指紋傳感器封裝件的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種指紋傳感器封裝件，其可以提高感測靈敏度，并能夠有效防止貼附于指紋傳感器模塊的保護面板的位置偏移。根據(jù)本實用新型的實施例的指紋傳感器封裝件包括指紋傳感器模塊和保護面板。指紋傳感器模塊具有：傳感器單元，包含用于感測指紋的感測單元，并貼裝于基板；封固單元，覆蓋傳感器單元。保護面板借助于粘接單元而被貼附于封固單元的上部。其中，粘接單元在保護面板貼附于封固單元的上部的狀態(tài)下，被去除氣泡并固化，從而粘接保護面板與封固單元，所述保護面板包含陶瓷。
【專利說明】
指紋傳感器封裝件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種指紋傳感器封裝件，尤其涉及一種可提高感測靈敏度并有效防止貼附于指紋傳感器模塊的保護面板的位置偏移的指紋傳感器封裝件。
【背景技術(shù)】
[0002]近來，隨著對包含智能手機(Smartphone)或平板電腦(Tablet PC)在內(nèi)的便攜式電子設(shè)備的大眾的關(guān)注集中化，對相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的研究開發(fā)也在活躍地開展。
[0003]便攜式電子設(shè)備多為內(nèi)置有觸摸屏(TouchScreen)，該觸摸屏作為用于從用戶處接收特定命令的輸入裝置之一，被一體化于作為顯示裝置的顯示器中。并且，作為觸摸屏以外的輸入裝置，便攜式電子設(shè)備還間或具備各種功能鍵(Funct 1n Key)或軟鍵(SoftKey) ο
[0004]這種功能鍵或軟鍵可作為主鍵而執(zhí)行操作，例如可以作為返回(BACK)鍵或者用于調(diào)用常用菜單的菜單鍵而執(zhí)行操作，所述返回鍵或菜單鍵用于執(zhí)行從運行中的應(yīng)用程序中退出而返回到初始畫面的功能，或者執(zhí)行令用戶界面返回到上一級界面的功能。所述功能鍵或軟鍵可實現(xiàn)為物理按鍵。而且，所述功能鍵或軟鍵可通過如下方式實現(xiàn):檢測導(dǎo)體的靜電容量的方式;檢測電磁筆的電磁波的方式;或者上述兩種方式均有體現(xiàn)的復(fù)合方式。
[0005]另外，隨著近來便攜式電子設(shè)備的用途面向需要安防的服務(wù)而迅速擴展，鑒于高安防性的原由，試圖將具備生物體信息測量功能的生物體識別傳感器(B1metric Sensor)安裝于便攜式電子設(shè)備的趨勢逐漸高漲。作為生物體信息包含有指紋、手背的血管、嗓音、虹膜等，作為生物體識別傳感器多使用指紋傳感器。
[0006]指紋傳感器作為用于檢測人類手指的指紋的傳感器，通過借助于指紋傳感器而執(zhí)行用戶注冊或認(rèn)證步驟，可以保護存儲于便攜式電子設(shè)備的數(shù)據(jù)，并預(yù)先防止安全事故。
[0007]指紋傳感器可制造成包含周圍部件或結(jié)構(gòu)的模塊形態(tài)，并可一體化于物理性功能鍵而實現(xiàn)，因此可以有效地安裝于各種電子設(shè)備。近來，還進而將用于執(zhí)行光標(biāo)等指針操作的導(dǎo)航功能整合于指紋傳感器，諸如此類的利用途徑正在進一步開拓，這種形態(tài)的指紋傳感器被稱為生物識別跟蹤板(BTP!B1metric TrackPad)。
[0008]另外，適應(yīng)于旨在滿足消費者的高端化嗜好的便攜式電子設(shè)備的高端化戰(zhàn)略，針對指紋傳感器模塊的高端化的研究也在進行中。作為與之相關(guān)的一例，在指紋傳感器模塊中實現(xiàn)彩色，為了實現(xiàn)指紋傳感器基材上的彩色，以往使用到利用有色涂料的涂刷、紫外線(UV)沉積等方法。
[0009]近來，為了在將涂膜的厚度維持得較薄的同時使指紋傳感器模塊的涂膜具有充分的強度，或嘗試將保護層配備于指紋傳感器上。然而，這樣的保護層通過粘接劑而被粘接于指紋傳感器，粘接劑卻極易根據(jù)工藝環(huán)境或材料狀態(tài)而在固化時產(chǎn)生由氣泡引起的空間。產(chǎn)生于粘接劑中的上述空間可能對感測靈敏度予以莫大的影響。而且，粘接劑在尚未固化完畢之前具有流體特性，因此發(fā)生指紋傳感器與保護層的位置偏移的可能性較高，于是存在難以有效地管理產(chǎn)品的品質(zhì)的問題?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0010]為了解決如上所述的問題，本實用新型所要解決的技術(shù)問題為提供一種可提高感測靈敏度并能夠有效防止貼附于指紋傳感器模塊的保護面板的位置偏移的指紋傳感器封裝件。
[0011]為了達(dá)到解決上述技術(shù)問題的目的，本實用新型的一個實施例中提供一種指紋傳感器封裝件，包括:指紋傳感器模塊，具有傳感器單元和封固單元，該傳感器單元具有用于感測指紋的感測單元并貼裝于基板，該封固單元覆蓋所述感測單元;保護面板，借助于粘接單元而貼附于所述封固單元的上部，其中，所述粘接單元在所述保護面板貼附于所述封固單元的上部的狀態(tài)下，被去除所述粘接單元的氣泡并固化，從而粘接所述保護面板與所述封固單元，所述保護面板包含陶瓷。
[0012]在本實用新型的一個實施例中，所述保護面板的下表面可形成有微細(xì)粗糙化的等離子體處理單元，所述粘接單元可配備于所述等離子體處理單元。
[0013]在本實用新型的一個實施例中，所述保護面板的上表面可配備有耐指紋層。
[0014]在本實用新型的一個實施例中，所述指紋傳感器模塊的厚度可以是30?ΙΟΟμπι，所述保護面板的厚度可以是50?200μηι，所述粘接單元的厚度可以是10?40μηι。
[0015]根據(jù)本實用新型的一個實施例，包括用于去除封固單元與保護面板之間的氣泡的工序，因此可增加封固單元與保護面板之間的貼附力，并防止由氣泡引起的空余空間的產(chǎn)生，從而可以改善感測靈敏度。
[0016]并且，根據(jù)本實用新型的一個實施例，可在制造塊體單位的指紋傳感器模塊之后，通過貼附保護面板而制作塊體單位的指紋傳感器封裝件，然后通過切割而獲得個體單位的指紋傳感器封裝件，因此可以防止指紋傳感器模塊與保護面板的位置偏移。
[0017]本實用新型的技術(shù)效果不限于上述效果，須理解其中還包括可從本實用新型的詳細(xì)說明或權(quán)利要求書所記載的本實用新型構(gòu)造中推量的所有技術(shù)效果。
【附圖說明】
[0018]圖1為表示根據(jù)本實用新型的第一實施例的指紋傳感器封裝件的立體圖。
[0019]圖2為表示根據(jù)本實用新型的第一實施例的指紋傳感器封裝件的剖面示例圖。
[0020]圖3為表示根據(jù)本實用新型的第一實施例的指紋傳感器封裝件的制造方法的流程圖。
[0021]圖4為表示根據(jù)本實用新型的第一實施例的指紋傳感器封裝件的制造方法中的保護面板制造步驟的流程圖。
[0022]圖5a?5d至圖7為表示根據(jù)本實用新型的第一實施例的指紋傳感器封裝件的制造方法的工藝的示例圖。
[0023]圖8為表示根據(jù)本實用新型的第二實施例的指紋傳感器封裝件的制造方法的流程圖。
[0024]圖9為表示根據(jù)本實用新型的第二實施例的指紋傳感器封裝件的制造方法中的保護面板制造步驟的流程圖。
[0025]圖1Oa?1c和圖1la?Ilb為表示根據(jù)本實用新型的第二實施例的指紋傳感器封裝件的制造方法的工藝的示例圖。
[0026]符號說明
[0027]100、510:指紋傳感器封裝件110:指紋傳感器模塊
[0028]113:封固單元120:保護面板
[0029]130:粘接單元140:耐指紋層
[0030]150:排位夾具
【具體實施方式】
[0031]以下，參考附圖而對本實用新型進行說明。然而，本實用新型可由多種不同的形態(tài)實現(xiàn)，因此并不局限于在此說明的實施例。另外，為了明確說明本實用新型，附圖中省去了與本實用新型無關(guān)的內(nèi)容，貫穿整個說明書，對相似的部分賦予了相似的附圖標(biāo)記。
[0032]在整個說明書中，當(dāng)提到某一部分連接于其他部分時，其不僅包括直接連接的情形，而且還包括將其他部件置于中間而間接性連接的情形。而且，當(dāng)提到某一部分包括某構(gòu)成要素時，除非另有特別的相反記載，否則并不排除其他構(gòu)成要素，而是表示還可以具有其他構(gòu)成要素。
[0033]以下，參考附圖而詳細(xì)說明本實用新型的實施例。
[0034]圖1為表示根據(jù)本實用新型的第一實施例的指紋傳感器封裝件的立體圖，圖2為表示根據(jù)本實用新型的第一實施例的指紋傳感器封裝件的剖面示例圖。
[0035]如圖1和圖2所示，指紋傳感器封裝件100可包括指紋傳感器模塊110和保護面板120。
[0036]另外，指紋傳感器模塊110可包括傳感器單元111、基板112以及封固單元113。其中，傳感器單元111可應(yīng)用多樣的類型。例如，傳感器單元111可應(yīng)用靜電容量式、光學(xué)式、超聲波式、熱感測式、非接觸式等。以下，為了便于說明而以傳感器單元111為靜電容量式的情形為例進行說明。
[0037]傳感器單元111可具有用于感測指紋的感測單元114。感測單元114可由多樣的形態(tài)構(gòu)成。例如，感測單元114可利用導(dǎo)體而形成，并可由感測像素構(gòu)成，該感測像素以陣列(Array)形態(tài)布置并具有感測區(qū)域。并且，感測單元114還可以由線型的多個驅(qū)動電極和接收電極構(gòu)成。而且，感測單元114也可以由圖像接收單元為多個的AREA類型構(gòu)成。
[0038]感測單元114可探尋出由基于用戶手指的指紋的峰與谷的形狀的高度差引起的靜電容量之差，并通過掃描(Scanning)指紋的圖像而制作出指紋圖像。感測單元114不僅可在用戶的手指接觸時通過掃描指紋的圖像而制作出指紋圖像，而且在用戶的手指以接觸的狀態(tài)移動時也可以通過掃描指紋的圖像而制作出指紋圖像。
[0039]并且，感測單元114可具備用于檢測指紋的指紋感測功能以及指針操作功能，據(jù)此，感測單元111可實現(xiàn)為生物識別跟蹤板(BTP)。進而，感測單元114可具備用戶手指的位置跟蹤功能。即，感測單元114可檢測出用戶手指的接近與否、基于其移動的輸入信息或靜電，并可具備基于該運動而使光標(biāo)之類的指針移動的指針操作功能。
[°04°] 傳感器單元111可通過板上芯片(C0B;Chip On Board)封裝、四面扁平封裝(QFP;Quad Flat Package)、球棚.陣列(BGA; Bal I Grid Array)封裝、晶圓級封裝(WLP;WaferLevel Package)、娃通孔技術(shù)(TSV;Through Silicon Via)封裝等多樣的封裝方法而形成。
[0041]另外，傳感器單元111可以與基板112電連接?；?12可以是印刷電路板(PCB;Printed Circuit Board)或柔性印刷電路板(FPCB;Flexible Printed Circuit Board) ο
[0042]傳感器單元111與基板112的電連接可通過多樣的方法而實現(xiàn)，例如可通過表面貼裝技術(shù)(SMT;Surface Mount Technology)等方式而連接。
[0043]而且，封固單元113可覆蓋傳感器單元111。封固單元113可通過實現(xiàn)傳感器單元111與基板112的氣密性而防止外界的濕氣或大氣中的水分滲透。封固單元113可由環(huán)氧樹脂模塑料(EMC ； Epoxy Molding Compound)構(gòu)成。指紋傳感器模塊110的厚度DI可以是30?10ym0
[0044]另外，保護面板120可包含陶瓷。由于陶瓷具有高介電常數(shù)，因此可以減少感測單元114在激活(Active)狀態(tài)下接收圖像的信號損失。即，包含有陶瓷的保護面板120可作為介電層而發(fā)揮作用，因此可以使經(jīng)由用戶的手指(未圖示)而朝向感測單元114的電力線形成為更加密集。于是，在根據(jù)本實施例的指紋傳感器模塊110中可以減少感測信號的損失份量。包含有陶瓷的保護面板120因耐指紋性(Ant1-Fingerprint)和斥水性等抗污染性較高，所以能夠減少表面污染引起的圖像的蔓延，從而可以為感測單元114得以獲取更加清晰的指紋圖像予以一助。保護面板120可通過固化包含有陶瓷的原料液體而制造。保護面板120可包含顏色。
[0045]并且，保護面板120的下表面121(參考圖5a?5d)可形成有等離子體處理單元122。等離子體處理單元122可以是通過等離子體處理而使保護面板120的下表面形成為微細(xì)粗糙狀的部分。
[0046]另外，等離子體處理單元122可配備有粘接單元130。粘接單元130形成于等離子體處理單元122，從而可以強化保護面板120與粘接單元130的粘接力。在粘接單元130被設(shè)置于封固單元113與保護面板120之間的狀態(tài)下，可以去除粘接單元130中含有的氣泡，然后可通過固化粘接單元130而粘接保護面板120與封固單元113。保護面板120的厚度D2可以是50?200μπιο
[0047]粘接單元130可由薄膜形態(tài)、液體形態(tài)、粉末形態(tài)等多樣的形態(tài)構(gòu)成。粘接單元130可根據(jù)傳感器單元111的種類而恰當(dāng)?shù)剡x擇，在本實施例中粘接單元130可以是芯片粘接薄膜(DAF;Die Attach Film)。粘接單元130可整體地設(shè)置于保護面板120的下表面410，或者設(shè)置于局部處。粘接單元130的厚度D3可以是10?40μπι。
[0048]另外，保護面板120的上表面還可設(shè)置有耐指紋層140。耐指紋層140可整體地配備于保護面板120的上表面。耐指紋層140可防止指紋痕跡的沾染，從而使保護面板120潔凈地呈現(xiàn)，并可以保護所述保護面板120。
[0049]圖3為表示根據(jù)本實用新型的第一實施例的指紋傳感器封裝件的制造方法的流程圖，圖4為表示根據(jù)本實用新型的第一實施例的指紋傳感器封裝件的制造方法中的保護面板制造步驟的流程圖，圖5a?5d至圖7為表示根據(jù)本實用新型的第一實施例的指紋傳感器封裝件的制造方法的工藝的示例圖。
[0050]如圖3至圖7所示，根據(jù)本實施例的指紋傳感器封裝件的制造方法可包括制造指紋傳感器模塊的步驟S210，其中該指紋傳感器模塊包括:傳感器單元，具有用于檢測指紋的感測單元，并貼裝于基板;封固單元，覆蓋傳感器單元。在所述步驟S210中，指紋傳感器模塊110可制造成包含有一個基板112、一個傳感器單元111、一個封固單元113的個體單位的形??τ O
[0051]另外，根據(jù)本實施例的指紋傳感器封裝件的制造方法還可以包括將多個指紋傳感器模塊110安置于排位夾具的步驟S220。
[0052]排位夾具150可在上表面具有用于安置指紋傳感器模塊110的安置單元151，該安置單元151可形成有多個。另外，可以使指紋傳感器模塊110以暴露出封固單元113的上表面115的方式被安置于安置單兀151。
[0053]另外，根據(jù)本實施例的指紋傳感器封裝件的制造方法可包括制造保護面板的步驟S230o
[0054]而且，所述步驟S230可包括制造保護面板的步驟S231，該保護面板的形狀對應(yīng)于封固單元113的上表面115的形狀。在所述步驟S231中，保護面板120可制造成形狀對應(yīng)于個體單位的指紋傳感器模塊110的封固單元113的上表面形狀。
[0055]另外，所述步驟S230可包括如下步驟:步驟S232，對保護面板120的下表面121執(zhí)行等離子體處理;步驟S233，在得到等離子體處理的保護面板120的下表面121設(shè)置粘接單元130。
[0056]保護面板120的下表面121得到等離子體處理，于是保護面板120的下表面可形成等離子體處理單元122(參考圖2)，該等離子體處理單元122以微細(xì)粗糙化方式形成，據(jù)此，可增強與粘接單元130之間的粘接力。
[0057]另外，根據(jù)本實施例的指紋傳感器封裝件的制造方法可包括利用粘接單元130而將保護面板120貼附于封固單元113上的步驟S240。
[0058]所述步驟S240可在排位夾具150中設(shè)置有多個的個體單位的指紋傳感器模塊110的狀態(tài)下執(zhí)行，保護面板120可通過輥對輥(Ro 11 To Roll)方式貼附于封固單元113的上表面115。
[0059]參考圖7，排位夾具150可處于安置有多個指紋傳感器模塊110的狀態(tài)，保護面板120可借助結(jié)合于輥160的傳送帶161而被連續(xù)供應(yīng)。
[0060]此時，保護面板120以粘接單元130位于上側(cè)的狀態(tài)得到供應(yīng)，并以位置對應(yīng)于安置在排位夾具150的指紋傳感器模塊110的位置的方式得到供應(yīng)。通過這樣的工藝，可以縮短生產(chǎn)時間。
[0061]或者，所述步驟S240還可以通過如下的拾放(PickAnd Place)方式執(zhí)行:將個體單位的指紋傳感器模塊110設(shè)置于排位夾具150，然后以拾取(PickUp)形態(tài)將保護面板120轉(zhuǎn)移并貼附于封固單元113的上表面。
[0062]另外，根據(jù)本實施例的指紋傳感器封裝件的制造方法可包括去除封固單元113與保護面板120之間的氣泡的步驟S250。
[0063]為了在所述步驟S250中去除氣泡，可以使用高壓除氣器(Autoclave)。所述高壓除氣器例如可從指紋傳感器模塊110的下側(cè)和保護面板120的上側(cè)執(zhí)行空氣壓縮(AirPressing)，從而去除封固單元113與保護面板120之間的氣泡。
[0064]在本實用新型中，由于包括用于去除封固單元113與保護面板120之間的氣泡的工序，因此可增加封固單元113與保護面板120之間的貼附力，并防止氣泡引起的空余空間的出現(xiàn)，從而可以改善感測靈敏度。
[0065]另外，根據(jù)本實施例的指紋傳感器封裝件的制造方法可包括通過固化粘接單元而使保護面板與封固單元得到粘接的步驟S260。通過所述步驟S260，保護面板120可牢固地貼附于指紋傳感器模塊110的封固單元113。
[0066]并且，還可以包括將耐指紋層配備于保護面板的上表面的工序。所述工序可在對保護面板的下表面執(zhí)行等離子體處理的步驟S232的執(zhí)行之前或執(zhí)行之后實施，或者可在通過固化粘接單元而使保護面板與封固單元得到粘接的步驟S260之后實施。
[0067]圖8為表示根據(jù)本實用新型的第二實施例的指紋傳感器封裝件的制造方法的流程圖，圖9為表示根據(jù)本實用新型的第二實施例的指紋傳感器封裝件的制造方法中的保護面板制造步驟的流程圖，圖1Oa?1c和圖1 Ia?I Ib為表示根據(jù)本實用新型的第二實施例的指紋傳感器封裝件的制造方法的工藝的示例圖。在本實施例中，可先以塊體單位制造指紋傳感器模塊，然后切割成個體單位的指紋傳感器模塊，其他構(gòu)造則與前述的第一實施例相同，因此簡化或省略相關(guān)說明。
[0068]如圖8至圖1la?Ilb所示，根據(jù)本實施例的指紋傳感器封裝件的制造方法可包括用于制造塊體單位的指紋傳感器模塊400的步驟S310，所述塊體單位的指紋傳感器模塊400包括:多個傳感器單元410，具有用于感測指紋的感測單元，并貼裝于基板420; —個封固單元430，覆蓋多個傳感器單元410。
[0069]在所述步驟S310中，塊體單位的指紋傳感器模塊400可共享一個基板420，各個塊體單位的指紋傳感器模塊400可處于多個傳感器單元410被一個封固單元430所覆蓋的狀態(tài)(參考圖10a)。
[0070]另外，根據(jù)本實施例的指紋傳感器封裝件的制造方法可包括將指紋傳感器模塊切割成塊體單位的步驟S320。在所述步驟S320中，所述切割可針對基板420而執(zhí)行，且所述切割可沿封固單元430的邊框而執(zhí)行(參考圖10b)。
[0071 ]另外，根據(jù)本實施例的指紋傳感器封裝件的制造方法可包括制造保護面板440的步驟S330。
[0072]所述步驟S330可包括如下步驟:步驟S331，制造保護面板440，該保護面板440的形狀對應(yīng)于塊體單位的指紋傳感器模塊400的封固單元430的上表面形狀;步驟S332，對保護面板440的下表面執(zhí)行等離子體處理;步驟S333，在得到等離子體處理的保護面板440的下表面設(shè)置粘接單元450。
[0073]另外，根據(jù)本實施例的指紋傳感器封裝件的制造方法可包括利用粘接單元450而在以塊體單位切割的指紋傳感器模塊400的封固單元430上貼附保護面板440的步驟S340(參考圖10c)。
[0074]而且，根據(jù)本實施例的指紋傳感器封裝件的制造方法可包括如下步驟:步驟S350，去除封固單元430與保護面板440之間的氣泡;步驟S360，通過固化粘接單元450而使保護面板與封固單元粘接。據(jù)此，可獲得塊體單位的指紋傳感器封裝件500(參考圖11a)。
[0075]另外，根據(jù)本實施例的指紋傳感器封裝件的制造方法可包括通過切割而由塊體單位的指紋傳感器封裝件500獲得個體單位的指紋傳感器封裝件510的步驟S370。在所述步驟S370中，所述切割可沿著個體單位的指紋傳感器模塊的外輪廓形狀501而進行，所述切割可采用激光切割等(參考圖lib)。
[0076]根據(jù)本實施例，可在制造塊體單位的指紋傳感器模塊之后，貼附保護面板而制造塊體單位的指紋傳感器封裝件，然后通過切割而獲得個體單位的指紋傳感器封裝件，因此可以防止指紋傳感器模塊與保護面板的位置偏移。
[0077]前述內(nèi)容僅用于舉例說明本實用新型，本實用新型所屬的技術(shù)領(lǐng)域中具有基本知識的人員想必理解可在不改變本實用新型的技術(shù)思想或必要特征的前提下將已公開的實施形態(tài)變形為其他具體形態(tài)。因此，以上記載的實施例在所有方面均為示例性的而非限定性的。例如，以單數(shù)型說明的各個構(gòu)成要素也可以分散實施，同理以分散型說明的構(gòu)成要素可實施為結(jié)合形態(tài)。
[0078]本實用新型的范圍由權(quán)利要求書界定，可從權(quán)利要求書的含義、范圍及其等價概念推導(dǎo)出的所有變更或變形的形態(tài)須被解釋為包含于本實用新型的范圍中。
【主權(quán)項】
1.一種指紋傳感器封裝件，其特征在于，包括: 指紋傳感器模塊，具有傳感器單元和封固單元，該傳感器單元具有用于感測指紋的感測單元并貼裝于基板，該封固單元覆蓋所述感測單元;以及保護面板，借助于粘接單元而貼附于所述封固單元的上部， 其中，所述粘接單元在所述保護面板貼附于所述封固單元的上部的狀態(tài)下，被去除所述粘接單元的氣泡并固化，從而粘接所述保護面板與所述封固單元，所述保護面板包含陶bL.02.如權(quán)利要求1所述的指紋傳感器封裝件，其特征在于，所述保護面板的下表面形成有微細(xì)粗糙化的等離子體處理單元，所述粘接單元配備于所述等離子體處理單元。3.如權(quán)利要求1所述的指紋傳感器封裝件，其特征在于，所述保護面板的上表面配備有耐指紋層。4.如權(quán)利要求1所述的指紋傳感器封裝件，其特征在于，所述指紋傳感器模塊的厚度為30?ΙΟΟμπι，所述保護面板的厚度為50?200μηι，所述粘接單元的厚度為10?40μηι。
【文檔編號】G06K9/00GK205563609SQ201620175639
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年3月8日
【發(fā)明人】金山
【申請人】韓國科泰高科株式會社