指纹识别模组的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及指纹识别模组的制造和封装技术领域。
【背景技术】
[0002]由于指纹具有终身不变性、唯一性等特性，因此，通过识别指纹可以准确可靠地识别用户身份。指纹识别模组就是使用指纹识别技术，便捷、快速地获取用户的指纹图像，进而对用户的身份进行识别的装置。
[0003]现有技术所公开的指纹识别模组包括电学机构(电学机构包括指纹识别芯片和电路板)，但是未设置独立的力学机构，制造时直接将电学机构固定在上盖板和下盖板之间，由于电学机构的上下端面分别与上下盖板固定接触连接，使用时，用户手指按压指纹识别模组所施加的力全部直接传递到电学机构上，容易导致电学机构的机械损坏，或者造成电学机构的各个部件之间的导电物质松脱，进而导致接触不良，上述故障都会直接影响到指纹识别模组的使用寿命。
[0004]针对上述问题，指纹识别模组制造厂商也有一些现有的解决方式，例如:苹果公司采用回避做法，不在指纹识别芯片背面做焊锡，而是从芯片侧面接线与电路板连接，这种设计导致指纹识别模组制造成本高，而且良品率低；华为Mate7所采用的指纹模组采用的做法是在指纹识别芯片下方垫一层泡棉和尽量扩大芯片背面的焊锡面积，但这两种做法并未本质改善芯片的耐压力，所以华为将指纹模组置于不常受压的手机背面，同时因为尺寸较大，不适合中小尺寸手机的工业设计。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种体积小且经久耐用的指纹识别模组。
[0006]为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案:
一种指纹识别模组，所述指纹识别模组包括:
电学机构和设置在所述电学机构外围用于分导所述电学机构所受压力的力学机构。
[0007]所述力学机构包括上盖板和中部镂空的力传导部件，所述上盖板设置于所述力传导部件顶部与所述力传导部件共同组成一收容空间。
[0008]所述电学机构包括电路板和指纹识别芯片，所述电路板包括延伸部和连接部，所述指纹识别芯片设置在所述收容空间内，并通过导电物与所述连接部电性连接；所述指纹识别芯片的顶部端面与所述上盖板的底部端面固定连接，所述连接部底部端面的水平高度高于所述力学机构底部端面的水平高度。
[0009]作为本发明进一步改进的技术方案:所述力传导部件中部镂空处的内壁上设有支撑臂，所述支撑臂与所述力传导部件的顶部端面形成一台阶，将所述收容空间分为靠近所述力传导部件顶部端面的第一收容部以及靠近所述力传导部件底部端面的第二收容部，所述上盖板设置于所述第一收容部中，所述指纹识别芯片和所述连接部设置在所述第二收容部中，所述上盖板的底部端面与所述支撑臂的上表面固定连接。
[0010]作为本发明进一步改进的技术方案:所述收容空间底部开口，所述力传导部件中部镂空处的内壁上设有支撑臂，所述力学机构还包括下盖板，所述上盖板的底部端面与所述支撑臂的上表面固定连接，所述下盖板的顶部端面与所述支撑臂的下表面固定连接，所述连接部与所述下盖板之间留有空隙。
[0011]作为本发明进一步改进的技术方案:所述支撑臂与所述力传导部件的顶部端面和底部端面分别形成一台阶，将所述收容空间分为相较所述支撑臂更靠近所述力传导部件顶部端面的第一收容部以及相较所述支撑臂更靠近所述力传导部件底部端面的第三收容部，以及位于所述第一收容部和所述第三收容部之间的第二收容部，所述上盖板设置于所述第一收容部中，所述下盖板设置在所述第三收容部中，所述指纹识别芯片和所述连接部设置在所述第二收容部中，且所述上盖板和所述下盖板封闭所述第二收容部。
[0012]作为本发明进一步改进的技术方案:所述上盖板和所述力传导部件为一体式结构。
[0013]作为本发明进一步改进的技术方案:所述力学机构还包括下盖板，所述下盖板的顶部端面与所述力学机构底部端面固定连接，所述下盖板封闭所述收容空间。
[0014]作为本发明进一步改进的技术方案:所述力学机构还包括补强板，所述补强板设置在所述电路板下方且中部镂空，所述镂空的位置与所述指纹识别芯片背面导电物的位置相对应。
[0015]作为本发明进一步改进的技术方案:所述电学机构还包括基板，所述基板设置在所述指纹识别芯片和所述连接部之间。
[0016]作为本发明进一步改进的技术方案:所述基板的边沿延伸至所述力学机构中。
[0017]作为本发明进一步改进的技术方案:所述电路板的连接部的边沿延伸至所述力学机构中。
[0018]相对于现有技术，本发明的技术效果在于:本发明的指纹识别模组在电学机构外围设置有力学机构，使用过程中用户手指按压所施加的应力由力学机构分散到指纹识别模组各处，电学机构只承受少量压力，并在电学机构的底部留有空隙，给电学机构提供了弹性形变余量，防止电学机构受压变形后与其他部件碰触，可以在使用过程中对电学机构起到保护作用，能够显著提升指纹识别模组的使用寿命。
【附图说明】
[0019]图1是本发明实施例一所提供的指纹识别模组的剖视结构示意图；
图2是本发明实施例二所提供的指纹识别模组的剖视结构示意图；
图3是本发明实施例二所提供的指纹识别模组的爆炸结构示意图；
图4是本发明实施例三所提供的指纹识别模组的剖视结构示意图；
图5是本发明实施例四所提供的指纹识别模组的剖视结构示意图；
图6是本发明实施例五中电学机构和补强板的爆炸结构示意图；
图7是本发明实施例五中电路板不超出指纹识别芯片所处收容空间情况下的指纹识别模组剖视结构示意图；
图8是本发明实施例五中电路板超出指纹识别芯片所处收容空间情况下的指纹识别模组剖视结构示意图； 图9是本发明实施例五中电路板超出指纹识别芯片所处收容空间情况下的指纹识别模组剖视结构示意图；
图10是本发明实施例六中电路板和基板均不超出指纹识别芯片所处收容空间情况下的指纹识别模组剖视结构示意图；
图11是本发明实施例六中电路板超出但基板不超出指纹识别芯片所处收容空间情况下的指纹识别模组剖视结构示意图；
图12是本发明实施例六中电路板不超出但基板超出指纹识别芯片所处收容空间情况下的指纹识别模组剖视结构示意图；
图13是本发明实施例六中电路板和基板均超出指纹识别芯片所处收容空间情况下的指纹识别模组剖视结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]以下将结合附图所示的【具体实施方式】对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
[0021]实施例一
请参照图1，图1显示的是一种采用TSV (Through Silicon Via,穿透娃通孔)封装技术的指纹识别模组，TSV封装技术是现有技术，在此不再赘述。所述指纹识别模组包括:
电学机构11和设置在所述电学机构11外围用于分导所述电学机构11所受压力的力学机构12。
[0022]所述力学机构12包括上盖板121和中部镂空的力传导部件122，所述上盖板121与所述力传导部件122共同组成一收容空间，在本实施方式中，所述收容空间的底部开口，连通所述镂空的中部。
[0023]所述电学机构11包括电路板111和指纹识别芯片112，指纹识别芯片112用于采集用户的指纹图像信号，所述电路板111包括延伸部(图1中未画出)和设置于所述收容空间内的连接部，所述指纹识别芯片112设置在所述收容空间内，其信号输出焊盘位于背面，并通过焊锡113与连接部正面的信号输入焊盘电性连接。
[0024]所述力传导部件122中部镂空处的内壁上设有支撑臂1221，所述支撑臂1221与所述力传导部件122的顶部端面形成一台阶，将所述收容空间分为靠近所述力传导部件122顶部端面的第一收容部14以及靠近所述力传导部件122底部端面的第二收容部15，所述上盖板121设置于所述第一收容部中，所述指纹识别芯片112和所述连接部设置在所述第二收容部中，所述上盖板121的底部端面与所述支撑臂1221的上表面通过胶水固定连接。
[0025]指纹识别芯片112的顶部端面与上盖板121的底部端面之间使用胶水固定连接。使用过程中，用户手指按压所施加的应力由力学机构12分散引导到指纹识别模组各处，电学机构11只承受少量压力，可以降低电学机构11的机械损坏几率，同时，电学机构11所承受的压力越小，其在使用过程中所发生的形变也越小，指纹识别芯片112与连接部之间的焊锡113越不易松脱。
[0026]所述连接部底部端面的水平高度高于所述力传导部件122底部端面的水平高度，也就是在连接部的底部留有空隙13，所述空隙13给电学机构11提供了弹性形变余量，防止电学机构11受压变形后与其他部件碰触，可以在使用过程中对电学机构11起到保护作用。
[0027]所述电路板111最好是挠性印刷电路板111，有助于降低电学机构11的整体厚度，如此，在指纹识别模组厚度不变的情况下，可以将电学机构11底部的空隙13设计得更大。
[0028]实施例二
请参照图2至3，图2、图3显示的是一种采用TSV (Through Silicon Via,穿透娃通孔)封装技术的指纹识别模组，TSV封装技术是现有技术，在此不再赘述。所述指纹识别模组包括:
电学机构21和设置在所述电学机构21外围用于分导所述电学机构21所受压力的力学机构22。
[0029]所述力学机构22包括上盖板221、下盖板222和中部镂空的力传导部件223，所述力传导部件223中部镂空处的内壁上设有支撑臂2231，所述支撑臂2231与所述力传导部件223的顶部端面和底部端面分别形成一台阶，将所述收容空间分为相较所述支撑臂2231更靠近所述力传导部件223顶部端面的第一收容部24以及相较所述支撑臂2231更靠近所述力传导部件223底部端面的第三26收容部，以及位于所述第一收容部24和所述第三收容部26之间的第二收容部25，所述上盖板221设置于所述第一收容部24中，所述下盖板222设置在所述第三收容部中26，所述指纹识别芯片21