TWI651026B - 指紋感測器用佈線基板 - Google Patents

Abstract

本公開的指紋感測器用佈線基板(100)具備：絕緣基板(1)，係複數個絕緣層(1a、1b)被積層而構成；指紋讀取用的複數條表層帶狀電極(6)，形成在最上層的絕緣層(1b)上，沿著第1方向並排設置；指紋讀取用的複數條內層帶狀電極(8)，形成在與最上層的絕緣層(1b)相接的次層的絕緣層(1a)上，沿著與第1方向正交的第2方向並排設置；焊盤電極(7)，形成在最上層的絕緣層(1b)上，配置在內層帶狀電極(8)上、且在相鄰的表層帶狀電極(6)彼此之間；以及導孔導體(9)，將焊盤電極(7)與內層帶狀電極(8)電連接；導孔導體(9)是在俯視下在第1方向上較長的長圓形狀。

Description

指紋感測器用佈線基板

本公開關於指紋感測器用佈線基板。

現有的指紋感測器用佈線基板由基板、被覆在該基板的表面的佈線導體、以及被覆在該佈線導體的表面的阻焊層構成(日本特開2001-46359號公報)。

本公開的指紋感測器用佈線基板具備：絕緣基板，係複數個絕緣層被積層而構成；指紋讀取用的複數條表層帶狀電極，形成在最上層的前述絕緣層上，沿著第1方向並排設置；指紋讀取用的複數條內層帶狀電極，形成在與最上層的前述絕緣層相接的次層的前述絕緣層上，沿著與前述第1方向正交的第2方向並排設置；焊盤電極，形成在最上層的前述絕緣層上，配置在前述內層帶狀電極上、且在相鄰的前述表層帶狀電極彼此之間；以及導孔導體，將前述焊盤電極與前述內層帶狀電極電連接。前述導孔導體是在俯視下在前述第1方向上較長的長圓形狀。

1‧‧‧絕緣基板

1a、1b‧‧‧絕緣層

2、2a、2b、2c、2d‧‧‧佈線導體

3‧‧‧阻焊層

4‧‧‧通孔

5‧‧‧導孔

5a‧‧‧導孔

6‧‧‧表層帶狀電極

7‧‧‧焊盤電極

8‧‧‧內層帶狀電極

9‧‧‧導孔導體

10‧‧‧外部連接焊盤

21‧‧‧支撐基板

22‧‧‧載體銅箔

23‧‧‧銅箔

24‧‧‧附有載體銅箔

100、100’‧‧‧指紋感測器用佈線基板

第1圖是表示本公開的指紋感測器用佈線基板的實施方式的一例的剖視示意圖。

第2圖是表示本公開的指紋感測器用佈線基板的實施方式的一例中的表層帶狀電極以及焊盤電極的俯視圖。

第3圖是表示本公開的指紋感測器用佈線基板的實施方式的一例中的內層帶狀電極的俯視圖。

第4圖是表示本公開的指紋感測器用佈線基板的實施方式的一例中的表層帶狀電極以及焊盤電極與內層帶狀電極上下重疊的狀態的俯視圖。

第5圖是表示本公開的指紋感測器用佈線基板的實施方式的另一例的剖視示意圖。

第6A至6E圖是用於說明第5圖所示的指紋感測器用佈線基板的製造方法的每個步驟的剖視示意圖。

第7F至7J圖是用於說明第5圖所示的指紋感測器用佈線基板的製造方法的每個步驟的剖視示意圖。

參照第1圖~第4圖來說明本公開的指紋感測器用佈線基板的實施方式的一例。如第1圖所示，本例的佈線基板100具備絕緣基板1、佈線導體2、以及阻焊層3。

絕緣基板1是在核心絕緣層1a的上下表面積層了增層(buildup)絕緣層1b而構成的。核心絕緣層1a例如由加入了玻璃纖維布的熱固化性樹脂構成。增層絕緣 層1b例如由沒有玻璃纖維布的熱固化性樹脂構成。作為這些絕緣層用的熱固化性樹脂，使用環氧樹脂、雙馬來醯亞胺三樹脂等。熱固化性樹脂之中分散有氫氧化鋁、二氧化矽等的無機絕緣物填料。

核心絕緣層1a的厚度為30~400μm。在核心絕緣層1a形成有複數個通孔4。通孔4的直徑為70~100μm左右。增層絕緣層1b的厚度為10~20μm。在增層絕緣層1b形成有複數個導孔5。導孔5的直徑為20~70μm。

佈線導體2被覆在核心絕緣層1a的上下表面及通孔4內、以及增層絕緣層1b的表面及導孔5內。佈線導體2例如由鍍銅構成。對於佈線導體2的厚度，如果是被覆在核心絕緣層1a的上下表面的佈線導體，則為10~20μm，如果是被覆在增層絕緣層1b的表面的佈線導體，則為5~50μm。

在上表面側的增層絕緣層1b的表面所被覆的佈線導體2的一部分形成指紋讀取用的表層帶狀電極6。如第2圖所示，表層帶狀電極6是在端部具有連接盤6a的細的帶狀的圖案，複數條的表層帶狀電極6沿著第1方向平行地並排設置。表層帶狀電極6的帶狀圖案部的寬度為5~20μm左右，彼此相鄰的帶狀圖案部相互的間隔為50~65μm左右。

在上表面側的增層絕緣層1b的表面所被覆的佈線導體2的一部分，係在表層帶狀電極6相互之間具有複數個焊盤電極7。焊盤電極7的沿著第1方向的尺寸 為40~65μm左右，沿著與其正交的第2方向的尺寸為30~45μm左右，與表層帶狀電極6的間隔為10~20μm。該焊盤電極7位於後述的內層帶狀電極8上。焊盤電極7是短徑為20~40μm、長徑為30~60μm的長圓形狀。焊盤電極7經由在第1方向上較長的長圓形的導孔5a內所充填的導孔導體9而連接於內層帶狀電極8。

焊盤電極7是與導孔導體9相同或者相似的形狀的長圓形。較佳為，導孔導體9是短徑以及長徑比焊盤電極7小的長圓形狀。焊盤電極7的短徑為20~25μm，長徑為30~40μm為佳。此外，較佳為導孔導體9的上表面整體被覆在焊盤電極7。

再有，在本公開中，所謂長圓形的概念在於，不僅包含第2圖所示的這種形狀，還包含橢圓形、蛋形。

如第1圖所示，在核心絕緣層1a的上表面所被覆的佈線導體2的一部分形成指紋讀取用的內層帶狀電極8。如第3圖所示，內層帶狀電極8是在端部具有連接盤8a的細的帶狀的圖案，沿著與第1方向成直角的第2方向而平行地並排設置。內層帶狀電極8的帶狀圖案部的寬度為30~65μm左右，彼此相鄰的帶狀圖案相互的間隔為15~40μm左右。

如第4圖所示，表層帶狀電極6與內層帶狀電極8在上下重疊，使得在相互正交的方向上交叉。焊盤電極7與表層帶狀電極6的水平間隔為5~20μm。

如第1圖所示，在下表面側的增層絕緣層 1b的表面所被覆的佈線導體2的一部分形成外部連接焊盤10。外部連接焊盤10是直徑為200~500μm的圓形。外部連接焊盤10與表層帶狀電極6以及內層帶狀電極8的預定的部件彼此經由佈線導體2而電連接。

被覆阻焊層3，以使得覆蓋上表面側以及下表面側的增層絕緣層1b及其表面的佈線導體2。阻焊層3由熱固化性樹脂構成。在阻焊層3中作為填料而分散有二氧化矽粉末。阻焊層3的厚度在佈線導體2的表面上為5~20μm左右。上表面側的阻焊層3完全覆蓋佈線導體2。下表面側的阻焊層3具有使外部連接焊盤10露出的開口部。

若將手指放置在該指紋感測器用佈線基板100的上表面從而對表層帶狀電極6施加電壓，則在隔著上表面側的阻焊層3而對置的表層帶狀電極6與手指的表面之間形成靜電電容。該靜電電容在指紋的凸部較大，在指紋的凹部較小。藉由對複數個表層帶狀電極6與複數個內層帶狀電極7依次施加電壓並進行掃描來檢測該靜電電容的差，並在外部的處理器對其進行運算處理由此能夠讀取出指紋。

再者，在該指紋感測器用佈線基板100中，經由導孔導體9而與內層帶狀電極8電連接的焊盤電極7被配置在表層帶狀電極6之間。因此，表層帶狀電極6與內層帶狀電極8之間的靜電耦合增強，指紋讀取的靈敏度得以提高。進而，由於將焊盤電極7與內層帶狀電極8連 接的導孔導體9在俯視下為在沿著表層帶狀電極6的第1方向上較長的長圓形狀，因此導孔導體9與表層帶狀電極6的對置面積變大。其結果，表層帶狀電極6與內層帶狀電極8之間的靜電耦合進一步增強。由此，能夠提供可進一步提高指紋讀取的靈敏度的指紋感測器用佈線基板100。

本公開並不限於上述實施方式的一例，只要是不脫離本公開的主旨的範圍，就可以進行各種變更。第5圖中表示本公開的指紋感測器用佈線基板的實施方式的另一例。在第5圖所示的指紋感測器用佈線基板100’中，對於與上述實施方式的一例相同的部分，付與同樣的符號，並省略其詳細的說明。

在第5圖所示的例子中，與上述第1圖所示的實施方式的一例的不同點在於，表層帶狀電極6以及焊盤電極7被埋入最上層的絕緣層1b的上表面。較佳為，被埋入的表層帶狀電極6以及焊盤電極7的上表面比絕緣基板1的最上層的絕緣層1b的上表面低0.1~3μm。

表層帶狀電極6及焊盤電極7的上表面以比最上層的絕緣層1b的上表面低0.1~3μm的方式，被埋入絕緣基板1的最上層的絕緣層1b的上表面。該情況下，即便覆蓋表層帶狀電極6以及焊盤電極7的阻焊層3的厚度為例如6μm以下的較薄的厚度，也能夠將阻焊層3的表面的凹凸形成為2μm以下的平坦的形狀。這樣，覆蓋表層帶狀電極6以及焊盤電極7的阻焊層3的厚度為6μm 以下而較薄、並且其表面的凹凸是2μm以下的平坦的形狀，由此能夠使得指紋的檢測靈敏度以及檢測精度良好。

參照第6圖以及第7圖來說明指紋感測器用佈線基板100’的製造方法。再者，第6圖、第7圖中表示第5圖所示的指紋感測器用佈線基板100’在上下顛倒的狀態下被製造的樣子。

首先，如第6A圖所示，準備在平坦的支撐基板21的上表面積層了附有載體銅箔24的部件。支撐基板21是例如加入了玻璃纖維布的環氧樹脂板。附有載體銅箔24是載體銅箔22與銅箔23以可彼此剝離的方式積層而得到的。

接下來，如第6B圖所示，在銅箔23的表面形成佈線導體2a。該佈線導體2a包含表層帶狀電極6以及焊盤電極7。佈線導體2a藉由周知的半加成(semi-additive)法來形成。

接下來，如第6C圖所示，在銅箔23以及佈線導體2的表面積層絕緣層1b。在絕緣層1b，藉由雷射加工來形成包含導孔5a的複數個導孔5。

接著，如第6D圖所示，在絕緣層1b的表面以及導孔5內形成次層的佈線導體2b。

接下來，如第6E圖所示，在形成了佈線導體2b的絕緣層1b的表面積層絕緣層1a以及次層的佈線導體2c。

接著，如第7F圖所示，在形成了佈線導體 2c的絕緣層1a的表面，形成絕緣層1b以及佈線導體2d。

接下來，如第7G圖所示，在形成了佈線導體2d的絕緣層1b的表面，形成下表面側的阻焊層3。

接著，如第7H圖所示，使載體銅箔22與銅箔23之間剝離，從而除去支撐基板21以及載體銅箔22。

接下來，如第7I圖所示，將銅箔23蝕刻除去，使得表層帶狀電極6以及焊盤電極7露出。此時，會因為蝕刻而使表層帶狀電極6以及焊盤電極7的表面也被少許蝕刻，從而使表層帶狀電極6以及焊盤電極7的露出表面比絕緣層1b的表面凹陷0.1~3μm。

最後，如第7J圖所示，藉由在絕緣層1b以及佈線導體2(2a)的表面被覆阻焊層3，由此完成指紋感測器用佈線基板100’。

Claims (10)

1. 一種指紋感測器用佈線基板，其具備：絕緣基板，係複數個絕緣層被積層而構成；指紋讀取用的複數條表層帶狀電極，係彼此獨立地形成在最上層的前述絕緣層之上表面，沿著第1方向並排設置；指紋讀取用的複數條內層帶狀電極，係彼此獨立地形成在與最上層的前述絕緣層相接的次層的前述絕緣層之上表面，沿著與前述第1方向正交的第2方向並排設置；焊盤電極，形成在最上層的前述絕緣層之上表面，配置在前述內層帶狀電極上、且在相鄰的前述表層帶狀電極彼此之間；以及導孔導體，將前述焊盤電極與前述內層帶狀電極電連接，前述導孔導體是在俯視下在前述第1方向上較長的長圓形狀。
2. 如申請專利範圍第1項所述的指紋感測器用佈線基板，其中，前述焊盤電極是在俯視下在前述第1方向上較長的長圓形狀，並且是與前述導孔導體相同的形狀或者相似的形狀。
3. 如申請專利範圍第2項所述的指紋感測器用佈線基板，其中，前述導孔導體是短徑以及長徑比前述焊盤電極小的長圓形狀。
4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的指紋感測器用佈線基板，其中，前述導孔導體的上表面整體被覆在前述焊盤電極。
5. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的指紋感測器用佈線基板，其中，前述表層帶狀電極以及前述焊盤電極被埋入前述絕緣基板的最上層的前述絕緣層的上表面。
6. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的指紋感測器用佈線基板，其中，形成有前述表層帶狀電極、前述內層帶狀電極以及前述焊盤電極的前述絕緣基板的表面被阻焊層覆蓋。
7. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的指紋感測器用佈線基板，其中，前述絕緣層及前述表層帶狀電極以及前述焊盤電極被具有平坦的表面的阻焊層覆蓋。
8. 如申請專利範圍第5項所述的指紋感測器用佈線基板，其中，前述表層帶狀電極及前述焊盤電極的上表面以比前述絕緣基板的最上層的前述絕緣層的上表面低0.1~3μm的方式，被埋入最上層的前述絕緣層的上表面。
9. 如申請專利範圍第8項所述的指紋感測器用佈線基板，其中，覆蓋前述表層帶狀電極以及焊盤電極的上表面的前述阻焊層的厚度為6μm以下。
10. 如申請專利範圍第8項或第9項所述的指紋感測器用 佈線基板，其中，前述阻焊層的表面的凹凸為2μm以下。