CN112672536A - 一种指纹识别卡及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种指纹识别卡及其制备方法，涉及集成电路技术领域，该指纹识别卡制备方法，包括：根据柔性电路板中的电子元器件的分布图以及该电子元器件的尺寸，在雕刻层上雕刻出与该电子元器件的分布图以及尺寸一一匹配的雕刻图案；将雕刻层雕刻有图案的一面与柔性电路板设置有电子元器件的一面进行贴合，得到中间层；在中间层的正反两面分别贴合保护膜，并对贴合保护膜的中间层进行层压，获得复合中间件；在复合中间件上安装指纹模块，指纹模块与复合中间件电连接。由于本方案制备指纹识别卡，通过雕刻层来固定柔性电路板，使得不需要填充胶水使胶水包裹柔性电路板，减少了指纹模块、电子元器件与胶水的接触，防止胶水的腐蚀，导致焊盘受损。
Description
技术领域
本申请涉及集成电路技术领域，具体而言，涉及一种指纹识别卡及其制备方法。
背景技术
现有技术中，制作指纹识别卡时，需要先制作复合中间件，首先将柔性电路板设置于一个与柔性电路板大小吻合的框内，然后将设置有柔性电路板的框固定在两层PVC(Polyvinyl chloride，聚氯乙烯)板中，然后分别在两层PVC板上开孔，并向孔中注入液体胶水，使胶水包裹柔性电路板，再进行冷压固化，得到复合中间件。在冷压过程中指纹模块、电子元器件直接与胶水接触，因此容易受到胶水的腐蚀，导致焊盘受损，另外，采用冷压工艺产品的成品率非常低。
发明内容
本申请提供一种指纹识别卡及其制备方法，以解决现有技术中指纹模块、电子元器件与胶水直接接触，容易受到胶水的腐蚀，导致焊盘受损的问题。
第一方面，本申请实施例提供一种指纹识别卡制备方法，包括：根据柔性电路板中的电子元器件的分布图以及该电子元器件的尺寸，在雕刻层上雕刻出与该电子元器件的分布图以及尺寸一一匹配的雕刻图案；将所述雕刻层雕刻有图案的一面与所述柔性电路板设置有所述电子元器件的一面进行贴合，得到中间层；在所述中间层的正反两面分别贴合保护膜，并对贴合所述保护膜的中间层进行层压，获得复合中间件；在所述复合中间件上安装指纹模块，所述指纹模块与所述复合中间件电连接，得到所述指纹识别卡。
本申请实施例中，在雕刻层上雕刻出与柔性电路板上设置有电子元器件一面相匹配的图案，使雕刻层雕刻有图案的一面与所述柔性电路板设置有所述电子元器件的一面完全贴合，形成中间层，然后在中间层正反两面贴合保护膜，通过层压工艺，得到复合中间件，然后在复合中间件上安装指纹模块，即可得到指纹识别卡。由于本方案制备指纹识别卡，通过雕刻层来固定柔性电路板，使得不需要填充胶水使胶水包裹柔性电路板，减少了指纹模块、电子元器件与胶水的接触，防止胶水的腐蚀，导致焊盘受损，同时降低胶水的使用，节约成本。另外，采用该制备方法，产品的成品率也大大提高。
结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实施方式中，将所述雕刻层雕刻有图案的一面与所述柔性电路板设置有所述电子元器件的一面进行贴合，包括：通过胶水将所述雕刻层雕刻有图案的一面与所述柔性电路板设置有所述电子元器件的一面进行贴合，其中，所述胶水不与所述柔性电路板上的所述电子元器件接触。
本申请实施例中，通过胶水将雕刻层雕刻有图案的一面与柔性电路板设置有电子元器件的一面进行贴合，而且胶水的使用避开了电子元器件的位置，在不需要指纹模块、电子元器件与胶水接触的前提下，使雕刻层与柔性电路板贴合更紧密、更牢固。
结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实施方式中，对贴合所述保护膜的中间层进行层压，包括：在预设温度以及预设压力下对贴合所述保护膜的中间层进行层压，其中，所述预设温度为130℃至170℃之间的任一温度，所述预设压力为80N至130N之间的任一压力。
本申请实施例中，在温度为130℃－170℃，压力为80N－130N的情况下，对贴合了保护膜的中间层进行层压，可以使保护膜与中间层结合成一个整体，增加指纹识别卡的强度。
结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实施方式中，所述预设温度为145℃，所述预设压力为90N。
本申请实施例中，在温度为145℃，压力为90N的情况下，对贴合了保护膜的中间层进行层压，可以使层压的效果达到最好。
结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实施方式中，在所述复合中间件上安装指纹模块，包括：在所述复合中间件上开设一个用于安装所述指纹模块的凹槽，所述凹槽底部的轮廓与所述指纹模块的轮廓相匹配，使得所述指纹模块位于所述凹槽时，所述指纹模块的表面与所述复合中间件的表面齐平；将所述指纹模块安装于所述凹槽中。
本申请实施例中，通过在复合中间件上开设凹槽来安装指纹模块，由于该凹槽底部的轮廓与指纹模块的轮廓相匹配，使得指纹模块位于凹槽时，指纹模块的表面与复合中间件的表面齐平，这样可以使最终得到的指纹识别卡具备较高的平整度，使指纹识别卡满足使用要求。
结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实施方式中，将所述指纹模块安装于所述凹槽中，包括：通过热熔胶工艺将所述指纹模块安装于所述凹槽内，其中，所述热熔胶为导电胶。
本申请实施例中，通过热熔胶工艺将指纹模块安装于凹槽内，且该热熔胶为导电胶。通过导电胶可以减小安装指纹模块的难度，且无需指纹模块与柔性电路板直接接触，通过导电胶即可实现指纹模块与柔性电路板的电连接。
结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实施方式中，在所述复合中间件上安装所述指纹模块之前，所述方法还包括：在上述复合中间件正反两面分别贴合印刷层；在贴合印刷层的所述复合中间件的正反两面再分别贴合保护膜，并进行层压得到成品中间件。相应地，在所述复合中间件上安装指纹模块，包括：在所述成品中间件上安装所述指纹模块。
本申请实施例中，通过在复合中间件正反两面贴合印刷层和第二保护膜，并进行层压，继而得到指纹识别卡。通过印刷层可以使指纹识别卡具备更高的辨识度，同时通过第二保护膜可以进一步平衡卡片两侧的张力，使卡片保持平整。
第二方面，本申请实施例提供一种指纹识别卡，包括复合中间件、指纹模块。其中，复合中间件包括：柔性电路板、保护膜、雕刻层，所述雕刻层根据柔性电路板中的电子元器件分布图及所述电子元器件的高度，雕刻有与所述柔性电路板相匹配的雕刻图案，所述雕刻层雕刻有图案的一面与所述柔性电路板设置有电子元器件的一面贴合，所述雕刻层远离与所述柔性电路板贴合的一面、所述柔性电路板远离与所述雕刻层贴合的一面均与所述保护膜贴合。指纹模块安装于所述凹槽内，且与所述复合中间件电连接。
结合上述第二方面提供的技术方案，在一些可能的实施方式中，所述柔性电路板和所述雕刻层通过胶水贴合，其中，所述胶水不与所述柔性电路板上的所述电子元器件接触。
结合上述第二方面提供的技术方案，在一些可能的实施方式中，所述指纹识别卡还包括：印刷层，所述印刷层贴合在所述复合中间件正反两侧；第二保护膜，所述第二保护层与所述印刷层贴合。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本申请实施例示出的一种指纹识别卡制备方法的流程示意图；
图2为本申请实施例示出的一种指纹识别卡的结构示意图；
图3为本申请实施例示出的一种复合中间件的结构示意图；
图4为本申请实施例示出的另一种指纹识别卡的结构示意图。
标号：100－指纹识别卡；110－复合中间件；111－柔性电路板；112－雕刻层；113－第一保护膜；120－指纹模块；130－印刷层；140－第二保护膜。
具体实施方式
术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，并不表示排列序号，也不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或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申请的限制。
在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。
下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。
现有技术中，制作指纹识别卡时，需要先制作复合中间件，首先将柔性电路板设置于一个与柔性电路板大小吻合的框内，然后将设置有柔性电路板的框固定在两层PVC板中，然后分别在两层PVC板上开孔，并向孔中注入液体胶水，使胶水包裹柔性电路板，再进行冷压固化，得到复合中间件。但是这种制备方法需填充的胶比较多，成本比较大，这种工艺的效率低，且指纹模块、电子元器件直接与胶水接触，因此容易受到胶水的腐蚀，导致焊盘受损。本申请提供一种指纹识别卡制备方法，能有效减少胶的使用量，而且能减少指纹模块、电子元器件与胶水的接触，防止胶水的腐蚀，导致焊盘受损。
请参阅图1，图1为本申请实施例提供的一种指纹识别卡制备方法，下面将结合图1对其包含的步骤进行说明。
步骤S100：根据柔性电路板中的电子元器件的分布图以及该电子元器件的尺寸，在雕刻层上雕刻出与该电子元器件的分布图以及尺寸一一匹配的雕刻图案。
根据柔性电路板中的电子元器件的分布图以及该电子元器件的尺寸，得到雕刻图案。
其中，柔性电路板中的电子元器件的分布图用于确定每个电子元器件的雕刻图案在雕刻层的位置，电子元器件的尺寸用于确定雕刻层中每个容纳电子元器件腔体的形状、大小、深度，例如一个长方体形状的电子元器件的尺寸包括该电子元器件的长、宽、高三个方面的数据。
为了保证雕刻精度，使雕刻层上雕刻出的图案与柔性电路板更加匹配，一种实施方式下，通过柔性电路板中的电子元器件的分布图以及该电子元器件的尺寸，制作出与之匹配的待雕刻图案，将制作好的待雕刻图案导入激光雕刻设备，通过激光雕刻设备，在雕刻层上进行激光雕刻。
一种实施方式下，在对雕刻层进行雕刻时，通过定位打孔器，在雕刻层上设置定位孔，该定位孔用于后续进行复合层压时进行定位。其中，定位孔可以是直径为2.5mm的圆。
一种实施方式下，雕刻层可以采用PVC材料制作，可选的，还可以采用ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene，丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物)材料制作。
步骤S200：将雕刻层雕刻有图案的一面与柔性电路板设置有电子元器件的一面进行贴合，得到中间层，在中间层的正反两面分别贴合保护膜，并对贴合了保护膜的中间层进行层压，获得复合中间件。
将雕刻层雕刻有图案的一面与柔性电路板设置有电子元器件的一面进行贴合，通过雕刻层上雕刻的图案固定柔性电路板的位置，得到中间件，再在中间件的正反两面贴合保护膜，之后通过层压工艺，获得复合中间件。其中，保护膜可以对雕刻层与柔性电路板形成的中间层进行保护，调节卡片正反两面的张力，保持卡片平整，同时可以通过调节保护膜的厚度，调整最终得到的指纹识别卡的厚度，使指纹识别卡的厚度满足使用需求。
一种实施方式下，保护膜可以采用PVC材料制作，可选的，还可以采用ABS材料制作。
其中，一种实施方式下，在高温高压的条件下，对贴合了保护膜的中间层进行层压，例如，温度控制在130℃－170℃之间，压力控制在80N－130N之间，在此条件下，对贴合了保护膜的中间层进行层压，获得复合中间件。其中，在进行层压时，温度可以是130℃、135℃、140℃、145℃、150℃、155℃、160℃、165℃、170℃；压力可以是80N、85N、90N、95N、100N、105N、110N、115N、120N、125N、130N。需要说明的是，此处示例的温度以及压力仅仅是部分示例，在进行层压时，其温度可以是130℃－170℃之间的任一数值，压力可以是80N－130N之间的任一数值。其中，经过发明人反复试验，发现当温度为145℃，压力为90N时，进行层压的效果最好。
一种实施方式下，通过胶水将雕刻层雕刻有图案的一面与柔性电路板设置有电子元器件的一面进行贴合，且胶水不与柔性电路板上的电子元器件接触，例如，胶水设置在柔性电路板上没有设置所述电子元器件的位置。其中，为了便于后续进行层压，故此处选用的胶水应具有耐高温、高压的特点，为了防止胶水与电子元器件接触，可以采用高粘度、低流动性的胶水。例如，可以选用非接专用白胶将雕刻层雕刻有图案的一面与柔性电路板设置有电子元器件的一面进行贴合。通过胶水，可以使雕刻层和柔性电路板贴合更紧密，连接更牢固，同时，可以将由于雕刻精度不足而在雕刻层和柔性电路板贴合面出现的空隙填充，将柔性电路板与雕刻层的相对位置固定地更牢固。
步骤S300：在复合中间件上安装指纹模块，该指纹模块与该复合中间件电连接，得到指纹识别卡。
在复合中间件上安装指纹模块，且该指纹模块与该复合中间件需要电连接。一种实施方式下，在复合中间件上开设一个用于安装指纹模块的凹槽，且凹槽底部的轮廓与指纹模块的轮廓相匹配，使得指纹模块位于凹槽时，指纹模块的表面与复合中间件的表面齐平，通过此凹槽，使柔性电路板中用于与指纹模块电连接的触点或引脚暴露出来，然后将指纹模块安装在凹槽中，且指纹模块上的触点或引脚与凹槽中暴露出来的用于与指纹模块电连接的触点或引脚一一对应连接。其中，安装指纹模块处的高度与该卡片其余部分的高度一致，卡片表面始终保持平整。一种实施方式下，通过铣槽机对复合中间件进行铣槽。现有技术中，通常是将指纹模块先安装在柔性电路板上，然后在保护膜等外层结构上的对应位置开设与指纹模块大小一致的孔，相较而言，本方案不需要预先在外层结构上开孔，适用范围更广。
其中，将指纹模块上的触点或引脚与凹槽中暴露出来的用于与指纹模块电连接的触点或引脚一一对应连接后，通过胶水将指纹模块固定在柔性电路板的凹槽中，且卡片表面高度处处相同，卡片表面始终保持平整。可选的，一种实施方式下，通过热熔胶工艺将所述指纹模块安装于所述凹槽内，其中，所述热熔胶为导电胶。因此，指纹模块上的触点或引脚与凹槽中暴露出来的用于与指纹模块电连接的触点或引脚不用直接接触，可以通过热熔胶进行电连接。
其中，为了使指纹识别卡具备更高的辨识度，一种实施方式下，在步骤S300之前还可以在在复合中间件正反两面贴合印刷层，然后在贴合了印刷层的复合中间件的正反两侧，再贴合保护膜，之后，对贴合了印刷层和保护膜的复合中间件进行层压，得到成品中间件，最后在成品中间件上安装指纹模块。其中，在成品中间件上安装指纹模块的方式与在复合中间件上安装指纹模块的方式一致，也是在成品中间件上开设凹槽，然后将指纹模块安装于该凹槽内。
其中，印刷层的图案可根据需求自行确定。由于印刷层直接暴露于空气中，在使用时会与手掌、刷卡器等直接接触，因此，在贴合了印刷层的复合中间件的正反两侧，再贴合保护膜，之后，对贴合了印刷层和保护膜的复合中间件进行层压。通过保护膜保护印刷层的印刷图案，同时，通过第二保护膜可以进一步平衡卡片两侧的张力，使卡片保持平整。
一种实施方式下，印刷层可以采用PET(Polyethylene terephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯)材料制作，可选的，还可以采用PVC材料制作。
一种实施方式下，第二保护膜可以采用PVC材料制作，可选的，还可以采用ABS材料制作。
请参阅图2，图2为本申请实施例提供的一种指纹识别卡100的结构示意图，其中，指纹识别卡100包括复合中间件110、指纹模块120，指纹模块120安装于复合中间件110上，且与复合中间件110电连接。
请参阅图3，图3为本申请实施例提供的一种复合中间件110的结构示意图，复合中间件110包括柔性电路板111、雕刻层112、第一保护膜113，柔性电路板111上设置有用以实现卡片功能的电子元器件、线圈等部件，雕刻层112根据柔性电路板111中的电子元器件分布图及该电子元器件的构造，雕刻与对应柔性电路板111相匹配的雕刻图案。柔性电路板111设置有电子元器件的一面与雕刻层112雕刻有图案的一面贴合，形成中间层，在中间层的正反两侧分别贴合有第一保护膜113，该第一保护膜113用于保护雕刻层112和柔性电路板111，同时可调节卡片整体的厚度，使其满足使用需求，还能平衡卡片两侧张力，使卡片保持平整。
可选的，请参阅图4，图4为本申请实施例提供的另一种指纹识别卡100的结构示意图，为了使指纹识别卡100具备更高的辨识度，指纹识别卡100在复合中间件110正反两面还设置有印刷层130，其中，印刷层130的图案可根据需求自行确定。为了延长印刷层130图案的使用寿命，在正反两面的印刷层130上还设置有第二保护膜140，同时，通过第二保护膜140可以进一步平衡卡片两侧的张力，使卡片保持平整。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种指纹识别卡制备方法，其特征在于，包括：
根据柔性电路板中的电子元器件的分布图以及该电子元器件的尺寸，在雕刻层上雕刻出与该电子元器件的分布图以及尺寸一一匹配的雕刻图案；
将所述雕刻层雕刻有图案的一面与所述柔性电路板设置有所述电子元器件的一面进行贴合，得到中间层；
在所述中间层的正反两面分别贴合保护膜，并对贴合所述保护膜的中间层进行层压，获得复合中间件；
在所述复合中间件上安装指纹模块，所述指纹模块与所述复合中间件电连接，得到所述指纹识别卡。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述雕刻层雕刻有图案的一面与所述柔性电路板设置有所述电子元器件的一面进行贴合，包括：
通过胶水将所述雕刻层雕刻有图案的一面与所述柔性电路板设置有所述电子元器件的一面进行贴合，其中，所述胶水不与所述柔性电路板上的所述电子元器件接触。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对贴合所述保护膜的中间层进行层压，包括：
在预设温度以及预设压力下对贴合所述保护膜的中间层进行层压，其中，所述预设温度为130℃至170℃之间的任一温度，所述预设压力为80N至130N之间的任一压力。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设温度为145℃，所述预设压力为90N。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述复合中间件上安装指纹模块，包括：
在复合中间件上开设一个用于安装指纹模块的凹槽，所述凹槽底部的轮廓与所述指纹模块的轮廓相匹配，使得所述指纹模块位于所述凹槽时，所述指纹模块的表面与所述复合中间件的表面齐平；
将所述指纹模块安装于所述凹槽中。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，将所述指纹模块安装于所述凹槽中，包括：
通过热熔胶工艺将所述指纹模块安装于所述凹槽内，其中，所述热熔胶为导电胶。
7.根据权利要求1－6中任一项所述的方法，其特征在于，在所述复合中间件上安装所述指纹模块之前，所述方法还包括：
在上述复合中间件正反两面分别贴合印刷层；
在贴合印刷层的所述复合中间件的正反两面再分别贴合保护膜，并进行层压得到成品中间件；
相应地，在所述复合中间件上安装指纹模块，包括：
在所述成品中间件上安装所述指纹模块。
8.一种指纹识别卡，其特征在于，包括：
复合中间件，所述复合中间件包括：
柔性电路板；
第一保护膜；
雕刻层，所述雕刻层根据柔性电路板中的电子元器件分布图及个电子元器件的高度，雕刻有与所述柔性电路板相匹配的雕刻图案，所述雕刻层雕刻有图案的一面与所述柔性电路板设置有电子元器件的一面贴合，所述雕刻层远离与所述柔性电路板贴合的一面、所述柔性电路板远离与所述雕刻层贴合的一面均与所述保护膜贴合；
以及指纹模块，所述指纹模块安装于所述复合中间件上，且与所述复合中间件电连接。
9.根据权利要求8所述的指纹识别卡，其特征在于，所述柔性电路板和所述雕刻层通过胶水贴合，其中，所述胶水不与所述柔性电路板上的所述电子元器件接触。
10.根据权利要求8所述的指纹识别卡，其特征在于，所述指纹识别卡还包括：
印刷层，所述印刷层贴合在所述复合中间件的正反两侧；
第二保护膜，所述第二保护膜与所述印刷层贴合。
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