指纹识别组件、电子设备及指纹识别组件的加工方法

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种指纹识别组件、电子设备及指纹识别组件的加工方法。

背景技术

现如今，大部分的电子产品上设置了指纹识别组件，电子产品需要指纹识别组件解锁后才能进入操作界面。电子产品上的指纹识别组件的制造工艺一般是直接在LGA封装体上喷涂纯色漆层，形成具有一定外观质感的指纹识别组件。

现有电子产品通常都会具有壳体，指纹识别组件嵌设在壳体上，电子产品的壳体表面一般会电镀有金属质感的镀膜层，而指纹识别组件200表露在外的部分为纯色漆层，因此指纹识别组件200和电子产品的壳体之间存在很大的色差和质感差异，从而使得指纹识别组件200与电子产品的壳体之间存在搭配不合理的问题。

发明内容

本公开实施例提供一种指纹识别组件、电子设备及指纹识别组件的加工方法，以解决传统指纹识别组件与电子设备的壳体不搭配的问题。

为了解决上述问题，本公开采用下述技术方案：

第一方面，本申请实施例提出了一种指纹识别组件，包括：

LGA封装体，所述LGA封装体包括PCB板、芯片和塑封层，所述芯片安装于所述PCB板，所述塑封层包覆所述芯片；

UV转印层，所述UV转印层设置在所述塑封层的远离所述PCB板的一侧；

电镀层，所述电镀层设置在所述UV转印层的远离所述塑封层的一侧；

面漆层，所述面漆层设置于所述电镀层的远离所述UV转印层的一侧。

第二方面，本申请实施例提出了一种电子设备，包括处理器、壳体和第一方面所述的指纹识别组件；所述指纹识别组件设置于所述壳体上，所述PCB板电连接于所述处理器。

第三方面，本申请实施例提出了一种指纹识别组件的加工方法，用于加工第一方面所述的指纹识别组件，包括以下步骤：

在所述塑封层上方平铺一层UV胶，并采用模具在所述UV胶上压制凹凸结构形成UV转印层；

在所述UV转印层的远离所述塑封层的一侧形成电镀层；

在所述电镀层的远离所述UV转印层的一侧形成面漆层。

本公开实施例采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本申请的指纹识别组件通过设置UV转印层和电镀层在指纹识别组件上形成具有纹路花型的电镀效果，提高了指纹识别组件的质感，解决了指纹识别组件与电子设备的壳体搭配问题，使得电子设备具有整体的视觉效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本公开的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中指纹识别组件的层级结构示意图；

图2为本申请实施例提供的指纹识别组件的层级结构示意图。

图中：

100-指纹识别组件；

1-LGA封装体；

11-PCB板；

12-芯片；

13-塑封层；

2-油墨层；

3-UV转印层；

4-电镀层；

5-面漆层；

6-胶水；

7-FPC柔性电路板；

200-指纹识别组件；

201-LGA封装体；

201a-PCB电路板；

201b-Die芯片；

201c-塑封层；

202-底漆层；

203-色漆层；

204-面漆层；

205-胶水；

206-FPC电路板。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开具体实施例及相应的附图对本公开技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

本公开的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本公开的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

以下结合附图，详细说明本公开各个实施例公开的技术方案。

参见图1所示，现有的指纹识别组件200包括LGA封装体201、底漆层202、色漆层203和面漆层204。其中LGA封装体201通过胶水205连接在FPC柔性电路板206上，LGA封装体201包括PCB电路板201a、连接在PCB电路板201a上的芯片201b以及包覆所述芯片201b的塑封层201c。底漆层202连接于塑封层201c，色漆层203连接于底漆层202，面漆层204连接于色漆层203上。该指纹识别组件200通过喷涂漆层的方式进行表面处理，而电子产品的壳体表面一般会电镀有金属质感的镀膜层。如此，则指纹识别组件200和电子产品的壳体之间存在很大的色差和质感差异。

参见图2所示，本申请提供一种指纹识别组件100，该指纹识别组件100包括：LGA封装体1、UV转印层3、电镀层4和面漆层5。其中，所述LGA封装体包括PCB板11、芯片12和塑封层13，所述芯片12安装于所述PCB板11，所述塑封层13包覆所述芯片12；UV转印层3，所述UV转印层3设置在所述塑封层13的远离所述PCB板11的一侧；电镀层4，所述电镀层设置在所述UV转印层3的远离所述塑封层13的一侧；面漆层5，所述面漆层设置于所述电镀层4的远离所述UV转印层3的一侧。

需要注意的，本申请实施例中的术语“A设置于B之上”可以理解为A直接连接B，也可以是A通过其他结构间接地连接于B。

需要说明的是，文中“LGA”的全称为“Land Grid Array”，即栅格阵列封装。文中的“UV”的全称为“Ultraviolet Rays”，即紫外光线。该UV转印层3由UV胶在紫外线的照射下吸收紫外光后产生活性自由基或阳离子，引发单体聚合、交联化学反应，使UV胶在数秒钟内由液态转化为固态形成。UV胶又称为光敏胶、紫外光固化胶或无影胶。UV胶具有粘接强度高、使用面广，光学性能优，胶体无色透明，固化后透明率不低于90％的优点。

本申请实施例提供的指纹识别组件100通过设置UV转印层3和电镀层4在指纹识别组件100表面形成具有纹路花型的电镀效果，解决指纹识别组件100与电子设备壳体搭配的问题，提高电子设备的平整度，使得电子设备具有整体的视觉效果。

在一种可能的实施方案中，所述UV转印层3上背离所述LGA封装体1的一面为具有凹凸结构的粗糙面；所述电镀层4连接于所述UV转印层3上具有所述凹凸结构的粗糙面。

在该实施方案中，UV胶是无色透明结构，因此固化后的UV转印层3上的凹凸结构并不能被看到。本申请实施例中，在UV转印层3上具有凹凸结构的一面平铺一层电镀层4，电镀层4为具有颜色的透明层，电镀层4直接连接于UV转印层3具有凹凸结构的一面可以放大UV转印层上的凹凸结构纹路花型效果，使得UV转印层3上的纹路花型显现出来，使UV转印层3为电镀膜提供了一个很好的承载层同时也为能够实现纹路花型的凹凸结构提供了物理支持。

在一种可能的实施方案中，所述电镀层4包括多层透明介质层，所述多层透明介质层中至少有两层透明介质层的材质不同。

在上述方案中，电镀层4具有放大UV转印层3上纹路以及保护UV转印层3的作用。本申请中将电镀层4设置为多层透明介质层结构，且多层透明介质层中至少有两层透明介质层的材质不同。不同材质的透明介质对不同波长的可见光的透过率和反射率不同，通过设计电镀层4不同层级结构和各层厚度可使得特定的颜色容易被反射或透过，其他颜色反射少或透光少，从而使得指纹键组件外观上具有相应的颜色，在实际产品设计中，可根据产品颜色要求设计电镀层的层级结构，从而满足不同用户喜好。

其中，所述电镀层4包括若干氧化硅层二氧化硅和若干氧化钛层二氧化钛。例如，电镀层4可以为三层结构、五层结构或者七层结构等等。其中，以三层结构为例，电镀层4由UV转印层3向面漆层5的方向上依次包括氧化钛层、氧化硅层和氧化钛层，再通过设置各层的厚度即可使得指纹组件指纹识别组件100具有特定颜色的外观效果，满足多样化产品设计需求。

同理，所述氧化钛层是在真空条件下，将氧化钛靶材分别通过直接加热或间接加热温度为60-70度的方式，使之溶解，然后蒸发或直接由固体升华为气体，在辉光放电的作用下，获得足够能量的原子或分子飞向并沉积在工件表面(UV转印层3或氧化硅层表面)，沉积一定的层数和厚度的金属膜层，使之带有强烈的金属反射质感。

在一种可能的实施方案中，所述指纹识别组件100还包括油墨层2，所述油墨层2连接于所述塑封层13；所述UV转印层3连接于所述油墨层2。

在该实施方案中，在微观上，LGA封装体1的塑封层13表面凹凸不平，本申请实施例中，在塑封层13表面还覆盖一层油墨层2，油墨层2起到了平整塑封层13表面凹凸不平结构的作用，从而便于在塑封层13表面转移UV胶，得到平整的UV转印层3。另外该UV转印层3具有开油水溶剂，所述UV转印层3通过所述开油水溶剂粘结于所述油墨层2。UV转印层3包括了开油水溶剂，开油水溶剂在微观上有一定腐蚀油墨层2的作用，本申请实施例正式利用该特性，使得UV胶向油墨层2渗透，使得固化后的UV转印层3和油墨层2紧密连接，不易脱落。

本申请实施例中，通过UV胶将纹理花型转印至油墨层2上进一步提升了表面平整度，在满足纹路花型效果的需求的同时还为后续电镀提供了介质，进一步的，油墨层2为丝印油墨层，能够进一步提升表面平整度。

其中，在指纹识别组件100的生产过程中，多个LGA封装体1设置在同一板体上，在加工过程中，可以对板体上的各LGA封装体1进行设置丝印打底油墨、转印和电镀处理得到多个指纹识别组件预制体，然后切割所述板体得到各单独的指纹识别组件预制体，最后将指纹识别组件预制体连接在相应的柔性电路板7上得到指纹识别组件100。其中，在整个板体上丝印打底油墨，能够防止在切割后的小板上丝印打底油墨，进而防止小板容易变形，且能够防止小板单颗利用率不高，单颗边缘上油墨困难易掉色的问题，其中切割整个板体可以采用激光切割技术。在最后将指纹识别组件预制体通过CCD(Charge-coupled Device)定位捕捉技术精确的贴合到FPC(Flexible Printed Circuit)柔性电路板7上，其中指纹识别组件预制体可以采用锡膏与FPC柔性电路板7焊接，焊接工艺满足260℃持续5分钟时长，确保指纹识别组件预制体与FPC柔性电路板7牢固的连接。

在对电镀层4上喷涂面漆层5时，UV转印层3需要满足在260摄氏度，持续5分钟的时间内，不允许发生变色、起翘和烫伤等不良现象，从而确保后续将指纹键预制体贴合在FPC柔性电路板7上的过程中，指纹键预制体不会发生质量问题。

本申请实施例同时还提供一种电子设备，该电子设备包括处理器、壳体和上述的指纹识别组件100；所述指纹识别组件100设置于所述壳体，所述PCB板11电连接于所述处理器。在电子设备开机后，用户需要向指纹识别组件100输入指纹，并在指纹信息匹配时，电子设备可进入操作界面。

该电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑等等。以手机为例，手机包括前板，中框和后盖，指纹键组件可以设置在前板、中框或后盖上，手机的前板、中框或后盖表面具有金属质感的镀膜，而安装在前板或中框或后盖上的指纹识别组件100表面也具有电镀层4，具有与手机壳体表面相同的外观颜色和质感，解决了指纹键组件和手机壳体不易搭配的问题。

本申请实施例同时还提供一种指纹识别组件的加工方法，用于加工以上所述的指纹识别组件100，包括以下步骤：

在所述塑封层13上方平铺一层UV胶，并采用模具在所述UV胶上压制凹凸结构形成UV转印层3；

在所述UV转印层3的远离所述塑封层13的一侧形成电镀层4；

在所述电镀层4的远离所述UV转印层3的一侧形成面漆层5。

在该实施方案中，模具上具有凹凸结构，先在LGA封装体1上平铺一层UV胶，该层UV胶为液态，然后将模具压制在UV胶上并保持一定时长，从而在UV胶上压型出凹凸结构。在UV胶固化形成UV转印层3后，再将模具和UV转印层3分离即可，其中模具可以为UV转印机。

在一种可能的实施方案中，对所述UV胶施加光照，使所述UV胶固化形成UV转印层3，所述光照的光照能量为800mj-1100mj。

在该实施方案中，UV胶中的光引发剂光敏剂在紫外线的照射下吸收紫外线光后产生活性自由基或阳离子，引发单体聚合、交联和接支化学反应，使UV胶在数秒种内由液态转化为固态，UV胶须在波长为200nm～400nm的紫外线照射下固化。本申请中，为了方便UV固化，确保凹凸结构规整，模具由透明材质制成，在模具压紧在UV胶层上后，液态的UV胶会填充在模具上凹凸结构内，此时打开光源，使得光源透过模具照射在UV胶上，使得UV胶固化形成UV转印层3后再使得模具和UV转印层3分离即可。

在一种可能的实施方案中，所述电镀层4包括若干氧化硅层和若干氧化钛层，对氧化硅靶材进行加热，并对蒸发的气体进行辉光放电处理，使得原子或分子转移在UV转印层3或氧化钛层表面形成所述氧化硅层；

对氧化钛靶材进行加热，并对蒸发的气体进行辉光放电处理，使得原子或分子转移在UV转印层3或氧化钛层表面形成所述氧化硅层。

具体的，所述氧化硅层是在真空条件下，将氧化硅靶材通过直接加热或间接加热温度为60-70度，使之溶解，然后蒸发或直接由固体升华为气体，在辉光放电的作用下，获得足够能量的原子或分子飞向并沉积在工件表面(UV转印层3或氧化钛层表面)，沉积一定的层数和厚度的金属膜层，使之带有强烈的金属反射质感。

同理，所述氧化钛层是在真空条件下，将氧化钛靶材分别通过直接加热或间接加热温度为60-70度的方式，使之溶解，然后蒸发或直接由固体升华为气体，在辉光放电的作用下，获得足够能量的原子或分子飞向并沉积在工件表面(UV转印层3或氧化硅层表面)，沉积一定的层数和厚度的金属膜层，使之带有强烈的金属反射质感。

在一种可能的实施方案中，还包括油墨层2，在所述塑封层13和所述UV转印层3之间通过丝印形成丝印油墨层，通过丝印形成的油墨层2能够保证油墨层2表面具有较好的平整度。

上面结合附图对本公开的实施例进行了描述，但是本公开并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本公开的启示下，在不脱离本公开宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本公开的保护之内。