指纹感测装置、包括其的电子装置及该指纹感测装置的制造设备的制作方法

文档序号:18147735发布日期:2019-07-13 08:13阅读:135来源:国知局
实施例涉及指纹感测装置、包括该指纹感测装置的电子装置、及该指纹感测装置的制造设备。
背景技术
::指纹感测技术广泛应用于生物特征识别和认证处理中。例如,包括在诸如智能电话之类的电子装置中所使用的指纹感测装置中的指纹传感器(或指纹识别传感器)用于感测人的指纹。图1是示出常规指纹感测装置的截面图。图1所示的指纹感测装置包括基板10、感测单元20和功能层30。这里,功能层30可以包括依次设置在感测单元20上的基层32、颜色层34和钝化层36。指纹感测装置的钝化层36通过喷涂形成。指纹感测装置的中心轴CA上的钝化层36的中心厚度TC比边缘处的钝化层36的外周厚度TP小得多。中心厚度TC与外周厚度TP之间的差值至少为5μm,即非常大。钝化层36是用户的指纹直接触摸的指纹感测装置的一部分。如果中心厚度TC和外围厚度TP之间的差值较大,则指纹感测装置的外观不光滑。此外,在用户的指纹由于这种厚度变化而没有适当地触摸钝化层36的情况下,指纹可能不被适当地识别,从而指纹感测装置的感测功能可能降低。为了解决上述问题,可以针对多个指纹感测装置同时形成钝化层36,然后可以单独切割指纹感测装置。然而,在这种情况下,指纹感测装置在切割之前可能弯曲。此外,当指纹感测装置的钝化层36被单独涂覆时,必须制造各单独的指纹感测装置,以便具有大于期望尺寸的尺寸,从而增加制造成本。技术实现要素:技术问题实施例提供了一种指纹感测装置、包括该指纹感测装置的电子装置以及该指纹感测装置的制造方法和设备,该指纹感测装置具有平滑的外观,执行优良的感测功能,制造成本低,并且包括能够单独涂覆的钝化层。技术方案在一个实施例中,指纹感测装置可以包括:基底基板;指纹传感器单元,所述指纹传感器单元设置在所述基底基板上;以及功能层,所述功能层设置在所述指纹传感器单元上,其中,所述功能层的边缘和中心之间的厚度变化范围是1μm至3μm。例如,所述功能层可以包括设置在所述指纹传感器单元上的底涂层、设置在所述底涂层上的颜色层或设置在所述颜色层上的钝化层中的至少一个。例如,所述厚度变化可以对应于所述钝化层的厚度变化。例如,所述钝化层的中心处的第一厚度可以小于所述钝化层的边缘处的第二厚度。例如,所述第一厚度或所述第二厚度可以为10μm至15μm。例如,所述功能层的总厚度可以为18μm至30μm。例如,所述功能层可以是单个集成层,并且可以具有涂层的形式。例如,所述指纹传感器单元可以包括:指纹传感器,所述指纹传感器设置在所述基底基板上;配线,所述配线用于将所述指纹传感器电连接至所述基底基板;模制单元,所述模制单元设置在所述功能层与所述基底基板之间以及所述功能层与所述指纹传感器的上表面之间,所述指纹传感器的上表面包围所述指纹传感器和所述配线;以及保护膜,所述保护膜设置在所述指纹传感器的上表面和所述模制单元之间。或者,例如,所述指纹传感器单元可以包括:传感器基板,所述传感器基板具有粘接到所述功能层的第一表面和面对所述基底基板的第二表面;指纹传感器,所述指纹传感器设置在所述传感器基板的第二表面和所述基底基板之间;焊盘,所述焊盘用于将所述指纹传感器和所述传感器基板的第二表面电互连;以及焊料单元,所述焊料单元设置在所述传感器基板的第二表面和所述基底基板之间,以将所述传感器基板和所述基底基板电互连。例如,所述指纹传感器单元可以还包括第一下层,所述第一下层设置为包围所述指纹传感器和所述传感器基板之间的连接部。例如,所述第一下层可以设置为包围所述焊盘。例如,所述指纹传感器单元可以还包括设置在所述传感器基板的第二表面和所述基地基板之间的第二下层,以包围所述焊料单元、所述指纹传感器以及所述第一下层。在另一实施例中,电子装置包括所述指纹感测装置。在另一实施例中,一种指纹感测装置的制造方法包括:制备基底基板;将指纹传感器单元安装在所述基底基板上;在所述指纹传感器单元的上表面形成底涂层;在所述底涂层上形成颜色层;将在其上形成有所述颜色层的产物结构定位在夹具中;在所述颜色层的上表面上形成暂时钝化层;以及移除所述夹具,并切割所述暂时钝化层的比所述颜色层宽的边缘以形成钝化层,所述钝化层的边缘和中心之间的厚度变化范围为1μm至3μm。例如,所述方法还可以包括:在形成所述颜色层之前使用热干燥所述底涂层;在定位所述夹具之前使用热干燥所述颜色层;以及在移除所述夹具之前使用光硬化所述底涂层、所述颜色层和所述钝化层。例如,所述方法还可以包括在安装所述指纹传感器单元之后和形成所述底涂层之前清洗所述指纹传感器单元的上表面。例如,所述方法还可以包括在清洗所述指纹传感器单元的上表面之后和形成所述底涂层之前防止在所述指纹传感器单元中产生静电。例如,所述暂时钝化层可以通过光泽喷涂(glossspraycoating)形成在所述颜色层的上表面上。例如,所述指纹感测装置可以单独制造。例如,可以通过数控切割工艺或激光切割工艺切割所述边缘。在另一实施例中,一种指纹感测装置的制造设备,其执行所述指纹感侧装置的制造方法,所述设备包括所述夹具和用于切割所述暂时钝化层的边缘的切割单元。其中,所述夹具包括本体、形成在所述本体中的用于接收所述基底基板、所述指纹传感器单元、所述底涂层和所述颜色层中的至少一部分的第一接收单元,以及形成在所述第一接收单元上方以限定上开口的第二接收单元,所述第二接收单元被配置为接收用于形成所述钝化层的材料,并且其中所述第二接收单元包括中央接收单元和外周接收单元,所述中央接收单元在所述本体的厚度方向上与所述第一接收单元重叠,所述外周接收单元具有平面形状以包围所述中央接收单元。例如,所述夹具中的上开口可以具有平面形状,以露出所述颜色层的上表面并包围所述颜色层的边缘。有益效果在根据实施例的指纹感测装置、包括该指纹感测装置的电子装置以及该指纹感测装置的制造方法和设备中,用户的指纹触摸的部分的厚度变化很小,由此,该指纹感测装置具有平滑的外观,执行优良的感测功能,单独制造,并且以低成本制造。附图说明图1是示出常规指纹感测装置的截面图;图2是示出包括根据实施例的指纹感测装置的电子装置的实施例的平面图;图3是示出沿图2的I-I′线截取的指纹感测装置的实施例的截面图;图4是示出沿着图2的I-I′线截取的指纹感测装置的另一实施例的截面图;图5是示出根据实施例的指纹感测装置的制造方法的流程图;图6a至图6e是示出图3或图4所示的指纹感测装置的制造方法的过程截面图;图7是示出在形成图6b所示的颜色层和夹具之前进行制造所得到的结构的分解截面图;图8是示出图6c所示截面图的平面形状的视图。具体实施方式现在将详细参考优选实施例,其示例在附图中示出。然而,可以将实施例修改为各种其他形式。实施例不是限制性的,而是说明性的。提供实施例是为了向本领域普通技术人员更完整地说明本公开。在以下对实施例的描述中,应当理解,当每个元件被称为在另一个元件“上”或“下”时,它可以“直接”在另一个元件之上或之下,或者可以是“间接地”相对于其设置,使得在它们之间存在中间元件。另外,当元件被称为“上”或“下”时,可以基于该元件包括“在元件下”以及“在元件上”。此外,关系术语,如“第一”、“第二”、“在……上/上部/在……上方”和“在……下/下部/在……下方”,仅用于区分一个物体或元件与另一个物体或元件,而不必要求或涉及这些物体或元件之间的任何物理或逻辑关系或顺序。下面,将参考附图描述根据实施例的指纹感测装置200、200A和200B以及包括指纹感测装置200、200A和200B中的任意一个的电子装置1000。方便起见,将使用笛卡尔坐标系(x,y,z)来描述指纹感测装置200、200A和200B以及包括指纹感测装置中的任意一个的电子装置1000。当然,也可以使用其他不同的坐标系。在附图中,笛卡尔坐标系的x轴、y轴和z轴彼此垂直。然而,本公开不限于此。也就是说,x轴、y轴和z轴可以定义为彼此相对倾斜角度。指纹感测装置200、200A和200B中的每一个描述如下,可以是配置成使得功能层250设置在指纹传感器单元230或240上的任何装置。特别地,功能层250可以包括钝化层256。另外,指纹感测装置200、200A和200B将被描述为感测用户的指纹。然而,指纹感测装置200、200A和200B可以感测手写笔而不是用户的指纹的触摸。也就是说,本公开不限于要感测的对象。此外,指纹感测装置200、200A和200B可以应用于各种电子装置。例如,指纹感测装置200、200A和200B可用于需要用户认证的领域。例如,为了解锁、接纳或不否认在线交易、访问网站、访问包括电子邮件的设备系统、访问服务、更改密码或PINs、访问诸如门锁之类的物理对象、时间和考勤管理系统中的各种证据、使用移动电话,以及使用基于手指的输入设备/导航系统或基于手指的快捷方式,需要用户认证。以这种方式,指纹感测装置200、200A和200B可以用于需要用户认证、注册、批准或安全的各个领域。包括可以应用于如上所述的各种领域的指纹感测装置200、200A和200B的电子装置,可以是便携式终端,例如手机、智能电话、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、笔记本电脑或平板电脑(tabletPC)。然而,本公开不限于特定电子装置。此外,根据实施例的指纹感测装置200、200A和200B中的每一个可以被封装或模块化以便被包括在电子装置1000中。然而,本公开不限于指纹感测装置200、200A和200B中的每一个包括在电子装置1000中的具体形式。此外,为了便于理解根据实施例的指纹感测装置200、200A和200B,将通过示例的方式描述图2所示的电子装置1000。然而,本公开不限于此。也就是说,根据实施例的指纹感测装置200、200A和200B中的每一个可以包括在与图2所示的电子装置1000不同的各种电子装置中。图2是示出包括根据实施例的指纹感测装置200的电子装置1000的实施例的平面图。参考图2,根据实施例的电子装置1000可以包括防护玻璃(coverglass)100、指纹感测装置200和显示单元300。防护玻璃100可设置在电子装置1000的前表面上,以用于保护显示单元300。显示单元300可以用作触摸屏。指纹感测装置200可以感测用户的指纹、用户的手指的运动或手写笔(stylus)的接触以便操作指针。在图2中,指纹感测装置200被图示为设置在电子装置1000的显示单元300之下。然而,本公开不限于此。在另一个实施例中,与图2中所示的不同,指纹感测装置200可以设置在显示单元300上或显示单元300旁边。也就是说,本公开不限于指纹感测装置200在电子装置1000中的位置。图3是沿着图2的I-I′线截取的指纹感测装置200的实施例200A的截面图,图4是沿着图2的I-I′线截取的指纹感测装置200的另一实施例200B的截面图。图3或图4所示的指纹感测装置200A或200B可以包括基底基板210A或210B、指纹传感器单元230或240以及功能层250。除了指纹传感器单元240的结构不同以及基底基板210B与指纹传感器单元240之间的连接形式不同之外,图4所示的指纹感测装置200B与图3所示的指纹感测装置200A相同。基底基板210A或210B可以是印刷电路板(PCB),例如完全柔性的柔性PCB或刚性PCB。然而,本公开不限于此。基底基板210A或210B可将指纹传感器单元230或240连接到外部装置,或可协助指纹传感器单元230或240与外部设备通信。此外,基底基板210A或210B可以驱动指纹传感器单元230或240。因此,为了向指纹传感器单元230或240发送电信号或与之相关的信息,基底基板210A或210B可以电连接到指纹传感器单元230或240。在实施例中,如图3所示,指纹传感器单元230可以通过配线239电连接到基底基板210A。然而,本公开不限于此。也就是说,指纹传感器单元230可以使用各种方法电连接到基底基板210A,而不使用配线239。在另一个实施例中,如图4所示,指纹传感器单元240可以通过焊料单元247电连接到基底基板210B。然而,本公开不限于指纹传感器单元230或240电连接到基底基板210A或210B的具体形式。此外,虽然未示出,但是引线框架(未示出)可以进一步设置在基底基板210A或210B之下。引线框架可以使用表面安装技术(SMT)附接到基底基板210A或210B的下部。同时,指纹传感器单元230或240可以以半导体芯片的形式设置在基底基板210A或210B上,以用于感测指纹。例如,如图3所示,可以使用表面安装技术(SMT)将指纹传感器单元230设置在基底基板210A上。此外,指纹传感器单元230或240可以包括具有感测区域的指纹传感器,在该感测区域中像素以阵列的形式设置。指纹传感器单元230或240可以感测由于指纹的脊和谷之间的高度差异而引起的电容差异。为此,指纹传感器单元230或240可以在手指移动时扫描指纹图像以获得指纹图像。例如,指纹传感器单元230或240可以感测指纹以读取片段指纹图像,并且可以将片段指纹图像组合为单个图像以实现完整的指纹图像。此外,指纹传感器单元230或240可以预存关于指纹的特征点(例如,指纹被分割的点,如Y形点)的信息,并且可以将从指纹图像获取的特征点与预存储的信息进行比较,以感测指纹是否相同。此外,指纹传感器单元230或240除了感测指纹之外,还可以感测手指是否存在或可以跟踪手指的运动。因此,可以移动诸如光标之类的指针,或者可以从用户接收期望的信息或命令。为此,指纹传感器单元230或240可以包括用于向用户的指纹发送驱动信号的驱动电极(未示出)和用于接收从用户的指纹反射的信号的接收电极(未示出)。驱动电极可以由导电聚合物制成。因此,驱动电极可以用于发送驱动信号,同时可以具有各种形状和颜色。本公开不限于指纹传感器单元230或240感测指纹的方法。也就是说,根据指纹传感器单元的工作原理,指纹传感器单元230或240可以被分类为超声型指纹传感器单元、红外型指纹传感器单元或电容型指纹传感器单元。此外,本发明不限于指纹传感器单元230或240的具体结构。下面将描述指纹传感器单元230或240的说明性配置。在实施例中,如图3所示,指纹传感器单元230可以包括模制单元231、粘接单元233、指纹传感器235、保护膜237和配线239。粘接单元233可以设置在指纹传感器235和与基底基板210A之间。粘接单元233可以是通过粘接将指纹传感器235固定在基底基板210A上的环氧粘合剂。然而,本公开不限于此。也就是说,在另一个实施例中,指纹传感器单元230可以不包括粘接单元233。在这种情况下,指纹传感器235可以通过装配连接耦接或固定到基底基板210A上。指纹传感器235可以设置在基底基板210A上,以用于接收从用户指纹反射的信号。指纹传感器235可以包括以阵列的形式设置的像素。指纹传感器235可以感测由于用户指纹的脊和谷之间的高度差异导致的电容差异。此外,指纹传感器235可以接收由于手指的运动而来自指纹的电信号之间的差异。指纹传感器235可以包括驱动电极和接收电极。此外,指纹传感器235可以感测和处理指纹图像。指纹传感器235可以是集成IC。保护膜237可以设置在指纹传感器235的上表面与模制单元231之间,以用于保护指纹传感器235免受外部水分的影响。根据情况,可以从指纹传感器单元230省略保护膜237。例如,保护膜237可以通过涂覆诸如聚酰亚胺之类的材料或通过层压膜来形成。配线239可以将指纹传感器235电连接到基底基板210A,例如,配线239可以包括金(Au)。模制单元231可以设置在基底基板210A上,同时围绕指纹传感器235和配线239。即,模制单元231可以设置在功能层250和与基底基板210A之间,以及功能层250和指纹传感器与指纹传感器235的上表面之间。模制单元231可以通过注射或成型来形成。模制单元231可以使用液体聚合物形成。例如,模制单元231可以包括环氧模塑化合物可以包括环氧模制化合物(EMC)、环氧树脂、腻子油灰(putty)或聚酞胺或聚邻苯二甲酰胺(PPA)树脂中的至少一种。为了减少或防止在模制单元231制造时由于热固性引起的塑性收缩,模制单元231可以包括硅胶。用作模制单元231的EMC比通过常规注射成型的PC基材料更硬,从而最小化公差,进一步改善平整度,并减少在常规注射情况下甚至在经历高温过程之后出现的削片痕迹(chipmarks)的发生率。此外,模制单元231使得指纹传感器单元230能够紧密接触基底基板210A的底表面,从而提高指纹传感器单元230的可靠性。在另一实施例中,如图4所示,指纹传感器单元240可以包括传感器基板241、指纹传感器243、焊盘245、焊料单元247以及第一和第二下层(或底部填充层)248和249。传感器基板241可包括第一表面241A和第二表面241B,传感器基板241的第一表面241A是粘接到功能层250的表面,传感器基板241的第二表面241B是与第一表面241A相对的表面,即面对基底基板210B的表面。传感器基板241接收用户指纹的脊和谷之间的电信号差。传感器基板241可以包括驱动电极和接收电极。然而,本公开不限于此。也就是说,传感器基板241可以不一定包括驱动电极和接收电极两者。指纹传感器243设置在传感器基板241的第二表面241B与基底基板210B之间,以用于感测和处理指纹图像。指纹传感器243可以是集成IC。图3所示的指纹传感器单元230的指纹传感器235执行图4所示的传感器基板241和指纹传感器243两者的功能。相比之下,图4所示的传感器基板241和指纹传感器243可以执行图3所示的指纹传感器235的功能的部分。因此,图3所示的指纹感测装置200A可称为“集成指纹感测装置”,图4所示的指纹感测装置200B可称为“可分离的指纹感测装置”。焊盘245将指纹传感器243电连接到传感器基板241的第二表面241B。为此,焊盘245可以设置在指纹传感器243和传感器基板241的第二表面241B之间。焊盘245可以由导电材料制成。然而,本发明不限于焊盘245的特定材料。焊料单元247可以设置在传感器基板241的第二表面241B与基底基板210B之间,以用于将传感器基板241与基底基板210B电互连。因此,焊料单元247可以由导电材料制成。然而,本发明不限制焊料单元247的具体材料。第一下层248可以被设置成围绕指纹传感器243和传感器基板241之间的连接部。因此,焊盘245可以被第一下层248包围,以免受外界影响。第二下层249可以设置在传感器基板241的第二表面241B与基底基板210B之间,以便包围焊料单元247、指纹传感器243和第一下层248。第一下层248和第二下层249可以由相同的材料或不同的材料制成。第一下层248和第二下层249中的每一个可以通过硬化液体EMC来形成。然而,本公开不限制第一下层248和第二下层249的每一个的特定材料。此外,可以省略第一下层248或第二下层249中的至少一个。同时,功能层250可以设置在指纹传感器单元230或240上。在图3所示的情况下,功能层250可以设置在指纹传感器单元230的模制单元231上。在图4所示的情况下,功能层250可以设置在传感器基板241的第一表面241A上。在实施例中,指纹传感器单元230或240(或指纹感测装置200A或200B)的中心轴线CA上的功能层250的中心厚度与指纹传感器单元230或240(或指纹感测装置200A或200B)的边缘处的功能层250的边缘厚度之间的差的范围可以为1μm至小于3μm。在功能层250的中心厚度和边缘厚度之间的差小的情况下,如上所述,指纹感测装置的外观可以平滑,并且可以改善指纹感测装置的指纹感测功能。此外,功能层250可以包括底涂层252、颜色层254或钝化层256中的至少一个。例如,如图3和图4所示,功能层250可以包括底涂层252、颜色层254和钝化层256中的所有层。或者,与图3和图4所示的不同,功能层250可以包括底涂层252和钝化层256,但不包括颜色层254。作为另一种选择,功能层250可以包括颜色层254和钝化层256,但不包括底涂层252。作为另一种选择,功能层250可以包括底涂层252和颜色层254,但不包括钝化层256。作为又一种选择,功能层250可以仅包括底涂层252、颜色层254或钝化层256。首先,在指纹传感器单元230或240上设置底涂层252。底涂层252可以实现为由反射材料制成的涂层,例如银涂层。例如,底涂层252可以包括粉碎成纳米颗粒(nanomole)和银(Ag)颗粒的涂料。底涂层252可以在指纹传感器单元230或240上反射光,使得指纹传感器单元230或240的颜色不暴露于外部。例如,参考图3,底涂层252可以防止模制单元231的颜色暴露在外面。以这种方式,底涂层252可以提高模制单元231的隐蔽性。此外,底涂层252可以防止由于制造模制单元231时的模具变化而偶尔出现的削片痕迹(chipmark)被看见,从而提供隐藏削片痕迹缺陷的效果。此外,底涂层252可作为一种粘接剂,有助于颜色层254的稳定应用。底涂层252的厚度可为3μm至5μm。然而,本公开不限于此。在功能层250不包括底涂层252的情况下,颜色层254可以设置在指纹传感器单元230或240与钝化层256之间。或者,在功能层250包括底涂层252的情况下,颜色层254可以设置在底涂层252与钝化层256之间。颜色层254用于使指纹感测装置200A或200B的颜色与指纹感测装置200A或200B的圆周相同或类似。例如,参考图3,由于模制单元231的颜色通常是黑色,因此颜色层254可以用于再现除黑色之外的颜色以隐藏模制单元231。颜色层254可包括粉碎成纳米颗粒的涂料和有色颜料。构成颜色层254的粉碎成纳米颗粒的涂料,可以是与构成底涂层252的粉碎成纳米颗粒的硅涂料相同的材料,并且可以是硅基材料。然而,本公开不限于此。通过将粉碎成纳米颗粒的涂料与具有纳米尺寸的有色颜料混合,可以赋予颜色层254颜色,从而颜色层可以具有颜色。这里,有色颜料可以包括氧化钛(TiO2)或氧化镍(NiO2)中的至少一种。然而,本公开不限于此。可以考虑颜色层254中所要实现的颜色来适当地选择有色颜料。颜色层254的厚度可为5μm至10μm。然而,本公开不限于此。在功能层250包括颜色层254的情况下,可以在颜色层254上设置钝化层256,以保护颜色层254。或者,在功能层250不包括颜色层254而是包括底涂层252的情况下,钝化层256可以设置在底涂层252上,以用于保护底涂层252。作为另一种选择,在功能层250不包括底涂层252或颜色层254的情况下,钝化层256可以设置在模制单元231上,以保护图3所示情况下的模制单元231,并且钝化层256可以设置在传感器基板241上,以保护在图4所示的情况下传感器基板241。另外,钝化层256可以根据要实现的纹理(texture)以各种形式实现。例如,可以在钝化层256上图案化发线(hairline)。发线可以是细实线,并且可以以预定间隔图案化。此外,钝化层256可以具有各种其他图案。此外,钝化层256可以通过玻璃或陶瓷来实现,或者可以由硬涂层膜形成。在涂覆钝化层256时,可以进一步添加诸如珍珠材料之类的单独材料,使得钝化层具有纹理。钝化层256可使用紫外光(UV)固化涂料形成。UV可固化涂料(UV-curablepaint)是通过UV而不是热固性固化的涂料,包括作为主要成分的树脂或低聚物、UV可固化单体(UV-curablemonomer)(主要是丙烯酸)、光引发剂和其他添加剂。这里,光引发剂在接收紫外线时使涂料聚合。在添加涂料的情况下,UV可固化涂料难以透射UV。因此,在大多数情况下,使用透明的UV可固化涂料。颜料仅用于非常薄的涂装。由于UV可固化涂料在短时间内固化,所以UV可固化涂料在各方面都是经济的,并且在在低温下是可固化的。另外,由于UV可固化涂料的温度控制在比室温高10℃左右,所以UV可固化涂料适合于耐热性低的产品,并且UV可固化涂料表现出高硬度和优良的耐摩擦性。可以使用不含溶剂的UV可固化涂料和含有溶剂的UV可固化涂料。由于UV可固化涂料非常光滑,所以UV可固化涂料适用于平板涂料。在实施例中,钝化层256是设置在功能层250的最上侧的层,并且功能层250的厚度的变化可以对应于钝化层256的厚度的变化。即,参照图3和图4,钝化层256的中心轴CA上的钝化层256的第一厚度T1可以小于钝化层256边缘处的钝化层256的第二厚度T2。在这种情况下,钝化层256的第一厚度T1和第二厚度T2的差异可以在1μm到小于3μm的范围内。如上所述,在第一厚度T1(中心厚度)与第二厚度T2(边缘厚度)之间的差较小的情况下,指纹感测装置的外观可以是平滑的,并且可以提高指纹感测装置的指纹感测功能。第一厚度T1或第二厚度T2的范围可为10μm到15μm。然而,本公开不限制第一厚度T1或第二厚度T2的具体值。在图3和图4所示的情况下,功能层250包括三层252、254和256。或者,功能层250可以是单层。如果功能层250的总厚度TT小于18μm,则指纹感测装置的表面硬度可能不够。特别地,可能难以隐藏图3中所示的模制单元231的颜色,并且难以实现颜色层254所需的颜色。如果功能层250的总厚度TT大于30μm,则可以减小图3所示的功能层250与模制单元231之间的粘合力,从而功能层250和模制单元231可以彼此分离,或者可以减少图4所示的功能层250与传感器基板241之间的粘合力,从而功能层250和传感器基板241可以彼此分离。此外,如果功能层250的总厚度TT大于30μm,则可能增加用户指纹所接触的功能层250的上表面与指纹传感器235或243的上表面之间的距离,由此,指纹传感器235或243的感测功能可能降低。因此,功能层250的总厚度TT可以为18μm到30μm。然而,本公开不限于此。此外,功能层250可以具有涂层形式。然而,本发明不限于功能层的特定形式。下面,将参照附图描述用于制造图3和图4所示的每个指纹感测装置200A和200B的方法和设备。图5是示出根据实施例的制造指纹感测装置200A或200B的方法的流程图,图6a至图6e是示出制造如图3或图4所示的指纹感测装置200A或200B的方法的过程截面图。参照图6a,制备基底基板500(步骤410)。这里,基底基板500对应于图3或图4所示的基底基板210A或210B,因此将省略其重复描述。在步骤410之后,将指纹传感器单元510安装在基底基板500上(步骤412)。这里,指纹传感器单元510对应于图3或图4所示的指纹传感器单元230或240。例如,图3中所示的指纹传感器单元230可以如下被制造。指纹传感器235可使用粘接单元233固定在基底基板210A或500上。粘接单元233可以是环氧树脂粘合剂。然而,本发明不限制粘接单元233的具体材料。指纹传感器235可以以半导体芯片的形式形成在基底基板210A或500上。随后,在指纹传感器235上形成保护膜237。可以省略保护膜237的形成。随后,指纹传感器235通过配线239电连接到基底基板210A或500。此时,可以在形成配线239之后形成保护膜237,并且可以省略保护膜237的形成。随后,在基底基板210A或500上形成模制单元231,以便包围指纹传感器235和配线239。模制单元231可以通过注射或模制来形成。模制单元231可以使用液体聚合物形成。例如,模制单元231可以使用环氧模制化合物(EMC)、环氧树脂、油灰或PPA树脂中的至少一种来形成。为了减少或防止在制造模制单元231时由于热固性引起的塑性收缩,模制单元231可以包括硅胶。例如,图4中所示的指纹传感器单元240可以如下被制造。指纹传感器243形成在传感器基板241的第二表面241B上。此时,可以在传感器基板241与指纹传感器243之间形成用于将指纹传感器243和传感器基板241电互连的焊盘245。指纹传感器243可以以半导体芯片的形式形成在传感器基板241上。随后,在指纹传感器243与传感器基板241之间的连接上形成第一下层248。翻转如上所述形成的产物结构,并使用焊料单元247将传感器基板241电连接到基底基板210B或500。例如,焊料单元247可以使用SMT形成在基底基板210B或500上。随后,在传感器基板241与基底基板210B或500之间形成第二下层249,以便包围第一下层248、指纹传感器243和焊料单元247。第一下层248和第二下层249中的每一个可以通过硬化液体EMC来形成。另外,第一下层248和第二下层249可以由相同的材料或不同的材料制成。继续参照图5和图6a,在步骤412之后,清洗指纹传感器单元510的上表面510T(步骤414)。例如,步骤414可以使用诸如异丙醇(IPA)的醇来进行。在步骤414之后,执行用于阻止在指纹传感器单元510中生成静电(或从指纹传感器单元510移除静电)的操作(步骤416)。如果静电没有从指纹传感器单元510移除,或者如果防止在指纹传感器单元510中产生静电,则由于指纹传感器单元510的静电,异物可以附着到指纹传感器单元510。根据情况,可以省略步骤416。在步骤416之后,在洗净的指纹传感器单元510的上表面510T上形成功能层250(步骤418至步骤434)。首先,在步骤416之后,在洗净的指纹传感器单元510的上表面510T上形成底涂层252(步骤418)。在步骤418之后,用热将底涂层252干燥(步骤420)。例如,底涂层252可以在加热器(如烤箱)中于65℃至80℃的温度下干燥5至10分钟。然而,本公开不限于此。在步骤420之后,在底涂层252上形成颜色层254(步骤422)。在步骤422之后,使用热干燥颜色层254(步骤424)。例如,颜色层254可以在加热器(如烤箱)中于65℃至80℃的温度下干燥5至10分钟。然而,本公开不限于此。在步骤422之后,如图6b所示,在夹具600中定位下述结构:所述结构从进行制造直到形成颜色层254而获得(步骤426)。下面,将简要描述用于执行图5所示的制造方法来制造指纹感测装置的设备的实施例的结构。图7是示出图6b所示的从执行制造直到形成颜色层254所得的结构和夹具600的分解截面图。用于执行图5所示方法的制造指纹感测装置200、200A或200B的设备可以包括夹具600。参照图7,夹具600可以包括第一接收单元610、第二接收单元620和本体630。第一接收单元610可以形成于本体630中,以用于接收基底基板500、指纹传感器单元510、底涂层252以及颜色层254的至少一部分。因此,第一接收单元610的深度d可以等于或小于基底基板500的厚度、指纹传感器单元510的厚度、底涂层252的厚度和颜色层254的厚度之和。第二接收单元620可以形成在第一接收单元610的上方,以便限定上开口OP。这里,上开口OP可以具有平面形状,以暴露颜色层254的上表面并环绕颜色层254的边缘。此外,如图6c所示,第二接收单元620可以接收用于形成钝化层256的材料520。为此,第二接收单元620可以包括中央接收单元622和外周接收单元624。中央接收单元622可以在本体630的厚度方向(例如,x轴方向)上与第一接收单元610重叠。外周接收单元624可以具有围绕中央接收单元622的平面形状。图8是示出图6c所示的截面图的平面形状的视图。图8中,图6c所示的暂时钝化层520用相同的阴影表示。参照图8,夹具600的第一接收单元610和第二接收单元620中的每一个被图示为具有四边形的平面形状。然而,本公开不限于此。继续参考图5,在步骤426之后,用于形成钝化层256的材料被注入夹具600的上开口OP中,以在颜色层256的上表面上的中央接收单元622和外周接收单元624中形成暂时钝化层500,如图6c所示(步骤428)。在步骤428之后,硬化底涂层252、颜色层254和钝化层256(步骤430)。例如,步骤430可以使用从UV灯发射的光来执行。在步骤430之后,如图6d所示,夹具600被移除(步骤432)。在步骤432之后,如图6e所示,切割在y轴和z轴方向上比颜色层254宽的暂时钝化层520的边缘522,以完成钝化层256(步骤434)。这里,暂时钝化层520的边缘522对应于用于形成位于图7所示的外周接收单元624中的钝化层256的材料。如前所述,当形成钝化层256时,钝化层256中心处的钝化层256的第一厚度T1与钝化层256边缘处的钝化层256的第二厚度T2之间的差值可以为1μm到小于3μm的范围。为了执行步骤434,用于制造指纹感测装置的设备还可以包括切割单元640。切割单元640可以在箭头指示的方向上切割暂时钝化层520的边缘522。边缘522可以通过常规切割工艺切割,如数控(NC)切割或激光切割。底涂层252、颜色层254以及形成钝化层256的材料可以通过喷涂或印刷形成。然而,本公开不限于此。如上所述,由于根据本实施例的用于形成指纹感测装置的方法和设备使用夹具600形成钝化层256,所以钝化层256的第一厚度T1与第二厚度T2之间的差异可以为1μm到小于3μm的范围,即可能非常小。如图1所示,在不使用夹具600而通过喷涂将用于形成钝化层36的材料形成在颜色层上的情况下,钝化层36的厚度的变化可以是5μm或更大,也可能是非常大的。然而,在使用夹具600形成钝化层256的情况下,如在根据本实施例的用于形成指纹感测装置的方法和设备中,即使当用于形成钝化层36的材料通过光泽喷涂形成时,钝化层256的厚度的变化范围页可以在从1μm到小于3μm的范围内,这比图1所示的情况要小。因此,根据该实施例的用于形成指纹感测装置的方法和设备能够使用相对便宜的喷涂方法而不是使用相对昂贵的UV模具涂覆(UV-mold-coating)方法形成钝化层256,从而降低了加工成本。此外,如传统技术中,在形成钝化层36之后切割多个指纹感测装置的情况下,指纹感测装置可以弯曲。然而,在根据实施例形成指纹感测装置的方法和设备中,能够制造单独的指纹感测装置,且该单独的指纹感测装置被配置成使得即使多个指纹感测装置被涂覆并切割成单独的指纹感测装置,通过使用夹具600也使得钝化层256的厚度变化很小。此外,在单独制造指纹感测装置的情况下,必须增加传统技术中每个单独的指纹感测装置的尺寸。然而,在根据本实施例的用于形成指纹感测装置的方法和设备中,由于夹具600的使用,不必增加每个单独的指纹感测装置的尺寸,从而进一步降低制造成本。虽然已经参照其许多说明性实施例描述了实施例,但是应当理解,这些实施例是说明性的而非限制性的,并且许多其他修改和应用可以被本领域技术人员所设计,这些修改和应用将落入实施例的本质方面内。例如,各种变化和修改在实施例的具体构成元件中是可能的。此外,应当理解,与这些变化和修改相关的差异落入本公开所附权利要求所限定的精神和范围内。在实施本发明的最佳模式中描述了各种实施例。工业实用性根据实施例的指纹感测装置可用于需要用户认证、注册、批准或安全的各个领域,并且电子装置可用作便携式终端,例如蜂窝电话、智能电话、个人数字助理、便携式多媒体播放器、笔记本电脑或平板电脑,或作为非便携式终端。当前第1页1 2 3 当前第1页1 2 3 
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