。利用指纹辨识技术来解锁电子产品比以往手动输入密码的解锁方式更快速、更方便，故受到使用者的青睐，且指纹辨识模块的需求亦随之大增。

一般而言，指纹辨识模块包含有指纹辨识感应元件、保护盖以及电路板，指纹辨识感应元件设置且电性连接于电路板，其功能为感应使用者的手指而撷取其指纹信息。保护盖包覆于指纹辨识感应元件，以保护指纹辨识感应元件，让使用者的手指仅可与保护盖接触，而不直接与指纹辨识感应元件接触，以避免指纹辨识感应元件受损。

至于现有指纹辨识模块的组装方法如下。首先，设置指纹辨识感应元件于电路板上，且进行指纹辨识感应元件与电路板之间的电性连接。接下来，迭合保护盖于指纹辨识感应元件上且粘合该两者，以完成现有指纹辨识模块的组装。其中，指纹辨识感应元件是由一片感应连板经过裁切而形成，而指纹辨识感应元件的产生过程如下：以粘胶固定感应连板于座体上，且根据预设尺寸裁切感应连板而产生多个指纹辨识感应元件。裁切所产生的多个指纹辨识感应元件的尺寸应与预设尺寸一致或接近于预设尺寸，然而，裁切所产生的指纹辨识感应元件可能发生有裁切公差。

请参阅图1，其为现有指纹辨识感应元件的结构示意图。图1显示出指纹辨识感应元件10，指纹辨识感应元件10的上表面101的尺寸接近于预设尺寸(亦即约略等于预设尺寸)，但指纹辨识感应元件10因容易发生裁切歪斜，使得其下表面102的尺寸大于预设尺寸。虽然此种指纹辨识感应元件10的上表面的尺寸与预设尺寸相符，但其下表面的尺寸却大于预设尺寸太多，故其无法通过尺寸测试而被归类为不良品。

另外，指纹辨识模块是设置于电子装置(例如智能手机、平板电脑等)上，且部分显露于电子装置的机壳外，以供使用者操作，其中，一般指纹辨识模块的颜色与电子装置的机壳的颜色不同。为了美观，必须令指纹辨识模块的颜色与其机壳的颜色一致，换言之，于上述现有指纹辨识模块的组装方法中，必须增加喷涂颜料的制程。于现有指纹辨识模块的组装方法中，其是于将感应连板裁切为分别独立的指纹辨识感应元件之后，再分别进行喷涂颜料的运作，其喷涂颜料的制程会耗费大量的时间，而降低其制造效率。

因此，需要一种可提升制造效率的组装指纹辨识模块的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可提升制造效率的组装指纹辨识模块的方法。

于一较佳实施例中，本发明提供一种组装指纹辨识模块的方法，包括以下步骤：

(A)提供一感应连板；其中该感应连板包括互相连接的多个指纹辨识感应元件，且该多个指纹辨识感应元件之间通过一连接部连接，而该连接部具有一第一厚度。

(B)根据一预设尺寸，裁切该感应连板的一上表面而形成该多个指纹辨识感应元件；其中，该连接部的该第一厚度降低为一第二厚度。

(C)喷涂一涂料于被裁切的该感应连板上。

(D)以倒置方式固定被裁切的该感应连板于一固定座上，且切除该连接部而形成分别独立的该指纹辨识感应元件。

(E)结合该指纹辨识感应元件以及一电路板而形成该指纹辨识感应模块。

于一较佳实施例中，本发明还提供一种组装指纹辨识模块的方法，包括以下步骤：

(B)喷涂一涂料于被裁切的该感应连板上。

(C)根据一预设尺寸，裁切该感应连板的一上表面而形成该多个指纹辨识感应元件；其中，该连接部的该第一厚度降低为一第二厚度。

简言之，本发明方法是于裁切感应连板的过程中保留连接部，使得被裁切的感应连板仍然为一片的结构，故可对单一片结构的感应连板进行一次大面积的喷涂工作，与现有技术般多次进行小面积的喷涂工作相比，本发明方法所需的制程时间较短，故其制造效率较高。另外，由于本发明方法中不需使用粘胶，故不需进行清除残胶工作，而可提升制造效率。

附图说明

图1是现有指纹辨识感应元件的结构示意图。

图2是本发明指纹辨识模块于第一较佳实施例中的结构示意图。

图3是本发明组装指纹辨识模块的方法于第一较佳实施例中的流程图。

图4是本发明指纹辨识模块的感应连板于第一较佳实施例中的结构剖面示意图。

图5是本发明指纹辨识模块的被裁切的感应连板于第一较佳实施例中的结构剖面示意图。

图6是本发明指纹辨识模块的被裁切的感应连板于第一较佳实施例中进行喷涂工作的结构剖面示意图。

图7是本发明指纹辨识模块的被裁切的感应连板于第一较佳实施例中被固定于固定座上的结构剖面示意图。

图8是本发明指纹辨识模块的指纹辨识感应元件于第一较佳实施例中的结构示意图。

图9是本发明指纹辨识模块的指纹辨识感应元件于第二较佳实施例中的结构示意图。

图10是本发明组装指纹辨识模块的方法于第三较佳实施例中的流程图。

附图标记说明：

2 指纹辨识模块

3 夹持工具

4 固定座

5 刀具

10、21、31 指纹辨识感应元件

20 感应连板

22 电路板

23 连接部

23 涂料

41 收纳槽

42 真空泵

101、212、312 指纹辨识感应元件的上表面

102、211、311 指纹辨识感应元件的下表面

201 基板

202 感应晶粒

203 封装层

313 凹陷部

T1 连接部的厚度

T2 感应连板所裁切的厚度

T3 凹陷部的长度

T4 凹陷部的高度

26 第二电路板

A～G、G*、D1、D2、D3 步骤

具体实施方式

本发明提供一种组装指纹辨识模块的方法，以解决现有技术问题。首先请参阅图2，其为本发明指纹辨识模块于第一较佳实施例中的结构示意图。指纹辨识模块2包括指纹辨识感应元件21以及电路板22，且指纹辨识感应元件21是固定于电路板22上。于本较佳实施例中，指纹辨识感应元件21是以栅格阵列(Land Grid Array，LGA)方式而封装之，电路板22可选用柔性电路板(FPC)或软硬复合板。

请参阅图3，其为本发明组装指纹辨识模块的方法于第一较佳实施例中的流程图。本发明组装指纹辨识模块的方法包括以下步骤：

步骤A：提供感应连板。

步骤F：使用夹持工具固定感应连板。

步骤B：根据预设尺寸，对感应连板裁切而形成未分离的多个指纹辨识感应元件。

步骤G：以等离子体清洁被裁切的感应连板。

步骤C：喷涂涂料于被裁切的感应连板上。

步骤D：以倒置方式固定被裁切的该感应连板于固定座上，且切除连接部而形成分别独立的指纹辨识感应元件。

步骤E：结合指纹辨识感应元件以及电路板而形成指纹辨识感应模块。

其中，步骤D包括：

步骤D1：以倒置方式放置被裁切的感应连板于固定座上，以使多个指纹辨识感应元件伸入固定座的多个收纳槽内。

步骤D2：启动固定座的真空泵，以产生吸力而固定多个指纹辨识感应元件于多个收纳槽内。

步骤D3：由被裁切的感应连板的下表面切除连接部而形成分别独立的指纹辨识感应元件。

接下来说明组装指纹辨识模块的方法的实施情形。请同时参阅图2～图8，图4为本发明指纹辨识模块的感应连板于第一较佳实施例中的结构剖面示意图，图5为本发明指纹辨识模块的被裁切的感应连板于第一较佳实施例中的结构剖面示意图，图6为本发明指纹辨识模块的被裁切的感应连板于第一较佳实施例中进行喷涂工作的结构剖面示意图，图7为本发明指纹辨识模块的被裁切的感应连板于第一较佳实施例中被固定于固定座上的结构剖面示意图，而图8为本发明指纹辨识模块的指纹辨识感应元件于第一较佳实施例中的结构示意图。当生产线开始进行本发明组装指纹辨识模块的方法时，首先进行步骤A：提供感应连板20，而图4显示出感应连板20的结构，感应连板20包括基板201、多感应晶粒202以及封装层203。其中，多感应晶粒202是设置于基板201上且与基板201打线接合(WireBonding)，而封装层包覆多感应晶粒202以及基板201的上表面，于本较佳实施例中，封装层203为环氧封装材料(EMC)。接下来进行步骤F：使用夹持工具3固定感应连板20，如图4所示。其中，夹持工具3可以人力或机械等方式而操作之，较佳者，夹持工具3是以机械方式而操作之，以可进行较精细及稳定的运作。

于感应连板20被固定完成之后，进行步骤B：根据预设尺寸，由感应连板20的上方对其裁切而形成未分离的多个指纹辨识感应元件21，其中，未分离的多个指纹辨识感应元件21被定义为每二指纹辨识感应元件21之间通过连接部23连接，且连接部23接近于指纹辨识感应元件21的下表面211。其中，连接部23是由部分封装层203以及部分基板201所构成，如图5所示。

步骤B中，设定刀具5(请参照图6)是将感应连板20切削为接近于预设尺寸的多个指纹辨识感应元件21。其中，指纹辨识感应元件21的尺寸接近于预设尺寸是以指纹辨识感应元件21的上表面212的尺寸为准，亦即，指纹辨识感应元件21的上表面212的第一长度接近于预设尺寸的第一预设长度，且指纹辨识感应元件21的上表面212的第一宽度接近于预设尺寸的第一预设宽度。较佳者，是将感应连板20切削为与预设尺寸一致的多个指纹辨识感应元件21。于本较佳实施例中，连接部23的厚度T1约为0.15毫米(mm)，而指纹辨识感应元件21的上表面212至连接部23的上表面的厚度(亦即为对感应连板20所裁切的厚度T2)约为0.635毫米。

接下来进行步骤G：以等离子体(Plasma)清洁被裁切的感应连板20(或称未分离的多个指纹辨识感应元件21)，而可排除被裁切的感应连板20上的粉尘、封装层203的碎屑等，有助于使得后续的喷涂工作中的涂料的附着性提升。于清洁工作完成之后，进行步骤C：喷涂涂料24于被裁切的感应连板20上，其中，涂料24是由被裁切的感应连板20的上方侧喷涂于其上表面以及其侧表面，如图6所示。

于喷涂工作完成且附着于被裁切的感应连板20上的涂料24已干之后，进行步骤D1：将被裁切的感应连板20以倒置方式放置于固定座4上，以使多个指纹辨识感应元件21分别伸入固定座4的多个收纳槽41内。接下来进行步骤D2：启动固定座4的真空泵42，以产生吸力而将多个指纹辨识感应元件21往收纳槽41的内部的方向吸引，以固定多个指纹辨识感应元件21于多个收纳槽41内，藉此可显露出多个指纹辨识感应元件21的下表面211于固定座4之外，如图7所示。多个指纹辨识感应元件21被固定于固定座4上之后，进行步骤D3：由指纹辨识感应元件21的下表面211裁切连接部23，以形成分别独立的多个指纹辨识感应元件21，如图8所示。

需特别说明的是，本较佳实施例中是以真空泵42固定多个指纹辨识感应元件21于收纳槽41内，其仅为例示之用，而非以此为限。换言之，本发明方法可利用各种固定手段固定裁切之感应连板20，而不限制其手段及相关固定结构。

于步骤D完成之后，可进行指纹辨识感应元件21的尺寸测试：测量指纹辨识感应元件21的上表面212的尺寸以及其下表面211的尺寸是否接近于预设尺寸，换言之，即为测试指纹辨识感应元件21的上表面212(以及其下表面211)的尺寸与预设尺寸之间的差距是否于容许误差内。至于其尺寸测试的运作属于现有技术的范围，故不再赘述。

最后，进行步骤E：结合指纹辨识感应元件21以及电路板22而形成指纹辨识感应模块2，其中，指纹辨识感应元件21是与电路板22电性连接，且指纹辨识感应元件21是以表面粘着技术(SMT)固定于电路板22上，如图2所示。

需特别说明的有二，第一，由于指纹辨识感应元件21与电路板22之间是以表面粘着技术(SMT)结合，故不需使用粘胶，而不会发生残胶的情形。由于不需进行清除残胶的工作，因此本发明方法可提升制造效率。第二，本发明方法是先初步裁切感应连板20而形成未分离的多个指纹辨识感应元件21，使得被裁切的感应连板20仍为一片的结构，因此，可针对一片的感应连板20进行涂料的喷涂工作，而于喷涂工作完成的后再将一片的感应连板20切割为分别独立的指纹辨识感应元件21。根据实验可知，本发明方法所需的组装时间较现有技术短，故可进一步地提升制造效率。

于一较佳作法中，可于步骤D3中加强切削运作，以提升指纹辨识感应元件的制造良率。请参阅图9，其为本发明指纹辨识模块的指纹辨识感应元件于第二较佳实施例中的结构示意图。于步骤D3中，于切除连接部(未显示于图中)时，更于指纹辨识感应元件31的下表面311上形成凹陷部313，使指纹辨识感应元件31的下表面311的尺寸小于指纹辨识感应元件31的上表面312的尺寸。也就是说，指纹辨识感应元件31的下表面311的第二长度小于如上所述的预设尺寸的第一预设长度。于本较佳实施例中，图9所显示的凹陷部313的长度T3约为0～0.1毫米，而凹陷部313的高度T4约为0.12～0.18毫米。较佳者，凹陷部313的长度T3为0，使得指纹辨识感应元件31的上表面311的长度与指纹辨识感应元件31的下表面211的长度一致，且与预设尺寸一致。

需特别说明的是，根据以往制造经验，于切削感应连板的过程中，被切削而形成的指纹辨识感应元件最常发生切削歪斜的情形，例如：指纹辨识感应元件的下表面的尺寸大于指纹辨识感应元件的上表面的尺寸，而指纹辨识感应元件的上表面的尺寸接近于预设尺寸，此种指纹辨识感应元件因其下表面的尺寸过大，而无法通过尺寸检验。因此，本发明方法于指纹辨识感应元件31的下表面311上形成凹陷部313，使得指纹辨识感应元件31的下表面311的尺寸小于指纹辨识感应元件31的上表面312的尺寸，且指纹辨识感应元件31的上表面312的尺寸接近于预设尺寸。如此一来，即使于切削过程中发生切削歪斜的情形，所产生的指纹辨识感应元件31亦可通过尺寸检验。

此外，本发明还提供与上述略有差异的第三较佳实施例。请参阅图10，其为本发明组装指纹辨识模块的方法于第三较佳实施例中的流程图。本较佳实施例的组装指纹辨识模块的方法包括以下步骤：

步骤A：提供感应连板。

步骤G*：以等离子体清洁感应连板。

步骤F：使用夹持工具固定感应连板。

步骤C：喷涂涂料于被裁切的感应连板上。

本较佳实施例的组装指纹辨识模块的方法的各步骤大致上与前述较佳实施例相同，但其不同之处在于各步骤的先后顺序：第一，本较佳实施例的步骤G*是发生于步骤B的第一次裁切工作之前。第二步骤C的喷涂工作发生于步骤B的第一次裁切工作之前。本较佳实施例中，由于先进行喷涂工作，之后再进行裁切工作，使得指纹辨识感应元件的侧边会有部分未喷上涂料，故此种指纹辨识感应元件适用应用于其侧边不显露出来的电子装置机种，或者适用于其侧边会被其他原件所遮蔽的机种。

根据上述可知，本发明方法是于裁切感应连板的过程中保留连接部，使得被裁切的感应连板仍然为一片的结构，故可对单一片结构的感应连板进行一次大面积的喷涂工作，与现有技术般多次进行小面积的喷涂工作相比，本发明方法所需的制程时间较短，故其制造效率较高。另外，由于本发明方法中不需使用粘胶，故不需进行清除残胶工作，而可提升制造效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的权利要求，因此凡其它未脱离本发明所公开的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本案的权利要求内。

Claims

1.一种组装指纹辨识模块的方法，包括以下步骤：

(A)提供一感应连板；其中该感应连板包括互相连接的多个指纹辨识感应元件，且该多个指纹辨识感应元件之间通过一连接部连接，而该连接部具有一第一厚度；

(B)根据一预设尺寸，裁切该感应连板的一上表面而形成该多个指纹辨识感应元件；其中，该连接部的该第一厚度降低为一第二厚度；

(C)喷涂一涂料于被裁切的该感应连板上；

(D)以倒置方式固定被裁切的该感应连板于一固定座上，且切除该连接部而形成分别独立的该指纹辨识感应元件；以及

2.如权利要求1所述的组装指纹辨识模块的方法，其中于该步骤(B)之前，还包括步骤(F)：使用一夹持工具固定该感应连板。

3.如权利要求1所述的组装指纹辨识模块的方法，其中于该步骤(B)中，该至少一指纹辨识感应元件的一上表面的一第一长度接近于该预设尺寸的一第一预设长度，且该至少一指纹辨识感应元件的该上表面的一第一宽度接近于该预设尺寸的一第一预设宽度。

4.如权利要求1所述的组装指纹辨识模块的方法，其中于该步骤(C)之前，还包括步骤(G)：以等离子体清洁被裁切的该感应连板。

5.如权利要求1所述的组装指纹辨识模块的方法，其中于该步骤(D)包括以下步骤：

(D1)以倒置方式放置被裁切的该感应连板于该固定座上，使该多个指纹辨识感应元件伸入该固定座的多个收纳槽内；

(D2)启动该固定座的一真空泵，以产生吸力而固定该多个指纹辨识感应元件于该多个收纳槽内；以及

(D3)由该被裁切的该感应连板的一下表面切除该连接部而形成分别独立的该指纹辨识感应元件。

6.如权利要求5所述的组装指纹辨识模块的方法，其中于该步骤(D3)中，于切除该连接部时，更于该指纹辨识感应元件的一下表面上形成一凹陷部，使该指纹辨识感应元件的该下表面的尺寸小于该指纹辨识感应元件的一上表面的尺寸。

7.一种组装指纹辨识模块的方法，包括以下步骤：

(B)喷涂一涂料于被裁切的该感应连板上；

(C)根据一预设尺寸，裁切该感应连板的一上表面而形成该多个指纹辨识感应元件；其中，该连接部的该第一厚度降低为一第二厚度；

8.如权利要求7所述的组装指纹辨识模块的方法，其中于该步骤(B)之前，还包括步骤(F)：使用一夹持工具固定该感应连板。

9.如权利要求7所述的组装指纹辨识模块的方法，其中于该步骤(B)之前，还包括步骤(G)：以等离子体清洁被裁切的该感应连板。

10.如权利要求7所述的组装指纹辨识模块的方法，其中于该步骤(D)包括以下步骤：

(D2)启动该固定座的一真空泵，以产生吸力而固定该多个指纹辨识感应元件于该个多个收纳槽内；以及

11.如权利要求10所述的组装指纹辨识模块的方法，其中于该步骤(D3)中，于切除该连接部时，更于该指纹辨识感应元件的一下表面上形成一凹陷部，使该指纹辨识感应元件的该下表面的尺寸小于该指纹辨识感应元件的一上表面的尺寸。