指紋識(shí)別傳感器封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種指紋識(shí)別傳感器封裝結(jié)構(gòu)。該封裝結(jié)構(gòu)，包括：與硅晶片電連接的指紋識(shí)別傳感器；在所述指紋識(shí)別傳感器上方設(shè)置的高硬度彩色保護(hù)層；在所述硅晶片下方設(shè)置的基板。本實(shí)施例提供的封裝結(jié)構(gòu)，可以降低手指指紋識(shí)別系統(tǒng)的成本。
【專利說(shuō)明】指紋識(shí)別傳感器封裝結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型實(shí)施例涉及生物識(shí)別模組封裝技術(shù)，尤其涉及一種指紋識(shí)別傳感器封裝結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展，電子感測(cè)技術(shù)越來(lái)越多地被應(yīng)用。目前利用電子感測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的指紋識(shí)別(finger printing)技術(shù)，是目前最成熟且價(jià)格便宜的生物特征識(shí)別技術(shù)，其可以應(yīng)用到筆記本電腦、手機(jī)、汽車、銀行等領(lǐng)域中。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，利用生物特征識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)的傳統(tǒng)的指紋識(shí)別傳感器形成于單晶硅基板，當(dāng)手指用力按壓該指紋識(shí)別傳感器時(shí)，易發(fā)生單晶硅基板破裂的問(wèn)題。為了防止單晶硅基板在接收用戶無(wú)數(shù)次按壓或非正常按壓而極易損壞，現(xiàn)有技術(shù)一般采用硬度較高的藍(lán)寶石保護(hù)硅基材的手指指紋傳感器，但是藍(lán)寶石成本較高，致使整個(gè)手指指紋識(shí)別系統(tǒng)成本較高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種指紋識(shí)別傳感器封裝結(jié)構(gòu)，用以降低手指指紋識(shí)別系統(tǒng)的成本。
[0005]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種指紋識(shí)別傳感器封裝結(jié)構(gòu)，包括:
[0006]與硅晶片電連接的指紋識(shí)別傳感器；
[0007]在所述指紋識(shí)別傳感器上方設(shè)置的高硬度彩色保護(hù)層；
[0008]在所述硅晶片下方設(shè)置的基板。
[0009]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所述高硬度彩色保護(hù)層為有機(jī)材料高硬度彩色保護(hù)層。
[0010]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所述有機(jī)材料高硬度彩色保護(hù)層的厚度小于或等于100 μ m0
[0011]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所述有機(jī)材料高硬度彩色保護(hù)層的厚度小于或等于50 μ m0
[0012]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所述有機(jī)材料高硬度彩色保護(hù)層的厚度小于或等于30 μ m0
[0013]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所述高硬度彩色保護(hù)層為陶瓷材料高硬度彩色保護(hù)層。
[0014]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所述陶瓷材料高硬度彩色保護(hù)層的厚度大于或等于50 μ m且小于或等于500 μ m。
[0015]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所述陶瓷材料高硬度彩色保護(hù)層的厚度大于或等于80 μ m且小于或等于300 μ m。
[0016]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的指紋識(shí)別傳感器封裝結(jié)構(gòu)，該封裝結(jié)構(gòu)包括:與硅晶片電連接的指紋識(shí)別傳感器；在指紋識(shí)別傳感器上方設(shè)置的高硬度彩色保護(hù)層；在硅晶片下方設(shè)置的基板，本實(shí)施例采用高硬度彩色保護(hù)層，不僅兼具顏色效果，還起到了保護(hù)指紋識(shí)別傳感器和硅晶片的作用，降低了指紋識(shí)別傳感器封裝結(jié)構(gòu)的成本，使得整個(gè)手指指紋識(shí)別系統(tǒng)成本降低。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本實(shí)用新型指紋識(shí)別傳感器封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖一；
[0019]圖2為本實(shí)用新型指紋識(shí)別傳感器封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖二 ；
[0020]圖3為本實(shí)用新型指紋識(shí)別傳感器封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖三；
[0021]圖4為本實(shí)用新型指紋識(shí)別傳感器封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖四；
[0022]圖5為本實(shí)用新型指紋識(shí)別傳感器封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖五；
[0023]圖6為本實(shí)用新型指紋識(shí)別傳感器封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖六；
[0024]圖7為本實(shí)用新型指紋識(shí)別傳感器封裝方法實(shí)施例一的流程示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0026]圖1為本實(shí)用新型指紋識(shí)別傳感器封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖一。本實(shí)施例提供的指紋識(shí)別傳感器具體可以為電容式指紋識(shí)別傳感器，可以用在電子設(shè)備中，該電子設(shè)備可以為智能電話、觸摸板、移動(dòng)計(jì)算設(shè)備、電器、車輛的面板或機(jī)身等。如圖1所示，本實(shí)施例提供的指紋識(shí)別傳感器封裝結(jié)構(gòu)包括:
[0027]與硅晶片102電連接的指紋識(shí)別傳感器103 ；
[0028]在指紋識(shí)別傳感器103上方設(shè)置的高硬度彩色保護(hù)層103 ；
[0029]在硅晶片102下方設(shè)置的基板。
[0030]在本實(shí)施例中，硅晶片102和指紋識(shí)別傳感器103獨(dú)立設(shè)置，硅晶片102和指紋識(shí)別傳感器103通過(guò)電連接的方式連接。通過(guò)硅晶片102和指紋識(shí)別傳感器103的獨(dú)立設(shè)置，對(duì)硅晶片102的要求較低，使得指紋識(shí)別傳感器封裝結(jié)構(gòu)的成本較低。
[0031]在指紋識(shí)別傳感器102上設(shè)置有高硬度彩色保護(hù)層103，高硬度彩色保護(hù)層103的平面度小于10 μ m。該高硬度彩色保護(hù)層103不僅具有顏色效果，還可以使指紋識(shí)別傳感器的元件不會(huì)立即對(duì)用戶可見，還可以保護(hù)傳感器電路和硅晶片，防止使用者在無(wú)數(shù)次按壓或非正常按壓下對(duì)傳感器和硅晶片的損壞。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本實(shí)施例提供的指紋識(shí)別傳感器封裝結(jié)構(gòu)還可以與控制按鈕配合使用，控制按鈕可以置于高硬度彩色保護(hù)層103之上，此時(shí)，高硬度彩色保護(hù)層103的頂部具有凹陷形狀，如此，當(dāng)用戶手指被引導(dǎo)到凹陷形狀時(shí)，用戶手指能被很好地定位，以便進(jìn)行指紋識(shí)別。
[0032]在指紋識(shí)別過(guò)程中，人的手指包括紋峰和紋谷，當(dāng)手指沿著靠近該指紋識(shí)別傳感器上方的高硬度彩色保護(hù)層刷過(guò)時(shí)，指紋識(shí)別傳感器呈現(xiàn)電容型連接模式，當(dāng)人把手指放在指紋識(shí)別傳感器上方時(shí)，手指充當(dāng)指紋識(shí)別傳感器的另外一個(gè)電極。由于手指上存在紋峰和紋谷，深淺不一，導(dǎo)致指紋識(shí)別傳感器包括的電容陣列的各個(gè)電容不同，對(duì)不同的電容值經(jīng)過(guò)處理，然后生成指紋圖像。對(duì)于其它的通過(guò)電容識(shí)別指紋的方法，本實(shí)施例此處不再贅述。
[0033]本實(shí)施例提供的指紋識(shí)別傳感器封裝結(jié)構(gòu)，與硅晶片電連接的指紋識(shí)別傳感器；在指紋識(shí)別傳感器上方設(shè)置的高硬度彩色保護(hù)層；在硅晶片下方設(shè)置的基板，本實(shí)施例采用高硬度彩色保護(hù)層，不僅兼具顏色效果，還起到了保護(hù)指紋識(shí)別傳感器和硅晶片的作用，降低了指紋識(shí)別傳感器封裝結(jié)構(gòu)的成本，使得整個(gè)手指指紋識(shí)別系統(tǒng)成本降低。
[0034]可選地，當(dāng)指紋識(shí)別傳感器距離手指的距離較遠(yuǎn)時(shí)，指紋識(shí)別傳感器感知指紋的能力較弱，為了保證指紋識(shí)別傳感器封裝結(jié)構(gòu)能夠在多種場(chǎng)合應(yīng)用中的指紋識(shí)別傳感器可以有效感知到指紋，本實(shí)施例對(duì)高硬度彩色保護(hù)層的厚度進(jìn)行控制。
[0035]進(jìn)一步地，為了使指紋識(shí)別傳感器封裝結(jié)構(gòu)可以在多種場(chǎng)合中應(yīng)用，可以使高硬度彩色保護(hù)層盡可能的薄，以減少指紋識(shí)別傳感器在豎直方向的厚度。
[0036]在具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，本實(shí)施例提供的高硬度彩色保護(hù)層包括兩種可能的實(shí)現(xiàn)方式，一種可能的實(shí)現(xiàn)方式為有機(jī)材料高硬度彩色保護(hù)層，另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式為陶瓷材料高硬度彩色保護(hù)層。下面分別進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0037]高硬度彩色保護(hù)層為有機(jī)材料高硬度彩色保護(hù)層時(shí)，有機(jī)材料高硬度彩色保護(hù)層的厚度小于或等于100 μ m，進(jìn)一步，有機(jī)材料高硬度彩色保護(hù)層的厚度小于或等于50 μ m,進(jìn)一步優(yōu)選地，有機(jī)材料高硬度彩色保護(hù)層的厚度小于或等于30 μ m。
[0038]下面采用具體的實(shí)施例，對(duì)高硬度彩色保護(hù)層的制備原料和制備方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0039]首先，當(dāng)該高硬度彩色保護(hù)層的實(shí)現(xiàn)形式為有機(jī)材料高硬度彩色保護(hù)層時(shí)，有機(jī)材料高硬度彩色保護(hù)層的制備方法包括熱固化和紫外光固化，對(duì)應(yīng)的該有機(jī)材料高硬度彩色保護(hù)層分為兩種可能的實(shí)現(xiàn)方式。
[0040]I)熱固化
[0041]高硬度彩色保護(hù)層由如下組分按重量比通過(guò)熱固化工藝制成:
[0042]顏色材料:5?50份，高分子樹脂:50-80份，溶劑:0.1-10份，分散劑:0.1-5份，以上所述組分之和為100份。
[0043]其中，所述高分子樹脂包含如下中的至少一種:
[0044]酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚碳酸酯、丙烯酸樹脂或聚氨酯樹脂。
[0045]上述列出的樹脂，均具有較高的硬度和機(jī)械強(qiáng)度，可以保證有機(jī)材料高硬度彩色保護(hù)層的硬度。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，上述僅為示意性的列出了高分子樹脂可能的實(shí)現(xiàn)方式，在具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，凡是具有高硬度的高分子樹脂，均可以應(yīng)用到本實(shí)施例中。
[0046]溶劑由如下中的至少一種組成:乙醇、正丁醇、異丁醇、乙二醇-丁醚、乙酸丁酯、環(huán)己酮、縮水甘油醚、四氫呋喃、甲基乙基酮、環(huán)己酮、丙二醇、N，N-二甲基甲酰胺、乙二醇乙醚乙酸酯、乙酸乙酯等；本實(shí)施例僅列出了部分溶劑，凡是能溶解高分子樹脂的溶劑，均在本實(shí)用新型實(shí)施例的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0047]分散劑由如下中的至少一種組成:聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、聚乙烯醇等；本實(shí)施例僅列出了部分分散劑，凡是能在上述溶劑中，分散顏色材料的分散劑，均在本實(shí)用新型實(shí)施例的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0048]顏色材料可以為納米或微米級(jí)的顆粒，如欽白粉、炭黑等，也可以是帶有顏色的有機(jī)液體。
[0049]在具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，將高分子樹脂和顏色材料溶于溶劑中，并在溶劑中加入分散齊U，分散劑的作用主要是為了使顏色材料可以均勻分散在溶有高分子樹脂的溶劑中。
[0050]在顏色材料均勻分散在溶有高分子樹脂的溶劑中后，可將該溶劑刷涂在指紋識(shí)別傳感器之上，然后進(jìn)行熱固化，其中，熱固化溫度為100°c -180°c，固化時(shí)間與固化溫度有關(guān)，固化時(shí)間為10min-90min，熱固化后，固含量為50%-90%，固化前后的收縮比小于5%，固化后得到的高硬度彩色保護(hù)層的厚度介于10 μ m至30 μ m之間。
[0051]2)紫外光固化
[0052]高硬度彩色保護(hù)層由如下組分按重量比通過(guò)紫外光固化工藝制成:
[0053]顏色材料:5?50份，有機(jī)單體:50-80份，稀釋劑:0.1_10份，光引發(fā)劑:0.1-5份，穩(wěn)定劑:0.1-5份，以上所述組分之和為100份；
[0054]其中，所述有機(jī)單體包括如下中的至少一種(甲基)丙烯酸酯單體:
[0055](甲基)丙烯酸羥丙酯，(甲基)丙烯酸羥乙酯，(甲基)丙烯酸羥丁酯，(甲基)丙烯酸異冰片酯，(甲基)丙烯酸四氫呋喃酯，乙氧基(甲基)丙烯酸酯，(甲基)丙烯酸十二酯，(甲基)丙烯酸十酯，(甲基)丙烯酸十三酯。
[0056]上述列出的有機(jī)單體，在固化交聯(lián)之后，可以得到硬度較高的甲基丙烯酸類高聚物。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，上述僅為示意性的列出了有機(jī)單體可能的實(shí)現(xiàn)方式，在具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，凡是交聯(lián)之后能夠得到高聚物的有機(jī)單體，均可以應(yīng)用到本實(shí)施例中。
[0057]稀釋劑由如下中的至少一種組成:三丙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、聚二季戊四醇六丙烯酸酯、1，6-己二醇甲氧基單丙烯酸酯、乙氧基化新戊二醇甲氧基單丙烯酸酯等；本實(shí)施例中的稀釋劑一方面起稀釋作用，使有機(jī)材料高硬度彩色保護(hù)層的液體便于噴涂；另一方面又起交聯(lián)作用。本實(shí)施例僅列出了部分稀釋劑，其它稀釋劑本實(shí)施例此處不再贅述。
[0058]光引發(fā)劑由如下中的至少一種組成:芳香重氮鹽、芳香硫鎗鹽、芳香碘鎗鹽或二茂鐵鹽、聚乙烯醇肉桂酸酯、聚肉桂叉丙二酸乙二醇酯聚酯等；光引發(fā)劑的作用是在膠體吸收紫外光能后，經(jīng)分解產(chǎn)生自由基或離子，進(jìn)而引發(fā)有機(jī)單體聚合交聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例僅列出了部分光引發(fā)劑，其它光引發(fā)劑本實(shí)施例此處不再贅述。
[0059]穩(wěn)定劑由如下中的至少一種組成:對(duì)苯二酹、對(duì)甲氧基苯酹、對(duì)苯醌、2，6—二叔丁基甲苯酚、酚噻嗪、蒽醌等。穩(wěn)定劑是用來(lái)減少存放時(shí)聚合產(chǎn)物發(fā)生進(jìn)一步的聚合，提高存儲(chǔ)穩(wěn)定性。
[0060]顏色材料可以為納米或微米級(jí)的顆粒，如欽白粉、炭黑等，也可以是帶有顏色的有機(jī)液體。
[0061]在具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，可將該稀釋后的溶劑刷涂在指紋識(shí)別傳感器之上，然后進(jìn)行紫外光固化，紫外光波長(zhǎng)小于400nm，固化時(shí)間為1s?60s，紫外光固化后，固含量為50% _90%，固化前后的收縮比小于2%，固化后得到的有機(jī)材料高硬度彩色保護(hù)層的厚度介于ΙΟμ--至20μπ?之間。
[0062]其次，當(dāng)該高硬度彩色保護(hù)層的實(shí)現(xiàn)形式為陶瓷材料高硬度彩色保護(hù)層時(shí)，陶瓷材料高硬度彩色保護(hù)層的厚度大于或等于50 μ m且小于或等于500 μ m ;優(yōu)選地，陶瓷材料高硬度彩色保護(hù)層的厚度大于或等于80 μ m且小于或等于300 μ m ;進(jìn)一步優(yōu)選，陶瓷材料高硬度彩色保護(hù)層的厚度大于或等于100 μ m且小于或等于300 μ m。
[0063]所述陶瓷材料高硬度彩色保護(hù)層由如下組分按重量比通過(guò)陶瓷燒結(jié)工藝制成:
[0064]陶瓷粉體:85-98份；顏色材料:2_10份；燒結(jié)助劑1_10份
[0065]其中，所述陶瓷粉體為如下中的任一:
[0066]氧化鋁、氧化鋯、氮化硅、硼化硅、氮化鋁等
[0067]所述顏色材料為如下中的任一:
[0068]NH4VO3' V2O5, Co(NO3)2' Co203、FeCl2' FeCl3.6H20、Cu(NO3)2' CoCO3> CrCl3.6H20、SnSO4 或 MnCl2。
[0069]所述燒結(jié)助劑包括如下中的至少一種:
[0070]A1203、Si02、Y2O3> Fe2O3 或 CaO。
[0071]燒結(jié)工藝為將陶瓷粉體分散于水或者乙醇中制成懸濁液，加入顏色材料和燒結(jié)助劑混合均勻；將混合后的溶液烘干、研磨、過(guò)篩為均勻粉體，將粉體干壓成；燒結(jié)溫度為1300°C至1550°C，燒結(jié)時(shí)間為4h，燒結(jié)氣氛為空氣、惰性氣氛或還原性氣氛等。該陶瓷材料高硬度彩色保護(hù)層的硬度不小于6H
[0072]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本實(shí)施例得到的陶瓷材料高硬度彩色保護(hù)層的面積可以大于指紋識(shí)別傳感器的面積，后續(xù)可以根據(jù)實(shí)際需要以及指紋識(shí)別傳感器的面積，對(duì)陶瓷材料高硬度彩色保護(hù)層進(jìn)行切割，得到適當(dāng)大小的陶瓷材料高硬度彩色保護(hù)層。然后將該高硬度彩色保護(hù)層通過(guò)膠黏劑黏貼到指紋識(shí)別傳感器的上方。
[0073]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，圖1實(shí)施例僅示意性的示出了指紋識(shí)別傳感器的封裝結(jié)構(gòu)。在具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，還可以在該指紋識(shí)別傳感器封裝結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)。下面采取幾個(gè)具體的實(shí)施例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
[0074]圖2為本實(shí)用新型指紋識(shí)別傳感器封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖二。本實(shí)施例提供的指紋識(shí)別傳感器封裝結(jié)構(gòu)包括:在硅晶片202上方設(shè)置的且與該硅晶片電連接的指紋識(shí)別傳感器203 ;在指紋識(shí)別傳感器203上方設(shè)置的高硬度彩色保護(hù)層204 ;在硅晶片202下方設(shè)置的基板201。
[0075]基板201與指紋識(shí)別傳感器203通過(guò)焊球208電連接，又由于指紋識(shí)別傳感器203與硅晶片202電連接，則說(shuō)明基板201通過(guò)焊球208和指紋識(shí)別傳感器203可以與硅晶片202電連接，即本實(shí)施例中，硅晶片202與基板201并沒有直接電連接，而是通過(guò)焊球208和指紋識(shí)別傳感器203可以與硅晶片202間接電連接。本實(shí)施例的焊球208的主要材料包括主要材料包括錫、鉛、銀、銅等。
[0076]該基板201可以為柔性線路板(Flexible Printed Circuit,簡(jiǎn)稱FPC)或印制電路板(Printed Circuit Board,簡(jiǎn)稱PCB)，或者是從下而上設(shè)置的FPC和PCB。具體地，該P(yáng)CB與FPC可以通過(guò)錫膏連接。
[0077]可選地，該硅晶片202的長(zhǎng)度小于指紋識(shí)別傳感器203的長(zhǎng)度。由于硅晶片202的長(zhǎng)度較小，則節(jié)省了硅晶202的成本。本實(shí)施例的硅晶片202上設(shè)置有導(dǎo)線205，硅晶片202通過(guò)該導(dǎo)線205與指紋識(shí)別傳感器203電連接，該導(dǎo)線205具體可以是焊錫。此外，硅晶片202與指紋識(shí)別傳感器203之間還設(shè)置有粘合劑206，該粘合劑206用于粘結(jié)硅晶片202與指紋識(shí)別傳感器203，并起到填充的作用。該粘合劑206具體可以是環(huán)氧樹脂(Epoxy)，該粘合劑206能夠有效提高導(dǎo)線205的機(jī)械強(qiáng)度。
[0078]可選地，在娃晶片202與基板201之間還填充有環(huán)氧塑封料(Epoxy MoldingCompound，簡(jiǎn)稱EMC)層207，該EMC層207不僅起到填充作用，還可以補(bǔ)償硅晶片202與基板201之間的熱膨脹系數(shù)的差異，防止?jié)駳馄茐模铱梢员Ｗo(hù)硅晶片202。
[0079]圖3為本實(shí)用新型指紋識(shí)別傳感器封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖三。圖3實(shí)施例在圖2實(shí)施例的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)。具體地，本實(shí)施例在圖2實(shí)施例的基礎(chǔ)上，指紋識(shí)別傳感器的封裝結(jié)構(gòu)還包括外框(Bezel) 209，該外框209設(shè)置在硅晶片202和指紋識(shí)別傳感器203的兩側(cè)，具體地，該外框209的底部可以接觸基板201。該外框209不僅可以起到裝飾和保護(hù)作用，還可以使用戶的觸感更好。該外框209的材料可以是塑料。
[0080]該外框210可以有多種變形，外框210的高度與高硬度彩色保護(hù)層204的高度相同，還可以，外框210的高度高于高硬度彩色保護(hù)層204的上表面(未示出)，另外，該外框210還可以是如圖4所示的傾斜形式，即外框210傾斜的一邊與高硬度彩色保護(hù)層204的上表面呈鈍角，且外框210不接觸高硬度彩色保護(hù)層204的上表面，或者是如圖5所示，夕卜框210傾斜的一邊與高硬度彩色保護(hù)層204的上表面呈鈍角，且外框210傾斜的一邊與高硬度彩色保護(hù)層204的上表面接觸。
[0081]可選地，在圖2至圖5實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在指紋識(shí)別傳感器203與高硬度彩色保護(hù)層204之間，還設(shè)置有焊球陣列(未示出)，該焊球陣列可以使指紋識(shí)別傳感器203耦合到顏色膜層。
[0082]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，當(dāng)該高硬度彩色保護(hù)層為陶瓷材料保護(hù)層時(shí)，指紋識(shí)別傳感器還可以與硅晶片不采用上下層設(shè)置的關(guān)系，還可以有其它形式的封裝結(jié)構(gòu)。圖6為本實(shí)用新型指紋識(shí)別傳感器封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖六。本實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)僅適用于陶瓷材料保護(hù)層。
[0083]如圖6所示，指紋識(shí)別傳感器封裝結(jié)構(gòu)包括基板601，以及設(shè)置在基板601上的硅晶片602和指紋識(shí)別傳感器603。其中，硅晶片602通過(guò)焊線608與基板601連接，指紋識(shí)別傳感器603通過(guò)焊線609與基板601連接，同時(shí)，通過(guò)該連接方式，也實(shí)現(xiàn)了指紋識(shí)別傳感器603與硅晶片602的電連接。高硬度彩色保護(hù)層604的凸臺(tái)605通過(guò)粘結(jié)劑與指紋識(shí)別傳感器603連接。
[0084]底蓋607連接與邊框606的底部，以保護(hù)硅晶片602、指紋識(shí)別傳感器603以及基板 601。
[0085]可選地，硅晶片602還可通過(guò)硅通孔與基板610電連接，從而避免焊線608從硅晶片602頂層引出而導(dǎo)致高硬度彩色保護(hù)層604平面度的問(wèn)題。
[0086]圖7為本實(shí)用新型指紋識(shí)別傳感器封裝方法實(shí)施例一的流程示意圖。如圖7所示，本實(shí)施例提供的方法包括:
[0087]步驟701、設(shè)置指紋識(shí)別傳感器與硅晶片電連接；
[0088]步驟702、在所述指紋識(shí)別傳感器的上方設(shè)置高硬度彩色保護(hù)層；
[0089]步驟703、將所述硅晶片設(shè)置在基板上。
[0090]在步驟701中，在硅晶片沒有電路的一側(cè)通過(guò)引線鍵合和倒裝硅晶片的方式，將硅晶片倒裝在已經(jīng)制作好的指紋識(shí)別傳感器上，即在硅晶片的上方設(shè)置指紋識(shí)別傳感器，硅晶片和指紋識(shí)別傳感器通過(guò)導(dǎo)線連接。進(jìn)一步地，還可在硅晶片和指紋識(shí)別傳感器之間填充粘合劑，使硅晶片和指紋識(shí)別傳感器可以牢固連接。或者，還可通過(guò)其它方式實(shí)現(xiàn)指紋識(shí)別傳感器與硅晶片電連接，本實(shí)施例此處不做特別限制。
[0091]可選地，所述高硬度彩色保護(hù)層為有機(jī)材料高硬度彩色保護(hù)層或陶瓷材料高硬度彩色保護(hù)層。
[0092]在步驟702中，當(dāng)高硬度保護(hù)層為有機(jī)材料高硬度彩色保護(hù)層時(shí)，通過(guò)噴涂的方式，在指紋識(shí)別傳感器的上方噴涂有機(jī)材料高硬度彩色保護(hù)層的原液，然后進(jìn)行紫外光或熱固化，得到有機(jī)材料高硬度彩色保護(hù)層。
[0093]當(dāng)高硬度保護(hù)層為陶瓷材料高硬度彩色保護(hù)層時(shí)，將預(yù)先制備好的陶瓷材料高硬度彩色保護(hù)層黏貼到指紋識(shí)別傳感器上。
[0094]在步驟703中，將硅晶片設(shè)置在基板上。
[0095]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的封裝方法，通過(guò)在硅晶片的上方設(shè)置指紋識(shí)別傳感器，指紋識(shí)別傳感器與硅晶片電連接；在指紋識(shí)別傳感器的上方設(shè)置高硬度彩色保護(hù)層；將硅晶片設(shè)置在基板上，制備得到的指紋識(shí)別傳感器封裝結(jié)構(gòu)，不僅兼具顏色效果，還起到了保護(hù)指紋識(shí)別傳感器和硅晶片的作用，降低了指紋識(shí)別傳感器封裝結(jié)構(gòu)的成本，使得整個(gè)手指指紋識(shí)別系統(tǒng)成本降低。
[0096]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種指紋識(shí)別傳感器封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 與硅晶片電連接的指紋識(shí)別傳感器； 在所述指紋識(shí)別傳感器上方設(shè)置的高硬度彩色保護(hù)層； 在所述硅晶片下方設(shè)置的基板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述高硬度彩色保護(hù)層為有機(jī)材料高硬度彩色保護(hù)層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述有機(jī)材料高硬度彩色保護(hù)層的厚度小于或等于100 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述有機(jī)材料高硬度彩色保護(hù)層的厚度小于或等于50 μ Hlo
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述有機(jī)材料高硬度彩色保護(hù)層的厚度小于或等于30 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述高硬度彩色保護(hù)層為陶瓷材料高硬度彩色保護(hù)層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述陶瓷材料高硬度彩色保護(hù)層的厚度大于或等于50 μ m且小于或等于500 μ m。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述陶瓷材料高硬度彩色保護(hù)層的厚度大于或等于80 μ m且小于或等于300 μ m。
【文檔編號(hào)】G06K9/00GK204009945SQ201420484271
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】劉偉, 唐根初, 蔣芳 申請(qǐng)人:南昌歐菲生物識(shí)別技術(shù)有限公司, 南昌歐菲光科技有限公司, 深圳歐菲光科技股份有限公司, 蘇州歐菲光科技有限公司