KR20160049076A - Fingerprint recognition sensor module having seperated sensing area from asic - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 지문인식센서모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 센싱 영역을 ASIC과 별도의 영역에 형성함으로써 센싱성능과 공정수율을 향상시킨 지문인식센서모듈에 관한 것이다.
The present invention relates to a fingerprint recognition sensor module, and more particularly, to a fingerprint recognition sensor module that improves sensing performance and process yield by forming a sensing area in a region separate from an ASIC.
지문인식 기술은 사용자 등록 및 인증 절차를 거치게 하여 각종 보안사고를 예방하는데 주로 이용되는 기술이다. 특히, 개인 및 조직의 네트워크 방어, 각종 컨텐츠와 데이터의 보호, 안전한 엑세스 제어 등에 적용되는 기술이다. Fingerprint recognition technology is a technique that is mainly used to prevent various security incidents by going through user registration and authentication procedures. In particular, it is a technology applied to personal and organizational network defense, protection of various contents and data, and secure access control.
최근 들어, 스마트폰 및 태블릿 PC 등을 포함한 각종 휴대용 장치의 사용자 수가 급증함에 따라, 사용자의 의도와 달리, 휴대용 장치에 기록 및 저장된 개인 정보, 컨텐츠가 외부로 유출되는 사고가 빈번하게 발생되고 있다. 2. Description of the Related Art In recent years, as the number of users of various portable devices including smartphones and tablet PCs has surged, personal information and contents stored in and stored in a portable device have frequently been leaked to the outside.
종래에 일부 휴대용 기기인 스마트폰, 노트북 등에 지문인식 기능이 적용되었지만 지문인식기가 눈에 보이도록 부착되어 보안상으로도 취약하였고 미관상으로도 휴대용기기의 디자인에 많은 제약을 가지고 온 것이 사실이다. Although fingerprint recognition function has been applied to some portable devices such as smart phones and notebooks, fingerprint recognizers are attached to the device so that they can be visually recognized.
본 발명은 휴대용 장치에 홈키로 적용될 수 있는 지문인식센서모듈을 제공하기 위한 것으로, 본 발명과 관련된 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 제2002-0016671호(2002. 03. 06. 공개)가 있으며, 상기 선행문헌에는 지문인식 모듈이 내장된 휴대용 정보 단말기 및 그 제어방법에 관한 기술이 개시되어 있다.
The present invention provides a fingerprint sensor module that can be applied to a portable device as a home key. The prior art related to the present invention is Korean Patent Publication No. 2002-0016671 (published on Mar. 03, 06. 2002) The prior art document discloses a portable information terminal having a fingerprint recognition module and a control method thereof.
본 발명의 목적은 센싱성능이 우수하고 공정수율이 높은 지문인식센서모듈을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a fingerprint sensor module having excellent sensing performance and high process yield.
본 발명의 목적은 센싱영역을 ASIC과는 별도의 영역에 형성함으로써 도장 전에도 센싱면의 평탄도를 확보할 수 있으며, 완제품에서도 평탄도를 확보할 수 있는 지문인식센서모듈을 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a fingerprint recognition sensor module which can secure the flatness of the sensing surface even before coating by forming the sensing area in a region separate from the ASIC and can secure the flatness even in the finished product.
또한, 본 발명의 목적은 센싱영역의 평탄도 확보를 통해 지문인식의 센싱성능과 인식률을 향상시킴에 있다.It is another object of the present invention to improve the sensing performance and the recognition rate of the fingerprint recognition through securing the flatness of the sensing area.
본 발명의 추가적인 목적은 터치방식의 지문인식센서모듈에 있어서 센싱부의 제 1 및 2 센싱영역인 트랜스미터(Transmitter)와 리시버(Receiver)영역이 중첩되도록 구성함으로써 제조원가를 절감하기 위한 것이다. It is a further object of the present invention to reduce the manufacturing cost by constructing a transmitter and a receiver area overlapping the first and second sensing areas of the sensing part in the touch-based fingerprint recognition sensor module.
본 발명의 다른 목적은 센싱영역의 배면에 스티프너를 부착하여 센싱면의 평탄도를 확보하고, 스티프너의 표면을 오목하게 형성함으로써 안정적인 센싱이 가능하도록 하는 지문인식센서모듈을 제공함에 있다.
It is another object of the present invention to provide a fingerprint recognition sensor module capable of stably sensing by attaching a stiffener to a back surface of a sensing area to secure a flatness of a sensing surface and concave the surface of the stiffener.
본 발명은 제1센싱입력부가 형성된 제1센싱영역과, 제2센싱입력부가 형성된 제2센싱영역과, 입력부로부터 센싱된 지문의 모양을 디지털 신호로 변환화여 커넥터로 전송하는 ASIC이 형성된 칩 실장영역과, 커넥터가 연결되는 접속부를 구비하되, 상기 칩 실장영역과 상기 제1센싱영역과 상기 제2센싱영역이 동일면 상에서 평면적으로 분리되어 형성되는 연성회로기판;을 포함하며, 상기 연성회로기판은 상기 칩 실장영역, 상기 제1센싱영역 및 상기 제2센싱영역이 상호 투영된 표면이 중첩된 영역을 가지도록 접혀져서 내장된 것을 특징으로 하는 지문인식센서모듈을 제공한다.The present invention relates to a chip mounting area in which an ASIC for converting a shape of a fingerprint sensed from an input unit into a digital signal and transmitting the converted digital signal to a connector is formed, the chip mounting area including a first sensing area formed with a first sensing input part, a second sensing area formed with a second sensing input part, And a flexible circuit board having a chip mounting area, a first sensing area, and a second sensing area separated from each other in a plan view on the same surface, wherein the flexible circuit board includes: The chip mounting area, the first sensing area, and the second sensing area are folded so as to have an overlapping area of mutually projected surfaces.
또한, 본 발명은 다른 실시예로 제1센싱입력부가 형성된 제1센싱영역과, 제2센싱입력부가 형성된 제2센싱영역과, 입력부로부터 센싱된 지문의 모양을 디지털 신호로 변환화여 커넥터로 전송하는 ASIC이 형성된 칩 실장영역과, 커넥터가 연결되는 접속부를 구비하되, 상기 칩 실장영역과 상기 제1센싱영역과 상기 제2센싱영역이 평면적으로 분리되어 형성되고, 상기 제1센싱영역과 상기 제2센싱영역이 일면에 형성되고, 상기 칩 실장영역은 타면에 형성되는 연성회로기판;을 포함하며, 상기 연성회로기판은 상기 칩 실장영역, 상기 제1센싱영역 및 상기 제2센싱영역이 상호 투영된 표면이 중첩된 영역을 가지도록 접혀져서 내장된 것을 특징으로 하는 지문인식센서모듈을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an electronic device including a first sensing region formed with a first sensing input unit, a second sensing region formed with a second sensing input unit, and a controller configured to convert the shape of the fingerprint sensed from the input unit into a digital signal, Wherein the first sensing region and the second sensing region are formed in a planarly separated manner, and wherein the first sensing region and the second sensing region are formed in a chip mounting region in which an ASIC is formed and a connection portion in which a connector is connected, And a flexible printed circuit board on which a sensing area is formed on one surface and the chip mounting area is formed on the other surface of the flexible printed circuit board, wherein the flexible printed circuit board has a chip mounting area, a first sensing area and a second sensing area, Wherein the sensor module is folded so as to have a surface area overlapping the sensor module.
그리고, 본 발명은 다른 실시예로 제1센싱입력부가 형성된 제1센싱영역과, 제2센싱입력부가 형성된 제2센싱영역과, 입력부로부터 센싱된 지문의 모양을 디지털 신호로 변환화여 커넥터로 전송하는 ASIC이 형성된 칩 실장영역과, 커넥터가 연결되는 접속부를 구비하되, 상기 칩 실장영역과 상기 제1센싱영역과 상기 제2센싱영역이 평면적으로 분리되어 형성되고, 상기 제1센싱영역이 일면에 형성되고 상기 제2센싱영역은 타면에 형성되며 상기 칩 실장영역은 상기 일면 또는 상기 타면에 형성되는 연성회로기판;을 포함하며, 상기 연성회로기판은 상기 칩 실장영역, 상기 제1센싱영역 및 상기 제2센싱영역이 상호 투영된 표면이 중첩된 영역을 가지도록 접혀져서 내장된 것을 특징으로 하는 지문인식센서모듈을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for transmitting a fingerprint sensed from an input unit to a digital signal by converting a shape of a fingerprint sensed by the input unit into a first sensing area formed with a first sensing input unit, a second sensing area formed with a second sensing input unit, Wherein the chip mounting area is formed by separating the chip mounting area, the first sensing area and the second sensing area from each other in a plan view, and the first sensing area is formed on one surface Wherein the first sensing area is formed on the first sensing area and the second sensing area is formed on the second sensing area and the chip mounting area is formed on the one surface or the other surface, 2 sensing area is folded so that the mutually projected surfaces have overlapping areas.
그리고, 본 발명은 다른 실시예로 제1센싱입력부가 형성된 제1센싱영역과, 제2센싱입력부가 형성된 제2센싱영역과, 입력부로부터 센싱된 지문의 모양을 디지털 신호로 변환화여 커넥터로 전송하는 ASIC이 형성된 칩 실장영역과, 커넥터가 연결되는 접속부를 구비하되, 상기 제1센싱영역과 상기 제2센싱영역이 동일영역에서 양면에 각각 형성되고 상기 칩 실장영역은 이들과 분리된 영역에 형성되는 연성회로기판;을 포함하며, 상기 연성회로기판은 상기 칩 실장영역, 상기 제1센싱영역 및 상기 제2센싱영역이 상호 투영된 표면이 중첩된 영역을 가지도록 접혀져서 내장된 것을 특징으로 하는 지문인식센서모듈을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for transmitting a fingerprint sensed from an input unit to a digital signal by converting a shape of a fingerprint sensed by the input unit into a first sensing area formed with a first sensing input unit, a second sensing area formed with a second sensing input unit, A chip mounting area in which an ASIC is formed and a connection part to which a connector is connected, wherein the first sensing area and the second sensing area are formed on both sides in the same area, respectively, and the chip mounting area is formed in a region separated from the chip mounting area Wherein the flexible printed circuit board is folded so that the chip mounting area, the first sensing area, and the second sensing area have overlapping areas of mutually projected surfaces. A recognition sensor module is provided.
그리고, 본 발명은 다른 실시예로 제1센싱입력부가 형성된 제1센싱영역과, 제2센싱입력부가 형성된 제2센싱영역과, 입력부로부터 센싱된 신호를 형상화하는 ASIC이 형성된 칩 실장영역과, 커넥터가 연결되는 접속부를 구비하되, 상기 제1센싱영역과 상기 제2센싱영역이 동일영역에서 일면에 적층 형성되고 상기 칩 실장영역은 이들과 분리된 영역에 형성되는 연성회로기판;을 포함하며, 상기 연성회로기판은 상기 칩 실장영역, 상기 제1센싱영역 및 상기 제2센싱영역이 상호 투영된 표면이 중첩된 영역을 가지도록 접혀져서 내장된 것을 특징으로 하는 지문인식센서모듈을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device including a first sensing region formed with a first sensing input unit, a second sensing region formed with a second sensing input unit, a chip mounting region formed with an ASIC configured to form a sensed signal from the input unit, And a flexible printed circuit board having a first sensing area and a second sensing area stacked on one side of the same area and the chip mounting area being formed in a region separated from the first sensing area and the second sensing area, Wherein the flexible printed circuit board is folded so that the chip mounting area, the first sensing area, and the second sensing area have overlapping areas of mutually projected surfaces.
이 때, 적층된 제1센싱영역과 제2센싱영역에 부착되어 센싱영역의 평탄도와 강도를 확보하도록 하는 스티프너를 더 포함할 수 있다.The stiffener may further include a stiffener attached to the stacked first sensing area and the second sensing area to secure the flatness and strength of the sensing area.
상기 스티프너는 센싱영역에 부착되는 표면이 평탄면으로 형성되거나, 손가락의 형상의 대응하여 중심부가 오목하게 함몰된 굴곡면으로 형성될 수 있다.The surface of the stiffener attached to the sensing area may be formed as a flat surface, or may be formed as a curved surface in which the central portion corresponding to the shape of the finger is recessed and recessed.
그리고, 상기 스티프너는 센싱영역과 상기 칩 실장영역의 사이에 배치되는 것이 바람직하며, 상기 칩 실장영역과 대면하는 면에 상기 ASIC을 수용하기 위한 수용홈을 구비하면 더욱 바람직하다.Preferably, the stiffener is disposed between the sensing area and the chip mounting area, and it is further preferable that a receiving groove for receiving the ASIC is provided on a surface facing the chip mounting area.
한편, 적층된 제1센싱영역과 제2센싱영역의 표면에 지문인식률을 향상시키기 위한기능성 도장층이 형성될 수 있으며, The functional coating layer for improving the fingerprint recognition rate may be formed on the surfaces of the first sensing area and the second sensing area,
상기 기능성 도장층은 센싱률을 향상시키기 위하여 10~50um 두께로 형성되는 것이 바람직하다.The functional coating layer is preferably formed to have a thickness of 10 to 50 mu m in order to improve the sensing rate.
또한, 상기 기능성 도장층은 고유전체 재료를 포함하면 더욱 바람직하다.Further, it is more preferable that the functional coating layer includes a high dielectric material.
그리고, 적층된 제1센싱영역과 제2센싱영역과, 이에 부착된 스티프너의 측면을 감싸는 베젤을 더 포함할 수 있으며, The apparatus may further include a first sensing area and a second sensing area stacked, and a bezel surrounding the sides of the stiffener attached to the first sensing area,
상기 베젤은 통전이 가능한 금속재질로 형성되며, 사용자의 지문이 접촉하는 부분은 비전도성 물질로 코팅된 것을 이용하면 더욱 바람직하다.
The bezel is made of a metal material that can be energized, and a portion of the user's fingerprint that touches the finger is preferably coated with a nonconductive material.
그리고, 본 발명은 이러한 지문인식센서모듈을 제조하기 위한 방법으로,The present invention is a method for manufacturing such a fingerprint sensor module,
a) 제1센싱영역과, 제2센싱영역과, ASIC이 실장되는 칩 실장영역과, 커넥터부품과 접속되는 접속부를 구비하는 연성회로기판과, 상기 연성회로기판에 실장되는 ASIC을 마련하고, 상기 연성회로기판에 상기 ASIC을 실장하는 단계;a) a flexible circuit board including a first sensing area, a second sensing area, a chip mounting area on which the ASIC is mounted, and a connection part connected to the connector part; and an ASIC mounted on the flexible circuit board, Mounting the ASIC on a flexible circuit board;
b) 제1센싱영역과 제2센싱영역이 중첩되도록 접어서 접합하고, 중첩된 센싱영역의 이면에 스티프너를 부착하는 단계;b) folding and joining the first sensing area and the second sensing area so as to overlap each other, and attaching a stiffener to the back surface of the overlapping sensing area;
c) 중첩된 센싱영역의 표면에 프라이머층, 도색층, UV 경화층을 순차적으로 형성하는 단계;c) sequentially forming a primer layer, a colored layer and a UV cured layer on the surface of the overlapped sensing region;
d) 중첩된 센싱영역의 테두리를 감싸는 베젤을 부착하는 단계; 및d) attaching a bezel surrounding the border of the overlapping sensing area; And
e) 상기 연성회로기판의 접속부에 커넥터를 연결하는 단계;를 포함하는 지문인식센서모듈 제조방법을 제공한다.
and e) connecting a connector to a connection portion of the flexible circuit board.
상기 a) 단계 이후에 접합된 연성인쇄회로기판을 절단하여 지문인식센서의 모양을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include forming a shape of the fingerprint recognition sensor by cutting the flexible printed circuit board bonded after the step a).
상기 b) 단계에서, 상기 스티프너는 열융착방법으로 부착될 수 있다.In the step b), the stiffener may be attached by a thermal welding method.
상기 스티프너는 배면에 상기 지문인식 칩이 수용되는 수용홈을 구비할 수 있다. The stiffener may have a receiving groove on the back surface thereof for receiving the fingerprint recognition chip.
상기 c) 단계는 프라이머층, 도색층, UV 경화층을 순차적으로 형성할 수 있으며, 상기 프라이머층, 상기 도색층 및 상기 UV 경화층은 고유전체 재료를 포함하면 더욱 바람직하다.In the step c), a primer layer, a colored layer, and a UV cured layer may be sequentially formed. It is more preferable that the primer layer, the colored layer, and the UV cured layer include a high dielectric material.
그리고, 상기 베젤은 금속재질로 마련하되, 상부는 비전도성 물질로 코팅하고 하부는 통전이 가능하도록 형성하는 것이 바람직하다.
Preferably, the bezel is formed of a metal material, and the upper portion is coated with a non-conductive material and the lower portion is formed to be conductive.
본 발명에 따른 지문인식센서모듈은 연성회로기판에서 센싱영역과, ASCI이 형성된 칩 실장영역을 평면적으로 분리 형성한 후, 이들을 접어서 접합하는 형태로 지문인식센서모듈을 제조함으로써, 센싱영역의 센싱감도를 향상시키 효과를 가져온다.The fingerprint recognition sensor module according to the present invention is manufactured by separating the sensing area and the chip mounting area on which the ASCI is formed from the flexible circuit board in a planar manner and folding them together to form a sensor module, The effect is improved.
또한, 본 발명에 따른 지문인식센서모듈은 스티프너를 센싱영역의 배면에 접합하여 센싱영역의 평탄도를 확보할 수 있으며, 스티프너의 표면을 오목하게 형성함으로써 그에 접합되는 센싱영역을 오목하게 형성할 수 있다. 센싱영역을 오목하게 형성하면 손가락과 지문인신센서의 센싱영역의 접촉성능이 향상되어 센싱감도를 향상시키는 효과를 가져온다.
Further, the fingerprint recognition sensor module according to the present invention can secure the flatness of the sensing area by bonding the stiffener to the back surface of the sensing area, and by forming the surface of the stiffener to be concave, the sensing area bonded thereto can be recessed have. When the sensing area is formed concave, the contact performance of the sensing area of the finger and the fingerprint sensor is improved and the sensing sensitivity is improved.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 지문인식센서모듈을 제조하기 위한 연성회로기판을 나타낸 평면도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 지문인식센서모듈을 제조하기 위한 연성회로기판을 나타낸 측면도,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 지문인식센서모듈의 연성회로기판 적층구조를 나타낸 종단면도,
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 지문인식센서모듈을 제조하기 위한 연성회로기판을 나타낸 측면도,
도 5는 제3실시예에 따른 지문인식센서모듈을 제조하기 위한 연성회로기판을 나타낸 측면도,
도 6은 제4실시예에 따른 지문인식센서모듈을 제조하기 위한 연성회로기판을 나타낸 측면도,
도 7은 제5실시예에 따른 지문인식센서모듈을 제조하기 위한 연성회로기판을 나타낸 측면도,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지문인식센서모듈을 제조하기 위한 연성회로기판을 나타낸 평면도,
도 9는 본 발명에 따른 지문인식센서모듈의 연성회로기판과 스티프너를 나타낸 분리사시도,
도 10은 본 발명에 따른 지문인식센서모듈의 연성회로기판과 스티프너의 부착 상태를 나타낸 사시도,
도 11은 본 발명에 따른 지문인식센서모듈의 연성회로기판에 스티프너를 부착하고 칩 실장영역을 스티프너의 저면으로 접은 상태를 나타낸 사시도,
도 12는 본 발명에 따른 지문인식센서모듈의 스티프너 표면이 오목하게 형성된 실시예를 나타낸 단면도,
도 13는 본 발명에 따른 지문인식센서모듈에 베젤이 부착된 상태를 나타낸 평면도,
도 14는 본 발명에 따른 지문인식센서모듈을 제조하기 위한 제조방법을 나타낸 공정순서도임.1 is a plan view showing a flexible circuit board for manufacturing a fingerprint sensor module according to a first embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a side view showing a flexible circuit board for manufacturing the fingerprint sensor module according to the first embodiment of the present invention, FIG.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a flexible circuit board laminated structure of the fingerprint recognition sensor module according to the first embodiment of the present invention, FIG.
4 is a side view showing a flexible circuit board for manufacturing a fingerprint sensor module according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a side view showing a flexible circuit board for manufacturing the fingerprint sensor module according to the third embodiment,
6 is a side view showing a flexible circuit board for manufacturing the fingerprint sensor module according to the fourth embodiment,
FIG. 7 is a side view showing a flexible circuit board for manufacturing the fingerprint sensor module according to the fifth embodiment. FIG.
FIG. 8 is a plan view showing a flexible circuit board for manufacturing a fingerprint sensor module according to another embodiment of the present invention, FIG.
FIG. 9 is an exploded perspective view showing a flexible circuit board and a stiffener of the fingerprint recognition sensor module according to the present invention,
FIG. 10 is a perspective view showing the attachment state of the flexible circuit board and the stiffener of the fingerprint recognition sensor module according to the present invention,
11 is a perspective view showing a state in which a stiffener is attached to a flexible circuit board of a fingerprint recognition sensor module according to the present invention and a chip mounting area is folded to a bottom surface of a stiffener,
12 is a cross-sectional view showing an embodiment in which the surface of the stiffener of the fingerprint sensor module according to the present invention is recessed,
13 is a plan view showing a state where the bezel is attached to the fingerprint recognition sensor module according to the present invention,
FIG. 14 is a flow chart showing the manufacturing method for manufacturing the fingerprint sensor module according to the present invention. FIG.
본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or preliminary meaning and the inventor shall properly define the concept of the term in order to describe its invention in the best possible way It should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. It should be noted that the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention, It should be understood that various equivalents and modifications are possible.
일반적으로 지문인식센서모듈을 제조하기 위한 연성회로기판은 일면에 지문인식 칩(이하, ASIC)이 실장되는 칩 실장영역이 형성되고, 칩 실장영역과 동일한 영역의 반대면에 센싱영역이 형성된 형태를 가지고 있었다. 그런데, ASIC은 세라믹재질 또는 실리콘재질과 같은 경질의 재질이고, 연성회로기판은 박판이고 연질이어서, ASIC과 연성회로기판이 접합된 접합경계에서 굴곡이 발생하여 센싱면의 평탄도를 확보하기가 용이하지 않았다. 이종재질의 접합경계에서는 수축이나 팽창으로 인한 굴곡이 발생하기 때문이다.Generally, a flexible circuit board for fabricating a fingerprint recognition sensor module has a chip mounting area on which a fingerprint recognition chip (hereinafter referred to as ASIC) is mounted and a sensing area on the opposite side of the same area as the chip mounting area I had. However, the ASIC is made of a hard material such as a ceramic material or a silicon material, and the flexible circuit board is thin and soft, so that flexing occurs at the junction boundary between the ASIC and the flexible circuit board, Did not do it. This is because the joint boundary of the dissimilar material is bent due to contraction or expansion.
센싱영역의 표면이 센싱면이 되는데, 센싱면에 굴곡이 존재하게 되면 센싱성능이 저하되는 문제와, 제품의 외관불량이 발생하는 문제가 생긴다.The surface of the sensing region becomes the sensing surface. If the sensing surface has a curved surface, the sensing performance is deteriorated and the appearance of the product is poor.
본 발명은 연성회로기판을 설계함에 있어서 ASIC이 실장되는 칩 실장영역과, 센싱영역을 평면적으로 분리된 영역에 형성함으로써 센싱영역의 평탄도를 확보할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
The present invention is characterized in that, in designing a flexible circuit board, a chip mounting area in which an ASIC is mounted and a sensing area are formed in a planarly separated area, thereby securing the flatness of the sensing area.
이하 본 발명의 실시예에 따른 센싱 영역을 ASIC과 별도로 형성한 지문인식센서모듈에 관하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a fingerprint recognition sensor module in which a sensing area according to an embodiment of the present invention is formed separately from an ASIC will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 지문인식센서모듈을 제조하기 위한 연성회로기판을 나타낸 평면도이다.1 is a plan view showing a flexible circuit board for manufacturing a fingerprint sensor module according to a first embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 지문인식센서모듈을 제조하기 위한 연성회로기판(110)은 제1센싱입력부가 형성된 제1센싱영역(112)과, 제2센싱입력부가 형성된 제2센싱영역(114)과, 입력부로부터 센싱된 신호를 형상화하는 ASIC이 형성된 칩 실장영역(116)과, 기기에 접속하기 위한 커넥터와 연결되는 접속부(118)를 구비한다.As shown in the figure, the
제1센싱입력부와 제2센싱입력부는 기능적으로 구분되는 영역으로, 하나의 영역은 트랜스미터부이고, 다른 하나의 영역은 리시버 부가 될 수 있다.The first sensing input unit and the second sensing input unit are functionally divided regions, one region may be a transmitter unit, and the other region may be a receiver unit.
트랜스미터부는 항상 전류가 흘러 균일한 자기장이 형성되는데, 손가락이 닿으면 전류의 흐름이 변화하여 지문의 모양에 따라 자기장의 분포가 변화하고, 리시버부는 트랜스미터부의 자기장의 분포가 바뀐 정도를 감지해서 ASIC으로 전달하는 역할을 수행하는 영역이다.When the finger touches, the distribution of the magnetic field changes according to the shape of the fingerprint, and the receiver senses the degree of change in the distribution of the magnetic field of the transmitter part, and the ASIC It is the area that performs the role of delivering.
제1센싱입력부가 트랜스미터부이고, 제2센싱입력부가 리시버부일 수 있고, 반대로 제1센싱입력부가 리시버부이고, 제2센싱입력부가 트랜스미터부일 수 있다.
The first sensing input section may be a transmitter section, the second sensing input section may be a receiver section, and conversely, the first sensing input section may be a receiver section and the second sensing input section may be a transmitter section.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 지문인식센서모듈을 제조하기 위한 연성회로기판을 나타낸 측면도이다.2 is a side view showing a flexible circuit board for manufacturing the fingerprint sensor module according to the first embodiment of the present invention.
도 2는 연성회로기판의 칩 실장영역에 ASIC(120)이 실장된 상태를 나타낸 것이다. 도시한 바와 같이, 제1실시예에 따른 연성회로기판(110)은 제1센싱영역(112)과 제2센싱영역(114)과 칩 실장영역(116)이 동일면에 형성된 것을 특징으로 한다. 이러한 실시예는 상대적으로 고가의 양면기판이 아닌 상대적으로 저가인 단면기판을 사용할 수 있는 장점을 가진다.
2 shows a state in which the
도 3는 본 발명의 제1실시예에 따른 지문인식센서모듈의 연성회로기판 적층구조를 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a flexible printed circuit board laminated structure of the fingerprint recognition sensor module according to the first embodiment of the present invention.
본 발명의 제1실시예에 따른 지문인식센서모듈은 상술한 바와 같이 평면적으로 분리된 영역에 제1센싱영역(112), 제2센싱영역(114), 칩 실장영역(116)이 형성된 연성회로기판이 접혀져서 내장되는 것을 특징으로 한다. 보다 상세하게는 먼저 제1센싱영역(112)과 제2센싱영역(114)이 상호간에 투영면적이 중첩되도록 접어서 중첩한 후, 중첩된 센싱영역의 하부에 ASIC(120)이 실장된 칩 실장영역(116)이 위치하도록 접는다.The fingerprint recognition sensor module according to the first embodiment of the present invention includes a
이렇게 연성회로기판을 접어서 지문인식센서모듈을 형성하면, 도시한 바와 같이 제1센싱영역(112)과 제2센싱영역(114)과, 칩 실장영역(116)이 다중으로 중첩된 형태가 된다. 도시한 실시예의 경우 제1센싱영역(112)이 제2센싱영역(114)의 상부로 중첩되도록 적층되어 있으나, 반대로 제2센싱영역(114)이 제1센싱영역(112)의 상부로 중첩되도록 적층될 수도 있다.
When the flexible circuit board is folded to form the fingerprint sensor module, the
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 지문인식센서모듈을 제조하기 위한 연성회로기판을 나타낸 측면도이다.5 is a side view showing a flexible circuit board for manufacturing a fingerprint sensor module according to a second embodiment of the present invention.
제2실시예는 제1센싱영역(112)과, 제2센싱영역(114)과, 칩 실장영역(116)이 평면적으로 분리된 영역에 각각 형성되는 점은 제1실시예와 동일하나, 제1실시예가 이들이 모두 동일면에 형성되었던 것과 달리, 제1센싱영역(112)과 제2센싱영역(114)은 동일면에 형성되고, 칩 실장영역(116)은 센싱영역들(112,114)이 형성된 면의 반대면에 형성된 것을 특징으로 한다.The second embodiment is the same as the first embodiment in that the
제2실시예의 경우에도 완성된 지문인식센서모듈에서 제1센싱영역(112)과 제2센싱영역(114)과, 칩 실장영역(116)이 다중으로 중첩된 형태가 되는 것은 제1실시예와 동일하므로 중복설명은 생략한다.
In the case of the second embodiment, the
도 6은 제3실시예에 따른 지문인식센서모듈을 제조하기 위한 연성회로기판을 나타낸 측면도이다.6 is a side view showing a flexible circuit board for manufacturing the fingerprint recognition sensor module according to the third embodiment.
제3실시예는 제1센싱영역(112)과, 제2센싱영역(114)과, 칩 실장영역(116)이 평면적으로 분리된 영역에 각각 형성되는 점은 앞선 실시예들과 동일하나, 제1센싱영역(112)과 제2센싱영역(114)이 서로 다른면에 형성된 것을 특징으로 한다.In the third embodiment, the
도시한 도면의 경우 칩 실장영역(116)이 제1센싱영역(112)과 동일면에 형성된 것을 나타내었으나, 칩 실장영역(116)이 제2센싱영역(114)과 동일면에 형성될 수도 있다.Although the
제3실시예의 경우에도 완성된 지문인식센서모듈에서 제1센싱영역(112)과 제2센싱영역(114)과, 칩 실장영역(116)이 다중으로 중첩된 형태가 되는 것은 앞선 실시예들과 동일하다.
Also in the case of the third embodiment, the
도 7은 제4실시예에 따른 지문인식센서모듈을 제조하기 위한 연성회로기판을 나타낸 측면도이고, 도 8은 제5실시예에 따른 지문인식센서모듈을 제조하기 위한 연성회로기판을 나타낸 측면도이다.FIG. 7 is a side view showing a flexible circuit board for manufacturing the fingerprint recognition sensor module according to the fourth embodiment, and FIG. 8 is a side view showing a flexible circuit board for manufacturing the fingerprint recognition sensor module according to the fifth embodiment.
제4실시예는 제1센싱영역(112)과 제2센싱영역(114)이 동일영역에서 양면에 각각 형성되고, 칩 실장영역(116)은 이들과 분리된 영역에 형성되는 것을 특징으로 한다.The fourth embodiment is characterized in that the
제5실시예는 제1센싱영역(112)과 제2센싱영역(114)이 동일영역에서 일면에 적층 형성되고, 칩 실장영역(116)은 이들과 분리된 영역에 형성되는 것을 특징으로 한다.The fifth embodiment is characterized in that the
앞선 실시예들이 제1센싱영역(112)과 제2센싱영역(114)을 평면적으로 분리된 영역에 형성한 후, 이들을 접어서 중첩하여 지문인식센서모듈을 제조하였던 것에 반하여, 제4실시예의 경우 제1센싱영역(112)과 제2센싱영역(114)이 동일영역의 양면에 형성되고, 제5실시예의 경우 제1센싱영역(112)과 제2센싱영역(114)이 동일영역의 일면에 적층 형성됨으로써 센싱영역을 접어서 중첩하는 공정을 생략할 수 있는 장점을 가진다.In the above-described embodiments, the
도 7은 칩 실장영역(116)이 제1센싱영역(112)과 동일면에 형성되어 있으나, 다른 형태로 칩 실장영역(116)이 제2센싱영역(114)과 동일면에 형성되도록 하여도 무관하다.Although the
도 8은 칩 실장영역(116)이 제1,2센싱영역(112,114)과 다른 면에 형성되어 있으나, 다른 형태로 칩 실장영역(116)이 제1,2센싱영역(112,114)과 동일면에 형성되도록 하여도 무관하다.8 shows the
제4실시예와 제5실시예의 경우 센싱영역의 중첩이 연성회로기판 제조시에 이루어지는 점에서 차이를 가지는 것이나, 센싱영역이 칩 실장영역(116)과는 평면적으로 분리된 영역에 형성됨으로써 센싱영역에서 발생하는 굴곡을 억제하는 효과는 동일하게 된다. 또한, 완성된 지문인식센서모듈에서 제1센싱영역(112)과, 제2센싱영역(114)과, 칩 실장영역(116)이 다중으로 중첩된 형태가 되는 점에서도 앞선 실시예들과 동일하다.In the fourth embodiment and the fifth embodiment, the sensing area is overlapped at the time of fabricating the flexible circuit board. However, the sensing area is formed in the area separated from the
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지문인식센서모듈을 제조하기 위한 연성회로기판을 나타낸 평면도이다.9 is a plan view of a flexible circuit board for manufacturing a fingerprint sensor module according to another embodiment of the present invention.
앞서 제1실시예의 경우 제1센싱영역(112)과 제2센싱영역(114)과 칩실장영역(116)이 종방향으로 일렬로 배열된 형태를 가지고 있었으나, 도 9에 도시한 바와 같이 제1센싱영역(112)과 제2센싱영역(114)은 횡방향으로 배열될 수도 있다.9, the
또한, 도시한 실시예의 경우 제1센싱영역(112)이 제2센싱영역(114)의 우측에 배열된 형태를 가지나, 제1센싱영역(112)이 제2센싱영역(114)의 좌측에 배열되어도 무방하다.
In the illustrated embodiment, the
도 10은 본 발명에 따른 지문인식센서모듈의 연성회로기판과 스티프너를 나타낸 분리사시도이고, 도 11은 본 발명에 따른 지문인식센서모듈의 연성회로기판과 스티프너의 부착 상태를 나타낸 사시도이고, 도 12는 본 발명에 따른 지문인식센서모듈의 연성회로기판에 스티프너를 부착하고 칩 실장영역을 스티프너의 저면으로 접은 상태를 나타낸 것이다.FIG. 10 is an exploded perspective view showing the flexible circuit board and the stiffener of the fingerprint recognition sensor module according to the present invention, FIG. 11 is a perspective view showing the attachment state of the flexible circuit board and the stiffener of the fingerprint recognition sensor module according to the present invention, Shows a state in which the stiffener is attached to the flexible circuit board of the fingerprint recognition sensor module according to the present invention and the chip mounting area is folded to the bottom surface of the stiffener.
본 발명에 따른 지문인식센서모듈은 연성회로기판을 접어서 제1센싱영역과, 제2센싱영역을 중첩하거나(제1~3실시예), 연성회로기판의 양면에 각각 제1센싱영역과 제2센싱영역을 형성(제4실시예)하거나, 연성회로기판의 일면에 제1센싱영역과 제2센싱영역을 적층하여, 중첩된 센싱영역(113)을 형성한다.The fingerprint recognition sensor module according to the present invention is a fingerprint sensor module in which a flexible circuit board is folded to overlap a first sensing area and a second sensing area (first to third embodiments), and a first sensing area and a second sensing area A sensing area is formed (fourth embodiment), or a first sensing area and a second sensing area are stacked on one surface of a flexible circuit board to form an overlapped
그런데, 중첩된 센싱영역(113)은 연성회로기판이 2중으로 중첩된 형태 또는 단일의 연성회로기판에 불과하므로 표면에 쉽게 굴곡이 발생하는 연질이다.However, the overlapping
본 발명은 센싱영역(113)의 평탄도를 확보하기 위하여 중첩된 센싱영역(113)에 스티프너를 부착하는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that a stiffener is attached to the overlapping
중첩된 센싱영역(113)과 스티프너(140)의 부착은 열융착방법으로 이루어질 수 있으나, 열융착방법이외에 접착제를 이용하거나 양면테이프를 이용하여 부착할 수도 있다.The overlapping
중첩된 센싱영역(113)의 표면에는 기능성 도장층이 적층되는데, 기능성 도장층의 형성 이전에 스티프너(140)를 센싱영역(113)의 이면에 부착함으로써, 기능성 도장층을 형성하는 공정에서 평탄화 공정을 생략하거나 감소시킬 수 있게 된다.A functional paint layer is laminated on the surface of the overlapped
기능성 도장층은 프라이머층, 도색층, UV 경화층을 포함할 수 있으며, 각 코팅층에 고유전체 재료를 첨가하여 유전율을 향상시킬 수 있다.The functional coating layer may include a primer layer, a painted layer, and a UV cured layer, and the dielectric material may be improved by adding a high dielectric material to each coating layer.
기능성 도장층의 두께는 센싱성능 확보를 위하여 10~50um 범위인 것이 바람직하다.The thickness of the functional coating layer is preferably in the range of 10 to 50um in order to secure the sensing performance.
스티프너(140)는 센싱영역(113)의 평탄도와 강도를 보강하기 위한 것으로, 금속재질 박판 또는 합성수지 사출물 재질로 이루어질 수 있다.The
스티프너(140)의 재질로는 강도와 평탄도를 확보할 수 있는 재질이면 크게 구애받지 않으나, 플라스틱 재질의 사출물을 사용하는 것이 비용이나 작업성의 측면에서 유리하다. 열융착방법으로 부착되는 점을 감안하면 내열성도 요구된다.
The material of the
또한, 스티프너(140)에는 ASIC(120)을 수용할 수 있는 공간을 제공하는 수용홈(142)을 구비할 수 있다. 스티프너(140)에 ASIC(120)이 중첩되는 영역에 수용홈을 형성함으로써 전체 지문인식센서모듈의 두께를 줄이고 크기를 감소시킬 수 있는 효과를 가져온다.The
중첩된 센싱영역(113)에 부착되는 스티프너(140)의 표면은 도시한 바와 같이, 평탄면으로 형성될 수도 있고, 도 9에 도시한 바와 같이 손가락의 형상에 대응하여 중심부가 오목한 곡면으로 형성될 수도 있다. 이 때, 스티프너(140)의 높이 단차(h)는 1mm 내외인 것이 바람직하다. 이는 접촉되는 손가락의 곡률로부터 도출된 수치이다. As shown in the drawing, the surface of the
도 9에서 미설명한 도면부호 115는 연성회로기판의 접혀지는 부분인 접이영역을 나타낸 것이다.
In FIG. 9,
도 13은 본 발명에 따른 지문인식센서모듈에 베젤이 부착된 상태를 나타낸 평면도이다.13 is a plan view showing a state in which the bezel is attached to the fingerprint recognition sensor module according to the present invention.
도시된 바와 같이, 중첩된 센싱영역을 감싸는 형태를 가지는 베젤(150)을 구비할 수 있다. 베젤(150)은 미감을 향상하기 위한 장식물의 효과와 센싱영역을 보호하는 기능을 수행한다.As illustrated, the
베젤의 재질은 특별히 한정되지는 않으나, 통전이 가능한 금속재질을 사용할 수 있다. 베젤(150)이 금속재질인 경우 사용자의 손가락이 접촉하는 상부의 경우 감전방지 및 센싱의 신뢰성 확보를 위하여 비전도성 물질로 코팅하는 것이 바람직하다.The material of the bezel is not particularly limited, but a metal material that can be energized can be used. When the
반면에 ASIC(120)과 인접한 하부의 경우 정전기로 인한 ASIC(120) 파손을 방지하기 위해 통전이 가능한 것이 바람직하다. 이를 위해 베젤의 표면 전체를 비전도성 물질로 코팅한 후, 하부만 추가적으로 레이저가공을 통해 통전이 가능하도록 할 수 있다.On the other hand, in the case of the lower portion adjacent to the
커넥터부(160)는 연성회로기판(110)의 접속부(118)에 부착되며, 커넥터부(160)를 통해 휴대폰 등의 장치에 연결된다.
The
도 14는 본 발명에 따른 지문인식센서모듈을 제조하기 위한 제조방법을 나타낸 공정순서도이다.FIG. 14 is a flowchart showing a manufacturing method for manufacturing the fingerprint sensor module according to the present invention.
본 발명에 따른 지문인식센서모듈 제조방법은 제1센싱영역과, 제2센싱영역과, ASIC이 실장되는 칩 실장영역과, 커넥터부품과 접속되는 접속부를 구비하는 연성회로기판과, 상기 연성회로기판에 실장되는 ASIC을 마련하고, 상기 연성회로기판에 상기 ASIC을 실장하는 단계(S110)와,A method of manufacturing a fingerprint sensor module according to the present invention includes: a flexible circuit board having a first sensing area, a second sensing area, a chip mounting area on which an ASIC is mounted, and a connection part connected to a connector part; A step S110 of mounting the ASIC on the flexible circuit board,
제1센싱영역과 제2센싱영역이 중첩되도록 접어서 접합하고, 중첩된 센싱영역의 이면에 스티프너를 열융착방법으로 부착하는 단계(S120)와,A step S120 of folding and bonding the first sensing area and the second sensing area so as to overlap with each other, and attaching a stiffener to the back surface of the overlapped sensing area by a heat welding method;
중첩된 센싱영역의 표면에 프라이머층, 도색층, UV 경화층을 순차적으로 형성하는 단계(S130)와,Forming a primer layer, a colored layer, and a UV cured layer sequentially on the surface of the overlapped sensing region (S130)
중첩된 센싱영역의 테두리를 감싸는 베젤을 부착하는 단계(S140)와,(S140) of attaching a bezel surrounding the border of the overlapping sensing area,
상기 연성회로기판의 접속부에 커넥터를 연결하는 단계(S150)를 포함한다.
And connecting a connector to a connection portion of the flexible circuit board (S150).
연성회로기판과, ASIC을 마련하고 실장하는 단계(S110)에서, 마련되는 연성회로기판은 도 13에 도시된 바와 같이 복수개의 연성회로기판을 어레이 형태로 제조한 후, 펀칭으로 절단하는 방법으로 마련될 수 있다.In the step S110 of providing and mounting the flexible circuit board and the ASIC, the flexible circuit board provided is a method of manufacturing a plurality of flexible circuit boards in the form of an array as shown in FIG. 13, and then cutting them by punching .
ASIC의 실장은 ACP(Anisotropic Conductive Paste) 본딩, ACA(Anisotropic Conductive Adhesive) 본딩, 플립칩 본딩(Flip Chip Bonding) 또는 표면실장방식(Surface Mounting Technology)으로 이루어질 수 있다.
The ASIC can be implemented by anisotropic conductive paste (ACP) bonding, anisotropic conductive adhesive (ACA) bonding, flip chip bonding or surface mounting technology.
센싱영역을 중첩하고 스티프너를 부착하는 단계(S120)에서, 제1센싱영역과 제2센싱영역의 접합은 양면 테이프를 이용할 수 있으며, 스티프너의 부착은 열융착테이프를 이용한 열융착방법을 사용할 수 있다. 열융착테이프는 어레이 상태의 연성회로기판에 가접합 하고, 연성회로기판의 펀칭시에 함께 절단된 후 열융착방법으로 스티프너와 접합하는 것이 바람직하다.
In the step of overlapping the sensing region and attaching the stiffener (S120), the bonding of the first sensing region and the second sensing region may be performed using a double-sided tape, and the adhesion of the stiffener may be performed by a thermal fusion bonding method using a heat fusion tape . It is preferable that the heat-seal tape is bonded to the flexible circuit board in an array state, is cut together at the time of punching the flexible circuit board, and then bonded to the stiffener by a heat fusion method.
기능성 도장층 형성 단계(S130)는 센싱영역의 표면에 프라이머층, 도색층, UV 경화층을 순차적으로 형성하는 단계이다The functional coating layer forming step S130 is a step of sequentially forming a primer layer, a painted layer, and a UV curing layer on the surface of the sensing region
도색층은 카본 블랙 잉크 또는 화이트 잉크 등으로 지문인식센세가 사용되는 기기의 칼라로 구현되면서 외관상으로는 지문인식센서모듈이 잘 드러나지 않도록 해 줄 수 있는 도료가 이용된다. 도색층의 두께는 2~8um 범위로 형성되는 것이 바람직하다. 도색층의 두께가 상기 범위 미만인 경우 도장품질 및 차폐성능을 확보하기 어려우며, 상기 범위를 초과하는 경우 센싱감도가 저하될 우려가 있다.
The painted layer is painted with carbon black ink or white ink, so that the fingerprint recognition sensor module can be prevented from being visually recognized while the color of the painted layer is realized by the color of a device in which the fingerprint recognition sensor is used. The thickness of the painted layer is preferably in the range of 2 to 8 um. When the thickness of the paint layer is less than the above range, it is difficult to secure paint quality and shielding performance, and if it exceeds the above range, the sensing sensitivity may be lowered.
UV 경화층은 표면에 광택과 경도를 부여하기 위한 것으로, UV 경화수지를 유광 또는 무광 형태로 도포한 후 UV 경화하는 방식으로 실시될 수 있다. UV 경화층의 두께는 6~34um 범위로 형성되는 것이 바람직하다. UV 경화층의 두께가 상기 범위 미만인 경우 광택과 경도를 확보하기 어려우며, 상기 범위를 초과하는 경우 센싱감도가 저하될 우려가 있다. UV 경화층을 대신하여 소부도장을 실시할 수도 있다.
The UV curing layer is for imparting gloss and hardness to the surface, and may be applied by applying the UV curing resin in a luminescent or non-glossy form and UV curing. The thickness of the UV cured layer is preferably in the range of 6 to 34 um. When the thickness of the UV cured layer is less than the above range, it is difficult to ensure gloss and hardness, and if it exceeds the above range, the sensing sensitivity may be lowered. Instead of the UV cured layer, baking may be performed.
상술한 기능성 도장층의 형성시에 고유전율 재료를 혼합한 경우 정전용량을하여 향상시킴으로써, 도장두께를 증가시켜도 두께가 얇은 상태와 동등한 수준의 성능을 유지할 수 있기 때문에, 지문인식센서모듈의 신뢰성을 확보할 수 있다. 다시말해, 각 기능성 코티층 형성 재료에 고유전율 재료(예: 고유전율을 갖는 세라믹 파우더 등)를 혼합하여 형성할 수 있다. When the high-dielectric-constant material is mixed at the time of forming the functional coating layer, the electrostatic capacity is improved to maintain the same level of performance as that of the thinner thickness even if the coating thickness is increased. . In other words, it can be formed by mixing a high-k material (for example, a ceramic powder having a high dielectric constant) with each of the functional coating layer forming materials.
여기서, 고유전율 재료는 기능성 도장층 재료에 필요한 함량으로 혼합되어 기능성 도장층의 유전율을 높이는 재료로서, 알루미나(Al2O3), 실리카(SiO2), 과산화바륨(BaO2), 산화바륨(BaO), 티타늄옥사이드(TiO2) 중 하나 이상을 포함하는 세라믹 파우더일 수 있다.Here, the high-permittivity material is a material which is mixed in a necessary amount in the functional coating layer material to increase the dielectric constant of the functional coating layer. The material is selected from the group consisting of alumina (Al 2 O 3 ), silica (SiO 2 ), barium peroxide (BaO 2 ) of BaO), titanium oxide (TiO 2) may be a ceramic powder comprising at least one.
또한, 고유전율 재료로서, PA계, PB계 및 그 외 전위금속 중 하나 이상을 포함하는 페로브스카이트 구조(perovskite structure)를 갖는 산화물을 이용할 수 있다. As the high-permittivity material, an oxide having a perovskite structure including at least one of PA-based, PB-based, and other potential metals can be used.
구체적인 예로서, PA계 페로브스카이트 구조의 산화물(예: BaZrO3, SrTiO3, BaSnO3, CaSno3, PbTiO3 등), PB계 복합페로브스카이트 구조의 산화물, MgO, MgTiO3, NiSnO3, CaTiO3, Bi2(SnO3), 그 외 전위금속을 포함하는 페로브스카이트 구조의 산화물을 이용할 수 있다.
As a specific example, PA-based oxide of the perovskite structure (for example: BaZrO 3, SrTiO 3, BaSnO 3, CaSno 3, PbTiO 3 , etc.), PB-based composite perovskite structure oxides, MgO, MgTiO 3, NiSnO 3 , CaTiO 3 , Bi 2 (SnO 3 ), and oxides of perovskite structure including other potential metals can be used.
베젤 부착 단계(S140)는 에폭시를 이용하여 접착하는 방법을 사용할 수 있다. 에폭시를 이용하여 베젤을 센싱영역의 테두리와 부착하는 경우 베젤과 센싱영역 테두리 사이의 간격이 에폭시에 의하여 밀봉됨으로써 이 부분으로 수분이 침투하는 것을 방지하여 수밀성과 내구성을 향상하는 효과를 가져올 수 있다.
In the bezel attaching step S140, a method of bonding using the epoxy may be used. When the bezel is attached to the rim of the sensing area using epoxy, the space between the bezel and the rim of the sensing area is sealed by the epoxy, thereby preventing water from penetrating into the area, thereby improving watertightness and durability.
커넥터 연결 단계(S150)는 지문인식센서모듈을 제품에 연결하기 위한 커넥터를 부착하는 공정이다. 연성회로기판에 형성된 접속부에 커넥터를 연결하는 것으로 제품디자인에 따라서 커넥터를 직접 접속부에 연결할 수도 있고, 별도의 커넥터연결기판을 통하여 커넥터와 접속부를 연결할 수도 있다. 접속부와 커넥터(또는 커넥터연결기판)의 접합은 SMT(Surface Mounting Technology), ACA(Anisotropic Conductive Adhesive) 본딩, ACF(Anisotropic Conductive Film) 본딩을 통해서 이루어질 수 있다. 이 때, 접속부와 커넥터가 접속되는 바닥면에 금속재질의 바닥판을 부착할 수 있다. 금속 바닥판은 그라운드를 확보할 수 있도록 해줌으로써 정전기를 제거하는 효과를 가져오며, 지문인식센서모듈의 바닥면의 강도를 향상시키는 효과를 가져온다. 추가적으로 정전기로 인한 손상이나 오작동을 방지하기 위하여 바닥판에 EMI 필름을 부착할 수도 있다.
The connector connection step S150 is a step of attaching a connector for connecting the fingerprint recognition sensor module to the product. The connector may be connected to the direct connection part according to the product design by connecting the connector to the connection part formed on the flexible circuit board, or may be connected to the connector and the connection part through the separate connector connection board. The connection between the connection part and the connector (or the connector connection board) can be achieved through SMT (Surface Mounting Technology), ACA (Anisotropic Conductive Adhesive) bonding, or ACF (Anisotropic Conductive Film) bonding. At this time, a bottom plate made of a metal can be attached to the bottom surface to which the connecting portion and the connector are connected. The metal bottom plate enables the ground to be secured, thereby eliminating the static electricity and improving the strength of the bottom surface of the fingerprint sensor module. In addition, an EMI film may be attached to the bottom plate to prevent damage or malfunction due to static electricity.
전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 후술될 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
It is to be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, and the scope of the present invention will be indicated by the appended claims rather than by the foregoing detailed description. It is intended that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims, as well as any equivalents thereof, be within the scope of the present invention.
110 : 연성회로기판(FPCB)
112 : 제1센싱영역
114 : 제2센싱영역
116 : 칩 실장영역
118 : 접속부
120 : ASIC
140 : 스티프너
150 : 베젤
160 : 커넥터110: Flexible circuit board (FPCB)
112: first sensing area
114: second sensing area
116: chip mounting area
118:
120: ASIC
140: Stiffener
150: Bezel
160: Connector
Claims (18)
패턴을 형성하는 연성회로기판;
상기 연성회로기판상에 제1센싱입력부가 형성된 제1센싱영역; 상기 연성회로기판상에 제2센싱입력부가 형성된 제2센싱영역; 상기 센싱입력부들로부터 센싱된 지문의 모양을 디지털 신호로 변환화는 ASIC; 상기 연성회로기판상에 상기 ASIC이 장착되는 칩 실장영역; ASIC으로부터 디지털 신호를 센싱모듈 외부로 출력하는 커넥터부;를 포함하며,
상기 칩 실장영역과 상기 제1센싱영역과 상기 제2센싱영역이 상기 연성회로기판의 동일면 상에서 서로 다른 영역에 형성된 것을 특징으로 하는 지문인식센서모듈.
The fingerprint recognition sensing module is configured as follows;
A flexible circuit board forming a pattern;
A first sensing area having a first sensing input on the flexible printed circuit board; A second sensing area having a second sensing input on the flexible printed circuit board; An ASIC for converting the shape of the fingerprint sensed from the sensing input units into a digital signal; A chip mounting area on which the ASIC is mounted on the flexible circuit board; And a connector unit for outputting a digital signal from the ASIC to the outside of the sensing module,
Wherein the chip mounting area, the first sensing area, and the second sensing area are formed in different areas on the same surface of the flexible circuit board.
패턴을 형성하는 연성회로기판;
상기 연성회로기판상에 제1센싱입력부가 형성된 제1센싱영역; 상기 연성회로기판상에 제2센싱입력부가 형성된 제2센싱영역; 상기 센싱입력부들로부터 센싱된 지문의 모양을 디지털 신호로 변환화는 ASIC; 상기 연성회로기판상에 상기 ASIC이 장착되는 칩 실장영역; 상기 ASIC으로부터 디지털 신호를 센싱모듈 외부로 출력하는 커넥터부;를 포함하며,
상기 칩 실장영역은 상기 센싱영역들과 서로 다른 면상에 형성된 것을 특징으로 하는 지문인식센서모듈.
The fingerprint recognition sensing module is configured as follows;
A flexible circuit board forming a pattern;
A first sensing area having a first sensing input on the flexible printed circuit board; A second sensing area having a second sensing input on the flexible printed circuit board; An ASIC for converting the shape of the fingerprint sensed from the sensing input units into a digital signal; A chip mounting area on which the ASIC is mounted on the flexible circuit board; And a connector unit for outputting a digital signal from the ASIC to the outside of the sensing module,
Wherein the chip mounting area is formed on a different surface from the sensing areas.
상기 제1센싱영역과 상기 제2센싱영역이 연성회로기판의 중첩영역을 가지도록 일면에 적층 형성되고 상기 ASIC 실장영역은 이들과 분리된 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 지문인식센서모듈.
3. The method of claim 2,
Wherein the first sensing area and the second sensing area are stacked on one surface so that the first sensing area and the second sensing area have overlapping areas of the flexible circuit board, and the ASIC mounting area is formed in the area separated from the first sensing area and the second sensing area.
패턴을 형성하는 연성회로기판;
상기 연성회로기판상에 제1센싱입력부가 형성된 제1센싱영역; 상기 연성회로기판상에 제2센싱입력부가 형성된 제2센싱영역; 상기 센싱입력부들로부터 센싱된 지문의 모양을 디지털 신호로 변환화는 ASIC; 상기 연성회로기판상에 상기 ASIC이 장착되는 칩 실장영역; 상기 ASIC으로부터 디지털 신호를 센싱모듈 외부로 출력하는 커넥터부;로 구성되고;
상기 제1센싱영역과 상기 제2센싱영역이 상기 연성회로기판상에서 서로 다른 면에 형성된 것을 특징으로 하는 지문인식센서모듈.
The fingerprint recognition sensing module is configured as follows;
A flexible circuit board forming a pattern;
A first sensing area having a first sensing input on the flexible printed circuit board; A second sensing area having a second sensing input on the flexible printed circuit board; An ASIC for converting the shape of the fingerprint sensed from the sensing input units into a digital signal; A chip mounting area on which the ASIC is mounted on the flexible circuit board; And a connector unit for outputting a digital signal from the ASIC to the outside of the sensing module;
Wherein the first sensing area and the second sensing area are formed on different surfaces on the flexible circuit board.
상기 제1센싱영역과 상기 제2센싱영역이 연성회로기판상의 서로 대향하는 면의 투영면상으로 중첩영역에서 각각 형성된 것을 특징으로 하는 지문인식센서모듈.
5. The method of claim 4,
Wherein the first sensing region and the second sensing region are respectively formed in an overlapping region on a projected surface of mutually opposing surfaces on a flexible circuit board.
패턴을 형성하는 연성회로기판;
상기 연성회로기판상에 제1센싱입력부가 형성된 제1센싱영역; 상기 연성회로기판상에 제2센싱입력부가 형성된 제2센싱영역; 상기 센싱입력부들부터 센싱된 지문의 모양을 디지털 신호로 변환화는 ASIC; 상기 연성회로기판상에 상기 ASIC이 장착되는 실장영역; 상기 ASIC으로부터 디지털 신호를 센싱모듈 외부로 출력하는 커넥터부;로 구성되어 상기 칩 실장영역과 상기 제1센싱영역과 상기 제2센싱영역이 상기 연성회로기판의 중첩이면 상의 투영하는 영역이 동일한 영역에 형성된 것을 특징으로 하는 지문인식센서모듈.
The fingerprint recognition sensing module is configured as follows;
A flexible circuit board forming a pattern;
A first sensing area having a first sensing input on the flexible printed circuit board; A second sensing area having a second sensing input on the flexible printed circuit board; An ASIC for converting the shape of the fingerprint sensed from the sensing input units into a digital signal; A mounting region on which the ASIC is mounted on the flexible circuit board; And a connector unit for outputting a digital signal from the ASIC to the outside of the sensing module, wherein the chip mounting area, the first sensing area, and the second sensing area are projected on the overlapping back surface of the flexible circuit board in the same area The fingerprint sensor module comprising:
상기 지문인식센싱모듈은,
상기 연성회로기판은 상기 칩 실장영역, 상기 제1센싱영역 및 상기 제2센싱영역이 상호 투영된 표면이 중첩된 영역을 가지도록 접혀져서 내장되며,
센싱입력부의 평탄도와 강도를 확보하기 위해서 적층된 센싱입력부와 ASIC 사이에 스티프너를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지문인식센서모듈.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
The fingerprint recognition sensing module includes:
Wherein the flexible printed circuit board is folded so that the chip mounting area, the first sensing area, and the second sensing area have overlapping areas of mutually projected surfaces,
And a stiffener between the stacked sensing input unit and the ASIC to secure the flatness and strength of the sensing input unit.
상기 스티프너는 센싱영역에 부착되는 표면이 평탄면으로 형성된 것을 특징으로 하는 지문인식센서모듈.
8. The method of claim 7,
Wherein the stiffener has a flat surface to be attached to the sensing area.
상기 스티프너는 센싱영역에 부착되는 표면이 손가락의 형상의 대응하여 중심부가 오목하게 함몰된 굴곡면으로 형성된 것을 특징으로 하는 지문인식센서모듈.
8. The method of claim 7,
Wherein the surface of the stiffener attached to the sensing region is formed as a curved surface with a concave depressed center portion corresponding to the shape of the finger.
상기 스티프너는
센싱영역과 상기 칩 실장영역의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 지문인식센서모듈.
8. The method of claim 7,
The stiffener
Wherein the fingerprint sensor module is disposed between the sensing area and the chip mounting area.
상기 스티프너는
상기 칩 실장영역과 대면하는 면에 상기 ASIC을 수용하기 위한 수용홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 지문인식센서모듈.
8. The method of claim 7,
The stiffener
And a receiving groove for receiving the ASIC is provided on a surface facing the chip mounting area.
적층된 제1센싱영역과 제2센싱영역의 표면에 지문인식률을 향상시키기 위한기능성 도장층이 형성된 특징으로 하는 지문인식센서모듈.
8. The method of claim 7,
Wherein the functional coating layer is formed on the surface of the first sensing area and the second sensing area to improve the fingerprint recognition rate.
상기 기능성 도장층은
센싱률을 향상시키기 위하여 10~50um 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 지문인식센서모듈.
13. The method of claim 12,
The functional coating layer
Wherein the thickness of the fingerprint sensing module is 10 to 50 mu m to improve the sensing rate.
상기 기능성 도장층은 고유전체 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 지문인식센서모듈.
13. The method of claim 12,
Wherein the functional coating layer comprises a high dielectric material.
적층된 제1센싱영역과 제2센싱영역과, 이에 부착된 스티프너의 측면을 감싸는 베젤을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지문인식센서모듈.
8. The method of claim 7,
Further comprising a bezel surrounding the stacked first sensing area, the second sensing area, and the sides of the stiffener attached thereto.
상기 베젤은 통전이 가능한 금속재질로 형성되며,
사용자의 지문이 접촉하는 부분은 비전도성 물질로 코팅된 것을 특징으로 하는 지문인식센서모듈.
16. The method of claim 15,
The bezel is made of a conductive metal,
Wherein a portion of the user's fingerprint that is in contact with the fingerprint sensor is coated with a nonconductive material.
제1센싱입력부가 트랜스미터부이고, 제2센싱입력부가 리시버부이거나,
제1센싱입력부가 리시버부이고, 제2센싱입력부가 트랜스미터부인 것을 특징으로 하는 지문인식센서모듈.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
The first sensing input section is a transmitter section, the second sensing input section is a receiver section,
Wherein the first sensing input unit is a receiver unit and the second sensing input unit is a transmitter unit.
b) 제1센싱영역과 제2센싱영역이 중첩되도록 접어서 접합하고, 중첩된 센싱영역의 이면에 스티프너를 부착하는 단계;
c) 중첩된 센싱영역의 표면에 프라이머층, 도색층, UV 경화층을 순차적으로 형성하는 단계;
d) 중첩된 센싱영역의 테두리를 감싸는 베젤을 부착하는 단계; 및
e) 상기 연성회로기판의 접속부에 커넥터를 연결하는 단계;를 포함하는 지문인식센서모듈 제조방법.a) a flexible circuit board including a first sensing area, a second sensing area, a chip mounting area on which the ASIC is mounted, and a connection part connected to the connector part; and an ASIC mounted on the flexible circuit board, Mounting the ASIC on a flexible circuit board;
b) folding and joining the first sensing area and the second sensing area so as to overlap each other, and attaching a stiffener to the back surface of the overlapping sensing area;
c) sequentially forming a primer layer, a colored layer and a UV cured layer on the surface of the overlapped sensing region;
d) attaching a bezel surrounding the border of the overlapping sensing area; And
and e) connecting a connector to a connection portion of the flexible circuit board.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140144679A KR20160049076A (en) | 2014-10-24 | 2014-10-24 | Fingerprint recognition sensor module having seperated sensing area from asic |
| US14/532,372 US20150125050A1 (en) | 2013-11-05 | 2014-11-04 | Fingerprint recognition sensor module having sensing region separated from asic |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140144679A KR20160049076A (en) | 2014-10-24 | 2014-10-24 | Fingerprint recognition sensor module having seperated sensing area from asic |
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|---|---|
| KR20160049076A true KR20160049076A (en) | 2016-05-09 |
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| KR (1) | KR20160049076A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190023311A (en) * | 2017-08-28 | 2019-03-08 | (주)파트론 | Sensor chip package |
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-
2014
- 2014-10-24 KR KR1020140144679A patent/KR20160049076A/en not_active Application Discontinuation
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|---|---|---|---|---|
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| CN110197539A (en) * | 2018-02-27 | 2019-09-03 | 南昌欧菲生物识别技术有限公司 | Fingerprint recognition mould group and fingerprint identification door lock |
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