指纹盖板模组及其制作方法与流程

本发明涉及半导体封装技术领域，尤其涉及一种指纹盖板模组及该指纹盖板模组的制作方法。

背景技术：

随着科技的进步，指纹识别功能越来越受人们的关注，并被广泛应用在手机、摄像头、显示装置等领域。现有指纹盖板模组中的光栅玻璃，一般采用不透光的金属作为光栅挡光层，然后采用光刻工艺蚀刻出小孔。这种方式制得的光栅玻璃颜色比较单一，导致制作出来的指纹盖板颜色选择性少，与手机面板的匹配性差。另外，现有指纹盖板模组的制作方法是：在整片晶圆芯片上做隆起或者保护环，之后将光栅玻璃单颗单颗贴附(或嵌附)在芯片上面。对于此种方式，由于正常芯片的尺寸都比较小，而模组的大小又完全受制于芯片，因此做出来的指纹模组也会比较小，从而影响用户的使用体验；同时，在晶圆上制作隆起或保护环也容易降低晶圆的强度，进而影响模组良率。

技术实现要素：

基于以上所述，本发明的一个目的在于提出一种指纹盖板模组，以解决现有指纹盖板模组面积小，强度低，颜色单一、与手机匹配性差的问题。

本发明的另一个目的在于提出一种适用于上述指纹盖板模组的制作方法，以解决现有指纹盖板模组尺寸大小受制于芯片大小，用户指纹识别体验差的问题。

为达此目的，本发明采用如下技术方案：

一种指纹盖板模组，包括光栅玻璃和指纹芯片，所述光栅玻璃包括玻璃盖板，所述玻璃盖板的一面设有光栅层，另一面设有保护环，所述保护环内涂覆有胶水层，所述指纹芯片通过胶水层粘贴在保护环内；所述光栅层包括不透光的非金属光栅层。

作为一种指纹盖板模组的优选方案，所述非金属光栅层为光刻油墨或光刻胶。

作为一种指纹盖板模组的优选方案，所述光栅层还包括金属光栅层，所述金属光栅层设于所述玻璃盖板与所述非金属光栅层之间。

作为一种指纹盖板模组的优选方案，所述非金属光栅层的颜色与手机面板的颜色相适配。

作为一种指纹盖板模组的优选方案，所述光栅层上开设有光栅小孔，所述光栅小孔的形状为圆形、方形或椭圆形。

一种指纹盖板模组的制作方法，包括以下步骤：

A、制作整片光栅玻璃：准备整片玻璃盖板，并在整片玻璃盖板的一面均匀涂覆不透光的非金属层，然后采用光刻工艺将需要透光区域的非金属层刻蚀掉，从而在整片玻璃盖板上做出光栅层；

B、设置保护环：在整片光栅玻璃的另一面均匀设置若干个保护环；

C、贴合指纹芯片：在各保护环内均匀涂覆胶水层，然后将若干个单颗的指纹芯片逐一贴合在相应的保护环内；

D、指纹芯片压合：待上述指纹芯片贴合完成后，对整片光栅玻璃进行整面压合，形成整片盖板模组；

E、切割：根据客户要求的形状和尺寸，采用激光或者机械切割技术对整片盖板模组进行切割，得到单颗指纹盖板模组。

作为一种指纹盖板模组的制作方法的优选方案，所述步骤A包括以下步骤：

A1、准备整片玻璃盖板，在整片玻璃盖板上溅射一层不透光的金属层；

A2、在所述金属层的表面旋涂一层不透光的非金属层；

A3、采用光刻工艺将需要透光区域的非金属层和金属层刻蚀掉，从而在整片玻璃盖板上做出光栅层。

作为一种指纹盖板模组的制作方法的优选方案，所述步骤E之后还设有以下步骤：

F、对所述单颗指纹盖板模组的边缘进行研磨、整修；

G、对所述单颗指纹盖板模组进行SMT流程。

作为一种指纹盖板模组的制作方法的优选方案，所述SMT流程包括丝印、贴装、回流焊接、清洗、检测和返修。

作为一种指纹盖板模组的制作方法的优选方案，所述单颗盖板模组的形状为圆形、方形或椭圆形。

本发明的有益效果为：

本发明通过在玻璃盖板上设置不透光的非金属光栅层，大大丰富了光栅层的颜色选择空间，有效提高了指纹盖板模组与手机面板的匹配性；通过在整片光栅玻璃上设置保护环，然后逐一贴合指纹芯片，并进行切割，从而使指纹盖板模组的尺寸不再受限于指纹芯片，增大了指纹模组的尺寸，使用户的指纹识别操作更准确、更灵敏，大大改善了用户的使用体验；而且在光栅玻璃上设置保护环有效保护了指纹芯片的结构，避免了传统方式对指纹芯片强度的影响，提高了指纹盖板模组的整体质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的指纹盖板模组的结构示意图；

图2是本发明实施例二提供的指纹盖板模组的制作方法流程图。

图中：

1、玻璃盖板；2、指纹芯片；3、非金属光栅层；4、胶水层；5、保护环；6、金属光栅层。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域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，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本实施例提供了一种优选的指纹盖板模组，以解决现有指纹盖板模组颜色单一、与手机面板匹配性差的问题。如图1所示，该指纹盖板模组包括玻璃盖板1，玻璃盖板1的一面依次设置有金属光栅层6和非金属光栅层3，另一面设置有保护环5，保护环5内均匀涂覆有透明的胶水层4，胶水层4上粘贴有指纹芯片2。此处，不透光的金属光栅层6通过溅射的方法均匀涂覆在玻璃盖板1上，不透光的非金属光栅层3通过表面旋涂的工艺涂覆在金属光栅层6上。金属光栅层6与非金属光栅层3上均通过光刻工艺刻蚀有光栅小孔，用于通过光学原理实现指纹盖板模组的识别功能。这里金属光栅层6与非金属光栅层3共同构成了该指纹盖板模组光栅层，其中金属光栅层6不透光性能好、结构强度高、加工方便，有利于提高指纹盖板模组的整体质量；而非金属光栅层3的材料可以为光刻油墨、光刻胶等，由于非金属材料的颜色丰富多样，赋予了指纹盖板模组更大颜色选择空间，大大改善了指纹盖板模组与手机面板颜色的匹配度，使手机的外观更美观、大方。当然，本发明的光栅层也可以只设置非金属光栅层3，而不设置金属光栅层6，这样其结构更简单，同样可以提高指纹盖板模组与手机面板的匹配度，但结构强度较前者略低。

本发明在玻璃盖板1的一面制作好光栅层后便形成了光栅玻璃，然后在光栅玻璃的另一面固定一个保护环5(保护环5也可以为设置在光栅玻璃边缘的一圈隆起物)，之后再向隆起物或保护环5内进行点胶，最后将用于识别指纹的指纹芯片2粘贴至胶水层4上，待胶水固化后便制得了该指纹盖板模组。本发明隆起物或保护环5的设置一方面便于点胶机的准确点胶，另一方面有效保护了指纹芯片2的结构，避免了传统方式对指纹芯片2强度的影响；同时本设计使指纹盖板模组的尺寸不再受限于指纹芯片2的大小，有效增大了指纹盖板模组的整体尺寸，提高了用户的操作体验。

进一步地，本发明光栅层上所开的光栅小孔的形状可以为圆形、方形、椭圆形或其他形状，本实施例优选采用圆形的小孔，圆形小孔相对于普通光栅上的方形小孔，具有更好的成像效果，提高了指纹盖板模组的识别能力。

实施例二

如图2所示，本实施例提出一种优选的指纹盖板模组的制作方法，该方法包括以下步骤：

A、制作整片光栅玻璃：准备整片玻璃盖板，并在整片玻璃盖板的一面均匀涂覆不透光的非金属层，然后采用光刻工艺将需要透光区域的非金属层刻蚀掉，从而在整片玻璃盖板上做出光栅层；

优选地，本实施例的光栅层还包括设置于非金属光栅层和玻璃盖板之间的金属光栅层，因此该步骤具体包括以下三个子步骤：

A1、准备整片玻璃盖板，在整片玻璃盖板上溅射或蒸镀一层不透光的金属层；

A2、在金属层的表面旋涂或喷涂一层不透光的非金属层；

这里，旋涂工艺采用的设备为旋涂仪匀胶机，该旋涂仪匀胶机通过机台的高速旋转，可将非金属材料均匀分布在整片玻璃盖板的表面。厚度均匀的非金属层，大大改善了指纹芯片的贴合效果，提高了指纹盖板模组的平整度。

A3、采用光刻工艺将需要透光区域的非金属层和金属层刻蚀掉，从而在整片玻璃盖板上做出光栅层。

B、设置保护环：在整片光栅玻璃的另一面均匀设置若干个隆起物或者保护环；

C、贴合指纹芯片：在各隆起物或保护环内均匀涂覆胶水层，然后将若干个单颗的指纹芯片逐一贴合在相应的隆起物或保护环内；

D、指纹芯片压合：待上述指纹芯片贴合完成后，对整片光栅玻璃进行整面压合，形成整片盖板模组；

此处，采用整面压合的方式，大大节省了压合设备，提高了指纹盖板模组的组装效率。另外，本发明指纹芯片的厚度应高于隆起物或保护环的厚度，以保证整面压合过程的顺利进行。

E、切割：根据客户要求的形状和尺寸，采用激光或者机械切割技术对整片盖板模组进行切割，得到单颗指纹盖板模组。这里，单颗指纹盖板模组的形状可以为圆形、方形、椭圆形或其它形状，优选地，本实施例中单颗盖板模组的形状为圆形。

本实施例针对现有指纹盖板模组的尺寸受限于指纹芯片的尺寸而设计，通过在光栅玻璃上做隆起物或者保护环，然后将芯片贴附到光栅玻璃上，这样，指纹盖板模组的大小可以依据光栅玻璃上隆起物或保护环的大小而定，从而有效增大了指纹盖板模组的整体尺寸，提高了用户进行指纹识别操作时的方便性。

进一步地，步骤E之后还设有步骤F和步骤G，如下：

F、对单颗指纹盖板模组的边缘进行研磨、整修；

G、对单颗指纹盖板模组进行SMT流程。

这里的SMT流程是指表面组装技术，其包括丝印、贴装、回流焊接、清洗、检测和返修等步骤。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。