KR20150100449A - 지문인식 칩의 패키지 모듈 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR20150100449A
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KR1020140043177A
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파이 칭 차이
니안-홍 황
Original Assignee
다이나카드 코., 엘티디.
에지스 테크놀러지 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 일종의 지문인식 칩 패키지 모듈에 관한 것으로서, 상기 지문인식 칩 패키지 모듈은 기판, 지문인식 칩, 몰딩층, 컬러층 및 보호층을 포함한다. 기판에 한 쌍의 표면 및 복수의 패드가 구비되며, 상기 표면은 각각 기판의 마주보는 양측에 위치하고, 패드는 그 중 일 표면에 노출된다. 지문인식 칩은 적어도 하나의 도선을 통해 기판에 전기적으로 연결된다. 몰딩층은 기판 상부에 위치하여, 지문인식 칩 및 도선을 피복한다. 컬러층은 몰딩층 상부에 위치하고, 보호층은 컬러층 상부에 위치한다.

Description

지문인식 칩의 패키지 모듈 및 그 제조 방법 {Package module of fingerprint identification chip and method of the same}
본 발명은 칩 패키지 모듈 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 지문인식 칩 패키지 모듈 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
현재 흔히 볼 수 있는 지문인식 칩 패키지 모듈은 주로 기판, 칩 및 실란트를 포함한다. 칩은 기판에 설치되어 기판과 전기적으로 연결되고, 실란트는 상기 칩을 고정시키고 도선을 보호하도록 기판 표면 및 일부 칩을 피복한다. 또한 실란트는 칩의 센싱 영역에 노출될 수 있다.
일반적으로 손가락으로 칩의 센싱 영역을 터치하면, 칩은 손가락으로부터 힘을 받는다. 이에 따라, 칩은 응력을 반복적으로 받으면서 칩에 균열이 생기기 쉽다. 또한, 칩은 공기 중에 노출되어 손가락으로 터치되므로, 외부 환경 중의 먼지입자 또는 손가락의 기름땀 또는 물자국 등에 의해 칩의 인식력이 상실될 수 있다.
본 발명의 실시예는 지문인식 칩을 보호할 수 있는 지문인식 칩 패키지 모듈을 제공한다.
본 발명의 실시예는 상기 지문인식 칩 패키지 모듈을 제조하기 위한 지문인식 칩 패키지 모듈의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 실시예는 일종의 지문인식 칩 패키지 모듈을 제공하며, 상기 지문인식 칩 패키지 모듈은 기판, 진문인식 칩, 몰딩층, 컬러층 및 보호층을 포함한다. 기판은 한 쌍의 표면 및 복수의 패드를 구비하며, 상기 한 쌍의 표면은 각각 기판의 마주하는 양측에 위치하고, 패드는 그 중 일 표면에 노출된다. 지문인식 칩은 도선을 통해 기판과 전기적으로 연결된다. 몰딩층은 기판에 위치하며, 또한 지문인식 칩 및 도선을 피복한다. 컬러층은 몰딩층 상부에 위치하고, 보호층은 컬러층 상부에 위치한다.
본 발명의 실시예는 일종의 지문인식 칩 패키지 모듈의 제조방법을 제공한다. 기판을 제공하는 단계로서, 기판은 한 쌍의 표면 및 복수의 패드를 구비하며, 상기 한 쌍의 표면은 각각 기판 양측에 위치하고, 패드가 그 중 일 표면에 노출된다. 이어서, 지문인식 칩을 기판에 설치한다. 그 다음, 도선을 역방향 와이어본딩　 방식을 이용하여 기판 및 지문인식 칩에 전기적으로 연결한다. 와이어본딩 완료 후, 몰딩층을 기판에 형성하며, 몰딩층은 지문인식 칩 및 도선을 피복한다. 몰딩층을 형성한 후, 몰딩층 상부에 컬러층을 형성한다. 컬러층을 형성한 후, 컬러층 상부에 보호층을 형성한다.
상기 내용을 종합해보면, 본 발명의 실시예는 지문인식 칩 패키지 모듈 및 그의 제조 방법을 제공한다. 지문인식 칩 패키지 모듈은 기판, 지문인식 칩, 몰딩층, 컬러층 및 보호층을 포함한다. 몰딩층, 컬러층 및 보호층은 지문인식 칩을 피복한다. 제조방법은 역방향 와이어본딩　 방식을 이용하여 기판 및 지문인식 칩에 전기적으로 연결함으로써, 도선 및 필요한 밀봉층 높이를 낮출 수 있다. 손가락으로 지문인식 칩 패키지 모듈의 보호층을 터치하면, 지문인식 칩은 사용자의 지문을 식별할 수 있으며, 지문인식 칩 패키지 모듈은 지문인식 칩 및 도선을 고정시킬 뿐만 아니라 지문인식 칩 및 도선을 보호할 수 있다.
본 발명의 특징 및 기술내용을 더욱 심층적으로 이해할 수 있도록, 이하 본 발명에 관한 상세 설명과 첨부도면을 참조하기 바라며, 단 이러한 설명과 첨부도면은 단지 본 발명을 설명하기 위한 것일 뿐, 결코 본 발명의 청구범위를 제한하는 것은 아니다.
도 1a 내지 1E는 본 발명의 제1 실시예의 지문인식 칩 패키지 모듈의 제조 흐름도이다.
도 2a는 본 발명의 제2 실시예의 지문인식 칩 패키지 모듈의 구조도이다.
도 2b는 본 발명의 제2 실시예의 지문인식 칩 패키지 모듈의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예의 지문인식 칩 패키지 모듈의 구조도이다.
도 1a 내지 도 1e는 본 발명의 제1 실시예의 지문인식 칩 패키지 모듈(100)의 제조 흐름도이고, 도 1e는 지문인식 칩 패키지 모듈(100)의 단면도이다. 먼저 도 1e를 참조하면, 지문인식 칩 패키지 모듈(100)은 기판(110), 지문인식 칩(120), 몰딩층(130), 컬러층(140) 및 보호층(150)을 포함한다.
기판(110)은 지문인식 칩(120)을 배치하기 위한 받침판 역할을 한다. 기판(110)은 한 쌍의 표면(110a, 110b) 및 복수의 패드(112)를 구비한다. 표면(110a, 110b)은 각각 기판(110)의 양측에 위치하며, 패드(112)는 일 표면(110a)에 노출된다. 설명해야 할 점으로, 기판(110)은 회로기판(Printed circuit board, PCB) 또는 연성회로기판(flexible printed circuit board, FPCB)일 수 있으며, 이러한 패드(11)는 지문인식 칩(120) 배치의 필요에 따라 설치할 수 있다. 또한, 본 실시예에서, 기판(110)은 사각형 판일 수 있으나, 단 본 발명은 이에 국한되지 않는다. 기타 실시예에서 기판(110)의 형상은 원형판, 타원형판, 정사각형판, 직사각형판 또는 삼각형판일 수도 있으며, 기판(110)의 형상은 실제 사용 필요에 따라 조정할 수 있다.
지문인식 칩(120)은 도선(W1)을 통해 와이어본딩 방식(Wire bonding)으로 기판(110) 상의 패드(112)와 전기적으로 연결된다. 기타 실시예에서, 지문인식 칩은 플립 칩(Flip chip) 방식이거나 또는 기타 패키지 방법으로 기판과 전기적으로 연결될 수도 있다. 본 발명은 지문인식 칩(120)을 기판(110)에 전기적으로 연결하는 방식을 제한하지 않는다. 표면(110a)에 대한 도선(W1)의 최고점으로부터 지문인식 칩(120) 상층 사이의 최단거리(h1), 다시 말해 수직거리는 20 내지 30μm 사이이다.
또한, 몰딩층(130)은 표면(110a)에 배치되며, 몰딩층(130)은 표면(110a)에 위치하는 지문인식 칩(120) 및 도선(W1)을 피복한다. 본 실시예에서, 몰딩층(130)의 재질은 예를 들어 삼산화이알루미늄일 수 있다. 몰딩층(130)의 표면에서 지문인식 칩(120)까지의 최단거리(h2), 다시 말해 수직거리는 25 내지 50μm 사이이다. 몰딩층(130)은 지문인식 칩(120) 전체를 피복하여, 지문인식 칩(120)에 보호기능을 제공할 수 있다.
도 1e를 다시 참조하면, 지문인식 칩 패키지 모듈(100)은 컬러층(140) 및 보호층(150)을 더 포함한다. 컬러층(140)은 몰딩층(130)의 상부에 설치되고, 보호층(150)은 컬러층(140)의 상부에 설치된다. 상세히 설명하면, 본 실시예에서, 컬러층(140)의 재질은 삼산화이알루미늄 및 비금속 재질의 조합, 예를 들어 삼산화이알루미늄의 몰딩층(130) 표면에 컬러 비금속층을 한 층 형성하는 것이다. 비금속 재질은 실리콘, 그라파이트 등이다. 상기 비금속재료는 삼산화이알루미늄의 표면에 다양한 색상, 예를 들어 백색, 금색, 보라색, 오렌지색, 녹색, 적색 또는 흑색 등을 나타내어 컬러층(140)을 형성할 수 있다. 다시 말해, 컬러층(140)은 지문인식 칩 패키지 모듈(100)에 색상을 제공할 수 있다. 또한 컬러층(140)의 색상은 실제 필요에 따라 조정 가능하며, 본 발명은 이에 제한을 두지 않는다.
본 실시예에서, 보호층(150)의 재질은 삼산화이알루미늄을 포함하며, 또한 보호층(150)은 무색투명하다. 보호층(150)은 컬러층(140)을 보호하기 위한 것으로서, 실제 조작 시, 보호층(150)은 사용자의 손가락에 의해 긁히거나, 갈리거나 또는 기타 부당한 사용 방식에 의해 컬러층(140) 표면이 손상되어 페인트가 벗겨지는 기회를 감소시킬 수 있다. 또한 보호층(150)은 무색투명하기 때문에, 보호층(150) 하부에 위치한 컬러층(140)의 색상을 나타낼 수 있다.
이어서, 지문인식 칩 패키지 모듈(100)의 제조 과정을 소개하고자 한다. 도 1a 내지 1E는 본 발명의 제1 실시예의 지문인식 칩 패키지 모듈(100)의 제조 흐름도로서, 도 1a를 참조하면, 우선, 한 쌍의 표면(110a), (110b) 및 복수의 패드(112)를 구비한 기판(110)을 제공한다. 표면(110a, 110b)은 각각 기판(110)의 양측에 위치하고, 패드(112)는 일 표면(110a)에 노출된다.
이어서 복수의 지문인식 칩(120)을 기판(110)에 설치한다. 상세히 설명하면, 각각의 지문인식 칩(120)을 표면(110a)에 배치하고, 또한 도선(W1)을 와이어본딩 방식으로 지문인식 칩(12) 및 패드(112)에 전기적으로 연결한다. 표면(110a)에 대한 도선(W1)의 최고점으로부터 지문인식 칩(120) 상층 사이의 최단거리(h1)는 20 내지 30μm 사이이다.
설명해야 할 점으로, 본 실시예에서, 도선(W1)은 역방향 와이어본딩 방식을 이용하여 지문인식 칩(120) 및 패드(112)에 전기적으로 연결한다. 도선(W1)의 일단을 먼저 기판(110)의 패드(112)에 연결하고, 도선(W1)의 타단은 다시 위를 향해 지문인식 칩(120)에 연결한다. 일반적인 순방향 와이어본딩 방식에 비해, 역방향 와이어본딩은 도선(W1)의 높이를 낮출 수 있다. 다시 말해, 표면(110a)에 대한 도선(W1)의 최고점으로부터 지문인식 칩(120) 사이의 거리(h1)가 순방향으로 본딩했을 경우보다 낮다.
이어서 도 1b를 참조하면, 몰딩층(130)을 기판(110) 상부에 형성한다. 몰딩층(130)은 지문인식 칩(120) 및 패드(112)를 피복한다. 본 실시예에서, 고압 사출성형 방식을 이용하여 몰딩층(130)을 형성하였으나, 본 발명은 이에 제한을 두는 것은 아니다. 또한 본 실시예에서, 몰딩층(130)의 재질은 삼산화이알루미늄을 포함하며, 또한 몰딩층(130)의 재질 입자의 직경은 대략 65 내지 75μm이다. 이때 몰딩층(130)의 상단으로부터 지문인식 칩(120)까지의 최단거리는 대략 100 내지 150μm 사이이다.
또한, 몰딩층(130)이 형성된 후, 몰딩층(130)을 얇게 연마하는(Grind) 단계가 더 포함된다. 본 실시예에서, 기계 연마 방식을 이용하여 몰딩층(130)을 연마할 수 있으나, 단 본 발명은 이로써 제한을 두는 것은 아니다. 연마 후, 몰딩층(130)의 상단으로부터 지문인식 칩(120)까지의 최단거리(h2)는 대략 25 내지 50μm 사이이다. 설명해야 할 점은, 일반적으로 몰딩층(130)의 재질 입자의 직경은 대략 65 내지 75μm 사이이다. 본 실시예에서, 몰딩층(130)의 상단과 지문인식 칩(120)의 거리(h2)는 25 내지 50μm 사이로 설계하였다. 다시 말해, 몰딩층(130)의 재질 입자의 직경이 몰딩층(130)과 지문인식 칩(120)의 설계 거리(h2)보다 크다. 따라서 몰딩층(130)을 형성한 후, 몰딩층(130)과 지문인식 칩(120)의 거리(h2)가 25 내지 50μm 사이에 놓이도록 몰딩층(130)을 연마하는 작업이 더 필요하다.
도 1c를 참조하면, 한 층의 컬러층(140)을 몰딩층(130) 상부에 형성하는 단계로서, 컬러층(140)을 몰딩층(130)의 표면에 부착한다. 본 실시예에서, 컬러층(140)은 스퍼터링 기술을 이용하여 몰딩층(130) 표면에 형성된다. 스퍼터링이 완료되면, 컬러층(140)은 삼산화이알루미늄 표면이 다양한 색상을 나타내게 할 수 있다. 이밖에, 컬러층(140)의 두께는 0.1 내지 1.5μm 사이이다. 설명해야 할 점은, 기타 실시예에서, 전기도금, 증기도금, 진공 스퍼터링 등 방법을 이용하여 컬러층을 형성할 수 있으며, 본 발명은 이로써 제한을 두는 것은 아니다. 또한, 기타 실시예에서, 만약 특수한 색상에 대한 요구가 없을 경우, 지문인식 칩 패키지 모듈은 컬러층을 구비하지 않아도 된다.
이어서, 도 1d를 참조하면, 보호층(150)을 컬러층(140) 상부에 형성하여 지문인식 칩 패키지 연결판(100')을 형성하는 단계이다. 보호층(150)은 실제로 코팅, 인쇄 또는 스퍼터링 방식으로 컬러층(140) 상부에 형성될 수도 있다. 설명해야 할 점으로, 보호층(150)의 재질은 소수 및 소유 특성을 구비한다. 또한, 보호층(150)은 무색투명하며, 보호층(150)의 두께는 0.1 내지 1.5μm 사이이다.
실제로, 보호층(150)은 무색투명하여, 하부에 위치한 컬러층(140)의 색상을 나타낼 수 있다. 또한, 보호층(150)의 재질은 소수성이면서 소유성으로, 지문인식 칩 패키지 모듈(100)을 보호하는 역할을 할 수 있다. 사용자가 손가락으로 터치하였을 때, 보호층(150)은 지문인식 칩(120)이 손가락의 기름땀 또는 물자국 및 외부 환경 중의 먼지 입자 또는 물기로 인하여 지문인식 칩(120)의 식별력이 상실될 기회를 감소시킬 수 있다.
도 1d 및 도 1e를 동시에 참조하면, 이어서 지문인식 칩 패키지 연결판(100')을 절삭하여 복수의 지문인식 칩 패키지 모듈(100)을 형성하는 단계이다. 상세히 설명하면, 지문인식 칩 패키지 연결판(100')은 복수의 절단선(L)을 포함하며, 절단선(L)은 실제 필요에 따라 설계할 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에서, 절단선(L)은 지문인식 칩 패키지 연결판(100')을 복수의 직사각형 구조로 분할할 수 있으나, 단 본 발명은 이로써 제한을 두는 것은 아니다. 기타 실시예에서, 절단선(L)은 지문인식 칩 패키지 연결판(100')을 기타 형상, 예를 들어 원형, 타원형, 정사각형, 직사각형 또는 삼각형 등으로 분할할 수 있다.
설명해야 할 점으로, 지문인식 칩 패키지 연결판(100')은 지문인식 칩 패키지 모듈(100)을 형성하도록 프레스 또는 기계 재단 방식을 이용하여 절단할 수 있다. 설명해야 할 점으로, 지문인식 칩 패키지 모듈(100)의 형상은 절단선(L)의 설계에 따라 결정된다. 본 실시예에서, 절단선(L)은 지문인식 칩 패키지 연결판(100')을 복수의 직사각형으로 분할하였으며, 절단 후, 지문인식 칩 패키지 연결판(100')이 절단되어 직사각형 지문인식 칩 패키지 모듈(100)을 형성한다. 그러나 기타 실시예에서, 지문인식 칩 패키지 연결판(100')은 원형, 타원형, 정사각형, 직사각형 또는 삼각형의 지문인식 칩 패키지 모듈(100)로 절단될 수도 있다. 지문인식 칩 패키지 모듈(100)의 형상은 실제 사용의 필요에 따라 조정할 수 있으며, 본 발명은 이에 제한을 두지 않는다. 이밖에, 설명해야 할 점은, 본 실시예에서, 몰딩층(130)의 표면으로부터 지문인식 칩(120)까지의 최단거리(h2)는 25 내지 50μm 사이이고, 컬러층(140)의 두께는 0.1 내지 1.5μm 사이이며, 보호층(150)의 두께는 0.1 내지 1.5μm 사이이다. 또한, 몰딩층(130), 컬러층(140) 및 보호층(150)의 유전상수는 15 내지 45 사이이다. 다시 말해, 보호층(150)의 상단으로부터 지문인식 칩(120)까지의 높이는 단지 수십 μm에 불과할 뿐만 아니라, 유전상수가 매우 높다. 따라서 몰딩층(130), 컬러층(140) 및 보호층(150)은 지문인식 칩(120)의 식별 기능에 영향을 미치지 않는다. 다시 말해, 사용자가 손가락으로 보호층(150)의 표면을 터치했을 때, 지문인식 칩(120)은 사용자의 지문을 식별할 수 있다. 또한, 본 실시예는 역방향 와이어 본딩 방식을 이용하여 지문인식 칩(120) 및 패드(112)를 전기적으로 연결하는데, 역방향 와이어본딩은 도선(W1)의 높이를 낮출 수 있기 때문에, 일반적인 순방향 와이어본딩 방식에 비해, 몰딩층(130)이 지문인식 칩(120) 및 도선(W1)을 피복하였을 때, 몰딩층(130)이 필요로 하는 높이가 비교적 낮다. 다시 말해, 역방향 와이어본딩 방식을 이용하면 지문인식 칩 패키지 모듈(100)의 높이를 낮출 수 있다.
또한, 본 실시예에서, 몰딩층(130), 컬러층(140) 및 보호층(150)의 재질은 삼산화이알루미늄이다. 그러나 기타 실시예에서, 몰딩층(130), 컬러층(140) 및 보호층(150)은 알루미늄, 티타늄, 크롬, 지르코늄의 산화물 또는 탄화물, 예를 들어 산화알루미늄, 산화티타늄, 탄화티타늄, 산화크롬, 탄화크롬, 산화지르코늄, 탄화지르코늄, 또는 이들의 조합일 수 있다. 또한 몰딩층(130), 컬러층(140) 및 보호층(150)의 유전상수는 15 내지 45 사이이나, 단 본 발명은 이로써 제한을 두는 것은 아니다. 또한, 몰딩층(130), 컬러층(140) 및 보호층(150)은 모두 250 내지 300도의 온도를 견딜 수 있으며, 변질되거나 또는 표면에 균열이 발생할 우려가 없다.
실제 조작 시, 지문인식 칩 패키지 연결판(100')을 절단한 후, 지문인식 칩 패키지 모듈(100)을 회로기판 또는 기타 제품에 전기적으로 연결하여, 후속되는 지문인식 동작에 사용할 수 있다. 본 실시예에서, 용접 기술을 이용하여 지문인식 칩 패키지 모듈(100)을 회로기판에 전기적으로 연결시킬 수 있다. 예를 들어 지문인식 칩 패키지 모듈(100)의 저부에 솔더볼(solder ball)을 설치하고, 솔더볼을 가열하여 지문인식 칩 패키지 모듈(100)을 회로기판에 고정시킬 수 있다.
설명해야 할 점으로, 용접 기술을 이용할 경우, 통상적으로 온도를 200도 이상으로 높여야 하는데, 몰딩층(130), 컬러층(140) 및 보호층(150)이 모두 250 내지 300도의 온도를 견딜 수 있기 때문에, 지문인식 칩 패키지 모듈(100)을 기판에 전기적으로 연결할 때, 지문인식 칩 모듈(100)은 고온에 의해 변질되거나 또는 표면에 균열이 발생할 우려가 없다. 도 2a는 본 발명의 제2 실시예의 지문인식 칩 패키지 모듈(200)의 구조도이고, 도 2b는 본 발명의 제2 실시예의 지문인식 칩 패키지 모듈(200)의 단면도이다. 본 실시예의 지문인식 칩 패키지 모듈(200)은 앞의 실시예의 구조와 유사하여, 역시 기판(110), 지문인식 칩(120), 몰딩층(130), 컬러층(140) 및 보호층(150)을 포함한다. 각 소자의 대응관계가 대체로 동일하므로, 여기서는 중복 설명을 생략한다.
그러나, 앞의 실시예와 다른 점은, 지문인식 칩 패키지 모듈(200)에 보호프레임(160)이 더 포함된다는데 있다. 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 보호프레임(160)은 중공 구조이면서 개구홈(161)을 포함한다. 또한, 기판(110), 지문인식 칩(120), 몰딩층(130), 컬러층(140) 및 보호층(150)이 개구홈(161) 안에 설치되어 지문인식 칩 패키지 모듈(200)을 형성한다. 그리고 기판(110), 지문인식 칩(120), 몰딩층(130), 컬러층(140) 및 보호층(150)의 배열 방법 및 순서는 앞의 실시예와 동일하므로 여기서는 설명을 생략한다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 상세히 설명하면, 본 실시예에서, 보호층(150)의 상층은 보호프레임(160)의 상부에 지지되고, 기판(110)의 표면(110b)은 실제로 보호프레임(160)의 저부와 동일한 수평면에 위치한다. 실제 조작 시, 용접 기술을 이용하여 지문인식 칩 패키지 모듈(100)을 회로기판에 전기적으로 연결할 때, 보호프레임(160)의 저부와 표면(110b)이 동일한 수평면에 위치하기 때문에, 솔더볼 역시 보호프레임(160)의 저부에 설치될 수 있어, 솔더볼 설치 면적을 증가시킬 수 있다.
또한, 언급할 만한 점으로, 손가락 또는 기타 물체로 지문인식 칩(120)을 터치하였을 때, 보호프레임(160)이 지문인식 칩 패키지 모듈(200)의 전체 구조의 강도를 강화시킬 수 있다는 것이다. 이밖에, 보호프레임(160)은 손가락 또는 기타 물체에 수반되는 정전기를 전달할 수 있어, 보호프레임(160)은 지문인식 칩(120)의 정전기 방전 보호 용도를 제공할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예의 지문인식 칩 패키지 모듈(300)의 구조도이다. 도 3을 참조하면, 제1 실시예의 지문인식 칩 패키지 모듈(100)과 동일한 점은 지문인식 칩 패키지 모듈(300) 역시 기판(110), 지문인식 칩(120), 몰딩층(130), 컬러층(140) 및 보호층(150)을 포함한다는데 있으며, 각 소자의 대응관계가 대체로 동일하므로, 여기서는 설명을 생략한다.
그러나, 앞의 실시예와 다른 점으로, 지문인식 칩 패키지 모듈(300)은 복수의 전자소자(170)를 더 포함한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 전자소자(170)는 기판(110)의 표면(110a 및 100b)에 설치될 수 있으며, 또한 기판(110)과 전기적으로 연결될 수 있다. 몰딩층(130)은 표면(110a) 상의 지문인식 칩(120) 및 도선(W1)을 피복하는 이외에, 표면(110a) 상의 전자소자(170)도 피복한다. 이밖에, 지문인식 칩 패키지 모듈(300)은 또 다른 몰딩층(130)을 더 포함하여 표면(110b)을 피복하며, 또한 표면(110b) 상에 위치한 전자소자(170)를 피복한다.
상세히 설명하면, 몰딩층(130)은 전체 지문인식 칩(120) 및 전자소자(170)를 피복하여 지문인식 칩(120) 및 전자소자(170)를 보호한다. 다시 말해, 몰딩층(130)은 지문인식 칩(120) 또는 전자소자(170)가 손가락의 기름땀 및 외부 환경 중의 먼지 입자에 의해 지문인식 칩(120)의 식별력이 상실될 기회를 감소시킬 수 있다. 이밖에, 몰딩층(130)은 전자소자(170) 간에 불필요한 전기적 접속 또는 단락 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
설명해둘 점으로, 전자소자(170)는 능동소자 또는 수동수자일 수 있으며, 예를 들어 전자소자(170)는 칩, 트랜지스터, 다이오드체, 커패시터, 인덕터 또는 기타 고주파, 무선주파수(Radio frequency, RF) 소자 등일 수 있다. 전자소자(170)를 추가하면, 지문인식 칩 패키지 모듈(300)은 더욱 다원화된 응용 및 설계가 가능하다.
상기 내용을 종합해보면, 본 발명의 실시예는 일종의 지문인식 칩 패키지 모듈 및 그의 제조방법을 제공한다. 지문인식 칩 패키지 모듈은 기판, 지문인식 칩, 몰딩층, 컬러층 및 보호층을 포함한다. 몰딩층, 컬러층 및 보호층은 지문인식 칩을 피복하며, 또한 보호층 상단으로부터 지문인식 칩까지의 높이는 단지 수십 미크론에 불과하다. 몰딩층, 컬러층 및 보호층의 재질은 모두 비교적 높은 유전상수를 구비한다. 이밖에, 본 발명의 실시예의 제조방법은 역방향 와이어본딩 방식을 이용하여 지문인식 칩 및 기판을 전기적으로 연결함으로써 도선 및 필요한 몰딩층의 높이를 낮출 수 있다. 손가락으로 지문인식 칩 패키지 모듈의 보호층을 터치하였을 때, 지문인식 칩은 사용자의 지문을 식별할 수 있으며, 지문인식 칩 패키지 모듈은 지문인식 칩에 보호기능을 제공할 수 있다.
이상은 단지 본 발명의 실시예일 뿐, 결코 본 발명의 특허보호범위를 한정하기 위한 것이 아니다. 유사한 기술을 숙지하고 있는 자가 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않고 실시하는 변동 및 수식의 등가 교체 역시 본 발명의 특허 보호 범위 내에 속한다.
100': 지문인식 칩 패키지 연결판　　　　　　　　　　
100, 200, 300: 지문인식 칩 패키지 모듈
110: 기판　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　110a, 110b: 표면
112: 패드　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　120: 지문인식 칩
130: 몰딩층　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　140: 컬러층
150: 보호층　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　160: 보호프레임
161: 개구홈　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　170: 전자소자
W1: 도선　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　L: 절단선
h1, h2: 거리

Claims (12)

  1. 한 쌍의 표면 및 복수의 패드를 구비하여, 상기 한 쌍의 표면이 각각 기판 양측에 위치하며, 상기 패드는 그 중 일 표면에 노출되는 기판;
    적어도 하나의 도선을 통해 상기 기판에 전기적으로 연결되는 지문인식 칩;
    상기 기판 상부에 위치하여, 상기 지문인식 칩 및 상기 도선을 피복하는 몰딩층;
    상기 몰딩층 상부에 위치하는 컬러층; 및
    상기 컬러층 상부에 위치하는 보호층;을 포함하는 지문인식 칩 패키지 모듈.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 기판에 설치되며, 또한 상기 지문인식 칩이 배치되는 개구홈이 구비된 보호프레임을 더 포함하는 패키지 모듈.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 몰딩층, 컬러층 및 보호층의 재질은 삼산화이알루미늄, 산화알루미늄, 산화티타늄, 탄화티타늄, 산화크롬, 탄화크롬, 산화지르코늄, 탄화지르코늄, 또는 이들의 조합을 포함하는 패키지 모듈.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 몰딩층, 컬러층 및 보호층의 유전상수는 15 내지 50 사이인 패키지 모듈.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 몰딩층의 표면으로부터 상기 지문인식 칩까지의 최단거리는 25 내지 50μm 사이인 패키지 모듈.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 몰딩층의 수량은 두 개이고, 상기 패키지 모듈은 적어도 두 개의 전자소자를 더 포함하여, 이러한 전자소자가 각각 상기 표면들에 설치되며, 상기 몰딩층은 각각 상기 표면들 및 상기 전자소자들을 피복하는 패키지 모듈.
  7. 한 쌍의 표면 및 복수의 패드를 구비하여, 상기 한 쌍의 표면이 각각 기판 양측에 위치하며, 상기 패드는 그 중 일 표면에 노출되는 기판을 제공하는 단계;
    지문인식 칩을 상기 기판에 설치하는 단계;
    적어도 하나의 도선을 역방향 와이어본딩 방식을 이용하여 그 중 적어도 하나의 상기 패드 및 상기 지문인식 칩에 전기적으로 연결하는 단계;
    와이어본딩 완료 후, 몰딩층을 상기 기판 상부에 형성하여, 상기 몰딩층으로 상기 지문인식 칩 및 상기 도선을 피복하는 단계;
    상기 몰딩층을 형성한 후, 상기 몰딩층을 연마하는 단계;
    상기 몰딩층을 연마한 후, 컬러층을 상기 몰딩층 상부에 형성하는 단계; 및
    상기 컬러층을 형성한 후, 보호층을 상기 컬러층 상부에 형성하는 단계;를 포함하는 지문인식 칩 패키지 모듈의 제조방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 기판을 제공한 후, 상기 기판에 상기 지문인식 칩이 배치되는 개구홈이 구비된 보호프레임을 설치하는 단계를 포함하는 제조방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 몰딩층, 상기 컬러층 및 상기 보호층의 재질은 삼산화이알루미늄, 산화알루미늄, 산화티타늄, 탄화티타늄, 산화크롬, 탄화크롬, 산화지르코늄, 탄화지르코늄, 또는 이들의 조합을 포함하는 제조방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 몰딩층, 컬러층 및 보호층의 유전상수는 15 내지 50 사이인 제조방법.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 몰딩층의 표면으로부터 상기 지문인식 칩까지의 최단거리는 25 내지 50μm 사이인 제조방법.
  12. 제 7항에 있어서,
    상기 기판을 제공한 후 및 상기 몰딩층을 형성하기 전에, 적어도 두 개의 전자소자를 형성하여, 상기 전자소자를 각각 상기 표면들 상부에 설치하는 단계를 더 포함하며,
    그 중 상기 몰딩층의 수량은 두 개이고, 상기 몰딩층은 각각 상기 표면들 및 상기 전자소자들을 피복하는 제조방법.
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