指纹传感器模块的制作方法

本实用新型涉及一种指纹传感器模块及该指纹传感器模块的制造方法，具体而言，涉及一种防水功能得到改善，并能够牢固地组装的指纹传感器模块及该指纹传感器模块的制造方法。

背景技术：

近年来，智能手机(Smartphone)或者平板电脑(Tablet PC)之类的便携式电子设备逐渐成为人们关心的热点，针对相关的技术领域的研究与开发正在活跃地进行。

便携式电子设备在大多数情况下内置有触摸屏(Touch Screen)，该触摸屏是与作为显示装置的显示器一体化而用于从用户处接收特定的指令的一种输入装置。此外，便携式电子设备还可以具备各种功能键(Function Key)或者软键(Soft Key)而作为除了触摸屏以外的输入装置。

这种功能键或者软键可以作为主键而操作，例如，可以作为如下的按键而操作：用于执行从当前进行中的应用程序退出并返回至初始画面的功能的按键；用于令用户界面后退一级的返回(Back)键；或者用于呼叫常用菜单的菜单键。这些功能键或者软键由如下的方式实现：感测导电体的电容的方式；感测电磁笔的电磁波的方式；或者将如上所述的两种方式全部体现的复合方式，而且可以被实现为物理键。

另外，随着近年来便携式电子设备的用途被迅速扩展而需要安全服务，因高安全性的原因，将具有测量生物信息的功能的生物识别传感器(Biometric Sensor)安装在便携式电子设备的趋势也随之增加。

生物信息包括指纹、手背的血管、嗓音、虹膜等，而且指纹传感器作为生物识别传感器而被广为使用。

指纹传感器是用于感测人类手指的指纹的传感器，并可以利用指纹传感器而让用户通过用户登录或者验证步骤，从而能够保护存储于电子设备的数据，并能够预先防止安全事故的发生。

指纹传感器可以被制造成包含周围部件或者结构的模块的形态，并可与物理功能键一体化而实现，因此可以被有效地安装在各种电子设备。

最近，还将光标(Cursor)等用于执行指点操作的导航功能结合在指纹传感器，且其应用程度越来越高，而这种形态的指纹传感器被称为生物识别触控板(BTP：Biometric Track Pad)。

指纹传感器的种类包括电容式、光学式、超声波方式、热感测方式、非接触方式等，近年来最为广泛地使用的指纹传感器为，相对于外部的环境变化而稳健、而且与便携式电子设备之间的整合性优良的电容式的指纹传感器

另外，贴装有指纹传感器的便携式电子设备可能被暴露在多样的外部环境，尤其，在位于可与水接触的场所或者在雨天等环境中，可能无法避免水分的流入。作为一例，近期的便携式电子设备被要求严格的防水等级(IP67)。

图1是示出安装有指纹传感器的现有的便携式电子设备的一例的示例图；图2是示出现有的指纹传感器的一例的示例图。

如图1以及图2所示，现有的便携式电子设备10的指纹传感器20可以一体化为功能键等而实现。另外，指纹传感器20可被安装在配备于便携式电子设备10的外壳11的按键孔12。

指纹传感器20可以被贴装在便携式电子设备10的主基板30，此时，指纹传感器20可以通过表面贴装工艺(Surface Mount Technology：SMT)而被贴装在主基板30。

然而，在通过表面贴装工艺的基板贴装过程中，通常，电连接的端子的一部分可能会露出。即，如图2所示，在指纹传感器20的端子21和主基板30的端子31没有正确地连接的情况下，可能会出现向外部露出的部分22、32。

这种端子的露出可能会呈现地较为微小，但是这将会导致端子被开放，因此，在外部的湿气或空气中的水分渗透时，可能会与此接触。而且，这种与外部的湿气或空气中的水分的接触将会成为导致电路短路(Short Circuit)的原因，并且会导致指纹传感器的误操作或破损等问题。

图3是示出现有的指纹传感器的另一例的示例图，参照图3，另一形态的现有的指纹传感器20a在其指纹传感器20a的外侧额外地配备有密封剂50，以防止水分或湿气流入。

然而，在密封剂50配备于指纹传感器20a的外侧的情况下，密封剂50将会占用指纹传感器20a外侧的预定区域，因此存在着边框挡板70无法配备于预定的位置的问题。即，在应当配备边框挡板70的位置配备有密封剂50，从而边框挡板70和指纹传感器20a将会张开预定程度以上的间隔D1，而且边框挡板70可能会翘起，因此存在着无法牢固地粘结的问题。

技术实现要素：

技术问题

为解决上述的问题，本实用新型要解决的技术课题在于提供一种防水性能得到改善，并能够牢固地组装的指纹传感器模块及该指纹传感器模块的制造方法。

技术手段

为了达成所述技术课题，本实用新型的一实施例提供一种指纹传感器模块，其特征在于，包括：指纹传感器，具有感测部和电连接于所述感测部的辅助基板；主基板，所述指纹传感器被贴装于此；以及导电树脂，配备于所述指纹传感器以及所述主基板之间，将所述指纹传感器以及所述主基板电连接，其中，所述导电树脂使所述指纹传感器以及所述主基板之间保持气密性，以防止外部的湿气流入。

在本实用新型的一实施例中，所述导电树脂可配备于所述主基板的一表面的整体。

在本实用新型的一实施例中，所述导电树脂可以为各向异性导电膜。

在本实用新型的一实施例中，在所述辅助基板的一表面以及所述主基板的一表面可以以彼此成对而可插入结合的方式分别形成第一端子以及第二端子，而且所述第一端子以及所述第二端子借助所述导电树脂而电连接。

在本实用新型的一实施例中，所述第一端子可以突出地形成；所述第二端子可以凹陷地形成以使所述第一端子被插入。

在本实用新型的一实施例中，所述第一端子可以凹陷地形成；所述第二端子可以突出地形成以被插入到第一端子。

在本实用新型的一实施例中，在所述辅助基板的一表面以及所述主基板的一表面，第一端子以及第二端子可以以彼此对应的形状分别形成于对应的位置，而且所述第一端子以及所述第二端子借助所述导电树脂而电连接。

在本实用新型的一实施例中，所述第一端子以及所述第二端子可以突出地形成。

在本实用新型的一实施例中，所述第一端子以及所述第二端子可以凹陷地形成。

在本实用新型的一实施例中，在所述主基板可以以包裹所述指纹传感器的方式进一步配备有边框挡板，而且所述边框挡板以及所述主基板之间借助所述导电树脂而保持气密性。

在本实用新型的一实施例中，所述边框挡板可以发出用于感测指纹的驱动信号。

另外，为了达成所述技术课题，本实用新型的一实施例提供一种指纹传感器模块的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：配备具有感测部以及电连接于所述感测部的辅助基板的指纹传感器；使所述感测部朝向下侧地在夹具的安置部安置所述指纹传感器；在主基板的一表面配备导电树脂；以及使所述辅助基板以及所述导电树脂热压接合，从而使所述主基板以及所述指纹传感器结合，其中，所述导电树脂使所述指纹传感器以及所述主基板之间保持气密性，以防止外部的湿气流入。

另外，为了达成所述技术课题，本实用新型的一实施例提供一种指纹传感器模块的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：配备具有感测部以及电连接于所述感测部的辅助基板的指纹传感器；在主基板的一表面配备导电树脂；使所述导电树脂朝向上侧地在夹具的安置部安置所述主基板；以及使所述辅助基板以及所述导电树脂热压接合，从而使所述指纹传感器以及所述主基板结合，其中，所述导电树脂使所述指纹传感器以及所述主基板之间保持气密性，以防止外部的湿气流入。

在本实用新型的一实施例中，在配备所述导电树脂的步骤中，所述导电树脂可配备于所述主基板的一表面的整体。

在本实用新型的一实施例中，所述导电树脂可以为各向异性导电膜。

在本实用新型的一实施例中，在所述辅助基板以及所述导电树脂被热压接合之前，可以在所述安置部进一步配备边框挡板，而且所述边框挡板在所述辅助基板以及所述导电树脂被热压接合的同时与所述导电树脂热压接合。技术效果

根据本实用新型的一实施例，在指纹传感器的辅助基板以及主基板之间配备导电树脂，从而能够在使辅助基板和主基板电连接的同时，使辅助基板和主基板之间保持气密性。据此，能够防止外部的湿气或大气中的水分流入，因此能够改善防水性能，并能够防止电路的短路等，除此之外，由于导电树脂的结合力，可以使指纹传感器和主基板牢固地结合。

此外，根据本实用新型的一实施例，导电树脂可以使边框挡板和主基板之间保持气密性，据此，能够防止外部的湿气或大气中的水分流入，因此能够进一步改善防水性能。

本实用新型的效果并不局限于上述的效果，本实用新型的效果包含可从记载于本实用新型的详细的说明或权利要求书中的本实用新型的构成推出的所有的效果。

附图说明

图1是示出安装有指纹传感器的现有的便携式电子设备的一例的示例图。

图2是示出现有的指纹传感器的一例的示例图。

图3是示出现有的指纹传感器的另一例的示例图。

图4是示出根据本实用新型的一实施例的指纹传感器模块的立体图。

图5是示出根据本实用新型的一实施例的指纹传感器模块的分解立体图。

图6是示出根据本实用新型的一实施例的指纹传感器模块的剖面立体图。

图7至图10是示出根据本实用新型的一实施例的指纹传感器模块的辅助基板以及主基板的端子形状例的剖面示例图。

图11是示出图7的指纹传感器模块的辅助基板以及主基板的端子形状例的平面示例图。

图12是示出根据本实用新型的一实施例的指纹传感器模块的制造方法的流程图。

图13是示出根据本实用新型的一实施例的指纹传感器模块的制造工艺中使用的安置夹具的示例图。

图14是用于说明根据本实用新型的一实施例的指纹传感器模块的制造工艺的示例图。

图15是示出根据本实用新型的另一实施例的指纹传感器模块的制造方法的流程图。

图16是用于说明根据本实用新型的另一实施例的指纹传感器模块的制造工艺的示例图。

符号说明

100：指纹传感器 110：感测部

120：基底 150：辅助基板

155a、155b、155c、155d：第一端子

170：封固部 300：主基板

310a、310b、310c、310d：第二端子

500：导电树脂 700：边框挡板

900：夹具 910：安置部

具体实施方式

以下，将会参照附图而对本实用新型进行说明。然而，本实用新型可以实现为多种互不相同的形式，因此本实用新型并不局限于在本文中说明的实施例。而且，为了能够对本实用新型加以明确的说明，附图中省去了与说明无关的部分，并且贯穿整个说明书，对类似的部分则使用了类似的附图符号。

在本说明书中，当提到某一部分与另一部分“连接”时，其除了“直接连接”的情形以外，还包括中间夹设有其他部件而“间接连接”的情形。另外，当说明中的某一部分“包含”某一种构成要素时，在没有特别的相反记载的情况下，其含义并不在于排除其他构成要素，而是在于保留具备其他构成因素的可能性。

以下，参照附图而对本实用新型的实施例进行详细的说明。

图4是示出根据本实用新型的一实施例的指纹传感器模块的立体图；图5是示出根据本实用新型的一实施例的指纹传感器模块的分解立体图；图6是示出根据本实用新型的一实施例的指纹传感器模块的剖面示例图。

如图4至图6所示，根据本实用新型的一实施例的指纹传感器模块可以包括：指纹传感器100、主基板300以及导电树脂500。

在此，指纹传感器100可以具有感测部110和辅助基板150，该辅助基板150与感测部110电连接。

此外，指纹传感器100可被贴装在主基板300，而且导电树脂500可配备于指纹传感器100以及主基板300之间，而将指纹传感器100以及主基板300电连接。导电树脂500可以使指纹传感器100以及主基板300之间保持气密性，据此，能够防止外部的湿气流入到指纹传感器100以及主基板300之间。

具体而言，指纹传感器100可以具有感测部110和电连接于感测部110的辅助基板150。

根据本实用新型的指纹传感器100可以采用多样的种类。例如，指纹传感器100可以采用电容式、光学式、超声波方式、热感测方式、非接触方式等。以下，为方便说明，将指纹传感器100说明为电容式指纹传感器。

首先，感测部110可以由多样的形态来构成。例如，感测部110可以利用导电物体来形成，并可以由以阵列(Array)形态被布置而具有感测领域的感测像素来构成。此外，感测部110还可以由线型的多个驱动电极以及接收电极来构成。此外，感测部110还可以构成为具有多个图像接收部的区域(AREA)类型。

而且，感测部110可以找出根据用户的手指指纹的峰和谷的形状所决定的高度差而形成的电容差，并可以扫描(Scanning)指纹的图像而做出指纹图像。除了在用户的手指被接触的情况以外，感测部110还可以在用户的手指以接触状态移动时，扫描指纹的图像并做出指纹图像。

此外，感测部110可以具有感测指纹的指纹感测功能和指针操作功能，据此，指纹传感器100可以体现为生物识别触控板(Biometric Track Pad：BTP)。

此外，感测部110可以具有跟踪用户的手指位置的功能。即，感测部110可以具有如下的指针操作功能：感测用户的手指的接近与否，或者感测根据其移动的输入信息或静电，并基于该移动来使光标等指针移动。

而且，指纹传感器100可以具有贴装有感测部110的基底120。

基底120可以具有与感测部110电连接的电路，而且可以在基底120配备焊盘(Pad，未图示)，以实现电信号的输入及输出。

基底120可以由硅(Silicon)材质来构成，而且感测部110以及基底120可以通过晶圆级封装(Wafer Level Package：WLP)工艺而被制造。

而且，基底120可以被贴装在辅助基板150，此时，通过基底120和辅助基板150的电连接，感测部110也可以与辅助基板150电连接。辅助基板150可以是柔性印刷电路基板(Flexible Printed Circuit Board：FPCB)，并可以在具备有能够在内部形成排线而与外部接口连接的外部接口连接部151。

基底120以及辅助基板150的电连接可以通过多样的方法而实现。例如，可以通过焊线、硅穿孔电极(Through Silicon Via：TSV)等方式连接。

此外，指纹传感器100可以通过诸如COB(板上芯片：Chip On Board)、QFP(四面扁平封装：Quad Flat Package)、BGA(球栅阵列：Ball Grid Array)等多样的封装方法而形成。

而且指纹传感器100还可以包含封固部170。

封固部170可以执行将基底120固定在辅助基板150的功能，而且可以形成与辅助基板150对应的形状，从而形成指纹传感器100的外形。

此外，封固部170还可以以覆盖基底120以及感测部110的方式形成，据此，可以保护基底120以及感测部110。

在图5中，示出了封固部170被配备于基底120的两侧的情形，然而并不局限于此，例如，封固部170还可以以将基底120的外侧全部覆盖的方式配备。在此情况下，封固部170可以使基底120以及辅助基板150之间保持气密性，从而防止湿气或大气中的水分渗透。封固部170可以由环氧塑封料(EMC：Epoxy Molding Compound)来形成。

而且，指纹传感器100可以被贴装在主基板300。

此时，主基板300可以电连接于指纹传感器100的辅助基板150，而且主基板300可以是印刷电路基板(Printed Circuit Board：PCB)。

而且，导电树脂500可以配备于指纹传感器100以及主基板300之间，从而使指纹传感器100以及主基板300电连接。

在此，导电树脂500可以配备于主基板300的一表面的整体，据此，在主基板300和被贴装在主基板300的指纹传感器100之间可以整体地、无遗漏地配备有导电树脂500。

如上所述，导电树脂500可以将主基板300和指纹传感器100电连接。作为导电树脂500，可以使用各向异性导电膜(Anisotropic Conductive Film：ACF)。

导电树脂500在使指纹传感器100的辅助基板150和主基板300电连接的同时，可以使辅助基板150和主基板300之间保持气密性。即，被包含在导电树脂500的导电粒子510可以使辅助基板150以及主基板300的各个端子155、310电连接。而且，被包含在导电树脂500的树脂520可以流入到辅助基板150以及主基板300之间，从而填充其间隙，并能够使未电连接的部分彼此粘着。

如上所述，根据本实用新型的指纹传感器模块可以将导电树脂500填充到辅助基板150以及主基板300之间而保持气密性，从而可以防止外部的湿气或大气中的水分流入。因此，可以改善防水性能，并能够防止电路的短路等，而且可以借助导电树脂500的结合力等而保持牢固的结合状态。

另外，指纹传感器100还可以包含边框挡板700。

边框挡板700可以以包围指纹传感器100的方式配备，并可以结合于主基板300。在边框挡板700可以形成有阶梯部710，其用于形成空间，以使辅助基板150的外部接口连接部151向外侧延伸。

边框挡板700的下端部可以借助导电树脂500而结合，而且边框挡板700以及主基板300可以借助被包含在导电树脂500的导电粒子510而电连接。

边框挡板700可以由诸如不锈钢之类的金属来形成，还可以具有发出用于感测指纹的驱动信号的功能。

导电树脂500可以使边框挡板700和主基板300之间保持气密性，据此，可以防止外部的湿气或大气中的水分流入。

根据本实用新型，不同于在上文中描述的现有的指纹传感器100的密封剂50(参照图3)，导电树脂500并不配备于指纹传感器100的外侧，因此在边框挡板700和指纹传感器100之间可以不产生过度的缝隙，并且在边框挡板700和主基板300之间也能够保持牢固的结合力。

另外，图7至图10是示出根据本实用新型的一实施例的指纹传感器模块的辅助基板以及主基板的端子形状例的剖面立体图。

根据本实用新型的实施例，辅助基板以及主基板的端子分别彼此配对，从而可以以位于一侧的端子插入结合于另一侧的端子的方式形成。

即，如图7所示，在辅助基板150的一表面可以突出地形成有第一端子155a。此外，在主基板300的一表面可以凹陷地形成有第二端子310a，以使第一端子155a能够被插入，而且第一端子155a以及第二端子310a可以通过导电树脂500电连接。

据此，在辅助基板150以及主基板300结合时，能够更为容易地实现位置对齐(align)，而且能够在与导电树脂500结合的过程中改善结合力以及密封力。

所述端子的形状可以以多样的方式变形，参照图8，形成于辅助基板150的一表面的第一端子155b为凹陷形状，而且形成于主基板300的一表面的第二端子310b可以突出地形成，从而能够被插入到第一端子155b。

此外，辅助基板以及主基板的端子分别配备于彼此对应的位置，而且可以形成为对应的形状。

即，如图9所示，形成于辅助基板150的一表面的第一端子155c可以突出地形成，而且形成于主基板300的一表面的第二端子可与第一端子155c对应地突出地形成。此外，如图10所示，形成于辅助基板150的一表面的第一端子155d可以凹陷地形成，而且形成于主基板300的一表面的第二端子310d可以与第一端子155d对应地凹陷地形成。

图11是示出图7的指纹传感器模块的辅助基板以及主基板的端子形状例的平面示例图。参照图11，突出地形成于辅助基板150的第一端子155a以及凹陷地形成于主基板300的第二端子310a可以形成为考虑到在组装辅助基板150以及主基板300时的针对偏移的补偿、以及防止端子在组装时的破损等情况的大小及形状。

在本实用新型的一实施例中，突出地形成于辅助基板150的第一端子155a可以具有圆形的剖面形状，而且凹陷地形成于主基板300的第二端子310a可以具有四边形的剖面形状。由于作为被插入的端子的第一端子155a具有圆形的剖面形状，即使在组装时发生辅助基板150或主基板300的偏移，也可以有效地防止第一端子155a的边缘部分被第二端子310a的边缘部分按压而受到破坏。

此外，与第二端子310a内的第一端子155a的结合位置无关地，第二端子310a大小可以形成为，能够使指纹传感器100(参照图6)以及主基板300在组装公差范围内被组装的大小。。例如，在指纹传感器100以及主基板300的组装公差为±0.2mm、第一端子155a的直径D2为0.4mm的情况下，第二端子310的一边的长度L1可以形成为0.8mm。据此，无论第一端子155a在第二端子310a内的任何位置结合，指纹传感器100以及主基板300的组装公差仍可以保持在±0.2mm范围内。

以下，对根据本实用新型的指纹传感器模块的制造方法进行说明。

图12是示出根据本实用新型的一实施例的指纹传感器模块的制造方法的流程图；图13是示出在根据本实用新型的一实施例的在指纹传感器模块的制造工艺中使用的安置夹具的示例图；图14是用于说明根据本实用新型的一实施例的指纹传感器模块的制造工艺的示例图。

如图12至图14所示，根据本实用新型的一实施例的指纹传感器模块的制造方法可以包含：配备具有感测部110和电连接于感测部110的辅助基板150的指纹传感器100的步骤(S810)。

而且，根据本实用新型的一实施例的指纹传感器模块的制造方法可以包含：使感测部110朝向下侧地在夹具900的安置部910安置指纹传感器100的步骤(S820)。

参照图13以及图14的(a)，夹具900可以具有多个安置部910。安置部910可以形成为与主基板300对应的形状，并可以具有延伸部920，该延伸部920的形状与辅助基板150的外部接口连接部151(参照图5)的形状对应。

指纹传感器100可以以感测部110朝向安置部910的底面的方式被安置。

而且，根据本实用新型的一实施例的指纹传感器模块的制造方法可以包含：在主基板300的一表面配备导电树脂500的步骤(S830)。

参照图14的(b)，在所示步骤(S830)中，导电树脂500可配备于主基板300的整个一表面，而且导电树脂500可以是各向异性导电膜。

此外，参照图14的(c)，根据本实用新型的一实施例的指纹传感器模块的制造方法可以包含：使辅助基板150以及导电树脂500热压接合，从而使主基板300以及指纹传感器100结合的步骤(S840)。

另外，在辅助基板150以及导电树脂500被热压接合之前，可以在安置部910进一步配备边框挡板700。而且，在辅助基板150以及导电树脂500被热压接合的同时，边框挡板700可以与导电树脂500热压接合。

因此，导电树脂500使指纹传感器100以及主基板300之间、边框挡板700以及主基板300之间保持气密性，从而可以防止外部的湿气流入，并可以改善指纹传感器模块的防水性能。

此外，导电树脂500可以给指纹传感器100以及主基板300、边框挡板700以及主基板300之间提供充分的结合力。

图15是示出根据本实用新型的另一实施例的指纹传感器模块的制造方法的流程图；图16是用于说明根据本实用新型的另一实施例的指纹传感器模块的制造工艺的示例图。

参照图15以及图16，根据本实用新型的另一实施例的指纹传感器模块的制造方法可以包含：配备具有感测部110和电连接于感测部110的辅助基板150的指纹传感器100的步骤(S1110)；以及在主基板300的一表面配备导电树脂500的步骤(S1120)。

而且，根据本实用新型的另一实施例的指纹传感器模块的制造方法还可以包含：使导电树脂500朝向上侧地在夹具900的安置部910安置主基板300的步骤(S1130)(参照图16的(a))。

即，根据本实用新型的另一实施例的指纹传感器模块的制造方法与上述的另一实施例不同，可以先在夹具900安置配备有导电树脂500的主基板300。

而且，根据本实用新型的另一实施例的指纹传感器模块的制造方法还可以包含：使辅助基板150以及导电树脂500热压接合，从而使指纹传感器100以及主基板300结合的步骤(S1140)(参照图16的(b)以及(c))。

在本实施例中，同样可以在辅助基板150以及导电树脂500被热压接合之前，在安置部910进一步配备边框挡板700。此时，边框挡板700可以配备于主基板300的导电树脂500上。

而且，在辅助基板150以及导电树脂500被热压接合的同时，边框挡板700可以与导电树脂500热压接合。

如上所述的对本实用新型的说明仅仅是为了提供示例而进行的，在本实用新型所属的技术领域中具有基本知识的人员均可理解可以不改变本实用新型的技术思想或必要的特征而容易地将本实用新型变形为其他具体的形态。因此，需要理解上述的实施例在所有层面上都是示例性的，而并不是局限性的。例如，本说明书中以单一型说明的各个构成要素可以被分散实施，同样，以分散型说明的构成要素也可以通过结合的形式得到实施。

本实用新型的范围须由权利要求书界定，而且，需要理解，可从权利要求书的含义、范围以及与之等同的概念导出的所有的变更或者变形的形态均包含在本实用新型的范围内。