一种曲面生物识别模组及其制造方法与流程

本发明涉及触控技术领域，具体涉及一种曲面生物识别模组及其制造方法。

背景技术：

随着指纹识别技术的发展，指纹识别功能已在多种电子产品上得到广泛的应用。尤其是普及率极广的手机，将生物识别模组设于手机正面的需求日益增加，但是现有的生物识别模组产品均为平面结构，难以满足曲面外观与曲面结构的需求，例如具有曲面屏的手机。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种可满足曲面外观与曲面结构的需求、且电路工作可靠的曲面生物识别模组。

本发明的技术解决方案是：一种曲面生物识别模组，包括由上而下依次设置的盖板、芯片、软性电路板和补强板，所述盖板和芯片的外围设有金属环，其特征在于：所述芯片为可挠折芯片，所述盖板为曲面盖板，所述金属环的底面设为曲面，所述芯片、软性电路板和补强板相互贴合在一起并沿同一方向弯曲用于与曲面盖板和金属环的底面相配合以使整体形成曲面结构。

本发明曲面生物识别模组将芯片、软性电路板和补强板相互贴合在一起并沿同一方向弯曲用于与曲面盖板和金属环的曲面相配合，以使整体形成曲面结构，可满足曲面外观与曲面结构的需求，而且可挠折芯片和软性电路板在弯折过程中不会损坏，可保证电路的正常工作。

作为优选，所述曲面盖板由蓝宝石、陶瓷或玻璃任意一种材料制成，或由涂层代替。采用蓝宝石、陶瓷或玻璃坚固耐用，不易损坏，采用涂层质量轻，附着力强，粘合牢固，成本低，色彩选择丰富。

作为优选，所述补强板由不锈钢、FR4或PI任意一种材料制成。不锈钢、FR4或PI均可提供良好的支撑强度，且坚固耐用。

作为优选，所述金属环由不锈钢或铝合金材料制成。不锈钢坚固耐用、铝合金加工方便，均能较好地满足金属环的选材要求。

本发明要解决的另一技术问题是：提供一种加工方便、各部件连接可靠、可满足曲面外观与曲面结构需求的曲面生物识别模组的制造方法。

本发明的技术解决方案是：一种曲面生物识别模组的制造方法，其特征在于：它包括以下步骤：

(1)取平面状态下的补强板、软性电路板和可挠折芯片，将补强板粘合在软性电路板的下面，将芯片焊接在软性电路板的上面；

(2)通过第一凹凸模具将补强板、软性电路板和芯片沿同一方向压弯用于与曲面盖板和底面为曲面的金属环相配合，并使曲面盖板与芯片良好粘接；

(3)取底面为曲面的金属环，并将其预粘在软性电路板上；

(4)通过第二凹凸模具将金属环压紧粘合在软性电路板上。

采用上述方法后，本发明具有以下优点：

本发明曲面生物识别模组的制造方法由于是在平面状态下将补强板、软性电路板和芯片粘合在一起，操作方便且粘接牢固；然后只需通过第一凹凸模具，将补强板、软性电路板和芯片压合成曲面状态，曲面形成容易，且在压合的过程中使部件之间的连接更加牢固；最后通过第二凹凸模具将预粘在软性电路板上的底面为曲面的金属环压紧粘合，就完成了曲面生物识别模组的制作，整体加工过程非常方便，只需将各部件粘合并进行两次压合，就可使各部件沿同一方向弯曲成曲面以满足曲面外观与曲面结构的需求，而且在压合过程中使各部件的连接更加可靠。

作为优选，所述曲面盖板由蓝宝石、陶瓷或玻璃任意一种材料制成，在步骤(2)中通过第一凹凸模具将补强板、软性电路板和芯片压合成曲面状态之前，还将曲面盖板预粘在平面状态下的芯片上，以使第一凹凸模具在压合的过程中将曲面盖板与芯片良好粘接。该设置可使由蓝宝石、陶瓷或玻璃任意一种材料制成的曲面盖板能与芯片可靠粘接。

作为优选，所述曲面盖板由涂层代替，在步骤(2)中通过第一凹凸模具将补强板、软性电路板和芯片压合成曲面状态后，在曲面状态下的芯片上涂布涂层以形成曲面盖板。该设置方便形成曲面盖板。

作为优选，所述第一凹凸模具包括第一上模和第一下模，所述第一上模的底部中央设有第一凹槽，所述第一凹槽的顶面、第一上模的底面、以及第一下模的上表面均设为曲面，当所述曲面盖板由蓝宝石、陶瓷或玻璃任意一种材料制成时，所述第一凹槽的高度与曲面盖板的高度和芯片的高度之和相匹配，当所述曲面盖板由涂层代替时，所述第一凹槽的高度与芯片的高度相匹配。该第一凹凸模具的结构简单，能方便可靠地使芯片、软性电路板和补强板压成曲面形状，并保证各层可靠连接。

作为优选，所述第二凹凸模具包括第二上模和第二下模，所述第二上模的底部中央设有第二凹槽，所述第二凹槽的顶面的中心和第二下模的上表面设为曲面，所述第二凹槽的顶面的边缘和第二上模的底面分别设有用于定位金属环的第一顶靠面和第二顶靠面。该第二凹凸模具的结构简单，能方便可靠地将金属环与软性电路板连接。

附图说明：

图1为本发明曲面生物识别模组的结构示意图；

图2至图4为本发明实施例一的加工过程示意图；

图5至图8为本发明实施例二的加工过程示意图；

图中：1-盖板，2-芯片，3-软性电路板，4-补强板，5-金属环，6-第一凹凸模具，7-第二凹凸模具，8-第一上模，9-第一下模，10-第一凹槽，11-第二上模，12-第二下模，13-第二凹槽，14-第一顶靠面，15-第二顶靠面。

具体实施方式

下面结合附图，并结合实施例对本发明做进一步的说明。

实施例一：

一种曲面生物识别模组，包括由上而下依次设置的盖板1、芯片2、软性电路板3和补强板4，所述盖板1和芯片2的外围设有金属环5，所述芯片2为可挠折芯片，所述盖板1为曲面盖板，所述金属环5的底面设为曲面，所述芯片2、软性电路板3和补强板4相互贴合在一起并沿同一方向弯曲用于与曲面盖板1和金属环5的底面相配合以使整体形成曲面结构。所述曲面盖板1由蓝宝石、陶瓷或玻璃任意一种材料制成，其上下表面均为曲面且沿同一方向弯曲，所述补强板4由硬性材料制成且具有被弯曲的性能，例如不锈钢、FR4或PI，作用是对软性电路板3起加强支撑和补足厚度的作用，所述金属环5由不锈钢或铝合金材料制成，所述芯片2的上下表面、软性电路板3的上下表面和补强板4的上下表面相互贴合在一起并沿同一方向弯曲，弯曲的方向与曲面盖板1和金属环5的底面相配合。

本实施例中曲面生物识别模组的制造方法如下：

(1)取平面状态下的补强板4、软性电路板3和可挠折芯片2，将补强板4粘合在软性电路板3的下面，将芯片2焊接在软性电路板3的上面；

(2)将曲面盖板1预粘在平面状态下的芯片2上，通过第一凹凸模具6将补强板4、软性电路板3和芯片2沿同一方向压弯用于与曲面盖板1和底面为曲面的金属环5相配合，并使第一凹凸模具6在压合的过程中将曲面盖板1与芯片2良好粘接，所述第一凹凸模具6包括第一上模8和第一下模9，所述第一上模8的底部中央设有第一凹槽10，所述第一凹槽10的顶面、第一上模8的底面、以及第一下模9的上表面均设为曲面，所述第一凹槽10的高度与曲面盖板1的高度和芯片2的高度之和相匹配，当软性电路板3的上表面和补强板4的下表面分别弯曲贴合在第一上模8的底面和第一下模9的上表面时，所述第一凹槽10的顶面与曲面盖板1贴紧配合。

(3)取底面为曲面的金属环5，并将其预粘在软性电路板3上；

(4)通过第二凹凸模具7将金属环5压紧粘合在软性电路板3上，所述第二凹凸模具7包括第二上模11和第二下模12，所述第二上模11的底部中央设有第二凹槽13，所述第二凹槽13的顶面的中心和第二下模12的上表面设为曲面，所述第二凹槽13的顶面的边缘和第二上模11的底面分别设有用于定位金属环5的第一顶靠面14和第二顶靠面15，当所述软性电路板3的上表面和补强板4的下表面分别弯曲贴合在金属环5的底面和第二下模12的上表面时，所述第二凹槽13的顶面与曲面盖板1贴紧配合。

实施例二：

本实施例中的曲面生物识别模组与实施例一中的曲面生物识别模组的区别仅在于：所述曲面盖板1由涂层代替，例如采用树脂或油墨涂层。

本实施例中曲面生物识别模组的制造方法与实施例一的区别仅在于步骤(2)，本实施例中步骤(2)为通过第一凹凸模具6将补强板4、软性电路板3和芯片2压合成曲面状态后，在曲面状态下的芯片2上涂布涂层以形成曲面盖板1，且第一上模8的第一凹槽10的高度与芯片2的高度相匹配，最终形成的完整的制造方法如下：

(1)取平面状态下的补强板4、软性电路板3和可挠折芯片2，将补强板4粘合在软性电路板3的下面，将芯片2焊接在软性电路板3的上面；

(2)通过第一凹凸模具6将补强板4、软性电路板3和芯片2沿同一方向压弯用于与曲面盖板1和底面为曲面的金属环5相配合，在曲面状态下的芯片2上涂布涂层以形成曲面盖板1。所述第一凹凸模具6包括第一上模8和第一下模9，所述第一上模8的底部中央设有第一凹槽10，所述第一凹槽10的顶面、第一上模8的底面、以及第一下模9的上表面均设为曲面，所述第一凹槽10的高度与芯片2的高度相匹配，当软性电路板3的上表面和补强板4的下表面分别弯曲贴合在第一上模8的底面和第一下模9的上表面时，所述第一凹槽10的顶面与芯片2贴紧配合。

(3)取底面为曲面的金属环5，并将其预粘在软性电路板3上；

(4)通过第二凹凸模具7将金属环5压紧粘合在软性电路板3上，所述第二凹凸模具7包括第二上模11和第二下模12，所述第二上模11的底部中央设有第二凹槽13，所述第二凹槽13的顶面的中心和第二下模12的上表面设为曲面，所述第二凹槽13的顶面的边缘和第二上模11的底面分别设有用于定位金属环5的第一顶靠面14和第二顶靠面15，当所述软性电路板3的上表面和补强板4的下表面分别弯曲贴合在金属环5的底面和第二下模12的上表面时，所述第二凹槽13的顶面与曲面盖板1贴紧配合。