CN108028247A - 美观隐藏式静电放电保护结构 - Google Patents
美观隐藏式静电放电保护结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108028247A CN108028247A CN201680054127.9A CN201680054127A CN108028247A CN 108028247 A CN108028247 A CN 108028247A CN 201680054127 A CN201680054127 A CN 201680054127A CN 108028247 A CN108028247 A CN 108028247A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- protection structure
- electronic equipment
- esd protection
- layer
- integrated circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000004224 protection Effects 0.000 claims abstract description 89
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 30
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 6
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 6
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 108
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 12
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 10
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 9
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 239000011469 building brick Substances 0.000 description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 210000003423 ankle Anatomy 0.000 description 2
- 230000003796 beauty Effects 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 2
- 210000001624 hip Anatomy 0.000 description 2
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- MKYBYDHXWVHEJW-UHFFFAOYSA-N N-[1-oxo-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propan-2-yl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(C(C)NC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 MKYBYDHXWVHEJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N N-[2-oxo-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VCUFZILGIRCDQQ-KRWDZBQOSA-N N-[[(5S)-2-oxo-3-(2-oxo-3H-1,3-benzoxazol-6-yl)-1,3-oxazolidin-5-yl]methyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C1O[C@H](CN1C1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1)CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F VCUFZILGIRCDQQ-KRWDZBQOSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JAWMENYCRQKKJY-UHFFFAOYSA-N [3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-ylmethyl)-1-oxa-2,8-diazaspiro[4.5]dec-2-en-8-yl]-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]methanone Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)CC1=NOC2(C1)CCN(CC2)C(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F JAWMENYCRQKKJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 210000002683 foot Anatomy 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 230000005039 memory span Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
- G06F3/03547—Touch pads, in which fingers can move on a surface
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/58—Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for, e.g. in combination with batteries
- H01L23/60—Protection against electrostatic charges or discharges, e.g. Faraday shields
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/02—Input arrangements using manually operated switches, e.g. using keyboards or dials
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
- G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
- G06V40/12—Fingerprints or palmprints
- G06V40/13—Sensors therefor
- G06V40/1329—Protecting the fingerprint sensor against damage caused by the finger
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/0203—Particular design considerations for integrated circuits
- H01L27/0248—Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Elimination Of Static Electricity (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
本文中公开了美观隐藏式静电放电(ESD)保护结构及系统。在一个示例中，提供了一种电子设备。该电子设备包括集成电路和至少部分地围绕该集成电路的周界定位的ESD保护结构，其中该ESD保护结构被配置成保护集成电路免受静电放电冲击。该电子设备进一步包括被定位在ESD保护结构的表面上的隐蔽层，该隐蔽层被配置成至少部分地隐藏ESD保护结构不让查看。
Description
附图描述
为更完全地理解本公开，参考以下详细描述和附图，在附图中，相同的参考标号可被用来标识附图中相同的元素。
图1描绘了具有静电放电保护的集成电路的示例。
图2描绘了具有静电放电保护结构的集成电路的示例截面。
图3描绘了具有静电放电保护结构的集成电路的截面的附加示例。
图4是根据一个示例的用于实现所公开的传感器、输入设备或其诸方面的计算环境的框图。
图5是可操作以采用本文中所描述的美观隐藏式静电放电(ESD)保护结构的示例实现中的环境的图解。
尽管所公开的系统和方法容许具有各种形式的实施例，但在附图中例示了(并在下文描述了)各具体实施例，其中要理解，本公开旨在是说明性的，而不旨在将权利要求范围限于本文中所描述和解说的各具体实施例。
详细描述
本文中公开了具有美观隐藏式静电放电保护结构的电子设备和系统。
静电放电(ESD)是指由接触、电短路或电介质击穿引起的两个带电物体之间的电流。当使得带不同电荷的电物体靠近在一起时，或者它们之间的电介质击穿时，可能会发生ESD，从而潜在地创建火花。ESD可导致电子组件(诸如集成电路)的故障。因此，电子制造商可在电子组件附近安装ESD保护结构或设备，以将靠近的主体的静电放电转移到地。
在某些电子设备中，金属框架或边框可被定位在传感器周围，以保护传感器免受ESD冲击。ESD保护结构对用户可见可能是不合需的。因此，如本文中所公开的，提供了用于隐蔽ESD保护结构同时保持通过保护结构的静电放电的期望路径的示例，其中保护电子组件(例如，集成电路)并消除针对金属框架或边框的需要。
此类隐蔽的或美观隐藏式ESD结构可并入任何数量的电子设备或电子设备的输入设备中。例如，ESD保护结构可并入到个人计算机、服务器计算机、平板或其他手持式计算设备、膝上型或移动计算机、通信设备(诸如移动电话)、多处理器系统、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程消费者电子产品、网络PC、小型计算机、大型计算机或音频或视频媒体播放器中。在某些示例中，美观隐藏式ESD可并入可穿戴电子设备内，其中该设备可被穿戴在或附接到人的身体或服装。可穿戴设备可被附接到人的衬衫或夹克上；被穿戴在人的手腕、脚踝、腰部或头部；或被穿戴在他们的眼睛或耳朵上。此类可穿戴设备可包括手表、心率监视器、活动跟踪器或头戴式显示器。
美观隐藏式ESD保护结构的非限制性示例在下面更详细地描述。
ESD结构的示例性配置
在某些示例中，ESD保护结构被配置成保护电子设备内的集成电路免受不期望的静电放电。在一些示例中，集成电路是传感器集成电路。具体而言，传感器集成电路可以是指纹传感器集成电路。
图1描绘了具有ESD保护结构的电子设备100的非限制性示例。在该示例中，电子设备100包括指纹传感器集成电路102和围绕传感器IC 102的周界的ESD保护结构104。传感器IC 102和ESD保护结构104被定位在基板106上。扩展部分108被定位在通过销/插头连接器110将ESD保护结构104连接到地的基板的表面上。
在该示例中，当电子设备100的用户用他们的手指接触或靠近指纹传感器IC 102的表面时，ESD保护结构104被配置成控制ESD冲击的路线，其中保护传感器IC 102免受来自用户手指的静电放电。这是重要的，因为ESD保护结构104防止静电放电流过传感器IC 102及潜在地损坏或使传感器IC 102短路并使其不可操作。ESD保护结构104还消除了对围绕传感器IC 102的金属框架或边框的需要。
ESD保护结构104可由导电材料制成。例如，该导电材料可包括一种或多种金属，诸如金、银、铜、铝、锌或镍。在一些示例中，ESD保护结构104是镀金属的迹线。在一个特定示例中，ESD保护结构104是镀金迹线。
在某些示例中，该保护结构包括围绕传感器IC的至少一部分定位的至少一个区段。例如，如图1中所描绘的，ESD保护结构104是围绕传感器IC 102的整个周界的单个连续迹线。在替代示例中，该保护结构包括围绕小于传感器IC的整个周界定位的一个区段。在另一示例中，该保护结构包括围绕小于传感器IC的整个周界定位的多个区段。
围绕传感器IC的至少一部分的ESD保护结构的材料和定位被配置成针对静电放电冲击穿过保护结构来提供保护，而不管用户的手指触摸或接近传感器IC 102的位置(例如，传感器IC的左上角、上边缘、右上角、右边缘、右下角、下边缘、左下角、左边缘或中心)。换言之，ESD保护结构的材料和位置被配置成为电子放电冲击提供介电击穿路径，其小于穿过传感器IC的电子放电冲击的介电击穿路径(例如，从表面到相对侧或连接到基板的基底)。
图2描绘了具有传感器集成电路202和围绕传感器IC 202的至少一部分的静电放电(ESD)保护结构204的电子设备200的示例截面。传感器IC 202经由连接层208(例如，焊料)被固定到基板206。
在该非限制性示例中，基板206包括多个层，例如，柔性印刷电路层210、立管层212和加固物层或背衬层214。立管层212可以是印刷电路板或玻璃增强环氧树脂层压板(诸如FR-4)。立管层的高度(在z方向上)可被配置成使得传感器IC 202的表面222与电子设备200的另一组件(例如，输入组件(诸如轨迹板或QWERTY键盘))处于相同高度。加固物层214可以是被配置成在传感器IC处向电子设备提供刚性背衬或支撑的金属层。金属层可例如包括不锈钢或铝。
如图2中所描绘的，ESD保护结构204也被定位在基板206上，具体而言，被定位在基板206的柔性印刷电路层210上。如此，ESD保护结构204和传感器IC 202是共面的(或被定位在相同平面上)。ESD保护结构204经由ESD保护结构的扩展部分216被连接到地。扩展部分216还可被连接或固定到基板206的表面(例如，柔性印刷电路210)。扩展部分216可以由与ESD保护结构204相同或不同的导电材料制成。该配置允许控制在ESD冲击中流动的电流的路线，因为该冲击在安全路线中消散到地而不损坏传感器IC 202。
隐蔽层218被定位在ESD保护结构204的表面之上。隐蔽层218被配置成从电子设备200的用户的视角至少部分地隐蔽或隐藏ESD保护结构204。附加地，隐蔽层218可在传感器IC 202处或其周围的电子设备200的区域中提供均匀的颜色或图案。换言之，隐蔽层218可以隐蔽ESD保护结构204的任何不期望的图案或颜色(例如，金属迹线的颜色)以与周围电子组件在颜色上显得一致。
隐蔽层218可由导电材料制成。在一个示例中，隐蔽层218是涂料层或碳屏。涂料层或碳屏可以是导电的。例如，涂料层可以是具有导电合成物(例如，碳合成物(诸如石墨粉))的乳胶或丙烯酸涂料。涂料层或碳屏可被配置成与传感器IC表面颜色和/或电子设备200的毗邻层的颜色相匹配或在颜色上类似。
隐藏层218可以在z方向上具有厚度或高度，使得针对ESD保护结构204和隐蔽层218的介电击穿路径保持小于针对传感器IC 202的介电击穿路径。换言之，隐蔽层218的高度(与隐蔽层218的材料的类型组合)不应当被配置成使得潜在的静电放电冲击将穿过传感器IC 202而不是通过ESD保护结构204。在一些示例中，隐蔽层218的z方向上的厚度或高度为1-100微米(μm)、1-50μm、1-25μm或1-10μm。
在某些示例中，表面层220被定位在传感器IC 202的顶部(使得该表面层220暴露给电子设备200的用户)。表面层220可被配置成与隐蔽层218的颜色和/或电子设备200的毗邻层颜色相匹配或在颜色上类似。表面层220可以由绝缘体或非导电材料制成。在其他示例中，表面层220是具有小于隐蔽层的导电率的导电率的导电层。例如，表面层220可包括一定水平的导电材料以向隐蔽层218提供匹配或类似的颜色。表面层220可以是在合成物内具有一定量的导电碳的涂料层。表面层合成物内的导电材料的量可以重量小于10％的碳、重量小于5％的碳或重量小于1％的碳。
表面层220可被配置成使得与穿过ESD保护结构204和隐蔽层218的ESD冲击的介电击穿路径相比，对于穿过传感器IC 202和表面层220的ESD冲击而言介电击穿路径保持较大。
如前所述，表面层220可以是涂料层。在替代示例中，表面层220可以是玻璃层。表面层220可以在z方向上具有厚度或高度，使得传感器IC 202不受到不利影响(例如，使得指纹分析保持功能性)。在一些示例中，隐蔽层220的z方向上的厚度或高度为1-100微米(μm)、1-50μm、1-25μm或1-10μm。
如所提到的，隐蔽层218的颜色和表面层220的颜色可以彼此协调。在一个示例中，这两个层由黑色涂料制成。其他颜色也是可能的，并且可以基于电子设备的周围组件的颜色(例如，红色、绿色、蓝色、品红色、黄色、青色)来选择。
图3描绘了具有传感器集成电路300和围绕传感器IC 302的一部分的静电放电(ESD)保护结构304的电子设备302的替代示例截面。如该示例中所描绘的，ESD保护结构304不围绕传感器IC 302的整个周界。传感器IC 302经由连接层306(例如，焊料)被固定到基板308。如此，传感器IC 302和基板306都沿着x-y平面。基板306可包括多个层，例如，柔性印刷电路层、立管层和/或加固物层或背衬层。
一个或多个层可被定位在电子设备300的传感器IC 302周围。如图3中所描绘的，塑料层310被定位在基板306上方。附加地，覆盖层312被定位在塑料层310的顶部。覆盖层312可由织物制成。覆盖层312可以在传感器IC 302的外边缘314上延伸(如沿着z轴查看)。此类配置可能有利于防止或限制用户查看定位在覆盖层312下方的ESD保护结构304。
如图3中所描绘的，ESD保护结构304在z方向上(例如，垂直于传感器IC 302和基板306的x-y平面)从基板306朝向覆盖层312延伸。ESD保护结构304可被定位在内部塑料层310的表面上或其旁边。如此，ESD保护结构304和传感器IC 302不是共面的。ESD保护结构304经由ESD保护结构304的扩展部分316被连接到地。扩展部分316还可被连接或固定到基板的表面。扩展部分316可以由与ESD保护结构304相同或不同的导电材料制成。
隐蔽层318被定位在ESD保护结构304的表面之上。隐蔽层318被配置成从电子设备300的用户的视角在视觉上隐蔽或隐藏ESD保护结构318。这是有利的，因为在传感器IC 302处或其周围的电子设备300的区域可以在颜色或图案上显得一致。换言之，隐蔽层318可以隐蔽ESD保护结构304的任何不期望的外观、图案或颜色(例如，金属迹线的颜色)以与周围电子组件在颜色上显得一致。
隐蔽层318还可以在垂直于传感器IC 302和基板306的x-y平面的z方向上延伸。在某些示例中，隐蔽层318可被定位在ESD保护结构304和传感器IC 302之间。
隐蔽层318可由导电材料制成。在一个示例中，隐蔽层318是涂料层。该涂料层可以是导电的。涂料层可被配置成与传感器IC表面颜色和/或电子设备300的毗邻层的颜色相匹配或在颜色上类似。
隐藏层318可以在x方向上具有厚度或宽度，使得针对ESD保护结构304和隐蔽层318的介电击穿路径保持小于针对传感器IC 302的介电击穿路径。换言之，隐蔽层318的宽度(与隐蔽层138的材料的类型组合)不应当被配置成使得静电放电冲击的电流将穿过传感器IC 302而不是通过ESD保护结构304。在一些示例中，隐蔽层318的x方向上的厚度或宽度为1-100微米(μm)、1-50μm、1-25μm或1-10μm。
在某些示例中，表面层320被定位在传感器IC 302的表面上。表面层320可被配置成与隐蔽层318的颜色和/或电子设备300的覆盖层312颜色相匹配或在颜色上类似。表面层320可以由非导电材料(或导电率最小的材料)制成，使得与穿过ESD保护结构304和隐蔽层318的ESD冲击的介电击穿路径相比，对于穿过传感器IC 302和表面层的ESD冲击而言介电击穿路径保持较大。例如，表面层220可以是在合成物内具有一定量的导电碳的涂料层。
表面层320可以是涂料层。在替代示例中，表面层320可以是玻璃层。表面层320可以在z方向上具有厚度或高度，使得传感器IC 302不受到不利影响(例如，使得指纹分析保持功能性)。在一些示例中，隐蔽层320的z方向上的厚度或高度为1-100微米(μm)、1-50μm、1-25μm或1-10μm。
如所提到的，隐蔽层318的颜色和表面层320的颜色可以彼此协调(并且在一些示例中，可与周围的覆盖层312协调)。在一个示例中，这两个层由黑色涂料制成。其他颜色也是可能的，并且可以基于电子设备的周围组件的颜色(例如，周围的覆盖层312)来选择。
示例性计算环境
参考图4，如以上所描述的美观隐藏式ESD结构可被结合在示例性计算环境400内。计算环境400可与各种各样的计算设备之一相对应，这些计算设备包括但不限于个人计算机(PC)、服务器计算机、平板以及其它手持式计算设备、膝上型或移动计算机、诸如移动电话之类的通信设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程消费电子产品、网络PC、小型计算机、大型计算机、或者音频或视频媒体播放器。在某些示例中，计算设备可以是可穿戴电子设备，其中该设备可被穿戴在或附连到人的身体或衣服上。可穿戴设备可被附连到人的衬衫或夹克上；被穿戴在人的手腕、脚踝、腰部或头部；或被穿戴在他们的眼睛或耳朵上。此类可穿戴设备可包括手表、心率监测器、活动跟踪器、或头戴式显示器。
计算环境400具有足够的计算能力和系统存储器来允许基本计算操作。在该示例中，计算环境400包括一个或多个处理单元410，其在本文中可被单独或一起称为处理器。计算环境400还可包括一个或多个图形处理单元(GPU)415。处理器410和/或GPU 415可包括集成存储器和/或与系统存储器420通信。处理器410和/或GPU 415可以是专用微处理器(诸如数字信号处理器(DSP)、超长指令字(VLIW)处理器或其他微处理器)，或者可以是具有一个或多个处理核的通用中央处理单元(CPU)。计算环境400的处理器410、GPU 415、系统存储器420和/或任何其他组件可被封装或以其他方式集成为片上系统(SoC)、专用集成电路(ASIC)或其他集成电路或系统。
计算环境400还可包括其它组件，诸如例如通信接口430。还可提供一个或多个计算机输入设备440(例如，定点设备、键盘、音频输入设备、视频输入设备、触觉输入设备、或用于接收有线或无线数据传输的设备)。输入设备440可包括一个或多个触敏表面，诸如跟踪垫。还可提供各种输出设备450，包括触摸屏或(一个或多个)触敏显示器455。输出设备450可包括各种不同的音频输出设备、视频输出设备、和/或用于传送有线或无线数据传输的设备。
计算环境400还可包括用于存储信息(诸如计算机可读或计算机可执行指令、数据结构、程序模块或其它数据)的各种计算机可读介质。计算机可读介质可以是可通过存储设备460访问的任何可用介质，并且包括易失性和非易失性介质两者，而不管在可移动存储470和/或不可移动存储480中。计算机可读介质可包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质可包括以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据等信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。计算机存储介质包括，但不限于，RAM、ROM、EEPROM、闪存或其它存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其它光盘存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其它磁性存储设备、或能用于存储所需信息且可以由计算环境400的处理单元访问的任何其它介质。
图5描绘了可操作以采用本文中所描述的美观隐藏式ESD结构的计算环境500的示例。所解说的环境100包括经由铰链506通信地耦合到输入设备504的计算设备502的示例。计算设备502可被配置成具有一定范围的处理能力和存储器容量。计算设备502还可包括促使计算设备502执行一个或多个操作的软件。
例如，计算设备502被例示为包括输入/输出模块508。输入/输出模块508表示与处理计算设备502的输入以及呈现计算设备102的输出相关的功能。输入/输出模块508可处理各种不同的输入，诸如涉及与输入设备504的键相对应的功能的输入、涉及与显示设备510所显示的虚拟键盘的键相对应的、标识姿势并导致与通过输入设备504和/或显示设备510的触摸屏功能可识别的姿势相对应的操作被执行的功能的输入等等。因此，输入/输出模块508可支持各种不同的输入技术。
在所示的示例中，输入设备504被配置成具有输入部分，该输入部分包括具有QWERTY键布置的键盘和轨迹板，但也构想了其它键布置。此外，还构想了其它非常规配置，如游戏控制器、模仿乐器的配置等等。因此，输入设备504以及输入设备504所包含的键可采用各种不同的配置来支持各种不同的功能。
输入设备进一步包括轨迹板512和指纹传感器514。指纹传感器514包括围绕指纹传感器514的至少一部分的静电放电(ESD)保护结构。在一些示例中，轨迹板512的表面与指纹传感器514的表面处于相同高度(如在z方向上测量的)。
尽管已经参考具体示例描述了本发明权利要求范围，其中这些示例旨在仅仅是说明性的而非权利要求范围的限制，但本领域普通技术人员将明白，可以对所公开的实施例作出改变、添加和/或删除而不背离权利要求的精神和范围。
上述描述只是出于清楚理解的目的给出的，并且不应从中理解出不必要的限制，因为权利要求的范围内的修改对本领域普通技术人员而言是显而易见的。
权利要求支持部分
在第一实施例中，一种电子设备包括集成电路；至少部分地围绕集成电路的周界定位的静电放电(ESD)保护结构，该ESD保护结构被配置成保护集成电路免受静电放电冲击；以及定位在ESD保护结构的表面上的隐蔽层，该隐蔽层被配置成至少部分地隐蔽ESD保护结构不让查看。
在第二实施例中，一种电子设备包括基板；定位在基板的表面上、在基板的表面处限定平面的集成电路；至少部分地围绕集成电路的周界定位的静电放电(ESD)保护结构，其中该ESD保护结构被配置成保护集成电路免受静电放电冲击，并且其中该ESD保护结构在垂直于基板的表面的平面的方向上从基板延伸；以及定位在该ESD保护结构的表面上的隐蔽层，其中该隐蔽层被配置成至少部分地隐蔽该ESD保护结构不让查看，并且其中该隐蔽层被定位在该ESD保护结构和集成电路之间。
在第三实施例中，一种输入设备包括指纹传感器集成电路；至少部分地围绕指纹传感器集成电路的周界定位的静电放电(ESD)保护结构，该ESD保护结构被配置成保护指纹传感器集成电路免受静电放电冲击；以及定位在ESD保护结构的表面上的隐蔽层，该隐蔽层被配置成至少部分地隐蔽ESD保护结构不让查看。
在第四实施例中，参考实施例1-3中的任一个，集成电路是指纹传感器集成电路。
在第五实施例中，参考实施例1-4中的任一个，ESD保护结构包括镀金属的迹线。
在第六实施例中，参考第五实施例，镀金属的迹线是镀金迹线。
在第七实施例中，参考实施例1-6中的任一个，ESD保护结构是围绕集成电路的整个周界定位的连续结构。
在第八实施例中，参考实施例1-6中的任一个，ESD保护结构包括围绕小于集成电路的整个周界定位的多个区段。
在第九实施例中，参考实施例1-8中任一个，隐蔽层包括导电合成物。
在第十实施例中，参考第九实施例，隐蔽层是涂料层。
在第十一实施例中，参考实施例1-10中的任一个，电子设备进一步包括被定位在集成电路的表面上的表面层，使得该表面层暴露给电子设备的用户。
在第十二实施例中，参考第十一实施例，表面层是非导电层或者包括小于隐蔽层的导电率的导电率。
在第十三实施例中，参考第十一实施例或第十二实施例，表面层是涂料层或玻璃层。
在第十四实施例中，参考实施例11-13中的任一个，表面层和隐蔽层是相同的颜色。
在第十五实施例中，参考第一实施例或实施例3-14中的任一个，集成电路和ESD保护结构被个体地定位在基板层上，要么直接在基板层上要么通过中间焊接层，使得集成电路和ESD保护结构被定位在相同平面上。
在第十六实施例中，参考实施例1-15中的任一个，该设备进一步包括轨迹板，其中该轨迹板的表面与指纹传感器集成电路的表面处于相同高度。
在第十七实施例中，参考实施例1-16中的任一个，该设备进一步包括具有多个键的键盘，其中该键盘的多个键的表面与指纹传感器集成电路的表面处于相同高度。
Claims (15)
1.一种电子设备，包括：
集成电路；
至少部分地围绕所述集成电路的周界定位的静电放电(ESD)保护结构，所述ESD保护结构被配置成保护所述集成电路免受静电放电冲击；以及
定位在所述ESD保护结构的表面上的隐蔽层，所述隐蔽层被配置成至少部分地隐蔽所述ESD保护结构不让查看。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述集成电路是指纹传感器集成电路。
3.根据权利要求1或2所述的电子设备，其特征在于，所述ESD保护结构包括镀金属的迹线。
4.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述镀金属的迹线是镀金迹线。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述ESD保护结构是围绕所述集成电路的整个周界定位的连续结构。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述ESD保护结构包括围绕小于所述集成电路的整个周界定位的多个区段。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述隐蔽层包括导电涂料层。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的电子设备，其特征在于，进一步包括：
被定位在所述集成电路的表面上的表面层，使得所述表面层暴露给所述电子设备的用户。
9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述表面层是非导电层或者包括小于所述隐蔽层的导电率的导电率。
10.根据权利要求8或9所述的电子设备，其特征在于，所述表面层是涂料层或玻璃层。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述集成电路和所述ESD保护结构被个体地定位在基板层上，要么直接在所述基板层上要么通过中间焊接层，使得所述集成电路和所述ESD保护结构被定位在相同平面上。
12.一种电子设备，包括：
基板；
定位在所述基板的表面上、在所述基板的表面处限定平面的集成电路；
至少部分地围绕所述集成电路的周界定位的静电放电(ESD)保护结构，其中所述ESD保护结构被配置成保护所述集成电路免受静电放电冲击，并且其中所述ESD保护结构在垂直于所述基板的表面的平面的方向上从所述基板延伸；以及
定位在所述ESD保护结构的表面上的隐蔽层，其中所述隐蔽层被配置成至少部分地隐蔽所述ESD保护结构不让查看，并且其中所述隐蔽层被定位在所述ESD保护结构和所述集成电路之间。
13.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述集成电路是指纹传感器集成电路。
14.根据权利要求12或13所述的电子设备，其特征在于，所述ESD保护结构包括镀金属的迹线。
15.根据权利要求12-14中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述隐蔽层是导电涂料层。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US14/856,161 | 2015-09-16 | ||
| US14/856,161 US10152146B2 (en) | 2015-09-16 | 2015-09-16 | Cosmetically hidden electrostatic discharge protection structures |
| PCT/US2016/045671 WO2017048401A1 (en) | 2015-09-16 | 2016-08-05 | Cosmetically hidden electrostatic discharge protection structures |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108028247A true CN108028247A (zh) | 2018-05-11 |
Family
ID=56694248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201680054127.9A Pending CN108028247A (zh) | 2015-09-16 | 2016-08-05 | 美观隐藏式静电放电保护结构 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10152146B2 (zh) |
| EP (1) | EP3350833B1 (zh) |
| CN (1) | CN108028247A (zh) |
| WO (1) | WO2017048401A1 (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110873580A (zh) * | 2018-08-31 | 2020-03-10 | 株式会社万都 | 具有esd保护结构的非接触式传感器的设备 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10194514B2 (en) * | 2015-11-11 | 2019-01-29 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Electrostatic charge grounding for human machine interface equipment |
| EP3206027B1 (en) * | 2016-02-11 | 2019-09-11 | Sensirion AG | Sensor chip comprising electrostatic discharge protection element |
| JP2019144625A (ja) * | 2018-02-16 | 2019-08-29 | 富士通コンポーネント株式会社 | タッチパネル |
| EP4351294A1 (en) * | 2022-08-17 | 2024-04-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic device including electrostatic discharge path |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050237439A1 (en) * | 2004-04-21 | 2005-10-27 | Toppoly Optoelectronics Corp. | Touch panel |
| CN101379510A (zh) * | 2005-10-18 | 2009-03-04 | 奥森泰克公司 | 包含可弯曲电路的手指传感器及相关方法 |
| US20120049309A1 (en) * | 2010-09-01 | 2012-03-01 | Shoichi Kiyomoto | Smartcard integrated with a fingerprint image acquisition sensor and a method for manufacturing the smartcard |
| US8717775B1 (en) * | 2010-08-02 | 2014-05-06 | Amkor Technology, Inc. | Fingerprint sensor package and method |
| CN104051366A (zh) * | 2014-07-01 | 2014-09-17 | 苏州晶方半导体科技股份有限公司 | 指纹识别芯片封装结构和封装方法 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4750081A (en) | 1987-10-19 | 1988-06-07 | Unisys Corporation | Phantom ESD protection circuit employing E-field crowding |
| JP4024335B2 (ja) | 1996-01-26 | 2007-12-19 | ハリス コーポレイション | 集積回路のダイを露出させる開口部を有する集積回路装置とその製造方法 |
| US6110815A (en) | 1998-06-23 | 2000-08-29 | Lsi Logic Corporation | Electroplating fixture for high density substrates |
| US5981311A (en) | 1998-06-25 | 1999-11-09 | Lsi Logic Corporation | Process for using a removeable plating bus layer for high density substrates |
| US6513386B2 (en) | 1999-10-22 | 2003-02-04 | Skf Condition Monitoring | Digital vibration coupling stud |
| US20030021495A1 (en) | 2001-07-12 | 2003-01-30 | Ericson Cheng | Fingerprint biometric capture device and method with integrated on-chip data buffering |
| US7285846B1 (en) | 2005-02-22 | 2007-10-23 | Littelfuse, Inc. | Integrated circuit package with ESD protection |
| TWI310521B (en) | 2005-06-29 | 2009-06-01 | Egis Technology Inc | Structure of sweep-type fingerprint sensing chip capable of resisting electrostatic discharge (esd) and method of fabricating the same |
| US7463466B2 (en) | 2005-10-24 | 2008-12-09 | United Microelectronics Corp. | Integrated circuit with ESD protection circuit |
| TWI370515B (en) | 2006-09-29 | 2012-08-11 | Megica Corp | Circuit component |
| US20110032648A1 (en) | 2008-04-09 | 2011-02-10 | Nxp B.V. | Esd protection |
| TWI353709B (en) | 2008-06-24 | 2011-12-01 | Elan Microelectronics Corp | Embedded bridge rectifier integrated with configur |
| US9030440B2 (en) | 2012-05-18 | 2015-05-12 | Apple Inc. | Capacitive sensor packaging |
| US8616451B1 (en) | 2012-06-21 | 2013-12-31 | Authentec, Inc. | Finger sensing device including finger sensing integrated circuit die within a recess in a mounting substrate and related methods |
| US20140071384A1 (en) * | 2012-09-10 | 2014-03-13 | Research In Motion Limited | Electrostatic discharge arrangement for an active matrix display |
| TWI489118B (zh) * | 2013-06-11 | 2015-06-21 | Au Optronics Corp | 觸控面板及觸控顯示面板的製造方法 |
| TWI485821B (zh) | 2014-02-24 | 2015-05-21 | Dynacard Co Ltd | 指紋辨識晶片封裝模組及其製造方法 |
-
2015
- 2015-09-16 US US14/856,161 patent/US10152146B2/en active Active
-
2016
- 2016-08-05 WO PCT/US2016/045671 patent/WO2017048401A1/en active Application Filing
- 2016-08-05 EP EP16753532.7A patent/EP3350833B1/en active Active
- 2016-08-05 CN CN201680054127.9A patent/CN108028247A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050237439A1 (en) * | 2004-04-21 | 2005-10-27 | Toppoly Optoelectronics Corp. | Touch panel |
| CN101379510A (zh) * | 2005-10-18 | 2009-03-04 | 奥森泰克公司 | 包含可弯曲电路的手指传感器及相关方法 |
| US8717775B1 (en) * | 2010-08-02 | 2014-05-06 | Amkor Technology, Inc. | Fingerprint sensor package and method |
| US20120049309A1 (en) * | 2010-09-01 | 2012-03-01 | Shoichi Kiyomoto | Smartcard integrated with a fingerprint image acquisition sensor and a method for manufacturing the smartcard |
| CN104051366A (zh) * | 2014-07-01 | 2014-09-17 | 苏州晶方半导体科技股份有限公司 | 指纹识别芯片封装结构和封装方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110873580A (zh) * | 2018-08-31 | 2020-03-10 | 株式会社万都 | 具有esd保护结构的非接触式传感器的设备 |
| CN110873580B (zh) * | 2018-08-31 | 2023-08-15 | 汉拿万都株式会社 | 具有esd保护结构的非接触式传感器的设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3350833A1 (en) | 2018-07-25 |
| WO2017048401A1 (en) | 2017-03-23 |
| US10152146B2 (en) | 2018-12-11 |
| EP3350833B1 (en) | 2024-05-29 |
| US20170077696A1 (en) | 2017-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108028247A (zh) | 美观隐藏式静电放电保护结构 | |
| US9954571B2 (en) | Cover for an electronic device | |
| CN206162256U (zh) | 适合与电子设备一起使用的附属设备 | |
| CN104662800B (zh) | 用于电气设备或电子设备的触觉控制布置 | |
| CN102760007B (zh) | 多点接触且多用户检测装置 | |
| CN104025000B (zh) | 单衬底触摸传感器 | |
| CN108780015A (zh) | 力传感器 | |
| KR101351541B1 (ko) | 터치 패널 및 그 제조 방법 | |
| TWI613457B (zh) | 可穿戴感測器裝置以及虛擬實境系統 | |
| CN105980974A (zh) | 用于手势控制的系统及方法 | |
| US20180101262A1 (en) | Multi-phase touch-sensing electronic device | |
| CN105706020A (zh) | 用于电子装置或计算机装置的保护附件设备和配备有这种附件设备的装置 | |
| US9947491B1 (en) | Magnetic sensor alignment with breakaway | |
| US8320097B2 (en) | Electrostatic discharge structure for touch panel module | |
| CN106879161A (zh) | 包括弯曲区的印刷电路板 | |
| US9983623B2 (en) | Touch sensing device and touch control system | |
| CN105919552A (zh) | 热流计及电子设备 | |
| WO2014188058A1 (en) | Capacitive touch sensor | |
| TWI574188B (zh) | 觸控板及其電路板 | |
| CN106997256B (zh) | 金属壳中的嵌入式电容传感器 | |
| TWM580450U (zh) | Hand motion sensing device for virtual reality and glove assembly thereof | |
| US7291783B2 (en) | Mounting components to a hardware casing | |
| KR20170021585A (ko) | 웨어러블 기기 | |
| JP2004038346A (ja) | 指示入力装置及び指示入力方法 | |
| KR20060130423A (ko) | 정전기 방지를 위한 인쇄회로기판의 패턴 형성방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180511 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |