本發(fā)明涉及一種指紋辨識裝置，特別是一種可有效達到封裝尺寸精簡化且獲得足夠清晰的指紋影像的指紋感測辨識封裝結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

指紋感測辨識為生物特征識別技術(shù)的一種，其利用人體手指上獨有的指紋信息進行辨識，以其安全性和方便性方面的優(yōu)點受到廣泛的應(yīng)用。如圖1所示為一種指紋感測辨識封裝結(jié)構(gòu)10，其中紅外線發(fā)光二極管20提供光源，以反射指紋影像于感測芯片30，現(xiàn)有的封裝方法是將紅外線發(fā)光二極管20與感測芯片30一起封裝，由于紅外線發(fā)光二極管20的發(fā)光角度(viewangle)約為120度，因而會有直接側(cè)向光源或其他反射的光源照射在感測芯片30上，容易造成質(zhì)量不均勻的指紋影像。為解決此類問題，遂于紅外線發(fā)光二極管20與感測芯片30間增設(shè)有遮光結(jié)構(gòu)(blocking)40，以阻擋余光/雜光對感測芯片30取像的干擾，但是，此方法也難以完全解決上述問題，感測芯片30仍會受到余光/雜光的干擾，從而影響后續(xù)辨識判讀的準(zhǔn)確性。

又，傳統(tǒng)具有凹槽(cavity)結(jié)構(gòu)的塑料引線芯片載體封裝(plasticleadedchipcarrier，plcc)基板，為一種結(jié)合銅材與高功能熱固性塑料的支架，但因受限于電子線路線寬及模具厚度，所以在降低封裝尺寸及厚度方面存在一定的限制，難以順應(yīng)現(xiàn)今產(chǎn)品輕薄短小的趨勢。

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種指紋感測辨識封裝結(jié)構(gòu)，除了能夠有效避免余光/雜光的干擾而降低取像質(zhì)量，同時可減少封裝結(jié)構(gòu)的體積，不但有別于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，更能有效克服其存在的各種問題；其具體架構(gòu)及實施方式將詳述于下。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種指紋感測辨識封裝結(jié)構(gòu)，其是在基板本體設(shè)置多個凹槽，以分別容置感測芯片和發(fā)光元件，使感測芯片和發(fā)光元件間無須增設(shè)遮光結(jié)構(gòu)，而是直接通過凹槽間所形成的隔墻，即可有效阻擋發(fā)光元件的光源直接或間接照射于感測芯片，從而提高影像擷取的可靠性并增加辨識能力。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種指紋感測辨識封裝結(jié)構(gòu)，不僅無須增設(shè)遮光結(jié)構(gòu)，且基板和導(dǎo)電線路可通過加壓燒結(jié)而成為一體成型的結(jié)構(gòu)，并將此結(jié)構(gòu)與感測芯片及發(fā)光元件結(jié)合在一起，再以封裝膠層進行填充，來完成封裝，其制作過程簡易，也同時將元件體積減小至最精簡程度。

為了達到上述目的，本發(fā)明公開了一種指紋感測辨識封裝結(jié)構(gòu)，主要特征是基板具有第一表面及第二表面，其第一表面一體成形有一第一凹槽及至少一第二凹槽，分別用以容置一感測芯片及至少一發(fā)光元件。

進一步，第一凹槽與第二凹槽為相鄰且于其相鄰處形成有至少一隔墻，通過此隔墻可將感測芯片和發(fā)光元件予以隔離，從而可達到遮光效果。

具體而言，基板為絕緣基板；較佳的，絕緣基板可為陶瓷基板。

具體而言，指紋感測辨識封裝結(jié)構(gòu)還包括有導(dǎo)電線路，導(dǎo)電線路設(shè)置于第一凹槽及第二凹槽，以分別電性連接至感測芯片與發(fā)光元件。

具體而言，指紋感測辨識封裝結(jié)構(gòu)還包括封裝膠層，封裝膠層填充于第一凹槽與第二凹槽，以分別覆蓋感測芯片與發(fā)光元件。

具體而言，發(fā)光元件為發(fā)光二極管；較佳的，發(fā)光二極管可為紅外線發(fā)光二極管。

具體而言，封裝膠層為環(huán)氧樹脂或硅膠。

下面通過具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當(dāng)更容易了解本發(fā)明的目的、技術(shù)內(nèi)容、特點及其所達成的功效。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的指紋感測辨識封裝結(jié)構(gòu)的剖面圖；

圖2為本發(fā)明的實施例所提供的指紋感測辨識封裝結(jié)構(gòu)的基板的立體圖；

圖3a和圖3b分別為本發(fā)明的實施例所提供的指紋感測辨識封裝結(jié)構(gòu)的基板的第一表面和第二表面的平面圖；

圖4為本發(fā)明的實施例所提供的指紋感測辨識封裝結(jié)構(gòu)的剖面圖；

圖5為本發(fā)明的實施例所提供的指紋感測辨識封裝結(jié)構(gòu)的制造方法的流程圖；

圖6a-圖6c為本發(fā)明的實施例所提供的指紋感測辨識封裝結(jié)構(gòu)的制造方法中對應(yīng)各步驟的結(jié)構(gòu)剖面圖。

附圖標(biāo)記說明：10-指紋感測辨識封裝結(jié)構(gòu)；20-發(fā)光二極管；30-感測芯片；40-遮光結(jié)構(gòu)；50-基板；51-第一凹槽；52-第二凹槽；53-導(dǎo)電線路；54-導(dǎo)電線路；55-導(dǎo)電線路；56-隔墻；60-感測芯片；70-發(fā)光元件；80-封裝膠層；90-指紋感測辨識封裝結(jié)構(gòu)。

具體實施方式

如圖2所示為本發(fā)明的實施例所提供的指紋感測辨識封裝結(jié)構(gòu)的基板50的立體圖。此指紋感測辨識封裝結(jié)構(gòu)包括有一體成形的基板50，基板50的上表面在此定義為第一表面，下表面在此定義為第二表面，且其第一表面設(shè)置有第一凹槽51與第二凹槽52，第二凹槽52的數(shù)量可為一個或多個。此基板50用于指紋感測辨識封裝中，可作為感測芯片和發(fā)光元件所配置的載板，并分別通過第一凹槽51容置感測芯片、通過第二凹槽52容置發(fā)光元件(此部分容后詳述)。特別的是，由于第一凹槽51和第二凹槽52為一體成形于基板50的結(jié)構(gòu)，第一凹槽51與第二凹槽52彼此相鄰，且于相鄰的第一凹槽51與第二凹槽52間會形成隔墻56，隔墻56的數(shù)量亦可為一個或多個；此隔墻56具有如同現(xiàn)有技術(shù)中的遮光結(jié)構(gòu)的作用，但會在成型過程中自然形成，不需額外安裝。

另外，如圖3a和圖3b所示，分別為本發(fā)明的實施例所提供的指紋感測辨識封裝結(jié)構(gòu)的基板50的第一表面和第二表面的平面圖。本實施例中，導(dǎo)電線路53-55制作(例如利用加壓燒結(jié)方式)于基板50內(nèi)，如圖3a所示，其一端在此定義為第一表面的導(dǎo)電線路53、54分別露出于基板50的第一凹槽51底部及第二凹槽52底部，來作為內(nèi)部電性接點，以分別電性連接于感測芯片與發(fā)光元件，如圖3b所示，另一端在此定義為第二表面的導(dǎo)電線路55則露出于基板50的第二表面，以連接到外部元件。

如圖4所示為本發(fā)明的實施例所提供的指紋感測辨識封裝結(jié)構(gòu)90的剖面圖。此指紋感測辨識封裝結(jié)構(gòu)90主要由基板50、感測芯片60、發(fā)光元件70及封裝膠層80構(gòu)成。如前所述，基板50的第一表面一體成形有第一凹槽51及第二凹槽52，且第一凹槽51及第二凹槽52間的相鄰處形成有一隔墻56；基板50可為絕緣基板，較佳則使用陶瓷基板，例如為高溫共燒陶瓷(high-temperatureco-firedceramics，htcc)或低溫共燒陶瓷(low-temperatureco-firedceramics，ltcc)的氧化鋁陶瓷基板。詳細而言，如圖3a和圖3b所示，基板50的內(nèi)部包含有導(dǎo)電線路53-55，且導(dǎo)電線路53-55分別露出于基板50第一表面的第一凹槽51、第二凹槽52及基板50第二表面。感測芯片60安裝于第一凹槽51內(nèi)，用以擷取指紋影像。發(fā)光元件70安裝于第二凹槽52內(nèi)，用以作為光源；其中發(fā)光元件70可為發(fā)光二極管，較佳則為紅外線發(fā)光二極管，且發(fā)光元件70的數(shù)量可為一個或多個，每個發(fā)光元件70對應(yīng)設(shè)置于每個第二凹槽52。封裝膠層80填充于第一凹槽51與第二凹槽52內(nèi)，并將感測芯片60及發(fā)光元件70予以完整覆蓋，以保護感測芯片60和發(fā)光元件70；封裝膠層80的材料可為環(huán)氧樹脂或硅膠。

上述實施例中，基板50本體若選用陶瓷基板，會有利于通過加壓燒結(jié)方式將基板50和導(dǎo)電線路53-55一體成形，來進行后續(xù)的指紋感測辨識封裝；進一步而言，此基板50和導(dǎo)電線路53-55為一體成形的結(jié)構(gòu)，可用來與感測芯片60及發(fā)光元件70結(jié)合在一起，使得指紋感測辨識封裝的制造過程可更為精簡化，以下即對于此封裝制程的詳細內(nèi)容進行說明。

接著，如圖5所示為本發(fā)明的實施例所提供的指紋感測辨識封裝結(jié)構(gòu)的制造方法的流程圖；同時，如圖6a-圖6c所示為本發(fā)明的實施例所提供的指紋感測辨識封裝結(jié)構(gòu)的制造方法中對應(yīng)各步驟的結(jié)構(gòu)剖面圖。該制造造流程包括如下步驟：

首先，見步驟s10，如圖6a所示，提供一基板50；本實施例采用陶瓷基板50，可通過加壓燒結(jié)方式，將基板50及導(dǎo)電線路53-55經(jīng)加壓成形而燒結(jié)成為一體，且于基板50的第一表面形成有第一凹槽51和第二凹槽52，第一凹槽51和第二凹槽52間的相鄰處形成有隔墻56，并且，讓導(dǎo)電線路53、54分別露出于基板50的第一凹槽51底部及第二凹槽52底部，讓導(dǎo)電線路55露出于基板50的第二表面；如圖3a和圖3b所示。

然后，見步驟s20，如圖6b所示，將感測芯片60安裝于基板50第一表面的第一凹槽51內(nèi)，使感測芯片60與第一凹槽51底部的導(dǎo)電線路53達成電性連接，同時，將發(fā)光元件70安裝于基板50第一表面的第二凹槽52內(nèi)，使發(fā)光元件70與第二凹槽52底部的導(dǎo)電線路54電性連接。

最后，見步驟s30，如圖6c所示，再以環(huán)氧樹脂或硅膠材料的光學(xué)膠(opticalgel)填充于第一凹槽51與第二凹槽52內(nèi)，并將基板50的第一表面、感測芯片60及發(fā)光元件70予以覆蓋，從而完成封裝，并制得本實施例的指紋感測辨識封裝結(jié)構(gòu)90。

上述實施例中，感測芯片60與第一凹槽51、第二凹槽52、發(fā)光元件60的形狀、數(shù)量、相對位置等關(guān)僅為一示例，并不以此為限，任何與本案精神均等者皆不脫離本發(fā)明的范疇。

本發(fā)明提供的指紋感測辨識封裝結(jié)構(gòu)于基板本體設(shè)有相鄰接的多個凹槽，除了可作為感測芯片和發(fā)光元件的容置空間，同時可通過凹槽間所具有的隔墻達到感測芯片和發(fā)光元件間的遮光效果，有效阻擋余光/雜光的干擾，可提升感測芯片的影像擷取效果，提高指紋辨識的真實度和準(zhǔn)確性。另外，本發(fā)明也無須額外設(shè)置遮光結(jié)構(gòu)，且相較于傳統(tǒng)具有凹槽結(jié)構(gòu)的plcc基板，本發(fā)明約能減少70％以上的封裝尺寸和厚度。進一步地，本發(fā)明可采用一體成形的陶瓷基板，將基板與導(dǎo)電線路一同壓合并燒結(jié)為一體，后續(xù)再與感測芯片和發(fā)光元件結(jié)合，并進行封膠，藉此，可同時薄化封裝結(jié)構(gòu)并簡化封裝制程。

以上所述的實施例僅是為說明本發(fā)明的技術(shù)思想及特點，其目的在使熟習(xí)此項技藝的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，當(dāng)不能以的限定本發(fā)明的專利范圍，即大凡依本發(fā)明所揭示的精神所作的均等變化或修飾，仍應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。