指纹模组封装机构的制作方法

1.本发明涉及指纹模组技术领域，特别涉及指纹模组封装机构。


背景技术：

2.指纹模组是许多电子设备中重要方便的生物认证模组，指纹模组包括介电盖片，介电盖片的一个作用是作为指纹传感芯片的保护层，在封装指纹模组时，介电盖片通过支撑结构和指纹传感芯片的传感面贴合，或者直接和指纹传感芯片的传感面粘合。由于介电盖片的另一个作用是作为手指指纹与指纹传感芯片之间形成电容的绝缘层，所以介电盖片是薄片。指纹模组在使用时，由于手指按压介电盖片，尤其当手指湿滑难以识别时，需要较重按压介电盖片。使得介电盖片的边缘相较于支撑结构或者指纹传感芯片向外翘起，从而影响使用手感。
3.介电盖片的边缘容易翘起，原因之一在于介电盖片本身就是薄片，其边缘难以附着胶水，主要靠和支撑结构或者指纹传感芯片相对的面附着胶水。相应的，目前的指纹模组封装机构也都用于生产封装上述的指纹模组。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是，提供一种指纹模组封装机构，使封装的指纹模组不易出现介电盖片翘起的情况。
5.本发明的技术方案是，指纹模组封装机构，包括设备平台，所述设备平台上设有移载装置，所述移载装置上设有朝向所述设备平台的上模具和下模具，所述设备平台上还设有和所述上模具、所述下模具相对的放置座；所述上模具和所述下模具呈合页式连接，所述下模具上设有凸出的圆形片，所述上模具上设有圆形槽，当所述上模具和所述下模具扣合时，所述圆形片位于所述圆形槽内以形成环形空间，所述圆形槽连接有开设在所述上模具上的注胶槽，所述注胶槽外接注胶装置，所述圆形槽和所述注胶槽的连接处设有切片，所述上模具上还嵌设有位于靠近所述注胶槽两侧的加热元件，所述圆形槽内设有可伸出的压环；所述放置座上设有供粘接后的介电盖片和指纹传感芯片放置的圆形升降台，所述升降台的周围开设有若干翻槽，所述翻槽内铰接有翻板，所述翻板的上端连接所述翻槽，所述翻板的下端设有导向结构并且抵触所述放置座表面，所述放置座内开设有沉腔，所述沉腔内设有弹性支撑所述升降台的撑板；其中，当所述上模具和所述下模具扣合时，注胶装置向环形空间内注入的热胶冷却后形成环形胶膜，所述切片伸出用于使所述环形胶膜的一侧形成断点；当所述上模具和所述下模具打开时，所述移载装置驱动所述上模具接触所述放置座使所述环形胶膜压在所述介电盖片上，所述压环伸出使所述环形胶膜向下弯折而覆盖到所述介电盖片和所述指纹传感芯片的边缘，所述翻板在所述升降台被下压过程中翻出以使所述环形胶膜二次弯折呈台阶状。
6.作为一种实施方式，所述移载装置包括设于所述设备平台上并且沿着x轴方向的架板，所述架板上设有沿着y轴方向的安装板，所述安装板上设有沿着z轴方向的挂板，所述
上模具和所述下模具设于所述挂板。
7.作为一种实施方式，所述架板上设有x轴滑轨，所述安装板底部设有和所述x轴滑轨连接的x轴滑块。
8.作为一种实施方式，所述安装板上设有y轴滑轨，所述挂板一侧设有和所述y轴滑轨连接的y轴滑块。
9.作为一种实施方式，所述挂板上设有z轴滑轨，所述z轴滑轨上连接有升降板，所述挂板上还设有用于驱动所述升降板升降以驱动所述上模具接触所述放置座的第一电机，所述升降板上设有用于驱动所述压环和所述切片伸出的第二电机。
10.作为一种实施方式，所述设备平台上开设有滑槽，所述滑槽内设有导轨，所述放置座滑动连接所述导轨。
11.作为一种实施方式，所述圆形片的半径小于所述介电盖片的半径，所述圆形槽的半径大于所述介电盖片的半径。
12.作为一种实施方式，所述第二电机连接有丝杠，所述丝杠上套设有所述压环，所述丝杠转动使所述压环从所述圆形槽内伸出，所述压环包括内环和活动连接所述内环的外环，所述内环外侧面和所述外环内侧面均设有摩擦面，所述放置座上设有驱动轮，当所述压环伸出使所述翻板翻出时所述外环和所述驱动轮传动连接，所述驱动轮转动时带动所述外环转动以摩擦所述内环。
13.作为一种实施方式，所述驱动轮的驱动装置位于所述沉腔内。
14.作为一种实施方式，所述内环和所述外环之间通过轴承结构连接。
15.本发明相比于现有技术的有益效果是，在上模具和下模具扣合时通过注胶装置向环形空间注胶的方式生成环形胶膜，切片伸出使环形胶膜的一侧形成断点，在上模具和下模具打开后接触放置座，压环伸出破坏断点使环形胶膜贴在介电盖片的上表面，随着压环下压和翻板翻出先后使环形胶膜弯折，最终呈台阶状覆盖了介电盖片和指纹传感芯片的边缘，克服了单一介电盖片厚度不够不易附着胶水的缺陷，最终使封装的指纹模组不易出现介电盖片翘起的情况。
附图说明
16.图1为本发明实施方式提供的指纹模组封装机构的整体视图；图2为本发明实施方式提供的上模具和下模具打开的视图；图3为本发明实施方式提供的上模具底部的局部放大视图；图4为本发明实施方式提供的升降台的视图；图5为本发明实施方式提供的升降台和压环的视图；图6为本发明实施方式提供的呈台阶状环形胶膜的视图。
17.图中：1、设备平台；2、移载装置；3、上模具；4、下模具；5、放置座；6、圆形片；7、圆形槽；8、注胶槽；9、切片；10、加热元件；11、压环；12、介电盖片；13、指纹传感芯片；14、升降台；15、翻槽；16、翻板；17、导向结构；18、沉腔；19、撑板；20、环形胶膜；21、架板；22、安装板；23、挂板；24、x轴滑轨；25、x轴滑块；26、y轴滑轨；27、y轴滑块；28、z轴滑轨；29、升降板；30、第一电机；31、第二电机；32、滑槽；33、导轨；34、丝杠；35、内环；36、外环；37、驱动轮。
具体实施方式
18.以下结合附图，对本发明上述的和另外的实施方式和优点进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅仅是本发明的部分实施方式，而不是全部实施方式。
19.在一种实施方式中，如图1-6所示。
20.本实施方式提供的指纹模组封装机构，其包括设备平台1，设备平台1上设有移载装置2，移载装置2上设有朝向设备平台1的上模具3和下模具4，设备平台1上还设有和上模具3、下模具4相对的放置座5；上模具3和下模具4呈合页式连接，下模具4上设有凸出的圆形片6，上模具3上设有圆形槽7，当上模具3和下模具4扣合时，圆形片6位于圆形槽7内以形成环形空间，圆形槽7连接有开设在上模具3上的注胶槽8，注胶槽8外接注胶装置，圆形槽7和注胶槽8的连接处设有切片9，上模具3上还嵌设有位于靠近注胶槽8两侧的加热元件10，圆形槽7内设有可伸出的压环11；放置座5上设有供粘接后的介电盖片12和指纹传感芯片13放置的圆形升降台14，升降台14的周围开设有若干翻槽15，翻槽15内铰接有翻板16，翻板16的上端连接翻槽15，翻板16的下端设有导向结构17并且抵触放置座5表面，放置座5内开设有沉腔18，沉腔18内设有弹性支撑升降台14的撑板19；其中，当上模具3和下模具4扣合时，注胶装置向环形空间内注入的热胶冷却后形成环形胶膜20，切片9伸出用于使环形胶膜20的一侧形成断点；当上模具3和下模具4打开时，移载装置2驱动上模具3接触放置座5使环形胶膜20压在介电盖片12上，压环11伸出使环形胶膜20向下弯折而覆盖到介电盖片12和指纹传感芯片13的边缘，翻板16在升降台14被下压过程中翻出以使环形胶膜20二次弯折呈台阶状。
21.在本实施方式中，为了解决指纹模组在使用时其介电盖片的边缘容易翘起的技术问题，在封装指纹模组的介电盖片12和指纹传感芯片13时，先使移载装置2上的上模具3和下模具4扣合。本实施方式中的移载装置2是可以在x、y、z三轴进行活动的驱动装置。由于下模具4上设有凸出的圆形片6，上模具3上设有圆形槽7，当上模具3和下模具4扣合时，圆形片6位于圆形槽7内以形成环形空间，这个环形空间即用于产生环形胶膜20的模具。产生环形胶膜20的具体方式是通过注胶装置向注胶槽8和环形空间注胶，该胶受热呈胶状常温呈固态，因此在注胶过程中加热元件10工作，注胶停止后加热元件10停止工作。然后切片9伸出使环形胶膜20的一侧形成断点，即在圆形槽7和注胶槽8的连接处形成断点，使得环形胶膜20随着压环11下压而容易脱落。此后在上模具3和下模具4打开后接触放置座5，放置座5上放置粘接后的介电盖片12和指纹传感芯片13，随着压环11下压环形胶膜20一次弯折，随着翻板16翻出环形胶膜20二次弯折，最终呈台阶状，如图6所示。翻板16未翻出的状态如图4所示，翻板16翻出的状态如图5所示。这样该环形胶膜20覆盖了介电盖片12和指纹传感芯片13的边缘，此后再将该介电盖片12和指纹传感芯片13移送至下一工位。
22.在本实施方式中，通过上述的技术方案克服了单一介电盖片12厚度不够不易附着胶水的缺陷，最终使封装的指纹模组不易出现介电盖片12翘起的情况。在粘接上环形胶膜20后，再在环形胶膜20上覆盖现有的金属环，可以起到一定的辅助固定和装饰的作用。值得注意的是，该形胶膜20和金属环虽为不同部件，但可以起到填充在金属环内而固定该金属环的作用。
23.在一种实施方式中，如图1所示。
24.本实施方式提供的指纹模组封装机构，其移载装置2包括设于设备平台1上并且沿
着x轴方向的架板21，架板21上设有沿着y轴方向的安装板22，安装板22上设有沿着z轴方向的挂板23，上模具3和下模具4设于挂板23。
25.在本实施方式中，在本实施方式中，移载装置2可以在xyz三轴方向活动的载体是架板21、安装板22和挂板23，而上模具3和下模具4设于挂板23上。
26.在本实施方式中，如图1所示。
27.本实施方式提供的指纹模组封装机构，在x轴方向上，架板21上设有x轴滑轨24，安装板22底部设有和x轴滑轨24连接的x轴滑块25。通过该x轴滑块25使得安装板22可以相对架板21沿x轴方向活动。
28.在本实施方式中，如图1所示。
29.本实施方式提供的指纹模组封装机构，在y轴方向上，其安装板22上设有y轴滑轨26，挂板23一侧设有和y轴滑轨26连接的y轴滑块27。通过该y轴滑块27使得挂板23可以相对安装板22沿y轴方向活动。
30.在一种实施方式中，如图1所示。
31.本实施方式提供的指纹模组封装机构，在z轴方向上，其挂板23上设有z轴滑轨28，z轴滑轨28上连接有升降板29，挂板23上还设有用于驱动升降板29升降以驱动上模具3接触放置座5的第一电机30，升降板29上设有用于驱动压环11和切片9伸出的第二电机31。
32.在本实施方式中，在z轴方向上，有两个驱动装置。一个是通过升降板29使上模具3和下模具4整体下降的第一电机30，另一个是在上模具3和下模具4下降到位后，即上模具3接触放置座5后使压环11伸出的第二电机31。而在形成断点时，切片9是在上模具3和下模具4扣合时伸出的。
33.在一种实施方式中，如图1所示。
34.本实施方式提供的指纹模组封装机构，其设备平台1上开设有滑槽32，滑槽32内设有导轨33，放置座5滑动连接导轨33。
35.在本实施方式中，该放置座5的位置可以调整，具体是沿着导轨33，即x轴方向进行调整。
36.在一种实施方式中，为使环形胶膜20可以覆盖在介电盖片12表面，圆形片6的半径小于介电盖片12的半径，圆形槽7的半径大于介电盖片12的半径。这样，当压环11伸出时，环形胶膜20内侧抵触在介电盖片12表面，中间受压环11内壁挤压而折向下。如图4-5所示，环形胶膜20外侧边缘在折向下后抵触翻出的翻板16而再次折向外。
37.在一种实施方式中，如图5所示。
38.本实施方式提供的指纹模组封装机构，其第二电机31连接有丝杠34，丝杠34上套设有压环11，丝杠34转动使压环11从圆形槽7内伸出，压环11包括内环35和活动连接内环35的外环36，内环35外侧面和外环36内侧面均设有摩擦面，放置座5上设有驱动轮37，当压环11伸出使翻板16翻出时外环36和驱动轮37传动连接，驱动轮37转动时带动外环36转动以摩擦内环35。
39.在本实施方式中，经过二次折向而呈台阶状的环形胶膜20，其贴合表面介电盖片12和指纹传感芯片13边缘的表面并不平整。在本实施方式中，为克服这种不平整而存在的粘接不牢，通过经粗糙摩擦面接触的内环35和外环36进行配合。具体是，当压环11伸出使翻板16翻出时外环36和驱动轮37传动连接，驱动轮37转动时带动外环36转动以摩擦内环35，
从而使内环35产生一定热量传导到环形胶膜20的柱面，使环形胶膜20的柱面的外表面重塑而加强粘接。在粘接上环形胶膜20后，经重塑的环形胶膜20在轮廓上更接近金属环而易于安装。
40.在其他实施方式中，指纹模组封装机构的驱动轮37的驱动装置位于沉腔18内。内环35和外环36之间通过轴承结构连接。
41.以上所述的具体实施方式，对本发明的发明目的、技术方案、以及有益效果进行了进一步的详细说明。应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员而言，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。