一种具有指纹传感器封装结构的移动终端及其制备方法_3

文档序号:9910326阅读:来源:国知局
实施例中,该指纹传感器模组10’包括:半导体指纹传感器管芯200’以及表面的感测像素阵列201’,采用深凹陷工艺在该管芯200’正面管脚202’的外缘形成深坑203’并在深坑内形成重置管脚207,通过重布线层走线(未出示)将该正面管脚202’和深坑内的重置管脚207相连,再通过键合导线302’将该深坑203’内的重置管脚207和基板300’的管脚301’进行电气连接,最后用滴胶工艺将包封材料304’包裹住传感器管芯200 ’的深坑203 ’以及深坑内的重置管脚207和基板300 ’。
[0069]更优选地,采用Trench+RDL的技术可以使指纹传感器管芯200’的管脚202’在深坑内打线,因键合导线302’是在深坑203’内通过重置管脚207进行打线的,其弧高不会高出管芯200’的水平面,使得触摸盖板100可以平整地粘合在指纹传感器管芯200’的表面。有效解决了指纹传感器模组在移动终端设备上装配的难题,且该工艺比TSV工艺要相对便宜,良率更尚O
[0070]需要说明的是,上述包封材料304/304’是本领域所公知的集成电路封装材料,以保护传感器管芯200/200’不受机械、电和环境的损伤。
[0071]更进一步地,上述基板300/300’为钢柔结合的结构,其钢性的一侧用于承载传感器管芯200/200 ’,而柔性的一侧引出有FPC软板306,其一端装贴有接插件307,该接插件307用于和移动终端机壳20内的主板(未出示)进行电气连接。
[0072]请参阅图6?7,图6为根据本发明另一种实施例的采用注塑工艺独立封装的指纹传感器模组;图7为图6指纹传感器模组的背视图。在本发明的实施例中,该指纹传感器模组10”采用注塑(Moulding)工艺独立封装成注塑件,该传感器模组10”,包括:半导体指纹传感器管芯200”以及表面的感测像素阵列201”,通过键合导线302”传感器管芯正面管脚202”和基板300”的管脚301”进行电气连接,通过注塑方式将注塑材料305包裹住传感器管芯200”(包含表面的感测像素阵列201” )、键合导线302”以及基板300”。
[0073]该基板300”背面设置有栅格阵列的焊盘205,用于将该传感器模组10”和衬板309进行电气连接。该衬板309为钢柔结合的结构,其钢性的一侧用于承载传感器模组10”,而柔性的一侧引出有FPC软板306,其一端装贴有接插件307,该接插件307用于和移动终端机壳20内的主板(未出示)进行电气连接。
[0074]需要说明的是,该注塑材料305是已知传统的集成电路注塑模制工艺所采用的注塑密封材料,如本领域所公知的环氧树脂,其介电常数(3.1?4.2)通常比较低,这意味着覆盖在传感器管芯200”(包含表面的感测像素阵列201”)表面的注塑材料305的厚度不能大于lOOum。可选的,该传感器模组10”可以被注塑成长方形、长条形、圆形或其他可适用的形状。
[0075]更优选地,在封装工艺上采用标准的制模设备进行模制(Molding),而无需使用昂贵的非标制模设备,相比于昂贵的TSV工艺和Trench+RDL工艺价格非常便宜,工艺难度大大降低,良率很高,可以将指纹传感器模组的封装做到非常便宜,有利于指纹传感器模组的大规模量产。
[0076]需要说明的是,上述半导体指纹传感器管芯200/2007200”通常是具有形成于一层或多层的硅基半导体,该层包括如晶体管、电容、电阻等集成电路器件及互连线、通孔,该器件通过光刻或者其他半导体制造工艺形成。具体而言,管芯200/200 ’ /200”具有形成于其上的图像存储单元(未出示)、图像读取电路(未出示)和感测像素阵列201/2017201”。
[0077]需要说明的是,该触摸盖板100的材质可以是蓝宝石玻璃(Sapphire),其硬度是9H,介电常数:A向13.2,C向11.4;还可以是强化玻璃,其硬度可以达到7H,介电常数为6.0?7.38,例如第三代康宁大猩猩玻璃(GoriIla Glass)。因蓝宝石玻璃的介电常数较高,该触摸盖板100的厚度可以比较高,可以是标准的500um;而强化玻璃的介电常数较低,需要适当减薄以提升指纹传感器模组10/10710”的探测灵敏度,有利于传感器模组采集图像。
[0078]上述触摸盖板100的材料作为传感器模组10/10’/10”表面的保护材料是非常理想的。安装有传感器模组lo/1’/1”的移动设备被放置于口袋或者包中,并与其中的钥匙、笔或其它坚硬物体接触、摩擦,传感器模组lo/1’/1”的保护材料硬度很高而免于被损伤。更优选地,该触摸盖板100的表面还喷涂有一层疏水性的纳米材料,这样可有效防止电容式指纹传感器在采样过程中形成的指纹残留。由于触摸盖板100有几百微米的厚度,手指静电很难对触摸盖板下的传感器模组10/10710”造成静电损伤。
[0079]本发明的移动终端的一种制造方法如下:首先,制备指纹传感器模组10/10’/10”,其制备方法可以选用前述四种实施例中的一种,更优选地,采用标准的制模设备进行模制(Molding)的方式。然后制备触摸屏21,该触摸屏21包括触摸盖板100和触摸感应传感器膜23,该触摸感应传感器膜23用于感应手指在触摸屏上的信号,将触摸感应传感器膜23底部非显示区域中间靠近Home键位置开一个孔24,该触摸感应传感器膜开孔24的尺寸应略大于指纹传感器模组10/10710”的尺寸,以使得传感器模组10/10710”可以穿过该开孔24。最后在指纹传感器模组10/10710”的表面涂上薄薄的一层异方性导电胶303,再将传感器模组10/10’/10”粘合在触摸盖板100之下。当手指30按压在图中虚线框所示的虚拟Home键位置的时候,指纹传感器模组10/10710”就能采集手指30的指纹图像。当然,本领域技术人员将会认识到,该移动终端可以是诸如手机、平板电脑、个人PDA设备等带全触摸屏的电子设备。本领域技术人员还会认识到,这只是一种可能的制造方法还有其它类似的组装方法。
[0080]以上该的仅为本发明的优选实施例,该实施例并非用以限制本发明的专利保护范围,因此凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化,同理均应包含在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种移动终端,包括机壳、液晶显示屏、触摸屏,所述触摸屏包括触摸盖板,其特征在于,还包括指纹传感器模组,所述触摸盖板覆盖在所述指纹传感器模组之上。2.根据权利要求1所述的移动终端,其特征在于,所述指纹传感器模组包括: 半导体指纹传感器管芯以及表面的感测像素阵列; 用于将所述传感器管芯正面的管脚引向背面的硅通孔结构; 用于承载所述传感器管芯的基板; 用于电气连接传感器管芯背面管脚和基板管脚的铜柱或铜球;以及包裹住所述表面裸露的传感器管芯侧面、所述管芯背面的铜柱或铜球和所述基板之间区域的包封材料。3.根据权利要求2所述的移动终端,其特征在于,所述基板为钢柔结合的结构,其钢性的一侧用于承载所述传感器管芯,而柔性的一侧引出有FPC软板,其一端装贴有接插件,所述接插件用于和所述移动终端的主板进行电气连接。4.根据权利要求1所述的移动终端,其特征在
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