KR20150016028A - Fingerprint sensor module for mobile device and manufacturing methode thereof - Google Patents

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KR20150016028A KR1020130092234A KR20130092234A KR20150016028A KR 20150016028 A KR20150016028 A KR 20150016028A KR 1020130092234 A KR1020130092234 A KR 1020130092234A KR 20130092234 A KR20130092234 A KR 20130092234A KR 20150016028 A KR20150016028 A KR 20150016028A
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Abstract

The present invention relates to a fingerprint sensor module for mobile device and to a method for manufacturing the same, and more specifically, to a fingerprint sensor module and to a method for manufacturing the same for improving reliability and sensitivity and for removing defect in an appearance. The present invention includes: a fingerprint sensor packaging unit; and a sapphire glass which is bonded to the upper side of the fingerprint sensor packaging unit. The present invention has an effect of increasing the efficiency of fingerprint sensitivity by applying a material having excellent dielectric ratio.

Description

모바일 장치용 지문 센서 모듈 및 이의 제조 방법{FINGERPRINT SENSOR MODULE FOR MOBILE DEVICE AND MANUFACTURING METHODE THEREOF} FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a fingerprint sensor module for a mobile device,

본 발명은 모바일 장치용 지문 센서 모듈 및 이의 제조 방법이다. 더욱 상세하게는, 신뢰성과 감도를 향상시키면서도 외관 불량을 제거할 수 있는 지문 센서 모듈 및 이의 제조 방법이다.The present invention relates to a fingerprint sensor module for a mobile device and a method of manufacturing the same. More particularly, the present invention relates to a fingerprint sensor module and a method of manufacturing the fingerprint sensor module that can eliminate appearance defects while improving reliability and sensitivity.

최근 스마트폰(smartphone)이나 태블릿 피씨(tablet PC)를 비롯한 휴대용 전자기기에 대하여 대중들의 관심이 집중되면서, 관련 기술분야에 대한 연구개발이 활발히 진행되고 있다. 휴대용 전자기기는, 사용자로부터 특정한 명령을 입력받기 위한 입력장치의 하나로서 표시장치인 디스플레이와 일체화된 터치스크린(touch screen)을 내장하는 경우가 많다. 또한 휴대용 전자기기는 터치스크린 이외의 입력장치로서 각종 기능키(function key)나 소프트키(soft key)를 구비하기도 한다.BACKGROUND ART [0002] Recently, with the public's attention focused on portable electronic devices including smartphones and tablet PCs, research and development on related technical fields are being actively conducted. In many cases, a portable electronic device incorporates a touch screen integrated with a display as a display device as one of input devices for receiving a specific command from a user. The portable electronic device may also include various function keys or soft keys as an input device other than a touch screen.

도 1 에는 휴대용 전자기기인 스마트폰의 일반적인 형상이 도시되어 있다.1 shows a general shape of a smartphone which is a portable electronic device.

도 1 을 참조하면, 휴대용 전자기기(1000)의 전면에는 디스플레이부(1100)가 설치된다. 디스플레이부(1100)는 정전용량 방식의 터치스크린을 포함하는데, 사용자의 신체(손가락 등)가 디스플레이부에 접촉하면, 내장된 커패시터의 정전 용량의 변호를 감지하여 터치 여부를 감지하게 된다.Referring to FIG. 1, a display unit 1100 is installed on a front surface of a portable electronic device 1000. The display unit 1100 includes a touch screen of a capacitive type. When the user's body (such as a finger) touches the display unit, the display unit 1100 detects the touch of the built-in capacitor.

디스플레이부(1100)에 설치된 터치스크린외에도 휴대용 전자기기(1000)는 특수 기능키(1200, 1300)를 더 포함시켜 부가적인 입력 기능을 수행한다. 여기서, 특수 기능키(1200)는 홈 키로서 동작하여 실행 중인 앱을 빠져 나와 초기 화면으로 돌아가는 기능을 수행할 수 있다. 홈 키(1200)는 물리적 버튼으로 구현될 수 있다. 그리고 특수 기능키(1300)는 유저 인터페이스를 한 계층 전으로 돌아가게 하는 백(BACK)키 또는 자주 쓰는 메뉴를 호출하는 메뉴키로서 동작할 수 있다. 여기서 특수 기능키(1300)는 도전체의 정전 용량을 감지하는 방식, 또는 전자기펜의 전자기파를 감지하는 방식 또는 이 두 가지 방식이 모두 구현된 복합 방식으로 구현될 수 있다. In addition to the touch screen provided on the display unit 1100, the portable electronic device 1000 further includes special function keys 1200 and 1300 to perform additional input functions. Here, the special function key 1200 can function as a home key to perform a function of exiting the running app and returning to the initial screen. The home key 1200 may be implemented as a physical button. The special function key 1300 may operate as a BACK key for returning the user interface to the previous level or a menu key for calling frequently used menus. Here, the special function key 1300 may be realized by a method of sensing the electrostatic capacity of the conductor, a method of sensing the electromagnetic wave of the electromagnetic pen, or a combined method in which both of them are implemented.

한편, 최근 스마트폰의 용도가 보안이 필요한 서비스로 급격히 확장됨에 따라, 지문 센서를 스마트폰에 장착하려는 추세가 늘고 있다. 지문 센서는 물리적인 특수 기능키(1200)에 일체화되어 구현될 수 있다. Meanwhile, as the use of smartphones has rapidly expanded to services requiring security, there is an increasing tendency to install fingerprint sensors on smart phones. The fingerprint sensor may be integrated into the physical special function key 1200 and implemented.

그러나, 지문 센서는 센서 전극, 유연 인쇄 회로 기판(FPCB), 센서 회로부(IC) 등을 더 포함하기 때문에 특수 기능키(1200)에 함께 실장하는데 기술적 어려움이 있다. 또한, 전술한 지문 센서의 구성 요소들이 외관에 노출되어 디자인을 해치는 문제점이 있다. However, since the fingerprint sensor further includes a sensor electrode, a flexible printed circuit board (FPCB), and a sensor circuit (IC), there is a technical difficulty in mounting the fingerprint sensor together with the special function key 1200. [ In addition, there is a problem that the above-described components of the fingerprint sensor are exposed to the external appearance and deteriorate the design.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 지문 센서의 신뢰성과 감도를 저하시키지 않으면서 외관 불량을 해결할 수 있는 지문 센서 모듈 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, the present invention provides a fingerprint sensor module and a method of manufacturing the fingerprint sensor module, which can solve the appearance defect without lowering the reliability and sensitivity of the fingerprint sensor.

본 발명은 지문 센서 모듈에 있어서, 지문 센서 패키징부; 상기 지문 센서 패키징부 상단에 접합되는 사파이어 글라스; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The present invention provides a fingerprint sensor module, comprising: a fingerprint sensor packaging unit; A sapphire glass bonded to an upper end of the fingerprint sensor packaging unit; And a control unit.

전술한 기술적 해결 수단에 따르면, 유연 인쇄 회로 기판에 센싱부가 형성된 지문 센서를 모듈화함에 있어, 평탄성을 향상시키면서도 기포 발생을 억제하여 깨끗한 외관의 지문 센서 모듈을 제공할 수 있다.According to the above technical solution, a fingerprint sensor module having a clean appearance can be provided by modifying a fingerprint sensor having a sensing portion formed on a flexible printed circuit board, while suppressing the occurrence of bubbles while improving flatness.

또한, 유전율이 좋은 소재를 적용하여 지문감지율이 증대되는 효과가 있다.In addition, a fingerprint detection rate is increased by applying a material having a high dielectric constant.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above effects and include all effects that can be deduced from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.

도 1은 지문 센서 모듈이 사용될 수 있는 모바일 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 유연 인쇄 회로 기판에 센싱부가 형성된 지문 센서를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지문 센서 모듈의 단면도를 도시한 도면이다.1 is a diagram showing a mobile device in which a fingerprint sensor module can be used.
2 is a view showing a fingerprint sensor in which a sensing unit is formed on a flexible printed circuit board.
3 is a cross-sectional view of a fingerprint sensor module according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "indirectly connected" . Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지문 센서 모듈을 도시하고 있다.2 shows a fingerprint sensor module according to an embodiment of the present invention.

지문 센서 모듈은 지문 센서 패키징부(300)와 사파이어 글라스(320)를 포함할 수 있다. 지문 센서 패키징부는 COF, COB, BGA, 웨이퍼 레벨 패키지 타입 중 어느 하나일 수 있다. The fingerprint sensor module may include a fingerprint sensor packaging unit 300 and a sapphire glass 320. The fingerprint sensor packaging unit may be any one of COF, COB, BGA, and wafer level package type.

본 실시예의 지문 센서 패키징부는 COF 타입으로 유연 소재의 기판, 센싱부, 센서 회로부, 외부 인터페이스 연결부를 포함한 지문센서로 구성된다.The fingerprint sensor packaging unit of this embodiment is a COF type, and is composed of a fingerprint sensor including a substrate of a flexible material, a sensing unit, a sensor circuit unit, and an external interface connection unit.

센싱부(210)는 도전체로 이뤄진 구동 전극과 수신 전극을 포함하며 기판(201)내부에 설치된다. 따라서, 센싱부(210)는 기판(201)위에 위치한 손가락의 지문의 산(valley)과 골(ridge)의 전기 신호의 차이를 수신한다. The sensing unit 210 includes a driving electrode and a receiving electrode formed of a conductive material and is disposed inside the substrate 201. Accordingly, the sensing unit 210 receives the difference between the electrical signals of the valleys and the ridges of the fingerprint of the finger placed on the substrate 201.

기판(201)은 유연한 소재의 유연 인쇄 회로 기판(FPCB)로 이루어져 상기 구동 전극과 수신 전극을 보호하면서 센서 회로부(220)의 기판 역할도 수행한다.The substrate 201 is made of a flexible printed circuit board (FPCB) of a flexible material, and functions as a substrate of the sensor circuit unit 220 while protecting the driving and receiving electrodes.

센서 회로부(220)는 지문 이미지를 센싱하고 지문 이미지를 처리하는 전자 회로가 집적된 집적 회로(IC)로서, 센싱부(210)의 구동 전극과 수신 전극과 전기적으로 연결된다. 전술한 바와 같이, 기판(201)는 FPCB로 이루어져 있기 때문에 센서 회로부(220)는 기판(201) 하면에 실장될 수 있다.The sensor circuit unit 220 is an integrated circuit (IC) integrated with an electronic circuit for sensing a fingerprint image and processing a fingerprint image, and is electrically connected to a driving electrode and a receiving electrode of the sensing unit 210. As described above, since the substrate 201 is made of FPCB, the sensor circuit unit 220 can be mounted on the bottom surface of the substrate 201. [

외부 인터페이스 연결부(221)는 전술한 기판(201)의 FPCB가 연장되어 형성된다. 외부 인터페이스 연결부(221) 내부에는 배선이 형성되고, 그 일 단부에는 외부 인터페이스에 접속 가능하도록 커넥터가 형성된다. The external interface connecting portion 221 is formed by extending the FPCB of the substrate 201 described above. A wiring is formed inside the external interface connecting portion 221, and a connector is formed at one end of the external interface connecting portion 221 so as to be connectable to an external interface.

그리고, 센싱부 상단에는 사파이어 글라스(320)가 포함될 수 있다. 이때, 사파이어 글라스(320)는 외부로부터 강한 스크래치 보호는 물론 유전율이 높아 지문센서 신호의 세기를 증폭시키는 장점이 있다. 다시 말해, 이러한 높은 유전율 덕분에 모듈의 두께로부터 어느 정도 자유로워 후 가공시 유리할 수 있다.A sapphire glass 320 may be included in the upper end of the sensing unit. At this time, the sapphire glass 320 has an advantage of amplifying the intensity of the fingerprint sensor signal because it has a high dielectric constant as well as strong scratch protection from the outside. In other words, due to the high permittivity, it is somewhat free from the thickness of the module, which can be advantageous in post-processing.

또한, 도 3을 참고하면, 지문 센서 패키징부(300)와 사파이어 글라스(320) 사이에는 코팅층(310)이 더 포함될 수 있다. 코팅층(310)은 프라이머층, 컬러층, 보호막층 순으로 구성될 수 있다. 이때, 코팅층(310)의 구성중 일부는 설계 사항에 따라 생략될 수도 있다.3, a coating layer 310 may be further included between the fingerprint sensor packaging unit 300 and the sapphire glass 320. [ The coating layer 310 may be composed of a primer layer, a color layer, and a protective layer layer. At this time, a part of the structure of the coating layer 310 may be omitted according to design specifications.

한편, 상기 코팅층이 사파이어 글라스(320) 상단에 위치될 수도 있다. 즉, 지문 센서 패키징부(300), 사파이어 글라스(320), 코팅층(310) 순으로 구성될 수도 있다. 또한, 사파이어 글라스(320)가 코팅층에 구성된 프라이머층, 컬러층, 보호막층 중 어느 한곳에 위치될 수도 있다.Meanwhile, the coating layer may be positioned on the top of the sapphire glass 320. That is, the fingerprint sensor packaging unit 300, the sapphire glass 320, and the coating layer 310 may be arranged in this order. In addition, the sapphire glass 320 may be placed in any one of the primer layer, the color layer, and the protective film layer formed in the coating layer.

200 : 지문 센서 210 : 센싱부
220 : 센서 회로부 221 : 외부 인터페이스 연결부
300 : 지문 센서 패키징부 310 : 코팅층
320 : 사파이어 글라스200: fingerprint sensor 210: sensing unit
220: sensor circuit section 221: external interface connection section
300: fingerprint sensor packaging part 310: coating layer
320: sapphire glass

Claims (3)

지문 센서 모듈에 있어서,
지문 센서 패키징부;
상기 지문 센서 패키징부 상단에 접합되는 사파이어 글라스; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 지문 센서 모듈.In the fingerprint sensor module,
A fingerprint sensor packaging section;
A sapphire glass bonded to an upper end of the fingerprint sensor packaging unit; The fingerprint sensor module comprising: 제 1 항에 있어서,
상기 지문 센서 패키징부 상단과 사파이어 글라스 사이에 코팅층이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 지문 센서 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the fingerprint sensor module further comprises a coating layer between the upper end of the fingerprint sensor packaging unit and the sapphire glass. 제 1 항에 있어서,
상기 지문 센서 패키징부는 COF, COB, BGA, 웨이퍼 레벨 패키지 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 지문 센서 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the fingerprint sensor packaging unit is one of a COF, a COB, a BGA, and a wafer level package.
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