TW201819201A - 真空壓合治具及其真空壓合指紋辨識模組的製造方法 - Google Patents

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Abstract

本案係提供一種真空壓合治具及其真空壓合指紋辨識模組的製造方法。該真空壓合治具包括一上模塊以及一下模塊，該上模塊包括一壓合片，該下模塊包括一固定槽。該製造方法包括下述步驟：(a)提供該真空壓合治具；(b)放置一指紋辨識模組至該固定槽，其中，該指紋辨識模組包括一指紋辨識晶片、一黏膠以及一蓋體；(c)驅動該上模塊朝向該下模塊移動並相互抵接而共同界定出形成一封閉腔體；(d)抽取該封閉腔體內的氣體至一真空狀態，以使該上模塊的該壓合片變形而抵壓於該指紋辨識模組的該蓋體；以及(e)對位於該真空壓合治具內的該指紋辨識模組進行烘烤。

Description

真空壓合治具及其真空壓合指紋辨識模組的製造方法
本案是關於一種真空壓合製造方法，特別是一種真空壓合指紋辨識模組的製造方法。
隨著科技的快速發展，基本上已人人配備一支行動電子裝置或筆記型電腦，為便於使用者在行動電子裝置或筆記型電腦能安全地被辨識身份，目前最新流行的生物辨識類別的方式係為指紋辨識，且其已逐漸開始遍及大眾使用的各式裝置。
一般而言，設置於指紋辨識模組的最外層的元件係為蓋板，蓋板供手指接觸按壓。在製程上，蓋板通常係由機器貼合於指紋辨識晶片上，其中，蓋板與指紋辨識晶片之間會透過黏膠黏合。在一般工作環境下，若使用機器將蓋板壓合於指紋辨識晶片的方式，黏膠內難免會有氣泡產生，而氣泡就會明顯影響到指紋辨識模組的辨識內容，即指紋辨識模組所偵測到的影像品質 會因氣泡存在於蓋板以及指紋辨識晶片之間而導致偵測精準度下降。因此，在習知的指紋辨識模組的製程中，必須再將整個指紋辨識模組進行另外脫氣泡的流程，但這習知的製程不但費時又費工之外，在脫氣泡的流程時氣泡也並非能夠完全被徹底排除。有鑑於此，習知的指紋辨識模組的製造方法仍亟待改進。
本發明之主要目的在於提供一種真空壓合治具及其真空壓合指紋辨識模組的製造方法，藉由真空壓合治具形成一真空環境，藉以對真空環境中的指紋辨識模組進行壓合以及烘烤固化，使蓋板與指紋辨識晶片之間的黏膠不會產生氣泡，而能維持指紋辨識模組偵測的精準度。
本案之一較佳實施概念，在於提供一種真空壓合指紋辨識模組的製造方法，包括下述步驟：(a)提供一真空壓合治具，該真空壓合治具包括一上模塊以及一下模塊，該上模塊可相對於該下模塊移動，該上模塊包括一壓合片，該下模塊包括一固定槽，且該壓合片相對於該固定槽；(b)放置一指紋辨識模組至該固定槽，其中，該指紋辨識模組包括一指紋辨識晶片、一黏膠以及一蓋體，且該黏膠位於該蓋體以及該指紋辨識晶片之間；(c)驅動該上模塊朝向該下模塊移動，使該上模塊與該下模塊相互抵接並共同界定形成一封閉腔體； (d)抽取該封閉腔體內的氣體至一真空狀態，使該上模塊的該壓合片因應該真空狀態而變形，而抵壓於該指紋辨識模組的該蓋體；以及(e)對位於該真空壓合治具內的該指紋辨識模組進行烘烤。
於一較佳實施例中，該壓合片更包括一壓合泡棉，該壓合泡棉位於該壓合片的一下表面，並對準於該固定槽，該下模塊更包括至少一氣體通道以及一真空閥，該封閉腔體連通於該至少一氣體通道以及一真空閥，於步驟(d)中包括下述步驟：(d1)開啟該真空閥以經該至少一氣體通道抽取該封閉腔體內的氣體，使該壓合片因應內外壓力差而變形抵壓於該下模塊，而該壓合泡棉向下抵壓該指紋辨識模組的該蓋體；(d2)待該封閉腔體內呈該真空狀態，關閉該真空閥。
於一較佳實施例中，於步驟(e)中包括下述步驟：(e1)維持該封閉腔體於該真空狀態，並對位於該真空壓合治具內的該指紋辨識模組進行烘烤，使該黏膠固化。
於一較佳實施例中，於步驟(e)後，更包括下述步驟：(f)將該指紋辨識模組自該真空壓合治具的該固定槽取出。
於一較佳實施例中，於步驟(b)前更包括步驟(b’)：(b’)將該黏膠塗佈於該指紋辨識晶片的一上表面，再將該蓋體放置於該黏膠之上。
於一較佳實施例中，該蓋體的材料係選自一陶磁材料或一玻璃材料。
本案之另一較佳實施概念，在於提供一種一種真空壓合治具，用以對一指紋辨識模組進行壓合，該真空壓合治具包括：一上模塊，包括一上模結構以及一壓合片，該壓合片連接於該上模結構；以及一下模塊，該上模塊可相對於該下模塊移動，該下模塊包括一下模結構、一固定槽、至少一氣體通道以及一真空閥，該下模結構的一上表面的一部份向下凹陷形成該固定槽，用以放置該指紋辨識模組，且該下模結構的該上表面的另一部份向下開設該至少一氣體通道，並連通於該真空閥；其中，於該上模塊與該下模塊相互抵接時，該上模塊以及該下模塊共同界定形成一封閉腔體，其中，該封閉腔體經該至少一氣體通道連通於該真空閥。
於一較佳實施例中，該壓合片更包括一壓合泡棉，該壓合泡棉位於該壓合片的一下表面，且對準於該固定槽，於該上模塊與該下模塊相互抵接而該封閉腔體呈該真空狀態時，該壓合片向下變形而使壓合泡棉下壓位於該固定槽的該指紋辨識模組。
於一較佳實施例中，該下模結構的該上表面的一中央區域部份向下凹陷形成該固定槽，且該下模結構的該上表面的一周邊區域向下開設有複數氣體通道，該些氣體通道連通於該真空閥，其中，該真空閥位於該下模結構的一側邊。
1‧‧‧真空壓合治具
11‧‧‧上模塊
111‧‧‧上模結構
112‧‧‧壓合片
112a‧‧‧下表面
115‧‧‧壓合泡棉
12‧‧‧下模塊
121‧‧‧下模結構
122‧‧‧固定槽
123‧‧‧氣體通道
124‧‧‧真空閥
13‧‧‧封閉腔體
7‧‧‧指紋辨識模組
71‧‧‧指紋辨識晶片
72‧‧‧黏膠
73‧‧‧蓋體
圖1係為本案的真空壓合治具尚未被放入指紋辨識模組的剖面示意圖。
圖2係為本案的真空壓合治具已放入指紋辨識模組的剖面示意圖。
圖3係為本案的真空壓合治具的上模塊與下模塊抵接共同形成封閉腔體的剖面示意圖。
圖4係為本案的真空壓合治具的封閉腔體被抽真空的剖面示意圖。
圖5係為本案的真空壓合治具的封閉腔體維持真空狀態的剖面示意圖。
圖6係為本案真空壓合指紋辨識模組的製造方法的流程圖。
圖7係為本案真空壓合指紋辨識模組的製造方法的一部份流程圖。
請參閱圖1，圖1係為本案的真空壓合治具尚未被放入指紋辨識模組的剖面示意圖。本案真空壓合治具1包括一上模塊11以及一下模塊12，上模塊11以及下模塊12相對設置，且上模塊11與下模塊12兩者之間可相對移動，舉例而言，上模塊11可朝向 下模塊12移動，以使上模塊11與下模塊12接合。
上模塊11包括一上模結構111以及一壓合片112，較佳地壓合片112的周緣連接固定於上模結構111，藉使上模結構111進行上下位移時，壓合片112亦同步隨上模結構111進行上下位移。再者，壓合片112包括一壓合泡棉115，壓合泡棉115貼合位於壓合片112的一下表面112a，並且壓合泡棉115對準於固定槽122。
請參閱圖2，圖2係為真空壓合治具已放入指紋辨識模組的剖面示意圖。下模塊12包括一下模結構121、一固定槽122、至少一氣體通道123以及一真空閥124，固定槽122係由下模結構121的一上表面的一部份向下凹陷形成，用以放置指紋辨識模組7，較佳地，固定槽122形成於下模結構121的上表面的一中央區域部份。至少一氣體通道123係由下模結構121的上表面的另一部份向下開設而成，較佳地，至少一氣體通道123係為複數通道，形成於下模結構121的上表面的一周邊區域，周邊區域環繞於中央區域。多個氣體通道123匯集的末端裝設有真空閥124，真空閥124連通於氣體通道123，可透過開啟或關閉真空閥124，以控制氣體通道123與一外界的氣體的連通關係，較佳地，真空閥124位於下模結構121的一側邊且顯露於外。
請參閱圖3，圖3係本案的真空壓合治具的上模塊與下模塊抵接共同形成封閉腔體的剖面示意圖。如前所述，上模塊11可下移而與下模塊12接合，並且，於上模塊11與下模塊12相互抵接時，上模塊11與下模塊12共同界定形成一封閉腔體13，詳細 而言，上模塊11的上模結構111、壓合片112與下模塊12的下模結構121共同界定形成封閉腔體13，其中，封閉腔體13經多個氣體通道123連通於真空閥124，藉此，本案的真空壓合治具可以經由真空閥124對封閉腔體13抽取空氣。
請參閱圖4，圖4係為本案的真空壓合治具的封閉腔體被抽真空的剖面示意圖。於上模塊11與下模塊12相互抵接時，一使用者可以開啟真空閥124，並利用外界的一抽真空機器(圖未示)經真空閥124以及氣體通道123對封閉腔體13進行抽真空，使封閉腔體13達到一真空狀態。此時，由於外界的外部氣壓大於封閉腔體13的內部氣壓的物理狀態，壓合片112受壓力影響向下變形，而同時使得位於壓合片112的下表面112a的壓合泡棉115下移，並壓抵於指紋辨識模組7的蓋體73，使蓋體73藉由黏膠72以緊密黏合於指紋辨識晶片71。於此需特別註明者為，由於本案指紋辨識模組7位於一真空環境中進行壓合，故在將蓋體73朝指紋辨識晶片71壓合時，不會有氣泡產生於指紋辨識模組7的黏膠72之中。
圖5係為本案的真空壓合治具的封閉腔體維持真空狀態的剖面示意圖。如圖5所示，真空閥124關閉，使真空壓合治具1的封閉腔體13維持真空狀態，藉此，整個真空壓合治具1連同位於其內的指紋辨識模組7就可以被移動至一烤爐(圖未示)，以對處在真空狀態的指紋辨識模組7進行烘烤。
請參閱圖6，係為本案真空壓合指紋辨識模組的製造方法的流程圖。本案真空壓合指紋辨識模組7的製造方法，首先執 行步驟(a)提供一真空壓合治具1，真空壓合治具1包括一上模塊11以及一下模塊12，如圖1所示，其中，上模塊11可相對於下模塊12移動，上模塊11包括一上模結構111以及一壓合片112，壓合片112的下表面112a設置有一壓合泡棉115，下模塊12包括一上模結構111、一固定槽122、至少一氣體通道123以及一真空閥124。關於上模塊11以及下模塊12的詳細結構及相對關係由於已描述如前，故於此不再贅述。
步驟(a)後，執行步驟(b)。於步驟(b)中，如圖2所示，放置一指紋辨識模組7至固定槽122，其中，指紋辨識模組7包括一指紋辨識晶片71、一黏膠72以及一蓋體73，黏膠72位於蓋體73以及指紋辨識晶片71之間，以黏著蓋體73與指紋辨識晶片71。於此須特別說明者為，如圖7所示，步驟(b)前更包括步驟(b’)，將黏膠72塗佈於指紋辨識晶片71的一上表面，再將蓋體73放置於黏膠72之上。此時黏膠72尚未完全固化，而仍然保有些微的流動性，此即，目前的蓋體73與指紋辨識晶片71僅是相互稍微黏著住，仍尚未固化。於一較佳實施態樣中，蓋體73的材料係選自一陶磁材料或一玻璃材料。
接者，執行步驟(c)，於步驟(c)中，如圖3所示，驅動真空壓合治具1的上模塊11朝向下模塊12移動，使上模塊11與下模塊12相互抵接並共同界定形成一封閉腔體13，而指紋辨識模組7位於封閉腔體13內。詳細而言，上模塊11的上模結構111、壓合片112與下模塊12的下模結構121共同界定形成封閉腔體13。因此， 位於固定槽122的指紋辨識模組7即位於封閉腔體13內。其中，封閉腔體13經氣體通道123連通於真空閥124，藉此，可以經由真空閥124以及氣體通道123對封閉腔體13抽取空氣。
於是，執行步驟(d)，如圖4所示，抽取封閉腔體13內的氣體至一真空狀態，此時，上模塊11的壓合片112因應真空狀態而向下變形，並壓抵於指紋辨識模組7的蓋體73，使蓋體73透過黏膠72以緊密黏合於指紋辨識晶片71。由於本案指紋辨識模組7位於一真空環境中進行壓合，故在將蓋體73朝指紋辨識晶片71壓合時，將不會有氣泡產生於指紋辨識模組7的黏膠72之中。
於步驟(d)中包括下述步驟：步驟(d1)以及步驟(d2)。執行步驟(d1)，開啟真空閥124，並利用外界的一抽真空機器(圖未示)，以經由至少一氣體通道123抽取封閉腔體13內的氣體，使壓合片112因應內外壓力差而變形抵壓於下模塊12，而同時使得位於壓合片112的下表面112a的壓合泡棉115下移抵壓指紋辨識模組7的蓋體73。步驟(d1)後，執行步驟(d2)，待封閉腔體13內呈該真空狀態，關閉真空閥124，如圖5所示。
由於於步驟(d)時的指紋辨識模組7的黏膠72仍保有些微的流動性，因此最後一步驟需將指紋辨識模組7的黏膠72固化，指紋辨識模組7才會成為最後的成品。因此於步驟(d)後，執行步驟(e)。於步驟(e)中，對位於真空壓合治具1內的指紋辨識模組7進行烘烤。步驟(e)包括步驟(e1)中，於步驟(e1)中，維持封閉腔體13於該真空狀態，並對位於真空壓合治具1內的指紋辨識模組7進 行烘烤，使黏膠72固化，藉此，可杜絕氣泡在指紋辨識模組7的烘烤固化過程中產生。最後，執行步驟(f)，將指紋辨識模組7自真空壓合治具1的固定槽122取出，即為一個完成真空壓合的指紋辨識模組7的成品。
綜上所述，本案藉由真空壓合的方式的壓合指紋辨識模組，即在將蓋體貼合於指紋辨識晶片的製造過程中，由於指紋辨識模組處於真空狀態，故蓋體與指紋辨識晶片之間的黏膠不會有氣泡產生，而能維持指紋辨識模組進行辨識的精準度，且同時省略掉了傳統需額外進行脫泡製造流程。再者，再將處於真空狀態的指紋辨識模組送進烤爐烘烤，使得本案指紋辨識模組的黏膠在烘烤固化過程中，亦不會有氣泡產生，而同樣能維持指紋辨識模組進行辨識的精準度的優點。
上述實施例僅為例示性說明本發明之原理及其功效，以及闡釋本發明之技術特徵，而非用於限制本發明之保護範疇。任何熟悉本技術者之人士均可在不違背本發明之技術原理及精神的情況下，可輕易完成之改變或均等性之安排均屬於本發明所主張之範圍。因此，本發明之權利保護範圍應如後述之申請專利範圍所列。

Claims (9)

  1. 一種真空壓合指紋辨識模組的製造方法，包括下述步驟：(a)提供一真空壓合治具，該真空壓合治具包括一上模塊以及一下模塊，該上模塊可相對於該下模塊移動，該上模塊包括一壓合片，該下模塊包括一固定槽，且該壓合片相對於該固定槽；(b)放置一指紋辨識模組至該固定槽，其中，該指紋辨識模組包括一指紋辨識晶片、一黏膠以及一蓋體，且該黏膠位於該蓋體以及該指紋辨識晶片之間；(c)驅動該上模塊朝向該下模塊移動，使該上模塊與該下模塊相互抵接並共同界定形成一封閉腔體；(d)抽取該封閉腔體內的氣體至一真空狀態，使該上模塊的該壓合片因應該真空狀態而變形，而抵壓於該指紋辨識模組的該蓋體；以及(e)對位於該真空壓合治具內的該指紋辨識模組進行烘烤。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之真空壓合指紋辨識模組的製造方法，其中該壓合片更包括一壓合泡棉，該壓合泡棉位於該壓合片的一下表面，並對準於該固定槽，該下模塊更包括至少一氣體通道以及一真空閥，該封閉腔體連通於該至少一氣體通道以及一真空閥，於步驟(d)中包括下述步驟：(d1)開啟該真空閥以經該至少一氣體通道抽取該封閉腔體內的氣體，使該壓合片因應內外壓力差而變形抵壓於該下模塊，而該壓合泡棉向下抵壓該指紋辨識模組的該蓋體；以及(d2)待該封閉腔體內呈該真空狀態，關閉該真空閥。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之真空壓合指紋辨識模組的製造方法，其中於步驟(e)中包括下述步驟：(e1)維持該封閉腔體於該真空狀態，並對位於該真空壓合治具內的該指紋辨識模組進行烘烤，使該黏膠固化。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之真空壓合指紋辨識模組的製造方法，其中於步驟(e)後，更包括下述步驟：(f)將該指紋辨識模組自該真空壓合治具的該固定槽取出。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之真空壓合指紋辨識模組的製造方法，其中於步驟(b)前更包括步驟(b’)：(b’)將該黏膠塗佈於該指紋辨識晶片的一上表面，再將該蓋體放置於該黏膠之上。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之真空壓合指紋辨識模組的製造方法，其中該蓋體的材料係選自一陶磁材料或一玻璃材料。
  7. 一種真空壓合治具，用以對一指紋辨識模組進行壓合，該真空壓合治具包括：一上模塊，包括一上模結構以及一壓合片，該壓合片連接於該上模結構；以及一下模塊，該上模塊可相對於該下模塊移動，該下模塊包括一下模結構、一固定槽、至少一氣體通道以及一真空閥，該下模結構的一上表面的一部份向下凹陷形成該固定槽，用以放置該指紋辨識模組，且該下模結構的該上表面的另一部份向下開設該至少一氣體通道，並連通於該真空閥；其中，於該上模塊與該下模塊相互抵接時，該上模塊以及該 下模塊共同界定形成一封閉腔體，其中，該封閉腔體經該至少一氣體通道連通於該真空閥。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的真空壓合治具，其中該壓合片更包括一壓合泡棉，該壓合泡棉位於該壓合片的一下表面，且對準於該固定槽，於該上模塊與該下模塊相互抵接而該封閉腔體呈該真空狀態時，該壓合片向下變形而使壓合泡棉下壓位於該固定槽的該指紋辨識模組。
  9. 如申請專利範圍第7項所述的真空壓合治具，其中該下模結構的該上表面的一中央區域部份向下凹陷形成該固定槽，且該下模結構的該上表面的一周邊區域向下開設有複數氣體通道，該些氣體通道連通於該真空閥，其中，該真空閥位於該下模結構的一側邊。
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