指纹传感器封装的制作方法

文档序号:19429733发布日期:2019-12-17 16:18阅读:196来源:国知局
指纹传感器封装的制作方法

本发明一般地涉及指纹传感器封装和用于制造这种指纹传感器封装的方法。



背景技术:

各种类型的生物计量系统被越来越多地使用,以为访问电子设备提供增强的安全性,同时将用户便利性保持在可接受的水平。特别地,例如,由于指纹传感器的小形状因子、高性能和用户接受度,指纹传感器已被成功地集成在这样的装置中。在各种可用的指纹感测原理(例如电容、光、热等)中,最常使用电容感测,特别是在尺寸和功耗很重要的应用中。

最近,在消费者电子市场上,一直希望增加诸如移动电话、平板计算机、膝上型计算机等电子装置与终端用户之间的交互。现在,交互不仅与指纹信息有关,而且例如与施加在指纹传感器上的力有关。如果可以测量力,则能够实现在电子装置与用户之间提供反馈的另一种方式,例如响应于所施加的力以触觉反馈的形式提供反馈。确定的力还可以提供与改进获取指纹图像的定时有关(例如,在对指纹传感器有优选压力时)或者针对欺骗检测的应用可能性。

然而,为现有的指纹传感器增加其他功能对用于提供诸如力感测的其他功能的部件的集成提出了挑战。例如,电子装置内的空间是有限的,特别是对移动电话而言,通常其在需要测量力的方向(通常垂直于指纹传感器的感测表面)上相对较薄。这使得将力传感器集成在指纹传感器中存在一些问题。类似的问题也会发生在试图将单独的力传感器与单独的指纹传感器简单地组合时,通常会导致相对大的部件堆叠。

因此,需要针对力感测能力与指纹感测的集成做出改进。



技术实现要素:

鉴于现有技术的上述缺点和其他缺点,本发明的一个目的是提供一种指纹传感器封装,在该同一封装中集成有力感测能力。本发明的另一目的是提供一种制造这种指纹传感器封装的方法。

根据本发明的一个方面,因此提供了一种指纹传感器封装,包括:衬底,其上具有多个电连接焊盘;指纹传感器,其被布置在衬底上并且电连接到电连接焊盘中的至少一个;键合线环,其由具有两个端部的键合线形成,两个端部中的至少一个端部机械地且电气地附接到电连接焊盘中的第一电连接焊盘;以及力感测构件,其经由键合线环的上部与第一电连接焊盘电接触,并且与电连接焊盘中的不同于第一电连接焊盘的第二电连接焊盘电接触,其中,力感测构件的电特性能够响应于力感测构件的变形而改变,其中,在第一电连接焊盘与第二电连接焊盘之间的电连接上能够测量到指示电特性的改变的信号。

本发明基于以下认识:键合线环可以为力感测构件提供有利的电子连接。可以在用于指纹传感器的布线的同一引线键合步骤中将键合线环放置在合适的位置处,使得就外观和/或在封装中的集成而言,指纹传感器的变化很小或没有变化。此外,键合线环沿与衬底表面基本正交的方向延伸离开衬底,从而为力感测构件与衬底之间的距离提供自由选择范围。距衬底的距离几乎仅取决于针对指纹传感器和力感测构件的堆叠构造提供的键合线环的高度。因此,键合线环为力感测构件提供了通用的电连接类型。

因此,通过将力感测构件与键合线环连接,提供了关于力感测能力与指纹传感器的集成的改进。

可以响应于变形而改变的电特性可以是例如在力感测构件上测量的电阻或电容。力感测构件的变形可以是弹性的,因此在不再施加力之后,力感测构件的形状会恢复,由此电特性也至少部分地恢复到其在没有施加力的情况下的原始状态。因此,被测电特性的改变指示了施加在力感测构件上的力。

在形成用于测量电特性的“正”极和“负”极的第一连接焊盘和第二连接焊盘上测量电特性。可以电连接到第一连接焊盘和第二连接焊盘的电子测量电路被配置用于测量电特性。这种电子测量电路具有合适的电子部件,以例如经由力感测构件测量从第一连接焊盘到第二连接焊盘的电连接路径上的电压(或流过的电流)。可以通过在例如在包括指纹感测封装的移动电话上运行的应用来确定电特性。

键合线环由键合线形成,键合线的至少一端附接到第一电连接焊盘。该附接提供了键合线环到第一电连接焊盘的电连接。键合线的第二端可以机械地附接到同一电连接焊盘或者与第一电连接焊盘处于相同电位(即,电气地处于同一个点)的另一电连接焊盘。第二端甚至可以连接到虚设焊盘以形成键合线环,在这种情况下,通过由键合线提供的电连接使虚设焊盘具有与第一连接焊盘相同的电位。应注意,键合线环不一定必须是由键合线形成的闭环。然而,键合线环形成延伸离开衬底表面的上环部。例如,键合线可以由具有附接到衬底的两个端部的键合线形成拱形。

键合线可以由例如金或铝或者本领域已知的任何其它合适的键合线材料制成。键合线的截面直径通常在5微米至50微米的范围内。

衬底可以优选地是印刷电路板(pcb)。

根据实施方式,键合线环是第一键合线环,其中,指纹传感器封装可以包括:由具有两个端部的第二键合线形成的第二键合线环,两个端部中的至少一个端部机械地且电气地连接到电连接焊盘中的第二电连接焊盘,第二键合线环为力感测构件和第二电连接焊盘提供电连接。因此,可以包括第二键合线环,以进一步改进指纹传感器封装中的力感测能力的集成。

在一些实施方式中,指纹传感器封装中包括第一金属接触件,以提供从键合线环之一到力感测构件的电连接,第一金属接触件被布置成与键合线环的上部接触。金属接触件有利于改进力感测构件与键合线环之间的电接触。另外,金属接触件对于力感测构件的电容读出特别有利,由此金属接触件可以用作用于电容读出的第一金属板。

在一些实施方式中,金属接触件可以被设置为边框的形式。边框可以提供与指纹传感器相关联的功能,例如在指纹感测期间为手指提供接地连接或者向手指提供驱动信号。边框也可以是仅用作金属接触件的单独的边框。

根据本发明的实施方式,指纹传感器封装可以包括至少覆盖衬底的上表面、指纹传感器以及键合线环中的每个的一部分的模制材料,其中,在模制材料的外表面附近能够达到至少一个键合线环的上部,其中,所述力感测构件在该至少一个键合线环的所述上部处连接到所述键合线环。因此,能够在模制材料的表面附近达到键合线环,使得键合线环可以在模制材料表面处被电接触。在表面附近应该被解释为键合线环上部可以初始地被模制材料部分覆盖,由此可能必须移除部分模制材料以达到键合线环上部。替选地或者附加地,键合线环可以例如被布置成高于模制材料表面,使得在模制步骤之后键合线环可见。模制为键合线环提供稳定的机械支持,使得键合线环可以在其上部处可靠地被电连接。

在一个实施方式中,在形成于模制材料中的腔中能够达到至少一个键合线环的上部,其中,力感测构件被布置在腔中。换言之,可以通过例如激光蚀刻形成腔以暴露出键合线环。在这种情况下,第一金属接触件可以被布置在腔中,以便与在腔中暴露的键合线环电接触。可能经常发生模制步骤之后无法在模制材料的表面处与键合线环电连接的情况。因此,有利地包括暴露键合线环的步骤。

此外,在形成于模制材料表面中的第二腔中能够达到至少第二键合线环的上部,其中,利用第二金属接触件将力感测构件电连接到第二腔中的第二键合线环。

力感测构件可以例如包括量子隧穿复合(qtc)材料。qtc材料包括嵌在聚合物中的金属粒子,由此,当含qtc的材料变形时,含qtc的构件上的电阻被改变,电特性的改变是由于当含qtc的构件变形时,嵌在聚合物中的金属粒子之间的距离会改变。替选地,力感测材料可以包括压电材料(例如pvdf、biti、bati等)。

替选地,力感测构件可以包括金属,金属被布置成使得金属上的电阻对力的变化做出响应,即应变计。换言之,力感测构件可以提供能够响应于构件的机械变形而改变的可测量的电特性,从而提供施加到力感测构件的力的指示。qtc材料和含压电的构件二者本身在制造力感测构件的领域中是公知的。

根据本发明的第二方面,提供了一种包括根据上述实施方式中的任一种的指纹传感器封装的电子设备。

因此,指纹感测封装优选地形成还包括设备控制器的电子设备的一部分,该设备控制器用于基于所获取的验证指纹图像和验证力值来执行手指的认证,并且仅当认证指示认证成功时才执行至少一个动作。例如,在便携式设备是移动电话的情况下,这样的动作可以例如用于解锁被锁定的便携式设备。当然,该动作可以是适于在需要验证手指时使用的任何类型的动作。

本发明的该第二方面提供了与上面关于本发明的前一方面所讨论的类似的优点。

根据本发明的第三方面,提供了一种用于制造指纹传感器封装的方法,该指纹传感器封装包括衬底上的指纹传感器,该衬底上具有多个连接焊盘,指纹传感器连接到这些电连接焊盘中的至少一个,该方法包括:由键合线形成键合线环,键合线环由键合线的两个端部形成,其中,两个端部中的至少一个端部机械地且电气地附接到电连接焊盘中的第一电连接焊盘,将力感测构件布置成经由键合线环的上部与第一电连接焊盘电接触并且与电连接焊盘中的第二电连接焊盘电接触,该第二电连接焊盘不同于与键合线环连接的第一电连接焊盘,其中,力感测构件的电特性能够响应于力感测构件的变形而改变,其中,能够在第一电连接焊盘与第二电连接焊盘之间的电连接上测量到电特性的改变。

有利地,指纹传感器利用至少一个键合线连接到至少一个电连接焊盘,其中,在同一引线键合步骤中形成用于指纹传感器的键合线连接和键合线环。同一引线键合步骤应该被解释为用于指纹传感器的引线键合以及键合线环可以用同一引线键合设备键合,而不必在指纹感测的引线键合与形成键合线环之间从引线键合设备去除衬底。然而,如果需要,当然可以中间地去除衬底,并且如果需要,甚至可以将衬底放置在不同的引线键合工具中。两种情况(移除衬底或者不移除衬底)都在本发明的范围内。

根据本发明的实施方式,可以包括:由具有两个端部的第二键合线形成第二键合线环,其中,两个端部中的至少一个端部附接到电连接焊盘中的第二电连接焊盘,第二键合线环提供力感测构件与第二电连接焊盘的电连接。

根据本发明的实施方式,可以包括:形成第一金属接触件以提供从键合线环之一到力感测构件的电连接。

根据又一实施方式,可以包括:涂覆至少覆盖衬底的上表面、指纹传感器和键合线环中的每个的一部分的模制材料。

根据又一实施方式,可以包括:在模制材料中开出腔,使得可以达到键合线环的上部,其中,力感测构件被布置在腔中而与能够达到的键合线环电接触。

根据又一实施方式,可以包括:在腔中形成第一金属接触件,并且将力感测构件布置在腔中并且与第一金属接触件接触,以将力感测构件连接到腔中的暴露的键合线环。

根据又一实施方式,力感测构件可以附接到保护板,其中,该方法包括:将保护板布置在模制材料上,使得力感测构件与暴露的键合线环电接触。

本发明的该第三方面提供了与上面关于本发明的前一方面所讨论的类似的优点。

指纹传感器可以使用任何类型的当前或未来的指纹感测原理来实现,包括例如电容、光或热感测技术。然而,目前电容感测是最优选的。利用电容式指纹传感器,检测指示感测元件阵列中的每个感测元件与触摸指纹传感器表面的手指表面之间的电容耦合的量度。处于与指纹中的脊对应的位置处的感测元件将比处于与指纹中的谷对应的位置处的感测元件表现出更强的与手指的电容耦合。一维传感器和二维传感器二者都是可以的并且在本发明的范围内。此外,电子设备可以有利地是移动电话。然而,其他电子设备当然是能够想到的,例如平板计算机、膝上型计算机、台式计算机、智能卡、电子锁、车辆应用等。

概括地说,本发明一般地涉及一种指纹传感器封装,包括:衬底,其上具有多个电连接焊盘;指纹传感器,其被布置在衬底上并且电连接到电连接焊盘中的至少一个;键合线环,其由具有两个端部的键合线形成,两个端部中的至少一端机械地且电气地附接到电连接焊盘中的第一电连接焊盘;以及力感测构件,其经由键合线环的上部与第一电连接焊盘电接触,并且与电连接焊盘中的不同于第一电连接焊盘的第二电连接焊盘电接触,其中,力感测构件的电特性能够响应于力感测构件的变形而改变。

在研究所附权利要求书和以下描述时,本发明的另外的特征以及优点将变得明显。本领域技术人员认识到,在不背离本发明的范围的情况下,可以组合本发明的不同特征来创建除了以下所描述的那些实施方式以外的实施方式。

附图说明

从下面的详细描述和附图中将容易地理解包括本发明的具体特征和优点的本发明的各个方面,在附图中:

图1示意性地示出了具有包括集成的指纹传感器的移动电话形式的根据本发明的电子设备;

图2示意性地示出了在图1中的电子设备中包括的指纹传感器阵列;

图3概念性地示出了根据本发明的实施方式的指纹传感器封装;

图4a至图4h示意性地示出了用于制造图3中示出的实施方式的工艺流程;

图5a是根据本发明的实施方式的另一指纹传感器封装的分解图;

图5b是图5a中示出的指纹传感器封装的剖面图;

图6a至图6e示意性地示出了用于制造图5a至图5b中示出的实施方式的工艺流程;

图7a是根据本发明的实施方式的另一指纹传感器封装的分解图;

图7b是图7a中示出的指纹传感器封装的剖面图;

图8概念性地示出了根据本发明的实施方式的指纹传感器封装;

图9a至图9f示意性地示出了用于制造图8中示出的实施方式的工艺流程;

图10是根据本发明的实施方式的方法步骤的流程图;以及

图11概念性地示出了力感测构件的变形以及对力感测构件的电子特性的测量。

具体实施方式

现在将在下文中参照附图更全面地描述本发明,附图中示出了本发明的当前优选实施方式。然而,本发明可以以许多不同的形式实施,而不应该被解释为限于本文中阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式是为了详尽和完整,并且向技术人员充分传达本发明的范围。贯穿全文相同的附图标记表示相同的元件。

现在转到附图,具体地转到图1,图1示意性地示出了根据本发明的移动电话100形式的电子设备,该移动电话100具有集成的指纹传感器102和具有触摸屏接口106的显示单元104。在该实施方式中,指纹传感器102和显示单元104一起被布置在移动电话100的前侧。指纹传感器102可以例如用于解锁移动电话100以及/或者用于对使用移动电话100执行的事务进行授权等。指纹传感器102当然也可以被放置在移动电话100的背面或侧面上。

优选地并且如对技术人员而言明显的是,图1中示出的移动电话100还包括用于wlan/wi-fi通信的第一天线、用于远程通信的第二天线、麦克风、扬声器和电话控制单元。其他硬件元件当然也可以被包括在移动电话中。还应注意,可以与任何其他类型的便携式电子设备(例如膝上型计算机、遥控器、平板计算机、或任何其他类型的现有或未来的类似配置的设备)相关地应用本发明。

参照图2,概念性地示出了指纹传感器102的一定程度上的放大图。在采用电容感测技术的情况下,指纹传感器102被配置成包括优选地布置为二维阵列的许多个感测元件。该二维阵列的大小可以取决于计划的实现方式,并且在实施方式中使用了160×160像素。包括与上述示例相比具有较少或较多像素的二维阵列的其他大小当然也是可以的并且在本发明的范围内。图2中的单个感测元件(也表示为像素)由附图标记202表示。

图3示出了根据本发明的实施方式的指纹传感器封装300的局部剖切的剖面图。指纹传感器封装300包括衬底302,衬底302上布置有多个电连接焊盘306。电连接焊盘306可以是金焊盘。指纹传感器308被布置在衬底302上并且经由相应的键合线电连接到电连接焊盘306中的至少一个。指纹传感器308可以例如使用例如胶类的管芯附接膜303附接到衬底302。还示出了键合线环310,其由具有两个端部311a和311b的键合线311形成。两个端部中的一个端部311a机械地附接到第一电连接焊盘314以与连接焊盘314电接触。这里示出的第二个端部311b附接到另一连接焊盘314’,使得形成键合线环310。键合线环310的上部316延伸离开衬底302的表面。第二个端部311b可以附接到除连接焊盘314’之外的其他位置,只要第二个端部311a的附接点与第一连接焊盘处于相同的电位即可。另一连接焊盘314’可以是虚设焊盘,只要形成键合线环并且键合线环的上部316延伸离开衬底302的表面即可。在其他实施方式中,第一个端部311a和第二个端部311b附接到同一连接焊盘,例如连接焊盘314。

在图3示出的特定实施方式中,涂覆了覆盖指纹传感器308和衬底302的模制材料318。模制材料可以是环氧化合物或类似物。模制材料可以被涂覆约30微米至200微米的厚度。在模制材料中形成的腔322中,能够在模制材料的表面处达到键合线环310,并且还能够在模制材料的表面319处达到第二键合线环320。第二键合线环320由键合线312形成,键合线312具有两个端部312a、312b,第一个端部312a机械连接且电连接到电连接焊盘中的第二电连接焊盘315,并且第二个端部312b附接到另一电连接焊盘315’以与第一键合线环310类似的方式形成键合线环。

腔322具有使得第一键合线环310暴露并且可以与布置在腔322中的第一金属接触件321电接触的深度。键合线环310的暴露部分是上部316的至少一部分。此外,力感测构件324至少部分地位于腔322中并且与腔322中的第一电接触件321电接触。第二金属接触件326被布置成与力感测构件324电接触并且与也能够从模制材料318的上表面319处达到的第二键合线环320电接触。第二键合线环320未暴露在腔中,但是在其他实施方式中可以以与第一键合线环310类似的方式使其暴露在腔中。第二金属接触件326提供从第二键合线环320到力感测构件324的电连接。因此,力感测构件324的电特性可以以这种方式由电连接到第一连接焊盘314和第二连接焊盘315的电子测量电路(未示出)来测量,该电子测量电路提供通过力感测构件324的电测量路径。如图11中概念性地示出的,当力感测构件324受到(例如由手指1002按压在指纹传感器封装上引起的)力时,电特性(例如电阻、电容等)被改变,其中,可以由电子测量电路1000在从第一连接焊盘314到第二连接焊盘315的电连接上测量到指示这种改变的信号。该信号可以例如是响应于力感测构件324的电阻变化而导致的测量电压的变化。

图4a至图4h示意性地示出了用于制造图3中示出的实施方式的工艺流程。如图4a所示,从其上具有多个电连接焊盘的诸如印刷电路板(pcb)的衬底开始。在衬底302上布置指纹传感器308(图4b)。在引线键合步骤s402(图4c)中,指纹传感器308电连接到电连接焊盘306中的至少一个。附加地并且优选地,在同一引线键合步骤中,形成第一键合线环310,其与第一连接焊盘314(314’)电连接且机械连接,并且形成第二键合线环320,其与第二连接焊盘315(315’)电连接且机械连接。

涂覆s404(图4d)模制材料,模制材料覆盖衬底和指纹传感器,并且在这种情况下覆盖键合线环310和320。为了从模制材料的上表面侧319达到第一键合线环310,在模制材料318中形成s406(图4e)腔322。也可以在模制材料的表面处,在腔中或者在没有腔的情况下的模制材料的上表面处达到第二键合线环320。

通过使腔322的底部金属化,在腔322中形成s408(图4f)与第一键合线环310电接触的第一金属接触件321。力感测构件324被布置s410(图4g)在金属接触件321上以与第一金属接触件321电接触并且因此也与第一键合线环310电接触。可以在可能的情况下例如在qtc力感测构件或压电型力感测构件的情况下沉积力感测构件。随后在s412(图4h)中,添加第二金属接触件326,该第二金属接触件326与力感测构件324和第二键合线环320电接触。

图5a示出了根据本发明的实施方式的另一指纹传感器封装400的分解图,图5b示出了图5a中示出的指纹感测封装的剖面图。现在将图5a和图5b彼此结合来进行描述。指纹传感器封装400包括衬底302,衬底302上布置有多个电连接焊盘306。电连接焊盘306可以是金焊盘。指纹传感器308被布置在衬底302上并且电连接到电连接焊盘306中的至少一个。与参照图3以及图4a至图4h描述的实施方式类似,形成第一键合线环310,其与第一连接焊盘314(314’)电连接且机械连接,以及形成第二键合线环320,其与第二连接焊盘315(315’)电连接且机械连接。在图5a至图5b中概念性地示出的实施方式中,如果衬底与第一键合线环310电接触,则以围绕外围部分布置的金属边框421的形式提供第一金属接触件421。边框421除了作为金属接触件之外例如还可以提供其他功能,例如,边框可以在指纹感测操作期间为手指提供接地连接,或者边框可以用于在根据所采用的指纹感测技术的类型而进行的操作期间向手指提供驱动信号。

力感测构件324被布置成与边框421电接触。在图5示出的实施方式中,力感测构件324被布置成与形成凸缘425的边框的突起接触。第二金属接触件426被布置成与力感测构件324电接触并且与附接到第二连接焊盘315的第二键合线环320的上部317机械接触且电接触。在当前示出的示例性实施方式中,存在三个力感测构件(均编号为324)。由于可以确定在指纹感测封装的哪一侧施加了力,因此多个力感测构件324使得能够实现例如导航功能。因此,所确定的侧可以与导航方向相关联。

在图5b的剖面图中,示出了与电接触焊盘306’电接触且机械接触的键合线环410。键合线环410的上部316’与金属接触件426接触,金属接触件426与力感测构件324接触。力感测构件324与边框421接触。

还示出了在相应的焊盘306上形成的键合线环431。键合线环431被配置成与边框421电接触,以提供与力感测构件324的电连接。键合线环提供了对边框的改进的机械压力,使得与仅将边框直接布置在连接焊盘306上相比,电连接更加稳固。

此外,涂覆了粘合剂502以机械地附接保护板430和指纹传感器管芯308。粘合剂502的厚度大于键合线环高度,以避免键合线与保护板430接触。粘合剂可以包括若干层或单层。在通过引入合并到本文的us9,576,177中描述了合适的粘合剂。

其他替选粘合剂502可以具有与适用于管芯附接膜的粘合剂303类似的类型。在这种情况下,粘合剂可以被涂覆成例如约10微米的相对薄的层。这在凹陷的电连接焊盘(电连接焊盘306、314、314’、315、315’)的情况下或者在用于焊盘的硅通孔互连的情况下特别有利。

保护板可以由适合用作在指纹感测装置中形成表面的顶层的任何类型的绝缘材料构成,例如陶瓷材料、sio2、zro2、蓝宝石或化学强化玻璃。

图6a至图6h示意性地示出了用于制造图5a至图5b中示出的实施方式的工艺流程。从其上具有多个电连接焊盘的诸如印刷电路板(pcb)的衬底302开始(图6a)。在衬底302上布置指纹传感器308(图6b)。在引线键合步骤s602(图6c)中,指纹传感器308电连接到电连接焊盘306中的至少一个。附加地并且优选地,在同一引线键合步骤中,形成第一键合线环310,其与第一连接焊盘314(314’)电连接且机械连接,以及形成第二键合线环320,其与第二连接焊盘315(315’)电连接且机械连接。接下来,在s604(图6d)中,布置金属边框421,其至少与第一键合线环310接触。随后在s606(图6e至图6f)中,将其上附接有力感测构件324和第二金属接触件426的保护板430(例如玻璃板)布置成使得力感测构件324连接到金属边框421并且第二金属接触件426与第二连接线环320的上部317接触。力感测构件324和第二金属接触件426在保护板430(例如玻璃板)上彼此电连接。当力感测构件324被施加力时,电特性(例如,电阻、电容等)被改变,其中,可以在从第一连接焊盘314到第二连接焊盘315的电连接上测量到指示这种改变的信号。

在指纹传感器封装700的另一实施方式中,力感测构件324被布置在金属边框421的下侧,如图7a中的分解图和图7b中的剖面图中所示。在该实施方式中,可以在安装金属边框421之前将力感测构件324直接沉积到用作第二金属接触件的电连接焊盘426上,即,将力感测构件324夹在边框421与电连接焊盘426之间。金属边框421仍然用作与力感测构件324接触并且与第一键合线环310的上部316接触的第一金属接触件。与图5a至图5b中示出的实施方式类似,在当前描述的实施方式中同样存在多个力感测构件(均编号为324)。

图8是本发明的另一实施方式的局部剖切的剖面图。指纹传感器封装600包括衬底302,衬底302上布置有多个电连接焊盘306。电连接焊盘306可以是金焊盘。指纹传感器308被布置在衬底302上并且电连接到电连接焊盘306中的至少一个。形成第一键合线环310的第一键合线机械地并且电气地附接到第一连接焊盘314,并且形成第二键合线环320的第二键合线机械地并且电气地附接到第二连接焊盘315。力感测构件324与第一键合线环310的上部316并且与第二键合线环320的上部317接触。因此,可以在第一电连接焊盘314和第二电连接焊盘315上测量到力感测构件324的电特性的改变。

图9a至图9h示出了用于制造图8中示出的实施方式的概念性工艺流程。从其上具有多个电连接焊盘306的诸如印刷电路板(pcb)的衬底312开始(图9a)。在衬底302上布置指纹传感器308(图9b)。在引线键合步骤s903(图9c)中,指纹传感器308电连接到电连接焊盘306中的至少一个。附加地并且优选地,在同一引线键合步骤中,形成与相应的第一连接焊盘314和第二连接焊盘315电连接且机械连接的第一键合线环310和第二键合线环320。随后,涂覆s905模制材料318(图9d),其覆盖指纹传感器308、衬底302以及第一键合线环310和第二键合线环320的至少一部分。模制材料的厚度为使得第一键合线环310的上部316和第二键合线环320的上部317暴露在模制材料318的表面处。替选地,可以在模制材料中形成用于在其中暴露出上部316、317的一个或多个腔322(图9e)的步骤s907之后暴露上部316、317。在模制材料318的表面上沉积s909力感测构件324(图9f),使得力感测构件324与第一键合线环310和第二键合线环320的上部316、317电接触。

图10是根据本发明的实施方式的用于制造指纹传感器封装的方法步骤的流程图,该指纹传感器封装在所提供s1000的衬底上包括指纹传感器,在衬底上具有多个连接焊盘,指纹传感器连接到这些电连接焊盘中的至少一个电连接焊盘。在步骤s1002中,由键合线形成键合线环。该键合线环由键合线的两个端部形成,其中,两个端部中的至少一个端部机械地且电气地附接到电连接焊盘中的第一电连接焊盘。布置s1004力感测构件,其经由键合线环的上部与第一电连接焊盘电接触,并且与电连接焊盘中的第二电连接焊盘电接触,该第二电连接焊盘不同于与键合线环连接的第一电连接焊盘。可以例如通过构件沉积系统来沉积力感测构件,或者可以将其布置在适当位置处作为某结构的一部分,例如,其上沉积有力感测构件的保护板。力感测构件具有能够响应于力感测构件的变形而改变的至少一个电特性,其中,能够在第一电连接焊盘与第二电连接焊盘之间的电连接上测量到电特性的改变。

可以利用至少一个键合线将指纹传感器连接到电连接焊盘中的至少一个电连接焊盘。优选地,步骤s702包括在同一引线键合步骤中形成用于指纹传感器的键合线连接和键合线环。

指纹传感器封装可以有利地使用cmos技术来制造,但是其他技术和工艺也是可行的。例如,可以使用绝缘衬底以及/或者可以利用薄膜技术来进行制造感测装置所需的一些或所有工艺步骤。

尽管附图可以示出顺序,但是步骤的顺序可以与所描绘的顺序不同。还可以同时或者部分同时地执行两个或更多个步骤。这种变化将取决于所选择的软件和硬件系统以及设计者的选择。所有这些变化都在本公开内容的范围内。同样地,可以利用具有用于完成各种连接步骤、处理步骤、比较步骤和决策步骤的基于规则的逻辑和其他逻辑的标准编程技术来完成软件实现。另外,虽然已经参照本发明的具体示例性实施方式描述了本发明,但是许多不同的改变、修改等对于本领域技术人员而言将变得明显。

另外,根据对附图、公开内容和所附权利要求书的研究,本领域技术人员在实践所要求保护的本发明时可以理解和实现对所公开的实施方式的变型。此外,在权利要求书中,单词“包括”不排除其他元件或步骤,并且不定冠词“a”或“an”不排除多个。

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