本发明专利技术公开了一种具有指纹传感器封装结构的移动终端,其采用了电容式半导体指纹传感器的COG(Chip On Glass)封装技术;该移动终端包括机壳、显示屏、触摸屏盖板和半导体电容式指纹传感器,触摸屏模块包括触摸盖板和触摸感应传感器膜;通过异方向性导电膜将所述触摸屏盖板覆盖于所述半导体电容式指纹传感器之上。因此,本发明专利技术实施例通过将半导体电容式指纹传感器置于触摸屏的非显示区域下面,以达到隐藏指纹传感器的目的。本发明专利技术的指纹传感器有非常强的探测灵敏度,可透过几百微米的触摸屏盖板采集指纹图像,并且,采用标准COG封装技术的制作工艺,无需对触摸屏生产工艺做过多改动,减少了加工难度并提升了效率,提高了用户在使用指纹识别传感器的满意度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体封装领域,尤其是,涉及一种指纹传感器的封装技术及相关方法,更特别地,一种具有半导体电容式指纹传感器封装结构的移动终端。
技术介绍
指纹识别技术得益于现代电子技术的快速发展,已经开始走入我们的日常生活,成为目前生物检测学中应用最广泛的技术。指纹识别技术是把一个人同他的指纹对应起来,通过将他的指纹和预先保存的指纹进行比较,验证他的真实身份。每个人的皮肤纹路(包括指纹)在图案、断点和交叉点上各不相同,也就是说,指纹图案是唯一的,并且终生不变。近年来,随着苹果iphone5S指纹识别装置TouchID的兴起,在智能手机领域刮起了一股指纹识别的风潮,包括国内外如三星、宏达国际电子HTC、华为、魅族、ViVO、OPPO和金立等厂商也纷纷推出了带指纹识别功能的手机产品。目前的做法是在电脑(例如,安卓平板电脑)上装指纹识别装置,在开机前先进行身份认证,只有指纹录入人才能有权限打开电脑。然而,上述现有的方案需要在手机壳体的正面或背面开槽安装指纹识别组件,以使得组件的采集面露出从而与手指接触。机壳开槽的方案尤其是前面板需要在触摸屏模块开孔,这不仅增加了触摸屏模块的工艺步骤,还影响了终端设备的整体结构和外观,使得ID设计变得复杂。并且,上述现有的传统半导体电容式指纹传感器因设计原理及架构所限,其极限探测灵敏度也只能达到100微米左右;虽然射频式指纹传感器的探测灵敏度要高于电容式,但需要射频电极,而触摸屏模块加工工艺很难在触摸屏模块盖板的表面制造出导电的射频电极,使得现有的触摸屏模块对射频式指纹传感器的支持几乎是不可实现的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种应用于移动终端、设备半导体电容式指纹传感器的封装结构和方法,其采用新型的玻璃覆晶封装(ChipOnGlass简称COG)封装技术,做到了在手机、平板电脑等移动终端等厂商无需在手机前面板或者后壳上开槽放入指纹传感器,而是将指纹传感器置于触摸面板之下,COG技术并不改变手机原有设计的ID风格,也无需用户改变对安卓手机的使用习惯,且解决了当前技术对半导体电容式指纹传感器的极限探测灵敏度不足的问题。为实现上述目的,本专利技术的技术方案如下:一种具有指纹传感器封装结构的移动终端或设备,其包括机壳、液晶显示屏和触摸屏模块,所述触摸屏模块包括触摸盖板和触摸感应传感器膜,还包括半导体电容式指纹传感器,通过异方向性导电膜(AnisotropicConductiveFilm,简称ACF)将所述指纹传感器粘合于所述触摸盖板之下。具体地,所述触摸盖板的材质可以是蓝宝石玻璃(Sapphire),其硬度是9H,介电常数:A向13.2,C向11.4;还可以是强化玻璃,其硬度可以达到7H,介电常数为6.0~7.38,例如,第三代康宁大猩猩玻璃(GorillaGlass)。更具体地,所述触摸盖板的下面设有用作标识的丝印层,用于提示用户指纹传感器在触摸盖板下方所在位置,便于用户按压手指。更具体地,所述半导体电容式指纹传感器采用创新的设计和定制的半导体制造工艺,其探测灵敏度大大提高最高可达500微米的探测深度。所述指纹传感器包括:半导体指纹传感器管芯、分列于管芯表面一侧或两侧的管脚以及管芯表面的感测像素阵列。更具体地,所述触摸感应传感器膜由一层或两层掺锡氧化铟(即IndiumTinOxide,简称ITO)形成,所述ITO是一种N型半导体透明材料,由于具有高的导电率、高的可见光透过率、高的机械硬度和化学稳定性。更具体地,所述指纹传感器管芯表面一侧或两侧的管脚表面设置有金凸块(GoldBump),通过异方向性导电膜将指纹传感器和上述导电的ITO层进行电气连接。更具体地,所述异方向性导电膜通常的介电常数在2.0~3.0之间,该介电常数比较低,会降低指纹传感器的探测灵敏度,而采用掺杂工艺将所述异方向性导电膜介电常数提高到20.0以上,以使指纹传感器的探测灵敏度不受影响。更进一步地,所述触摸屏模块底部一侧设有柔性线路板(FPC),所述ITO层的走线被引到柔性线路板上。所述柔性线路板上贴装有触摸感应控制芯片以实现对触摸屏模块手指按压响应和控制,或者指纹识别处理器芯片以实现对指纹图像数据的识别处理,所述柔性线路板上还贴装有接插件用于将触摸感应控制芯片和所述指纹传感器的通信及控制信号和机壳内部的主控芯片进行电气连接。在另一种实施例中,智能手机底部非显示区域物理“Home”按键或者虚拟“Home”键的触摸盖板的厚度会被减薄并形成凹陷。所述指纹传感器被放置在凹陷内,使得指纹传感器在同样的信号强度下,探测灵敏度大大增强,可使得传感器采集到更加清晰的指纹图像。更进一步地,所述触摸盖板的表面还喷涂有一层疏水性的纳米材料该材料模仿自然界荷叶的疏水,防尘,自清洁原理,利用纳米材料二元协同的荷叶双疏机理,以极低的表面张力和强劲的附着能力在玻璃盖板表面形成一种独特的类似荷叶表面的分子级纳米保护膜,该保护膜可非常有效得解决电容式指纹传感器因湿、油腻、脏污手指在触摸盖板按压时形成的指纹的残留,大大提高了电容式指纹传感器的手指检查灵敏度。附图说明通过结合附图详细描述示范性实施例,本专利技术的上述特点和优点将变得更加明显,在附图中,在各个附图之间采用类似的附图标记表示类似的元件。所述附图只是示范性的而不是按比例绘制的。在附图中:图1为根据本专利技术移动终端的一较佳实施例的俯视图图2为根据本专利技术移动终端一种实施例的剖视图,其示出置于触摸盖板之下的指纹传感器图3为图2根据本专利技术移动终端另一种实施例的剖视图,并示出置于触摸盖板之下的指纹传感器图4为根据本专利技术移动终端的一种实施例的剖视图图中符号说明10.半导体指纹传感器20.机壳21.触摸屏模块22.液晶显示屏30.触摸感应传感器膜31.显示区域的ITO层形成的触摸感应传感器膜32.非显示区域的ITO层形成的触摸感应传感器膜33.ITO层的走线34.触摸感应传感器膜切割出的矩形区域35.柔性线路板36.电子元器件37.接插件40.手指100.指纹传感器管芯101.指纹传感器管芯正面的管脚102.指纹传感器管芯表面的感测像素阵列103.金凸块104.点胶材料200.触摸盖板200a.触摸盖板形成的凹陷201.异方向性导电膜202.ITO20本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有指纹传感器封装结构的移动终端,包括机壳、液晶显示屏和触摸屏模块,所述触摸屏模块包括触摸盖板和触摸感应传感器膜;其特征在于,还包括半导体电容式指纹传感器,通过异方向性导电膜将所述半导体电容式指纹传感器粘合于所述触摸盖板之下。
【技术特征摘要】
1.一种具有指纹传感器封装结构的移动终端,包括机壳、液晶显示屏和
触摸屏模块,所述触摸屏模块包括触摸盖板和触摸感应传感器膜;其特征在
于,还包括半导体电容式指纹传感器,通过异方向性导电膜将所述半导体电
容式指纹传感器粘合于所述触摸盖板之下。
2.根据权利要求1所述的移动终端,其特征在于,所述触摸感应传感器
膜由一层或两层掺锡氧化铟形成。
3.根据权利要求2所述的移动终端,其特征在于,所述半导体电容式指
纹传感器包括半导体指纹传感器管芯、分列于管芯表面一侧或两侧的管脚以
及管芯表面的感测像素阵列。
4.根据权利要求3所述的移动终端,其特征在于,所述半导体电容式指
纹传感器管芯表面一侧或两侧的管脚表面设置有金凸块,通过所述异方向性
导电膜将指纹传感器和所述导电的掺锡氧化铟层进行电气连接。
5.根据权利要求3所述的移动终端,其特征在于,在所述半导体电容式
指纹传感器的表面是感测像素阵列及金凸块,采用点胶工艺将所述传感器背
面和四周侧边用点胶材料填充密封。
6.根据权利要求3所述的移动终端,其特征在于,在所述半导体电容式
指纹传感器背面和侧面的点胶材料四周及底部还有一层补强材料,所述材料
为弹性材料。
7.根据权利要求1所述的移动终端,其特征在于,所述异方向性导电膜
采用掺杂工艺制造,以提高其介电常数。
8.根据权利要求1所述的移动终端,其特征在于,所述触摸感应传感器
膜由两部分组成,一部分是在显示区域即液晶显示屏的区域由一层或两层掺
锡氧化铟叠层形成;另一部分是手机底部安装所述半导...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴磊,黄昊,徐启波,
申请(专利权)人:成都费恩格尔微电子技术有限公司,
类型:发明
国别省市:四川;51
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