指纹传感器封装件的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种指纹传感器封装件，其可以提高感测灵敏度，并能够有效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括指纹传感器模块和保护面板。指纹传感器模块具有：传感器单元，包含用于感测指纹的感测单元，并贴装于基板；封固单元，覆盖传感器单元。保护面板借助于粘接单元而被贴附于封固单元的上部。其中，粘接单元在保护面板贴附于封固单元的上部的状态下，被去除气泡并固化，从而粘接保护面板与封固单元，所述保护面板包含陶瓷。
【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有效防止贴附于指纹传感器模块的保护面板的位置偏移的指纹传感器封装件。
【背景技术】
[0002]近来，随着对包含智能手机(Smartphone)或平板电脑(Tablet PC)在内的便携式电子设备的大众的关注集中化，对相关技术领域的研究开发也在活跃地开展。
[0003]便携式电子设备多为内置有触摸屏(TouchScreen)，该触摸屏作为用于从用户处接收特定命令的输入装置之一，被一体化于作为显示装置的显示器中。并且，作为触摸屏以外的输入装置，便携式电子设备还间或具备各种功能键(Funct 1n Key)或软键(SoftKey) ο
[0004]这种功能键或软键可作为主键而执行操作，例如可以作为返回(BACK)键或者用于调用常用菜单的菜单键而执行操作，所述返回键或菜单键用于执行从运行中的应用程序中退出而返回到初始画面的功能，或者执行令用户界面返回到上一级界面的功能。所述功能键或软键可实现为物理按键。而且，所述功能键或软键可通过如下方式实现:检测导体的静电容量的方式;检测电磁笔的电磁波的方式;或者上述两种方式均有体现的复合方式。
[0005]另外，随着近来便携式电子设备的用途面向需要安防的服务而迅速扩展，鉴于高安防性的原由，试图将具备生物体信息测量功能的生物体识别传感器(B1metric Sensor)安装于便携式电子设备的趋势逐渐高涨。作为生物体信息包含有指纹、手背的血管、嗓音、虹膜等，作为生物体识别传感器多使用指纹传感器。
[0006]指纹传感器作为用于检测人类手指的指纹的传感器，通过借助于指纹传感器而执行用户注册或认证步骤，可以保护存储于便携式电子设备的数据，并预先防止安全事故。
[0007]指纹传感器可制造成包含周围部件或结构的模块形态，并可一体化于物理性功能键而实现，因此可以有效地安装于各种电子设备。近来，还进而将用于执行光标等指针操作的导航功能整合于指纹传感器，诸如此类的利用途径正在进一步开拓，这种形态的指纹传感器被称为生物识别跟踪板(BTP!B1metric TrackPad)。
[0008]另外，适应于旨在满足消费者的高端化嗜好的便携式电子设备的高端化战略，针对指纹传感器模块的高端化的研究也在进行中。作为与之相关的一例，在指纹传感器模块中实现彩色，为了实现指纹传感器基材上的彩色，以往使用到利用有色涂料的涂刷、紫外线(UV)沉积等方法。
[0009]近来，为了在将涂膜的厚度维持得较薄的同时使指纹传感器模块的涂膜具有充分的强度，或尝试将保护层配备于指纹传感器上。然而，这样的保护层通过粘接剂而被粘接于指纹传感器，粘接剂却极易根据工艺环境或材料状态而在固化时产生由气泡引起的空间。产生于粘接剂中的上述空间可能对感测灵敏度予以莫大的影响。而且，粘接剂在尚未固化完毕之前具有流体特性，因此发生指纹传感器与保护层的位置偏移的可能性较高，于是存在难以有效地管理产品的品质的问题。【实用新型内容】
[0010]为了解决如上所述的问题，本实用新型所要解决的技术问题为提供一种可提高感测灵敏度并能够有效防止贴附于指纹传感器模块的保护面板的位置偏移的指纹传感器封装件。
[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中提供一种指纹传感器封装件，包括:指纹传感器模块，具有传感器单元和封固单元，该传感器单元具有用于感测指纹的感测单元并贴装于基板，该封固单元覆盖所述感测单元;保护面板，借助于粘接单元而贴附于所述封固单元的上部，其中，所述粘接单元在所述保护面板贴附于所述封固单元的上部的状态下，被去除所述粘接单元的气泡并固化，从而粘接所述保护面板与所述封固单元，所述保护面板包含陶瓷。
[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微细粗糙化的等离子体处理单元，所述粘接单元可配备于所述等离子体处理单元。
[0013]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。
[0014]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?200μηι，所述粘接单元的厚度可以是10?40μηι。
[0015]根据本实用新型的一个实施例，包括用于去除封固单元与保护面板之间的气泡的工序，因此可增加封固单元与保护面板之间的贴附力，并防止由气泡引起的空余空间的产生，从而可以改善感测灵敏度。
[0016]并且，根据本实用新型的一个实施例，可在制造块体单位的指纹传感器模块之后，通过贴附保护面板而制作块体单位的指纹传感器封装件，然后通过切割而获得个体单位的指纹传感器封装件，因此可以防止指纹传感器模块与保护面板的位置偏移。
[0017]本实用新型的技术效果不限于上述效果，须理解其中还包括可从本实用新型的详细说明或权利要求书所记载的本实用新型构造中推量的所有技术效果。
【附图说明】
[0018]图1为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。
[0019]图2为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。
[0020]图3为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。
[0021]图4为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。
[0022]图5a?5d至图7为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。
[0023]图8为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。
[0024]图9为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。
[0025]图1Oa?1c和图1la?Ilb为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。
[0026]符号说明
[0027]100、510:指纹传感器封装件110:指纹传感器模块
[0028]113:封固单元120:保护面板
[0029]130:粘接单元140:耐指纹层
[0030]150:排位夹具
【具体实施方式】
[0031]以下，参考附图而对本实用新型进行说明。然而，本实用新型可由多种不同的形态实现，因此并不局限于在此说明的实施例。另外，为了明确说明本实用新型，附图中省去了与本实用新型无关的内容，贯穿整个说明书，对相似的部分赋予了相似的附图标记。
[0032]在整个说明书中，当提到某一部分连接于其他部分时，其不仅包括直接连接的情形，而且还包括将其他部件置于中间而间接性连接的情形。而且，当提到某一部分包括某构成要素时，除非另有特别的相反记载，否则并不排除其他构成要素，而是表示还可以具有其他构成要素。
[0033]以下，参考附图而详细说明本实用新型的实施例。
[0034]图1为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为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。
[0035]如图1和图2所示，指纹传感器封装件100可包括指纹传感器模块110和保护面板120。
[0036]另外，指纹传感器模块110可包括传感器单元111、基板112以及封固单元113。其中，传感器单元111可应用多样的类型。例如，传感器单元111可应用静电容量式、光学式、超声波式、热感测式、非接触式等。以下，为了便于说明而以传感器单元111为静电容量式的情形为例进行说明。
[0037]传感器单元111可具有用于感测指纹的感测单元114。感测单元114可由多样的形态构成。例如，感测单元114可利用导体而形成，并可由感测像素构成，该感测像素以阵列(Array)形态布置并具有感测区域。并且，感测单元114还可以由线型的多个驱动电极和接收电极构成。而且，感测单元114也可以由图像接收单元为多个的AREA类型构成。
[0038]感测单元114可探寻出由基于用户手指的指纹的峰与谷的形状的高度差引起的静电容量之差，并通过扫描(Scanning)指纹的图像而制作出指纹图像。感测单元114不仅可在用户的手指接触时通过扫描指纹的图像而制作出指纹图像，而且在用户的手指以接触的状态移动时也可以通过扫描指纹的图像而制作出指纹图像。
[0039]并且，感测单元114可具备用于检测指纹的指纹感测功能以及指针操作功能，据此，感测单元111可实现为生物识别跟踪板(BTP)。进而，感测单元114可具备用户手指的位置跟踪功能。即，感测单元114可检测出用户手指的接近与否、基于其移动的输入信息或静电，并可具备基于该运动而使光标之类的指针移动的指针操作功能。
[°04°] 传感器单元111可通过板上芯片(C0B;Chip On Board)封装、四面扁平封装(QFP;Quad Flat Package)、球棚.阵列(BGA; Bal I Grid Array)封装、晶圆级封装(WLP;WaferLevel Package)、娃通孔技术(TSV;Through Silicon Via)封装等多样的封装方法而形成。
[0041]另外，传感器单元111可以与基板112电连接。基板112可以是印刷电路板(PCB;Printed Circuit Board)或柔性印刷电路板(FPCB;Flexible Printed Circuit Board) ο
[0042]传感器单元111与基板112的电连接可通过多样的方法而实现，例如可通过表面贴装技术(SMT;Surface Mount Technology)等方式而连接。
[0043]而且，封固单元113可覆盖传感器单元111。封固单元113可通过实现传感器单元111与基板112的气密性而防止外界的湿气或大气中的水分渗透。封固单元113可由环氧树脂模塑料(EMC ； Epoxy Molding Compound)构成。指纹传感器模块110的厚度DI可以是30?10ym0
[0044]另外，保护面板120可包含陶瓷。由于陶瓷具有高介电常数，因此可以减少感测单元114在激活(Active)状态下接收图像的信号损失。即，包含有陶瓷的保护面板120可作为介电层而发挥作用，因此可以使经由用户的手指(未图示)而朝向感测单元114的电力线形成为更加密集。于是，在根据本实施例的指纹传感器模块110中可以减少感测信号的损失份量。包含有陶瓷的保护面板120因耐指纹性(Ant1-Fingerprint)和斥水性等抗污染性较高，所以能够减少表面污染引起的图像的蔓延，从而可以为感测单元114得以获取更加清晰的指纹图像予以一助。保护面板120可通过固化包含有陶瓷的原料液体而制造。保护面板120可包含颜色。
[0045]并且，保护面板120的下表面121(参考图5a?5d)可形成有等离子体处理单元122。等离子体处理单元122可以是通过等离子体处理而使保护面板120的下表面形成为微细粗糙状的部分。
[0046]另外，等离子体处理单元122可配备有粘接单元130。粘接单元130形成于等离子体处理单元122，从而可以强化保护面板120与粘接单元130的粘接力。在粘接单元130被设置于封固单元113与保护面板120之间的状态下，可以去除粘接单元130中含有的气泡，然后可通过固化粘接单元130而粘接保护面板120与封固单元113。保护面板120的厚度D2可以是50?200μπιο
[0047]粘接单元130可由薄膜形态、液体形态、粉末形态等多样的形态构成。粘接单元130可根据传感器单元111的种类而恰当地选择，在本实施例中粘接单元130可以是芯片粘接薄膜(DAF;Die Attach Film)。粘接单元130可整体地设置于保护面板120的下表面410，或者设置于局部处。粘接单元130的厚度D3可以是10?40μπι。
[0048]另外，保护面板120的上表面还可设置有耐指纹层140。耐指纹层140可整体地配备于保护面板120的上表面。耐指纹层140可防止指纹痕迹的沾染，从而使保护面板120洁净地呈现，并可以保护所述保护面板120。
[0049]图3为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4为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，图5a?5d至图7为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。
[0050]如图3至图7所示，根据本实施例的指纹传感器封装件的制造方法可包括制造指纹传感器模块的步骤S210，其中该指纹传感器模块包括:传感器单元，具有用于检测指纹的感测单元，并贴装于基板;封固单元，覆盖传感器单元。在所述步骤S210中，指纹传感器模块110可制造成包含有一个基板112、一个传感器单元111、一个封固单元113的个体单位的形??τ O
[0051]另外，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将多个指纹传感器模块110安置于排位夹具的步骤S220。
[0052]排位夹具150可在上表面具有用于安置指纹传感器模块110的安置单元151，该安置单元151可形成有多个。另外，可以使指纹传感器模块110以暴露出封固单元113的上表面115的方式被安置于安置单兀151。
[0053]另外，根据本实施例的指纹传感器封装件的制造方法可包括制造保护面板的步骤S230o
[0054]而且，所述步骤S230可包括制造保护面板的步骤S231，该保护面板的形状对应于封固单元113的上表面115的形状。在所述步骤S231中，保护面板120可制造成形状对应于个体单位的指纹传感器模块110的封固单元113的上表面形状。
[0055]另外，所述步骤S230可包括如下步骤:步骤S232，对保护面板120的下表面121执行等离子体处理;步骤S233，在得到等离子体处理的保护面板120的下表面121设置粘接单元130。
[0056]保护面板120的下表面121得到等离子体处理，于是保护面板120的下表面可形成等离子体处理单元122(参考图2)，该等离子体处理单元122以微细粗糙化方式形成，据此，可增强与粘接单元130之间的粘接力。
[0057]另外，根据本实施例的指纹传感器封装件的制造方法可包括利用粘接单元130而将保护面板120贴附于封固单元113上的步骤S240。
[0058]所述步骤S240可在排位夹具150中设置有多个的个体单位的指纹传感器模块110的状态下执行，保护面板120可通过辊对辊(Ro 11 To Roll)方式贴附于封固单元113的上表面115。
[0059]参考图7，排位夹具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的传送带161而被连续供应。
[0060]此时，保护面板120以粘接单元130位于上侧的状态得到供应，并以位置对应于安置在排位夹具150的指纹传感器模块110的位置的方式得到供应。通过这样的工艺，可以缩短生产时间。
[0061]或者，所述步骤S240还可以通过如下的拾放(PickAnd Place)方式执行:将个体单位的指纹传感器模块110设置于排位夹具150，然后以拾取(PickUp)形态将保护面板120转移并贴附于封固单元113的上表面。
[0062]另外，根据本实施例的指纹传感器封装件的制造方法可包括去除封固单元113与保护面板120之间的气泡的步骤S250。
[0063]为了在所述步骤S250中去除气泡，可以使用高压除气器(Autoclave)。所述高压除气器例如可从指纹传感器模块110的下侧和保护面板120的上侧执行空气压缩(AirPressing)，从而去除封固单元113与保护面板120之间的气泡。
[0064]在本实用新型中，由于包括用于去除封固单元113与保护面板120之间的气泡的工序，因此可增加封固单元113与保护面板120之间的贴附力，并防止气泡引起的空余空间的出现，从而可以改善感测灵敏度。
[0065]另外，根据本实施例的指纹传感器封装件的制造方法可包括通过固化粘接单元而使保护面板与封固单元得到粘接的步骤S260。通过所述步骤S260，保护面板120可牢固地贴附于指纹传感器模块110的封固单元113。
[0066]并且，还可以包括将耐指纹层配备于保护面板的上表面的工序。所述工序可在对保护面板的下表面执行等离子体处理的步骤S232的执行之前或执行之后实施，或者可在通过固化粘接单元而使保护面板与封固单元得到粘接的步骤S260之后实施。
[0067]图8为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9为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，图1Oa?1c和图1 Ia?I Ib为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，可先以块体单位制造指纹传感器模块，然后切割成个体单位的指纹传感器模块，其他构造则与前述的第一实施例相同，因此简化或省略相关说明。
[0068]如图8至图1la?Ilb所示，根据本实施例的指纹传感器封装件的制造方法可包括用于制造块体单位的指纹传感器模块400的步骤S310，所述块体单位的指纹传感器模块400包括:多个传感器单元410，具有用于感测指纹的感测单元，并贴装于基板420; —个封固单元430，覆盖多个传感器单元410。
[0069]在所述步骤S310中，块体单位的指纹传感器模块400可共享一个基板420，各个块体单位的指纹传感器模块400可处于多个传感器单元410被一个封固单元430所覆盖的状态(参考图10a)。
[0070]另外，根据本实施例的指纹传感器封装件的制造方法可包括将指纹传感器模块切割成块体单位的步骤S320。在所述步骤S320中，所述切割可针对基板420而执行，且所述切割可沿封固单元430的边框而执行(参考图10b)。
[0071 ]另外，根据本实施例的指纹传感器封装件的制造方法可包括制造保护面板440的步骤S330。
[0072]所述步骤S330可包括如下步骤:步骤S331，制造保护面板440，该保护面板440的形状对应于块体单位的指纹传感器模块400的封固单元430的上表面形状;步骤S332，对保护面板440的下表面执行等离子体处理;步骤S333，在得到等离子体处理的保护面板440的下表面设置粘接单元450。
[0073]另外，根据本实施例的指纹传感器封装件的制造方法可包括利用粘接单元450而在以块体单位切割的指纹传感器模块400的封固单元430上贴附保护面板440的步骤S340(参考图10c)。
[0074]而且，根据本实施例的指纹传感器封装件的制造方法可包括如下步骤:步骤S350，去除封固单元430与保护面板440之间的气泡;步骤S360，通过固化粘接单元450而使保护面板与封固单元粘接。据此，可获得块体单位的指纹传感器封装件500(参考图11a)。
[0075]另外，根据本实施例的指纹传感器封装件的制造方法可包括通过切割而由块体单位的指纹传感器封装件500获得个体单位的指纹传感器封装件510的步骤S370。在所述步骤S370中，所述切割可沿着个体单位的指纹传感器模块的外轮廓形状501而进行，所述切割可采用激光切割等(参考图lib)。
[0076]根据本实施例，可在制造块体单位的指纹传感器模块之后，贴附保护面板而制造块体单位的指纹传感器封装件，然后通过切割而获得个体单位的指纹传感器封装件，因此可以防止指纹传感器模块与保护面板的位置偏移。
[0077]前述内容仅用于举例说明本实用新型，本实用新型所属的技术领域中具有基本知识的人员想必理解可在不改变本实用新型的技术思想或必要特征的前提下将已公开的实施形态变形为其他具体形态。因此，以上记载的实施例在所有方面均为示例性的而非限定性的。例如，以单数型说明的各个构成要素也可以分散实施，同理以分散型说明的构成要素可实施为结合形态。
[0078]本实用新型的范围由权利要求书界定，可从权利要求书的含义、范围及其等价概念推导出的所有变更或变形的形态须被解释为包含于本实用新型的范围中。
【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，具有传感器单元和封固单元，该传感器单元具有用于感测指纹的感测单元并贴装于基板，该封固单元覆盖所述感测单元;以及保护面板，借助于粘接单元而贴附于所述封固单元的上部， 其中，所述粘接单元在所述保护面板贴附于所述封固单元的上部的状态下，被去除所述粘接单元的气泡并固化，从而粘接所述保护面板与所述封固单元，所述保护面板包含陶bL.02.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微细粗糙化的等离子体处理单元，所述粘接单元配备于所述等离子体处理单元。3.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。4.如权利要求1所述的指纹传感器封装件，其特征在于，所述指纹传感器模块的厚度为30?ΙΟΟμπι，所述保护面板的厚度为50?200μηι，所述粘接单元的厚度为10?40μηι。
【文档编号】G06K9/00GK205563609SQ201620175639
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年3月8日
【发明人】金山
【申请人】韩国科泰高科株式会社