一種指紋傳感器封裝方法和結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種指紋傳感器封裝方法，包括：制作帶有凹槽的基板，在基板表面制作至少一條鄰接或鄰近所述凹槽的金屬條；將指紋傳感器固定在所述凹槽中，采用引線鍵合方式將所述指紋傳感器的引腳通過引線連接到所述基板表面的金手指焊盤上；在所述基板表面的引線鍵合部位封裝絕緣材料，所述引線鍵合部位包括所述金手指焊盤和所述指紋傳感器的引腳以及所述引線。本發(fā)明實施例還提供相應(yīng)的指紋傳感器封裝結(jié)構(gòu)。本發(fā)明技術(shù)方案由于不必另外貼裝金屬框，簡化了制作工藝，且使封裝結(jié)構(gòu)更加簡單可靠；并且，基板金手指焊盤和金屬條在加工基板時同時蝕刻完成，因而不存在短路風(fēng)險，極大提高了可靠性。
【專利說明】一種指紋傳感器封裝方法和結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及指紋傳感器【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種指紋傳感器封裝方法和結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]指紋傳感器是指能實現(xiàn)指紋自動采集的器件，其類型一般為半導(dǎo)體指紋傳感器，其原理是:在一塊集成有成千上萬半導(dǎo)體器件的“平板”上，手指貼在其上與其構(gòu)成了電容/電感的另一面，由于手指平面凸凹不平，凸點處和凹點處接觸平板的實際距離大小就不一樣，形成的電容/電感數(shù)值也就不一樣，根據(jù)這個原理將采集到的不同的數(shù)值匯總，也就完成了指紋的采集。
[0003]指紋傳感器封裝屬于一類比較特殊的封裝，指紋傳感器上用于與手指接觸的部分需要裸露，而其它的引線連接部分則需要密封保護。為了消除人手指所帶的靜電，避免靜電破壞半導(dǎo)體器件，需要在指紋傳感器周圍加裝金屬框來釋放人手指上的靜電?，F(xiàn)有技術(shù)中指紋傳感器的封裝流程一般包括:先將指紋傳感器貼裝在基板表面，然后采用引線鍵合方式連接指紋傳感器和基板，然后在將金屬框貼裝在指紋傳感器周邊，最后采用塑封方式將引線鍵合的部位采用絕緣塑料保護起來。
[0004]在對現(xiàn)有技術(shù)的研究和實踐過程中，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中，需要在貼裝金屬框，工藝復(fù)雜，而且金屬框緊鄰引線鍵合手指和指紋傳感器，粘貼時需要用導(dǎo)電膠，存在較大的短路風(fēng)險，降低了可靠性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實施例提供一種指紋傳感器封裝方法和結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有的指紋傳感器封裝技術(shù)工藝復(fù)雜，有短路風(fēng)險，可靠性不高的技術(shù)問題。
[0006]本發(fā)明第一方面提供一種指紋傳感器封裝方法，包括:制作帶有凹槽的基板，并在基板表面制作金手指焊盤和至少一條鄰接或鄰近所述凹槽的金屬條；將指紋傳感器固定在所述凹槽中，采用引線鍵合方式將所述指紋傳感器的引腳通過引線連接到所述基板表面的金手指焊盤上；在所述基板表面的弓I線鍵合部位封裝絕緣材料，所述引線鍵合部位包括所述金手指焊盤和所述指紋傳感器的引腳以及所述弓I線。
[0007]本發(fā)明第二方面提供一種指紋傳感器封裝結(jié)構(gòu)，包括:帶有凹槽的基板和固定在所述凹槽中的指紋傳感器，所述基板表面具有鄰接或鄰近所述凹槽的至少一條金屬條，所述指紋傳感器的引腳通過引線與所述基板表面的金手指焊盤連接，所述基板表面的引線鍵合部位覆蓋有絕緣材料，所述引線鍵合部位包括所述金手指焊盤和所述指紋傳感器的引腳以及所述引線。
[0008]本發(fā)明實施例采用制作帶有凹槽的基板，將指紋傳感器固定在所述凹槽中，用于消除靜電的金屬條則設(shè)置在基板表面并鄰接或鄰近所述凹槽的技術(shù)方案，使得:不必另外貼裝金屬框，簡化了制作工藝，且使封裝結(jié)構(gòu)更加簡單可靠；并且，基板金手指焊盤和金屬條在加工基板時同時蝕刻完成，不需要再粘接金屬框，因而不存在短路風(fēng)險，極大提高了可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明實施例提供的指紋傳感器封裝方法的流程圖；
[0010]圖2a和2b分別是帶有凹槽的基板的平面圖和截面圖；
[0011]圖3a和3b分別是在凹槽中貼裝了指紋傳感器的基板的平面圖和截面圖；
[0012]圖4a和4b分別是引線鍵合后的基板的平面圖和截面圖；
[0013]圖5a和5b分別是封裝絕緣材料后的基板的平面圖和截面圖；
[0014]圖6是最小加工單元Strip的示意圖；
[0015]圖7是一種實施方式中指紋傳感器封裝結(jié)構(gòu)的示意圖。

【具體實施方式】
[0016]本發(fā)明實施例提供一種指紋傳感器封裝方法，可以解決現(xiàn)有的指紋傳感器封裝技術(shù)工藝復(fù)雜，有短路風(fēng)險，可靠性不高的技術(shù)問題。本發(fā)明實施例還提供相應(yīng)的指紋傳感器封裝結(jié)構(gòu)。
[0017]為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分的實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0018]實施例一、
[0019]請參考圖1，本發(fā)明實施例提供一種指紋傳感器封裝方法，該方法包括:
[0020]101、制作帶有凹槽的基板，并在基板表面制作金手指焊盤和至少一條鄰接或鄰近所述凹槽的金屬條。
[0021]如圖2a和2b所示，本實施例制作的基板200上加工有凹槽201，該凹槽201后續(xù)將用于埋入指紋傳感器，凹槽的大小和指紋傳感器的大小相匹配，凹槽的深度應(yīng)比指紋傳感器的厚度略大，例如大50微米左右。凹槽的加工方法可以是采用控深銑或激光刻蝕等方式?；?00表面靠近凹槽201的位置預(yù)加工有用來與指紋傳感器上的引腳連接的金手指焊盤202?；灞砻孢€制作有至少一條鄰接或鄰近所述凹槽201的金屬條203，該金屬條203用來在人手指觸摸時，消除人手指上所帶的靜電，防止靜電對指紋傳感器造成損傷。
[0022]一種實施方式中，如圖2a和2b所示，凹槽201為矩形凹槽，可以在基板200表面制作兩條鄰接或鄰近所述凹槽201的兩個相對的側(cè)壁的金屬條203，多個金手指焊盤202則可形成在凹槽201的另兩個相對的側(cè)壁附近的基板200表面。
[0023]102、將指紋傳感器固定在所述凹槽中，采用引線鍵合方式將所述指紋傳感器的引腳通過引線連接到所述基板表面的金手指焊盤上。
[0024]如圖3a和3b所示，本步驟中將指紋傳感器300固定例如貼裝在所述凹槽201中。具體實施中，可以采用銀膠或者其它類型膠水貼裝指紋傳感器300，銀膠涂覆在指紋傳感器300的下表面和凹槽201的底面之間。
[0025]如圖4a和4b所示，貼裝指紋傳感器300之后，還要采用弓I線鍵合方式將指紋傳感器300的引腳通過引線204引出，并連接到基板表面的金手指焊盤202上。所采用引線具體可以是金線或銅線或鋁線等。
[0026]本實施例中，由于指紋傳感器300封裝在凹槽201中，因此，指紋傳感器300表面的引腳和基板表面的金手指焊盤202基本位于同一個平面，相比現(xiàn)有技術(shù)中將指紋傳感器300貼裝在基板表面導(dǎo)致引腳和焊盤具有很大高度差相比，本實施例中的引線鍵合步驟更容易實施，優(yōu)良率和可罪性更聞。
[0027]103、在所述基板表面的弓I線鍵合部位封裝絕緣材料，所述引線鍵合部位包括所述的金手指焊盤和所述指紋傳感器的弓I腳以及所述弓I線。
[0028]如圖5a和5b所示，本步驟中再在所述基板的金手指焊盤202和所述指紋傳感器300的引腳以及所述引線204所在的引線鍵合部位封裝絕緣材料205。具體實施中，可以采用點膠、印膠或者壓合半固化片的方式在所述基板表面的引線鍵合部位封裝保護用的絕緣材料。一般的，封裝的絕緣材料同時還填充凹槽201和指紋傳感器300之間的縫隙，用來進一步固定指紋傳感器300。
[0029]一般的，上述加工流程中，會以Strip作為封裝時的最小加工單元。如圖6所示，通常一條strip上會重復(fù)排布多個同樣的封裝陣列，待整條strip完成封裝后，才會切割成一個個的封裝產(chǎn)品單元(unit),如圖5a所示。
[0030]以上，本發(fā)明實施例提供一種指紋傳感器封裝方法，該方法采用制作帶有凹槽的基板，將指紋傳感器貼裝在所述凹槽中，用于消除靜電的金屬條則設(shè)置在基板表面的技術(shù)方案，具有以下技術(shù)效果:
[0031]一方面，現(xiàn)有的封裝技術(shù)需要加裝靜電釋放金屬框，工藝流程復(fù)雜，而且金屬框必須要用導(dǎo)電膠粘接，如果采用緊湊型設(shè)計，金屬框離金手指很近則粘接金屬框時短路風(fēng)險大，如果設(shè)計間隔較遠則會加大模塊尺寸；而本發(fā)明技術(shù)方案不必另外貼裝金屬框，直接在基板上設(shè)計加工金屬條，從而簡化了制作工藝，降低了封裝難度，減小了封裝尺寸，使封裝結(jié)構(gòu)更加簡單可靠；并且，由于基板金手指焊盤和金屬條在加工基板時同時蝕刻完成，不需要再粘接金屬框，因而不存在短路風(fēng)險，極大提高了可靠性，進一步提高了可靠性。
[0032]另一方面，現(xiàn)有技術(shù)中，指紋傳感器貼裝在基板表面，是一個凸出結(jié)構(gòu)，出于工藝和外觀控制的需要，引線鍵合之后只能采用塑封方式封裝絕緣材料，而塑封設(shè)備很昂貴，導(dǎo)致塑封封裝的成本也很高；而且，封裝strip尺寸受制于塑封設(shè)備和工藝。而本發(fā)明技術(shù)方案中，指紋傳感器被貼裝在基板上的凹槽內(nèi)，這就使得，不必采用昂貴的塑封工藝，而是可以采用點膠、印膠或者壓合半固化片的方式，以更低的成本和更高的質(zhì)量完成封裝；并且，封裝strip尺寸可以更大更靈活，使得基板的利用率更高。
[0033]再一方面，由于指紋傳感器應(yīng)用時在板級需要配合運行的電容電阻等被動元器件，而鑒于指紋傳感器的應(yīng)用產(chǎn)品，如手指經(jīng)常會有汗液等，這些汗液滲透到周邊的電容電阻會影響整個系統(tǒng)的正常運行。本實施例中，優(yōu)選將與指紋傳感器連接的電容電阻等被動元件埋入基板內(nèi)部，來解決汗液污染的問題。
[0034]實施例二、
[0035]請參考圖5a和5b，本發(fā)明實施例提供一種指紋傳感器封裝結(jié)構(gòu)，包括:
[0036]帶有凹槽201的基板200和固定在所述凹槽201中的指紋傳感器300，所述基板200表面具有鄰接或鄰近所述凹槽201的至少一條金屬條203，所述指紋傳感器300的引腳通過引線204與所述基板200表面的金手指焊盤202連接，所述基板200表面的引線鍵合部位覆蓋有絕緣材料，所述引線鍵合部位包括所述的金手指焊盤202和所述指紋傳感器300的引腳以及所述引線204。
[0037]一種實施方式中，所述凹槽201為矩形凹槽，兩條金屬條203鄰接或鄰近所述矩形凹槽201的兩個相對的側(cè)壁，分布在基板200表面。
[0038]可選的，所述凹槽201的深度比所述指紋傳感器300的厚度大50微米。
[0039]可選的，其它實施方式中，如圖7所示，所述基板200中被埋入有與所述指紋傳感器300電連接器的被動元器件206。
[0040]以上，本發(fā)明實施例提供一種指紋傳感器封裝結(jié)構(gòu)，關(guān)于本實施例封裝結(jié)構(gòu)的更詳細的說明請參考實施例一的描述。
[0041]本實施例技術(shù)方案具有以下技術(shù)效果:
[0042]一方面，現(xiàn)有技術(shù)的封裝技術(shù)需要加裝靜電釋放金屬框，工藝流程復(fù)雜，而且金屬框必須要用導(dǎo)電膠粘接，如果采用緊湊型設(shè)計，金屬框離金手指很近則粘接金屬框時短路風(fēng)險大，如果設(shè)計間隔較遠則會加大模塊尺寸；而本發(fā)明技術(shù)方案不必另外貼裝金屬框，直接在基板上設(shè)計加工金屬條，從而簡化了制作工藝，降低了封裝難度，減小了封裝尺寸，使封裝結(jié)構(gòu)更加簡單可靠；并且，由于基板金手指焊盤和金屬條在加工基板時同時蝕刻完成，不需要再粘接金屬框，因而不存在短路風(fēng)險，極大提高了可靠性，進一步提高了可靠性。
[0043]另一方面，現(xiàn)有技術(shù)中，指紋傳感器貼裝在基板表面，是一個凸出結(jié)構(gòu)，出于工藝和外觀控制的需要，引線鍵合之后只能采用塑封方式封裝絕緣材料，而塑封設(shè)備很昂貴，導(dǎo)致塑封封裝的成本也很高；而且，封裝strip尺寸受制于塑封設(shè)備和工藝。而本發(fā)明技術(shù)方案中，指紋傳感器被貼裝在基板上的凹槽內(nèi)，這就使得，不必采用昂貴的塑封工藝，而是可以采用點膠、印膠或者壓合半固化片的方式，以更低的成本和更高的質(zhì)量完成封裝；并且，封裝strip尺寸可以更大更靈活，使得基板的利用率更高。
[0044]再一方面，由于指紋傳感器應(yīng)用時在板級需要配合運行的電容電阻等被動元器件，而鑒于指紋傳感器的應(yīng)用產(chǎn)品，如手指經(jīng)常會有汗液等，這些汗液滲透到周邊的電容電阻會影響整個系統(tǒng)的正常運行。本實施例中，優(yōu)選將與指紋傳感器連接的電容電阻等被動元件埋入基板內(nèi)部，來解決汗液污染的問題。
[0045]以上對本發(fā)明實施例所提供的指紋傳感器封裝方法和結(jié)構(gòu)進行了詳細介紹，但以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想，不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種指紋傳感器封裝方法，其特征在于，包括: 制作帶有凹槽的基板，并在基板表面制作金手指焊盤和至少一條鄰接或鄰近所述凹槽的金屬條； 將指紋傳感器固定在所述凹槽中，采用引線鍵合方式將所述指紋傳感器的引腳通過引線連接到所述基板表面的金手指焊盤上； 在所述基板表面的弓I線鍵合部位封裝絕緣材料，所述弓I線鍵合部位包括所述金手指焊盤和所述指紋傳感器的引腳以及所述弓I線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述凹槽為矩形凹槽，所述在基板表面制作至少一條鄰接或鄰近所述凹槽的金屬條包括:在基板表面制作兩條鄰接或鄰近所述凹槽的兩個相對的側(cè)壁的金屬條。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述基板表面的引線鍵合部位封裝絕緣材料包括: 采用點膠、印膠或者壓合半固化片的方式在所述基板表面的引線鍵合部位封裝保護用的絕緣材料。
4.一種指紋傳感器封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 帶有凹槽的基板和固定在所述凹槽中的指紋傳感器，所述基板表面具有鄰接或鄰近所述凹槽的至少一條金屬條，所述指紋傳感器的引腳通過引線與所述基板表面的金手指焊盤連接，所述基板表面的引線鍵合部位覆蓋有絕緣材料，所述引線鍵合部位包括所述金手指焊盤和所述指紋傳感器的弓I腳以及所述弓I線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的指紋傳感器封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述凹槽為矩形凹槽，兩條金屬條鄰接或鄰近所述矩形凹槽的兩個相對的側(cè)壁，分布在基板表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的指紋傳感器封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述凹槽的深度比所述指紋傳感器的厚度大50微米。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的指紋傳感器封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述基板中被埋入有與所述指紋傳感器電連接器的被動元器件。
【文檔編號】G06K9/00GK104517862SQ201310454884
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】李冠華, 江京, 丁鯤鵬, 鮑平華, 彭勤衛(wèi), 孔令文 申請人:深南電路有限公司