KR20180028307A - Fingerprint sensor module - Google Patents

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손동남
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Abstract

The present invention relates to a fingerprint sensor module comprising an adhesion part in which color implementation and adhesion functions are integrated. The fingerprint sensor module according to an embodiment of the present invention comprises: a base substrate; a sensor part; a connection member; a molding part; an adhesion part; and a protective layer, wherein the protective layer can be glass or ceramic.

Description

지문 센서 모듈{FINGERPRINT SENSOR MODULE}Fingerprint sensor module {FINGERPRINT SENSOR MODULE}

본 발명은 지문 센서 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 색상 구현과 접착 기능이 일체화된 접착부를 구비한 지문 센서 모듈에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a fingerprint sensor module, and more particularly, to a fingerprint sensor module having a bonding portion in which a color implementation and an adhesive function are integrated.

최근 스마트폰(smartphone)이나 태블릿 피씨(tablet PC)를 비롯한 휴대용 전자기기에 대하여 대중들의 관심이 집중되면서, 관련 기술분야에 대한 연구개발이 활발히 진행되고 있다.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.

휴대용 전자기기는, 사용자로부터 특정한 명령을 입력 받기 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.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.

이러한 기능키나 소프트키는 홈 키로서 동작할 수 있는데, 예를 들면, 실행중인 애플리케이션을 빠져 나와 초기 화면으로 돌아가는 기능을 수행하거나, 유저인터페이스를 한 계층 전으로 돌아가게 하는 백(BACK)키 또는 자주 쓰는 메뉴를 호출하는 메뉴키로서 동작할 수 있다. 이러한 기능키나 소프트키는 물리적 버튼으로 구현될 수 있다. 또한, 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.These function keys or soft keys may act as home keys, for example, to exit a running application and return to the home screen, or to return the user interface to a previous layer, And can operate as a menu key for calling up a write menu. These function keys or soft keys may be implemented as physical buttons. In addition, the function key or the soft key can 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 methods are implemented.

한편, 최근 스마트폰과 같은 휴대용 전자기기의 용도가 보안이 필요한 서비스로 급격히 확장됨에 따라, 지문 센서를 휴대용 전자기기에 장착하려는 추세가 늘고 있다.Meanwhile, as the use of portable electronic devices such as smart phones has rapidly expanded to services requiring security, there has been an increasing tendency to install fingerprint sensors in portable electronic devices.

지문 센서는 인간의 손가락 지문을 감지하는 센서로서, 지문 센서를 통해 사용자등록이나 인증 절차를 거치도록 함으로써, 휴대용 전자기기에 저장된 데이터를 보호하고, 보안사고를 미연에 방지할 수 있다.The fingerprint sensor is a sensor for detecting the fingerprint of a human being. By performing a user registration or authentication procedure through a fingerprint sensor, data stored in the portable electronic device can be protected and a security accident can be prevented in advance.

한편, 지문 센서를 각종 휴대용 전자기기에 장착하기 위하여, 지문 센서를 주변 부품이나 구조를 포함하는 모듈의 형태로 제조하고 있다. 그리고 최근에는, 소비자의 고급화 기호를 충족시키기 위한 휴대용 전자기기의 고급화 전략에 맞추어 지문센서 모듈의 고급화에 대한 연구도 이루어지고 있다. 이에 대한 일 예로, 지문 센서 모듈에 색상을 구현하고 있는데, 이러한 지문센서 모재 상의 색상 구현을 위하여 유색 도료를 이용한 도장, 자외선(UV) 증착, 세라믹 코팅, 글라스(glass) 코팅 등의 방법이 사용되고 있다. Meanwhile, in order to mount a fingerprint sensor on various portable electronic devices, a fingerprint sensor is manufactured in the form of a module including peripheral parts and structures. In recent years, researches on the upgrading of the fingerprint sensor module have been carried out in accordance with the high-level strategy of portable electronic devices to meet the consumer's preference. As an example of this, colors are implemented in the fingerprint sensor module. In order to realize colors on the base material of the fingerprint sensor, methods using painting, UV (ultraviolet) deposition, ceramic coating, glass coating .

종래의 세라믹 코팅 또는 글라스 코팅의 경우, 세라믹 또는 글라스 하단에 색상 구현을 위한 도료층과 접착제 역할을 하는 접착층이 각각 구비되었다. 이러한 다층레이어가 형성됨에 따라 지문 센서 모재 상측에 배치되는 전체 코팅층의 두께가 두꺼워지고 결국 지문 센싱 감도가 저하될 수 있는 문제점이 있었다.In the case of the conventional ceramic coating or glass coating, a coating layer for color implementation and an adhesive layer serving as an adhesive are provided at the bottom of the ceramic or glass, respectively. As the multilayer layer is formed, the thickness of the entire coating layer disposed on the upper side of the base material of the fingerprint sensor may become thicker and the sensitivity of the fingerprint sensing may be deteriorated.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 색상 구현과 접착 기능이 일체화된 접착부를 구비하는 지문 센서 모듈을 제공하는 것이다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a fingerprint sensor module including a bonding portion in which a color implementation and an adhesive function are integrated.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 베이스 기판; 상기 베이스 기판상에 구비되어 지문을 감지하는 센서부; 상기 센서부에 전기적인 신호를 인가하는 연결부재; 상기 베이스 기판과 상기 센서부를 덮는 몰딩부; 상기 몰딩부의 상면에 형성되며 색상 구현과 접착 기능이 일체화된 접착부; 및 상기 접착부의 상면에 접착되어 외관을 이루는 보호층을 포함하는 지문 센서 모듈을 제공한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device comprising: a base substrate; A sensor unit provided on the base substrate to detect a fingerprint; A connection member for applying an electrical signal to the sensor unit; A molding part covering the base substrate and the sensor part; A bonding part formed on the upper surface of the molding part and having integrated coloring and adhesive function; And a protective layer adhered to an upper surface of the adhesive portion to form an outer appearance.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 보호층은 글라스 또는 세라믹일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the protective layer may be glass or ceramic.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 색상 구현과 접착 기능이 일체화된 접착부를 구비하여 지문 센서 모재 상측에 배치되는 전체 코팅층의 두께를 줄일 수 있다. 이에 따라 지문 센싱 감도가 향상되고 공정이 단순화된 지문 센서 모듈을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the thickness of the entire coating layer disposed on the upper side of the base material of the fingerprint sensor can be reduced by providing the bonding portion in which the color implementation and the adhesive function are integrated. Accordingly, it is possible to provide a fingerprint sensor module in which the fingerprint sensing sensitivity is improved and the process is simplified.

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 composition of the invention described in the claims.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 지문 센서 모듈의 단면도이다.1 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.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 지문 센서 모듈의 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of a fingerprint sensor module according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 지문 센서 모듈(10)은 베이스 기판(100), 센서부(200), 연결부재(300), 몰딩부(400), 접착부(500) 및 보호층(600)을 포함할 수 있다.1, the fingerprint sensor module 10 includes a base substrate 100, a sensor unit 200, a connection member 300, a molding unit 400, a bonding unit 500, and a protective layer 600 .

여기서, "지문 센서 모듈"은 지문 센서를 구비한 전자기기 부품을 말하는 것으로, 지문의 감지를 위한 구동신호의 송출 및 손가락으로부터의 센싱신호의 수신이 가능한 것이라면 모두 포함되는 것으로 해석해야 한다.Here, the "fingerprint sensor module" refers to an electronic device component having a fingerprint sensor. It should be interpreted that the fingerprint sensor module is included if it is capable of sending a driving signal for sensing a fingerprint and receiving a sensing signal from a finger.

지문 센서 모듈(10)은 휴대용 전자기기에 구비되는 것일 수 있다. 여기서, 휴대용 전자기기는 휴대폰, 스마트폰, 태플릿 피씨, 노트북 및 이와 유사한 형태의 모든 휴대가능한 전자기기를 포함하는 것이다.The fingerprint sensor module 10 may be provided in a portable electronic device. Here, portable electronic devices include all portable electronic devices such as mobile phones, smart phones, tablet PCs, notebooks and the like.

베이스 기판(100)은 후술하는 센서부(200) 등을 실장하고, 전기신호 정보가 전달되는 기판이다. 베이스 기판(100)은 예컨대 인쇄회로기판(PCB:Printed Circuit Board) 이거나, 혹은 연성회로기판(FPCB:Flexible Printed Circuit Board) 일 수 있다. The base substrate 100 is a substrate on which a sensor unit 200 or the like described later is mounted and electric signal information is transmitted. The base substrate 100 may be, for example, a printed circuit board (PCB) or a flexible printed circuit board (FPCB).

센서부(200)는 표면실장기술(SMT)에 의해 베이스 기판(100)에 실장될 수 있다. 센서부(200)는 지문을 센싱할 수 있는데, 예를 들면, 손가락의 지문의 산과 골의 형상에 따른 높이 차에 의한 정전용량의 차이를 찾을 수 있으며, 지문의 이미지를 스캐닝(scanning)하여 지문 이미지를 만들어 낼 수 있다. The sensor unit 200 may be mounted on the base substrate 100 by surface mounting technology (SMT). For example, the sensor unit 200 can detect a difference in capacitance due to a difference in height between a fingerprint of a finger and the shape of a crest of a finger, and can scan an image of a fingerprint You can create an image.

이를 위해 센서부(200)는 지문의 산과 골의 전기적 물리량의 차이를 발생시키는 송신 전극부와 수신 전극부와 같은 복수의 전극들을 포함할 수 있다. 송신 전극부는 구동 신호를 센싱할 손가락으로 송출하고, 수신 전극부는 손가락을 통해 변화된 전기적 물리량의 구동신호를 수신하여 산과 골의 단편 지문 영상을 생성한다.To this end, the sensor unit 200 may include a plurality of electrodes, such as a transmitting electrode unit and a receiving electrode unit, for generating a difference between an electrical physical quantity of an obstacle and a bone of a fingerprint. The transmitting electrode unit transmits a driving signal to a finger to be sensed, and the receiving electrode unit receives a driving signal of an electrical physical quantity changed through a finger to generate a short fingerprint image of an obstacle and a goal.

한편, 센서부(200)는 센서회로를 포함할 수도 있다.Meanwhile, the sensor unit 200 may include a sensor circuit.

연결부재(300)는 베이스 기판(100)과 센서부(200)를 전기적으로 연결하여 센서부(200)에 전기신호 정보가 인가될 수 있도록 한다. 예컨대, 연결부재(300)는 와이어 본딩(wire bonding)구조일 수 있는데, 센서부(200) 상의 전극(미도시)과 베이스 기판(100) 상의 전극(미도시)을 전기적으로 연결할 수 있다. 이러한 전기적 연결구성에 의해 사용자의 손가락을 향하여 구동신호를 송출할 수 있고, 또한 송출된 구동신호에 응답하여 사용자의 손가락의 지문 정보가 수신될 수도 있다. The connection member 300 electrically connects the base substrate 100 and the sensor unit 200 to allow electrical signal information to be applied to the sensor unit 200. For example, the connection member 300 may be a wire bonding structure, and may electrically connect an electrode (not shown) on the sensor unit 200 and an electrode (not shown) on the base substrate 100. According to such an electrical connection configuration, a driving signal can be transmitted toward the user's finger, and fingerprint information of the user's finger can be received in response to the transmitted driving signal.

몰딩부(400)는 베이스 기판(100)과 센서부(200)를 덮는 구조로 센서부(200)를 고정시키는 부재이다. 몰딩부(400)는 센서부(200)를 포함한 전기 부품들을 보호하면서 지문 센서 모듈(10)의 전체적인 형상을 결정한다. 몰딩부(400)는 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC:Epoxy Molding Compound)으로 제조될 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.The molding unit 400 is a member for fixing the sensor unit 200 with a structure covering the base substrate 100 and the sensor unit 200. The molding unit 400 determines the overall shape of the fingerprint sensor module 10 while protecting electrical components including the sensor unit 200. The molding part 400 may be made of an epoxy molding compound (EMC), but is not limited thereto.

몰딩부(400)의 상부에는 지문 센서 모듈(10)의 외관을 이루는 보호층(600)이 형성된다. 보호층(600)은 피사체인 손가락의 지문이 닿는 접촉면으로 외부 손상으로부터 지문 센서 모듈(10)을 보호할 수 있다. 동시에 보호층(600)은 특정 칼라, 고광택 혹은 무광택 등의 다양한 심미적 구현이 될 수도 있다. A protective layer 600 forming the outer appearance of the fingerprint sensor module 10 is formed on the molding part 400. The protective layer 600 can protect the fingerprint sensor module 10 from external damage by a contact surface that a fingerprint of a finger, which is a subject, touches. At the same time, the protective layer 600 may be a variety of aesthetic implementations such as specific color, high gloss or matte.

한편, 보호층(600)은 글라스 또는 세라믹일 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. Meanwhile, the protective layer 600 may be glass or ceramic, but is not limited thereto.

몰딩부(400)와 보호층(600) 사이에는 색상이 구현된 접착부(500)가 형성될 수 있다. 접착부(500)는 색상을 구현하는 도료층과 접착을 위한 접착층이 일체화된 것으로 색상 구현과 접착 기능을 동시에 가질 수 있다. Between the molding part 400 and the protective layer 600, a colored adhesive part 500 may be formed. The adhesive portion 500 has a color layer and an adhesive layer for bonding together, and may have both a color rendering function and an adhesive function.

이러한 색상 구현과 접착 기능이 일체화된 접착부(500)를 구비함으로써 지문 센서 모재 상측에 배치되는 전체 코팅층의 두께를 감소시킬 수 있고, 이에 따라 지문 센싱 감도 향상 및 공정 단순화가 가능하다.The thickness of the entire coating layer disposed on the upper side of the base material of the fingerprint sensor can be reduced by providing the bonding part 500 in which the color implementation and the adhesive function are integrated, thereby improving the sensitivity of the fingerprint sensing and simplifying the process.

접착부(500)는 필름 형태일 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. The adhesive portion 500 may be in the form of a film, but is not limited thereto.

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.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be.

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.It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

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.The scope of the present invention is defined by the appended claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.

10: 지문 센서 모듈
100: 베이스 기판
200: 센서부
300: 연결부재
400: 몰딩부
500: 접착부
600: 보호층10: Fingerprint sensor module
100: Base substrate
200:
300: connecting member
400: molding part
500:
600: protective layer

Claims (2)

베이스 기판;
상기 베이스 기판상에 구비되어 지문을 감지하는 센서부;
상기 센서부에 전기적인 신호를 인가하는 연결부재;
상기 베이스 기판과 상기 센서부를 덮는 몰딩부;
상기 몰딩부의 상면에 형성되며 색상 구현과 접착 기능이 일체화된 접착부; 및
상기 접착부의 상면에 접착되어 외관을 이루는 보호층을 포함하는 지문 센서 모듈.A base substrate;
A sensor unit provided on the base substrate to detect a fingerprint;
A connection member for applying an electrical signal to the sensor unit;
A molding part covering the base substrate and the sensor part;
A bonding part formed on the upper surface of the molding part and having integrated coloring and adhesive function; And
And a protective layer adhered to the upper surface of the adhesive portion to form an outer appearance. 제 1 항에 있어서,
상기 보호층은 글라스(glass) 또는 세라믹인 것을 특징으로 하는 지문 센서 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the protective layer is glass or ceramic.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111488863A (en) * 2019-11-29 2020-08-04 神盾股份有限公司 Fingerprint sensing module and electronic device

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