KR20150146305A - 지문센서모듈 - Google Patents

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KR20150146305A
KR20150146305A KR1020140076728A KR20140076728A KR20150146305A KR 20150146305 A KR20150146305 A KR 20150146305A KR 1020140076728 A KR1020140076728 A KR 1020140076728A KR 20140076728 A KR20140076728 A KR 20140076728A KR 20150146305 A KR20150146305 A KR 20150146305A
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손동남
박영문
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크루셜텍 (주)
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Abstract

본 발명은 센싱 성능이 향상되고 경제성이 개선된 지문센서모듈에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 지문센서모듈은 지문센서, 패키지 프레임 그리고 금속 라인을 포함한다. 여기서, 지문센서는 지문을 감지하는 센싱 픽셀과, 입력/출력 단자가 마련되고 실장된 센싱 픽셀의 센싱면과 동일한 높이의 제1면을 가지는 설치부가 형성된 기판을 가진다. 패키지 프레임은 상면에 형성된 결합홈에 지문센서를 결합시켜 센싱면이 노출되도록 하고, 전기적 연결을 제공하도록 다수의 비아(via)가 관통 형성되는 연결부를 가진다. 그리고, 금속 라인은 입력/출력 단자와 비아를 전기적으로 연결하고, 제1면 및 연결부의 제2면 상에 밀착되어 마련된다.

Description

지문센서모듈{FINGERPRINT SENSOR MODULE}
본 발명은 지문센서모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 센싱 성능이 향상되고 경제성이 개선된 지문센서모듈에 관한 것이다.
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.
이러한 기능키나 소프트키는 홈 키로서 동작할 수 있는데, 예를 들면, 실행 중인 애플리케이션을 빠져 나와 초기 화면으로 돌아가는 기능을 수행하거나, 유저 인터페이스를 한 계층 전으로 돌아가게 하는 백(BACK)키 또는 자주 쓰는 메뉴를 호출하는 메뉴키로서 동작할 수 있다. 또한, 이러한 기능키나 소프트키는 물리적 버튼으로 구현될 수 있다. 그리고, 이러한 기능키나 소프트키는 도전체의 정전 용량을 감지하는 방식, 또는 전자기펜의 전자기파를 감지하는 방식 또는 이 두 가지 방식이 모두 구현된 복합 방식으로 구현될 수 있다.
한편, 최근 스마트폰의 용도가 보안이 필요한 서비스로 급격히 확장됨에 따라, 지문 센서를 스마트폰에 장착하려는 추세가 늘고 있다. 지문 센서는 물리적인 기능키에 일체화되어 구현될 수 있다.
지문센서는 인간의 손가락 지문을 감지하는 센서로서, 지문센서를 통해 사용자등록이나 인증 절차를 거치도록 함으로써, 휴대용 전자기기에 저장된 데이터를 보호하고, 보안사고를 미연에 방지할 수 있다.
지문센서는 주변 부품이나 구조를 포함하는 모듈의 형태로 제조될 수 있으며, 이에 따라, 각종 전자기기에 효과적으로 장착될 수 있다.
한편, 커서와 같은 포인터의 조작을 수행하는 내비게이션 기능을 지문센서에 통합하기도 하는데, 이러한 형태의 지문센서를 바이오매트릭 트랙패드(BTP: Biometric Track Pad)라 한다.
지문센서의 종류에는 정전용량식, 광학식, 초음파 방식, 열감지 방식, 비접촉 방식 등이 있으나, 감도가 우수하고 외부 환경변화에 강인하며 휴대용 전자기기와의 정합성이 우수한 정전용량 방식의 지문센서가 최근 많이 사용되고 있다.
도 1은 종래의 바이오매트릭 트랙패드가 구비된 휴대용 전자기기를 개략적으로 나타낸 예시도이고, 도 2는 종래의 칩 온 보드(Chip On Board, COB) 타입의 정전용량 방식의 바이오매트릭 트랙패드를 나타낸 구성예시도이다.
도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 휴대용 전자기기(10)는 터치스크린 기능을 가진 디스플레이부(20), 디스플레이부(20)를 보호하며 휴대용 전자기기(10)의 전면(前面)을 형성하는 커버유리(30), 및 바이오매트릭 트랙패드(40)를 포함한다.
바이오매트릭 트랙패드(40)는 메인 기판(41) 상에 마련되고 봉지재(42)로 덮이는 지문센서(43)를 가진다. 지문센서(43)는 서브 기판(44)과, 서브 기판(44) 상에 마련되는 센싱 픽셀(45)을 가지며, 사용자 손가락(90)의 지문을 감지하거나, 사용자의 손가락(90)의 움직임을 감지하여 포인터를 조작할 수 있도록 한다. 본딩 와이어(46)는 서브 기판(44)와 메인 기판(41)을 전기적으로 연결하게 되며, 이를 통해, 지문센서(43)는 본딩 와이어(46)에 의해 메인 기판(41)에 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 이러한 정전용량 방식의 바이오매트릭 트랙패드(40)에서는 사용자 손가락(90)의 지문과 정전용량을 감지하는 센싱 픽셀(45) 사이의 거리(D1), 즉 센싱 클리어런스(sensing clearance)가 성능을 결정하는 중요한 요소로 작용할 수 있다. 그런데, 종래의 바이오매트릭 트랙패드(40)의 경우, 지문센서(43)와 메인 기판(41)을 전기적으로 연결하고 있는 본딩 와이어(46)가 루프(loop)를 형성하였다. 따라서, 본딩 와이어(46)가 루프를 형성하기 위해서, 현 수준으로 약 55㎛ 정도의 최소 높이(H1)가 필요하였다. 뿐만 아니라, 본딩 와이어(46)를 봉지재(42)로 밀봉할 경우, 센싱 클리어런스는 약 100㎛ 수준으로 증가하게 되기 때문에, 결과적으로 센싱 성능 향상을 제약하는 요인으로 작용하게 된다.
그리고, 종래의 바이오매트릭 트랙패드(40)에서는, 센싱 픽셀(45)과 메인 기판(41)의 연결을 위해, 서브 기판(44)이 사용되었다. 따라서, 서브 기판(44)과 메인 기판(41)의 2개의 기판이 사용되기 때문에 원가 상승의 요인으로 작용하게 된다.
또한, 서브 기판(44)은 메인 기판(41)보다 크기가 상당히 작기 때문에, 서브 기판(44)에 실장되는 센싱 픽셀(45)의 크기를 키우는데 제약이 따를 수 있었다. 그리고, 센싱 픽셀(45)의 크기를 키울 경우에도, 한번에 실장되는 센싱 픽셀(45)의 밀도가 낮아져 결과적으로 원가가 상승하게 되는 용인으로 작용하게 된다.
이러한 문제점은 비단 COB 타입의 정전용량방식의 바이오매트릭 트랙패드의 경우에만 발생하는 것은 아니며, COB 타입의 정전용량방식이 구비된 지문센서 패키지에서도 공통적으로 나타나는 것이었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 센싱 성능이 향상되고 경제성이 개선된 지문센서모듈을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 지문을 감지하는 센싱 픽셀과, 입력/출력 단자가 마련되고 실장된 상기 센싱 픽셀의 센싱면과 동일한 높이의 제1면을 가지는 설치부가 형성된 기판을 가지는 지문센서; 상면에 형성된 결합홈에 상기 지문센서를 결합시켜 상기 센싱면이 노출되도록 하고, 전기적 연결을 제공하도록 다수의 비아(via)가 관통 형성되는 연결부를 가지는 패키지 프레임; 그리고 상기 입력/출력 단자와 상기 비아를 전기적으로 연결하고, 상기 제1면 및 상기 연결부의 제2면 상에 밀착되어 마련되는 금속 라인을 포함하는 지문센서모듈을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 비아는 상기 연결부의 두께 방향으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 비아에는 금속 물질이 채워지거나, 상기 비아의 내측면에는 금속 물질이 도금될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 제2면은 상기 제1면과 동일한 높이를 가질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 지문센서와 상기 결합홈의 사이에는 봉지재가 더 채워질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 패키지 프레임은 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC)로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 패키지 프레임은 사출품 또는 몰드품일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 연결부는 상기 패키지 프레임의 일측에 마련되고, 상기 비아는 상기 연결부의 길이 방향을 따라 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 설치부는 상기 기판의 일측에 마련되고, 상기지문센서는, 상기 설치부가 상기 연결부에 인접되도록 상기 결합홈에 결합될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 기판의 입력/출력 단자와 패키지 프레임의 비아를 전기적으로 연결하는 금속 라인이 설치부의 제1면 및 연결부의 제2면 상에 밀착되어 마련된다. 따라서, 센싱 픽셀과 사용자 손가락 사이의 센싱 클리어런스가 없거나 극히 작게 되기 때문에, 센싱 성능이 향상될 수 있다.
그리고, 금속 라인이 설치부의 제1면 및 연결부의 제2면 상에 밀착되어 마렴됨으로써, 금속 라인에 의해 지문센서모듈의 높이가 증가하는 것이 방지될 수 있으며, 전체적으로 지문센서모듈의 두께를 낮출 수 있고, 더욱 콤팩트한 설계가 가능하다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 지문센서모듈은 센싱 픽셀이 실장된 기판이, 사출 또는 몰딩에 의해 형성되는 패키지 프레임에 결합되고, 금속 라인에 의해 전기적으로 연결됨으로써 패키징된다. 이와 같이, 지문센서모듈에는 하나의 기판 만이 소요되기 때문에, 종래와 같이 2개의 기판이 사용될 때보다 원가를 줄일 수 있어 경제성이 개선될 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 종래의 바이오매트릭 트랙패드가 구비된 휴대용 전자기기를 개략적으로 나타낸 예시도이다.
도 2는 종래의 칩 온 보드(Chip On Board, COB) 타입의 정전용량 방식의 바이오매트릭 트랙패드를 나타낸 구성예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 지문센서모듈을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 지문센서모듈을 나타낸 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 지문센서모듈을 나타낸 단면예시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 지문센서모듈의 지문센서를 나타낸 사시도이다.
도 7은 도 6의 A-A선 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 지문센서모듈의 패키지공정을 나타낸 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 지문센서모듈의 패키지공정을 나타낸 단면예시도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지문센서모듈을 나타낸 단면예시도이다.
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.
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.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 지문센서모듈을 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 지문센서모듈을 나타낸 분해사시도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 지문센서모듈을 나타낸 단면예시도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 지문센서모듈의 지문센서를 나타낸 사시도이고, 도 7은 도 6의 A-A선 단면도이다.
도 3 내지 도 7에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 지문센서모듈은 지문센서(100), 패키지 프레임(300) 그리고 금속 라인(400)을 포함할 수 있다.
여기서, 지문센서(100)는 지문을 감지하는 센싱 픽셀(110)과, 센싱 픽셀(110)이 실장되는 기판(200)을 가질 수 있다. 기판(200)은 실리콘 다이(Silicon Die) 타입으로 이루어질 수 있다.
센싱 픽셀(110)은 기판(200)의 상부 전체에 걸쳐 넓게 마련될 수 있다.
센싱 픽셀(110)은 다양한 형태로 이루어질 수 있는데, 예를 들면, 어레이(array) 형태로 배치되어 센싱 영역을 가질 수 있다. 센싱 픽셀(110)은 사용자의 손가락의 지문의 산과 골의 형상에 따른 높이 차에 의한 정전용량의 차이를 찾을 수 있으며, 손가락이 이동함에 따른 지문의 이미지를 스캐닝(scanning)하여 지문 이미지를 만들어 낼 수 있다.
센싱 픽셀(110)은 지문을 감지하는 지문 감지 기능과 포인터 조작 기능을 가지는 바이오매트릭 트랙패드(BTP)일 수 있다. 더하여, 센싱 픽셀(110)은 사용자의 손가락의 접근 여부나 그 움직임에 따른 입력정보나 정전기를 감지하고, 그 움직임을 기초로 커서와 같은 포인터를 움직이는 포인터 조작 기능을 가질 수 있다.
또한, 기판(200)은 설치부(220)를 가질 수 있으며, 설치부(220)는 기판(200)의 일측에 마련될 수 있다. 따라서, 센싱 픽셀(110)은 기판(200)에 보다 넓게 마련될 수 있으며, 이를 통해, 센싱면(111)의 면적을 넓힐 수 있다. 센싱면(111)의 면적이 넓어지면, 지문의 이미지 스캐닝을 통해 생성할 수 있는 이미지의 크기를 크게 할 수 있기 때문에, 지문의 이미지 스캐닝 작업수를 줄일 수가 있다. 그리고, 이러한 지문의 이미지 스캐닝 작업수의 단축은 결과적으로 지문 센싱 속도를 높이는 효과를 가져올 수 있다.
그리고, 설치부(220)에는 입력/출력 단자(230)가 마련될 수 있으며, 입력/출력 단자(230)는 설치부(220)의 제1면(221)을 통해 외측으로 노출될 수 있다. 설치부(220)의 제1면(221)은 기판(200)의 상면(201)에 연결되는 면으로써, 설치부(220)의 제1면(221)은 실장된 센싱 픽셀(110)의 센싱면(111)과 동일한 높이로 형성될 수 있다. 즉, 센싱 픽셀(110)이 기판(200)에 실장되었을 때, 센싱 픽셀(110)의 센싱면(111)은 설치부(220)의 제1면(221)과 동일한 높이를 이룰 수 있다.
입력/출력 단자(230)는 센싱 픽셀(110)과 전기적으로 연결될 수 있는데, 이러한 전기적 연결은 기판(200)의 내부를 통해 이루어질 수 있다.
그리고, 패키지 프레임(300)은 결합홈(310)과 연결부(320)를 가질 수 있다.
여기서, 연결부(320)는 패키지 프레임(300)의 일측에 마련될 수 있으며, 연결부(320)에는 연결부(320)의 길이 방향을 따라 다수의 비아(via)(330)가 관통 형성될 수 있다. 비아(330)에는 금속 물질(340)이 채워질 수 있다. 또는 비아(330)의 내측면은 금속 물질로 도금될 수도 있으며, 이를 통해, 전기적 연결을 제공할 수 있다. 비아(330)는 연결부(320)의 두께 방향으로 형성될 수 있으며, 이에 따라, 비아(330)는 패키지 프레임(300)의 두께 방향으로 관통 형성될 수 있다.
그리고, 결합홈(310)은 패키지 프레임(300)의 상면에 형성될 수 있다. 이때, 연결부(320)가 패키지 프레임(300)의 일측에 마련됨에 따라 결합홈(310)은 패키지 프레임(300)의 상면에 넓게 형성이 가능해질 수 있다. 따라서, 패키지 프레임(300)의 크기를 최소화하면서도 패키지 프레임(300)에 기판(200)이 결합될 수 있는 결합 공간, 즉, 결합홈(310)의 형성이 가능하게 된다.
결합홈(310)에는 지문센서(100)가 결합될 수 있으며, 이때, 지문센서(100)는, 기판(200)의 설치부(220)가 연결부(320)에 인접되도록 결합홈(310)에 결합될 수 있다. 또한, 지문센서(100)는 센싱 픽셀(110)의 센싱면(111)이 노출되도록 결합홈(310)에 결합될 수 있다.
연결부(320)의 제2면(321)은 패키지 프레임(300)의 상면(301)과 연결되는 면으로써, 기판(200)이 결합홈(310)에 결합되었을 때, 연결부(320)의 제2면(321)은 기판(200)의 설치부(220)의 제1면(221)과 동일한 높이로 형성될 수 있다. 이에 따라, 기판(200)이 패키지 프레임(300)에 결합되었을 때, 패키지 프레임(300)의 상면(301), 연결부(320)의 제2면(321), 기판(200)의 상면(201), 설치부(220)의 제1면(221) 및 센싱 픽셀(110)의 센싱면(111)은 모두 동일한 높이를 이루어, 전체적으로 평평하게 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 센싱 픽셀(110)은 지문센서모듈의 상면에 노출되도록 마련되며, 사용자 손가락이 직접 접촉될 수 있다. 따라서, 종래와 달리 센싱 픽셀(110)과 사용자 손가락 사이의 센싱 클리어런스가 없거나 극히 작게 되기 때문에, 센싱 성능이 향상될 수 있다.
한편, 패키지 프레임(300)은 에폭시 몰딩 컴파운드(Epoxy Molding Compound, EMC)로 이루어질 수 있다. 또한, 패키지 프레임(300)은 사출 또는 몰드에 의한 방법으로 제작되는 사출품 또는 몰드품일 수 있다. 즉, 패키지 프레임(300)은 에폭시 몰딩 컴파운드를 사출 또는 몰드의 방법을 통해 성형함으로써 얻어질 수 있다.
그리고, 금속 라인(400)은 입력/출력 단자(230)와 비아(330)를 전기적으로 연결할 수 있다. 이를 위해, 금속 라인(400)의 일단부는 입력/출력 단자(230)에 연결되고, 타단부는 비아(330)에 연결될 수 있다.
금속 라인(400)은 설치부(220)의 제1면(221) 및 연결부(320)의 제2면(321) 상에 밀착되어 마련될 수 있다. 따라서, 금속 라인(400)은 종래의 본딩 와이어(46, 도 2 참조)보다 낮게 마련될 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따르면, 지문센서(100)가 패키지 프레임(300)의 결합홈(310)에 결합되어 지문센서(100)의 상면이 패키지 프레임(300)의 상면에 대응되도록 마련된다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 지문센서모듈의 높이는 패키지 프레임(300)의 높이에 해당될 수 있다. 그리고, 금속 라인(400)이 설치부(220)의 제1면(221) 및 연결부(320)의 제2면(321) 상에 밀착되어 마련되기 때문에 지문센서모듈의 전체 두께를 낮출 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 지문센서(100)는 사출 또는 몰드품인 패키지 프레임(300)에 결합될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 지문센서모듈은 센싱 픽셀(110)이 실장되는 하나의 기판(200) 만이 필요하기 때문에, 종래와 같이 2개의 기판(메인 기판(41, 도 2 참조), 서브 기판(44, 도 2 참조))이 사용될 때보다 원가가 감소될 수 있다.
금속 라인(400)은, 센싱 픽셀(110)와 전기적으로 연결된 입력/출력 단자(230)를 비아(330)와 전기적으로 연결함으로써, 연결부(320)의 제3면(322)에 노출된 비아(330)는, 다른 외부 연결부와 전기적으로 연결될 수 있게 된다.
이하에서는, 지문센서모듈의 패키지공정에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 지문센서모듈의 패키지공정을 나타낸 예시도이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 지문센서모듈의 패키지공정을 나타낸 단면예시도이다.
도 8의 (a) 및 도 9의 (a)에서 보는 바와 같이, 패키지 프레임(300)을 성형 제작할 수 있다. 패키지 프레임(300)은 에폭시 몰딩 컴파운드로 이루어질 수 있으며, 사출 또는 몰딩의 방법을 통해 성형되는 사출품 또는 몰드품일 수 있다.
패키지 프레임(300)은 결합홈(310)과 연결부(320)를 가질 수 있으며, 연결부(320)는 패키지 프레임(300)의 일측에 마련될 수 있다. 그리고, 연결부(320)에는, 연결부(320)의 길이 방향을 따라 다수의 비아(330)가 형성될 수 있다. 또한, 비아(330)는 연결부(320)의 두께 방향으로 관통 형성될 수 있다.
비아(330)는 사출 또는 몰딩의 방법을 통해 패키지 프레임(300)을 성형할 때 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 패키지 프레임(300)을 먼저 성형한 후, 연결부(320)를 가공하여 비아(330)를 만들 수도 있다.
그리고, 도 8의 (b) 및 도 9의 (b)에서 보는 바와 같이, 비아(330)에는 금속 물질(340)이 채워질 수 있다. 또는 비아(330)의 내측면에는 금속 물질이 도금될 수도 있다. 이를 통해, 비아(330)는 전기적 연결을 제공할 수 있게 된다. 이때, 비아(330)의 내측면을 도금 형태로 구성할 경우, 신뢰성 확보를 위해, 비아(330)에는 금속 물질 또는 에폭시와 같은 비금속 물질이 더 채워질 수 있다.
또한, 도 8의 (c) 및 도 9의 (c)에서 보는 바와 같이, 패키지 프레임(300)의 결합홈(310)에는 지문센서(100)가 결합될 수 있다. 지문센서(100)의 기판(200)은 실리콘 다이(Silicon Die) 타입으로 이루어질 수 있으며, 기판(200)에는 센싱 픽셀(110)이 실장될 수 있다. 여기서, 센싱 픽셀(110)의 센싱면(111)은 기판(200)의 설치부(220)의 제1면(221)과 동일한 높이를 이룰 수 있다.
지문센서(100)는, 기판(200)에 형성된 설치부(220)가 패키지 프레임(300)의 연결부(320)에 인접되도록 결합홈(310)에 결합될 수 있다. 그리고, 지문센서(100)가 패키지 프레임(300)에 결합이 완료된 상태일 때, 기판(200)의 설치부(220)의 제1면(221)은 패키지 프레임(300)의 연결부(320)의 제2면(321)과 동일한 높이를 가질 수 있다. 이에 따라, 지문센서모듈의 상면은 전체적으로 평평하게 형성될 수 있다.
한편, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지문센서모듈을 나타낸 단면예시도인데, 도 10에서 보는 바와 같이, 지문센서(100)와 결합홈(310)의 사이에는 봉지재(500)가 더 채워질 수 있다. 즉, 기판(200)과 결합홈(310)의 사이에 봉지재(500)를 더 채워 인캡슐레이션(encapsulation)을 할 수 있으며, 이를 통해, 지문센서(100)는 패키지 프레임(300)에 더욱 견고하게 결합될 수 있다. 봉지재(500)는 지문센서(100)를 결합홈(310)에 결합하기 전에 결합홈(310)에 먼저 채워지거나, 또는 지문센서(100)가 결합홈(310)에 결합되고 난 후, 기판(200)과 결합홈(310)의 틈새에 채워질 수 있다.
이후, 도 8의 (d) 및 도 9의 (d)에서 보는 바와 같이, 설치부(220)에 마련된 입력/출력 단자(230) 및 연결부(320)에 형성된 비아(330)는 금속 라인(400)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
여기서, 금속 라인(400)은 설치부(220)의 제1면(221) 및 연결부(320)의 제2면(321) 상에 밀착되어 마련될 수 있다. 따라서, 금속 라인(400)에 의해 지문센서모듈의 높이가 증가하는 것이 방지될 수 있어, 전체적으로 지문센서모듈의 두께를 낮출 수 있고 콤팩트한 설계가 가능하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 지문센서모듈은 센싱 픽셀(100)과 기판(200)을 가지는 지문센서(100)가, 사출 또는 몰딩에 의해 형성되는 패키지 프레임(300)에 결합되고, 금속 라인(400)에 의해 전기적으로 연결됨으로써 패키징된다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 지문센서모듈은 하나의 기판 만을 포함하기 때문에, 종래와 같이 2개의 기판이 사용될 때보다 원가를 줄일 수 있어 경제성이 개선될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 지문센서 110: 센싱 픽셀
111: 센싱면 200: 기판
220: 설치부 221: 제1면
230: 입력/출력 단자 300: 패키지 프레임
310: 결합홈 320: 연결부
321: 제2면 330: 비아
340: 금속 물질 400: 금속 라인
500: 봉지재

Claims (9)

  1. 지문을 감지하는 센싱 픽셀과, 입력/출력 단자가 마련되고 실장된 상기 센싱 픽셀의 센싱면과 동일한 높이의 제1면을 가지는 설치부가 형성된 기판을 가지는 지문센서;
    상면에 형성된 결합홈에 상기 지문센서를 결합시켜 상기 센싱면이 노출되도록 하고, 전기적 연결을 제공하도록 다수의 비아(via)가 관통 형성되는 연결부를 가지는 패키지 프레임; 그리고
    상기 입력/출력 단자와 상기 비아를 전기적으로 연결하고, 상기 제1면 및 상기 연결부의 제2면 상에 밀착되어 마련되는 금속 라인을 포함하는 지문센서모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 비아는 상기 연결부의 두께 방향으로 형성되는 것인 지문센서모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 비아에는 금속 물질이 채워지거나, 상기 비아의 내측면에는 금속 물질이 도금되는 것인 지문센서모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2면은 상기 제1면과 동일한 높이를 가지는 것인 지문센서모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 지문센서와 상기 결합홈의 사이에는 봉지재가 더 채워지는 것인 지문센서모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 패키지 프레임은 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC)로 이루어지는 것인 지문센서모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 패키지 프레임은 사출품 또는 몰드품인 것인 지문센서모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 연결부는 상기 패키지 프레임의 일측에 마련되고, 상기 비아는 상기 연결부의 길이 방향을 따라 형성되는 것인 지문센서모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 설치부는 상기 기판의 일측에 마련되고, 상기 지문센서는, 상기 설치부가 상기 연결부에 인접되도록 상기 결합홈에 결합되는 것인 지문센서모듈.
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