一種具有指紋傳感器封裝結構的移動終端及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體封裝領域，尤其是涉及一種電容式半導體指紋傳感器的封裝技術及相關方法，更特別地，更特別地，涉及一種具有指紋傳感器封裝結構的移動終端及其制備方法。
【背景技術】
[0002]近年來隨著蘋果iphone5S指紋識別裝置TouchID的興起，在智能手機領域刮起了一股指紋識別的風潮。
[0003]然而，現有技術的指紋識別方案需要在手機殼體的正面或背面開槽安裝指紋識別組件，以使得指紋識別組件的采集面露出，從而與手指接觸。機殼開槽的方案尤其是前面板需要在觸摸屏開孔，這不僅增加了觸摸屏的工藝步驟，還影響了終端設備的整體結構和外觀，使得ID設計變得復雜。
[0004]并且，現有技術的電容式指紋傳感器因設計原理及架構所限，其極限探測靈敏度也只能達到lOOum。雖然，射頻式指紋傳感器的探測靈敏度要高于電容式，但需要射頻電極，而觸摸屏加工工藝很難在觸摸屏蓋板的表面制造出導電的射頻電極，使得現有的觸摸屏對射頻式指紋傳感器的支持幾乎是不可實現的。

【發(fā)明內容】

[0005]鑒于上述背景，在手機、平板電腦等移動終端上，本發(fā)明的目的在于提供一種蓋玻片封裝技術(Glass Cover Module，簡稱GCM)，該技術可以使手機廠商無需在手機前面板或者后殼上開槽放入指紋傳感器，而是將指紋傳感器置于觸摸面板之下，也就是說，本發(fā)明的GCM技術并不改變手機原有設計的ID風格，也無需用戶改變對安卓手機的使用習慣。
[0006]為實現上述目的，本發(fā)明的技術方案如下:
[0007]—種具有觸摸屏的移動終端，包括機殼、液晶顯示屏和觸摸屏，所述觸摸屏包括觸摸蓋板和觸摸感應傳感器膜，還包括指紋傳感器模組，通過異方性導電膠(ACF)將所述指紋傳感器模組粘合在所述觸摸蓋板之下。
[0008]具體地，所述觸摸蓋板的材質可以是藍寶石玻璃(Sapphire)，其硬度是9H，介電常數:A向13.2，C向11.4;還可以是強化玻璃，其硬度可以達到7H，介電常數為6.0?7.38，例如，第三代康寧大猩猩玻璃(Gorilla Glass)。
[0009]更進一步地，所述觸摸蓋板的下面設有用作標識的絲印層，用于提示用戶指紋傳感器模組在觸摸蓋板下方所在位置，便于用戶按壓手指。
[0010]在一種實施例中，所述指紋傳感器模組，包括:半導體指紋傳感器管芯以及表面的感測像素陣列，用于將傳感器管芯正面的管腳引向背面的硅通孔(TSV)結構，用于承載傳感器管芯的基板，用于電氣連接傳感器管芯背面管腳和基板管腳的銅柱或銅球，包裹住表面裸露的傳感器管芯側面、管芯背面的銅柱或銅球和基板之間區(qū)域的包封材料。
[0011 ]更進一步地，所述基板為鋼柔結合的結構，其鋼性的一側用于承載傳感器管芯，而柔性的一側引出有FPC軟板，其一端裝貼有接插件，所述接插件用于和移動終端的主板進行電氣連接。
[0012]FPC軟板一般分為單層板、雙層板、多層板、雙面板等。
[0013]FPC單層軟板的結構:這種結構的柔性板是最簡單結構的柔性板。通?；?透明膠+銅箔是一套買來的原材料，保護膜+透明膠是另一種買來的原材料。首先，銅箔要進行刻蝕等工藝處理來得到需要的電路，保護膜要進行鉆孔以露出相應的焊盤。清洗之后再用滾壓法把兩者結合起來。然后再在露出的焊盤部分電鍍金或錫等進行保護。這樣，大板就做好了。一般還要沖壓成相應形狀的小電路板。也有不用保護膜而直接在銅箔上印阻焊層的，這樣成本會低一些，但電路板的機械強度會變差。除非強度要求不高但價格需要盡量低的場合，最好是應用貼保護膜的方法。FPC雙層軟板的結構:當電路的線路太復雜、單層板無法布線或需要銅箔以進行接地屏蔽時，就需要選用雙層板甚至多層板。多層板與單層板最典型的差異是增加了過孔結構以便連結各層銅箔。一般基材+透明膠+銅箔的第一個加工工藝就是制作過孔。先在基材和銅箔上鉆孔，清洗之后鍍上一定厚度的銅，過孔就做好了。之后的制作工藝和單層板幾乎一樣。此外，雙面板的兩面都有焊盤，主要用于和其他電路板的連接。雖然它和單層板結構相似，但制作工藝差別很大。它的原材料是銅箔，保護膜+透明膠。先要按焊盤位置要求在保護膜上鉆孔，再把銅箔貼上，腐蝕出焊盤和引線后再貼上另一個鉆好孔的保護膜即可。
[0014]在另一種實施例中，所述指紋傳感器模組，包括:半導體指紋傳感器管芯以及表面的感測像素陣列，用于將傳感器管芯正面的管腳引向背面的硅通孔(TSV)結構，用于承載傳感器管芯的基板，所述管芯背面與管芯正面相對應的管腳位置設有背面管腳，所述硅通孔將正面的管腳和背面的管腳進行聯通，管芯背面設置有柵格陣列的焊盤(Land GridArray)，通過重布線層(RDL)技術將管芯背面的管腳和柵格陣列的焊盤相連，所述柵格陣列焊盤的微觀尺寸是管芯背面管腳的幾十倍，以使得所述焊盤很容易采用回流焊技術將指紋傳感器的管芯和基板直接進行焊接。還包括包裹住表面裸露的傳感器管芯側面、管芯和基板之間區(qū)域的包封材料。
[0015]更進一步地，所述基板為鋼柔結合的結構，其鋼性的一側用于承載傳感器管芯，而柔性的一側引出有FPC軟板，其一端裝貼有接插件，所述接插件用于和移動終端的主板進行電氣連接。
[0016]更優(yōu)選地，采用前述管芯背面設置柵格陣列的焊盤的結構，可以不用半導體封裝的植球工藝，簡化了工藝步驟，降低了封裝難度，提升了良率，節(jié)省了封裝成本。
[0017]在另一種實施例中，所述指紋傳感器模組，包括:半導體指紋傳感器管芯以及表面的感測像素陣列，采用深凹陷工藝(Trench)在所述管芯的管腳外緣形成深坑，再通過重布線層技術將所述管芯的管腳置于深坑內，用于承載傳感器管芯的基板，用于電氣連接所述管芯管腳和基板管腳的鍵合導線，通過鍵合導線(wire bond)將所述深坑內的管腳和基板的管腳進行電氣連接，包裹住表面裸露的傳感器管芯側面、鍵合導線和基板之間區(qū)域的包封材料。
[0018]更進一步地，所述基板為鋼柔結合的結構，其鋼性的一側用于承載傳感器管芯，而柔性的一側引出有FPC軟板，其一端裝貼有接插件，所述接插件用于和移動終端的主板進行電氣連接。
[0019]在另一種實施例中，指紋傳感器模組采用注塑(Moulding)工藝獨立封裝成注塑件，所述傳感器模組包括:半導體指紋傳感器管芯以及表面的感測像素陣列，用于承載傳感器管芯的基板，用于電氣連接傳感器管芯管腳和基板管腳的鍵合導線，通過鍵合導線(wirebond)將所述管芯的管腳和基板的管腳進行電氣連接，包裹住傳感器管芯(包含表面的感測像素陣列)、鍵合導線以及基板的注塑材料，可選的，所述傳感器注塑件可以被注塑成長方形、長條形、圓形或其他可適用的形狀。所述基板背面設置有柵格陣列的焊盤(Land GridArray)，用于將所述傳感器注塑件和襯板進行電氣連接。
[0020]更進一步地，所述襯板為鋼柔結合的結構，其鋼性的一側用于承載傳感器管芯，而柔性的一側引出有FPC軟板，其一端裝貼有接插件，所述接插件用于和移動終端的主板進行電氣連接。
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