具有防刮功能的指紋傳感器的制造方法
【專利摘要】一種具有防刮功能的指紋傳感器，包括：基板、感測(cè)芯片、多個(gè)焊墊、多條導(dǎo)線、絕緣層及保護(hù)層。感測(cè)芯片設(shè)置基板上，于基板的表面上及感測(cè)芯片的表面上設(shè)有多個(gè)焊墊。多個(gè)焊墊之間電連接多條導(dǎo)線。絕緣層設(shè)于基板、感測(cè)芯片、焊墊及導(dǎo)線上。保護(hù)層設(shè)于絕緣層的表面上，以防止指紋傳感器的表面產(chǎn)生刮痕，并確保指紋傳感器表面的顏色不會(huì)被破壞，及使指紋傳感器表面的疏水性佳。
【專利說(shuō)明】具有防刮功能的指紋傳感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種傳感器，尤其涉及一種具有防刮功能的指紋傳感器。

【背景技術(shù)】
[0002]在高科技的社會(huì)中，許多電子設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)的通關(guān)密碼都是以數(shù)字、文字或圖案來(lái)辨識(shí)，由于這些的通關(guān)密碼都易遭他人破解，所以在許多的通關(guān)密碼上都增加了一些生物辨識(shí)條件，以辨識(shí)生物的臉部、眼角膜、牙齒或指紋，在這些生物辨識(shí)條件中，以指紋辨識(shí)最被廣泛運(yùn)用。
[0003]請(qǐng)參閱圖1，圖1是傳統(tǒng)的指紋傳感器的示意圖。指紋傳感器I包括基板10、感測(cè)芯片11、多個(gè)焊墊12a?12d、多個(gè)條導(dǎo)線13a、13b以及絕緣層14，感測(cè)芯片11設(shè)置于基板10上方，多個(gè)焊墊12a?12d分別設(shè)置于基板10與感測(cè)芯片11上方，多條導(dǎo)線13a、13b的第一端131a、131b電性連接位于基板10上方的多個(gè)焊墊12a、12b，而多條導(dǎo)線13a、13b的第二端132a、132b則電性連接位于感測(cè)芯片11上方的復(fù)數(shù)焊墊12c、12d?；?0、感測(cè)芯片11、多個(gè)焊墊12a?12d及多條導(dǎo)線13a、13b上設(shè)有絕緣層14后，以形成指紋傳感器I。
[0004]當(dāng)指紋傳感器I進(jìn)行指紋感測(cè)時(shí)，使用者會(huì)將手指直接接觸于絕緣層14的表面14a上，并以特定方向(如由上而下)滑過(guò)，讓感測(cè)芯片11偵測(cè)手指指紋的紋峰和紋谷，使得感測(cè)芯片11可完整偵測(cè)出使用者的指紋圖案，以確認(rèn)使用者的身份。然而，傳統(tǒng)的指紋傳感器I的絕緣層14表面14a通常都是暴露在外，易受外物刮傷。因此，當(dāng)傳統(tǒng)的指紋傳感器I的表面14a受外物刮傷時(shí)，會(huì)在表面14a留下刮痕，此刮痕會(huì)破壞指紋傳感器I表面14a的顏色，而造成傳統(tǒng)的指紋傳感器I外觀的不美觀。除此之外，傳統(tǒng)的指紋傳感器I疏水性不佳，絕緣層14表面14a上的刮痕容易積水，造成無(wú)法精確讀取指紋信息。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的主要目的是提供一種具有防刮功能的指紋傳感器，以防止指紋傳感器的表面產(chǎn)生刮痕，以確保指紋傳感器的表面顏色不被破壞，并使指紋傳感器表面的疏水性佳。
[0006]為達(dá)上述之目的，本實(shí)用新型提供一種具有防刮功能的指紋傳感器包括，基板、感測(cè)芯片、多個(gè)焊墊、多條導(dǎo)線、絕緣層、保護(hù)層。感測(cè)芯片設(shè)置于基板上。多個(gè)焊墊設(shè)置于基板的表面上及感測(cè)芯片的表面上。多條導(dǎo)線電性連接位于基板表面上的焊墊及位于感測(cè)芯片表面上的焊墊上。絕緣層設(shè)于基板、感測(cè)芯片、焊墊及導(dǎo)線上。保護(hù)層設(shè)置于絕緣層的表面上。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，基板為塑料材質(zhì)、玻璃纖維或陶瓷材質(zhì)。
[0007]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，塑料材質(zhì)為聚乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯。
[0008]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，該些焊墊為銅材料。
[0009]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，該些導(dǎo)線上具有第一端及第二端，導(dǎo)線的第一端電性連接位于基板表面上的焊墊，導(dǎo)線的第二端則電性連接位于感測(cè)芯片表面上的焊墊上。
[0010]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，該導(dǎo)線為金線。
[0011]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，絕緣層為環(huán)氧樹(shù)脂。
[0012]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，保護(hù)層為三氧化二鋁。
[0013]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，該保護(hù)層的厚度為5?10 μ m。
[0014]為了能更進(jìn)一步了解本實(shí)用新型為達(dá)成既定目的所采取的技術(shù)、方法及功效，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本實(shí)用新型的詳細(xì)說(shuō)明、附圖，相信本實(shí)用新型的目的、特征與特點(diǎn)，當(dāng)可由此得以深入且具體之了解，然而所附附圖與附件僅提供參考與說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本實(shí)用新型加以限制者。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為傳統(tǒng)的指紋傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本實(shí)用新型之具有防刮功能的指紋傳感器封裝流程示意圖。
[0017]圖3為本實(shí)用新型的基板外觀示意圖。
[0018]圖4為本實(shí)用新型在基板上固接感測(cè)芯片不意圖。
[0019]圖5為本實(shí)用新型在基板及感測(cè)芯片的表面上制作焊墊示意圖。
[0020]圖6為本實(shí)用新型在基板及感測(cè)芯片的焊墊上制作導(dǎo)線連結(jié)示意圖。
[0021]圖7為本實(shí)用新型在基板、感測(cè)芯片、焊墊及導(dǎo)線上封裝絕緣層示意圖。
[0022]圖8為本實(shí)用新型在指紋傳感器的絕緣層上制作保護(hù)層示意圖。
[0023]圖9為本實(shí)用新型的具有防刮功能的指紋傳感器使用狀態(tài)示意圖。
[0024]其中附圖標(biāo)記:
[0025]1、2:指紋傳感器
[0026]10、20:基板
[0027]11、21:感測(cè)心片
[0028]12、22a ?22d:焊墊
[0029]13、23a、23b:導(dǎo)線
[0030]131、231a、232a:第一端
[0031]132、231b、232b:第二端
[0032]14、24:絕緣層
[0033]25:保護(hù)層
[0034]SlOO?SllO為方法步驟

【具體實(shí)施方式】
[0035]本實(shí)用新型之技術(shù)內(nèi)容及詳細(xì)說(shuō)明，現(xiàn)配合【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】如下:
[0036]請(qǐng)參閱圖2及圖3-8，分別是本實(shí)用新型的具有防刮功能的指紋傳感器封裝流程及對(duì)應(yīng)各步驟的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本實(shí)用新型的具有防刮功能的指紋傳感器2在封裝時(shí)，如步驟S100，備有一基板20(如圖3所示)，基板20為塑料材質(zhì)的聚乙烯(Polyethylene,PE)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate, PMMA)基板或玻璃纖維材質(zhì)或陶瓷材質(zhì)基板。
[0037]步驟S102，固晶制作，系于基板I的表面上涂布一層固晶膠(圖未視)，以固晶膠固接感測(cè)芯片21，使感測(cè)芯片21固晶在基板20的表面上(如圖4所示)。在本附圖中，固晶膠為銀膠。
[0038]步驟S104，焊墊制作，在上述的感測(cè)芯片21固接于基板20的表面后，再以金屬材料制作于基板20及感測(cè)芯片21的表面上，以形成焊墊22a?22d(如圖5所示)。在本附圖中，焊墊22a?22d為銅材料。
[0039]步驟S106，打線制作，在上述的焊墊22a?22d制作完成后，以打線機(jī)將導(dǎo)線23a、23b的第一端231a、231b電性連接位于基板20表面上的焊墊22a、22b。另外，將導(dǎo)線23a、23b的第二端232a、232b則電性連接位于感測(cè)芯片21表面上的焊墊22c、22d(如圖6所示)。在本附圖中，導(dǎo)線23a、23b為金線。
[0040]步驟S108，絕緣層制作，在上述完成打線后，以點(diǎn)膠或涂布方式將絕緣膠成形于基板20、感測(cè)芯片21、焊墊22a?22d及導(dǎo)線23a?23b上，使絕緣膠封住基板20、感測(cè)芯片21、焊墊22a?22d及導(dǎo)線23a?23b以形成一具有感測(cè)的表面241的絕緣層24(如圖7所示)。在本附圖中，絕緣層24為環(huán)氧樹(shù)脂。
[0041]步驟S110，保護(hù)層制作，以鍍膜的方式(如噴涂、濺鍍或化學(xué)氣相沉積CVD等技術(shù))將三氧化二鋁(Al2O3)成型于絕緣層24的表面241上，使三氧化二鋁(Al2O3)形成一保護(hù)層25，由于三氧化二鋁(Al2O3)的莫氏硬度達(dá)9，使得絕緣層24的表面241具有良好的防刮耐磨性。此外，由于三氧化二鋁(Al2O3)具有疏水性的特性，使得絕緣層24的表面241具有防水的特性。簡(jiǎn)單地說(shuō)，當(dāng)三氧化二鋁(Al2O3)于絕緣層24的表面241形成保護(hù)層25時(shí)，此保護(hù)層25不僅可以保護(hù)底層顏色(如圖8所示)，還可以具有防水的效果。在本附圖中，保護(hù)層25的厚度為5?10 μ m。
[0042]請(qǐng)參閱圖8，本實(shí)用新型的具有防刮功能的指紋傳感器示意圖。本實(shí)用新型的具有防刮功能的指紋傳感器2至少包括基板20、感測(cè)芯片21、多個(gè)焊墊22、多條導(dǎo)線23、絕緣層24及保護(hù)層25。
[0043]基板20，用以固晶感測(cè)芯片21，在本附圖中，基板20為塑料材質(zhì)、玻璃纖維材質(zhì)或陶瓷材質(zhì)，塑料材質(zhì)為聚乙烯(Polyethylene, PE)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PolyethyleneTerephthalate, PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate, PMMA) ?
[0044]感測(cè)芯片21，設(shè)置于基板20上，用于感測(cè)手指的接近信息，如手指的紋峰及紋谷與感測(cè)芯片21接近的信息，特別是距離的信息，綜合這些接近的信息，可以得到手指紋峰與紋谷的圖案，也就是通稱的指紋圖案。
[0045]焊墊22a?22d，分別設(shè)于基板20的表面上及感測(cè)芯片21的表面上，焊墊22a?22d的數(shù)量不特別受限，只要能達(dá)成良好的信號(hào)傳遞即可。在本附圖中，焊墊22a?22d為銅材料。
[0046]導(dǎo)線23a、23b分別具有第一端231a、231b及第二端232a、232b，導(dǎo)線23a、23b的第一端231a、231b電性連接位于基板20表面上的焊墊22a、22b。導(dǎo)線23a、23b的第二端232a、232b則電性連接位于感測(cè)芯片21表面上的焊墊22c、22d。該些導(dǎo)線23a、23b用于在基板20與感測(cè)芯片21之間傳送電源或電信號(hào)。導(dǎo)線23a、23b的打線技術(shù)可采用現(xiàn)有的技術(shù)即可，在打線封裝過(guò)程中，導(dǎo)線23a、23b與焊墊22a?22d也可以同時(shí)形成。在本附圖中，導(dǎo)線23a、23b為金線。
[0047]絕緣層24，設(shè)于基板20、感測(cè)芯片21、焊墊22a?22d及導(dǎo)線23a、23b上，使基板20、感測(cè)芯片21、焊墊22a?22d及導(dǎo)線23a、23b不受外物影響而損壞。在本附圖中，絕緣層24為透明或半透明的環(huán)氧樹(shù)脂。
[0048]保護(hù)層25，設(shè)于絕緣層24的表面241上，使絕緣層24的表面241具有防刮、防水的效果，同時(shí)可以保護(hù)絕緣層24的表面241顏色不被破壞。再者，保護(hù)層25可增加指紋傳感器2操作表面平坦度，使感測(cè)芯片21辨識(shí)更為精確。在本附圖中，保護(hù)層25為三氧化二鋁(Al2O3)。
[0049]請(qǐng)參閱圖9，本實(shí)用新型的具有防刮功能的指紋傳感器使用狀態(tài)示意圖。當(dāng)使用者的手指3接觸到指紋傳感器的保護(hù)層25，指紋傳感器2發(fā)射的方波會(huì)射向手指3，并且方波的能量會(huì)經(jīng)手指3表皮紋路反射，此能量可經(jīng)由使用者的手指3和指紋傳感器2之間的接觸而穿透絕緣層24及保護(hù)層25。當(dāng)方波的能量自手指3反射后，會(huì)由感測(cè)芯片21主動(dòng)接收。當(dāng)感測(cè)芯片21感測(cè)到反射的方波后，即可計(jì)算反射回的方波之信息或能量，而得到使用者的手指3指紋的紋路圖案。當(dāng)感測(cè)芯片21接收到使用者的手指3指紋之紋路圖案后，可將手指3指紋的紋路圖案?jìng)鬟f給電子處理芯片(未圖標(biāo))，以供電子處理芯片進(jìn)行身份辨識(shí)、數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、金融功能、電子簽章等功能。
[0050]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，非意欲局限本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍，故舉凡運(yùn)用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)或附圖內(nèi)容所為的等效變化，均同理皆包含于本實(shí)用新型的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)，予以聲明。
【權(quán)利要求】
1.一種具有防刮功能的指紋傳感器，其特征在于，包括: 一基板； 一感測(cè)芯片，設(shè)置于該基板上； 多個(gè)焊墊，分別設(shè)于該基板的表面上及該感測(cè)芯片的表面上； 多條導(dǎo)線，電性連接位于該基板表面上的焊墊及位于該感測(cè)芯片表面上的焊墊上；及， 一絕緣層，設(shè)于該基板、該感測(cè)芯片、該焊墊及該導(dǎo)線上；及， 一保護(hù)層，設(shè)于該絕緣層的表面上。
2.如權(quán)利要求1所述具有防刮功能的指紋傳感器，其特征在于，該基板為塑料材質(zhì)、玻璃纖維或陶瓷材質(zhì)。
3.如權(quán)利要求2所述具有防刮功能的指紋傳感器，其特征在于，該塑料材質(zhì)為聚乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯。
4.如權(quán)利要求1所述具有防刮功能的指紋傳感器，其特征在于，該些焊墊為銅材料。
5.如權(quán)利要求1所述具有防刮功能的指紋傳感器，其特征在于，該些導(dǎo)線上具有一第一端及一第二端，該導(dǎo)線的第一端電性連接位于該基板表面上的焊墊，該導(dǎo)線的第二端則電性連接位于該感測(cè)芯片表面上的焊墊上。
6.如權(quán)利要求5所述具有防刮功能的指紋傳感器，其特征在于，該導(dǎo)線為金線。
7.如權(quán)利要求1所述具有防刮功能的指紋傳感器，其特征在于，該絕緣層為環(huán)氧樹(shù)脂。
8.如權(quán)利要求1所述具有防刮功能的指紋傳感器，其特征在于，該保護(hù)層為三氧化二招。
9.如權(quán)利要求1所述具有防刮功能的指紋傳感器，其特征在于，該保護(hù)層的厚度為5?10 μ m。
【文檔編號(hào)】G06K9/00GK204143462SQ201420600419
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】邱立國(guó) 申請(qǐng)人:茂丞科技股份有限公司