[發明專利]一種新型指紋傳感器注膠結構

在審

• 申請號: 201310277447.9
• 申請日: 2013-07-04
• 公開（公告）號: CN104282631A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 吳磊
• 申請（專利權）人: 成都方程式電子有限公司
• 主分類號: H01L23/02
• 分類號: H01L23/02;H01L23/31;G06K9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明有關于一種指紋傳感器，尤其涉及一種新型指紋傳感器注膠結構

背景技術

生物識別作為安全應用，由于其易用性和一定程度上的不可偽造性，很早便應用在刑偵領域。近年來身份認證的需求不斷增長，隨著公眾的逐步接受和認可，自動指紋識別系統必將得到更廣泛的應用。滑動指紋傳感器，通過在條狀傳感器表面滑動手指以檢測指紋，具有體積小、功耗低、價格便宜的優勢，適于應用在手機、智能電話、PDA、USBKey或移動存儲設備等場合。所述傳感器可以是電阻傳感器、電容傳感器和電感傳感器等。

靜電多由絕緣體物體間互相磨擦或干燥空氣與絕緣物磨擦產生，當它的能量積累到一定程度，防礙它中和的絕緣體再也阻擋不住時，即發生劇烈放電，即靜電放電(ESD)，這時的最高電壓可達幾千乃至幾萬伏，勢必對靜電敏感組件造成損害。由于人體會攜帶靜電，在手指和滑動指紋傳感器芯片接觸時，靜電放電會損傷指紋傳感器芯片，嚴重時甚至使指紋傳感器芯片靜電擊穿而造成芯片損壞。

為了使滑動指紋采集器能夠抵抗靜電放電的影響，第一做法是在傳感器芯片表面制作一裸露的金屬層一般采用鍍金工藝，使靠近芯片表面的靜電可以導通至系統的接地端，然而，制作這層幾um厚的金屬層的半導體工藝很復雜，最大難題是該鍍金工藝，因為要引入金屬元素金而和標準的COMS制造工藝不能兼容，可生產可制造性很差，良率很低，生產成本非常高。第二種做法是將芯片采用注塑工藝封裝以后，將防靜電金屬框扣在芯片上，并將金屬框四個接地角焊接在PCB板上。采用此方法，需要購買昂貴的注模設備，前期資金投入非常大；又因金屬框是扣接在已經封裝好的芯片上，金屬框和指紋采集區不能緊密結合，防靜電效果差，而且整個指紋采集器的體積也比較大，再者金屬框要焊接到用戶PCB板上，裝配焊接工藝復雜成品率低，靜電泄放效果不佳。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供的一種新型指紋傳感器注膠結構，包括注膠件、基板、“工”型開槽金屬框和指紋傳感器裸芯片，所述注膠件為注膠材料注膠形成的固定件；所述“工”型開槽金屬框包括金屬邊條、矩形外框和“工”型凹槽，所述“工”型凹槽包括注膠凹槽和芯片安裝槽，所述“工”型開槽金屬框上對稱的設置有兩金屬邊條，所述金屬邊條的上表面和指紋傳感器裸芯片的上表面在一個水平面上；所述基板的上表面對稱的設置有兩ESD靜電泄放區域，將“工”型開槽金屬框套嵌進指紋傳感器裸芯片并通過導電膠粘合于基板正面的ESD靜電泄放區域，將手指產生的靜電通過金屬邊條傳導到ESD靜電泄放區域，所述ESD靜電泄放區域與基板背面的ESD接地焊盤相連，通過“工”型開槽金屬框、ESD靜電泄放區域和ESD接地焊盤的相連將靜電傳導到地；所述基板的背面設有導電錫球，如球柵陣列（BGA）或導電盤柵格陣列（LGA），用于實現該指紋采集器和印制電路板的連接；所述基板背面四個對角處的焊盤均為ESD接地錫球或ESD接地焊盤，中間部分為其他焊接錫球或焊盤。

所述注膠件與指紋傳感器裸芯片之間設置有阻膠件，阻擋注入到注膠凹槽的注膠材料侵入到指紋采集區域；所述阻膠件與指紋傳感器裸芯片和“工”型開槽金屬框上表面之間呈45度拐角。

所述“工”型開槽金屬框的“工”型凹槽的兩端凹槽均為注膠凹槽，所述注膠凹槽用于添加注膠材料形成注膠件；所述“工”型開槽金屬框的“工”型凹槽的中間凹槽為芯片安裝槽，所述指紋傳感器裸芯片安裝在“工”型開槽金屬框的芯片安裝槽內，所述芯片安裝槽的尺寸略大于指紋傳感器裸芯片；采用導電膠來填充指紋傳感器裸芯片與“工”型開槽金屬框之間的空隙，并保證填充后導電膠的上表面與指紋傳感器裸芯片的上表面及“工”型開槽金屬框的上表面在一個水平面上。

所述指紋傳感器裸芯片上設置有裸芯片管腳，通過鍵合導線將裸芯片管腳與基板正面的連接管腳連接，實現指紋傳感器裸芯片與基板的電性連接；添加注膠材料后，鍵合導線、裸芯片管腳和連接管腳被完全包裹在由注膠材料注膠形成的注膠件內。

所述注膠材料為本領域所公知的絕緣、半透明或不透明樹脂或塑料；所述基板采用為本領域所公知的塑料或陶瓷材料；所述“工”型開槽金屬框采用導電率高且有一定硬度的合金材料。