CN100372116C - 接触式传感器封装构造及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种接触式传感器封装构造，其主要包含一基板、一感应芯片、至少一导电件以及一封胶体包覆该感应芯片以及该导电件，该基板具有一接地端，其中该导电件电性连接于该基板的接地端，该感应芯片的感应区域以及该导电件的一部份从该封胶体裸露出来用以让一使用者接触。本发明另提供一种接触式传感器封装构造的制造方法。

Description

接触式传感器封装构造及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种接触式传感器封装构造，其特别是一种指纹辨识器封装构造。
背景技术
接触式传感器封装构造被广泛地应用在许多电子装置上，例如计算机屏幕、鼠标以及指纹辨识器。基于该领域对灵敏度以及微小化的要求，前述封装构造通常具有精密以及微小的传感器以及电路。该接触式传感器封装构造表面经常由于使用者的碰触或是与其它物体摩擦而产生静电(static electricity)，此时该接触式传感器封装构造表面上的静电可能会向内部的电路或是传感器放电，而造成该内部的电路或是传感器不可逆的损坏。在电子的装置中，当电子装置越小且越精密时，其对静电放电的敏感度也会增加，因此静电放电成为此领域亟欲解决的问题。
因此在现有的技术中，大多数消除静电的方法，都是以IC布局的设计来改善，亦即使用增加静电放电(ESD)的设计来保护电路，然而其不可避免地会大幅增加IC设计复杂度及IC制造成本。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提供一种接触式传感器封装构造，其表面所生成的静电能被顺利去除，以克服或改善静电放电的问题。
为达上述目的，本发明提供一种接触式传感器封装构造，其主要包含一基板、一感应芯片(例如一指纹辨识器或一指纹感应集成电路)、至少一导电件以及一封胶体包覆该感应芯片以及该导电件。该基板具有一接地端，其中该导电件电性连接于该基板的接地端。该感应芯片具有一感应区域，并且该导电件用以让一使用者接触，该感应芯片的感应区域以及该导电件的一部份从该封胶体裸露出来。较佳地，该导电件稍微高于该感应芯片，使得当该使用者接触该感应芯片时会接触该导电件。
更具体地说，该基板包含多个焊盘设于其上并且电性连接于该接地端，其中该导电件设于该焊盘上且电性连接于该焊盘。
为达上述目的，本发明另提供一种接触式传感器封装构造的制造方法。首先，将该感应芯片以及该导电件设于基板上，并且使该导电件电性连接于该基板的一接地端。然后，形成一封胶体包覆该感应芯片以及该导电件，使得该感应芯片的感应区域以及该导电件的一部份从该封胶体裸露出来。
当使用者触碰本发明所提供的接触式传感器封装构造时亦会接触该导电件，因此该接触式传感器封装构造表面上因碰触或摩擦生成的静电可通过该静电层顺利导至该基板的接地端，而不至于对该接触式传感器封装构造的感应芯片或是内部电路放电以避免不可逆的损坏。
附图说明
图1为根据本发明一实施例的接触式传感器封装构造的立体图；
图2为沿着图1的线2-2所得的接触式传感器封装构造剖视图；
图3为沿着图1的线3-3所得的接触式传感器封装构造剖视图；
图4为沿着图1的线4-4所得的接触式传感器封装构造剖视图；
图5为根据本发明另一实施例的接触式传感器封装构造的剖视图；
图6为根据本发明另一实施例的接触式传感器封装构造的剖视图。
图中符号说明
100接触式传感器封装构造   102基板
102a焊盘                  102b焊盘
104感应芯片               104a感应区域
106导电件                 108封胶体
500接触式传感器封装构造   502金属块
600接触式传感器封装构造   602波浪状金属片
602a波峰                  602b波谷
具体实施方式
为了让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显，下文特举本发明较佳实施例，并配合附图所示，作详细说明如下。
图1为根据本发明一实施例的接触式传感器封装构造100，其主要包含一基板102、一感应芯片104设于该基板102上、多个导电件106设于该感应芯片的周围，以及一封胶体108包覆该感应芯片104以及该些导电件106，使得该感应芯片104的感应区域104a以及该些导电件106的一部份从该封胶体108裸露出来。
该基板102较佳为一硬材质的板状构造，例如一陶瓷基板或一玻璃基板。参照图3，该基板102包含多个焊盘102a以及102b分别设于该基板的上下表面，其中该焊盘102a中包含至少一接地端并且该些焊盘102b经由该基板102上的导电线路(未示于图中)电性连接于该接地端。
该接触式传感器封装构造100可为一指纹辨识器封装构造，用于个人的辨识以及确认(personal identification and verification)。在此实施例中，该感应芯片104为一指纹辨识集成电路，其可为一种滑动接触式感应芯片，该感应芯片104具有多个感应电极(未示于图中)设于其表面的感应区域104a，并且以打线连接的方式与该基板102电性连接(参见图2)。当使用者的手指接触或滑过该指纹传感器封装构造时，该指纹辨识集成电路可将指纹转换成电性信号。然而，当使用者的手指接触或滑过该指纹辨识集成电路时，会因摩擦而在该封装构造的表面产生静电，静电可能会向封装构造内部的电路或是感应芯片放电。此种接触式传感器封装构造100对于静电放电非常敏感，静电放电会造成该封装构造100内部的电路或是传感器不可逆的损坏。
因此，参照图2、3，本发明提供多个导电件106设于该感应芯片104的周围并且电性连接于该基板102的接地端。更具体地说，该基板上设有多个电性连接于该接地端的焊盘102b，而该导电件106与该焊盘机械性以及电性连接，藉此电性连接至该接地端。如此一来，该封装构造100因使用者碰触时所产生的静电可经由该导电件106导至该接地端接地而导掉，因此可有效保护该封装构造100内部的感应芯片104，并避免其遭受静电效应的破坏。在本实施例中，该导电件106为一锡球。较佳地，如图3所示，该导电件106稍微高于该感应芯片104，当该使用者触碰该感应芯片104时会接触该导电件106，使得因摩擦产生的静电能有效地由该导电件106导去。
该封胶体108包覆该感应芯片104以及该导电件106，用以保护该感应芯片104以及与其连接的电路，防止水汽或是污染物进入该封装构造100。该感应芯片104的感应区域104a以及该导电件106的顶部从该封胶体108裸露出来用以让一使用者接触。
根据本发明另一实施例的接触式传感器封装构造500，如图5所示，该导电件为一金属块502设于该焊盘102b上，该金属块502的上表面裸露于该封胶体108之外。该金属块502可以利用一导电胶(未示于图中)机械且电性连接于该焊盘102b。
根据本发明另一实施例的接触式传感器封装构造600，如图6所示，该导电件为一波浪状金属片602。该波浪状金属片602包含多个波峰602a以及波谷602b，该波谷602b设在该焊盘102b上，该波峰602a裸露于该封胶体108之外。该波浪状金属片602的波谷602b可以利用一导电胶(未示于图中)机械且电性连接于该焊盘102b。
本发明所提供的接触式传感器封装构造，其感应芯片旁具有至少一导电件，并且该导电件电性连接至基板上的接地端。因此该接触式传感器封装构造上因碰触或摩擦产生的静电可顺利通过该导电件导去而不至于对该接触式传感器封装构造的感应芯片或是内部电路放电以避免不可逆的损坏。此外，可使用具有良好的散热性质的散热结构体作为该导电件，提高散热面积，如此不但能导去静电也能将该封装构造产生的热有效地导去。
本发明提供一种接触式传感器封装构造100的制造方法。参照图1～4，首先，将该感应芯片104以及该导电件106设于基板102上，使该导电件106电性连接于该基板102的接地端，较佳地该感应芯片可为一滑动接触式感应芯片(例如一指纹辨识集成电路)。然后，形成一封胶体108包覆该感应芯片104以及该导电件106，使得该感应芯片104的感应区域104a以及该导电件106的一部份从该封胶体108裸露出来。这种方法同样可用于制造前述的接触式传感器封装构造500、600以及其它实施例中。
虽然本发明已以前述较佳实施例揭示，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与修改。因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (26)

1.一种接触式传感器封装构造，其特征在于，包含：
一基板具有一接地端；
一感应芯片设于该基板上，该感应芯片具有一感应区域；
至少一导电件设于该基板上，且该导电件电性连接于该基板的接地端；以及
一封胶体包覆该感应芯片以及该导电件，使得该感应芯片的该感应区域以及该导电件的一部份从该封胶体裸露出来。
2.如权利要求1所述的接触式传感器封装构造，其中，该感应芯片为一接触式感应芯片。
3.如权利要求2所述的接触式传感器封装构造，其中，该感应芯片为一滑动接触式感应芯片。
4.如权利要求1所述的接触式传感器封装构造，其中，该导电件高于该感应芯片。
5.如权利要求1所述的接触式传感器封装构造，其中，该导电件设于该感应芯片的周围。
6.如权利要求1所述的接触式传感器封装构造，其中，另包含多个焊盘设于该基板上并且电性连接于该接地端，其中该导电件设于该焊盘上且电性连接于该焊盘。
7.如权利要求6所述的接触式传感器封装构造，其中，该导电件包含一锡球设于该焊盘上且电性连接于该焊盘，该锡球的顶部裸露于该封胶体之外。
8.如权利要求6所述的接触式传感器封装构造，其中，该导电件为一金属块，该金属块具有相对的上下表面，该金属块的下表面设于该焊盘上且电性连接于该焊盘，该金属块的上表面裸露于该封胶体之外。
9.如权利要求6所述的接触式传感器封装构造，其中，该导电件为一波浪状金属片，该波浪状金属片包含多个波峰以及波谷，该波谷设在该焊盘上且电性连接于该焊盘，该波峰裸露于该封胶体之外。
10.一种指纹辨识器封装构造，其特征在于，包含：
一基板具有一接地端；
一指纹辨识集成电路设于该基板上，该指纹辨识集成电路具有一感应区域；
至少一导电件设于该基板上，且该导电件电性连接于该基板的接地端；
一封胶体包覆该指纹辨识集成电路以及该导电件，使得该指纹辨识集成电路的感应区域以及该导电件的一部份从该封胶体裸露出来。
11.如权利要求10所述的指纹辨识器封装构造，其中，该指纹辨识集成电路为一接触式指纹辨识芯片。
12.如权利要求11所述的指纹辨识器封装构造，其中，该指纹辨识集成电路为一滑动接触式指纹辨识芯片。
13.如权利要求10所述的指纹辨识器封装构造，其中，该导电件高于该指纹辨识集成电路。
14.如权利要求10所述的指纹辨识器封装构造，其中，该导电件设于该指纹辨识集成电路的周围。
15.如权利要求10所述的指纹辨识器封装构造，其中，另包含多个焊盘设于该基板上并且电性连接于该接地端，其中该导电件设于该焊盘上且电性连接于该焊盘。
16.如权利要求15所述的指纹辨识器封装构造，其中，该导电件为一锡球设于该焊盘上且电性连接于该焊盘，该锡球的顶部裸露于该封胶体之外。
17.如权利要求15所述的指纹辨识器封装构造，其中，该导电件为一金属块，该金属块具有相对的上下表面，该金属块的下表面设于该焊盘上且电性连接于该焊盘，该金属块的上表面裸露于该封胶体之外。
18.如权利要求15所述的指纹辨识器封装构造，其中，该导电件为一波浪状金属片，该波浪状金属片包含多个波峰以及波谷，该波谷设在该焊盘上且电性连接于该焊盘，该波峰裸露于该封胶体之外。
19.一种接触式传感器封装构造的制造方法，其特征在于，包含以下步骤：
将一感应芯片设于一基板上，该感应芯片具有一感应区域；
将至少一导电件设于该基板上，并且该导电件电性连接于该基板的一接地端；
形成一封胶体包覆该感应芯片以及该导电件，使得该感应芯片的感应区域以及该导电件的一部份从该封胶体裸露出来。
20.如权利要求19所述的接触式传感器封装构造的制造方法，其中，该感应芯片为一接触式感应芯片。
21.如权利要求20所述的接触式传感器封装构造的制造方法，其中，该感应芯片为一滑动接触式感应芯片。
22.如权利要求19所述的接触式传感器封装构造的制造方法，其中，该导电件高于该感应芯片。
23.如权利要求19所述的接触式传感器封装构造的制造方法，其中，该导电件设于该感应芯片的周围。
24.如权利要求19所述的接触式传感器封装构造的制造方法，其中，设置该导电件的步骤包含将多个锡球设于该基板上电性连接于该接地端的焊盘上，并且在封胶步骤之中使该锡球的顶部裸露于该封胶体之外。
25.如权利要求19所述的接触式传感器封装构造的制造方法，其中，设置该导电件的步骤包含将金属块的下表面设于该基板上电性连接于该接地端的焊盘上，并且在封胶步骤之中使该金属块的上表面裸露于该封胶体之外。
26.如权利要求19所述的接触式传感器封装构造的制造方法，其中，设置该导电件的步骤包含将一波浪状金属片设于该基板上，使得该波浪状金属片的波谷设在电性连接于该接地端的焊盘上，并且在封胶步骤之中使该波浪状金属片的波峰裸露于该封胶体之外。
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