指纹识别传感器封装结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种指纹识别传感器封装结构，该封装结构包括：指纹识别传感器、硅晶片和超薄玻璃；所述超薄玻璃设置于所述指纹识别传感器上方；所述指纹识别传感器与所述硅晶片电连接。本实用新型中，在指纹识别传感器封装结构中采用超薄玻璃，可以使用户进行指纹识别时，手指表皮更接近于指纹识别传感器，并可以降低整个指纹识别传感器封装结构的厚度，从而在实际应用过程中可以降低采用指纹识别传感器封装结构的电子设备的厚度。另外，超薄玻璃成本低，可以降低整个电子设备的成本。
【专利说明】指纹识别传感器封装结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子感测领域，尤其涉及一种指纹识别传感器封装结构。
【背景技术】
[0002]随着电子技术和半导体技术的不断发展，指纹识别传感器技术也越来越成熟，越来越多的电子设备中开始使用指纹识别传感器，具体实现过程中，指纹识别传感器被制成封装结构嵌入电子设备中。
[0003]现有技术中，指纹识别传感器封装结构中使用蓝宝石作为保护镜片，但是，采用蓝宝石成本太高，而且也会导致指纹识别传感器封装结构的厚度较大，进而导致电子设备的厚度较大。
实用新型内容
[0004]本实用新型提供一种指纹识别传感器封装结构，用于解决指纹识别传感器封装结构中使用蓝宝石作为保护镜片，厚度大、成本高的问题。
[0005]本实用新型第一方面提供一种指纹识别传感器封装结构，包括:指纹识别传感器、硅晶片和超薄玻璃；
[0006]所述超薄玻璃设置于所述指纹识别传感器上方；
[0007]所述指纹识别传感器与所述硅晶片电连接。
[0008]如上所述的指纹识别传感器封装结构，所述超薄玻璃的厚度大于等于0.025毫米且小于等于0.3毫米。
[0009]如上所述的指纹识别传感器封装结构，所述超薄玻璃的厚度大于等于0.05毫米且小于等于0.2毫米。
[0010]如上所述的指纹识别传感器封装结构，还包括:位于所述超薄玻璃表面的颜色涂层。
[0011]如上所述的指纹识别传感器封装结构，所述硅晶片与所述指纹识别传感器之间填充有粘合剂。
[0012]如上所述的指纹识别传感器封装结构，还包括:热固性环氧塑封材料；
[0013]所述指纹识别传感器和所述硅晶片封装在所述热固性环氧塑封材料中。
[0014]本实用新型提供的指纹识别传感器封装结构，在指纹识别传感器封装结构中采用超薄玻璃，可以使用户进行指纹识别时，手指表皮更接近于指纹识别传感器，并可以降低整个指纹识别传感器封装结构的厚度，从而在实际应用过程中可以降低采用指纹识别传感器封装结构的电子设备的厚度。另外，超薄玻璃成本低，可以降低整个电子设备的成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型提供的指纹识别传感器封装结构实施例一的结构示意图；
[0016]图2为本实用新型提供的指纹识别传感器封装结构实施例二的结构示意图；
[0017]图3为本实用新型提供的指纹识别传感器封装结构实施例三的结构示意图；
[0018]图4为本实用新型提供的指纹识别传感器封装结构实施例四的结构示意图；
[0019]图5为本实用新型提供的指纹识别传感器封装结构实施例五的结构示意图；
[0020]图6为本实用新型提供的用于指纹识别传感器的超薄玻璃制造方法实施例一的流程示意图。
【具体实施方式】
[0021]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0022]图1为本实用新型提供的指纹识别传感器封装结构实施例一的结构示意图，如图1所示，该封装结构包括:指纹识别传感器01、硅晶片02和超薄玻璃03。
[0023]超薄玻璃03设置于指纹识别传感器01上方。指纹识别传感器01与硅晶片02电连接。
[0024]该超薄玻璃03可以是钠玻璃、钾玻璃、铝镁玻璃、硅铝酸盐玻璃等，本实施例中不作限定。
[0025]具体使用过程中，指纹识别传感器封装结构可以电耦合在电子设备中，作为电子设备的密码锁等功能，保护用户的隐私。上述超薄玻璃03设置在指纹识别传感器01的上方可以起到保护指纹识别传感器的作用，一般地，指纹识别传感器封装结构电耦合在电子设备中时，超薄玻璃03的上方还会有电子设备提供的按钮。指纹识别传感器可以是滑擦式指纹识别传感器，也可以是按压式指纹识别传感器。
[0026]对于滑擦式指纹识别传感器，用户在指纹识别传感器封装结构的上方滑动手指00，例如在超薄玻璃03的表面上滑动手指，或者，有的电子设备在超薄玻璃03上还设有按钮，那么在按钮表面滑动手指，指纹识别传感器在用户滑动过程中采集指纹信息进行识别。对于按压式指纹识别传感器，用户手指00通过按压指纹识别传感器封装结构，来使指纹识别传感器获取用户指纹信息，按压超薄玻璃03或按钮时产生压力，压力进一步地传输到指纹识别传感器上。
[0027]其中，手指表皮所接触的超薄玻璃表面或按钮表面为平整表面。
[0028]需要说明的是，与现有技术中的蓝宝石相比，超薄玻璃大大降低了保护层的厚度，使得用户滑擦或按压时，手指表皮更加接近指纹识别传感器OI。
[0029]较优地，超薄玻璃03的厚度可以大于等于0.025毫米且小于等于0.3毫米。进一步地，更为优选地，超薄玻璃03的厚度可以大于等于0.05毫米且小于等于0.2毫米。
[0030]指纹识别传感器01中的电路可以对用户的指纹进行光学感测、红外感测或其它感测，以获取用户的指纹特征。例如:一种指纹识别传感器，基于用户指纹中的脊和谷在滑擦或按压指纹识别传感器时产生的不同电容进行感应，根据获取的感应信号对用户指纹进行成像。
[0031]本实施例中，在指纹识别传感器封装结构中采用超薄玻璃，可以使用户进行指纹识别时，手指表皮更接近于指纹识别传感器，并可以降低整个指纹识别传感器封装结构的厚度，从而在实际应用过程中可以降低采用指纹识别传感器封装结构的电子设备的厚度。另外，超薄玻璃成本低，可以降低整个电子设备的成本。
[0032]另一实施例中，根据超薄玻璃03所应用的电子设备的具体需求，上述封装结构还包括:位于超薄玻璃03表面的颜色涂层。例如该超薄玻璃03应用与一白色手机的指纹识别传感器封装结构中，那么可以将超薄玻璃03的表面涂上白色涂层。具体地，可以将超薄玻璃03的上下表面都涂上颜色涂层，较优地，也可以只对超薄玻璃03的下表面涂上颜色涂层。其中，超薄玻璃03的下表面是指更接近指纹识别传感器01 —侧的表面。
[0033]图2为本实用新型提供的指纹识别传感器封装结构实施例二的结构示意图，如图2所示，在上述实施例的基础上，硅晶片02与指纹识别传感器01之间可以填充有粘合剂04。
[0034]硅晶片02可以通过导线与指纹识别传感器01电连接，连接后，硅晶片02与指纹识别传感器01之间可能存在空挡部分，可以采用粘合剂04填充空挡部分。
[0035]另一实施例中，硅晶片02上可以设置焊球阵列，用于使硅晶片02和指纹识别传感器封装结构或电子设备中的其它部件进行电耦合，可选地，该焊球阵列可以设置在硅晶片02的上表面上，也可以设置在硅晶片02的下表面上。设置在硅晶片上表面的焊球阵列可以用于电耦合硅晶片02和超薄玻璃03，或者用于电耦合硅晶片02和超薄玻璃03以及超薄玻璃03上方的按钮。
[0036]参照图2，一种实施例中，上述指纹识别传感器封装结构还包括:锡球07和基板
06,基板06可以采用柔性材料制成。例如,基板06可以为柔性线路板(Flexible PrintedCircuit,简称FPC)或印制电路板(Printed Circuit Board,简称PCB),或者是从下而上设置的FPC和PCB。具体地，该PCB与FPC可以通过锡膏连接。
[0037]指纹识别传感器01通过较大的锡球07与基板06连接。可选地，本实施例中，指纹识别传感器封装结构中包括两个锡球07。
[0038]上述实施例中，设置在硅晶片下表面的焊球阵列也可以用于电耦合硅晶片02和基板06。
[0039]进一步地，指纹识别传感器封装结构还包括热固性环氧塑封材料05，上述指纹识别传感器01和硅晶片02封装在该热固性环氧塑封材料05中。具体实现过程中，可以是将指纹识别传感器01、硅晶片02、基板06、锡球07都连接好之后，将热固性环氧塑封材料05利用制模(molding)工艺进行塑封成型。
[0040]图3为本实用新型提供的指纹识别传感器封装结构实施例三的结构示意图，如图3所示，在本实施例中，上述指纹识别传感器封装结构还可以包括:外框(BeZel)08。该外框08可以呈环状设在整个指纹识别传感器封装结构的外围，将整个指纹识别传感器封装结构固定在里面，该外框08的底部可以与基板06接触。外框08的高度可以与超薄玻璃03的上表面齐平，也可以高于超薄玻璃03的上表面，在此不做限定。该外框08不仅可以起到装饰和保护作用，还可以使用户的触感更好。
[0041]该外框08还可以用来限定用户手指与电子设备对应位置的接触范围。例如，某些电子设备中设定有按钮，上述指纹识别传感器封装结构在按钮下方，按钮的边缘可以与外框08对齐，以限定用户手指的接触范围。
[0042]图4为本实用新型提供的指纹识别传感器封装结构实施例四的结构示意图，图5为本实用新型提供的指纹识别传感器封装结构实施例五的结构示意图，在上述实施例的基础上,外框08可以有多种变形:外框08可以是如图4所示的倾斜形式，外框08倾斜的一边与超薄玻璃03的上表面呈钝角，且外框不与超薄玻璃03的上表面接触；或者，外框08可以是如图5所示的倾斜形式，，外框08倾斜的一边与超薄玻璃03的上表面呈钝角，且外框与与超薄玻璃03的上表面接触。
[0043]需要说明的是，上述超薄玻璃03可以应用于各种指纹识别传感器封装结构中，指纹识别传感器封装结构并不以上述示例为限，上述指纹识别传感器封装结构中的各个部件的位置都可以根据实际应用作出调整，也可以引入新的部件。
[0044]图6为本实用新型提供的用于指纹识别传感器的超薄玻璃制造方法实施例一的流程示意图，如图6所示，该方法包括:
[0045]S601、将整片超薄玻璃切割为多个大小相同的超薄玻璃片。
[0046]即将一个较大的整片超薄玻璃通过切割装置切割为多个大小相同的超薄玻璃片，其中，切割后超薄玻璃片的大小可以根据具体应用需求确定。
[0047]S602、将上述多个大小相同的超薄玻璃片沿厚度方向依次粘贴，获取多层超薄玻璃体。
[0048]粘贴时将多个大小相同的超薄玻璃片对齐，沿厚度方向依次粘贴，形成具备一定厚度的多层超薄玻璃体。一般地，可以连续粘贴一两百片超薄玻璃片，具体地，可以根据超薄玻璃片的实际厚度确定多层超薄玻璃体可接受地层数。
[0049]S603、将上述多层超薄玻璃体进行磨圆，获取磨圆后的多层超薄玻璃体。
[0050]对整个多层超薄玻璃体进行磨圆，这样就无需一片一片的进行，大大提高了工作效率。
[0051 ] S604、将所述磨圆后的多层超薄玻璃体进行分离，获取多个磨圆后的超薄玻璃片。
[0052]具体地，分离之间要进行尺寸检查，即可以根据超薄玻璃地具体应用，确定所需的尺寸，按照所需的尺寸进行尺寸检查，看是否合格，合格后，对磨圆后的多层超薄玻璃体进行分离，即将粘贴好的多层超薄玻璃体分离为一片一片的超薄玻璃片。具体地，可以通过对多层超薄玻璃体进行泡胶，来实现分离。
[0053]这些独立的超薄玻璃片可以应用于多种场景，例如可以应用于前述结构实施例中的指纹识别传感器。
[0054]本实施例中，将整片超薄玻璃切割为多个大小相同的超薄玻璃片，依次粘贴为多层超薄玻璃体，对整个多层超薄玻璃体进行磨圆，获取磨圆后的多层超薄玻璃体，在尺寸检查合格后再进行泡胶获取多个磨圆后的超薄玻璃片，这样就无需像现有技术那样对每个玻璃片分别进行磨圆，大大提高了工作效率，并节约了成本。
[0055]根据超薄玻璃片的具体应用，可以在将各磨圆后的超薄玻璃片进行清洗后，对各磨圆后的超薄玻璃片进行印刷和烘烤。
[0056]具体地，印刷可以是对超薄玻璃片进行上色，使超薄玻璃表面具备一层颜色涂层，其中可以根据实际应用，对超薄玻璃片的上下表面都进行上色，也可以只对其中一个表面进行上色。实现过程中，可以采用不同颜色的油墨作为印刷的原料，对超薄玻璃片进行上色，但并不以此为限。印刷完成后，再进行烘烤，以获取成品，该成品可以直接用于指纹识别传感器。
[0057]另一实施例中，在某些应用中，对超薄玻璃片的硬度要求较高，那么在超薄玻璃的制造过程中要强化超薄玻璃片的硬度。具体实施过程中，上述将各磨圆后的超薄玻璃片进行清洗之后，还包括:将各磨圆后的超薄玻璃片安装到玻璃强化设备中进行强化，获取强化后的超薄玻璃片，上述强化可以是化学强化，也可以是物理强化。将各强化后的超薄玻璃片进行清洗。
[0058]举例说明:将各磨圆后的超薄玻璃片安装到玻璃化学强化设备中的过程可以是，将一片超薄玻璃片安装到两片铜板之间，其中，这两片铜板是与强化设备相匹配的。更具体地，其中一片铜板上设有以凹陷部分，将超薄玻璃片放置到该凹陷部分中，另一片铜板具有相对应的凹陷部分，将两片铜板扣合后，采用螺丝将两片铜板上紧，并安装到玻璃强化设备中指定位置进行强化。
[0059]可以采用多种强化方法，例如一种化学强化方法是采用硝酸钾对超薄玻璃片进行强化。
[0060]强化后，先对超薄玻璃片进行清洗，清洗完成后，拆卸铜板上的螺丝，并将超薄玻璃片取出，获取强化后的超薄玻璃片。进一步地，可以根据需要进行印刷、烘烤等步骤。
[0061]在另一实施例中，上述S603中，将上述多层超薄玻璃体进行磨圆，获取磨圆后的多层超薄玻璃体，具体为:将上述多层超薄玻璃体进行粗磨圆，然后将粗磨圆后的多层超薄玻璃进行精细磨圆，获取上述磨圆后的多层超薄玻璃体。
[0062]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【权利要求】
1.一种指纹识别传感器封装结构，其特征在于，包括:指纹识别传感器、硅晶片和超薄玻璃； 所述超薄玻璃设置于所述指纹识别传感器上方； 所述指纹识别传感器与所述硅晶片电连接。
2.根据权利要求1所述的指纹识别传感器封装结构，其特征在于，所述超薄玻璃的厚度大于等于0.025毫米且小于等于0.3毫米。
3.根据权利要求2所述的指纹识别传感器封装结构，其特征在于，所述超薄玻璃的厚度大于等于0.05毫米且小于等于0.2毫米。
4.根据权利要求2或3所述的指纹识别传感器封装结构，其特征在于，所述封装结构还包括:位于所述超薄玻璃表面的颜色涂层。
5.根据权利要求1所述的指纹识别传感器封装结构，其特征在于，所述硅晶片与所述指纹识别传感器之间填充有粘合剂。
6.根据权利要求5所述的指纹识别传感器封装结构，其特征在于，所述封装结构还包括:热固性环氧塑封材料； 所述指纹识别传感器和所述硅晶片封装在所述热固性环氧塑封材料中。
【文档编号】G06K9/00GK204009949SQ201420484491
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月26日 优先权日:2014年8月26日
【发明者】刘伟, 唐根初, 蒋芳 申请人:南昌欧菲生物识别技术有限公司, 南昌欧菲光科技有限公司, 深圳欧菲光科技股份有限公司, 苏州欧菲光科技有限公司