CN206946510U - 超薄防水指纹模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超薄防水指纹模组，包括保护层、塑封体、晶元和软硬结合板，软硬结合板包括芯片硬板部分和柔板部分，晶元通过胶层贴装到芯片硬板部分上，芯片硬板部分上具有金属线路及焊盘，晶元通过打金线与芯片硬板部分上对应的金属线路及焊盘进行电连接，塑封体塑封在芯片硬板部分上面，将晶元及芯片硬板部分上的金属线路及焊盘和金线完全包裹在其内部，保护层覆盖于塑封体上面。本实用新型具有更加简化的堆叠结构，可实现更薄的模组制作，并且具有优异的防水效果，很好的满足了手机等应用中对指纹模组的超薄要求以及高标准防水要求，既有效保护了手机等设备，又保障了移动用户终端信息的安全性。

Description

超薄防水指纹模组

技术领域

本实用新型涉及半导体封装技术领域，具体是涉及一种超薄防水指纹模组。

背景技术

伴随着移动互联网时代的飞速发展，移动终端用户之间的信息交互也在成倍式增长，与此同时各类电信诈骗和身份信息被盗事件屡屡频发，用户的身份ID信息的识别技术安全问题成了万众瞩目的热捧的话题，在移动互联网交互中，生物识别技术在时代的引领下成为一种新兴的交互技术正在被大众逐渐认可，一种新型的安全可靠的指纹识别技术在各类电子设备中的应用为移动互联网终端用户带来福音。

目前，传统的指纹模组结构如附图1所示，其包括保护层(涂层coating或盖板)1、指纹芯片组件、柔性线路板7、补强钢片8，其中，指纹芯片组件主要由塑封体2、晶元(指纹芯片)3、基板6组成，晶元通过胶层11贴装到基板上，并且与基板通过金线5键合的方式实现信号导通，塑封体将整个晶元、胶层、金线部分完全封装包裹后与基板上面结合形成一个整体组件(指纹芯片组件)，指纹芯片组件的基板底部与柔性线路板通过焊锡9固定并且实现信号连接。保护层覆盖于塑封体上面，补强钢片贴附于柔性线路板底部，指纹芯片组件的基板与柔性线路板之间的焊锡通过填充胶10进行密封，以实现模组本体防水的功能，但是这种结构存在如下技术问题：

1)模组厚度较厚：保护层、指纹芯片组件、焊锡、柔性线路板、补强钢片通过层层堆叠的方式结合在一起，导致堆叠层数较多，模组厚度较厚，往往在1mm左右。目前，手机等电子产品整体环境是追求轻薄设计，从而也要求模组做超薄设计，以方便整机堆叠。模组厚度较厚会导致整机设计困难。

2)模组防水通过填充胶实现存在缺陷。由于填充胶包裹过程中指纹芯片组件的基板底部与柔性线路板之间往往存在气体，导致填充胶往往无法做到完全包裹且包裹效果无法用有效手段侦测，并且胶水为流动性液体，整个填充胶水过程无法精确管控，常常有防水功能不足的产品流出，造成损失。并且填充胶包裹之后指纹芯片组件的基板底部周围一圈会有胶水残留，从而影响指纹模组在手机中的组装。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种超薄防水指纹模组，其具有更加简化的堆叠结构，可实现更薄的模组制作，并且具有优异的防水效果，很好的满足了手机等应用中对指纹模组的超薄要求以及高标准防水要求，既有效保护了手机等设备，又保障了移动用户终端信息的安全性。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种超薄防水指纹模组，包括保护层、塑封体、晶元和软硬结合板，所述软硬结合板包括芯片硬板部分和将芯片硬板部分的信号引出至外部电路的柔板部分，所述晶元通过胶层贴装到所述芯片硬板部分上，所述芯片硬板部分上具有金属线路及焊盘，所述晶元通过打金线与所述芯片硬板部分上对应的金属线路及焊盘进行电连接，所述塑封体塑封在所述芯片硬板部分上面，将所述晶元及芯片硬板部分上的金属线路及焊盘和金线完全包裹在其内部，所述保护层覆盖于所述塑封体上面。

进一步的，所述软硬结合板还包括用于连接电连接器的连接器硬板部分，所述柔板部分连接于所述芯片硬板部分与所述连接器硬板部分之间。

进一步的，所述保护层为材质选自蓝宝石或陶瓷或玻璃的盖板，或者所述保护层为通过油墨喷涂或油墨印刷形成的涂层。

本实用新型的有益效果是：

相较于现有技术，本实用新型对指纹模组的结构进行了优化改进，表现为：

①模组结构主要由保护层、塑封体、晶元和软硬结合板的芯片硬板部分构成，晶元及塑封体直接结合到软硬结合板的芯片硬板部分上，且晶元与软硬结合板的芯片硬板部分进行打金线连接，这样，在厚度堆叠方向上相较于传统的指纹模组减少了柔性线路板、补强钢片以及它们之间的焊锡连接结构，从而大大节约了厚度空间，可以做到0.70mm以下甚至更薄。

②相较于传统模组需要填充胶对柔性线路板与补强钢片之间焊锡部位进行特别防水处理，本实用新型技术方案完全取消了焊锡结构，采用塑封体与软硬结合板的芯片硬板部分的直接塑封形成整体结构，将晶元及软硬结合板的硬板部分上的金属线路、焊盘及金线等完全包裹在塑封体内部，这样，水汽完全无法从外部进入到模组内部，完全解决防水问题。

③相较于传统模组，本实用新型技术方案完全取消填充胶要求，避免了胶水溢流残留等不可控因素，可对整个模组外形精确管控，避免整机组装存在干涉隐患。

附图说明

图1为现有技术中指纹模组结构示意图；

图2为本实用新型超薄防水指纹模组结构示意图；

结合附图，作以下说明：

1-保护层，2-塑封体，3-晶元，4-软硬结合板，401-芯片硬板部分，402-柔板部分，5-金线，6-基板，7-柔性线路板，8-补强钢片，9-焊锡，10-填充胶，11-胶层。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明，其目的仅在于更好理解本实用新型的内容而非限制本实用新型的保护范围。

如图2所示，一种超薄防水指纹模组，包括保护层1、塑封体2、晶元3和软硬结合板4，所述软硬结合板包括芯片硬板部分401和将芯片硬板部分的信号引出至外部电路的柔板部分402，所述晶元通过胶层11贴装到所述芯片硬板部分上，所述芯片硬板部分上具有金属线路及焊盘，所述晶元通过打金线5与所述芯片硬板部分上对应的金属线路及焊盘进行电连接，所述塑封体塑封在所述芯片硬板部分上面，将所述晶元及芯片硬板部分上的金属线路及焊盘和金线完全包裹在其内部，所述保护层覆盖于所述塑封体上面。

优选的，所述软硬结合板还包括用于连接电连接器的连接器硬板部分，所述柔板部分连接于所述芯片硬板部分与所述连接器硬板部分之间。

优选的，所述保护层为材质选自蓝宝石或陶瓷或玻璃的盖板，或者所述保护层为通过油墨喷涂或油墨印刷形成的涂层。

相较于现有技术，本实用新型对指纹模组的结构进行了优化改进，表现为：

①模组结构主要由保护层、塑封体、晶元和软硬结合板的芯片硬板部分构成，晶元及塑封体直接结合到软硬结合板的芯片硬板部分上，且晶元与软硬结合板的芯片硬板部分进行打金线连接，这样，在厚度堆叠方向上相较于传统的指纹模组减少了柔性线路板、补强钢片以及它们之间的焊锡连接结构，从而大大节约了厚度空间，可以做到0.70mm以下甚至更薄。

②相较于传统模组需要填充胶对柔性线路板与补强钢片之间焊锡部位进行特别防水处理，本实用新型技术方案完全取消了焊锡结构，采用塑封体与软硬结合板的芯片硬板部分的直接塑封形成整体结构，将晶元及软硬结合板的硬板部分上的金属线路、焊盘及金线等完全包裹在塑封体内部，这样，水汽完全无法从外部进入到模组内部，完全解决防水问题。

③相较于传统模组，本实用新型技术方案完全取消填充胶要求，避免了胶水溢流残留等不可控因素，可对整个模组外形精确管控，避免整机组装存在干涉隐患。

总之，相较于现有技术，本实用新型指纹模组具有更优化的厚度堆叠以实现超薄结构，并且拥有优异的防水效果，很好的满足了手机等应用中对指纹模组的超薄高标准防水要求，既有效保护了手机设备，又保障了移动用户终端信息的安全性。

以上实施例是参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细说明。本领域的技术人员通过对上述实施例进行各种形式上的修改或变更，但不背离本实用新型的实质的情况下，都落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种超薄防水指纹模组，其特征在于：包括保护层(1)、塑封体(2)、晶元(3)和软硬结合板(4)，所述软硬结合板包括芯片硬板部分(401)和将芯片硬板部分的信号引出至外部电路的柔板部分(402)，所述晶元通过胶层(11)贴装到所述芯片硬板部分上，所述芯片硬板部分上具有金属线路及焊盘，所述晶元通过打金线(5)与所述芯片硬板部分上对应的金属线路及焊盘进行电连接，所述塑封体塑封在所述芯片硬板部分上面，将所述晶元及芯片硬板部分上的金属线路及焊盘和金线完全包裹在其内部，所述保护层覆盖于所述塑封体上面。

2.根据权利要求1所述的超薄防水指纹模组，其特征在于：所述软硬结合板还包括用于连接电连接器的连接器硬板部分，所述柔板部分连接于所述芯片硬板部分与所述连接器硬板部分之间。

3.根据权利要求1所述的超薄防水指纹模组，其特征在于：所述保护层为材质选自蓝宝石或陶瓷或玻璃的盖板，或者所述保护层为通过油墨喷涂或油墨印刷形成的涂层。