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TW201832129A - 指紋辨識模組及其製造方法 - Google Patents

指紋辨識模組及其製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明係提供一種指紋辨識模組，包括基板、指紋感測元件以及蓋板，指紋感測元件設置於基板上並電性相連於基板，蓋板位於指紋感測元件的上方，並透過膠合層與指紋感測元件相膠合，而膠合層位於蓋板以及指紋感測元件之間，並包括固態膠以及液態膠，且固態膠被液態膠環繞。

Description

指紋辨識模組及其製造方法
本發明係關於一種身份辨識元件，尤其係有關於藉由指紋辨識使用者身份之指紋辨識模組。
近年來，指紋辨識技術應用於各種電子產品上，令使用者可輸入自己的指紋於電子產品內且讓電子產品存檔，之後使用者可藉由指紋辨識模組輸入自己的指紋，以進行電子產品的解鎖。利用指紋辨識技術來解鎖電子產品比以往手動輸入密碼的解鎖方式更快速、更方便，故受到使用者的青睞，且指紋辨識模組1的需求亦隨之大增。
請參閱圖1，其為習知指紋辨識模組之結構概念示意圖。指紋辨識模組1包括電路板11、指紋感測晶片12以及蓋板14，指紋感測晶片12設置於電路板11上，並與電路板11電性相連而獲得電力，而蓋板14係經由一膠合層13與指紋感測晶片12相膠合，其提供手指與指紋感測晶片12的接觸介面並保護指紋感測晶片12的表面不致因為手指的多次接觸而被損壞，除此之外，蓋板14可具有特定的顏色，如與應用該指紋辨識模組1之電子產品(圖未示)相符的顏色；其中，當手指放置於蓋板14時，指紋感測晶片12係感測手指的指紋影像，且指紋感測晶片12所感測獲 得的指紋影像是藉由電路板11傳輸至應用該指紋辨識模組1的電子裝置以進行辨識。
然而，在指紋辨識模組1的製造過程中，指紋感測晶片12’在進料時就常會有翹曲(warpage)的情形發生，且用來供蓋板14以及指紋感測晶片12相膠合的膠合層13’僅是採用固態的片膠，其如圖2所示，因此當製造完成的指紋辨識模組1經過可靠度測試後，如經過高溫高濕測試或鹽霧測試後，蓋板14以及指紋感測晶片12’之相膠合處的周緣(如圖2中以虛線圈起處)容易產生剝落。此外，在現有技術中，亦有單純採用水膠作為膠合層13以供蓋板14以及指紋感測晶片12相膠合的方法被實施，然而僅採用水膠進行膠合容易導致蓋板14以及指紋感測晶片12之相膠合處的中間部位產生許多的氣泡，進而影響指紋影像的感測。是以，習知的指紋辨識模組1具有改善的空間。
本發明之主要目的在提供一種其膠合層是同時採用固態膠以及液態膠且固態膠被液態膠環繞的指紋辨識模組及其製造方法，藉以提升指紋辨識模組之蓋板以及指紋感測元件的膠合品質。
於一較佳實施例中，本發明提供一種指紋辨識模組，包括：一基板；一指紋感測元件，設置於該基板上並與該基板電性相連，且該指紋感測元件用以感測一指紋影像；以及一蓋板，位於該指紋感測元件之上方，並經由一膠合層與該指紋感測元件相膠合；其中，該膠合層位於該蓋板以及該指紋感測元件之間，並包括一固態膠以及一液態膠，且該固態膠被該液態膠環繞。
於一較佳實施例中，本發明亦提供一種指紋辨識模組之製造方法，包括：於一蓋板以及一指紋感測元件中之一者上設置一固態膠，並於該蓋板以及該指紋感測元件中之一另一者上設置一液態膠；其中，該固態膠與該蓋板以及該指紋感測元件中之該者的邊緣具有一間距，而該液態膠係沿著該蓋板以及該指紋感測元件中之該另一者的周緣環繞；以及將該蓋板往該指紋感測元件之方向移動或將該指紋感測元件往該蓋板之方向移動，而使該蓋板與該指紋感測元件相膠合；其中，於該蓋板與該指紋感測元件相膠合時，該固態膠被該液態膠環繞。
於一較佳實施例中，本發明亦提供一種指紋辨識模組之製造方法，包括：於一蓋板以及一指紋感測元件中之一者上設置一固態膠與一液態膠；其中，該固態膠與該蓋板以及該指紋感測元件中之該者的邊緣具有一間距，而該液態膠位於該間距之中，並環繞該固態膠；以及將該蓋板往該指紋感測元件之方向移動或將該指紋感測元件往該蓋板之方向移動，而使該蓋板與該指紋感測元件相膠合。
1‧‧‧指紋辨識模組
2‧‧‧指紋辨識模組
11‧‧‧電路板
12‧‧‧指紋感測晶片
12’‧‧‧指紋感測晶片
13‧‧‧膠合層
13’‧‧‧膠合層
14‧‧‧蓋板
21‧‧‧基板
22‧‧‧指紋感測元件
23‧‧‧膠合層
24‧‧‧蓋板
131‧‧‧片膠
221‧‧‧指紋感測元件的上表面
222‧‧‧指紋感測元件之上表面的邊緣
231‧‧‧固態膠
232‧‧‧液態膠
241‧‧‧蓋板的下表面
242‧‧‧蓋板之下表面的邊緣
D‧‧‧間距
S11‧‧‧步驟
S12‧‧‧步驟
S13‧‧‧步驟
S21‧‧‧步驟
S22‧‧‧步驟
S23‧‧‧步驟
S31‧‧‧步驟
S32‧‧‧步驟
S33‧‧‧步驟
S41‧‧‧步驟
S42‧‧‧步驟
S43‧‧‧步驟
圖1：係為習知指紋辨識模組之結構概念示意圖。
圖2：係為習知指紋辨識模組之指紋感測晶片於翹曲情形時與蓋板相膠合的概念示意圖。
圖3：係為本發明指紋辨識模組於一較佳實施例之結構示意圖。
圖4：係為本發明指紋辨識模組的製造方法於一第一較佳實施態樣的方法流程圖。
圖5A：係為圖4所示方法之步驟S11的概念示意圖。
圖5B：係為圖4所示方法之步驟S12的概念示意圖。
圖5C：係為圖4所示方法之步驟S13的概念示意圖。
圖6：係為本發明指紋辨識模組的製造方法於一第二較佳實施態樣的方法流程圖。
圖7A：係為圖6所示方法之步驟S21的概念示意圖。
圖7B：係為圖6所示方法之步驟S22的概念示意圖。
圖7C：係為圖6所示方法之步驟S23的概念示意圖。
圖8：係為本發明指紋辨識模組的製造方法於一第三較佳實施態樣的方法流程圖。
圖9A：係為圖8所示方法之步驟S31的概念示意圖。
圖9B：係為圖8所示方法之步驟S32的概念示意圖。
圖9C：係為圖8所示方法之步驟S33的概念示意圖。
圖10：係為本發明指紋辨識模組的製造方法於一第四較佳實施態樣的方法流程圖。
圖11A：係為圖10所示方法之步驟S41的概念示意圖。
圖11B：係為圖10所示方法之步驟S42的概念示意圖。
圖11C：係為圖10所示方法之步驟S43的概念示意圖。
請參閱圖3，其為本發明指紋辨識模組於一較佳實施例之結構示意圖。指紋辨識模組2包括基板21、指紋感測元件22以及蓋板24，指紋感測元件22設置於基板21上，並與基板21電性相連而獲得電力，而蓋板24位於指紋感測元件22的上方，並經由一膠合層23與指紋感測元件22相膠合，其提供手指與指 紋感測元件22的接觸介面並保護指紋感測元件22的表面不致因為手指的多次接觸而被損壞，除此之外，蓋板24可具有特定的顏色，如與應用該指紋辨識模組2之電子產品(圖未示)相符的顏色；其中，當手指放置於蓋板24時，指紋感測元件22係感測手指的指紋影像，且指紋感測元件22所感測獲得的指紋影像是藉由基板21傳輸至應用該指紋辨識模組2的電子裝置以進行辨識。較佳者，但不以此為限，基板21可為一軟性電路板，且指紋感測元件22可為一指紋感測晶片，而蓋板24可為一玻璃蓋板或一陶瓷蓋板。
再者，於本案發明中，膠合層23位於蓋板24以及指紋感測元件22之間，並包括固態膠231以及液態膠232，且固態膠231被液態膠232環繞，也就是說，蓋板24以及指紋感測元件22之相膠合處的周緣是透過液態膠232而相膠合，而蓋板24以及指紋感測元件22之相膠合處的中間部位則是透過固態膠231而相膠合。較佳者，但不以此為限，液態膠232可為水膠，而固態膠231可為片膠。
其中，蓋板24以及指紋感測元件22之相膠合處的周緣採用液態膠232可增加周緣的貼合強度，從而避免習知蓋板14以及指紋感測晶片12之相膠合處的周緣因採用固態膠而於高溫高濕或鹽霧測試條件下容易發生剝落的缺陷，特別是針對有翹曲(warpage)情形的指紋感測元件22，更能夠彰顯其周緣的貼合表現；又，蓋板24以及指紋感測元件22之相膠合處的中間部位採用固態膠231可增加相膠合處之中間部位的貼合均勻度(uniformity)，從而避免習知蓋板14以及指紋感測晶片12之相膠合處的中間部位因採用液態膠而產生許多氣泡的問題，故指紋影像的感測能力可被有效提升。
接下來說明本發明指紋辨識模組2的製造方法。請參閱圖4，其為本發明指紋辨識模組的製造方法於一第一較佳實施態樣的方法流程圖。指紋辨識模組2的製造方法包括：步驟S11， 貼覆固態膠231於蓋板24的下表面241，且貼覆後的固態膠231與蓋板24之下表面241的邊緣242具有一間距D，其如圖5A所示；步驟S12，沿著指紋感測元件22的上表面221的周緣點上液態膠232，使液態膠232呈一口字形環繞分佈，其如圖5B所示；以及步驟S13，將蓋板24往指紋感測元件22的方向移動或將指紋感測元件22往蓋板24的方向移動，而使蓋板24與指紋感測元件22相膠合，其如圖5C所示。較佳者，但不以此為限，步驟S11及圖5A中所指的間距D係介於1公厘至2公厘之間。此外，上述步驟S11以及步驟S12可視實際應用需求而對調。
請參閱圖6，其為本發明指紋辨識模組的製造方法於一第二較佳實施態樣的方法流程圖。指紋辨識模組2的製造方法包括：步驟S21，貼覆固態膠231於指紋感測元件22的上表面221，且貼覆後的固態膠231與指紋感測元件22之上表面221的邊緣222具有一間距D，其如圖7A所示；步驟S22，沿著蓋板24的下表面241的周緣點上液態膠232，使液態膠232呈一口字形環繞分佈，其如圖7B所示；以及步驟S23，將蓋板24往指紋感測元件22的方向移動或將指紋感測元件22往蓋板24的方向移動，而使蓋板24與指紋感測元件22相膠合，其如圖7C所示。較佳者，但不以此為限，步驟S21及圖7A中所指的間距D係介於1公厘至2公厘之間。此外，上述步驟S21以及步驟S22可視實際應用需求而對調。
請參閱圖8，其為本發明指紋辨識模組的製造方法於一第三較佳實施態樣的方法流程圖。指紋辨識模組2的製造方法包括：步驟S31，貼覆固態膠231於蓋板24的下表面241，且貼覆後的固態膠231與蓋板24之下表面241的邊緣242具有一間距D，其如圖9A所示；步驟S32，沿著蓋板24之下表面241的周緣點上液態膠232，使液態膠232呈一口字形環繞分佈，亦即液態膠232位於間距D之中並環繞固態膠231，其如圖9B所示；以及步驟S33，將蓋板24往指紋感測元件22的方向移動或將指紋感測元 件22往蓋板24的方向移動，而使蓋板24與指紋感測元件22相膠合，其如圖9C所示。較佳者，但不以此為限，步驟S31及圖9A中所指的間距D係介於1公厘至2公厘之間。此外，上述步驟S31以及步驟S32可視實際應用需求而對調。
請參閱圖10，其為本發明指紋辨識模組的製造方法於一第四較佳實施態樣的方法流程圖。指紋辨識模組2的製造方法包括：步驟S41，貼覆固態膠231於指紋感測元件22的上表面221，且貼覆後的固態膠231與指紋感測元件22之上表面221的邊緣222具有一間距D，其如圖11A所示；步驟S42，沿著指紋感測元件22之上表面221的周緣點上液態膠232，使液態膠232呈一口字形環繞分佈，亦即液態膠232位於間距D之中並環繞固態膠231，其如圖11B所示；以及步驟S43，將蓋板24往指紋感測元件22的方向移動或將指紋感測元件22往蓋板24的方向移動，而使蓋板24與指紋感測元件22相膠合，其如圖11C所示。較佳者，但不以此為限，步驟S31及圖9A中所指的間距D係介於1公厘至2公厘之間。此外，上述步驟S41以及步驟S42可視實際應用需求而對調。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之申請專利範圍，因此凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含於本案之申請專利範圍內。

Claims (13)

  1. 一種指紋辨識模組，包括：一基板；一指紋感測元件，設置於該基板上並與該基板電性相連，且該指紋感測元件用以感測一指紋影像；以及一蓋板，位於該指紋感測元件之上方，並經由一膠合層與該指紋感測元件相膠合；其中，該膠合層位於該蓋板以及該指紋感測元件之間，並包括一固態膠以及一液態膠，且該固態膠被該液態膠環繞。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之指紋辨識模組，其中於該蓋板與該指紋感測元件相膠合前，該固態膠貼覆於該蓋板之一下表面，且與該蓋板之該下表面的邊緣具有一間距，而該液態膠設置於該指紋感測元件之一上表面，且該液態膠沿著該指紋感測元件之該上表面的周緣環繞。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之指紋辨識模組，於該蓋板與該指紋感測元件相膠合前，該固態膠貼覆於該指紋感測元件之一上表面，且與該指紋感測元件之該上表面的邊緣具有一間距，而該液態膠係設置於該蓋板之一下表面，且該液態膠沿著該蓋板之該下表面的周緣環繞。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之指紋辨識模組，於該蓋板與該指紋感測元件相膠合前，該固態膠以及該液態膠皆設置於該指紋感測元件之一上表面，且該固態膠與該指紋感測元件之該上表面的邊緣具有一間距，而該液態膠位於該間距之中。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之指紋辨識模組，於該蓋板與該指紋感測元件相膠合前，該固態膠以及該液態膠皆設置於該蓋板之 一下表面，且該固態膠與該蓋板之該下表面的邊緣具有一間距，而該液態膠位於該間距之中。
  6. 如申請專利範圍第2、3、4或5項所述之指紋辨識模組，其中該間距介於1公厘以及2公厘之間。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之指紋辨識模組，其中該基板係為一軟性電路板；抑或是該指紋感測元件係為一指紋感測晶片；抑或是該蓋板係為一玻璃蓋板或一陶瓷蓋板；抑或是該固態膠係為一片膠；抑或是該液態膠係為一水膠。
  8. 一種指紋辨識模組之製造方法，包括以下步驟：(a)於一蓋板以及一指紋感測元件中之一者上設置一固態膠，並於該蓋板以及該指紋感測元件中之一另一者上設置一液態膠；其中，該固態膠與該蓋板以及該指紋感測元件中之該者的邊緣具有一間距，而該液態膠係沿著該蓋板以及該指紋感測元件中之該另一者的周緣環繞；以及(b)將該蓋板往該指紋感測元件之方向移動或將該指紋感測元件往該蓋板之方向移動，而使該蓋板與該指紋感測元件相膠合；其中，於該蓋板與該指紋感測元件相膠合時，該固態膠被該液態膠環繞。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之指紋辨識模組之製造方法，其中該間距介於1公厘以及2公厘之間。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之指紋辨識模組之製造方法，其中指紋感測元件係為一指紋感測晶片；抑或是該蓋板係為一玻璃蓋板或一陶瓷蓋板；抑或是 該固態膠係為一片膠；抑或是該液態膠係為一水膠。
  11. 一種指紋辨識模組之製造方法，包括以下步驟：(a)於一蓋板以及一指紋感測元件中之一者上設置一固態膠與一液態膠；其中，該固態膠與該蓋板以及該指紋感測元件中之該者的邊緣具有一間距，而該液態膠位於該間距之中，並環繞該固態膠；以及(b)將該蓋板往該指紋感測元件之方向移動或將該指紋感測元件往該蓋板之方向移動，而使該蓋板與該指紋感測元件相膠合。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之指紋辨識模組之製造方法，其中該間距介於1公厘以及2公厘之間。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之指紋辨識模組之製造方法，其中該指紋感測元件係為一指紋感測晶片；抑或是該蓋板係為一玻璃蓋板或一陶瓷蓋板；抑或是該固態膠係為一片膠；抑或是該液態膠係為一水膠。
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