一種隱藏式指紋模組的組裝治具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及指紋識別技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種隱藏式指紋模組的組裝治具，該組裝治具包括蓋板和定位板，蓋板和定位板配合使用；所述蓋板設(shè)有一盲孔，所述盲孔用于放置所述指紋識別芯片，所述盲孔背面對應(yīng)指紋識別區(qū)域；所述定位板包括蓋板定位槽和指紋識別FPC定位槽，所述蓋板定位槽的底部內(nèi)嵌入一磁鐵，所述磁鐵和蓋板上的盲孔相對設(shè)置。通過使用該組裝治具進(jìn)行隱藏式指紋模組的組裝有效地解決了現(xiàn)有的組裝工藝存在貼合效率低、精度低和溢膠難以管控等問題，從而提高了隱藏式指紋模組的生產(chǎn)良品率。
【專利說明】
一種隱藏式指紋模組的組裝治具
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及指紋識別技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種隱藏式指紋模組的組裝治具。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，在智能終端領(lǐng)域，尤其是觸控顯示設(shè)備，由于指紋識別具有高唯一性、高穩(wěn) 定性、高準(zhǔn)確性、高安全性、高的可采集性、低成本等優(yōu)點(diǎn)，使得指紋識別在觸控顯示設(shè)備上 由"選配"將會變?yōu)?標(biāo)配"。伴隨著網(wǎng)上支付、移動支付等手段的興起，對信息安全提出了更 高的要求，利用"指紋的獨(dú)一無二性"這個特征進(jìn)行信息保護(hù)，既有高的安全性，又具有良好 的可操作性，指紋識別系統(tǒng)將會成為保護(hù)信息安全的不二選擇。
[0003] 目前，市場上較為流行的電容式指紋識別模組，從外形大致可以分為隱藏式和非 隱藏式兩大類，IFS(Invisible Fingerprint Sensor)隱藏式有別于傳統(tǒng)的模塊式指紋傳 感器，無需在前面板或者后殼上開孔放入指紋傳感器模塊，而是將指紋傳感器隱藏于觸控 屏TP(Touch Panel)面板之下，IFS技術(shù)的增加并沒有改變移動終端原有設(shè)計(jì)的ID風(fēng)格，也 無需用戶改變對安卓手機(jī)的使用習(xí)慣，因此，十分受到市場的青睞，但是，由于指紋識別模 組器件體積小、對貼合精度要求高，這對組裝工藝提出了極高的要求，現(xiàn)有的組裝工藝存在 貼合效率低、精度低、溢膠難以管控、沒有較好的組裝治具等問題。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種隱藏式指紋模組的組組裝治具，旨在解決隱藏式 指紋模組的貼合過程中效率低、精度低、溢膠難以管控等問題。
[0005] -種隱藏式指紋模組的組裝治具，所述隱藏式指紋模組包括指紋識別芯片和指紋 識別FPC，所述指紋識別芯片和指紋識別FPC通過焊接固定連接，所述組裝治具包括:蓋板和 定位板，所述蓋板和所述定位板配合使用；
[0006] 所述蓋板設(shè)有一盲孔，所述盲孔用于放置所述指紋識別芯片，所述盲孔背面對應(yīng) 指紋識別區(qū)域；
[0007] 所述定位板包括蓋板定位槽和指紋識別FPC定位槽，所述蓋板定位槽的底部內(nèi)嵌 入一磁鐵，所述磁鐵和蓋板上的盲孔相對設(shè)置。
[0008] 優(yōu)選地，所述磁鐵為圓形磁鐵，直徑大于指紋識別芯片的寬度，且所述磁鐵的上表 面和所述蓋板定位槽的底部齊平。
[0009] 進(jìn)一步地，所述蓋板定位槽的深度大于一預(yù)設(shè)值。
[0010] 進(jìn)一步地，所述蓋板還設(shè)有觸控感應(yīng)區(qū)，所述觸控感應(yīng)區(qū)下設(shè)有觸控感應(yīng)傳感器， 所述觸控感應(yīng)傳感器連接有觸控FPC。
[0011] 優(yōu)選地，所述定位板包括一觸控FPC定位槽，所述觸控FPC定位槽用于放置觸控 FPC0
[0012] 進(jìn)一步地，所述盲孔的的軸向切面為梯形，所述盲孔內(nèi)側(cè)設(shè)有油墨層。
[0013] 優(yōu)選地，所述組裝治具還包括至少一個磁柱，所述磁柱和所述磁鐵配合使用。
[0014]優(yōu)選地，所述磁柱的形狀為圓柱體，且所述磁柱的底面直徑等于指紋識別芯片的 寬度。
[0015]優(yōu)選地，所述蓋板為玻璃蓋板、藍(lán)寶石蓋板或陶瓷蓋板;所述定位板為電木定位 板、不銹鋼定位板或鋁定位板。
[0016] 優(yōu)選地，所述定位板包括至少一個蓋板定位槽。
[0017] 有益效果:本實(shí)用新型提供了一種隱藏式指紋模組的組裝治具，該組裝治具包括 蓋板和定位板，蓋板和定位板配合使用;所述蓋板設(shè)有一盲孔，所述盲孔用于放置所述指紋 識別芯片，所述盲孔背面對應(yīng)指紋識別區(qū)域;所述定位板包括蓋板定位槽和指紋識別FPC定 位槽，所述蓋板定位槽的底部內(nèi)嵌入一磁鐵，所述磁鐵和蓋板上的盲孔相對設(shè)置。通過使用 該組裝治具，有效地解決了現(xiàn)有的組裝工藝存在貼合效率低、精度低和溢膠難以管控等問 題，從而提高了隱藏式指紋模組的生產(chǎn)良品率。
【附圖說明】
[0018] 為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需 要使用的附圖作簡要介紹，顯而易見，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例， 對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖 獲得其他的附圖。
[0019] 圖1(a)是本發(fā)明一實(shí)施例提供的隱藏式指紋模組的組裝治具的蓋板結(jié)構(gòu)的蓋板 結(jié)構(gòu)正面示意圖；
[0020] 圖1(b)是本發(fā)明一實(shí)施例提供的隱藏式指紋模組的組裝治具的蓋板結(jié)構(gòu)的蓋板 結(jié)構(gòu)反面示意圖；
[0021] 圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的隱藏式指紋模組的組裝治具的定位板結(jié)構(gòu)俯視 圖；
[0022] 圖3是本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的隱藏式指紋模組的組裝治具的蓋板結(jié)構(gòu)剖面示 意圖；
[0023] 圖4是本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的隱藏式指紋模組的組裝治具的定位板結(jié)構(gòu)剖面 示意圖；
[0024] 圖5是本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的使用隱藏式指紋模組的組裝治具組裝隱藏式指 紋模組的示意圖；
[0025] 圖6是本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的使用隱藏式指紋模組的組裝治具組裝隱藏式指 紋模組的局部剖面示意圖；
[0026] 圖7是本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的隱藏式指紋模組的組裝治具的定位板排列的結(jié) 構(gòu)俯視圖；
[0027] 圖8是本實(shí)用新一實(shí)施例提供的隱藏式指紋模組的組裝的組裝方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖和具體 實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0029] 為了更為詳細(xì)地介紹實(shí)用新型的技術(shù)方案，以下實(shí)施例以智能終端(智能手機(jī))的 外殼形狀為例進(jìn)行說明，但并不局限于智能手機(jī)的外殼形狀。
[0030] 圖1和圖2示出了本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的隱藏式指紋模組的組裝治具的蓋板 和定位板結(jié)構(gòu)俯視圖，其中，圖1(a)為蓋板結(jié)構(gòu)正面示意圖，圖1(b)為蓋板結(jié)構(gòu)反面示意 圖。隱藏式指紋模組包括指紋識別芯片和指紋識別FPC，指紋識別芯片和指紋識別FPC通過 焊接固定連接，形成芯片F(xiàn)PC組合體。該隱藏式指紋模組的組裝治具包括:蓋板10和定位板 20,蓋板10和定位板20配合使用，定位板20用于固定放置蓋板10完成隱藏式指紋模組的組 裝。
[0031] 如圖1所示，蓋板10設(shè)有一盲孔（圖la、b均未示出，將圖3示出）和觸控感應(yīng)區(qū)11，觸 控感應(yīng)區(qū)11下設(shè)有觸控感應(yīng)傳感器，觸控感應(yīng)傳感器連接有觸控FPC15，用于和設(shè)備電路板 插拔連接。該盲孔背面對應(yīng)指紋識別區(qū)域12,盲孔用于放置指紋識別芯片14,指紋識別芯片 14和指紋識別FPC13電連接。另外，該蓋板10的頂部還安裝有觸控FPC15,觸控FPC15和觸控 感應(yīng)傳感器連接，用于和設(shè)備電路板插拔連接。
[0032]如圖2所示，定位板20包括蓋板定位槽21，蓋板定位槽21的底部內(nèi)嵌入一磁鐵22， 磁鐵22和蓋板10上的盲孔相對設(shè)置。磁鐵22為圓形磁鐵，磁鐵22的直徑大于指紋識別芯片 14的寬度，且內(nèi)嵌入的磁鐵22的上表面和蓋板定位槽21的底部齊平，保證放置在蓋板定位 槽21的底部的物件可以平整放置。定位板20還包括指紋識別FPC定位槽23和觸控FPC定位槽 24，指紋識別FPC定位槽23和觸控FPC定位槽24分別用于放置指紋識別FPC和觸控FPC，由于 FPC易破裂損壞，該設(shè)計(jì)可以確保在組裝的過程中不會損壞指紋識別FPC和觸控FPC。
[0033] 圖3和圖4分別示出了實(shí)用新型一實(shí)施例提供的隱藏式指紋模組的組裝治具的蓋 板和定位板的結(jié)構(gòu)剖面示意圖，如圖3所示，蓋板30上設(shè)有觸控感應(yīng)區(qū)31和盲孔32,盲孔32 的的軸向切面為梯形，盲孔32內(nèi)側(cè)設(shè)有油墨層33;指紋識別FPC34和指紋識別芯片35通過焊 接固定連接后形成成芯片F(xiàn)PC組合體，將紋識別芯片35的上表面涂覆膠水36,倒置放置在盲 孔32中，通過盲孔32的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和有效的涂膠方式，可以有效防止膠水36的溢出。另外，蓋 板30的觸控感應(yīng)區(qū)31下還安裝觸控感應(yīng)傳感器37,用于感應(yīng)觸控感應(yīng)區(qū)31的觸控信息。如 圖4所示，定位板40包括蓋板定位槽41，蓋板定位槽41的深度大于一預(yù)設(shè)值，該預(yù)設(shè)值根據(jù) 實(shí)際而設(shè)定，具體是根據(jù)蓋板的指紋識別區(qū)的厚度、芯片F(xiàn)PC組合體的厚度和貼合膠水的厚 度而定，預(yù)設(shè)值要等于三者之和，這樣可以保證蓋板定位槽41的深度足以容納所有部件。蓋 板定位槽41的底部內(nèi)嵌入一磁鐵42,磁鐵42和蓋板30上的盲孔相對設(shè)置。磁鐵42為圓形磁 鐵，磁鐵42的直徑大于指紋識別芯片35的寬度，且內(nèi)嵌入的磁鐵42的上表面和蓋板定位槽 41的底部齊平，保證放置在蓋板定位槽41的底部的物件可以平整放置。另外，該組裝治具還 包括至少一個磁柱，該磁柱和磁鐵42磁性相反配合使用，將物件放于蓋板定位槽41的底部 蓋在磁鐵42上面，加上磁柱，通過磁性相吸則可以固定該物件，假如物件為指紋識別芯片， 則可以固定該指紋識別芯片，磁柱的形狀為圓柱體，且磁柱的底面直徑等于指紋識別芯片 的寬度，為了更加緊固此指紋識別芯片。
[0034] 圖5示出了本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的使用隱藏式指紋模組的組裝治具組裝隱藏 式指紋模組的示意圖，從圖5中可以看出，將蓋板51按盲孔向上放置在定位板52的蓋板定位 槽里521，蓋板51包括觸控感應(yīng)區(qū)511、指紋識別FPC512、指紋識別芯片513和觸控FPC，定位 板52設(shè)有對應(yīng)的指紋識別FPC定位槽和觸控FPC定位槽，其中，指紋識別芯片定位槽和觸控 FPC定位槽的深度與指紋識別FPC和觸控FPC想配合，尤其是觸控FPC，觸控FPC上設(shè)有相應(yīng)的 芯片。在芯片F(xiàn)PC組合體即盲孔的上方加上磁柱，通過磁性相吸則可以固定該FPC組合體，磁 柱的形狀為圓柱體，且磁柱的底面直徑等于指紋識別芯片的寬度，為了更加緊固此指紋識 別芯片。
[0035] 圖6示出了本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的使用隱藏式指紋模組的組裝治具組裝隱藏 式指紋模組的局部剖面示意圖，如圖6所示，使用隱藏式指紋模組的組裝治具組裝隱藏式指 紋模組，隱藏式指紋模組組裝過程所需的部件包括蓋板61和定位板62,將蓋板61放入定位 板62的蓋板定位槽中，確保固定蓋板61。蓋板61中包括盲孔611，盲孔611底部位置對應(yīng)的蓋 板的厚度優(yōu)選為〇. 25 ±0.03mm，盲孔611設(shè)有油墨層612，油墨層612的厚度優(yōu)選0.2-0.4mm， 定位板62包括蓋板定位槽和嵌入蓋板定位槽的磁鐵621，磁鐵621和蓋板61上的盲孔611相 對設(shè)置，其中，磁鐵621為圓形磁鐵，磁鐵621的直徑大于指紋識別芯片614的寬度，且內(nèi)嵌入 的磁鐵621的上表面和蓋板定位槽的底部齊平，保證放置在蓋板定位槽的底部的物件可以 平整放置。將通過回流焊工藝焊接完成的指紋識別芯片614和指紋識別FPC615形成的芯片 FPC組合體的上表面涂覆膠水613,膠水613的厚度為10-15um，配合盲孔的有效設(shè)計(jì)，可以解 決安裝過程出現(xiàn)溢膠問題。然后將涂覆膠水的芯片F(xiàn)PC組合體倒置放入盲孔611里，輕輕按 壓芯片F(xiàn)PC組合體的上表面并在上表面放置一磁柱63，磁柱63的形狀為圓柱體，且磁柱63的 底面直徑等于指紋識別芯片的寬度，為了更加緊固此指紋識別芯片。通過磁柱63和磁鐵621 的磁性相吸配合使用，加緊固定涂覆膠水的芯片F(xiàn)PC組合體在盲孔611相對位置不變，在經(jīng) 過相關(guān)的工藝(脫泡和烘烤），即可完成隱藏式指紋模組。由此可見，使用該組裝治具組裝隱 藏式指紋模組，操作簡單方便，可以提高作業(yè)效率和組裝精度，同時盲孔的設(shè)計(jì)可以有效解 決組裝過程中溢膠難以管控等問題，從而提高隱藏式指紋模組的良品率。
[0036] 另外，該組裝治具的定位板還可以設(shè)計(jì)成2*2的排列方式，如圖7所示，也可以為其 他的排列方式，這樣的排列方式，可以更為有效提高工作效率以及合理利用設(shè)備進(jìn)行批量 生產(chǎn)。
[0037] 圖8示出了本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的隱藏式指紋模組的組裝的組裝方法流程 圖，該方法基于上述隱藏式指紋模組的組裝治具的相對應(yīng)的組裝方法，為了更為清晰地介 紹該方法，下面的實(shí)施例結(jié)合和6進(jìn)行說明，該方法均在無塵車間和防靜電的情況下進(jìn)行操 作的，該方法包括以下步驟：
[0038]步驟S101、將所述蓋板按所述盲孔向上放置在所述定位板的蓋板定位槽里。
[0039]在本步驟中，將蓋板61按照盲孔611向上放置在定位板62的蓋板定位槽里，且盲孔 611位置和定位板62上的磁鐵621相對應(yīng)，確保蓋板61穩(wěn)固即可。
[0040] 步驟S102、將所述芯片F(xiàn)PC組合體中的指紋識別芯片涂覆膠水后，倒置放入所述蓋 板的盲孔，且所述指紋識別FPC對應(yīng)放置在所述指紋識別FPC定位槽中。
[0041] 在執(zhí)行步驟之前，需要通過回流焊工藝將指紋識別芯片614和指紋識別FPC615焊 接固定連接，形成芯片F(xiàn)PC組合體，焊接溫度在240°C以下。優(yōu)選地，還需要清洗指紋識別芯 片614的表面，選用公知的IC芯片的清洗工藝，去除指紋識別芯片614表面的灰塵即可，為了 更好涂覆膠水和后期的固定。膠水選擇AB雙組分熱固型膠水或單組分熱固型膠水膠，本實(shí) 施例中優(yōu)選AB雙組分熱固型膠水，膠水的涂覆厚度優(yōu)選為10-15um;涂覆膠水還包括相應(yīng)的 涂覆方式和涂覆形狀，其中，涂覆方式包括:手動涂覆或設(shè)備自動涂覆，優(yōu)選機(jī)械設(shè)備的自 動涂覆;涂覆形狀均為非閉合形狀，包括："米"字型、"十"字型、"￥"字型或?'字型。這樣的 涂覆形狀、膠水的厚度的選擇和盲孔的設(shè)計(jì)，可以有效防止溢膠的出現(xiàn)。然后，將涂覆膠水 的芯片F(xiàn)PC組合體倒置放入蓋板的盲孔611中，如圖6所示，即指紋識別芯片614的上表面涂 覆膠水處，放入盲孔611底部，指紋識別FPC615對應(yīng)放置在指紋識別FPC定位槽中。如果還包 括觸控FPC的話，也對應(yīng)放置在定位板的觸控FPC定位槽中，起到保護(hù)FPC的作用。
[0042]步驟S103、利用蓋板定位槽的底部內(nèi)嵌入一磁鐵的鐵磁性固定涂覆膠水的芯片 FPC組合體，放入脫泡機(jī)進(jìn)行加壓真空脫泡。
[0043]在本步驟中，通過輕輕按壓芯片F(xiàn)PC組合體的上表面并在上表面放置一磁柱63,磁 柱63的形狀為圓柱體，且磁柱63的底面直徑等于指紋識別芯片的寬度，通過磁柱63和磁鐵 621的磁性相吸配合使用，加緊固定涂覆膠水的芯片F(xiàn)PC組合體在盲孔611相對位置不變。移 動該定位板并放入脫泡機(jī)進(jìn)行加壓真空脫泡，目的在于將貼合膠中包裹的氣泡擠壓出去。 其中，脫泡氣壓為3-4kg/cm 2,脫泡溫度為45-50°C，脫泡時間控制在15-30min。氣壓、溫度和 時間的設(shè)置，有效地提高脫泡效果。
[0044] 步驟S104、完成脫泡后，放入烘烤箱里進(jìn)行加溫定時烘烤。
[0045] 完成脫泡后，為了進(jìn)一步固定芯片F(xiàn)PC組合體，需要將定位板放入烘烤箱里進(jìn)行加 溫定時烘烤，加溫定時烘烤對應(yīng)的加熱溫度為65-150 °C，加熱時間為5-30min。優(yōu)先選擇加 熱溫度為80°C，加熱時間為15min。
[0046] 以上脫泡氣壓、溫度和時間的設(shè)置，還有烘烤加熱溫度和加熱時間，還要根據(jù)實(shí)際 情況進(jìn)行相關(guān)的設(shè)定，比如膠水的選擇類型不同等。完成上述步驟以后，將隱藏式指紋模組 從組裝治具中拿出，在經(jīng)過進(jìn)一步地表面處理和相關(guān)測試等，即可獲得隱藏式指紋模組。
[0047] 綜上，從不同的實(shí)施例中，可以看出，通過使用該組裝治具以及組裝方法，有效地 解決了現(xiàn)有的組裝工藝存在貼合效率低、精度低和溢膠難以管控等問題，從而提高了隱藏 式指紋模組的生產(chǎn)良品率。
[0048]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本 實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種隱藏式指紋模組的組裝治具，所述隱藏式指紋模組包括指紋識別芯片和指紋識 別FPC，所述指紋識別芯片和指紋識別FPC通過焊接固定連接，其特征在于，所述組裝治具包 括:蓋板和定位板，所述蓋板和所述定位板配合使用； 所述蓋板設(shè)有一盲孔，所述盲孔用于放置所述指紋識別芯片，所述盲孔背面對應(yīng)指紋 識別區(qū)域； 所述定位板包括蓋板定位槽和指紋識別FPC定位槽，所述蓋板定位槽的底部內(nèi)嵌入一 磁鐵，所述磁鐵和蓋板上的盲孔相對設(shè)置。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隱藏式指紋模組的組裝治具，其特征在于，所述磁鐵為圓形磁 鐵，直徑大于指紋識別芯片的寬度，且所述磁鐵的上表面和所述蓋板定位槽的底部齊平。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的隱藏式指紋模組的組裝治具，其特征在于，所述蓋板定位 槽的深度大于一預(yù)設(shè)值。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的隱藏式指紋模組的組裝治具，其特征在于，所述蓋板還設(shè) 有觸控感應(yīng)區(qū)，所述觸控感應(yīng)區(qū)下設(shè)有觸控感應(yīng)傳感器，所述觸控感應(yīng)傳感器連接有觸控 FPC05. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的隱藏式指紋模組的組裝治具，其特征在于，所述定位板包括一 觸控FPC定位槽，所述觸控FPC定位槽用于放置觸控FPC。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的隱藏式指紋模組的組裝治具，其特征在于，所述盲孔的的軸向 切面為梯形，所述盲孔內(nèi)側(cè)設(shè)有油墨層。7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的隱藏式指紋模組的組裝治具，其特征在于，所述組裝治具 還包括至少一個磁柱，所述磁柱和所述磁鐵配合使用。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的隱藏式指紋模組的組裝治具，其特征在于，所述磁柱的形狀為 圓柱體，且所述磁柱的底面直徑等于指紋識別芯片的寬度。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隱藏式指紋模組的組裝治具，其特征在于，所述蓋板為玻璃蓋 板、藍(lán)寶石蓋板或陶瓷蓋板;所述定位板為電木定位板、不銹鋼定位板或鋁定位板。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隱藏式指紋模組的組裝治具，其特征在于，所述定位板包括 至少一個蓋板定位槽。
【文檔編號】G06F1/16GK205540800SQ201620240270
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月25日
【發(fā)明人】李喜榮, 毛肖林, 曾海濱, 洪晨耀, 王春橋, 梁偉業(yè)
【申請人】深圳市深越光電技術(shù)有限公司