指纹感测装置及其制造方法制造方法及图纸

一种指纹感测装置，包含一绝缘封装体、一影像感测芯片、一发光元件，及一导电组件，绝缘封装体包括一正面及一背面，绝缘封装体的正面朝背面方向凹陷形成一第一凹槽及一第二凹槽，影像感测芯片设置于第一凹槽内并包括一经第一凹槽显露于正面的芯片表面，芯片表面包含一感测部及一导接部，发光元件设置于第二凹槽内并包括一经第二凹槽显露于正面的外表面，及一设置于外表面的电极单元，导电组件形成于绝缘封装体内，导电组件两相反端分别显露出正面及背面，导电组件分别与影像感测芯片的导接部及发光元件的电极单元电连接。绝缘封装体会同时包覆住影像感测芯片及发光元件，使封装后的整体体积能缩小且厚度能变薄，以达到小型化及薄型化的功效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种指纹感测装置及其制造方法，特别是涉及一种具有平面式封装结构的指纹感测装置及其制造方法。
技术介绍
目前现有的指纹感测装置大致上区分为光学式与电容式两种。光学式指纹感测装置是利用光源、三菱镜及电荷耦合元件的照相机组成一套指纹采集设备。利用手指按压三菱镜后，指纹的波峰与波谷对全反射的吸收与破坏得到指纹影像，再经由照相机将影像撷取与输出。由于光学式指纹感测装置是通过影像反射方式采集影像数据，需有光源与影像反射所需的空间，因而导致整体体积大且厚度厚，所以难以运用在手持式电子装置内。电容式指纹传感器原理是将高密度的电容传感器或压力传感器等微型化传感器整合于芯片中，待指纹按压芯片表面时，内部微型电容传感器会根据指纹波峰与波谷聚集而产生的不同电荷量形成指纹影像。电容式指纹传感器虽有体积轻薄的优点，但其存在有影像辨识度低及制造成本高等缺点。如图1所示，美国专利第US8,569,875号专利案公开一种电容式指纹传感器1，其芯片11的一表面111形成有一用以供手指按压的感测区112，及多个导接垫113，通过打线方式将一金属导线12连接在对应的导接垫113与电路基板13的一对应的导接垫131间，使芯片11能与电路基板13电连接以进行电讯号传输。为了将芯片11的感测区112与打线区域隔离，需采用特殊模具以塑料灌模方式形成出封装结构体14，使封装结构体14形成有一镂空部141供感测区112裸露，以便使用者手指按压感测区112，且封装结构体14会包覆住局部的芯片11以保护打线区域，以避免手指的按压力破坏金属导线12。然而，前述塑料灌模时需采用特殊模具，并且很容易在灌模过程中产生溢胶进而污染表面111上的感测区112，所以制造上困难且不便，封装的成本高。此外，封装结构体14包覆住打线区域的凸起部142除了会造成使用者手指滑移时的限制外，也会造成电容式指纹传感器1应用于产品上时受到较多的限制。
技术实现思路
本专利技术的一目的，在于提供一种指纹感测装置，其绝缘封装体在封装时会同时包覆住影像感测芯片及发光元件，借此，使得封装后的整体体积能缩小且厚度能变薄，以达到小型化及薄型化的功效。本专利技术的另一目的，在于提供一种指纹感测装置，借由影像感测芯片的芯片表面显露于绝缘封装体的正面，能有效地增加影像感测芯片进行指纹辨识时的灵敏度。本专利技术的又一目的，在于提供一种指纹感测装置，其为全平面式封装结构，并且具有平坦的平面供使用者的手指按压，能提升使用上的方便性以及应用于产品时的弹性。本专利技术的目的及解决
技术介绍
问题是采用于下技术方案来实现的，依据本专利技术提出的指纹感测装置包含一绝缘封装体、一影像感测芯片、一发光元件，及一导电组件，该绝缘封装体包括一正面及一背面，该绝缘封装体的该正面朝该背面方向凹陷形成一第一凹槽，及一第二凹槽，该影像感测芯片设置于该第一凹槽内并包括一经该第一凹槽显露于该正面的芯片表面，该芯片表面包含一感测部及一导接部，该发光元件设置于该第二凹槽内并包括一经该第二凹槽显露于该正面的外表面，及一设置于该外表面的电极单元，该导电组件形成于该绝缘封装体内，该导电组件两相反端分别显露出该正面及该背面，该导电组件分别与该影像感测芯片的该导接部及该发光元件的该电极单元电连接。该影像感测芯片的该芯片表面及该发光元件的该外表面分别与该正面共平面。该导电组件包括一形成于该正面的正面电路图案层，该正面电路图案层分别与该导接部及该电极单元电连接。该导电组件还包括一延伸于该正面及该背面间的导接段，该导接段包含一显露于该正面并与该正面电路图案层连接的外端面，该外端面与该正面共平面。该导接段还包含一导线框架，及一导电元件，该导线框架包括一导接片，该导接片具有该外端面，该导电组件还包括一形成于该背面的背面电路图案层，该导电元件电连接于该导接片与该背面电路图案层间。该导接片具有一相反于该外端面的导接面，该导电元件电连接于该导接面并具有一显露于该背面的内端面，该内端面与该背面共平面。该导电元件是一打线形成于该导接面的金属导线。该导电元件是一电镀于该导接面的金属导柱。该导电元件是一焊接于该导接面的金属导电球。该绝缘封装体包括一周面，及一由该周面界定出的通孔，该通孔由该背面延伸至该导接面，该导电元件是一电镀于该周面并与该导接面连接的金属导电环。该导电元件一体成型地连接于该导接片并由该导接片弯折延伸而出，且该导电元件凸伸出该导接面。该导接片具有一与该外端面相连接并显露于该绝缘封装体外周缘的侧缘，该导电元件为一连接于该导接片的该侧缘以及该背面电路图案层间的金属导电片。该导接段还包含一导线框架，该导线框架包括一导接片，该导接片具有该外端面，及一相反于该外端面的导接面，该导接面显露于该背面并与该背面共平面。该发光元件为一垂直式发光二极管，该发光元件还包括一相反于该外表面的内表面，该电极单元包含一设置于该外表面并与该正面电路图案层电连接的第一电极，及一设置于该内表面的第二电极，该导接段还包含一电连接于该第二电极与该导线框架间的连接导线。该发光元件为一水平式发光二极管，该电极单元包含一设置于该外表面并与该正面电路图案层电连接的第一电极，及一设置于该外表面并与该正面电路图案层电连接的第二电极。该发光元件为一水平式发光二极管，该发光元件还包括一相反于该外表面的内表面，该电极单元包含一设置于该内表面的第一电极，及一设置于该内表面的第二电极，该导接段还包含两条连接导线，所述连接导线一端分别电连接于该第一电极与该第二电极，所述连接导线另一端电连接于该导线框架。指纹感测装置还包含一形成于该绝缘封装体的该正面的透光保护层，该透光保护层覆盖于该正面、该外端面、该芯片表面、该外表面以及该正面电路图案层，该透光保护层包括一呈平坦并可供按压的平面。本专利技术的又一目的，在于提供一种指纹感测装置的制造方法，其制造步骤简单且方便，能有效降低制造工时及制造成本。本专利技术的再一目的，即在提供一种指纹感测装置的制造方法，在封装过程中，能避免两个不同元件的热膨胀系数不同进而导致固化后的绝缘封装体产生翘曲变形的情形，借以提升指纹感测装置在制造后的产品可靠度。本专利技术的目的及解决
技术介绍
问题是采用于下技术方案来实现的，依据本专利技术提出的指纹感测装置的制造方法，该制造方法包含下述步骤：提供承载组件步骤，该承载组件包含一定位片及一导线框架，该定位片包括一定位面，该导线框架连接定位于该定位面，安装步骤，将一影像感测芯片及一发光元件安装于该定位片，使该影像感测芯片及该发光元件连接定位于该定位面，形成绝缘封装体步骤，形成一包覆该影像感测芯片、该发光元件及该导线框架的绝缘封装体，该绝缘封装体包括一形成于该定位面的正面，及一背面，移除步骤，将该定位片由该绝缘封装体的该正面移除，使该导线框架、该影像感测芯片及该发光元件显露于该正面，及形成正面电路图案层步骤，在该绝缘封装体的该正面形成一正面电路图案层，使该正面电路图案层分别与该导线框架及该影像感测芯片电连接。该导线框架包括一连接定位于该定位面并显露于该正面的外端面，该影像感测芯片包括一连接定位于该定位面并显露于该正面的芯片表面，该发光元件包括一连接定位于该定位面并显露于该正面的外表面，该外端面、该芯片表面及该外表面分别与该正面共平面。指纹感测装置的制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种指纹感测装置；其特征在于：该指纹感测装置包含一绝缘封装体、一影像感测芯片、一发光元件，及一导电组件，该绝缘封装体包括一正面及一背面，该绝缘封装体的该正面朝该背面方向凹陷形成一第一凹槽，及一第二凹槽，该影像感测芯片设置于该第一凹槽内并包括一经该第一凹槽显露于该正面的芯片表面，该芯片表面包含一感测部及一导接部，该发光元件设置于该第二凹槽内并包括一经该第二凹槽显露于该正面的外表面，及一设置于该外表面的电极单元，该导电组件形成于该绝缘封装体内，该导电组件两相反端分别显露出该正面及该背面，该导电组件分别与该影像感测芯片的该导接部及该发光元件的该电极单元电连接。

【技术特征摘要】
2015.09.18 TW 1041309661.一种指纹感测装置；其特征在于：该指纹感测装置包含一绝缘封装体、一影像感测芯片、一发光元件，及一导电组件，该绝缘封装体包括一正面及一背面，该绝缘封装体的该正面朝该背面方向凹陷形成一第一凹槽，及一第二凹槽，该影像感测芯片设置于该第一凹槽内并包括一经该第一凹槽显露于该正面的芯片表面，该芯片表面包含一感测部及一导接部，该发光元件设置于该第二凹槽内并包括一经该第二凹槽显露于该正面的外表面，及一设置于该外表面的电极单元，该导电组件形成于该绝缘封装体内，该导电组件两相反端分别显露出该正面及该背面，该导电组件分别与该影像感测芯片的该导接部及该发光元件的该电极单元电连接。2.根据权利要求1所述的指纹感测装置，其特征在于：该影像感测芯片的该芯片表面及该发光元件的该外表面分别与该正面共平面。3.根据权利要求2所述的指纹感测装置，其特征在于：该导电组件包括一形成于该正面的正面电路图案层，该正面电路图案层分别与该导接部及该电极单元电连接。4.根据权利要求3所述的指纹感测装置，其特征在于：该导电组件还包括一延伸于该正面及该背面间的导接段，该导接段包含一显露于该正面并与该正面电路图案层连接的外端面，该外端面与该正面共平面。5.根据权利要求4所述的指纹感测装置，其特征在于：该导接段还包含一导线框架，及一导电元件，该导线框架包括一导接片，该导接片具有该外端面，该导电组件还包括一形成于该背面的背面电路图案层，该导电元件电连接于该导接片与该背面电路图案层间。6.根据权利要求5所述的指纹感测装置，其特征在于：该导接片具有一相反于该外端面的导接面，该导电元件电连接于该导接面并具有一显露于该背面的内端面，该内端面与该背面共平面。7.根据权利要求6所述的指纹感测装置，其特征在于：该导电
\t元件是一打线形成于该导接面的金属导线。8.根据权利要求6所述的指纹感测装置，其特征在于：该导电元件是一电镀于该导接面的金属导柱。9.根据权利要求6所述的指纹感测装置，其特征在于：该导电元件是一焊接于该导接面的金属导电球。10.根据权利要求6所述的指纹感测装置，其特征在于：该绝缘封装体包括一周面，及一由该周面界定出的通孔，该通孔由该背面延伸至该导接面，该导电元件是一电镀于该周面并与该导接面连接的金属导电环。11.根据权利要求6所述的指纹感测装置，其特征在于：该导电元件一体成型地连接于该导接片并由该导接片弯折延伸而出，且该导电元件凸伸出该导接面。12.根据权利要求5所述的指纹感测装置，其特征在于：该导接片具有一与该外端面相连接并显露于该绝缘封装体外周缘的侧缘，该导电元件为一连接于该导接片的该侧缘以及该背面电路图案层间的金属导电片。13.根据权利要求4所述的指纹感测装置，其特征在于：该导接段还包含一导线框架，该导线框架包括一导接片，该导接片具有该外端面，及一相反于该外端面的导接面，该导接面显露于该背面并与该背面共平面。14.根据权利要求5或13所述的指纹感测装置，其特征在于：该发光元件为一垂直式发光二极管，该发光元件还包括一相反于该外表面的内表面，该电极单元包含一设置于该外表面并与该正面电路图案层电连接的第一电极，及一设置于该内表面的第二电极，该导接段还包含一电连接于该第二电极与该导线框架间的连接导线。15.根据权利要求5或13所述的指纹感测装置，其特征在于：该发光元件为一水平式发光二极管，该电极单元包含一设置于该外表面并与该正面电路图案层电连接的第一电极，及一设置于该外表面并与该正面电路图案层电连接的第二电极。16.根据权利要求5或13所述的指纹感测装置，其特征在于：该发光元件为一水平式发光二极管，该发光元件还包括一相反于该外
\t表面的内表面，该电极单元包含一设置于该内表面的第一电极，及一设置于该内表面的第二电极，该导接段还包含两条连接导线，所述连接导线一端分别电连接于该第一电极与该第二电极，所述连接导线另一端电连接于该导线框架。17.根据权利要求4所述的指纹感测装置，其特征在于：还包含一形成于该绝缘封装体的该正面的透光保护层，该透光保护层覆盖于该正面、该外端面、该芯片表面、该外表面以及该正面电路图案层，该透光保护层包括一呈平坦并可供按压的平面。18.一种指纹感测装置的制造方法；其特征在于：该制造方法包含下述步骤：提供承载组件步骤，该承载组件包含一定位片及一导线框架，该定位片包括一定位面，该导线框架连接定位于该定位面，安装步骤，将一影像感测芯片及一发光元件安装于该定位片，使该影像感测芯片及该发光元件连接定位于该定位面，形成绝缘封装体步骤，形成一包覆该影像感测芯片、该发光元件及该导线框架的绝缘封装体，该绝缘封装体包括一形成于该定位面的正面，及一背面，移除步骤，将该定位片由该绝缘封装体的该正面移除，使该导线框架、该影像感测芯片及该发光元件显露于该正面，及形成正面电路图案层步骤，在该绝缘封装体的该正面形成一正面电路图案层，使该正面电路图案层分别与该导线框架及该影像感测芯片电连接。19.根据权利要求18所述的指纹感测装置的制造方法，其特征在于：该导线框架包括一连接定位于该定位面并显露于该正面的外端面，该影像感测芯片包括一连接定位于该定位面并显露于该正面的芯片表面，该发光元件包括一连接定位于该定位面并显露于该正面的外表面，该外端面、该芯片表面及该外表面分别与该正面共平面。20.根据权利要求19所述的指纹感测装置的制造方法，其特征在于：还包含一位于该形成正面电路图案层步骤之后的形成透光保护层步骤，形成一透光保护层于该正面并覆盖于该正面、该外端面、
\t该芯片表面、该外表面以及该正面电路图案层。21.根据权利要求19所述的指纹感测装置的制造方法，其特征在于：该导线框架还包括一显露于该背面并与该背面共平面的导接面。22.根据权利要求18所述的指纹感测装置的制造方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张嘉帅，邱思齐，魏建承，
申请(专利权)人：同欣电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71