CN108062498A - 指纹辨识模块及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种指纹辨识模块及其制造方法，该指纹辨识模块包括一指纹传感器以及经压印制程的一颜色油墨层。该制造方法包括下列步骤：(a)提供该指纹传感器，该指纹传感器具有一感测芯片以及封装该感测芯片的一封装层；(b)涂布一油墨材料于该封装层上，而形成该颜色油墨层；(c)以一压印工具对该颜色油墨层执行压印，使该颜色油墨层的一上表面形成一第一高光表面；以及(d)对该颜色油墨层实施烘烤加热或紫外光曝晒，以使该颜色油墨层硬化。
Description
技术领域
本公开涉及一种指纹辨识模块及其制造方法，特别是一种具有高光表面的指纹辨识模块及其制造方法。
背景技术
随着科技的发展，目前有越来越多的电子装置配置有指纹辨识模块，并通过指纹辨识模块执行解锁。指纹辨识模块具有一接触区域以及一指纹传感器，于一使用者于手指头按压于该手指接触区域时，指纹传感器可检测位于接触区域的手指头指纹。
传统是以喷涂的方式形成指纹辨识模块的该接触区域，然而，以喷涂的方式并无法良好控制该接触区域的光滑度及厚度，光滑度不够则呈现出粗糙，影响美观，而喷涂出的厚度过厚而影响指纹检测准确度。此外，使用喷涂的方式也无法在该接触区域形成标识。因此，现有指纹辨识模块仍有需要改善的空间。
发明内容
本公开的主要目的在于提供一种指纹辨识模块及其制造方法，通过压印制程而形成平整的高光表面，且可以提高指纹辨识模块的准确度。
本公开的一较佳实施概念，在于提供一种指纹辨识模块的制造方法，包括下列步骤：
(a)提供一指纹传感器，该指纹传感器具有一基板、设置于该基板上的一感测芯片、以及封装该感测芯片的一封装层；
(b)涂布一油墨材料于该封装层上，而形成一颜色油墨层；
(c)以一压印工具对该颜色油墨层执行压印，使该颜色油墨层的一上表面形成一第一高光表面；以及
(d)对该颜色油墨层实施烘烤加热或紫外光曝晒，以使该颜色油墨层硬化。
于一较佳实施例中，于步骤(d)后还包含下述步骤：
(e)涂布一紫外光硬化树脂材料于该颜色油墨层上，而形成一紫外光硬化树脂层；
(f)以该压印工具对该紫外光硬化树脂层执行压印，使紫外光硬化树脂层的一上表面形成为一第二高光表面；以及
(g)对该紫外光硬化树脂层实施紫外光曝晒，以使该紫外光硬化树脂层硬化。
于一较佳实施例中，于步骤(d)后还包含下述步骤：
(d’)涂布一抗指纹镀膜于该颜色油墨层的该第一高光表面。
于一较佳实施例中，于步骤(g)后还包含下述步骤：
(g’)涂布一抗指纹镀膜于该紫外光硬化树脂层的该第二高光表面。
于一较佳实施例中，该指纹传感器的厚度范围在15-30微米之间，该紫外光硬化树脂层的厚度范围在10-15微米之间，该抗指纹镀膜的厚度范围在1-3微米之间。
于一较佳实施例中，于步骤(c)中，该压印工具具有一压印表面，该压印表面是盘一光滑面、一图纹面、或是部分光滑部分图纹之一复合面，于该压印工具对该颜色油墨层的该上表面执行压印时，该压印工具的该压印表面同时对该颜色油墨层的该上表面塑形。
于一较佳实施例中，于步骤(f)中，该压印工具具有一压印表面，该压印表面是盘一光滑面、一图纹面、或是部分光滑部分图纹的一复合面，于该压印工具对该紫外光硬化树脂层的该上表面执行压印时，该压印工具的该压印表面同时对该紫外光硬化树脂层的该上表面塑形。
于一较佳实施例中，该油墨材料为一光固化型油墨、一热固化型油墨、或掺杂有光固化型油墨以及热固化型油墨的一混合型油墨。
于一较佳实施例中，该压印工具为一压印轮或一压印板。
本公开的另一较佳实施概念，在于提供一种指纹辨识模块，包括：
一指纹传感器，具有一基板、一感测芯片以及一封装层，该感测芯 片位于该基板上，且该封装层封装该基板以及该感测芯片；以及
一颜色油墨层，涂布于该封装层上，该颜色油墨层因接受压印处理而使该颜色油墨层具有一第一高光表面。
于一较佳实施例中，该指纹辨识模块还包括一抗指纹镀膜，涂布于该颜色油墨层的该第一高光表面。
于一较佳实施例中，该指纹辨识模块还包括一紫外光硬化树脂层，该紫外光硬化树脂层涂布于该颜色油墨层上，且该紫外光硬化树脂层因接受压印处理而使该紫外光硬化树脂层具有一第二高光表面。
于一较佳实施例中，该指纹辨识模块还包括一抗指纹镀膜，涂布于该紫外光硬化树脂层的该第二高光表面。
于一较佳实施例中，该指纹传感器的厚度范围在15-30微米之间，该紫外光硬化树脂层的厚度范围在10-15微米之间，该抗指纹镀膜的厚度范围在1-3微米之间。
附图说明
图1为本公开指纹辨识模块的制造方法。
图2A为本公开指纹辨识模块的指纹传感器的剖面示意图。
图2B为本公开指纹辨识模块的指纹传感器上方涂布一颜色油墨层的剖面示意图。
图2C为本公开指纹辨识模块尚未被一压印工具执行压印的剖面示意图。
图2D为本公开指纹辨识模块的该颜色油墨层正被该压印工具执行压印的剖面示意图。
图2E为本公开指纹辨识模块的该颜色油墨层正被烘烤加热或紫外光曝晒的剖面示意图。
图2F为本公开指纹辨识模块的该颜色油墨层已脱离该压印工具的剖面示意图。
图3A为本公开指纹辨识模块的该颜色油墨层上方涂布一紫外光硬化树脂层的剖面示意图。
图3B为本公开指纹辨识模块尚未被一压印工具执行压印的剖面示意图。
图3C为本公开指纹辨识模块的该紫外光硬化树脂层正被该压印工具执行压印的剖面示意图。
图3D为本公开指纹辨识模块的该颜色油墨层正被烘烤加热或紫外光曝晒的剖面示意图。
图3E为本公开指纹辨识模块的该紫外光硬化树脂层已脱离该压印工具的剖面示意图。
图3F为本公开指纹辨识模块的该紫外光硬化树脂层涂布抗指纹镀膜剖面示意图。
图4A为本公开指纹辨识模块包括颜色油墨层以及紫外光硬化树脂层的剖面示意图。
图4B为本公开指纹辨识模块的该紫外光硬化树脂层正被一具有图纹面的压印工具执行压印的剖面示意图。
图4C为本公开指纹辨识模块的该紫外光硬化树脂层已脱离该具有图纹面的压印工具的剖面示意图。
附图标记说明
1指纹辨识模块 10指纹传感器
101基板 102感测芯片
103封装层 12颜色油墨层
125第一高光表面 14紫外光硬化树脂层
145第二高光表面 16抗指纹镀膜
9压印工具 9’具有图纹面的压印工具
(a)～(g)步骤(a)～步骤(g)
具体实施例
图2A为本公开指纹辨识模块的指纹传感器的剖面示意图。如图2A所示，本公开的指纹传感器10具有一基板101、一感测芯片102以及一封装层103，感测芯片102通过粘胶附着在基板101上，至于感测芯片 102与基板101之间通过一打线相互电性连接。封装层103亦设置于基板101上，且封装层103于基板101封装感测芯片102，其中，封装层103较佳为一使用环氧模压树脂(Epoxy Molding Compound；EMC)材料与蚀刻技术制作而成的封装设计，但不作一限制。
图1为本公开指纹辨识模块的制造方法。请合并参阅图1至图2E，首先执行步骤(a)提供如前段描述的一指纹传感器10，指纹传感器10具有基板101、设置于基板101上的感测芯片102、以及封装感测芯片102的封装层103。
步骤(a)后，执行步骤(b)。请参图1以及图2B，图2B为本公开指纹辨识模块1的指纹传感器10上方涂布一颜色油墨层12的剖面示意图，于步骤(b)中，涂布一油墨材料于封装层103上，而形成一颜色油墨层12。颜色油墨层12的成份掺杂有色粉或色浆，而使颜色油墨层12所具有的颜色实质上可遮盖住指纹传感器10，如此即可避免指纹传感器10的模样显露，而使用者不会直接看到指纹传感器10。
步骤(b)后，执行步骤(c)。请参图1、图2C以及图2D，图2C为本公开指纹辨识模块尚未被一压印工具执行压印的剖面示意图，图2D为本公开指纹辨识模块的该颜色油墨层正被压印工具9执行压印的剖面示意图，于步骤(c)中，以压印工具9对颜色油墨层12执行压印，压印工具9属于压印设备中负责与待压物件执行接触压印的元件，其可以为一压印轮或一压印板。通过压印的步骤，使得被压印的颜色油墨层12的一上表面，形成一第一高光(high-gloss)表面125，至于这里所指的高光表面为细致度极高具有光油感呈镜面外观而不粗糙的表面。
步骤(c)后，执行步骤(d)。请参图1以及图2E，图2E为本公开指纹辨识模块的该颜色油墨层正被烘烤加热或紫外光曝晒的剖面示意图。于步骤(d)中，对颜色油墨层12实施烘烤加热或紫外光曝晒，以使颜色油墨层12硬化而整体强度增加。颜色油墨层12于硬化凝固后即不易脱落。其中，油墨材料为一光固化型油墨、一热固化型油墨、或掺杂有光固化型油墨以及热固化型油墨的一混合型油墨其中的一个。若油墨材料为该光固化型油墨，则以紫外光对颜色油墨层12执行曝晒，以使颜色油墨层12硬化。若油墨材料为该热固化型油墨，则以烘烤方式对颜色油墨层12执行加热，以使颜色油墨层12硬化。
步骤(d)结束之后，压印工具9即可脱离颜色油墨层12，如图2F所示。至此，指纹辨识模块1已于颜色油墨层12上形成了高光(high-gloss)表面，且颜色油墨层12因经压印制程而本身厚度更薄，因此，在指纹辨识模块1执行指纹辨识时即可发挥良好的功能，辨识灵敏度即可大幅提升。
除此之外，步骤(d)后，还可以包含步骤(d’)涂布一抗指纹镀膜(图未示)于颜色油墨层12的第一高光表面125，如此一来，颜色油墨层12的第一高光表面125就不会残留指纹油污。
图3A为本公开指纹辨识模块的该颜色油墨层上方涂布一紫外光硬化树脂层的剖面示意图。在完成对本公开的指纹辨识模块1的颜色油墨层12压印之后，较佳地，于颜色油墨层12上再覆盖一层具有保护作用的保护层，以减缓颜色油墨层12所受的外力而不易磨损。故于步骤(d)后，还包含下述步骤。步骤(e)，涂布一紫外光硬化树脂材料于该颜色油墨层12上，而形成一紫外光硬化树脂层14，外观结构上为透明涂膜。紫外光硬化树脂材料一般又称光敏树脂，其于接受紫外光线照射后，能于短的时间内迅速发生物理和化学变化，进而交联固化的低聚物，其是由树脂单体(monomer)及预聚体(oligomer)组成。
步骤(e)后，执行步骤(f)。请参图1、图3B以及图3C，图3B为本公开指纹辨识模块的该紫外光硬化树脂层尚未被压印工具9执行压印的剖面示意图，图3C为本公开指纹辨识模块的该紫外光硬化树脂层正被压印工具9执行压印的剖面示意图。于步骤(f)中，以压印工具9对紫外光硬化树脂层14执行压印，使紫外光硬化树脂层14的一上表面形成为一第二高光表面145，如图3C所示。
步骤(f)后，执行步骤(g)。请参图1以及图3D，图3D为本公开指纹辨识模块的该颜色油墨层正被烘烤加热或紫外光曝晒的剖面示意图。如图3D所示。于步骤(g)中，对紫外光硬化树脂层14实施紫外光曝晒，以使紫外光硬化树脂层14硬化，而紫外光硬化树脂层14则成为本公开指 纹辨识模块的最外层，且为具有高硬度的一透明保护层。于步骤(g)之后，如图3E所示，压印工具9脱离紫外光硬化树脂层14。藉此制作过程，本公开指纹辨识模块1的最外层即具有高光表面，除了美观之外亦具有更高的辨识精准度。
除此之外，步骤(g)后，还包含步骤(g’)涂布一抗指纹镀膜16于紫外光硬化树脂层14的第二高光表面145，如此一来，紫外光硬化树脂层14的第二高光表面145就不会残留指纹油污。
经由上述制程的制作，本公开指纹辨识模块1的指纹传感器10的厚度范围在15-30微米之间，该紫外光硬化树脂层14的厚度范围在10-15微米之间，抗指纹镀膜的厚度范围在1-3微米之间。但此仅为一例举，而非作一限制。
再者，压印工具9具有一压印表面，压印表面为一光滑面、一图纹面、或是部分光滑部分图纹的一复合面。若压印表面为光滑面，则被压印的颜色油墨层12或紫外光硬化树脂层14则呈现为光滑面。若压印表面为图纹面，则被压印的颜色油墨层12或紫外光硬化树脂层14则呈现为图纹面。
如图4A～图4C所示，图4A为本公开指纹辨识模块包括颜色油墨层以及紫外光硬化树脂层的剖面示意图，图4B为本公开指纹辨识模块的该紫外光硬化树脂层正被一具有图纹面的压印工具执行压印的剖面示意图，图4C为本公开指纹辨识模块的该紫外光硬化树脂层已脱离该具有图纹面的压印工具的剖面示意图。于本实施方式实施方式中，被具有图纹面的压印工具9’压印的颜色油墨层12或紫外光硬化树脂层14会相应形成为图纹面，图纹的样式比如商品标识。若压印表面为部分光滑部分图纹的复合面，则被图纹面压印之处会显示出商品标识，被光滑面压印之处呈光滑面。因此，通过压印制程制造指纹辨识模块，可制作出高光表面以及商品标识，亦大大节省了制造时所费时间。
综上所述，本公开指纹辨识模块通过压印制程将颜色油墨层以及紫外光硬化树脂层压印出高光表面，进而具有镜面效果，提升产品美感，于此同时，亦能通过此压印制程压印商品标识于高光表面上。此外，本 公开指纹辨识模块通过压印制程可良好控制颜色油墨层以及紫外光硬化树脂层的厚度，进而提升指纹辨识模块于感测时的灵敏度。
上述实施例仅为例示性说明本公开的原理及其技术效果，以及阐释本公开的技术特征，而非用于限制本公开的保护范畴。任何本领域技术人员均可在不违背本公开的技术原理及精神的情况下，可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本公开所主张的范围。因此，本公开的权利保护范围应如后述的权利要求所列。
Claims (14)
1.一种指纹辨识模块的制造方法，包括下列步骤：
(a)提供一指纹传感器，该指纹传感器具有一基板、设置于该基板上的一感测芯片、以及封装该感测芯片的一封装层；
(b)涂布一油墨材料于该封装层上，而形成一颜色油墨层；
(c)以一压印工具对该颜色油墨层执行压印，使该颜色油墨层的一上表面形成一第一高光表面；以及
(d)对该颜色油墨层实施烘烤加热或紫外光曝晒，以使该颜色油墨层硬化。
2.如权利要求1所述的指纹辨识模块的制造方法，其中于步骤(d)后还包含下述步骤：
(e)涂布一紫外光硬化树脂材料于该颜色油墨层上，而形成一紫外光硬化树脂层；
(f)以该压印工具对该紫外光硬化树脂层执行压印，使紫外光硬化树脂层的一上表面形成为一第二高光表面；以及
(g)对该紫外光硬化树脂层实施紫外光曝晒，以使该紫外光硬化树脂层硬化。
3.如权利要求1所述的指纹辨识模块的制造方法，其中于步骤(d)后还包含下述步骤：
(d’)涂布一抗指纹镀膜于该颜色油墨层的该第一高光表面。
4.如权利要求2所述的指纹辨识模块的制造方法，其中于步骤(g)后还包含下述步骤：
(g’)涂布一抗指纹镀膜于该紫外光硬化树脂层的该第二高光表面。
5.如权利要求4所述的指纹辨识模块的制造方法，其中该指纹传感器的厚度范围在15-30微米之间，该紫外光硬化树脂层的厚度范围在10-15微米之间，该抗指纹镀膜的厚度范围在1-3微米之间。
6.如权利要求1所述的指纹辨识模块的制造方法，其中于步骤(c)中，该压印工具具有一压印表面，该压印表面是盘一光滑面、一图纹面、或是部分光滑部分图纹的一复合面，于该压印工具对该颜色油墨层的该上表面执行压印时，该压印工具的该压印表面同时对该颜色油墨层的该上表面塑形。
7.如权利要求2所述的指纹辨识模块的制造方法，其中于步骤(f)中，该压印工具具有一压印表面，该压印表面是盘一光滑面、一图纹面、或是部分光滑部分图纹的一复合面，于该压印工具对该紫外光硬化树脂层的该上表面执行压印时，该压印工具的该压印表面同时对该紫外光硬化树脂层的该上表面塑形。
8.如权利要求1所述的指纹辨识模块的制造方法，其中该油墨材料为一光固化型油墨、一热固化型油墨、或掺杂有光固化型油墨以及热固化型油墨的一混合型油墨。
9.如权利要求1所述的指纹辨识模块的制造方法，其中该压印工具为一压印轮或一压印板。
10.一种指纹辨识模块，包括：
一指纹传感器，具有一基板、一感测芯片以及一封装层，该感测芯片位于该基板上，且该封装层封装该感测芯片；以及
一颜色油墨层，涂布于该封装层上，该颜色油墨层因接受压印处理而使该颜色油墨层具有一第一高光表面。
11.如权利要求10所述的指纹辨识模块，还包括一抗指纹镀膜，涂布于该颜色油墨层的该第一高光表面。
12.如权利要求10所述的指纹辨识模块，还包括一紫外光硬化树脂层，该紫外光硬化树脂层涂布于该颜色油墨层上，且该紫外光硬化树脂层因接受压印处理而使该紫外光硬化树脂层具有一第二高光表面。
13.如权利要求12所述的指纹辨识模块，还包括一抗指纹镀膜，涂布于该紫外光硬化树脂层的该第二高光表面。
14.如权利要求13所述的指纹辨识模块，其中该指纹传感器的厚度范围在15-30微米之间，该紫外光硬化树脂层的厚度范围在10-15微米之间，该抗指纹镀膜的厚度范围在1-3微米之间。
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