一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結(jié)構(gòu)及制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結(jié)構(gòu)及制造方法，所述結(jié)構(gòu)包括金屬框架（1），所述金屬框架（1）正面設(shè)置有凹槽，所述凹槽外圍設(shè)置有靜電釋放圈（10），所述凹槽內(nèi)設(shè)置有基島（2）和引腳（3），所述基島（2）包括基島上部和基島下部，所述引腳（3）包括引腳上部和引腳下部，所述基島上部正面通過裝片膠（4）設(shè)置有感應(yīng)芯片（5），所述感應(yīng)芯片（5）正面與引腳上部正面之間通過金屬焊線（6）相連接。本發(fā)明的有益效果是：靜電釋放圈與金屬框架成一體結(jié)構(gòu)，制程工藝簡單，避免了傳統(tǒng)靜電釋放圈組裝于框架上而產(chǎn)生的位置偏移問題，提高了靜電釋放圈與感應(yīng)芯片位置的配對(duì)準(zhǔn)確性，從而提高感應(yīng)芯片的識(shí)別效果。
【專利說明】一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結(jié)構(gòu)及制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結(jié)構(gòu)及制造方法，屬于指紋識(shí)別傳感器封裝【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]指紋識(shí)別傳感器封裝結(jié)構(gòu)表面經(jīng)常會(huì)由于使用者手指的觸劃而產(chǎn)生靜電，靜電可能會(huì)向封裝體內(nèi)部電路或傳感器放電而造成該內(nèi)部的電路或傳感器擊穿損壞。
[0003]在現(xiàn)有的技術(shù)中，實(shí)現(xiàn)靜電釋放如蘋果專利AU2013100571A4，在基板正面的感應(yīng)芯片外圍組裝設(shè)置一圈靜電釋放圈。靜電釋放圈都是后續(xù)配置到感應(yīng)芯片或者基板正面，可能會(huì)出現(xiàn)靜電釋放圈位置偏移的問題以及組裝結(jié)合不好而影響芯片感測區(qū)范圍以及增加電阻率，從而影響整個(gè)指紋識(shí)別傳感器的識(shí)別效果以及因?yàn)殡娮杪实脑黾訜o法快速的釋放人體靜電所帶來的靜電傷害。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結(jié)構(gòu)及制造方法，其靜電釋放圈是由金屬載板半蝕刻保留的金屬圈而形成，靜電釋放圈與金屬框架成一體結(jié)構(gòu)，制程工藝簡單靜電釋放更無阻力，避免了傳統(tǒng)靜電釋放圈再進(jìn)行二次組裝于載板上而產(chǎn)生的位置偏移以及結(jié)合不好所產(chǎn)生的電阻阻抗問題，提高了靜電釋放圈與感應(yīng)芯片位置的配對(duì)準(zhǔn)確性，從而提高感應(yīng)芯片的識(shí)別效果，同時(shí)也達(dá)到更好的靜電釋放的效果。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結(jié)構(gòu)，它包括金屬框架，所述金屬框架正面設(shè)置有凹槽，所述凹槽外圍設(shè)置有靜電釋放圈，所述凹槽內(nèi)設(shè)置有基島和引腳，所述基島包括基島上部和基島下部，所述引腳包括引腳上部和引腳下部，所述基島上部正面通過裝片膠設(shè)置有感應(yīng)芯片，所述感應(yīng)芯片正面與引腳上部正面之間通過金屬焊線相連接，所述基島上部與引腳上部之間、引腳上部與引腳上部之間、引腳上部與靜電釋放圈之間以及感應(yīng)芯片外圍區(qū)域填充有上層塑封料，所述基島下部與引腳下部之間、引腳下部與引腳下部之間以及引腳下部與靜電釋放圈之間填充有下層塑封料，所述靜電釋放圈突出于上層塑封料，所述金屬框架表面設(shè)置有防氧化金屬層。
[0006]所述上層塑封料頂部呈凹形結(jié)構(gòu)，所述上層塑封料的凹部區(qū)域內(nèi)設(shè)置有防刮傷層。
[0007]所述基島下部、引腳下部和靜電釋放圈底部設(shè)置有金屬球。
[0008]所述引腳有多圈。
[0009]所述防刮傷層莫氏硬度在7Η?9Η之間。
[0010]一種一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結(jié)構(gòu)的制造方法，所述方法包括以下步驟:
步驟一、取一個(gè)帶有凹槽結(jié)構(gòu)的金屬載板； 步驟二、披覆光阻膜作業(yè)
在金屬框架正面及背面分別披覆可進(jìn)行曝光顯影的光阻膜；
步驟三、金屬載板正面去除部分光阻膜
利用曝光顯影設(shè)備將步驟二完成披覆光阻膜作業(yè)的金屬載板凹槽內(nèi)部進(jìn)行圖形曝光、顯影與去除部分圖形光阻膜，以露出金屬載板凹槽內(nèi)部后續(xù)需要進(jìn)行電鍍的區(qū)域圖形；步驟四、電鍍多層電鍍線路層
將步驟三中金屬載板凹槽內(nèi)部完成曝光顯影的區(qū)域進(jìn)行電鍍線路層作業(yè)，電鍍完成后即在金屬載板上形成相應(yīng)的基島和引腳上部，
步驟五、去除光阻膜去除金屬載板表面的光阻膜；
步驟六、裝片
在步驟五的基島上部正面通過裝片膠植入芯片；
步驟七、金屬線鍵合
在芯片正面與引腳上部正面之間進(jìn)行鍵合金屬線作業(yè)；
步驟八、包封
在完成裝片打線后的金屬載板凹槽內(nèi)部進(jìn)行環(huán)氧樹脂塑封保護(hù)，形成上層塑封料； 步驟九、披覆光阻膜作業(yè)
將步驟八中的金屬載板正面及背面分別披覆可進(jìn)行曝光顯影的光阻膜；
步驟十、金屬載板背面去除部分光阻膜
利用曝光顯影設(shè)備將步驟九完成披覆光阻膜作業(yè)的金屬載板背面進(jìn)行圖形曝光、顯影與去除部分圖形光阻膜，以露出金屬載板背面后續(xù)需要進(jìn)行蝕刻的區(qū)域圖形；
步驟十一、化學(xué)蝕刻
將步驟十中金屬載板正面完成曝光顯影的區(qū)域進(jìn)行化學(xué)蝕刻，蝕刻完成后即在金屬載板背面形成基島和引腳下部，步驟一中的金屬載板部分、步驟四電鍍形成的基島和引腳上部以及步驟十一蝕刻形成的基島和引腳下部結(jié)合形成金屬框架；
步驟十二、去除光阻膜去除金屬框架表面的光阻膜；
步驟十三、包封
將步驟十二去除光阻膜后的金屬框架背面采用塑封料進(jìn)行塑封，形成下層塑封料； 步驟十四、披覆防刮傷層
在步驟八中形成的上層塑封料凹部區(qū)域披覆上防刮傷層；
步驟十五、電鍍防氧化金屬層
在完成步驟十四后的金屬框架表面裸露在外的金屬進(jìn)行電鍍抗氧化金屬層；
步驟十六、切割
將完成電鍍抗氧化金屬層的金屬框架切割成單顆封裝產(chǎn)品。
[0011]所述步驟一中的金屬載板的材質(zhì)可以是銅材、鐵材、鍍鋅材、不銹鋼材或鋁材。
[0012]所述步驟四中的電鍍線路層材料是銅、鋁、鎳、銀、金、銅銀、鎳金或鎳鈀金材料。
[0013]所述步驟十五中的抗氧化金屬層材料為金、鎳金、鎳鈀金、錫或是被覆抗氧化劑。
[0014]一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結(jié)構(gòu)的用途，所述結(jié)構(gòu)應(yīng)用于指紋傳感器封裝領(lǐng)域中。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
1、使用者使用時(shí)通過指紋識(shí)別傳感器封裝結(jié)構(gòu)表面觸劃所產(chǎn)生的靜電以及人體本身的靜電可通過靜電釋放圈順利導(dǎo)至金屬框架接地端，而不至于對(duì)該指紋識(shí)別傳感器封裝結(jié)構(gòu)的感應(yīng)芯片或內(nèi)部電路放電而造成擊穿損壞；
2、靜電釋放圈是由金屬載板半蝕刻保留的金屬圈而形成，靜電釋放圈與金屬框架成一體結(jié)構(gòu)，如此制程工藝簡單，避免了傳統(tǒng)靜電釋放圈還要再次組裝于金屬載板上而產(chǎn)生的位置偏移問題，提高了靜電釋放圈與感應(yīng)芯片位置的配對(duì)準(zhǔn)確性，從而提高感應(yīng)芯片的識(shí)別效果；
3、靜電釋放圈與金屬框架一體成型結(jié)構(gòu)可以完全的避免載板上因二次組裝可能造成的結(jié)合性不良，增加了靜電釋放的阻力從而無法快速的將靜電釋放出產(chǎn)品外圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖廣圖16為本發(fā)明一種一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結(jié)構(gòu)實(shí)施例一的制造方法的各工序不意圖。
[0017]圖17為本發(fā)明一種一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結(jié)構(gòu)實(shí)施例一的示意圖。
[0018]圖18為本發(fā)明一種一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結(jié)構(gòu)實(shí)施例二的示意圖。
[0019]圖19為本發(fā)明一種一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結(jié)構(gòu)實(shí)施例三的示意圖。
[0020]其中:
金屬框架I 基島2 引腳3 引腳上部3a 引腳下部3b 裝片膠4 感應(yīng)芯片5 金屬焊線6 上層塑封料7 下層塑封料8 防刮傷層9 靜電釋放圈10 防氧化金屬層11 金屬球12。

【具體實(shí)施方式】
[0021]實(shí)施例1: 參見圖17，本發(fā)明一種一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結(jié)構(gòu)，它包括金屬框架1，所述金屬框架I正面設(shè)置有凹槽，所述凹槽外圍設(shè)置有靜電釋放圈10，所述凹槽內(nèi)設(shè)置有基島2和引腳3，所述基島2包括基島上部和基島下部，所述引腳3包括引腳上部和引腳下部，所述基島上部正面通過裝片膠4設(shè)置有感應(yīng)芯片5，所述感應(yīng)芯片5正面與引腳上部正面之間通過金屬焊線6相連接，所述基島上部與引腳上部之間、引腳上部與引腳上部之間、引腳上部與靜電釋放圈10之間以及感應(yīng)芯片5外圍區(qū)域填充有上層塑封料7，所述基島下部與引腳下部之間、引腳下部與引腳下部之間以及引腳下部與靜電釋放圈10之間填充有下層塑封料8，所述上層塑封料7頂部呈凹形結(jié)構(gòu)，所述上層塑封料7的凹部區(qū)域內(nèi)設(shè)置有防刮傷層9，所述靜電釋放圈10突出于上層塑封料7，所述金屬框架I表面設(shè)置有防氧化金屬層11。
[0022]所述基島下部、引腳下部和靜電釋放圈10底部設(shè)置有金屬球12。
[0023]其制造方法如下:
步驟一、取一個(gè)帶有凹槽結(jié)構(gòu)的金屬載板；
參見圖1，取一個(gè)厚度合適的帶有凹槽結(jié)構(gòu)的金屬載板，金屬載板的材質(zhì)可以是銅材、鐵材、鍍鋅材、不銹鋼材、鋁材或可以達(dá)到導(dǎo)電功能的金屬物質(zhì)，厚度的選擇可依據(jù)產(chǎn)品特性進(jìn)行選擇；
步驟二、披覆光阻膜作業(yè)
參見圖2，在金屬框架正面及背面分別披覆上可進(jìn)行曝光顯影的光阻膜，目的是為了蝕刻金屬載板工作，光阻膜可以是干式光阻膜也可以是濕式光阻膜；
步驟三、金屬載板正面去除部分光阻膜
參見圖3，利用曝光顯影設(shè)備將步驟二完成披覆光阻膜作業(yè)的金屬載板凹槽內(nèi)部進(jìn)行圖形曝光、顯影與去除部分圖形光阻膜，以露出金屬載板凹槽內(nèi)部后續(xù)需要進(jìn)行電鍍的區(qū)域圖形；
步驟四、電鍍多層電鍍線路層
參見圖4，將步驟三中金屬載板凹槽內(nèi)部完成曝光顯影的區(qū)域進(jìn)行電鍍線路層作業(yè)，電鍍完成后即在金屬載板上形成相應(yīng)的基島和引腳上部，電鍍線路層材料可以是銅、鋁、鎳、銀、金、銅銀、鎳金、鎳鈀金材料，電鍍方式可以是化學(xué)沉積或是電解電鍍方式；
步驟五、去除光阻膜
參見圖5，去除金屬載板表面的光阻膜；
步驟六、裝片
參見圖6，在步驟五的基島上部正面通過裝片膠植入芯片；
步驟七、金屬線鍵合
參見圖7，在芯片正面與引腳上部正面之間進(jìn)行鍵合金屬線作業(yè)；
步驟八、包封
參見圖8，在完成裝片打線后的金屬載板凹槽內(nèi)部進(jìn)行環(huán)氧樹脂塑封保護(hù)，形成上層塑封料，上層塑封料呈凹形結(jié)構(gòu)，環(huán)氧樹脂材料可以依據(jù)產(chǎn)品特性選擇有填料或是沒有填料的種類；
步驟九、披覆光阻膜作業(yè)
參見圖9，將步驟八中的金屬載板正面及背面分別披覆上可進(jìn)行曝光顯影的光阻膜； 步驟十、金屬載板背面去除部分光阻膜
參見圖10，利用曝光顯影設(shè)備將步驟九完成披覆光阻膜作業(yè)的金屬載板背面進(jìn)行圖形曝光、顯影與去除部分圖形光阻膜，以露出金屬載板背面后續(xù)需要進(jìn)行蝕刻的區(qū)域圖形；
步驟十一、化學(xué)蝕刻
參見圖11，將步驟十中金屬載板正面完成曝光顯影的區(qū)域進(jìn)行化學(xué)蝕刻，蝕刻完成后即在金屬載板背面形成基島和引腳下部，步驟一中的金屬載板部分、步驟四電鍍形成的基島和引腳上部以及步驟十一蝕刻形成的基島和引腳下部結(jié)合形成金屬框架；
步驟十二、去除光阻膜
參見圖12，去除金屬框架表面的光阻膜；
步驟十三、包封
參見圖13，將步驟十二去除光阻膜后的金屬框架背面采用塑封料進(jìn)行塑封，形成下層塑封料；
步驟十四、披覆防刮傷層
參見圖14，在步驟八中形成的上層塑封料凹部區(qū)域披覆上防刮傷層，目的是為了加強(qiáng)手指接觸區(qū)域的硬度，防止塑封料刮傷；
步驟十五、電鍍防氧化金屬層
參見圖15，在完成步驟十四后的金屬框架表面裸露在外的金屬進(jìn)行電鍍抗氧化金屬層，如金、鎳金、鎳鈀金、錫或是被覆抗氧化劑(OSP );
步驟十六、切割
參見圖16，將完成電鍍抗氧化金屬層的金屬框架切割成單顆封裝產(chǎn)品。
[0024]實(shí)施例2:
參見圖18，實(shí)施例2與實(shí)施例1的區(qū)別在于:所述引腳3有多圈。
[0025]實(shí)施例3:
參見圖19，實(shí)施例3與實(shí)施例1的區(qū)別在于:所述基島2、引腳3和靜電釋放圈10底部設(shè)置有金屬球12。
【權(quán)利要求】
1.一種一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結(jié)構(gòu)，其特征在于:它包括金屬框架(I),所述金屬框架(I)正面設(shè)置有凹槽，所述凹槽外圍設(shè)置有靜電釋放圈(10)，所述凹槽內(nèi)設(shè)置有基島(2)和引腳(3)，所述基島(2)包括基島上部和基島下部，所述引腳(3)包括引腳上部和引腳下部，所述基島上部正面通過裝片膠(4)設(shè)置有感應(yīng)芯片(5)，所述感應(yīng)芯片(5)正面與引腳上部正面之間通過金屬焊線(6)相連接，所述基島上部與引腳上部之間、引腳上部與引腳上部之間、引腳上部與靜電釋放圈(10)之間以及感應(yīng)芯片(5)外圍區(qū)域填充有上層塑封料(7)，所述基島下部與引腳下部之間、引腳下部與引腳下部之間以及引腳下部與靜電釋放圈(10)之間填充有下層塑封料(8)，所述靜電釋放圈(10)突出于上層塑封料(7),所述金屬框架(I)表面設(shè)置有防氧化金屬層(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述上層塑封料(7)頂部呈凹形結(jié)構(gòu)，所述上層塑封料(7)的凹部區(qū)域內(nèi)設(shè)置有防刮傷層(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述基島下部、引腳下部和靜電釋放圈(10)底部設(shè)置有金屬球(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述引腳(3)有多圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述防刮傷層(9)莫氏硬度在7Η?9Η之間。
6.一種如權(quán)利要求1所述的一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于所述方法包括以下步驟: 步驟一、取一個(gè)帶有凹槽結(jié)構(gòu)的金屬載板； 步驟二、披覆光阻膜作業(yè) 在金屬載板正面及背面分別披覆上可進(jìn)行曝光顯影的光阻膜； 步驟三、金屬載板正面去除部分光阻膜 利用曝光顯影設(shè)備將步驟二完成披覆光阻膜作業(yè)的金屬載板凹槽內(nèi)部進(jìn)行圖形曝光、顯影與去除部分圖形光阻膜，以露出金屬載板凹槽內(nèi)部后續(xù)需要進(jìn)行電鍍的區(qū)域圖形；步驟四、電鍍多層電鍍線路層 將步驟三中金屬載板凹槽內(nèi)部完成曝光顯影的區(qū)域進(jìn)行電鍍線路層作業(yè)，電鍍完成后即在金屬載板上形成相應(yīng)的基島和引腳上部， 步驟五、去除光阻膜 去除金屬載板表面的光阻膜； 步驟六、裝片 在步驟五的基島上部正面通過裝片膠植入芯片； 步驟七、金屬線鍵合 在芯片正面與引腳上部正面之間進(jìn)行鍵合金屬線作業(yè)； 步驟八、包封 在完成裝片打線后的金屬載板凹槽內(nèi)部進(jìn)行環(huán)氧樹脂塑封保護(hù)，形成上層塑封料； 步驟九、披覆光阻膜作業(yè) 將步驟八中的金屬載板正面及背面分別披覆上可進(jìn)行曝光顯影的光阻膜； 步驟十、金屬載板背面去除部分光阻膜 利用曝光顯影設(shè)備將步驟九完成披覆光阻膜作業(yè)的金屬載板背面進(jìn)行圖形曝光、顯影與去除部分圖形光阻膜，以露出金屬載板背面后續(xù)需要進(jìn)行蝕刻的區(qū)域圖形； 步驟十一、化學(xué)蝕刻 將步驟十中金屬載板正面完成曝光顯影的區(qū)域進(jìn)行化學(xué)蝕刻，蝕刻完成后即在金屬載板背面形成基島和引腳下部，步驟一中的金屬載板部分、步驟四電鍍形成的基島和引腳上部以及步驟十一蝕刻形成的基島和引腳下部結(jié)合形成金屬框架； 步驟十二、去除光阻膜 去除金屬框架表面的光阻膜； 步驟十三、包封 將步驟十二中去除光阻膜后的金屬框架背面采用塑封料進(jìn)行塑封，形成下層塑封料； 步驟十四、披覆防刮傷層 在步驟八中形成的上層塑封料凹部區(qū)域披覆上防刮傷層； 步驟十五、電鍍防氧化金屬層 在完成步驟十四后的金屬框架表面裸露在外的金屬進(jìn)行電鍍抗氧化金屬層； 步驟十六、切割 將完成電鍍抗氧化金屬層的金屬框架切割成單顆封裝產(chǎn)品。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于:所述步驟一中的金屬載板的材質(zhì)是銅材、鐵材、鍍鋅材、不銹鋼材或鋁材。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于:所述步驟四中的電鍍線路層材料是銅、鋁、鎳、銀、金、銅銀、鎳金或鎳鈀金材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于:所述步驟十五中的抗氧化金屬層材料為金、鎳金、鎳鈀金、錫或是被覆抗氧化劑。
10.一種如權(quán)利要求1所述的一種一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結(jié)構(gòu)的用途，其特征在于:所述結(jié)構(gòu)應(yīng)用于指紋傳感器封裝領(lǐng)域中。
【文檔編號(hào)】G06K9/62GK104269393SQ201410467922
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月15日
【發(fā)明者】梁志忠, 章春燕, 王亞琴, 王孫艷, 劉愷, 張江華 申請(qǐng)人:江蘇長電科技股份有限公司