KR20200024454A - Fingerprint sensor module and method of manufacturing same - Google Patents

Fingerprint sensor module and method of manufacturing same Download PDF

Info

Publication number
KR20200024454A
KR20200024454A KR1020180101152A KR20180101152A KR20200024454A KR 20200024454 A KR20200024454 A KR 20200024454A KR 1020180101152 A KR1020180101152 A KR 1020180101152A KR 20180101152 A KR20180101152 A KR 20180101152A KR 20200024454 A KR20200024454 A KR 20200024454A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fingerprint sensor
pad
sensor module
main substrate
sensor package
Prior art date
Application number
KR1020180101152A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김산
손동남
Original Assignee
크루셜텍 (주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 크루셜텍 (주) filed Critical 크루셜텍 (주)
Priority to KR1020180101152A priority Critical patent/KR20200024454A/en
Publication of KR20200024454A publication Critical patent/KR20200024454A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/58Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for, e.g. in combination with batteries
    • H01L23/64Impedance arrangements
    • H01L23/642Capacitive arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/02Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L24/06Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas

Abstract

The present invention relates to a fingerprint sensor module which can stably mount a fingerprint sensor package on a main board and a method for manufacturing the same. The fingerprint sensor module comprises the fingerprint sensor package and the main board, wherein the main board can expose a part of a pad of the fingerprint sensor package. According to the present invention, damage of the fingerprint sensor module due to heat can be minimized.

Description

지문센서 모듈 및 그 제조 방법 {FINGERPRINT SENSOR MODULE AND METHOD OF MANUFACTURING SAME}Fingerprint sensor module and its manufacturing method {FINGERPRINT SENSOR MODULE AND METHOD OF MANUFACTURING SAME}

본 발명은 지문센서 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지문센서 패키지를 메인기판에 안정적으로 실장할 수 있는 지문센서 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fingerprint sensor module and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a fingerprint sensor module and a method for manufacturing the fingerprint sensor package can be mounted on the main board stably.

최근 스마트폰(Smartphone)이나 태블릿 피씨(Tablet PC)를 비롯한 휴대용 전자기기에 대하여 대중의 관심이 집중되면서, 관련 기술분야에 대한 연구개발이 활발히 진행되고 있다.Recently, as public attention has focused on portable electronic devices, such as smartphones and tablet PCs, research and development in the related technical fields are being actively conducted.

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 기능 키(Function Key)나 소프트키(Soft Key)를 구비하기도 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION Portable electronic devices often include a touch screen integrated with a display, which is a display device, as an input device for receiving a specific command from a user. In addition, the portable electronic device may include various function keys or soft keys as input devices other than the touch screen.

이러한 기능키나 소프트키는 홈 키로서 동작할 수 있는데, 예를 들면, 실행중인 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. 이러한 기능키나 소프트키는 도전체의 정전 용량을 감지하는 방식, 또는 전자기펜의 전자기파를 감지하는 방식 또는 이 두 가지 방식이 모두 구현된 복합 방식으로 구현될 수 있으며, 물리적 버튼으로 구현될 수 있다.These function keys or softkeys can act as home keys, for example, to exit a running application and return to the home screen, or to return the user interface one layer back, or frequently. Can act as a menu key to call a menu to write. Such a function key or soft key may be implemented in a manner of sensing a capacitance of a conductor, a method of sensing electromagnetic waves of an electromagnetic pen, or a complex method in which both methods are implemented, and may be implemented as a physical button.

한편, 최근 휴대용 전자기기의 용도가 보안이 필요한 서비스로 급격히 확장됨에 따라, 높은 보안성의 이유로 생체정보를 측정하는 기능을 갖는 생체인식 센서(Biometric Sensor)를 휴대용 전자기기에 장착하려는 추세가 늘고 있다.On the other hand, as the use of portable electronic devices is rapidly expanded to services requiring security, a trend toward mounting a biometric sensor (biometric sensor) having a function of measuring biometric information due to high security is increasing.

생체정보로는 지문, 손등의 혈관, 목소리, 홍채 등이 있으며, 생체인식 센서로는 지문센서가 많이 사용되고 있다.Biometric information includes fingerprints, blood vessels on the back of the hands, voices, irises, and the like, and fingerprint sensors are widely used as biometric sensors.

지문센서는 인간의 손가락 지문을 감지하는 센서로서, 지문센서를 통해 사용자 등록이나 인증 절차를 거치도록 함으로써, 휴대용 전자기기에 저장된 데이터를 보호하고, 보안사고를 미연에 방지할 수 있다.The fingerprint sensor is a sensor that detects a human finger fingerprint. The fingerprint sensor protects data stored in a portable electronic device and prevents a security accident by performing a user registration or authentication procedure through the fingerprint sensor.

지문센서는 주변 부품이나 구조를 포함하는 모듈의 형태로 제조될 수 있고, 물리적인 기능키에 일체화되어 구현될 수 있기 때문에, 각종 전자기기에 효과적으로 장착될 수 있다.The fingerprint sensor may be manufactured in the form of a module including peripheral components or structures, and may be integrated with a physical function key so that the fingerprint sensor may be effectively mounted on various electronic devices.

통상의 지문센서 모듈은 지문센서 패키지와 메인 기판으로 구성될 수 있다. 지문센서 패키지는 베이스 기판, 지문센서, 지문센서를 덮는 몰딩부를 포함한다. 상기 몰딩부의 최상면에는 코팅층이 형성될 수 있다. 상기 코팅층은 몰딩부 내부의 부품을 가리거나, 색상 또는 유광/무광을 표현하는 기능을 수행한다. 지문센서 패키지는 메인 기판에 실장된다.Conventional fingerprint sensor module may be composed of a fingerprint sensor package and the main substrate. The fingerprint sensor package includes a molding unit covering the base substrate, the fingerprint sensor, and the fingerprint sensor. A coating layer may be formed on the top surface of the molding part. The coating layer covers a part inside the molding part or performs a function of expressing color or glossy / matte. The fingerprint sensor package is mounted on the main board.

지문센서 패키지를 메인 기판에 실장하는 방법으로 리플로우(reflow)를 이용한 솔더링(soldering) 공법이 사용될 수 있다. 지문센서 패키지와 메인 기판은 서로 마주보는 면에 전기적 연결을 위한 패드가 각기 형성되어 있다. 지문센서 패키지의 패드 또는 메인 기판의 패드에 솔더를 배치한 후, 패드들이 서로 일치하도록 지문센서 패키지를 메인 기판에 실장한다. 그리고 리플로우 공정을 통해 상기 패드들이 전기적으로 접속되도록 융착시킨다. 이와 같은 리플로우 공정은 대략 250도의 고온에서 이루어진다. 그런데 지문센서 모듈이 고온에 장시간 노출될 경우, 지문센서 모듈의 코팅층 색상이 변화하거나 표면 형상이 변화하는 등의 문제가 발생하였다.As a method of mounting the fingerprint sensor package on the main substrate, a soldering method using reflow may be used. The fingerprint sensor package and the main board are formed with pads for electrical connection on opposite surfaces. After solder is placed on the pad of the fingerprint sensor package or the pad of the main board, the fingerprint sensor package is mounted on the main board so that the pads coincide with each other. The pads are then fused to be electrically connected through a reflow process. This reflow process takes place at a high temperature of approximately 250 degrees. However, when the fingerprint sensor module is exposed to high temperature for a long time, a problem occurs such that the color of the coating layer of the fingerprint sensor module is changed or the surface shape is changed.

한편, 전술한 리플로우 공정을 마친 후, 상기 솔더의 산화 방지 및 솔더 주변의 빈 공간을 채우기 위하여 사이드필 및 언더필을 진행한다. 사이드필 및 언더필은 지문센서 패키지와 메인 기판 사이에 에폭시와 같은 충진재를 주입하는 것으로, 충진재는 솔더 주변부를 채우게 된다. 그런데 지문센서 패키지와 메인 기판 사이의 간격이 매우 작기 때문에 상기 충진재가 제대로 충진되었는지 확인하기 어려운 문제가 있었다. 그리고 솔더가 충진재에 의해 온전히 덮혀지지 않으면 솔더가 산화될 수 있으며, 지문센서 패키지와 메인 기판의 전기적 접속 상태가 불안정해져 결과적으로 지문센서 모듈의 불량이 야기되는 문제가 있었다.On the other hand, after the above-described reflow process, the sidefill and underfill are performed to prevent oxidation of the solder and to fill the empty space around the solder. Sidefill and underfill inject a filler such as epoxy between the fingerprint sensor package and the main substrate, which fills the solder periphery. However, since the gap between the fingerprint sensor package and the main substrate is very small, it is difficult to check whether the filler is properly filled. If the solder is not completely covered by the filler, the solder may be oxidized, and the electrical connection between the fingerprint sensor package and the main board may be unstable, resulting in a problem of a failure of the fingerprint sensor module.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 지문센서 패키지를 메인기판에 안정적으로 실장하면서 열에 의한 손상을 최소화할 수 있는 지문센서 모듈 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다.In order to solve the above problems, the present invention is to provide a fingerprint sensor module and a method for manufacturing the fingerprint sensor package that can minimize the damage caused by heat while mounting the fingerprint sensor package on the main board.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 지문센서 모듈은, 지문센서 패키지 및 메인기판을 포함하며, 메인 기판은 지문센서 패키지의 패드를 일부 노출시킬 수 있다.In order to solve the above problems, the fingerprint sensor module according to an embodiment of the present invention, the fingerprint sensor package and the main substrate, the main substrate may partially expose the pad of the fingerprint sensor package.

본 발명의 실시예들에 따른 지문센서 모듈은 열에 의한 손상이 최소화되는 효과가 있다.Fingerprint sensor module according to embodiments of the present invention has the effect that the damage caused by heat is minimized.

또한, 본 발명의 실시예들에 따른 지문센서 모듈은 지문센서 패키지를 메인 기판에 안정적으로 실장할 수 있는 효과가 있다.In addition, the fingerprint sensor module according to the embodiments of the present invention has the effect that it is possible to mount the fingerprint sensor package on the main substrate stably.

또한, 본 발명의 실시예들에 따른 지문센서 모듈은 솔더부의 산화를 방지하는 효과가 있다.In addition, the fingerprint sensor module according to the embodiments of the present invention has the effect of preventing the oxidation of the solder portion.

또한, 본 발명의 실시예들에 따른 지문센서 모듈은 방수 성능이 개선되는 효과가 있다.In addition, the fingerprint sensor module according to the embodiments of the present invention has the effect of improving the waterproof performance.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지문센서 모듈의 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 지문센서 패키지의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 지문센서 모듈의 부분 확대 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지문센서 모듈의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 제2 패드의 변형예를 타나낸다.
1 is a plan view of a fingerprint sensor module according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of the fingerprint sensor package shown in FIG.
3 is a partially enlarged cross-sectional view of the fingerprint sensor module shown in FIG. 1.
4 is a plan view of a fingerprint sensor module according to another embodiment of the present invention.
5 shows a modification of the second pad according to embodiments 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.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

명세서 전체에서, "~상에"라 함은 대상부재의 위 또는 아래에 위치함을 읨하는 것이며, 반드시 중력방향을 기준으로 상부에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다. 또한, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 다시 말해서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, "on" means to be located above or below the target member, and does not necessarily mean to be located above the gravity direction. In addition, when a part is "connected" with another part, this includes not only the case where it is "directly connected" but also the case where it is "indirectly connected" with the other member in between. In other words, when a part is said to "include" a certain component, this means that it may further include other components, except to exclude other components 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 일 실시예에 다른 지문센서 모듈(100)을 나타낸다.1 shows a fingerprint sensor module 100 according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 지문센서 모듈(100)은 지문센서 패키지(10)와 메인 기판(20)을 포함한다. 지문센서 패키지(10)와 메인 기판(20)은 패드(18)(22)를 통해 서로 전기적으로 연결된다. As shown in FIG. 1, the fingerprint sensor module 100 includes a fingerprint sensor package 10 and a main substrate 20. The fingerprint sensor package 10 and the main substrate 20 are electrically connected to each other through the pads 18 and 22.

지문센서 패키지(10)는 도 2를 통하여 자세히 설명하기로 한다. 도 2는 도 1에 도시한 지문센서 패키지(10)의 단면도이다.The fingerprint sensor package 10 will be described in detail with reference to FIG. 2. 2 is a cross-sectional view of the fingerprint sensor package 10 shown in FIG.

도 2에 도시한 바와 같이, 지문센서 패키지(10)는 베이스 기판(12), 지문 센서(14), 커버부(16)를 포함한다. 베이스 기판(12)은 지문 센서(14)를 실장할 수 있다. 베이스 기판(12)은 전기 신호 정보를 전달할 수 있는 인쇄회로기판(PCB : Printed Circuit Board) 또는 연성인쇄회로기판(FPCB : Flexible Printed Circuit Board)일 수 있다.As shown in FIG. 2, the fingerprint sensor package 10 includes a base substrate 12, a fingerprint sensor 14, and a cover 16. The base substrate 12 may mount the fingerprint sensor 14. The base substrate 12 may be a printed circuit board (PCB) or a flexible printed circuit board (FPCB) capable of transmitting electrical signal information.

지문 센서(14)는 지문의 이미지를 감지할 수 있는 센서로서, 다양한 감지 방식이 사용될 수 있다. 예를 들어, 지문 센서(14)는 정전용량 방식, 광학 방식, 초음파 방식, 열감지 방식, 비접촉 방식 등을 사용하여 지문의 이미지를 감지할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의상 지문 센서(14)가 정전용량 방식을 사용하는 경우를 예로 설명하기로 한다.The fingerprint sensor 14 is a sensor capable of sensing an image of a fingerprint, and various sensing methods may be used. For example, the fingerprint sensor 14 may detect an image of a fingerprint using a capacitive method, an optical method, an ultrasonic method, a heat sensing method, a non-contact method, or the like. Hereinafter, for convenience of description, the case in which the fingerprint sensor 14 uses a capacitive method will be described as an example.

상세히, 지문 센서(14)는 지문의 산과 골의 높이 차이에 따른 정전용량의 차이를 감지할 수 있으며, 감지한 신호를 제어부(미도시)로 전달할 수 있다. 그리고 상기 제어부는 수시한 신호를 바탕으로 지문의 이미지를 획득할 수 있다.In detail, the fingerprint sensor 14 may detect a difference in capacitance according to the height difference between the peaks and valleys of the fingerprint, and transmit the detected signal to a controller (not shown). The controller may acquire an image of a fingerprint based on the received signal.

또한, 지문 센서(14)는 지문을 감지하기 위해 다양한 형태의 센싱구조를 포함할 수 있다. 예를 들어, 지문 센서(14)는 2차원적으로 배열된 복수개의 센싱 픽셀을 포함할 수 있다. 또는, 지문 센서(14)는 라인 타입의 복수개의 구동 전극 및 수신 전극을 포함할 수도 있다. 또는 지문 센서(14)는 AREA 타입인 복수개의 이미지 수신부를 포함할 수도 있다.In addition, the fingerprint sensor 14 may include various types of sensing structures to detect a fingerprint. For example, the fingerprint sensor 14 may include a plurality of sensing pixels arranged in two dimensions. Alternatively, the fingerprint sensor 14 may include a plurality of line type driving electrodes and receiving electrodes. Alternatively, the fingerprint sensor 14 may include a plurality of image receiving units of AREA type.

이러한 지문 센서(14)는 단자(18)를 통해 메인 기판(20)과 전기적으로 연결될 수 있다.The fingerprint sensor 14 may be electrically connected to the main substrate 20 through the terminal 18.

한편, 커버부(16)는 지문 센서(14)의 상부에 구비될 수 있다. 커버부(16)는 외부의 충격 또는 이물질로부터 지문 센서914)를 보호하도록 이루어진다.Meanwhile, the cover part 16 may be provided on the fingerprint sensor 14. The cover part 16 is configured to protect the fingerprint sensor 914 from external shock or foreign matter.

커버부(16)는 코팅산출물 또는 유리 소재 또는 세라믹 소재 등 다양하게 구성될 수 있다. 일례로, 커버부(16)가 유리 소재로 이루어지는 경우, 소다라임 유기 기판, 무알칼리 유리기판 또는 강화유리기판 등 각종의 유리기판이 적용될 수 있다. 또한, 커버부(16)는 사파이어, 지르코늄 및 투명 수지 중에서 선택된 재질로 이루어질 수도 있으며, 상기 투명 수지로는 아크릴 등이 적용될 수 있다.The cover part 16 may be configured in various ways, such as a coating product or a glass material or a ceramic material. For example, when the cover part 16 is made of a glass material, various glass substrates such as a soda lime organic substrate, an alkali free glass substrate, or a tempered glass substrate may be applied. In addition, the cover portion 16 may be made of a material selected from sapphire, zirconium, and a transparent resin, and the transparent resin may be acrylic or the like.

이러한 커버부(16)는 외관상의 요구조건에 따라 색상을 가질 수도 있다. 예를 들어, 커버부(16)는 내부에 색상층을 가질 수도 있다. 또는, 커버부(16)는 커버부(16)의 배면에 별도의 색상층을 가질 수도 있다. 또는, 커버부(16)는 색상을 구현할 수 있는 소재를 포함할 수도 있다.This cover portion 16 may have a color according to the appearance requirements. For example, the cover 16 may have a color layer therein. Alternatively, the cover part 16 may have a separate color layer on the back of the cover part 16. Alternatively, the cover unit 16 may include a material that can implement color.

지문 센서 패키지(10)는 지지부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 지지부는 메인 기판(20) 상에 구비될 수 있으며, 지문 센서(14)와 커버부(16)의 측면을 감쌀 수 있다. 이러한 상기 지지부는 베젤(bezel)이 될 수도 있다.The fingerprint sensor package 10 may further include a support (not shown). The support part may be provided on the main substrate 20, and may cover side surfaces of the fingerprint sensor 14 and the cover part 16. This support may be a bezel.

메인 기판(20)은 지문센서 패키지(10)를 실장할 수 있다. 이러한 메인 기판(20)은 전기 신호 정보를 전달할 수 있는 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board) 또는 연성 인쇄회로기판(FPCB: Flexible Printed Circuit Board)일 수 있다.The main board 20 may mount the fingerprint sensor package 10. The main board 20 may be a printed circuit board (PCB) or a flexible printed circuit board (FPCB) capable of transmitting electrical signal information.

베이스 기판(12) 및 메인 기판(20)은 각기 제1 패드(18) 및 제2 패드(22)를 포함한다. 베이스 기판(12)의 제1 패드(18)는 메인 기판(20)을 향하는 베이스 기판(12)의 일면에 구비된다. 메인 기판(20)의 제2 패드(22)는 베이스 기판(12)을 향하는 메인 기판(20)의 일면에 구비된다. 제1 패드(18) 및 제2 패드(22)는 서로 마주하도록 배치된다.The base substrate 12 and the main substrate 20 each include a first pad 18 and a second pad 22. The first pad 18 of the base substrate 12 is provided on one surface of the base substrate 12 facing the main substrate 20. The second pad 22 of the main substrate 20 is provided on one surface of the main substrate 20 facing the base substrate 12. The first pad 18 and the second pad 22 are disposed to face each other.

제1 패드(18)는 메인 기판(20)의 가장자리를 통해 그 일부가 노출될 수 있다. 도 1에 도시한 바와 같이, 메인 기판(20)은 지문센서 패키지(10) 위에서 제1 패드들(18)을 덮으며 배치된다. 메인 기판(20)은 제1 패드들(18)을 완전히 덮지 않고, 제1 패드들(18)의 일부만 덮는다. 도 1는 메인 기판(20)이 제1 패드들(18)의 상측을 노출시키고, 하측을 덮는 모습을 도시하였다. 이를 위하여, 메인 기판(20)은 지문센서 패키지(10)보다 작은 면적을 가질 수 있다. 여기서 상기 면적은 베이스 기판(10)과 메인 기판(20)이 마주보는 평면의 면적을 의미한다.A portion of the first pad 18 may be exposed through the edge of the main substrate 20. As shown in FIG. 1, the main substrate 20 is disposed on the fingerprint sensor package 10 to cover the first pads 18. The main substrate 20 does not completely cover the first pads 18, but only a portion of the first pads 18. FIG. 1 illustrates a state in which the main substrate 20 exposes the upper side of the first pads 18 and covers the lower side. To this end, the main substrate 20 may have an area smaller than that of the fingerprint sensor package 10. Here, the area means an area of a plane where the base substrate 10 and the main substrate 20 face each other.

제1 패드(18)와 제2 패드(22)의 사이에 솔더부(30; 도 3 참조)가 배치된다. 솔더부(30)에 대해서는 도 3을 통해 더 자세히 설명하기로 한다.A solder portion 30 (see FIG. 3) is disposed between the first pad 18 and the second pad 22. The solder part 30 will be described in more detail with reference to FIG. 3.

도 3은 도 1에 도시한 지문센서 모듈(100)을 A-A 선을 따라 절단한 상태의 단면을 나타낸다. 도 1에는 지문센서 패키지(10) 위에 메인 기판(20)이 배치된 것으로 도시하였으나, 설명의 편의를 위하여 도 3에서는 지문센서 패키지(10) 아래에 메인 기판(20)이 배치된 것으로 도시하였다. 즉, 도 3의 단면도는 도 1의 지문센서 모듈(100)을 A-A선을 따라 절단한 후 뒤집은 상태를 나타내는 것일 수 있다.3 is a cross-sectional view of the fingerprint sensor module 100 illustrated in FIG. 1 taken along a line A-A. Although FIG. 1 illustrates that the main substrate 20 is disposed on the fingerprint sensor package 10, for convenience of description, FIG. 3 illustrates that the main substrate 20 is disposed below the fingerprint sensor package 10. That is, the cross-sectional view of FIG. 3 may represent a state in which the fingerprint sensor module 100 of FIG. 1 is cut after being cut along the A-A line.

도 3에 도시한 바와 같이, 지문센서 패키지(10)는 제1 패드(18)를 포함한다. 제1 패드(18)는 베이스 기판(12)에 형성된다. 메인 기판(20)은 제2 패드(22)를 포함한다. 제1 패드(18)와 제2 패드(22)는 서로 대향되는 위치에 배치될 수 있다. 그리고 솔더부(30)가 제1 패드(18)와 제2 패드(22)의 사이에 배치된다. 솔더부(30)는 제1 패드(18)와 제2 패드(22)가 서로 전기적으로 연결되도록 접착시킨다. 솔더부(30)는 액상으로 이루어질 수 있으며, 크림 형태로 이루어져 제1 패드(18) 또는 제2 패드(22)를 덮도록 제공될 수 있다. 도 3에서는 솔더부(30)가 제1 패드(18)를 덮는 것으로 도시하였다. 이때 솔더부(30)는 한 쌍의 제1 패드(18) 및 제2 패드(22) 사이에 각각 제공된다. 다시 말해, 제1 패드(18) 및 제2 패드(22)의 사이에 개별적으로 배치되며, 이웃한 제1 패드(18) 및 제2 패드(22)와 연결되지 않는다. 솔더부(30)는 열에 의해 경화되며 제1 패드(18)와 제2 패드(22)를 접착시킨다.As shown in FIG. 3, the fingerprint sensor package 10 includes a first pad 18. The first pad 18 is formed on the base substrate 12. The main substrate 20 includes a second pad 22. The first pad 18 and the second pad 22 may be disposed at positions facing each other. The solder portion 30 is disposed between the first pad 18 and the second pad 22. The solder part 30 bonds the first pad 18 and the second pad 22 to each other to be electrically connected to each other. The solder part 30 may be formed in a liquid state and may be provided in a cream form to cover the first pad 18 or the second pad 22. In FIG. 3, the solder part 30 covers the first pad 18. In this case, the solder part 30 is provided between the pair of first pads 18 and the second pads 22, respectively. In other words, it is disposed between the first pad 18 and the second pad 22 separately, and is not connected to the neighboring first pad 18 and the second pad 22. The solder portion 30 is cured by heat and bonds the first pad 18 and the second pad 22 to each other.

그리고 솔더부(30)를 덮도록 충진부(32)가 제공된다. 충진부(32)는 수지 소재일 수 있으며, 비도전성 에폭시 소재로 이루어질 수 있다. 충진부(32)는 솔더부(30)가 노출된 부분을 덮도록 베이스 기판(12)과 메인 기판(20) 사이에 주입된다. 충진부(32)는 솔더부(32)가 외부로 노출되지 않은 안쪽까지 완전히 덮을 수 있도록 충분한 양으로 주입될 수 있다. 도 3에서는 충진부(32)가 솔더부(32)가 위치한 부분에서 부분적으로 주입된 것으로 도시하였으나, 충진부(32)는 베이스 기판(12)과 메인 기판(20) 사이에 전체적으로 주입될 수도 있다. 충진부(32)는 주입된 후 경화되어 베이스 기판(1)과 메인 기판(20)을 안정적으로 접합시킬 수 있다.The filling part 32 is provided to cover the solder part 30. The filling part 32 may be made of a resin material, and may be made of a non-conductive epoxy material. The filling part 32 is injected between the base substrate 12 and the main substrate 20 to cover the exposed portion of the solder part 30. The filling part 32 may be injected in a sufficient amount so that the solder part 32 may be completely covered to the inside which is not exposed to the outside. In FIG. 3, the filling part 32 is partially implanted at the portion where the solder part 32 is disposed, but the filling part 32 may be entirely injected between the base substrate 12 and the main substrate 20. . The filling part 32 may be injected and then cured to stably bond the base substrate 1 and the main substrate 20.

한편, 솔더부(30)가 베이스 기판(12)과 메인 기판(20)의 사이에서 그 일부가 노출된 상태로 형성되기 때문에, 충진부(32)가 솔더부(30)를 완전히 덮고 있는지 확인이 용이하다. 죽, 충진부(32)의 주입 시 솔더부(30)가 완전히 덮히도록 조정할 수 있고, 충진부(32)의 1차 주입이 완료된 후에라도 부분적으로 노출된 부분의 확인이 용이하므로, 충진부(32)의 추가 주입을 통해 솔더부(30)가 노출되는 것을 최소화할 수 있다. 이에 따라, 솔더부(30)의 주변으로 습기나 이물질이 침투하는 것이 억제될 수 있으며, 그 결과 솔더부(30)의 산화를 방지하는 효과가 있다.On the other hand, since the solder portion 30 is formed in a state where a part of the solder portion 30 is exposed between the base substrate 12 and the main substrate 20, it is difficult to confirm whether the filling portion 32 completely covers the solder portion 30. It is easy. The filling part 32 can be adjusted to completely cover the solder part 30 when the filling part 32 is injected, and even after the first injection of the filling part 32 is completed, the partially exposed part can be easily checked, and thus the filling part 32 is filled. The additional injection of) may minimize the exposure of the solder portion 30. Accordingly, penetration of moisture or foreign matter into the periphery of the solder part 30 can be suppressed, and as a result, there is an effect of preventing oxidation of the solder part 30.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지문센서 모듈(200)을 나타낸다. 도 4의 지문센서 모듈(200)에서 도 1과 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙이며 그 설명을 생략한다.4 illustrates a fingerprint sensor module 200 according to another embodiment of the present invention. In the fingerprint sensor module 200 of FIG. 4, the same components as in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

도 4에 도시한 바와 같이, 지문센서 모듈(200)은 지문센서 패키지(10) 및 메인 기판(24)을 포함한다. 메인 기판(24)은 개구부(26)를 포함한다. 개구부(26)는 메인 기판(24)의 가운데에 형성될 수 있으며, 원형, 장방형 등 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. 메인 기판(24)은 개구부(26)를 통해 지문센서 패키지(10)를 노출시킨다. 더 상세하게, 메인 기판(24)은 개구부(26)를 통해 베이스 기판(12) 및 제1 패드들(18)을 노출시킨다. 제1 패드들(18)은 개구부(26)에 의해 일부가 노출되도록 배치될 수 있다. 그리고 제1 패드들(18)과 마주보는 메인 기판(24)의 일면에는 제2 패드들(22)이 형성된다. 제1 패드(18)와 제2 패드(22)는 서로 마주하도록 배치되어 솔더부(30)에 의해 전기적으로 접속된다. 도 4에는 설명의 편의상 솔더부(30)의 도시를 생략하였다.As shown in FIG. 4, the fingerprint sensor module 200 includes a fingerprint sensor package 10 and a main substrate 24. The main substrate 24 includes an opening 26. The opening 26 may be formed in the center of the main substrate 24, and may have various shapes such as a circle and a rectangle. The main substrate 24 exposes the fingerprint sensor package 10 through the opening 26. More specifically, the main substrate 24 exposes the base substrate 12 and the first pads 18 through the opening 26. The first pads 18 may be disposed to be partially exposed by the opening 26. Second pads 22 are formed on one surface of the main substrate 24 facing the first pads 18. The first pad 18 and the second pad 22 are disposed to face each other and are electrically connected by the solder portion 30. 4, illustration of the solder part 30 is omitted for convenience of description.

메인 기판(24)은 지문센서 패키지(10)보다 작은 면적을 가질 수 있다. 여기서 상기 면적은 베이스 기판(10)과 메인 기판(24)이 마주보는 평면의 면적을 의미한다. 도 4에서는 메인 기판(24)이 개구부(26) 및 가장자리를 통해 지문센서 패키지(10)를 노출시키는 것으로 도시하였으나, 메인 기판(24)은 개구부(26)를 통해서만 지문센서 패키지(10)를 노출시킬 수도 있다. 다시 말해, 메인 기판(24)과 지문센서 패키지(10)는 가장자리가 서로 일치하도록 동일한 크기로 형성될 수 있다. 이 경우에도 메인 기판(24)은 개구부(26)에 의해 그 면적이 줄어들기 때문에 지문센서 패키지(10)보다 작은 면적을 가질 수 있다.The main substrate 24 may have a smaller area than the fingerprint sensor package 10. Here, the area means an area of a plane where the base substrate 10 and the main substrate 24 face each other. In FIG. 4, the main substrate 24 exposes the fingerprint sensor package 10 through the opening 26 and the edge, but the main substrate 24 exposes the fingerprint sensor package 10 only through the opening 26. You can also In other words, the main substrate 24 and the fingerprint sensor package 10 may be formed in the same size such that the edges thereof coincide with each other. Even in this case, since the area of the main substrate 24 is reduced by the opening 26, the main substrate 24 may have an area smaller than that of the fingerprint sensor package 10.

도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 제2 패드(22)의 변형예를 타나낸다.5 shows a modification of the second pad 22 in accordance with embodiments of the present invention.

도 5a는 도 1 내지 도 4에 도시한 제1 패드(18) 및 제2 패드(22)를 나타낸다. 제2 패드(22)는 제1 패드(18)와 동일한 폭(수평 방향 길이)을 가질 수 있다. 도 5b에 도시한 바와 같이, 제2 패드(22b)는 오목부(221)를 가진다. 오목부(221)는 제2 패드(22b)의 가장자리에서 제2 패드(22b)의 안쪽으로 파인 부분이다. 도 5b의 제1 패드(18)는 도 5a의 제1 패드(18)에 비해 더 많은 면적이 노출된다. 이에 따라 도 5b의 제1 패드(18)에 도포되는 솔더부(30)도 노출되는 면적이 넓어지므로, 접착 과정에서 솔더부(30)가 열을 공급받기 용이하고, 그 결과 솔더부(30)의 접착 성능이 개선되는 효과가 있다.FIG. 5A shows the first pad 18 and the second pad 22 shown in FIGS. 1 to 4. The second pad 22 may have the same width (horizontal length) as the first pad 18. As shown in FIG. 5B, the second pad 22b has a recess 221. The recessed portion 221 is a portion dug inward of the second pad 22b at the edge of the second pad 22b. The first pad 18 of FIG. 5B exposes more area than the first pad 18 of FIG. 5A. As a result, the exposed area of the solder part 30 applied to the first pad 18 of FIG. 5B also becomes wider, so that the solder part 30 is easily supplied with heat during the bonding process, and as a result, the solder part 30 is applied. Has the effect of improving the adhesion performance.

도 5c에 도시한 바와 같이, 제2 패드(22c)는 개방홀(222)을 포함한다. 제1 패드(18)는 개방홀(222)을 통해 그 일부가 노출된다. 즉, 제1 패드(18)는 제2 패드(22c)의 상측 가장자리를 통해 일부가 노출되고, 그 하측으로 개방홀(222)을 통해 그 일부가 노출된다. 도 5c의 제1 패드(18) 역시 도 5a의 제1 패드에 비해 더 많은 면적이 노출된다. 제1 패드(18)는 제2 패드(22c)의 상측을 통해 노출되고, 그 반대 방향에 형성된 개방홀(222)을 통해 노출된다. 상하측으로 노출된 부분에서 열 전달이 용이해지므로 솔더부(30)의 접찹력이 높아지고, 이에 따라 제1 패드(18) 및 제2 패드(22c)가 더 안정적으로 결합될 수 있다.As shown in FIG. 5C, the second pad 22c includes an opening hole 222. A portion of the first pad 18 is exposed through the opening hole 222. That is, a portion of the first pad 18 is exposed through the upper edge of the second pad 22c, and a portion of the first pad 18 is exposed through the opening hole 222 below. The first pad 18 of FIG. 5C also exposes more area than the first pad of FIG. 5A. The first pad 18 is exposed through the upper side of the second pad 22c and is exposed through the opening hole 222 formed in the opposite direction. Since the heat transfer is easy in the portion exposed to the upper and lower sides, the adhesive force of the solder portion 30 is increased, and thus the first pad 18 and the second pad 22c may be more stably coupled.

도 5d에 도시한 바와 같이, 제2 패드(22d)는 오목부(221)와 개방홀(222)을 포함한다. 이에 따라 제1 패드(18)와 제2 패드(22d)는 더 견고하게 결합될 수 있다.As shown in FIG. 5D, the second pad 22d includes a recess 221 and an opening hole 222. Accordingly, the first pad 18 and the second pad 22d may be more firmly coupled.

한편, 전술한 설명에서 제2 패드(22b)(22c)(22d)가 오목부(221) 및 개방홀(222)을 가지는 것으로 설명하였으나, 메인 기판(20)(24) 또한 제2 패드(22b)(22c)(22d)와 동일한 형상을 가진다. 즉, 도시하지는 않았지만, 메인 기판(20)(24)도 오목부 및 개방홀를 포함한다.Meanwhile, in the above description, the second pads 22b, 22c, and 22d have the recesses 221 and the openings 222, but the main substrates 20 and 24 also include the second pads 22b. It has the same shape as (22c) (22d). That is, although not shown, the main substrates 20 and 24 also include recesses and openings.

전술한 바와 같은 지문센서 모듈(100)의 제조 방법에 대해 설명한다. 지그 위에 메인 기판(20)(24)을 배치한 후, 제2 패드(22)(22b)(22c)(22d)에 솔더부(30)를 형성한다. 솔더부(30)는 크림 타입의 제형일 수 있으며, 메탈 마스크에 의해 제2 패드(22)(22b)(22c)(22d)에 공급될 수 있다. 그리고 픽업장비를 이용하여 지문센서 패키지(20)를 메인 기판(20)(24) 위에 안착시킨다. 이때 제1 패드들(18)와 제2 패드들(22)(22b)(22c)(22d)이 서로 마주하도록 배치된다. 그리고 지그의 아래측으로부터 열을 공급하여 솔더부(30)를 융착시킨다. 이에 따라 서로 마주하는 제1 패드들(18) 및 제2 패드들(22)(22b)(22c)(22d)이 전기적으로 연결된다. 상기 지그는 솔더부(30) 및 제1 패드들(18) 및 제2 패드들(22)(22b)(22c)(22d)에 국부적으로 열을 가할 수 있도록 형성된다. 일례로, 상기 지그는 솔더부(30) 및 제1 패드들(18) 및 제2 패드들(22)(22b)(22c)(22d)에 대응되는 부분이 개방된 구조일 수 있다. 상기 지그의 상기 개방된 부분을 통해 레이저나 팁(tip) 도는 열풍기 등을 통해 열이 공급될 수 있다. 다시 말해, 지문센서 패키지(10) 및 메인 기판(20)(24) 전체에 열을 공급하지 않고, 상기 지그의 개방된 부분을 통해 국부적으로 열을 공급하므로, 지문센서 패키지(10)나 메인 기판(20)(24)이 고온에 의해 코팅 색상이나 표면이 변화하는 등의 현상이 억제될 수 있다.The manufacturing method of the fingerprint sensor module 100 as described above will be described. After arranging the main substrates 20 and 24 on the jig, the solder portions 30 are formed on the second pads 22, 22b, 22c and 22d. The solder portion 30 may be a cream type formulation and may be supplied to the second pads 22, 22b, 22c, and 22d by a metal mask. Then, the fingerprint sensor package 20 is mounted on the main boards 20 and 24 using the pickup device. In this case, the first pads 18 and the second pads 22, 22b, 22c, and 22d are disposed to face each other. Then, heat is supplied from the lower side of the jig to fuse the solder portion 30. Accordingly, the first pads 18 and the second pads 22, 22b, 22c, and 22d facing each other are electrically connected to each other. The jig is formed to locally heat the solder portion 30, the first pads 18, and the second pads 22, 22b, 22c, and 22d. For example, the jig may have a structure in which portions corresponding to the solder part 30, the first pads 18, and the second pads 22, 22b, 22c, and 22d are open. Heat may be supplied through a laser, a tip, or a hot air fan through the open portion of the jig. In other words, instead of supplying heat to the entire fingerprint sensor package 10 and the main substrates 20 and 24, the heat is locally supplied through the open portion of the jig, so that the fingerprint sensor package 10 or the main substrate is not supplied. Phenomenon such as change in coating color or surface due to the high temperature of (20) and (24) can be suppressed.

이와 같이 지문센서 패키지(10)와 메인 기판(20)(24)의 솔더부(30)를 통해 접착시킨 후, 지문센서 패키지(10)와 메인 기판(20)(24)의 사이로 충진부(32)를 형성한다. 제1 패드들(18) 및 솔더부(30) 및 제1 패드들(18) 및 제2 패드들(22)(22b)(22c)(22d)이 노출되어 있으므로, 육안으로 검사가 가능하여 연결불량을 확인하기 용이하다. 또한, 솔더부(30)가 메인 기판(20)의 가장자리에 위치하기 때문에 충진부(32)의 주입이 용이하여 지문센서 패키지(10)와 메인 기판(20)의 사이를 완벽하게 채울 수 있다. 이에 따라 지문센서 모듈(100)의 방수 성능을 향상시키는 효과가 있다. 한편, 본 발명의 실시예들에 따르면, 돔 스위치(미도시)가 적용된 지문센서 모듈에 있어서는, 제1 패드들(18) 및 솔더부(30) 및 제1 패드들(18) 및 제2 패드들(22)(22b)(22c)(22d)을 지문센서 모듈의 가장자리에 배치할 수 있으므로, 돔 스위치의 프레스 테스트(Press Test)에도 용이한 효과가 있다.As such, after the fingerprint sensor package 10 and the main board 20 and 24 are bonded to each other through the solder unit 30, the filling unit 32 is interposed between the fingerprint sensor package 10 and the main board 20 and 24. ). Since the first pads 18 and the solder portion 30, the first pads 18, and the second pads 22, 22b, 22c, and 22d are exposed, visual inspection can be performed. Easy to check for defects In addition, since the solder part 30 is located at the edge of the main substrate 20, the filling part 32 may be easily injected to completely fill the space between the fingerprint sensor package 10 and the main substrate 20. Accordingly, there is an effect of improving the waterproof performance of the fingerprint sensor module 100. Meanwhile, according to embodiments of the present invention, in the fingerprint sensor module to which the dome switch (not shown) is applied, the first pads 18, the solder part 30, the first pads 18, and the second pads may be used. Since the fields 22, 22b, 22c and 22d can be disposed at the edge of the fingerprint sensor module, there is an easy effect in the press test of the dome switch.

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.The foregoing description of the present invention is intended for illustration, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be easily modified in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may 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 represented by the following claims, and it should be construed that all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts thereof are included in the scope of the present invention.

100: 지문센서 모듈 10: 지문센서 패키지
20: 메인 기판 18: 제1 패드
22: 제2 패드
100: fingerprint sensor module 10: fingerprint sensor package
20: main substrate 18: first pad
22: second pad

Claims (1)

지문센서 패키지; 및
메인기판
을 포함하며, 상기 메인 기판은 상기 지문센서 패키지의 패드를 일부 노출시키는 것인 지문센서 모듈.
Fingerprint sensor package; And
Main board
It includes, wherein the main substrate is a fingerprint sensor module to partially expose the pad of the fingerprint sensor package.
KR1020180101152A 2018-08-28 2018-08-28 Fingerprint sensor module and method of manufacturing same KR20200024454A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180101152A KR20200024454A (en) 2018-08-28 2018-08-28 Fingerprint sensor module and method of manufacturing same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180101152A KR20200024454A (en) 2018-08-28 2018-08-28 Fingerprint sensor module and method of manufacturing same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200024454A true KR20200024454A (en) 2020-03-09

Family

ID=69802107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180101152A KR20200024454A (en) 2018-08-28 2018-08-28 Fingerprint sensor module and method of manufacturing same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20200024454A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11829565B2 (en) Fingerprint sensor and button combinations and methods of making same
US10318786B2 (en) Integration of touch screen and fingerprint sensor assembly
US10551951B2 (en) Input assembly with fingerprint identification chip arranged between a touch panel and flexible circuit board
JP2010103240A (en) Contact sensor unit, electronic device, and method for manufacturing the contact sensor unit
KR20160071352A (en) Fingerprint sensor module assembly integrated with coverglass of electronic device
JP6585706B2 (en) Fingerprint sensor module and manufacturing method thereof
TWI664766B (en) Image capturing module and manufacturing method thereof
KR20160110092A (en) Fingerprint sensor package and method of manufacturing the same
KR20140135478A (en) Fingerprint sensor module for mobile device and manufacturing methode thereof
TWI616824B (en) Fingerprint recognition device and touch-control device with fingerprint recognition function
KR102200517B1 (en) Waterproof fingerprint sensor module including cover unit
US10734435B2 (en) Image capturing module and manufacturing method thereof
KR20200024454A (en) Fingerprint sensor module and method of manufacturing same
KR20170097318A (en) Fingerprint sensor module assembly integrated and fingerprint sensor module assembly integrated light guide with coverglass of electronic device
US20180300524A1 (en) Image capturing module and manufacturing method thereof
KR20160043450A (en) Fingerprint sensor package
US20240061537A1 (en) Fingerprint sensor and button combinations and methods of making same
KR20190089406A (en) Fingerprint sensing module and lectronic device comprising the same
JP2010022668A (en) Electronic device
KR20180028307A (en) Fingerprint sensor module
KR20210046249A (en) Slim type optical fingerfrint module with force touch function
KR20170126717A (en) Fingerprint sensor module
KR20140135484A (en) Fingerprint sensor module for mobile device and manufacturing methode thereof
KR20170136898A (en) Methode of manufacturing fingerprint sensor module
KR20170099172A (en) Fingerprint sensor module and method formanufacturing the same