电容式指纹传感器及其封装方法技术

一种电容式指纹传感器包含一平板、一框体、一电容式指纹感测芯片以及一封装体。平板包含一第一表面、相对的一第二表面以及设置于第一表面的多个第一导电接点。框体的相对表面分别设置多个第二导电接点以及多个第三导电接点，其中，多个第二导电接点与相对应的多个第一导电接点以及多个第三导电接点电性连接。电容式指纹感测芯片以覆晶方式设置于框体的中央区域，并与多个第一导电接点电性连接。封装体填充于框体的中央区域，以覆盖电容式指纹感测芯片。上述电容式指纹传感器具有平坦化且耐磨的感测表面，且具有较佳的静电放电耐受性。同时亦揭露一种上述电容式指纹传感器的封装方法。

Capacitive fingerprint sensor and packaging method thereof

A capacitive fingerprint sensor comprises a flat plate, a frame body, a capacitive fingerprint sensing chip, and a package body. The plate includes a first surface, a opposed second surface, and a plurality of first electrically conductive contacts disposed on the first surface. The relative frame surface are respectively provided with a plurality of second conductive contacts and a plurality of third conductive contacts, among them, and a plurality of first conductive contacts corresponding to a plurality of second conductive contacts and a plurality of third conductive contacts electrically connected. The capacitive fingerprint sensing chip is arranged in the central region of the frame body by the coating mode, and is electrically connected with a plurality of first conductive contacts. A package body is filled in the central region of the frame to cover the capacitive fingerprint sensing chip. The capacitive fingerprint sensor has a smooth and wearable sensing surface, and has better electrostatic discharge tolerance. A packaging method of the capacitive fingerprint sensor is also disclosed.

【技术实现步骤摘要】
电容式指纹传感器及其封装方法
本专利技术是有关一种指纹传感器及其封装方法，特别是一种电容式指纹传感器及其封装方法。
技术介绍
电容式指纹传感器的原理是检测人体手指的脊部以及谷部间的电容变化。谷部的正常深度约为20-35μm，其中，填充空气时的介电常数为1。人体组织的介电常数约为4-8，因此，微小的电容变化可被电容式指纹传感器所检测。电容式指纹传感器的封装要求是耐磨的平坦表面、静电放电耐受性以及刚性。图1显示传统封装的电容式指纹传感器的剖面图。一电容式指纹感测芯片120设置于基板110。金线130用以连接电容式指纹感测芯片120上的导电接点121以及基板110上的导线架111。完成芯片粘合以及打线接合后，整个芯片以一高介电填充材料140模封。然而，在模封制程时，电容式指纹感测芯片120以及填充材料140间的热膨胀系数的差异将会造成管芯痕迹(diemark)或翘曲，如图1所示的高度差H。此外，混合高介电化合物的填充材料140具有几个微米(μm)范围粒径的颗粒，因而造成填充材料的表面粗糙度大于2μm且降低了感测灵敏度。再者，打线所形成的线弧(如图1的虚线圆处)容易受到静电放电而损毁。综上所述，提供一种具有耐磨的平坦表面以及较佳静电放电耐受性的电容式指纹传感器便是目前极需努力的目标。
技术实现思路
本专利技术提供一种电容式指纹传感器及其封装方法，其是将电容式指纹感测芯片覆晶封装于一平板上，因此选择适当的平板材料或经适当的表面处理即可获得平坦且耐磨的感测表面，且传感器具有较佳的静电放电耐受性。本专利技术一实施例的电容式指纹传感器的封装方法包含：提供一平板，其包含一第一表面、相对的一第二表面以及多个第一导电接点，其中，第一表面以及第二表面至少其中之一经平坦化处理，且多个第一导电接点设置于第一表面；提供一框体，其包含一第三表面、相对的一第四表面、多个第二导电接点以及多个第三导电接点，其中，多个第二导电接点设置于第三表面，多个第三导电接点设置于第四表面，且多个第二导电接点与相对应的多个第三导电接点电性连接；将框体以第三表面设置于平板的第一表面，其中，多个第二导电接点与相对应的多个第一导电接点电性连接，且多个第一导电接点延伸至框体的一中央区域；设置一电容式指纹感测芯片于框体的中央区域，其中，电容式指纹感测芯片具有一有源面以及相对的背面，且电容式指纹感测芯片的有源面朝向平板的第一表面，并与多个第一导电接点电性连接；以及填充一封装体于框体的中央区域，以覆盖电容式指纹感测芯片。本专利技术另一实施例的电容式指纹传感器包含一平板、一框体、一电容式指纹感测芯片以及一封装体。平板包含一第一表面、相对的一第二表面以及多个第一导电接点，其中，第一表面以及第二表面至少其中之一经平坦化处理，且多个第一导电接点设置于第一表面。框体包含一第三表面、相对的一第四表面、多个第二导电接点以及多个第三导电接点，且框体以第三表面设置于平板的第一表面，其中，多个第二导电接点以及多个第三导电接点分别设置于第三表面以及第四表面，多个第二导电接点与相对应的多个第一导电接点以及多个第三导电接点电性连接，且多个第一导电接点延伸至框体的一中央区域。电容式指纹感测芯片设置于框体的中央区域，其中，电容式指纹感测芯片具有一有源面以及相对的背面，且电容式指纹感测芯片的有源面朝向平板的第一表面，并与多个第一导电接点电性连接。封装体填充于框体的中央区域，以覆盖电容式指纹感测芯片。以下借由具体实施例配合所附的图式详加说明，当更容易了解本专利技术的目的、
技术实现思路
、特点及其所达成的功效。【附图说明】图1为一示意图，显示已知的电容式指纹传感器。图2为一示意图，显示本专利技术一实施例的电容式指纹传感器。图3a至图3d为一示意图，显示本专利技术一实施例的电容式指纹传感器的封装方法。图4为一示意图，显示本专利技术另一实施例的电容式指纹传感器。【符号说明】110基板111导线架120电容式指纹感测芯片121导电接点130金线140填充材料210平板211第一表面212第二表面213第一导电接点220框体221第三表面222第四表面223第二导电接点224第三导电接点225焊料凸块226中央区域227沟槽230电容式指纹感测芯片231有源面232背面233焊料凸块240封装体250涂布层H高度差【具体实施方式】以下将详述本专利技术的各实施例，并配合图式作为例示。除了该多个详细说明之外，本专利技术亦可广泛地施行于其它的实施例中，任何所述实施例的轻易替代、修改、等效变化都包含在本专利技术的范围内，并以申请专利范围为准。在说明书的描述中，为了使读者对本专利技术有较完整的了解，提供了许多特定细节；然而，本专利技术可能在省略部分或全部特定细节的前提下，仍可实施。此外，众所周知的步骤或元件并未描述于细节中，以避免对本专利技术形成不必要的限制。图式中相同或类似的元件将以相同或类似符号来表示。特别注意的是，图式仅为示意之用，并非代表元件实际的尺寸或数量，有些细节可能未完全绘出，以求图式的简洁。请参照图2，本专利技术的一实施例的电容式指纹传感器包含一平板210、一框体220、一电容式指纹感测芯片230以及一封装体240。平板210包含一第一表面211、与第一表面211相对的第二表面212以及多个第一导电接点213，其中，第一表面211以及第二表面212至少其中之一经平坦化处理。多个第一导电接点213则设置于平板210的第一表面211。举例而言，平板210的第一表面211可部分金属化以形成所需的连接线路以及导电接点。框体220包含一第三表面221、与第三表面221相对的一第四表面222、多个第二导电接点223以及多个第三导电接点224，其中，多个第二导电接点223设置于框体220的第三表面221，多个第三导电接点224设置于框体220的第四表面222，且多个第二导电接点223与相对应的多个第三导电接点224彼此电性连接。于图2所示的实施例中，第二导电接点223以及第三导电接点224是透过框体220外侧表面的迹线彼此电性连接。但不限于此，其它连接方式亦能够使第二导电接点223以及第三导电接点224彼此电性连接，例如贯穿框体220的第三表面221以及第四表面222之内连接线路。框体220是以其第三表面221朝向平板210的第一表面211的方式设置于平板210的第一表面211，并使第三表面221上的多个第二导电接点223与平板210上相对应的多个第一导电接点213电性连接。举例而言，框体220是以多个焊料凸块(solderbump)225与平板210粘合在一起，并使多个第二导电接点223以及相对应的多个第一导电接点213彼此电性连接。需注意的是，平板210第一表面211上的多个第一导电接点213延伸至框体220的一中央区域而未被框体220遮蔽。电容式指纹感测芯片230设置于框体220的中央区域，并粘合于平板210的第一表面211。电容式指纹感测芯片230具有一有源面231以及与有源面231相对的背面232。电容式指纹感测芯片230的有源面231朝向平板210的第一表面211，并与相对应的多个第一导电接点213电性连接，以使电容式指纹感测芯片230透过平板210上的第一导电接点213、框体220的第二导电接点223以及第三导电接点224与外部电性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容式指纹传感器的封装方法，其特征在于，包含：提供一平板，其包含一第一表面、相对的一第二表面以及多个第一导电接点，其中该第一表面以及该第二表面至少其中之一经平坦化处理，且该多个第一导电接点设置于该第一表面；提供一框体，其包含一第三表面、相对的一第四表面、多个第二导电接点以及多个第三导电接点，其中，该多个第二导电接点设置于该第三表面，该多个第三导电接点设置于该第四表面，且该多个第二导电接点与相对应的该多个第三导电接点电性连接；将该框体以该第三表面设置于该平板的该第一表面，其中，该多个第二导电接点与相对应的该多个第一导电接点电性连接，且该多个第一导电接点延伸至该框体的一中央区域；设置一电容式指纹感测芯片于该框体的该中央区域，其中，该电容式指纹感测芯片具有一有源面以及相对的背面，且该电容式指纹感测芯片的该有源面朝向该平板的该第一表面，并与该多个第一导电接点电性连接；以及填充一封装体于该框体的该中央区域，以覆盖该电容式指纹感测芯片。

【技术特征摘要】
1.一种电容式指纹传感器的封装方法，其特征在于，包含：提供一平板，其包含一第一表面、相对的一第二表面以及多个第一导电接点，其中该第一表面以及该第二表面至少其中之一经平坦化处理，且该多个第一导电接点设置于该第一表面；提供一框体，其包含一第三表面、相对的一第四表面、多个第二导电接点以及多个第三导电接点，其中，该多个第二导电接点设置于该第三表面，该多个第三导电接点设置于该第四表面，且该多个第二导电接点与相对应的该多个第三导电接点电性连接；将该框体以该第三表面设置于该平板的该第一表面，其中，该多个第二导电接点与相对应的该多个第一导电接点电性连接，且该多个第一导电接点延伸至该框体的一中央区域；设置一电容式指纹感测芯片于该框体的该中央区域，其中，该电容式指纹感测芯片具有一有源面以及相对的背面，且该电容式指纹感测芯片的该有源面朝向该平板的该第一表面，并与该多个第一导电接点电性连接；以及填充一封装体于该框体的该中央区域，以覆盖该电容式指纹感测芯片。2.如权利要求1所述的电容式指纹传感器的封装方法，其特征在于，该平板的厚度范围介于50μm至200μm。3.如权利要求1所述的电容式指纹传感器的封装方法，其特征在于，该平板的介电常数大于7。4.如权利要求1所述的电容式指纹传感器的封装方法，其特征在于，该平板的该第一表面以及该第二表面经平坦化处理。5.如权利要求1所述的电容式指纹传感器的封装方法，其特征在于，该平板的该第一表面或该第二表面的表面粗糙度小于0.5μm。6.如权利要求1所述的电容式指纹传感器的封装方法，其特征在于，该平板的材料包含蓝宝石、硅、锗、玻璃或氧化锆。7.如权利要求1所述的电容式指纹传感器的封装方法，其特征在于，该平板以及该框体是以多个焊料凸块电性连接，且该焊料凸块的材料包含金、金-锡、镍-锡或金-铟。8.如权利要求1所述的电容式指纹传感器的封装方法，其特征在于，该平板的该第二表面包含一类钻石碳膜或一纳米陶瓷颗粒层。9.如权利要求1所述的电容式指纹传感器的封装方法，其特征在于，该框体的材料包含一低温共烧陶瓷。10.如权利要求1所述的电容式指纹传感器的封装方法，其特征在于，更包含：填充一填充材料于该平板以及该电容式指纹感测芯片之间。11.如权利要求10所述的电容...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建勋，骆彦汝，
申请(专利权)人：康达生命科学有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71