指纹传感器封装件的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种指纹传感器封装件，该指纹传感器封装件提高感测灵敏度，并能够有效地防止贴附于指纹传感器模块的保护面板的位置偏移。根据本实用新型的实施例的指纹传感器封装件包含指纹传感器模块和保护面板。指纹传感器模块具有：传感器部，具有用于感测指纹的感测部，并贴装于基板；封固部，用于覆盖传感器部。保护面板通过粘接部而贴附于封固部的上部。在此，粘接部在封固部的上部贴附有保护面板的状态下，去除气泡之后被固化而粘接保护面板和封固部，所述保护面板由玻璃材料形成。
【专利说明】
指纹传感器封装件
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种指纹传感器封装件，尤其涉及一种可提高感测灵敏度并能够有效地防止贴附于指纹传感器模块的保护面板的位置的偏移的指纹传感器封装件。
【背景技术】
[0002]近来，智能手机(Smartphone)或者平板电脑(Tablet PC)之类的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。
[0003]便携式电子设备在大多数情况下内置有触摸屏(TouchScreen)，该触摸屏是与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(Funct1n Key)或者软键(Soft Key)作为除了触摸屏以外的输入装置。
[0004]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可以被实现为物理键。或者，这些功能键或者软键可以由如下的方式实现: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。
[0005]另外，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(B1metric 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、声音、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。
[0006]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。
[0007]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，并可与物理功能键形成一体化而实现，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，从而指纹传感器的利用程度变得越来越广泛，而这种形态的指纹传感器被称为生物识别触控板(BTP:B1metric Track Pad)。
[0008]另外，应于为满足消费者的高端爱好的便携式电子装置的高级化战略，还进行着针对指纹传感器模块的高级化的研究。作为一例，在指纹传感器模块中实现颜色，而为了使指纹传感器的基材呈现颜色，在现有技术中使用了利用有色涂料的粉刷、紫外线(UV)蒸镀等方法。
[0009]近来，为了既使涂膜保持较薄的厚度，又使指纹传感器模块的涂膜具有充分的强度，在指纹传感器上还配备保护层。然而，这种保护层通过粘接剂而粘接于指纹传感器，但是粘接剂根据工程环境或者材料的状态，其在被固化之后，由于气泡而生成空间的可能性非常高。在粘接剂中生成的这些空间可能对感测灵敏度起到很大的影响。而且还存在如下的问题:粘接剂在完成固化之前具备流体的特性，从而发生指纹传感器和保护层的位置偏移的可能性较大，因此不能有效地管理产品的品质。【实用新型内容】
[0010]为解决如上所述的问题，本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种指纹传感器封装件，该指纹传感器封装件可以提高感测灵敏度，并能够有效地防止贴附于指纹传感器模块的保护面板的位置偏移。
[0011]为了达到解决上述技术问题的目的，本实用新型的一个实施例提供一种指纹传感器封装件，包括:指纹传感器模块，具有传感器部和封固部，所述传感器部具有用于感测指纹的感测部并贴装于基板，所述封固部用于覆盖所述传感器部;保护面板，通过粘接部而贴附于所述封固部的上部，其中，所述粘接部在所述封固部的上部贴附有所述保护面板的状态下，在所述粘接部的气泡被去除之后固化，从而粘接所述保护面板和所述封固部，所述保护面板由玻璃材料构成。
[0012]在本实用新型的一个实施例中，所述保护面板的下表面可形成有细微粗糙化的等离子处理部，所述粘接部可配备于所述等离子处理部。
[0013]在本实用新型的一个实施例中，所述封固部的上表面可配备有颜色层，所述粘接部可配备于所述颜色层的上表面。
[0014]在本实用新型的一个实施例中，所述保护面板的下表面可配备有颜色层，所述颜色层的下表面可形成有细微粗糙化的等离子处理部，所述粘接部可配备于所述等离子处理部和所述封固部之间。
[0015]在本实用新型的一个实施例中，所述保护面板的上表面可配备有耐指纹层。
[0016]在本实用新型的一个实施例中，所述指纹传感器模块的厚度可以是30?ΙΟΟμπι，所述保护面板的厚度可以是50?200μπι，所述粘接部的厚度可以是10?40μπι。
[0017]根据本实用新型的一实施例，包括用于去除封固部和保护面板之间的气泡的工序，因此增加了封固部和保护面板之间的黏着力，并且通过使其不产生因气泡而生成的空的空间，从而能够改善感测灵敏度。
[0018]此外，根据本实用新型的一实施例，在制造按块为单位的指纹传感器模块之后，可以通过贴附保护面板而制造按块为单位的指纹传感器封装件，然后通过切割过程而得到按个为单位的指纹传感器封装件，因此能够防止指纹传感器模块和保护面板的位置偏移。
[0019]本实用新型的效果并不局限于上述的效果，需要理解本实用新型的效果包括可从本实用新型的详细说明或者权利要求书中所记载的本实用新型的构成推论的所有技术效果O
【附图说明】
[0020]图1是表示根据本实用新型的第一实施例的指纹传感器封装件的立体图。
[0021]图2以及图3a?3b是表示根据本实用新型的第一实施例的指纹传感器封装件的剖面示例图。
[0022]图4是表示根据本实用新型的第一实施例的指纹传感器封装件的制造方法的流程图。
[0023]图5是表示根据本实用新型的第一实施例的指纹传感器封装件的制造方法中的保护面板制造步骤的流程图。
[0024]图6a?6d至图8是表示根据本实用新型的第一实施例的指纹传感器封装件的制造方法的工艺的示例图。
[0025]图9是表示根据本实用新型的第二实施例的指纹传感器封装件的制造方法的流程图。
[0026]图10是表示根据本实用新型的第二实施例的指纹传感器封装件的制造方法中的保护面板制造步骤的流程图。
[0027]图1la?Ilc以及图12a?12b是表示根据本实用新型的第二实施例的指纹传感器封装件的制造方法的工艺的示例图。
[0028]符号说明
[0029]100:指纹传感器封装件110:指纹传感器模块
[0030]113:封固部120:保护面板
[0031]130:粘接部140:耐指纹层
[0032]145:颜色层150:对齐用夹具
【具体实施方式】
[0033]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，类似的部分则使用了类似的附图标记。
[0034]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，当说明为某一部分“包含”某一种构成要素时，在没有特别的反例的情况下，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。
[0035]以下，参照附图而对本实用新型的实施例进行详细的说明。
[0036]图1是表示根据本实用新型的第一实施例的指纹传感器封装件的立体图，图2以及图3是表示根据本实用新型的第一实施例的指纹传感器封装件的剖面示例图。
[0037]如图1以及图2所示，指纹传感器封装件100可以包含指纹传感器模块110以及保护面板120。
[0038]而且，指纹传感器模块110可以包含传感器部111、基板112以及封固部113。在此，传感器部111可以采用多样的种类。例如，传感器部111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。在下文中，为方便说明，对传感器部111为电容式传感器的情况进行说明。
[0039]传感器部111可以具有用于感测指纹的传感器部114。传感器部114可以由多样的形态构成。例如，传感器部114可以利用导电体而形成，还可以由被布置为阵列(Array)形式并具有感测区域的感测像素来形成。此外，传感器部114可以由线型的多个驱动电极以及接收电极来形成。此外，感测部114可以形成为具有多个图像接收部的AREA型。
[0040]感测部114可以探寻根据用户手指的指纹的峰和谷的形状的高度差所造成的电容差，并可以扫描(Scanning)指纹的图像而制作指纹图像。感测部114不仅在接触到用户的手指的情况下通过扫描指纹的图像而制作指纹图像，还可以在用户的手指以被接触的状态移动时扫描指纹的图像而制作指纹图像。
[0041]此外，感测部114可以具有用于感测指纹的指纹感测功能和指点操作功能，据此，传感器部111还可被实现为生物识别触控板(BTP: B1metrie Track Pad)。即，感测部114可以感测用户手指的接近与否或者根据其动作的输入信息或电容，并能够以该动作为基础而具有如光标等用于使指点器移动的指点操作功能。
[0042]传感器部111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(球棚.阵列:Ball Grid Array)、WLP(晶圆级封装:Wafer LevelPackage)、TSV(娃通孔:Through Silicon Via)等多样的封装方法而形成。
[0043]而且，传感器部111可以电连接于基板112。基板112可以是PCB(印刷电路基板:Printed Circuit Board)或者FPCB(柔性印刷电路基板:Flexible Printed CircuitBoard)。
[0044]传感器部111和基板112之间的电连接可以通过多样的方法而实现。例如，可以通过表面贴装技术(SMT:Surface Mount Technology)等方式而连接。
[0045]此外，封固部113可以用于覆盖传感器部111。封固部113可以密封传感器部111以及基板112以防止外部的湿气或者大气中的水分的渗透。封固部113可以由环氧塑封料(EMC:Epoxy Molding Compound)来形成。指纹传感器模块110的厚度Dl可以为30?ΙΟΟμπι。
[0046]而且，保护面板120可以由玻璃材料构成。保护面板120可以采用碱石灰(sodalime)玻璃基板、无碱玻璃基板、或者钢化玻璃基板等各种玻璃基板。进而，保护面板120可以由从蓝宝石，锆、以及透明树脂中选取的材料构成，所述透明树脂可以采用丙烯酸树脂(acryl)等。
[0047]此外，保护面板120的下表面121(参照图6)可以形成有等离子处理部122。等离子处理部122可以是保护面板120的下部通过被等离子处理而变得细微粗糙化的部分。
[0048]而且，等离子处理部122可以配备有粘接部130。随着粘接部130形成于等离子处理部122，保护面板120和粘接部130的粘结力可以得到强化。在粘接部130配备于封固部113以及保护面板120之间的状态下，粘接部130中含有的气泡可以被去除，之后，粘接部130被固化而粘接保护面板120和封固部113。保护面板120的厚度可以是50?200μπι。
[0049]粘接部130可以由薄膜形态、液体形态、粉末形态等多样的形态形成。粘接部130可以根据传感器部111的种类而被适当地选择，在本实施例中，粘接部130可以是UV环氧树脂。粘接部130可以配备于保护面板120的下表面的整个面，或者可以配备于其中的一部分。粘接部130的厚度D3可以为10?40μπι。
[°°50] 而且，保护面板120的上表面还可以配备有耐指纹(Ant1-Fingerprint)层140。耐指纹层140可以配备于保护面板120的上表面的整个面。耐指纹层140可以防止被沾染到指纹痕迹，从而能够使保护面板120洁净地呈现，并且能够保护保护面板120。
[0051]另外，如图3a所示，封固部113的上表面115(参照图6)中还可以配备有颜色层145。而且，等离子处理部122可以形成于保护面板120的下表面，粘接部130可以配备于颜色层145的上表面。即，粘接部130可以配备于保护面板120和颜色层145之间。颜色层145可以通过保护面板120以及耐指纹层140而向外部呈现其颜色。
[0052]或者，如图3b所示，颜色层145还可以配备于保护面板120的下表面，并且等离子处理部122可以形成在颜色层145的下表面。而且，粘接部130可以配备于等离子处理部122和封固部113之间。颜色层145可以通过保护面板120以及耐指纹层140而向外部呈现其颜色。
[0053]图4是表示根据本实用新型的第一实施例的指纹传感器封装件的制造方法的流程图，图5是表示根据本实用新型的第一实施例的指纹传感器封装件的制造方法中的，保护面板的制造步骤的流程图，而且图6a?6d至图8是表示根据本实用新型的第一实施例的指纹传感器封装件的制造方法的工艺的示例图。
[0054]如图4至图8所示，根据本实施例的指纹传感器封装件的制造方法可以包括如下的步骤:制造指纹传感器模块，该指纹传感器模块包含:传感器部，具有用于感测指纹的感测部，并贴装于基板；以及封固部，用于覆盖传感器部(S210)。在所述步骤S210中，指纹传感器模块110可以被制造为包含一个基板112、一个传感器部111以及一个封固部113的按个的单位。
[0055]而且，根据本实施例的指纹传感器封装件的制造方法可以包括如下的步骤:向对齐用夹具安置多个指纹传感器模块110(S220)。
[0056]对齐用夹具150可以具有安置部151，所述安置部151可以在其上表面安置指纹传感器模块110，安置部151可以形成有多个。而且，指纹传感器模块110以暴露封固部113的上表面115的方式被安置于安置部151。
[0057]而且，根据本实施例的指纹传感器封装件的制造方法可以包括如下的步骤:制造保护面板(S230)。
[0058]此外，所述步骤S230可以包括如下的步骤:制造具有与封固部113的上表面115的形状对应的形状的保护面板(S231)。在所述步骤S231中，保护面板12可以被制造为具有与按个为单位的指纹传感器模块110的封固部113的上表面形状对应的形状。
[0059]而且，所述步骤S230可以包括如下的步骤:对保护面板120的下表面121进行等离子处理(S232);以及在被等离子处理后的保护面板120的下表面121配备粘接部130(S233)。
[0060]保护面板120的下表面121被等离子处理，于是保护面板120的下表面可以配备细微粗糙地形成的等离子处理部122(参照图2)，据此，可以强化与粘接部130之间的黏着力。
[0061]而且，根据本实施例的指纹传感器封装件的制造方法可以包括如下的步骤:利用粘接部130而在封固部113上贴附保护面板120(S240)。
[0062]所述步骤S240可以在多个按个为单位的指纹传感器模块110配备于对齐用夹具150的状态下进行，保护面板120可以通过辊对辊(Roll To Roll)方式贴附于封固部113的上表面115。
[0063]参照图8，对齐用夹具150可处于安置有多个指纹传感器模块110的状态，保护面板120可借助结合于辊160的带(belt)161而连续地被供应。
[0064]此时，保护面板120可以以粘接部130位于上侧的状态得到供应，而且可以被供应到与安置于对齐用夹具150的指纹传感器模块110的位置对应的位置。通过这样的工艺，可以缩短生产时间。
[0065]或者，所述步骤S240还可以通过拾放(Pick And Place)方式进行，该拾放方式通过如下的过程而实现:在对齐用夹具150中配备按个为单位的指纹传感器模块110，然后以拾取(Pick Up)方式将保护面板120搬到封固部113的上表面而完成贴附。
[0066]在此，在所述步骤S240之前，封固部113的上表面115或者等离子处理之前的保护面板120的下表面121中还可以配备颜色层145。即，保护面板120的一面可以先配备颜色层145，并对颜色层145执行等离子处理。或者，可以在保护面板120的一面尚未配备有颜色层的状态下，对保护面板120的一面执行等离子处理，并在封固部113的上表面115配备颜色层145之后，通过粘接部130而在封固部113上贴附保护面板120。因此，在经过上述的工艺之后，颜色层145可以通过保护面板120而向外侧呈现其颜色。
[0067]而且，根据本实施例的指纹传感器封装件的制造方法可以包括如下的步骤:去除封固部113和保护面板120之间的气泡(S250)。
[0068]在所述步骤S250中，为了去除气泡而可以使用热压罐(Autoclave)。所述热压罐例如可以在指纹传感器模块110的下侧和保护面板120的上侧通过空气压缩(Air Pressing)而去除封固部113和保护面板120之间的气泡。
[0069]由于本实用新型包含去除封固部113和保护面板120之间的气泡的工序，因此，可以增加封固部113和保护面板120之间的黏着力，并使其不产生因气泡而生成的空的空间，从而能够改善感测灵敏度。
[0070]而且，根据本实施例的指纹传感器封装件的制造方法可以包括如下的步骤:通过使粘接部固化而粘接保护面板和封固部(S260)。通过所述步骤S260，保护面板120可以坚固地贴附于指纹传感器模块110的封固部113。
[0071]此外，还可以包括在保护面板的上表面配备耐指纹层的工序。所述工序可以在将保护面板的下表面等离子处理的步骤(S232)之前或者之后进行，或者可以在将粘接部固化而粘接保护面板和封固部的步骤(S260)之后进行。
[0072]图9是表示根据本实用新型的第二实施例的指纹传感器封装件的制造方法的流程图；图10是表示根据本实用新型的第二实施例的指纹传感器封装件的制造方法中的，保护面板的制造步骤的流程图；图1la?Ilc以及图12a?12b是表示根据本实用新型的第二实施例的指纹传感器封装件的制造方法的工艺的示例图。在本实施例中，可以先将指纹传感器模块按块为单位而制造，然后将其切割为按个为单位的指纹传感器模块，其他构成则与第一实施例相同，因此对其进行简单的说明，或者将其省去。
[0073]如图9至图12a?12b所示，根据本实施例的指纹传感器封装件的制造方法可以包括如下的步骤:制造按块为单位的指纹传感器模块400，所述按块为单位的指纹传感器模块包含多个传感器部410和一个封固部430，其中，所述多个传感器部410具有用于感测指纹的感测部，并贴装于基板420;所述一个封固部430用于覆盖多个传感器部410(S310)。
[0074]在所述步骤S310中，按块为单位的指纹传感器模块400可以共享一个基板420，各个按块为单位的指纹传感器模块400可以处于多个传感器部410被一个封固部430覆盖的状态(参照图11a)。
[0075]而且，根据本实施例的指纹传感器封装件的制造方法可以包括如下的步骤:按块为单位而切割指纹传感器模块(S320)。在所述步骤S320中，所述切割过程可以针对基板420而执行，而且所述切割过程可以沿着封固部430的边框而执行(参照图lib)。
[0076]而且，根据本实用新型的指纹传感器封装件的制造方法可以包括如下的步骤:制造保护面板440(S330)。
[0077]所述步骤S330可以包括如下的步骤:制造保护面板440，所述保护面板440具有与按块为单位的指纹传感器模块400的封固部430的上表面形状对应的形状(S331);对保护面板440的下表面进行等离子处理(S332);在等离子处理后的保护面板440的下表面配备粘接部450(S333)。
[0078]而且，根据本实施例的指纹传感器封装件的制造方法还可以包括如下的步骤:利用粘接部450而在指纹传感器模块400的封固部430上贴附保护面板440，其中，所述指纹传感器模块400通过按块为单位进行切割而得到(S340;参照图11 c)。
[0079]在此，在所述步骤S340之前，封固部430的上表面或者被等离子处理之前的保护面板440的下表面还可以配备颜色层。
[0080]此外，根据本实施例的指纹传感器封装件的制造方法可以包括如下的步骤:去除封固部430和保护面板440之间的气泡(S350);通过使粘接部450固化而粘接保护面板和封固部(S360)。据此，可以得到按块为单位的指纹传感器封装件500(参照图12a)。
[0081]而且，根据本实施例的指纹传感器封装件的制造方法可以包括如下的步骤:进行切割以从按块为单位的指纹传感器封装件500得到按个为单位的指纹传感器封装件510(S370)。在所述步骤S370中，所述切割过程可以沿着按个为单位的指纹传感器模块的外轮廓形状501而实现，所述切割过程可以使用激光切割等方式(参照图12b)。
[0082]根据本实施例，在制造按块为单位的指纹传感器模块之后，可以通过贴附保护面板而制造按块为单位的指纹传感器封装件，然后通过切割过程而得到按个为单位的指纹传感器封装件，因此可以防止指纹传感器模块和保护面板的位置偏移。
[0083]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和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。
[0084]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、范围以及与之均等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。
【主权项】
1.一种指纹传感器封装件，其特征在于，包括: 指纹传感器模块，具有传感器部和封固部，所述传感器部具有用于感测指纹的感测部并贴装于基板，所述封固部用于覆盖所述传感器部；以及 保护面板，通过粘接部而贴附于所述封固部的上部， 其中，所述粘接部在所述封固部的上部贴附有所述保护面板的状态下，在所述粘接部的气泡被去除之后固化，从而粘接所述保护面板和所述封固部，所述保护面板由玻璃材料构成。2.如权利要求1所述的指纹传感器封装件，其特征在于， 所述保护面板的下表面形成有细微粗糙化的等离子处理部，所述粘接部配备于所述等离子处理部。3.如权利要求2所述的指纹传感器封装件，其特征在于， 所述封固部的上表面配备有颜色层，所述粘接部配备于所述颜色层的上表面。4.如权利要求1所述的指纹传感器封装件，其特征在于， 所述保护面板的下表面配备有颜色层，所述颜色层的下表面形成有细微粗糙化的等离子处理部，所述粘接部配备于所述等离子处理部和所述封固部之间。5.如权利要求1所述的指纹传感器封装件，其特征在于， 所述保护面板的上表面配备有耐指纹层。6.如权利要求1所述的指纹传感器封装件，其特征在于， 所述指纹传感器模块的厚度为30?ΙΟΟμπι，所述保护面板的厚度为50?200μπι，所述粘接部的厚度为10?40μπι。
【文档编号】G06K9/00GK205563608SQ201620175397
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年3月8日
【发明人】韩在禹, 金山
【申请人】韩国科泰高科株式会社