一种电容式方形指纹传感器金属封装结合力测试方法与流程

1.本技术涉及传感器封装测试领域，具体而言，涉及一种电容式方形指纹传感器金属封装结合力测试方法。


背景技术：

2.电容式指纹模块应用广泛，适合从高端到低端的所有指纹识别系统，包括：枪盒、金融、保险柜等安全领域；也包括：上班考勤、驾培、指纹门锁等生活领域。如图1所示，传感器包括背面封装1、指纹识别模块2、胶框3和正面封装4四部分。其中，正面封装上，与指纹识别模块对应的位置设有一开口41，以便将指纹识别模块2露出，用于使用者进行指纹识别。正面封装4通过胶框3粘贴在背面封装1，使得识别模块和其他电子元器件能够被正面封装、背面封装和胶框包围，形成一密闭腔室。外界湿气及灰尘无法进入密闭腔室。因此，正面封装4与胶框3的结合对传感器的使用稳定性和耐久性起到了非常重要的作用。
3.现有技术中，测试正面封装4与胶框3的结合力的方法是剥离法。请参照图2，用测试仪器钩住某一边，然后按照箭头方向向两侧进行剥离，记剥离力的大小为结合力。
4.然而，现有技术中存在如下问题：1. 无法保证每次测试选点相同，测试结果不具有可对比性；2. 无法控制剥离的角度，若剥离角度不同，剥离力大小不一致，测试结果不准确；3. 样品尺寸小且薄，操作难度大；4. 以一边剥离力为金属框-胶框结合力，原理上并不符合。


技术实现要素：

5.本技术的主要目的在于提供一种电容式方形指纹传感器金属封装结合力测试方法，包括：s2：在待测金属封装的正面表面和背面表面分别增加第一拖拽层和第二拖拽层，所述第一拖拽层与所述金属封装的正面之间相对固定连接，所述第二拖拽层与所述金属封装的背面之间相对固定连接；s4：在所述第一拖拽层上设置第一拖拽点；s6：在所述第二拖拽层上设置第二拖拽点，且所述第一拖拽点的施力点与所述第二拖拽点的施力点均位于所述金属封装的中垂线上；s8：通过拉力测量设备测量所述第一拖拽点和所述第二拖拽点之间的拉力；s10：所述金属封装的正面和所述金属封装的背面被分离时，所述第一拖拽点和所述第二拖拽点之间的拉力为所述金属封装的结合力。
6.上述电容式方形指纹传感器金属封装结合力测试方法，所述第一拖拽层和所述第二拖拽层的至少其中之一为环氧树脂材料。
7.上述电容式方形指纹传感器金属封装结合力测试方法，在待测金属封装的正面表面增加第一拖拽层包括：
s21：涂覆速干胶至所述待测金属封装的正面表面；s23：在正面表面的指纹采集区设置第一隔离层；s25：在所述正面表面的周围设置第二隔离层；s27：在所述正面表面灌装环氧树脂；s29：去除所述第二隔离层。
8.上述电容式方形指纹传感器金属封装结合力测试方法，所述第一隔离层为铝箔。
9.上述电容式方形指纹传感器金属封装结合力测试方法，所述第二隔离层为铝胶带。
10.上述电容式方形指纹传感器金属封装结合力测试方法，在待测金属封装的背面表面增加第二拖拽层包括：s31：涂覆速干胶至所述待测金属封装的背面表面；s35：在所述背面表面的周围设置第三隔离层；s37：在所述背面表面灌装环氧树脂；s39：去除所述第三隔离层。
11.上述电容式方形指纹传感器金属封装结合力测试方法，所述第三隔离层为铝胶带。
12.上述电容式方形指纹传感器金属封装结合力测试方法，在所述第一拖拽层上设置第一拖拽点包括：在所述第一拖拽层开至少一个第一通孔，且所述第一通孔经过所述中垂线。
13.上述电容式方形指纹传感器金属封装结合力测试方法，在所述第二拖拽层上设置第二拖拽点包括：在所述第二拖拽层开至少一个第二通孔，且所述第二通孔经过所述中垂线。
14.上述电容式方形指纹传感器金属封装结合力测试方法，在所述金属封装的正面表面上增加刻蚀图案。
15.与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：本技术改进了传统测试框胶结合力的方法，使得测试值更加趋近于真实值。优点如下：1.以环氧树脂固化在传感器两边，增大了样品的体积，提升了可操作空间；2.控制两侧环氧树脂厚度相同，在中心区域打孔穿线，可以在固定位置进行测试；3.将铜线夹持在万能试验机两端，固定以180
°
角进行测试。综上，本技术具有操作简单，普适性强，测试结果准确，重复性好的优点。
附图说明
16.构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，使得本技术的其它特征、目的和有益效果变得更明显。本技术的示意性实施例附图及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1-图2是现有技术中传感器金属封装结合力测试方法的示意图；图3-图5是根据本技术一个实施例的电容式方形指纹传感器金属封装结合力测试方法的示意图。
具体实施方式
17.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都应当属于本技术保护的范围。
18.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必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，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
19.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
20.请参照图3，本技术一实施例提供了一种电容式方形指纹传感器金属封装结合力测试方法，包括：s2：在待测金属封装的正面表面和背面表面分别增加第一拖拽层和第二拖拽层，所述第一拖拽层与所述金属封装的正面之间相对固定连接，所述第二拖拽层与所述金属封装的背面之间相对固定连接；s4：在所述第一拖拽层上设置第一拖拽点；s6：在所述第二拖拽层上设置第二拖拽点，且所述第一拖拽点的施力点与所述第二拖拽点的施力点均位于所述金属封装的中垂线上；s8：通过拉力测量设备测量所述第一拖拽点和所述第二拖拽点之间的拉力；s10：所述金属封装的正面和所述金属封装的背面被分离时，所述第一拖拽点和所述第二拖拽点之间的拉力为所述金属封装的结合力。
21.第一拖拽层和第二拖拽层的目的是连接封装的正背面和拉力测试装置。因此，第一拖拽层和第二拖拽层的材质以及其与封装正背面的连接方式不做限定。在本实施例中，材料以环氧树脂为例。连接方式以环氧树脂固定时的粘力为例，但并不以此为限。本领域技术人员可以根据实际情况任意变化其他任何一支的拖拽层材料以及其与封装的连接方式（如焊接，胶粘等等），均属于本技术所要求的保护的范围内。
22.在本实施例中，在指纹模块一面灌装环氧树脂，在传感器背面灌装环氧树脂，待环氧树脂完全固化后利用手持电钻在左右两端的环氧树脂正中间位置穿孔51和61（如图4所示），将铜线从中穿过作为拉伸的夹持部分。铜线不可太细，确保拉伸过程中不会绷断；采用万能试验机的拉伸模式，将铜线夹持在上下夹具上，拉伸速度为49.8
±
4.8 mm/min，记录拉力和位移曲线直到金属框脱离指纹模块停止，从力和位移曲线中读取最大力即为电容式方形指纹模块金属-胶框结合力。
23.如图5所示，在本技术一实施例中，在待测金属封装的正面表面增加第一拖拽层包括：s21：涂覆速干胶至所述待测金属封装的正面表面；
s23：在正面表面的指纹采集区设置第一隔离层；s25：在所述正面表面的周围设置第二隔离层；s27：在所述正面表面灌装环氧树脂；s29：去除所述第二隔离层。
24.在本实施例中，为了增加拖拽层与封装表面的粘力，增加了速干胶层。另外，为了保证环氧树脂不会进入封装内部，增加了隔离层。在本实施例中，隔离层为铝箔和铝胶带，但是并不以此为限。本实施例中，在金属封装表面涂一层速干胶，增加金属框与封装胶之间的粘附力；裁剪一小片铝箔，尺寸略大于正面指纹采集部位，并覆盖于其上，以隔开指纹采集区与封装胶，防止影响测试结果；用铝胶带缠绕传感器四周，保护金属和指纹模块的结合部，同时防止灌胶错位；利用铝胶带作为模具，灌入环氧树脂；待环氧树脂完全固化后，除去铝箔胶带。两侧树脂厚度最好要求相同，在2~2.5cm之间。
25.在本实施例中，穿孔51和61位拖拽点，但并不以此为限。本领域技术人员可以根据实际需求改变拖拽点的形态和位置。例如设置凸起环状或挂钩，用来勾住拉力测试装置的拉力线。但是无论设置何种拖拽点，前后两个拖拽点要对称，且位于中间，如此才能保证在拉动拖拽点时，整个封装的受力均匀且方向相反。
26.在本技术一实施例中，为了增加速干胶的粘度，在所述封装表面上增加刻蚀图案（例如用手术刀轻划金属封装表面，增加金属粗糙度）。
27.与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：本技术改进了传统测试框胶结合力的方法，使得测试值更加趋近于真实值。优点如下：1.以环氧树脂固化在传感器两边，增大了样品的体积，提升了可操作空间；2.控制两侧环氧树脂厚度相同，在中心区域打孔穿线，可以在固定位置进行测试；3.将铜线夹持在万能试验机两端，固定以180
°
角进行测试。综上，本技术具有操作简单，普适性强，测试结果准确，重复性好的优点。
28.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。