一种玻璃基指纹传感器的制作方法技术

本发明专利技术涉及指纹传感器领域，公开了一种玻璃基指纹传感器的制作方法，包括：提供一玻璃基板，所述玻璃基板具有接触面和非接触面；在所述非接触面上形成指纹识别阵列、IC芯片和连接电路；将保护层盖合在非接触面上并将所述指纹识别阵列、IC芯片和连接电路覆盖以形成密封连接；将玻璃基板浸泡在减薄液中；将所述玻璃基板取出清洗，得到玻璃基指纹传感器。本发明专利技术的制作方法生产良率高，所制得的玻璃基指纹传感器的玻璃基板厚度均匀、表面光滑，且通过可靠性测试。靠性测试。靠性测试。

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃基指纹传感器的制作方法


[0001]本专利技术涉及指纹传感器
，具体涉及一种玻璃基指纹传感器的制作方法。

技术介绍

[0002]指纹是人类手指末端指腹上由凹凸的皮肤所形成的纹路，由于其具有终身不变性、唯一性和方便性，已几乎成为生物特征识别的代名词。
[0003]对于电容式的玻璃基指纹传感器来说，玻璃基板的厚度、均匀度和光滑度对于指纹传感器的识别灵敏度具有重要的影响，而玻璃基板的厚度同时又影响玻璃基指纹传感器的生产良率和可靠性。
[0004]如何同时兼顾“可有效识别和采集信号”、“厚度满足可靠性”以及“生产良率高”是玻璃基指纹传感器要解决的技术难题。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种玻璃基指纹传感器的制作方法，生产良率高，所制得的玻璃基指纹传感器的玻璃基板厚度均匀、表面光滑，且通过可靠性测试。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种玻璃基指纹传感器的制作方法，包括：提供一玻璃基板，所述玻璃基板具有接触面和非接触面，厚度为200~500μm；在所述非接触面上形成指纹识别阵列、IC芯片和连接电路；将保护层盖合在非接触面上并将所述指纹识别阵列、IC芯片和连接电路覆盖以形成密封连接；其中，所述保护层的厚度比所述IC芯片的厚度大50μm或以上，且所述保护层的拉伸强度≥50MPa；将所述玻璃基板浸泡在减薄液中，以使所述玻璃基板的厚度减薄至50~100μm；将所述玻璃基板取出清洗，得到玻璃基指纹传感器。
[0007]作为上述方案的改进，所述将保护层盖合在非接触面上并将所述指纹识别阵列、IC芯片和连接电路覆盖以形成密封连接的方法包括：提供一保护层，所述保护层开设有用于容纳所述IC芯片的凹槽；将密封胶涂抹在所述非接触面上和/或所述保护层设有凹槽的一侧上；将所述凹槽与所述IC芯片进行对位，并将所述保护层压合在所述非接触面上。
[0008]作为上述方案的改进，所述密封胶为双组分聚氨酯密封胶，所述双组分聚氨酯密封胶的粘接强度为3~5Mpa、拉伸强度为2~5Mpa、撕裂强度为30~40kN
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‑1。
[0009]作为上述方案的改进，所述双组分聚氨酯密封胶包括A组分和B组分；将密封胶涂抹在所述非接触面上和/或所述保护层设有凹槽的一侧上之前，还包括以下步骤：按比例将所述A组分和所述B组分混合均匀，所述A组分和所述B组分的质量比为（9~10）:1。
[0010]作为上述方案的改进，所述保护层由高分子聚合物制成，所述高分子聚合物选自聚醚醚酮、聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚苯硫醚和聚砜中的至少一种，且所述高分子聚合物的
密度为1.2~2.4g/cm3。
[0011]作为上述方案的改进，所述保护层的厚度比所述IC芯片的厚度大50~100μm。
[0012]作为上述方案的改进，所述玻璃基板为高铝玻璃基板，所述减薄液为第一减薄液，所述第一减薄液包括以下重量份的原料：15~18份氢氟酸、10~15份氢补充剂、8~12份氟补充剂、1~5份氨基羧酸盐络合剂和50~70份纯水；所述氢补充剂包括醋酸、硝酸和盐酸，所述醋酸、硝酸和盐酸的质量比为1:（2~3）:（7~9）。
[0013]作为上述方案的改进，所述玻璃基板为硼硅玻璃基板，所述减薄液为第二减薄液，所述第二减薄液包括以下重量份的原料：20~25份氢氟酸、10~15份氢补充剂、8~12份氟补充剂、1~5份氨基羧酸盐络合剂、1~3份表面活性剂和35~60份纯水。
[0014]作为上述方案的改进，所述硼硅玻璃基板的线膨胀系数为（3.0
±
0.1）
×
10
‑6/K、折射率为1.52~1.58、透光率≥93%。
[0015]作为上述方案的改进，所述氨基酸盐络合剂选用氨三乙酸钠、乙二胺四乙酸盐和二乙烯三胺五羧酸盐中的一种或几种；和/或，所述氟补充剂选用氟化铵和/或氟化氢铵。
[0016]通过上述技术方案，本专利技术具有如下优势：本专利技术首先在厚度为200~500μm的玻璃基板上制作指纹识别阵列、IC芯片和连接电路可以提高这一步的生产良率；然后通过减薄液来减薄玻璃基板至50~100μm可以提高玻璃基指纹传感器的灵敏度；最后在减薄玻璃基板之前将厚度比IC芯片的厚度大50μm或以上且拉伸强度≥50MPa的保护层盖合在玻璃基板上将指纹识别阵列、IC芯片和连接电路覆盖以形成密封连接，进一步提高了玻璃基指纹传感器生产良率和可靠性。
[0017]本专利技术选用的粘接强度为3~5Mpa、拉伸强度为2~5Mpa、撕裂强度为30~40kN
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‑1的双组分聚氨酯密封胶能够让本专利技术的保护层与非接触面形成良好的密封连接，有效减少减薄液渗入非接触面的情况发生，另外采用该双组分聚氨酯密封胶制成的玻璃基指纹传感器可以通过100万次的按压实验和冷热冲击试验。
[0018]本专利技术玻璃基板选用高铝玻璃基板和硼硅玻璃基板不仅可以提高玻璃基板的蚀刻效率，还可以提高玻璃基指纹传感器的灵敏度。
附图说明
[0019]图1是本专利技术玻璃基指纹传感器的制作方法的实施例流程图；图2是本专利技术在玻璃基板上制作指纹识别阵列、IC芯片和连接电路后的结构示意图；图3是本专利技术保护层的结构示意图。
实施方式
[0020]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0021]参见图1，图1为本专利技术玻璃基指纹传感器的制作方法的实施例流程图，其包括：
S101、提供一玻璃基板；参见图2，玻璃基板1具有接触面11和非接触面12，其中接触面11是指与手指接触的那一面。
[0022]本专利技术采用玻璃基板来作为指纹传感器的基板，与蓝宝石基板相比，玻璃基板具有价格便宜、可做成任意尺寸、可进行大规模生产、可做出大面积的掌纹识别传感器的优点。为了同时兼顾指纹传感器“可有效识别和采集信号”和“厚度满足可靠性”的这两个条件，玻璃基板的厚度优选为50~100μm。
[0023]但基于现有的运输条件、以及需要在玻璃基板上制作指纹识别阵列、IC芯片、连接线路、对外接口等，若直接采用50~100μm的玻璃基板来制作指纹芯片，则玻璃基板在制作过程中容易碎裂，严重影响良率。
[0024]根据实验得出，用来制作指纹传感器的玻璃基板厚度在200μm或以上，制作指纹识别阵列、IC芯片、连接线路、对外接口这些结构时发生碎裂的情形明显降低。另外，玻璃基板的厚度也不能太大，这样会增加玻璃基板的减薄时间，降低生产效率。优选地，玻璃基板减薄前的厚度为200~500μm。更优地，玻璃基板减薄前的厚度为300~400μm。
[0025]具体的，本专利技术的玻璃基板可以选用高铝玻璃基板和硼硅玻璃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玻璃基指纹传感器的制作方法，其特征在于，包括：提供一玻璃基板，所述玻璃基板具有接触面和非接触面，厚度为200~500μm；在所述非接触面上形成指纹识别阵列、IC芯片和连接电路；将保护层盖合在非接触面上并将所述指纹识别阵列、IC芯片和连接电路覆盖以形成密封连接；其中，所述保护层的厚度比所述IC芯片的厚度大50μm或以上，且所述保护层的拉伸强度≥50MPa；将所述玻璃基板浸泡在减薄液中，以使所述玻璃基板的厚度减薄至50~100μm；将所述玻璃基板取出清洗，得到玻璃基指纹传感器。2.如权利要求1所述的玻璃基指纹传感器的制作方法，其特征在于，所述将保护层盖合在非接触面上并将所述指纹识别阵列、IC芯片和连接电路覆盖以形成密封连接的方法包括：提供一保护层，所述保护层开设有用于容纳所述IC芯片的凹槽；将密封胶涂抹在所述非接触面上和/或所述保护层设有凹槽的一侧上；将所述凹槽与所述IC芯片进行对位，并将所述保护层压合在所述非接触面上。3.如权利要求2所述的玻璃基指纹传感器的制作方法，其特征在于，所述密封胶为双组分聚氨酯密封胶，所述双组分聚氨酯密封胶的粘接强度为3~5Mpa、拉伸强度为2~5Mpa、撕裂强度为30~40kN
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‑1。4.如权利要求3所述的玻璃基指纹传感器的制作方法，其特征在于，所述双组分聚氨酯密封胶包括A组分和B组分；将密封胶涂抹在所述非接触面上和/或所述保护层设有凹槽的一侧上之前，还包括以下步骤：按比例将所述A组分和所述B组分混合均匀，所述A组分和所述B组分的质量比为（9~10）:1。5.如权利要求1所述的玻璃基指纹传感器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝梓淇，何键云，林剑，
申请(专利权)人：广东绿展科技有限公司，
类型：发明
国别省市：