CN105404880B - 一种具有指纹传感器组件的电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有指纹传感器组件的电子装置,该指纹传感器组件包括:减薄的半导体传感器管芯以及表面的传感器像素阵列,覆盖于传感器管芯表面并向一侧延伸出有连接片的柔性FPC基板,其基板内覆有铜箔,用于粘合柔性FPC基板内的铜箔和传感器管芯管脚的各向异性导电胶(ACF),填充于传感器管芯正面和FPC柔性层之间,以保护传感器组件不受机械、电和环境损伤的填充材料,用于承载传感器管芯且位于管芯背面的补强板,套嵌在覆盖于传感器管芯表面FPC基板边沿的金属支架,以使传感器组件能承受一定的表面压力,还能对静电放电(ESD)进行泄放。

Description

一种具有指纹传感器组件的电子装置
技术领域
本发明涉及本发明涉及集成电路封装,尤其是,涉及用于半导体指纹传感器的柔性基板覆晶薄膜(Chip On Flex,or,Chip On Film,简称COF)技术及相关方法,更特别地,涉及一种具有指纹传感器组件的电子装置。
背景技术
近年来随着指纹识别技术的发展,指纹识别系统越来越多地应用在日常生活中,例如指纹识别门禁系统、指纹门锁、指纹保险箱柜等;以及在出入境检查处、机场以及对私人设备例如笔记本电脑、超级笔记本电脑、平板电脑、手机、个人数字助理(PersonalDigital Assistant,简称PDA)设备、指纹USBKey、指纹U盘和指纹移动硬盘等验证人的身份的目的而变得常见。
指纹传感器按传感原理,即指纹成像原理和技术,分为光学指纹传感器、半导体电容传感器、半导体热敏传感器、半导体压感传感器、超声波传感器和射频无线电频率(radiofrequency,简称RF)传感器等;按外观形状又可分为条状指纹传感器和面状指纹传感器。
典型的基于半导体工艺的RF射频式指纹传感器包括硅材质的管芯,其正面形成有传感器采集单元阵列、驱动电路、驱动电极和读出电路。可深入皮肤内层采集图像,发射RF信号到人体手指的真皮层。以波长远大于指纹间距的低能量射频信号激励真皮层,利用该RF信号来检测真指纹层与传感器电容阵列之间形成的不同的微弱电容,在临近皮肤表面的电磁场中得到反映并由微型阵列天线予以检测,从而实现真指纹检测的技术,使用该技术可有效杜绝假手指。封装后,传感器单元阵列裸露出来,以供与用户手指接触;或者其上覆盖保护材料与手指接触,从而保护传感器不受物理和环境损伤、磨损等。
美国专利No.5,963,679和6,259,804中公开了指纹感测的一种方法,指纹传感器是这样的集成电路传感器:其使用电场信号驱动用户的手指并使用集成电路基板上的电场阵列感测像素来感测该电场。美国专利No.2005/0089202公开了另外一种手指感测集成电路和方法。
许多现有技术请参阅文献公开了各种类型的IC传感器的封装。例如,Wu等人的美国专利No.6,646,316公开了包括感测晶粒(sensing die)的光学传感器,在其上表面具有接合焊盘(bond pad)。柔性电路板(flexible circuit board)耦接到接合焊盘,并在感测表面之上具有开口。透明玻璃层覆盖柔性电路板中的开口。Manansala的美国专利No.6,924,496公开了附接到指纹传感器的类似的柔性电路附加装置,但是将表面上方的区域留为敞口。
Kasuga等人的美国专利No.7,090,139公开了一种智能卡,该智能卡包括具有附接到布线膜的接合焊盘的手指传感器,并且还包括感测表面上方的窗口或开口。Kozlay的美国专利申请公开No.2005/0139685公开了用于指纹传感器的类似的布置。
Ryhanen等人的美国专利申请公开No.2005/0031174A1公开了覆盖用于电容电极指纹感测的ASIC的柔性电路板,其中,感测电极在柔性基板的表面上并被薄的保护聚合物层覆盖。在某些实施例中,传感器可以将柔性电路包裹在ASIC的后侧,从而以球格栅的形式附接到电路板上。
美国专利No.5,887,343公开了指纹传感器封装的实施例,其在指纹感测IC的手指感测区域的上面包括透明层。对于感测区域具有开口的芯片载体经由透明层的外围区域以电容或电气的方式耦接到IC上的接合焊盘。
COF技术,意指覆晶薄膜封装,是一种运用柔性印制电路板(FPC)作为芯片载体将芯片与FPC电路结合的技术,通常也可以单指未封装芯片的挠性承载板(即COF基板),有时也用来表示应用COF技术的产品。
本发明所提到的COF技术就是指COF基板。通过ACF(Anisotropic ConductiveFilm,各向异性导电胶膜)将COF柔性基板、半导体管芯、承载板进行连接,并使用传统回流焊将COF柔性基板与被动元件(电容、电阻等)焊接,就构成了一个完整的COF封装组件。
柔性印刷电路板(Flexible Printed Circuit Board)是用柔性的绝缘基材制成的印刷电路,具有许多硬性印刷电路板不具备的优点。例如它可以自由弯曲、卷绕、折叠,可依照空间布局要求任意安排,并在三维空间任意移动和伸缩,从而达到元器件装配和导线连接的一体化。利用FPC可大大缩小电子产品的体积,适用电子产品向高密度、小型化、高可靠方向发展的需要。因此,FPC在航天、军事、移动通讯、手提电脑、计算机外设、PDA、数字相机等领域或产品上得到了广泛的应用。挠性电路板又称软性电路板;以聚脂薄膜或聚酰亚胺为基材,通过蚀刻在铜箔上形成线路而制成的一种具有高度可靠性,绝佳挠曲性的印刷电路。
FPC还具有良好的散热性和可焊性以及易于装连、综合成本较低等优点,软硬结合的设计也在一定程度上弥补了柔性基材在元件承载能力上的略微不足。柔性印刷线路板有单面、双面和多层板之分。所采用的基材以聚酰亚胺覆铜板为主。此种材料耐热性高、尺寸稳定性好,与兼有机械保护和良好电气绝缘性能的覆盖膜通过压制而成最终产品。双面、多层印制线路板的表层和内层导体通过金属化实现内外层电路的电气连接。
倒装芯片(Flip-Chip,简称FC)封装技术是指将芯片与基板直接安装互连的一种方法,倒装芯片之所以被称为“倒装”,是相对于传统的金属线键合连接方式(WireBonding)与植球后的工艺而言的。传统的通过金属线键合与基板连接的芯片电气面朝上,而倒装芯片的电气面朝下,相当于将前者翻转过来,故称其为“倒装芯片”。FC的芯片正面朝下,芯片上的焊区直接与基板上的焊区互连。与此同时,FC不仅仅是一种高密度芯片互连技术,它还是一种理想的芯片粘接技术,也正因为如此,FC在PGA,BGA和CSP中都得到了广泛的应用。由于FC的互连线非常短,而且I/O引出端分布于整个芯片表面,同时FC也适合使用SMT的技术手段来进行批量化的生产,因此FC将是封装以及高密度组装技术的最终发展方向。
发明内容
鉴于上述背景,在平板电脑、个人PDA、指纹U盘、指纹移动硬盘和手机等便携设备上应用的指纹传感器尺寸、体积和面积过大,且难于安装。本发明的目的在于提供一种具有指纹传感器组件的电子装置,其包括的指纹传感器组件具有超薄体积,可以容易地安装到便携电子装置上,并且可以更有效地利用有限空间。
本发明采用的技术方案为:减薄的半导体传感器管芯以及表面的传感器像素阵列,覆盖于传感器管芯表面并向一侧延伸出有连接片的柔性FPC基板,其基板内覆有铜箔(Copper foil),用于粘合柔性FPC基板内的铜箔和传感器管芯管脚(PAD)的各向异性导电胶(ACF),填充于传感器管芯正面和FPC柔性层之间,以保护传感器组件不受机械、电和环境损伤的填充材料,用于承载传感器管芯且位于管芯背面的补强板,套嵌在覆盖于传感器管芯表面FPC基板边沿的金属支架,以使传感器组件能承受一定的表面压力,还能对静电放电(ESD)进行泄放。
传统FPC基材主要是由聚酰亚胺/粘接剂/铜箔三层结构组成的,粘结剂的材料为B阶改性环氧或丙烯酸,因此粘结剂的尺寸稳定性和耐热性不好,使用时容易受到温度的限制。为了使FPC的耐热性和尺寸稳定性得到提高,本发明采用无粘结剂基材,仅含有铜箔和柔性层两层,两层无胶挠性覆铜板具有耐化学腐蚀、耐热耐湿、耐挠曲、高温下剥离强度高等性质,有利于实现轻薄化。
上述柔性层优选手指能接触它并能进行手指探测的一种材料或掺杂材料,聚酰亚胺(Polyimide(KaptonTM))就是这样一种适合的材料,本领域技术人员将会容易地识别其它适合的材料,如聚四氟乙烯(PTFF(TeflonTM))。Kapton具有很好的疏水性(防指纹残留,尤其对湿手指)、耐腐蚀、耐酸碱、耐磨、耐候等优良特性。该聚酰亚胺材料不仅为传感器管芯提供物理保护,还充当传感器管芯及其环境之间的ESD屏障,从而防止ESD到达传感器管芯上的敏感电子元件。因此,泄漏电流尖峰脉冲可以显著地减小或消除。
目前FPC基材采用电解铜箔或者压延铜箔。压延铜箔的厚度最小为12μm,厚度均匀性不容易控制,并不适合COF基板的制作。电解方式可以制作出厚度为12μm,9μm甚至5μm的铜箔,通过对耐折性和延伸性方面的改善,电解铜箔具有极大地优势。电解铜箔使用的方法为电镀方法,获得的铜颗粒为垂直针状结晶构型,有利于COF基板精细线路的制作。为了制得超薄铜箔,本发明该铜箔全部采用电解铜箔。
一种指纹传感器组件,包括:具有实现指纹感测电路的本领域所公知的硅材质的半导体管芯,该管芯可以是面状、条状或其他形状,且管芯可被减薄至最薄160um,管芯正面中间区域有形成于其上的传感器像素阵列,且管芯正面一侧或两侧设有管脚,该管芯通过光刻或者其他半导体制造工艺形成。
覆盖于传感器管芯表面并向外延伸一圈柔性FPC基板,在柔性FPC基板内且分布于传感器像素阵列四周有一圈导电的驱动电极区,该驱动电极区和传感器管芯的射频信号RF驱动管脚相连,以发射低能量射频信号。在驱动电极区外且位于FPC基板的上表面设置有一个或多个静电放电(ESD)电极区,并通过导电连线将ESD电极区与未覆盖传感器管芯一侧的柔性FPC基板连接片上的一个或多个接地焊盘相连。而未覆盖于传感器管芯表面的一侧延伸出一段长条形的柔性FPC基板及连接片,该连接片上设有接合焊盘I/O,可使指纹传感器组件和壳体内部的印制电路板上的电子电路进行电气连接。
传感器管芯正面一侧或两侧设有管脚(PAD),通过各向异性导电胶电气连接至柔性FPC基板内的导电连线上。该导电连线耦接至延长出的FPC柔性基板连接片上的各自的接合焊盘上。该导电连线、驱动电极区和ESD电极区由柔性FPC基板内覆有的不同宽度的铜箔构成。
指纹传感器组件还包括:用于承载传感器管芯且位于管芯背面的补强板,该补强板是指包括其上或其中安装有指纹传感器管芯的任何类型的基板或背衬材料。环氧树脂的填充材料被用于填充在指纹传感器管芯和柔性FPC基板之间。因此,指纹传感器组件可以被容易地耦接到外部电路,并且还有增强的坚固性,以抵制由于手指或其它物体接触传感器组件的指纹感测区域而造成的潜在的机械破坏。
套嵌在覆盖于传感器管芯表面柔性FPC基板边沿的金属支架,以使传感器组件能承受一定的表面压力,还能对ESD进行泄放。该金属支架在延伸出的一段FPC柔性基板一侧设有开口,并使得延伸段FPC柔性基板及连接片可以穿过金属支架的开口。
在具有指纹传感器组件的电子装置的制作及装配方法步骤中,该电子装置可以是但不限于手机、平板电脑、个人PDA设备、指纹USBKey、指纹U盘、指纹移动硬盘、笔记本电脑、超级笔记本电脑等便携或固定的电子装置。该方法包括:一个壳体和包含在其中的电子电路,该壳体具有一个指纹传感器组件尺寸大小的开槽且至少有一个开口,以将厚度小于0.55mm超薄的指纹传感器组件固定在开槽内,并使指纹传感器组件的指纹采集面与壳体开槽面处于同一水平面。指纹传感器组件至少包含一个连接器件,该连接器件延伸穿过开槽的开口并将超薄的指纹识别组件与壳体内部的电子电路电气连接到一起。
附图说明
通过结合附图详细描述示范性实施例,本发明的上述特点和优点将变得更加明显,在附图中,在各个附图之间采用类似的附图标记表示类似的元件。该附图只是示范性的而不是按比例绘制的。在附图中:
图1是安装有根据本发明的指纹传感器组件的触摸屏智能手机的示意性平面图
图2是根据图1中示出的指纹传感器组件的放大的示意性横截面图
图3是根据图1中示出的指纹传感器组件的放大的示意性平面图
图4是根据本发明示出的指纹传感器组件的制造步骤中的示意图
图5是根据本发明的电子装置的一部分的横截面图,该电子装置包括电气连接到其上的指纹传感器组件的一个实施例
图中符号说明
10.触摸屏直板手机
11.壳体
12.触摸屏面板
13.粘合于触摸屏面板之下的LCD显示屏
14.显示屏的一部分显示区域
20.指纹传感器组件
21.半导体指纹传感器管芯
22.传感器管芯的管脚
23.传感器管芯正面的传感器像素阵列
24.柔性层
25.导电连线
26.接合焊盘I/O
27.ESD电极区
28.驱动电极区
30.柔性FPC基板
31.补强板
32.填充材料
33.金属支架
34.金属支架与柔性FPC基板表面的ESD电极区之间形成的微小空隙
35.金属支架的开口
36.柔性FPC基板的连接片
40.手指
41.铜箔
50.印制电路板(PCB)
51.安装于印制电路板上的接插器件
52.安装于印制电路板上的其他电子元件
60.电子装置
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
需要说明的是,首先,请参阅图1,图1是安装有根据本发明的指纹传感器组件的触摸屏智能手机的示意性平面图。在本发明的实施例中,具有指纹传感器组件的电子装置是触摸屏智能手机,现在描述根据本发明的指纹传感器组件20的一个实施例,该指纹传感器组件20安装在触摸屏直板手机10的Home键位置,并裸露出来。图示的指纹传感器组件20是暴露在触摸屏直板手机10的表面,也可以被其他保护传感器的装置所保护,还能和其他保护性更强的手机(如翻盖手机)一起使用。指纹传感器组件20提高的耐磨、耐酸碱、耐候性、耐久性和坚固性将允许其即使在暴露时也被广泛应用。当然,本领域技术人员将会认识到,指纹传感器组件20也可以与其它便携式或固定的电子装置一起使用,诸如平板电脑、个人PDA设备、指纹USBKey、指纹U盘、指纹移动硬盘、笔记本电脑、超级笔记本电脑等设备。
触摸屏直板手机10包括壳体11、由壳体承载的触摸屏面板12、粘合于触摸屏面板之下的LCD显示屏13、由壳体承载的指纹传感器组件20、安装于壳体内部的印制电路板50以及安装于印制电路板上的接插器件51和其他电子元件52。该壳体11和其承载的触摸屏面板12设有开槽,其开槽大小略大于传感器组件20的外观尺寸,以使得传感器组件20能嵌入进壳体11里面,传感器的正面暴露在外并略低于壳体的开槽平面。安装有传感器组件20的电子装置的制作及装配方法,后面将会有更加详细的解释。
指纹传感器组件20可以是滑动/刮擦式,用户的手指40在传感器正面的传感器像素阵列23上滑动以产生手指图像的片段,并由传感器自身或和传感器配合使用的处理器将一定序列的指纹图像片段拼接成一副完整的指纹图像。或者,指纹传感器组件20也可以是面阵式,用户的手指40仅需要放在传感器正面的传感器像素阵列23上就能产生一副完整的指纹图像。本领域技术人员将会认识到,指纹传感器组件20还可以和嵌入其中的处理器或者外置的处理器一起使用,以将指纹图像显示在显示屏的一部分显示区域14,或实现诸如指纹注册、指纹比对、指纹删除、菜单导航和选择等等功能。
请参阅图2和图3,图2是根据图1中示出的指纹传感器组件的放大的示意性横截面图;图3是根据图1中示出的指纹传感器组件的放大的示意性平面图。在图2和图3中显示出,该指纹传感器组件20包括具有实现指纹感测电路的本领域所公知的硅材质的半导体指纹传感器管芯21,管芯21可以是面状、条状或其他形状,且管芯21可被减薄至最薄160um,管芯21正面中间区域有形成于其上的传感器像素阵列23,且管芯正面一侧或两侧设有管脚(PAD)22。管芯21通常是具有形成于一层或多层的硅基半导体,该层包括如晶体管、电容、电阻等集成电路器件及互连线、通孔,该器件通过光刻或者其他半导体制造工艺形成。具体而言,管芯21具有形成于其上的图像存储单元(未出示)、图像读取电路(未出示)和传感器像素的二维阵列23。
指纹传感器组件20还包括耦接到指纹传感器管芯21的柔性FPC基板30。尤其特殊的,柔性FPC基板30包括覆盖于管芯21的传感器像素阵列23和管脚22的柔性层24。在柔性FPC基板30内且分布于传感器像素阵列23四周有一圈导电的驱动电极区28,该驱动电极区28和传感器管芯的射频信号RF驱动管脚(未出示)相连,以发射低能量射频信号。在驱动电极区28外且位于柔性FPC基板30的上表面设置有一个或多个静电放电(ESD)电极区27,并通过导电连线25将ESD电极区27与未覆盖传感器管芯一侧的FPC连接片36上的一个或多个接地焊盘(未出示)相连。而未覆盖于传感器管芯21表面的一侧延伸出一段长条形的柔性FPC基板30及连接片36,该连接片36上设有接合焊盘(I/O)26,可使指纹传感器组件20和需要装配的印制电路板进行电气连接。
传感器管芯正面一侧或两侧设有管脚22,通过各向异性导电胶(ACF)电气连接至柔性FPC基板30内的导电连线25上。该导电连线25耦接至延长出的FPC柔性基板连接片36上的各自的接合焊盘26上。该导电连线25、驱动电极区28和ESD电极区27由柔性FPC基板内覆有的不同宽度的铜箔41构成。
柔性FPC基板30包括柔性层24、由其承载的铜箔41以及耦接至接片36上的接合焊盘26构成。柔性层24优选有机聚合物材料聚酰亚胺,该材料具有很好的疏水性。本领域技术人员将会认识到该材料的优点:可以更容易地读取部分湿或有汗的手指,因为任何湿气都往往会在传感器表面形成指纹残留,这样会在整个指纹图像上造成污点,进而影响指纹识别的效果。
在图2示的实施例中,指纹传感器组件20还包括安装在指纹传感器管芯21背面的补强板31以及填充于指纹传感器管芯21正面和柔性层24之间的填充材料32。该填充材料32采用环氧树脂/胶或其他本领域所公知的集成电路封装材料,环氧树脂/胶32是较坚硬的柔性层24和非常坚硬的传感器管芯21表面之间的软的弹性层,这将允许柔性层24向内弯曲以减少尖点的划刻,并且还减少将尖点的力传送到硅,以保护传感器管芯21不受机械、电和环境的损伤。该补强板31可采用具有一定弹性的材料,诸如泡沫材料等。本领域技术人员将会认识到该材料的优点,当手指按压或刮擦/滑动指纹传感器表面的时候,该弹性材料可以吸收震动或撞击,当手指离开的时候,传感器又能被弹回初始的位置。
覆盖于传感器管芯表面的FPC基板30边沿部分套嵌有金属支架33,该金属支架33采用导电的铝或者其他合金材料。补强板31和金属支架33提供对传感器管芯21的机械支撑以防止坚硬且脆的硅芯片在受应力时破裂,并且可以将指纹传感器管芯21及其边缘与外部环境隔绝。请参阅图2和图3,金属支架33的上边沿部分有一段覆盖了柔性FPC基板30表面四周的静电放电(ESD)电极区27,且和ESD电极区27形成有微小空隙34。本领域技术人员将会认识到该设计的优点,当手指40接触指纹传感器组件20的时候,会先接触到传感器四周的金属支架33,人体所携带的静电会先击穿金属支架33与柔性FPC基板30表面的ESD电极区27之间的空气,再泄放到柔性FPC基板30表面的ESD电极区27,而无需将ESD电极区27直接暴露在纹传感器组件20的上表面上。这样限定了静电泄放通路,可有效对ESD静电进行泄放。在补强板31和印制电路板50之间的金属支架33还可以吸收在垂直方向和水平方向的两个方向上的震动能量。
现在请参阅图4,图4是根据本发明示出的指纹传感器组件的制造步骤中的示意图。如图所示,描述用于制造指纹传感器组件20的方法从图的左侧开始,采用电解方式制得超薄的铜箔41,在铜箔41下面制备一层聚酰亚胺材质的柔性层24,再在铜箔41上刻蚀出不同宽度的导电连线25,最后在刻蚀后的铜箔41上面制备一层聚酰亚胺薄膜形成柔性FPC基板30。再看图的右侧,从顶端开始,将传感器管芯21翻转,使其管脚22和传感器像素阵列23朝下,使用环氧树脂或其它适合的填充材料32,将指纹传感器管芯21耦接到柔性层24上。随后,在传感器管芯21的背面装上补强板31,然后再将该组件面向上翻转。最后,如图最下方所示,指纹传感器组件20装配在金属支架33和装配印制电路板50之间。本领域技术人员将会认识得到,这只是一种可能的制造方法还有其它类似的组装方法。
请参阅图5,图5是根据本发明的电子装置的一部分的横截面图,该电子装置包括电气连接到其上的指纹传感器组件的一个实施例。如图所示,描述薄型指纹传感器组件20的装配方法包括如下步骤:将厚度仅0.55um超薄的纹传感器组件20通过粘合剂固定到电子装置60壳体11的开槽里,开槽大小略大于传感器组件20的外观尺寸,以使得传感器组件20能嵌入进壳体11的表面,传感器的正面暴露在外并略低于壳体的开槽平面。延伸有连接片36的柔性FPC基板30穿过金属支架33一侧的开口35,该连接片36连接至壳体11内部的装配印制电路板50上的接插器件51,由此将指纹传感器组件20和印制电路板50上装贴的其他电子元件52进行了电气互联。本领域技术人员将会认识得到,该电子装置60可以是平板电脑、个人PDA、指纹USBKey、指纹U盘、指纹移动硬盘和手机或其他便携式电子设备。
以上该的仅为本发明的优选实施例,该实施例并非用以限制本发明的专利保护范围,因此凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化,同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有指纹传感器组件的电子装置,其特征在于,包含:
壳体,所述壳体至少具有一个开槽结构,其中,在所述壳体内具有印制电路板,安装在所述印制电路板上具有电子电路;以及
指纹传感器组件,具有大于160微米并且小于或等于550微米的厚度,其包括减薄的半导体传感器管芯及其表面的传感器像素阵列、覆盖于传感器管芯表面且具有柔性层和电解铜箔的柔性FPC基板、用于承载传感器管芯且位于管芯背面的补强板、套嵌在覆盖于传感器管芯表面FPC基板边沿的金属支架以及用于粘合柔性FPC基板内的电解铜箔和传感器管芯管脚的各向异性导电胶;其中,所述指纹传感器管芯固定在壳体开槽结构内,环氧树脂的填充材料填充于所述传感器管芯正面和所述柔性FPC基板之间;所述补强板采用具有一定弹性的材料;所述金属支架的上边沿设置有覆盖静电放电电极区的延伸段,所述金属支架与柔性FPC基板表面的静电放电电极区之间形成有空隙;安装在所述指纹传感器管芯背面的补强板包括其上或其中安装有指纹传感器管芯的基板或背衬材料,在指纹传感器管芯和柔性FPC基板之间填充有环氧树脂的填充材料;
至少一个连接片构件,所述连接片构件延伸穿过所述壳体开槽结构内的开口并且将所述减薄的半导体传感器管芯和所述壳体内部印制电路板上的电子电路电气连接到一起,所述连接片构件为所述柔性FPC基板覆盖于该传感器管芯表面并至少向一侧延伸出的连接片;所述柔性FPC基板包括柔性层和由其承载的电解铜箔以及耦接至所述连接片上的接合焊盘构成;所述柔性层内设置有导电连线,所述导电连线穿过柔性层下表面与所述指纹传感器管芯正面的管脚耦接;所述连接片上的接合焊盘使所述指纹传感器组件和所述壳体内部的印制电路板上的电子电路进行电气连接;所述柔性FPC基板覆盖于传感器管芯表面并向外延伸一圈;在所述柔性FPC基板内且分布于传感器像素阵列四周有一圈导电的驱动电极区;在所述驱动电极区外且位于柔性FPC基板的上表面设置有一个或多个静电放电电极区,并通过导电连线将静电放电电极区与未覆盖传感器管芯一侧的柔性FPC基板的连接片上的一个或多个接地焊盘相连。
2.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述减薄的半导体传感器管芯为面状、条状或其他形状。
3.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述半导体传感器管芯通常具有形成于一层或多层的硅基半导体。
4.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述壳体具有开槽结构,所述指纹传感器组件固定于开槽内,其开槽大小大于传感器组件的外观尺寸,以使得所述指纹传感器组件能嵌入进所述壳体内部,所述指纹传感器的正面暴露在外并低于所述壳体的开槽平面。
5.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,通过粘合剂将所述指纹传感器组件粘合固定于所述壳体的开槽结构内,从而使所述指纹传感器组件安装在所述壳体开槽内部的印制电路板之上。
6.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述驱动电极区和传感器管芯的射频信号RF驱动管脚相连,以发射低能量射频信号。
7.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述柔性FPC基板内覆有导电连线、驱动电极区和静电放电电极区,所述导电连线、驱动电极区和静电放电电极区由不同宽度的铜箔构成。
8.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述传感器管芯正面一侧或两侧设有管脚,通过各向异性导电胶电气连接至所述柔性FPC基板内的导电连线上,所述导电连线耦接至延长出的所述FPC柔性基板连接片上各自的接合焊盘上。
9.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述电解铜箔和柔性层为两层无胶挠性覆铜板,所述连接片上设有接合焊盘,以使所述指纹传感器组件和需要装配的印制电路板进行电气连接,所述柔性层的表面包括与用户手指触碰的区域。
10.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,覆盖于所述传感器管芯表面的FPC基板四周边沿部分套嵌有金属支架,所述金属支架在延伸出的一段FPC柔性基板一侧设有开口,并使得延伸段FPC柔性基板及连接片穿过所述金属支架的开口。
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