CN111351638A - 兼容式光学超薄屏下指纹模组功能测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种兼容式光学超薄屏下指纹模组功能测试装置，包括底座(4)和安装在底座(4)上的模组支座，所述模组支座包括模组基板(2)、模组上盖(7)和可更换模组限位片(1)，可更换模组限位片(1)和模组上盖(7)均安装在模组基板(2)上，可更换模组限位片(1)位于模组基板(2)与模组上盖(7)之间。本发明解决了屏下光学指纹模组功能测试问题，同时，针对不同模组的测试，仅简易地更换模组限位片就可在同一治具内测试，实现了不同模组兼容到同一治具的目的，避免专为单个模组开单个治具，降低了生产成本，提高光学超薄指纹模组的生产效率。

Description

兼容式光学超薄屏下指纹模组功能测试装置

技术领域

本发明属于生物特征识别领域，具体涉及一种兼容式光学超薄屏下指纹模组功能测试装置。

背景技术

随着智能科技的发展与进步，指纹识别技术也得到快速发展，而且已广泛应用于移动电话、便携式计算机等移动终端，特别是在手机领域，指纹识别技术已经成为智能手机必不可少的功能配置。近期，随着全面屏智能手机的浪潮涌来，指纹识别技术也得到了革新发展。传统的方式主要是采用电容式home键原理，在当今全面屏手机时代，屏下光学指纹识别技术成为了主流。

为保证生产过程中屏下光学指纹模组的良率，需要对屏下光学指纹模组进行功能测试，现有的测试治具主要有四种形式：ISM单模治具、ISM双模治具、四合一气动治具和四合一手动治具。一方面这些测试只能测试一种产品，每换一种产品就需重新设计测试治具，而制作专用测试治具，制作周期长，成本高；另一方面，因产能与排程原因，同一产品会在以上四类不同治具之间切换生产，例如量大产品会从四合一手动测试设备切换到ISM双模治具设备生产，或因ISM双模治具设备产能排满，切换到ISM单模治具设备生产，极端情况会出现同一产品制作需要使用四种测试治具，而不同形式的测试治具需要设置不同的测试探针座。最为重要的是这些测试治具仅能用于测试带摄像头的模组，不能用于测试超薄光学指纹模组特别是OLED屏下超薄光学指纹模组。

中国专利CN201920440048.2(专利名称为光学模组测试探针座及测试治具)也公开了一种对模组的测试治具，但是，该治具也仅能用于测试带摄像头的模组，不能用于测试超薄光学指纹模组特别是OLED屏下超薄光学指纹模组。

发明内容

为保证生产过程中屏下光学指纹模组的良率，针对上述缺陷，一方面，本发明提供一种兼容式光学超薄屏下指纹模组功能测试装置，解决了屏下光学指纹模组功能测试问题，同时，针对不同模组的测试，仅简易地更换模组限位片就可在同一治具内测试，实现了不同模组兼容到同一治具的目的，避免专为单个模组开单个治具，降低了生产成本，提高光学超薄指纹模组的生产效率。

该兼容式光学超薄屏下指纹模组功能测试装置包括底座和安装在底座上的模组支座，所述模组支座包括模组基板、模组上盖和可更换模组限位片，可更换模组限位片和模组上盖均安装在模组基板上，可更换模组限位片位于模组基板与模组上盖之间。该测试装置解决了屏下光学指纹模组功能测试问题，可更换模组限位片的设置使得仅简易地更换模组限位片就可在同一治具内测试，实现了不同模组兼容到同一治具的目的。

优选地，所述可更换模组限位片包括限位片上部和限位片下部，限位片下部设置有下凹槽，限位片上部设置有上凹槽，上凹槽位于下凹槽上方，所述模组基座包括基座基体，该基座基体上设置有限位片型腔,限位片型腔的底部开设有透光窗口。

优选地，所述兼容式光学超薄屏下指纹模组功能测试装置还设置有FPC上出口，所述基座基体还设置有FPC下出口。这样设置的目的是为了方便连续批量测试及方便更换被测试的屏下超薄光学指纹模组。

优选地，所述限位片型腔内设置有第一凸台。一方面是为了方便兼容式光学超薄屏下指纹模组功能测试装置固定在限位片型腔内，另一方面是为更好地放置被测试的屏下超薄光学指纹模组。

优选地，所述基座基体还设置有均光板和Chart Film型腔，均光板和Chart Film型腔位于限位片型腔下方，透光窗口穿过均光板和Chart Film型腔。

优选地，所述均光板和Chart Film型腔外设置有第三凸台。第三凸台的设置是为了兼容开窗与不开窗的FPC。

优选地，所述兼容式光学超薄屏下指纹模组功能测试装置还包括模组压块，模组压块位于模组上盖与可更换模组限位片之间,模组压块用于实现测试时模拟实际模组组装上手机等电子设备之后模组承受的压力。

优选地，所述模组压块包括压块基体，该压块基体上分别设置有第一层台阶和第二层台阶，第一层台阶位于第二层台阶的下方。

优选地，所述压块基体还设置有第三层台阶，第三层台阶位于第一层台阶和第二层台阶之间，第三层台阶用于控制屏下超薄光学指纹模组的压缩量。

优选地，所述兼容式光学超薄屏下指纹模组功能测试装置还包括沿底座移动的转接板支座，转接板支座安装在底座上。可移动地转接板支座的设置使得可以测试外形的尺寸不同的FPC。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明解决了屏下光学指纹模组功能测试问题，同时还实现了不同屏下超薄光学指纹模组测试时只需改变限位片下凹槽的尺寸，就可以满足兼容同一治具的目的，降低生产成本，提高了超薄光学指纹模组的生产效率。

本发明可以根据模组FPC形状大小调整到不同位置,确保模组末端接口可以与转接板相接；从而实现不同模组测试时只需更换限位片与转接板支座的位置，满足兼容同一治具的目的，降低生产成本，提高超薄光学指纹模组的生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明背景技术测试的镜头模组示意图；

图2是本发明被测试模组的结构示意图；

图3是本发明整体结构示意图；

图4是本发明限位片结构示意图；

图5是本发明模组基座正放结构示意图；

图6是本发明模组基座倒放结构示意图；

图7是本发明被测试的FPC不开窗的模组结构示意图；

图8是本发明被测试的FPC开窗的模组结构示意图；

图9是本发明安装有FPC不开窗的模组的截面示意图；

图10是本发明安装有FPC开窗的模组的截面示意图；

图11是本发明模组上盖结构示意图；

图12是本发明安装有连接轴和弹簧的模组上盖结构示意图；

图13是本发明模组压块结构示意图；

图14是本发明转接板支座位置示意图；

图15是本发明测试前或后打开状态图；

图16是本发明测试工作状态图；

图17是本发明限位片、模组基座、模组压块、遮光板及压合扣的连接关系图；

图18是本发明压合扣的结构示意图。

附图标记说明：可更换模组限位片-1；限位片上部-11；限位片下部-12；上凹槽-13；下凹槽-14；限位片固定上孔-15；FPC上出口-16；模组基座-2；基座基体-21；限位片型腔-22；第一凸台-23；限位片固定下孔-24；FPC下出口-25；透光窗口-26；第二凸台-27；第一转轴-28；均光板和Chart Film型腔-29；第三凸台-290；手指拿放均光板与Chart Film空间-291；PD Sensor板子型腔292；扣槽-293；模组压块-3；压块基体-31；第一层台阶-32；第二层台阶-33；第三层台阶-34；底座-4；转接板支座-5；光源驱动板-6；模组上盖-7；模组上盖基体-71；第一凸块-72；第二凸块-73；第二转轴-74；压块槽-75；相应第一可压缩元件孔-76；沉孔-77；上盖止挡台阶-78；压合扣-8；测试板-9；光源-10；遮光板-101；底座基座-102；钢片-103；芯片-104；FPC-105；第一可压缩元件-106；均光板-107；被测试模组-108；ChartFilm-109；PD Sensor-110；P值间隙-111；卡扣止挡结构-112。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

作为一种常见的应用场景，本申请实施例提供的生物特征识别图像采集光学结构可以应用在智能手机、平板电脑以及其他具有显示屏的移动终端或者其他终端设备，且本申请实施例的技术方案可以用于生物特征识别技术。其中，生物特征识别技术包括但不限于指纹识别、掌纹识别、虹膜识别、人脸识别以及活体识别等识别技术。为了便于说明，下文以指纹识别技术为例进行说明。

更具体地，在上述终端设备中，所述光学指纹识别装置可以设置在显示屏下方的局部区域或者全部区域，从而形成屏下光学指纹系统。

实施例1

参考图2和3，图2为本发明被测试模组的结构示意图，图3为本发明提供的一种兼容式光学超薄屏下指纹模组功能测试装置。

一种兼容式光学超薄屏下指纹模组功能测试装置，包括底座4和安装在底座4上的模组支座，模组支座包括模组基板2、模组上盖7和可更换模组限位片1，可更换模组限位片1和模组上盖7均安装在模组基板2上，可更换模组限位片1位于模组基板2与模组上盖7之间。

参考图4，图4为本发明提供的一种可更换模组限位片。

可更换模组限位片1包括限位片上部11和限位片下部12，限位片下部12设置有下凹槽14，限位片上部11设置有上凹槽13，上凹槽13位于下凹槽14上方。

下凹槽14用于放置被测试的屏下超薄光学指纹模组，下凹槽14的尺寸与被测试的屏下超薄光学指纹模组的基体尺寸相配合，测试时，被测试的屏下超薄光学指纹模组嵌合在下凹槽14。上凹槽13用于放置模组压块，模拟实际模组组装上手机等电子设备之后模组承受的压力。

本实施例中，通过限位片下部12，以及下凹槽14的设置，测试不同的屏下超薄光学指纹模组时，仅需根据不同的屏下超薄光学指纹模组尺寸设置下凹槽14的尺寸，因此在测试不同的模组时，仅需更换兼容式光学超薄屏下指纹模组功能测试装置1即可。通过限位片上部11和上凹槽13的设置，可以模拟测试实际模组组装上手机等电子设备之后模组承受的压力。

进一步地，本实施例中，为方便安装，可更换模组限位片1上设置有限位片固定上孔15，需要测试时，通过限位片固定上孔15将可更换模组限位片1安装在模组基座2上。

进一步地，本实施例中，为进一步安装方便及节省成本，限位片上部11的至少两方边缘位于限位片下部12的至少两方边缘之外。

进一步地，本实施例中，为方便模组压块压在测试模组上，上凹槽13大于下凹槽14。

进一步地，本实施例中，为方便屏下超薄光学指纹模组的FPC伸出，兼容式光学超薄屏下指纹模组功能测试装置1还设置有FPC上出口16。

参考图5-6，图5-6为本发明提供的一种模组基座。

一种模组基座2，该模组基座2包括基座基体21，该基座基体21上设置有限位片型腔22，限位片型腔22的底部开设有透光窗口26。限位片型腔22用于放置可更换模组限位片1和图2的被测试的屏下超薄光学指纹模组。

进一步地，本实施例中，一方面，为方便将实施例1的兼容式光学超薄屏下指纹模组功能测试装置1固定在限位片型腔22，另一方面，为更好地放置被测试的屏下超薄光学指纹模组，限位片型腔22内设置有第一凸台23。

进一步地，本实施例中，为了简便、快速连接，第一凸台23上设置有限位片固定下孔24，安装时，连接件(图中未画出)分别穿过有限位片固定下孔24与实施例1的限位片固定上孔15，将可更换模组限位片1连接在屏下超薄光学指纹模组基座2上。

进一步地，本实施例中，为方便屏下超薄光学指纹模组的FPC伸出，基座基体21还设置有FPC下出口25，FPC下出口25与FPC上出口16连通。

进一步地，本实施例中，基座基体21还设置有第二凸台27和第一转轴28，第二凸台27位于限位片型腔22外，左右对称设置，第二凸台27上设置有第一连接孔，第一转轴28一端连接在一第二凸台27上，另一端连接在另一第二凸台27上，第二凸台27用于与模组上盖7相连接。

进一步地，本实施例中，基座基体21还设置有均光板和Chart Film型腔29，均光板和Chart Film型腔29位于限位片型腔22下方，透光窗口26穿过均光板和Chart Film型腔29。

参考图7和8，图7为本发明被测试的FPC不开窗的模组结构示意图，图8为本发明被测试的FPC开窗的模组结构示意图。

由于模组的芯片与FPC的堆叠形式有两种：一种是芯片104直接堆叠到FPC 105一面的上方，再在FPC 105另一面增加钢片103补强，如图7；另一种是FPC 105挖空，芯片104放置于FPC 105挖空处的槽中，通过Daf胶固定在最底下的钢片103上，如图8。由于两种不同堆叠方式的模组存在一个FPC厚度为0.1mm的差值，所以对应光学系统上芯片的P值(最佳成像距)有一个0.1-0.2mm的影响，所以为了兼容两种不同方式的模组，进一步地，本实施例中，均光板和Chart Film型腔29外设置有第三凸台290，第三凸台290用于微调P值。安装有FPC不开窗的模组的参考图9，安装有FPC开窗的模组的参考图10。

进一步地，本实施例中，由于PD sensor通过螺丝固定在底座遮光板上，需要借助基座遮住PD SENSOR的感光区，所以基座基体21还设置有PD Sensor板子型腔292，用于放置PD Sensor板子。

进一步地，本实施例中，基座基体21还设置有手指拿放均光板与Chart Film空间291。

参考图11，图11为本发明提供的一种模组上盖。

一种模组上盖7，该模组上盖7包括包括模组上盖基体71，该模组上盖基体71上设置有与第二凸台27相对应的第一凸块72，第一凸块72有两个，左右对称设置，第一凸块72上设置有第一转轴孔，第一转轴28穿过该第一转轴孔，安装后，两个第一凸块72位于两个第二凸台27之间，第一转轴28穿过该转轴孔，第一凸块72可绕第一转轴28转动。模组上盖7铰接于模组基座2上。

进一步地，本实施例中，本实施例中，基座基体21还设置有扣槽293，模组上盖基体71上远离第一凸块72的一端设置有第二凸块73、压合扣8和第二转轴74，第二凸块73有两个，对称设置，第二转轴74一端连接一第二凸块73，另一端与另一第二凸块73连接，压合扣8穿过第二转轴74，压合扣8可绕第二转轴74转动。通过压合扣8和扣槽293的配合，模组上盖7与模组基座2可开合地连接。

安装有连接轴和弹簧的模组上盖请参考图12。

请参考图13，图13为本发明提供的一种模组压块。

进一步地，本实施例中，兼容式光学超薄屏下指纹模组功能测试装置还包括模组压块3，模组压块3位于模组上盖7与可更换模组限位片1之间。模组上盖7与模组压块3相对的一面上设置有压块槽75，压块槽75用于安装模组压块3。模组上盖7与模组压块3相对的一面上还设置有沉孔77，自带挡片的螺丝锁付通过沉孔77将模组压块3固定在模组上盖7上。

进一步地，本实施例中，压块基体31与模组上盖7之间连接有第一可压缩元件106，第一可压缩元件106可以为弹簧，也可以为其它可以压缩的元件，在此不做特别地限制。压块基体31与模组上盖7相对的一面上设置有第一可压缩元件孔，模组上盖7与压块基体31相对的一面上设置有相应第一可压缩元件孔76。第一可压缩元件使得模组上盖7扣下后，模组压块3压住模组时有一定空间可以回弹。

进一步地，本实施例中，模组压块3包括压块基体31，该压块基体31上分别设置有第一层台阶32和第二层台阶33，第一层台阶32位于第二层台阶33的下方。测试时，第二层台阶33压在被测试的屏下超薄光学指纹模组上，模拟实际模组组装上手机等电子设备之后模组承受的压力。第一层台阶32用于与上盖型腔(图中未画出)相固定。

进一步地，本实施例中，压块基体31还设置有第三层台阶34，第三层台阶34位于第一层台阶32和第二层台阶33之间，第三层台阶34不与屏下超薄光学指纹模组，而是与实施例1的限位片的上凹槽13的非下凹槽14正对的底面接触，由于被测模组堆叠结构中带有一层有一定压缩比例的泡棉层，且压块与基座间的弹簧的弹力大于模组泡棉层的形变力，通过控制第二层台阶33的高度进而用于控制屏下超薄光学指纹模组的压缩量。

本发明中，通过更改第二层台阶33的高度实现，模拟实际模组组装上手机之后模组有的受压程度，受压在第二层台阶33在0.1-0.2mm的受压与屏下超薄光学指纹模组在手机中的受压大小基本吻合。

请参考图14，图14为本发明的转接板支座的位置示意图。

进一步地，本实施例中，兼容式光学超薄屏下指纹模组功能测试装置还包括转接板支座5，转接板支座5安装在底座4上。

进一步地，为了适应不同FPC的外形的尺寸不同，灵活地将转接板支座5移动到不同的FPC末端连接器位置，转接板支座5可在底座4上移动。

进一步地，底座4包括遮光板101和底座基座102，遮光板101固定在底座基座102上，转接板支座5与模组基座2均安装在遮光板101上，转接板支座5可在遮光板101上移动，加工时，转接板支座5的固定只需在遮光板101上不同的位置开孔即可，以实现模组兼容的目的，降低生产成本。

底座基座102内设置有光源10、光源驱动板6和测试板9，光源10、光源驱动板6和测试板9的安装及位置与现有的带镜头的模组的测试装置的光源10、光源驱动板6和测试板9的相同，在此不做特别地限定。

本发明中，安装时，模组基座2与遮光板101通过螺丝相连，模组上盖7铰接于模组基座2上，模组上盖7与模组基座2之间通过压合扣8可开合地连接，透光窗口满足底座内部的光源10穿过遮光板101，均光板107与Chart Film 109进入芯片AA区从而进行功能测试，PD Sensor 110位于PD Sensor板子型腔292内。工作状态视图请参考图15(测试前或测试后打开状态)和16(测试状态)，测试状态可更换模组限位片1、模组基座2、模组压块、遮光板的连接关系请参考图17，压合扣8的结构请参考图18，被测试模108组安装在装置内，P值间隙111表示芯片104表面到Chart Film表面109之间的距离，卡扣止挡结构112被上盖止挡台阶78止挡，防止没有压合时压合扣8过度旋转，从而导致下次压合时压合失效。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例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发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种兼容式光学超薄屏下指纹模组功能测试装置，包括底座(4)和安装在底座(4)上的模组支座，其特征在于：所述模组支座包括模组基板(2)、模组上盖(7)和可更换模组限位片(1)，可更换模组限位片(1)和模组上盖(7)均安装在模组基板(2)上，可更换模组限位片(1)位于模组基板(2)与模组上盖(7)之间。

2.根据权利要求1所述的兼容式光学超薄屏下指纹模组功能测试装置，其特征在于：所述可更换模组限位片(1)包括限位片上部(11)和限位片下部(12)，限位片下部(12)设置有下凹槽(14)，限位片上部(11)设置有上凹槽(13)，上凹槽(13)位于下凹槽(14)上方，所述模组基座(2)包括基座基体(21)，该基座基体(21)上设置有限位片型腔(22),限位片型腔(22)的底部开设有透光窗口(26)。

3.根据权利要求1所述的兼容式光学超薄屏下指纹模组功能测试装置，其特征在于：所述兼容式光学超薄屏下指纹模组功能测试装置还设置有FPC上出口(16)，所述基座基体(21)还设置有FPC下出口(25)。

4.根据权利要求2所述的兼容式光学超薄屏下指纹模组功能测试装置，其特征在于：所述限位片型腔(22)内设置有第一凸台(23)。

5.根据权利要求2所述的兼容式光学超薄屏下指纹模组功能测试装置，其特征在于：所述基座基体(21)还设置有均光板和Chart Film型腔(29)，均光板和Chart Film型腔(29)位于限位片型腔(22)下方，透光窗口(26)穿过均光板和Chart Film型腔(29)。

6.根据权利要求5所述的兼容式光学超薄屏下指纹模组功能测试装置，其特征在于：所述均光板和Chart Film型腔(29)外设置有第三凸台(290)。

7.根据权利要求1所述的兼容式光学超薄屏下指纹模组功能测试装置，其特征在于：所述兼容式光学超薄屏下指纹模组功能测试装置还包括模组压块(3)，模组压块(3)位于模组上盖(7)与可更换模组限位片(1)之间。

8.根据权利要求7所述的兼容式光学超薄屏下指纹模组功能测试装置，其特征在于：所述模组压块(3)包括压块基体(31)，该压块基体(31)上分别设置有第一层台阶(32)和第二层台阶(33)，第一层台阶(32)位于第二层台阶(33)的下方。

9.根据权利要求8所述的兼容式光学超薄屏下指纹模组功能测试装置，其特征在于：所述压块基体(31)还设置有第三层台阶(34)，第三层台阶(34)位于第一层台阶(32)和第二层台阶(33)之间。

10.根据权利要求6所述的兼容式光学超薄屏下指纹模组功能测试装置，其特征在于：所述兼容式光学超薄屏下指纹模组功能测试装置还包括沿底座(4)移动的转接板支座(5)，转接板支座(5)安装在底座(4)上。

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