TWM515144U - 指紋感測裝置 - Google Patents

Description

指紋感測裝置

本新型是有關於一種指紋感測裝置，特別是指一種具有平面式封裝結構的指紋感測裝置。

目前現有的指紋感測裝置大致上區分為光學式與電容式兩種。光學式指紋感測裝置是利用光源、三菱鏡及電荷耦合元件的照相機組成一套指紋採集設備。利用手指按壓三菱鏡後，指紋的波峰與波谷對全反射的吸收與破壞得到指紋影像，再經由照相機將影像擷取與輸出。由於光學式指紋感測裝置是透過影像反射方式採集影像資料，需有光源與影像反射所需的空間，因而導致整體體積大且厚度厚，故難以運用在手持式電子裝置內。電容式指紋感測器原理是將高密度的電容感測器或壓力感測器等微型化感測器整合於晶片中，待指紋按壓晶片表面時，內部微型電容感測器會根據指紋波峰與波谷聚集而產生的不同電荷量形成指紋影像。電容式指紋感測器雖有體積輕薄之優點，但其存在有影像辨識度低及製造成本高等缺點。

如圖1所示，美國專利第US8,569,875號專利案揭露一種電容式指紋感測器1，其晶片11的一表面111 形成有一用以供手指按壓的感測區112，及複數個導接墊113，透過打線方式將一金屬導線12連接在對應的導接墊113與電路基板13的一對應的導接墊131之間，使晶片11能與電路基板13電性連接以進行電訊號傳輸。為了將晶片11的感測區112與打線區域隔離，需採用特殊模具以塑料灌模方式形成出封裝結構體14，使封裝結構體14形成有一鏤空部141供感測區112裸露，以便使用者手指按壓感測區112，且封裝結構體14會包覆住局部的晶片11以保護打線區域，以避免手指的按壓力破壞金屬導線12。然而，前述塑料灌模時需採用特殊模具，並且很容易在灌模過程中產生溢膠進而汙染表面111上的感測區112，故製造上困難且不便，封裝的成本高。此外，封裝結構體14包覆住打線區域的凸起部142除了會造成使用者手指滑移時的限制外，也會造成電容式指紋感測器1應用於產品上時受到較多的限制。

因此，本新型之一目的，即在提供一種指紋感測裝置，其絕緣封裝體在封裝時會同時包覆住影像感測晶片及發光元件，藉此，使得封裝後的整體體積能縮小且厚度能變薄，以達到小型化及薄型化的功效。

本新型之另一目的，即在提供一種指紋感測裝置，藉由影像感測晶片的晶片表面顯露於絕緣封裝體的正面，能有效地增加影像感測晶片進行指紋辨識時的靈敏度。

本新型之又一目的，即在提供一種指紋感測裝置，其為全平面式封裝結構，並且具有平坦的平面供使用者的手指按壓，能提升使用上的方便性以及應用於產品時的彈性。

於是本新型的指紋感測裝置，包含一絕緣封裝體、一影像感測晶片、一發光元件，及一導電組件。

絕緣封裝體包括一正面及一背面，該絕緣封裝體的該正面朝該背面方向凹陷形成一第一凹槽，及一第二凹槽，影像感測晶片設置於該第一凹槽內並包括一經該第一凹槽顯露於該正面的晶片表面，該晶片表面包含一感測部及一導接部，發光元件設置於該第二凹槽內並包括一經該第二凹槽顯露於該正面的外表面，及一設置於該外表面的電極單元，導電組件形成於該絕緣封裝體內，該導電組件兩相反端分別顯露出該正面及該背面，該導電組件分別與該影像感測晶片的該導接部及該發光元件的該電極單元電性連接。

該影像感測晶片的該晶片表面及該發光元件的該外表面分別與該正面共平面。

該導電組件包括一形成於該正面的正面電路圖案層，該正面電路圖案層分別與該導接部及該電極單元電性連接。

該導電組件更包括一延伸於該正面及該背面之間的導接段，該導接段包含一顯露於該正面並與該正面電路圖案層連接的外端面，該外端面與該正面共平面。

該導接段更包含一導線框架，及一導電元件，該導線框架包括一導接片，該導接片具有該外端面，該導電組件更包括一形成於該背面的背面電路圖案層，該導電元件電性連接於該導接片與該背面電路圖案層之間。

該導接片具有一相反於該外端面的導接面，該導電元件電性連接於該導接面並具有一顯露於該背面的內端面，該內端面與該背面共平面。

該導電元件是一打線形成於該導接面的金屬導線。

該導電元件是一電鍍於該導接面的金屬導柱。

該導電元件是一銲接於該導接面的金屬導電球。

該絕緣封裝體包括一周面，及一由該周面界定出的通孔，該通孔由該背面延伸至該導接面，該導電元件是一電鍍於該周面並與該導接面連接的金屬導電環。

該導電元件一體成型地連接於該導接片並由該導接片彎折延伸而出，且該導電元件凸伸出該導接面。

該導接片具有一與該外端面相連接並顯露於該絕緣封裝體外周緣的側緣，該導電元件為一連接於該導接片的該側緣以及該背面電路圖案層之間的金屬導電片。

該導接段更包含一導線框架，該導線框架包括一導接片，該導接片具有該外端面，及一相反於該外端面的導接面，該導接面顯露於該背面並與該背面共平面。

該發光元件為一垂直式發光二極體，該發光元 件更包括一相反於該外表面的內表面，該電極單元包含一設置於該外表面並與該正面電路圖案層電性連接的第一電極，及一設置於該內表面的第二電極，該導接段更包含一電性連接於該第二電極與該導線框架之間的連接導線。

該發光元件為一水平式發光二極體，該電極單元包含一設置於該外表面並與該正面電路圖案層電性連接的第一電極，及一設置於該外表面並與該正面電路圖案層電性連接的第二電極。

該發光元件為一水平式發光二極體，該發光元件更包括一相反於該外表面的內表面，該電極單元包含一設置於該內表面的第一電極，及一設置於該內表面的第二電極，該導接段更包含兩條連接導線，該兩連接導線一端分別電性連接於該第一電極與該第二電極，該兩連接導線另一端電性連接於該導線框架。

指紋感測裝置更包含一形成於該絕緣封裝體的該正面的透光保護層，該透光保護層覆蓋於該正面、該外端面、該晶片表面、該外表面以及該正面電路圖案層，該透光保護層包括一呈平坦並可供按壓的平面。

本新型之功效在於：指紋感測裝置的絕緣封裝體在封裝時會同時包覆住影像感測晶片及發光元件，藉此，使得封裝後的整體體積能縮小且厚度能變薄，以達到小型化及薄型化的功效。又，藉由影像感測晶片的晶片表面顯露於絕緣封裝體的正面並與正面共平面的方式，能增加影像感測晶片的感測部進行指紋辨識時的靈敏度。又，指 紋感測裝置提供了一種全平面式封裝結構，能提升使用上的方便性，並能提升應用於產品時的彈性。此外，指紋感測裝置製造過程的步驟簡單且方便，能有效降低製造工時及製造成本。再者，藉由導電組件的設計，能取代現有指紋感測裝置的電路基板而不需使用電路基板，藉此，使得指紋感測裝置厚度能設計得較薄，且指紋感測裝置在製造後的產品可靠度較佳。

20‧‧‧承載組件

2‧‧‧定位片

21‧‧‧定位面

22‧‧‧底面

23‧‧‧周面

300‧‧‧指紋感測裝置

3‧‧‧導電組件

30‧‧‧導接段

31‧‧‧導線框架

310‧‧‧端面

311‧‧‧框體

312‧‧‧導接片

313‧‧‧第一側圍繞面

314‧‧‧鏤空空間

315‧‧‧外端面

316‧‧‧導接面

317‧‧‧第二側圍繞面

320‧‧‧側緣

32‧‧‧導電元件

321‧‧‧內端面

33‧‧‧連接導線

34‧‧‧背面電路圖案層

341‧‧‧導接墊

342‧‧‧側緣

35‧‧‧正面電路圖案層

4‧‧‧影像感測晶片

41‧‧‧晶片表面

411‧‧‧感測部

412‧‧‧導接部

5‧‧‧發光元件

51‧‧‧外表面

52‧‧‧內表面

53‧‧‧電極單元

531‧‧‧第一電極

532‧‧‧第二電極

6‧‧‧絕緣封裝體

61‧‧‧正面

62‧‧‧背面

63‧‧‧第一凹槽

64‧‧‧第二凹槽

650‧‧‧周面

651‧‧‧通孔

7‧‧‧透光保護層

71‧‧‧平面

9‧‧‧模具

91‧‧‧下模

911‧‧‧下定位面

912‧‧‧定位周面

92‧‧‧上模

921‧‧‧灌注流道

R‧‧‧旋轉方向

S1‧‧‧提供承載組件步驟

S2‧‧‧安裝步驟

S3‧‧‧導接步驟

S4‧‧‧形成絕緣封裝體步驟

S41‧‧‧封裝程序

S42‧‧‧研磨程序

S5‧‧‧形成背面電路圖案層步驟

S6‧‧‧移除步驟

S7‧‧‧翻轉步驟

S8‧‧‧形成正面電路圖案層步驟

S9‧‧‧形成透光保護層步驟

S10‧‧‧裁切步驟

S11‧‧‧形成導電元件步驟

S12‧‧‧鑽孔步驟

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是美國專利第US8,569,875號專利案揭露的電容式指紋感測器的剖視示意圖；圖2是本新型指紋感測裝置的第一實施例的俯視示意圖；圖3是本新型指紋感測裝置的第一實施例的製造方法流程圖；圖4是本新型指紋感測裝置的第一實施例的承載組件的俯視示意圖；圖5是本新型指紋感測裝置的第一實施例的承載組件的剖視示意圖，說明導線框架黏著定位於定位片的定位面；圖6是本新型指紋感測裝置的第一實施例的俯視示意圖，說明影像感測晶片及發光元件放置於鏤空空間內；圖7是本新型指紋感測裝置的第一實施例的剖視示意 圖，說明影像感測晶片及發光元件放置於鏤空空間內且黏著定位於定位片的定位面；圖8是本新型指紋感測裝置的第一實施例的俯視示意圖，說明透過打線方式形成導電元件及連接導線；圖9是本新型指紋感測裝置的第一實施例的剖視示意圖，說明透過打線方式形成導電元件及連接導線；圖10是本新型指紋感測裝置的第一實施例的形成絕緣封裝體步驟的流程圖；圖11是本新型指紋感測裝置的第一實施例的剖視示意圖，說明熔融塑料經由灌注流道灌注至模穴內，熔融塑料經冷卻固化後形成絕緣封裝體；圖12是本新型指紋感測裝置的第一實施例的剖視示意圖，說明研磨絕緣封裝體的背面，使各導電元件的內端面顯露於背面並與背面齊平；圖13是本新型指紋感測裝置的第一實施例的仰視示意圖，說明形成背面電路圖案層於絕緣封裝體的背面；圖14是本新型指紋感測裝置的第一實施例的剖視示意圖，說明形成背面電路圖案層於絕緣封裝體的背面，且各導接墊與對應導電元件的內端面電性連接；圖15是本新型指紋感測裝置的第一實施例的剖視示意圖，說明將定位片移除；圖16是本新型指紋感測裝置的第一實施例的剖視示意圖，說明翻轉絕緣封裝體；圖17是本新型指紋感測裝置的第一實施例的俯視示意 圖，說明形成正面電路圖案層於絕緣封裝體的正面；圖18是本新型指紋感測裝置的第一實施例的剖視示意圖，說明形成正面電路圖案層於絕緣封裝體的正面；圖19是本新型指紋感測裝置的第一實施例的剖視示意圖，說明形成透光保護層於絕緣封裝體的正面；圖20是本新型指紋感測裝置的第一實施例的剖視示意圖，說明經過裁切步驟裁切完成的指紋感測裝置；圖21是本新型指紋感測裝置的第二實施例的剖視示意圖，說明模具的上模遮蔽並定位各導電元件的內端面；圖22是本新型指紋感測裝置的第三實施例的剖視示意圖，說明各導電元件為金屬導柱；圖23是本新型指紋感測裝置的第四實施例的剖視示意圖，說明各導電元件為金屬導電球；圖24是本新型指紋感測裝置的第五實施例的剖視示意圖，說明導線框架的導接腳由導接片彎折延伸而出；圖25是本新型指紋感測裝置的第六實施例的製造方法流程圖；圖26是本新型指紋感測裝置的第六實施例的剖視示意圖，說明各導電元件為金屬導電片並且連接於對應導接片的側緣以及對應導接墊的側緣；圖27是本新型指紋感測裝置的第七實施例的製造方法流程圖；圖28是本新型指紋感測裝置的第七實施例的剖視示意圖，說明各導電元件為金屬導電環； 圖29是本新型指紋感測裝置的第八實施例的俯視示意圖，說明各發光元件為水平式發光二極體，各發光元件的第一電極及第二電極透過正面電路圖案層電性連接至導線框架的導接片；圖30是本新型指紋感測裝置的第八實施例的剖視示意圖，說明各發光元件為水平式發光二極體；圖31是本新型指紋感測裝置的第九實施例的俯視示意圖，說明發光元件的第一電極及第二電極設置於內表面，兩條連接導線一端分別電性連接於第一電極與第二電極，兩條連接導線另一端連接於導線框架；圖32是本新型指紋感測裝置的第九實施例的剖視示意圖；圖33是本新型指紋感測裝置的第十實施例的製造方法流程圖；圖34是本新型指紋感測裝置的第十實施例的俯視示意圖，說明各發光元件為水平式發光二極體，各發光元件的第一電極及第二電極透過正面電路圖案層電性連接至導線框架的導接片；圖35是本新型指紋感測裝置的第十實施例的剖視示意圖，說明導線框架界定外端面及內端面；圖36是本新型指紋感測裝置的第十一實施例的製造方法流程圖；圖37是本新型指紋感測裝置的第十一實施例的俯視示意圖；及 圖38是本新型指紋感測裝置的第十一實施例的剖視示意圖。

在本新型被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖2及圖3，是本新型指紋感測裝置的第一實施例，圖2是本實施例指紋感測裝置300的俯視示意圖，圖3是本實施例指紋感測裝置300的製造方法流程圖，其包含下述步驟：提供承載組件步驟S1、安裝步驟S2、導接步驟S3、形成絕緣封裝體步驟S4、形成背面電路圖案層步驟S5、移除步驟S6、翻轉步驟S7、形成正面電路圖案層步驟S8、形成透光保護層步驟S9，以及裁切步驟S10。

參閱圖3、圖4及圖5，在提供承載組件步驟S1中，該承載組件20包含一定位片2及一導線框架31。定位片2呈方形並包括一朝上的定位面21。導線框架31為一具有預定圖案的圖案化金屬片，導線框架31連接定位於定位面21上，導線框架31包括一呈方形的框體311，及複數個導接片312，框體311具有一第一側圍繞面313，該等導接片312形成於第一側圍繞面313且彼此相間隔排列。導線框架31的框體311與該等導接片312共同圍繞形成一供定位面21一部分顯露的鏤空空間314。導線框架31的各導接片312呈片狀，各導接片312具有一外端面315，及一相反於外端面315的導接面316。具體而言，本實施例定位片2為一膠帶，定位面21為一具有黏性的黏著面，且定位面21 為一呈平坦狀的平面。導線框架31是由一完整片狀的金屬銅片透過例如沖壓或雷射蝕刻的加工方式圖案化，圖案化的導線框架31包括框體311及導接片312並且形成有鏤空空間314。導線框架31是在圖案化後以各導接片312的外端面315以及框體311與前述外端面315相連接的一端面310黏貼定位於定位面21上。

參閱圖2、圖3、圖6及圖7，在安裝步驟S2中，將一影像感測晶片4及複數個發光元件5放置於鏤空空間314內，使影像感測晶片4及該等發光元件5連接定位於定位面21。本實施例的影像感測晶片4為一互補式金屬氧化半導體(CMOS)晶片，影像感測晶片4包括一晶片表面41，晶片表面41具有一感測部411，及一間隔位於感測部411一側的導接部412，影像感測晶片4是以晶片表面41黏貼定位於定位面21中間的適當位置。各發光元件5為一垂直式(Thin-GaN LED)發光二極體，各發光元件5包括一外表面51、一相反於外表面51的內表面52，及一電極單元53。電極單元53包含一設置於外表面51的第一電極531，及一設置於內表面52的第二電極532。該等發光元件5環設於影像感測晶片4周圍，各發光元件5是以外表面51黏貼定位於定位面21上且位於導接片312與影像感測晶片4之間的適當位置。需說明的是，發光元件5的數量可依實際需求而調整，發光元件5數量也可為一個，不以本實施例所揭露的複數個為限。

參閱圖3、圖8及圖9，在導接步驟S3中，形 成複數個導電元件32於導線框架31上，以及形成複數個分別連接於該等發光元件5的第二電極532的連接導線33，各連接導線33電性連接於對應的發光元件5的第二電極532與導線框架31之間。本實施例是透過打線方式將各導電元件32形成於導線框架31的對應導接片312的導接面316上，各導電元件32是一形成於對應導接面316並與其垂直的金屬導線，各導電元件32的直徑例如為50微米。此外，本實施例是透過打線方式將各連接導線33形成在對應發光元件5的第二電極532與對應導接片312的導接面316之間，藉此，使各連接導線33電性連接於對應發光元件5與對應導接片312之間。

參閱圖3及圖10，本實施例的形成絕緣封裝體步驟S4包括有以下程序：一封裝程序S41及一研磨程序S42。

參閱圖10及圖11，在封裝程序S41中，將圖9所示已完成導接步驟S3的結構放置於一模具9的一下模91內，使定位片2的一底面22抵靠於下模91的一下定位面911，而定位片2的一周面23以及導線框架31的框體311的一第二側圍繞面317則抵靠於下模91的一定位周面912。接著將模具9的一上模92與下模91合模，隨後經由上模92的一灌注流道921灌注熔融塑料(圖未示)於一模穴93內，使熔融塑料充填滿導線框架31的鏤空空間314並且包覆住導線框架31的該等導接片312、影像感測晶片4、該等發光元件5、該等導電元件32，以及該等連接導線33。 由於導線框架31的外端面315、影像感測晶片4的晶片表面41及各發光元件5的外表面51分別黏貼定位於定位面21上，因此，導線框架31、影像感測晶片4及發光元件5能穩固地定位於定位面21上，藉此，能確保前述三者之間的相對位置不會產生變化，以防止熔融塑料在灌注於模穴93內的過程中對前述三者其中任一個元件的位置產生影響。

熔融塑料冷卻固化後即形成一包覆住影像感測晶片4、該等發光元件5、該等導電元件32、該等連接導線33以及該等導接片312的絕緣封裝體6。固化後的絕緣封裝體6包括一連接定位於定位片2的定位面21的正面61，及一相反於正面61的背面62。絕緣封裝體6的正面61朝背面62方向凹陷形成一第一凹槽63，及複數個第二凹槽64，第一凹槽63供影像感測晶片4設置，而該等第二凹槽64則分別供該等發光元件5設置。需說明的是，本實施例的絕緣封裝體6形成於各導接片312的導接面316且部分位於鏤空空間314內，又，絕緣封裝體6是完全包覆住該等導電元件32及該等連接導線33。

參閱圖10、圖11及圖12，完成封裝程序S41後，將上模92移離下模91，並將圖11所示的結構由模具9的下模91內取出以進行研磨程序S42。透過研磨工具機(圖未示)研磨絕緣封裝體6的背面62，以削減絕緣封裝體6的厚度，使各導電元件32具有一顯露於背面62並與背面62齊平的內端面321。

參閱圖3、圖13及圖14，接著進行形成背面電路圖案層步驟S5，於絕緣封裝體6的背面62形成一背面電路圖案層34，本實施例的背面電路圖案層34為一重新佈局線路(redistribution line,RDL)，其包括複數片導接墊341，各導接墊341與對應導電元件32的內端面321電性連接。

參閱圖3及圖15，隨後進行移除步驟S6，將定位片2的定位面21撕離導線框架31的框體311與導接片312、影像感測晶片4的晶片表面41、各發光元件5的外表面51以及絕緣封裝體6的正面61，以將定位片2移除，使得導線框架31的各導接片312的外端面315、影像感測晶片4的晶片表面41以及各發光元件5的外表面51分別顯露於絕緣封裝體6的正面61。由於定位片2的定位面21為一呈平坦的平面，因此，當定位片2被移除後，導線框架31的各導接片312的外端面315、影像感測晶片4的晶片表面41以及各發光元件5的外表面51分別與絕緣封裝體6的正面61共平面。

參閱圖3及圖16，接著進行翻轉步驟S7，將圖15所示的絕緣封裝體6沿一旋轉方向R旋轉180度，使絕緣封裝體6的正面61、導線框架31的各導接片312的外端面315、影像感測晶片4的晶片表面41以及各發光元件5的外表面51朝向上方。

參閱圖3、圖17及圖18，之後進行形成正面電路圖案層步驟S8，於絕緣封裝體6的正面61形成一正面電 路圖案層35。本實施例的正面電路圖案層35為一重新佈局線路(redistribution line,RDL)，正面電路圖案層35分別與各導接片312的外端面315、影像感測晶片4的導接部412，以及各發光元件5的第一電極531電性連接，藉此，影像感測晶片4的導接部412可透過正面電路圖案層35電性連接至導線框架31的對應導接片312的外端面315，各發光元件5的第一電極531可透過正面電路圖案層35電性連接至導線框架31的對應導接片312的外端面315。

參閱圖3及圖19，接著進行形成透光保護層步驟S9，於絕緣封裝體6的正面61形成一透光保護層7。透光保護層7是由例如環氧樹脂所製成，透光保護層7覆蓋於絕緣封裝體6的正面61、框體311的端面310、各導接片312的外端面315、影像感測晶片4的晶片表面41、各發光元件5的外表面51以及正面電路圖案層35。透光保護層7用以保護前述元件並且具有一呈平坦的平面71，以提供使用者的手指觸碰按壓。

參閱圖2、圖3、圖19及圖20，最後進行裁切步驟S10，透過例如切割工具機(圖未示)裁切圖19所示結構的外周緣，以將導線框架31的框體311切除使其與該等導接片312分離，並將絕緣封裝體6外周緣裁切至所需的尺寸，待裁切完成後即完成圖20所示本實施例的指紋感測裝置300。指紋感測裝置300包含一導電組件3，導電組件3包括一延伸於絕緣封裝體6的正面61與背面62之間的導接段30、背面電路圖案層34以及正面電路圖案層35，其 中，導接段30包含有該等導接片312、該等導電元件32及該等連接導線33。本實施例的指紋感測裝置300具有下述優點：

1.藉由絕緣封裝體6在封裝時同時包覆住影像感測晶片4及發光元件5的封裝方式，能節省現有光學式指紋感測裝置所使用的三菱鏡，以及光源與影像反射所需的空間。藉此，指紋感測裝置300整體體積能設計得較小，厚度能設計得較薄，以達到小型化及薄型化的封裝需求，使指紋感測裝置300能應用在手持式或穿戴式電子裝置內。

2.藉由各導電元件32為一很細的金屬導線設計，能縮小指紋感測裝置300的外型尺寸。

3.藉由影像感測晶片4的晶片表面41顯露於絕緣封裝體6的正面61並與正面61共平面的方式，能縮短晶片表面41與透光保護層7的正面71之間的距離，藉此，能有效地增加影像感測晶片4的感測部411進行指紋辨識時的靈敏度。

4.藉由導線框架31的各導接片312的外端面315、影像感測晶片4的晶片表面41，及各發光元件5的外表面51顯露於絕緣封裝體6的正面61並與正面61共平面的方式，使得正面電路圖案層35能以平坦的方式電性連接於影像感測晶片4的導接部412與導線框架31的對應導接片312之間，以及電性連接於各發光元件5的第一電極531與導線框架31的對應導接片312之間。藉此，透光保護層 7能平坦地覆蓋住絕緣封裝體6的正面61、各導接片312的外端面315、影像感測晶片4的晶片表面41、各發光元件5的外表面51以及正面電路圖案層35，並且提供平坦的平面71供使用者的手指觸碰按壓。指紋感測裝置300提供了一種全平面式封裝結構，能提升使用上的方便性，並能提升應用於產品時的彈性。

5.本實施例的指紋感測裝置300製造過程的步驟簡單且方便，能有效降低製造工時及製造成本。

6.藉由導電組件3的設計，能取代現有指紋感測裝置的電路基板而不需使用電路基板，藉此，使得指紋感測裝置300厚度能設計得較薄。再者，在封裝過程中，能避免電路基板與例如影像感測晶片4兩者的熱膨脹係數不同進而導致固化後的絕緣封裝體6產生翹曲變形的情形。所以，本實施例的指紋感測裝置300在製造後的產品可靠度較佳。

特別說明的是，本實施例的導線框架31雖然是以方形狀為例作說明，但導線框架31也可依照實際需求設計成不同的形狀，不以本實施例所揭露的形狀為限。此外，發光元件5的數量也可為一個，不以本實施例所揭露的數量為限。

參閱圖3、圖10及圖21，是本新型指紋感測裝置的第二實施例，指紋感測裝置300的整體結構與製造方法大致與第一實施例相同，不同處在於形成絕緣封裝體步驟S4只包括有封裝程序S41而省略研磨程序S42。

本實施例的封裝程序S41中，當模具9的上模92與下模91合模時，藉由上模92遮蔽並定位各導電元件32的內端面321，使得熔融塑料充填滿模穴93後不會包覆住各導電元件32的內端面321。藉此，當熔融塑料冷卻固化後，各導電元件32的內端面321便能直接顯露於絕緣封裝體6的背面62。此外，在其他的實施方式中，也可透過控制熔融塑料灌注於模穴93內的流量以及控制熔融塑料在模穴93內的液面高度，藉此，同樣能達到熔融塑料充填滿模穴93後不會包覆住各導電元件32的內端面321，使得各導電元件32的內端面321能直接顯露於絕緣封裝體6的背面62。

參閱圖22，是本新型指紋感測裝置的第三實施例，指紋感測裝置300的整體結構與製造方法大致與第一實施例相同，不同處在於導接段30的各導電元件32是一電鍍於對應導接片312的導接面316的金屬導柱。

參閱圖23，是本新型指紋感測裝置的第四實施例，指紋感測裝置300的整體結構與製造方法大致與第一實施例相同，不同處在於導接段30的各導電元件32是一銲接於對應導接片312的導接面316的金屬導電球。

參閱圖24，是本新型指紋感測裝置的第五實施例，指紋感測裝置300的整體結構與製造方法大致與第一實施例相同，不同處在於各導電元件32的設計形式。

本實施例各導電元件32一體成型地連接於對應導接片312並且由對應導接片312彎折延伸而出，使得各 導電元件32凸伸出對應導接片312的導接面316。藉由各導電元件32一體成型地連接於對應導接片312的設計方式，使得本實施例在圖3所示的導接步驟S3時能省略導電元件32的打線動作。

參閱圖25及圖26，是本新型指紋感測裝置的第六實施例，指紋感測裝置300的整體結構與製造方法大致與第一實施例相同，不同處在於各導電元件32的連接方式。

各導電元件32為一金屬導電片，各導電元件32用以連接於對應導接片312的一顯露於絕緣封裝體6外周緣的側緣320，以及對應導接墊341的一顯露於絕緣封裝體6外周緣的側緣342。其中，導接片312的側緣320與外端面315相連接。本實施例的製造方法更包含一位於裁切步驟S10之後的形成導電元件步驟S11，透過例如電化學金屬沉積方式將各導電元件32連接於對應導接片312的側緣320及對應導接墊341側緣342，使得各導電元件32電性連接於對應導接片312與對應導接墊341之間。

參閱圖27及圖28，是本新型指紋感測裝置的第七實施例，指紋感測裝置300的整體結構與製造方法大致與第一實施例相同，不同處在於各導電元件32的設計形式。

在本實施例的導接步驟S3中，只進行各連接導線33的打線。在形成絕緣封裝體步驟S4中，只進行封裝程序S41而省略研磨程序S42。此外，指紋感測裝置300 的製造方法更包含一鑽孔步驟S12，及一形成導電元件步驟S11。鑽孔步驟S12是在形成絕緣封裝體步驟S4的封裝程序S41之後進行，透過例如雷射鑽孔方式於絕緣封裝體6的背面62鑽複數個通孔651(圖28只顯示其中一個)，各通孔651延伸至導線框架31的對應導接片312的導接面316，絕緣封裝體6包括複數個分別界定出該等通孔651的周面650(圖28只顯示其中一個)。形成導電元件步驟S11是在鑽孔步驟S12之後進行，透過例如電鍍方式於各周面650鍍上一與對應導接片312的導接面316電性連接的導電元件32，各導電元件32為一金屬導電環，藉此，使得各導電元件32電性連接於對應導接片312與對應導接墊341之間。

參閱圖29及圖30，是本新型指紋感測裝置的第八實施例，指紋感測裝置300的整體結構與製造方法大致與第一實施例相同，不同處在於各發光元件5的型態。

本實施例的各發光元件5為一水平式(Sapphire base)發光二極體，各發光元件5的電極單元53包含一設置於外表面51的第一電極531，及一設置於外表面51的第二電極532。本實施例的導接步驟S3中，只進行各導電元件32的打線。在形成正面電路圖案層步驟S8中，正面電路圖案層35與各發光元件5的第一電極531及第二電極532電性連接，各發光元件5的第一電極531及第二電極532可透過正面電路圖案層35電性連接至導線框架31的對應導接片312。

參閱圖31及圖32，是本新型指紋感測裝置的第九實施例，指紋感測裝置300的整體結構與製造方法大致與第一實施例相同，不同處在於各發光元件5的型態。

本實施例的各發光元件5型態與第八實施例相同，各發光元件5為水平式發光二極體，各發光元件5的電極單元53包含一設置於內表面52的第一電極531，及一設置於內表面52的第二電極532。本實施例的導接步驟S3(如圖3)中，透過打線方式在各發光元件5與導線框架31之間形成兩條連接導線33，前述兩條連接導線33一端分別電性連接於第一電極531與第二電極532，而前述兩條連接導線33另一端則分別電性連接於對應兩個導接片312的導接面316，使各發光元件5與對應導接片312電性連接。

參閱圖33、圖34及圖35，是本新型指紋感測裝置的第十實施例，指紋感測裝置300的整體結構與製造方法大致與第一實施例相同，不同處在於各發光元件5的型態以及導線框架31的厚度。

本實施例的各發光元件5型態與第八實施例相同，各發光元件5同樣為水平式發光二極體，各發光元件5的電極單元53的第一電極531及第二電極532皆設置於外表面51。本實施例的導線框架31厚度大於第一實施例的導線框架31厚度。

本實施例的製造方法省略了圖3的導接步驟S3及形成背面電路圖案層步驟S5。在本實施例的形成絕緣封裝體步驟S4中，熔融塑料充填滿導線框架31的鏤空空間 314內，固化後的絕緣封裝體6位在鏤空空間314內，且導線框架31的各導接片312的導接面316顯露於絕緣封裝體6的背面62並與背面62共平面。在形成正面電路圖案層步驟S8中，正面電路圖案層35與各發光元件5的第一電極531及第二電極532電性連接，各發光元件5的第一電極531及第二電極532可透過正面電路圖案層35電性連接至導線框架31的對應導接片312的外端面315。與第一實施例相較之下，本實施例的製造方法能進一步地簡化製程步驟，以縮短製造工時及製造成本。

參閱圖36、圖37及圖38，是本新型指紋感測裝置的第十一實施例，指紋感測裝置300的整體結構與製造方法大致與第十實施例相同，不同處在於各發光元件5與導線框架31之間的連接方式。

在本實施例中，各發光元件5為水平式發光二極體，各發光元件5的電極單元53的第一電極531及第二電極532皆設置於內表面52。指紋感測裝置300的製造方法更包含一位於安裝步驟S2與形成絕緣封裝體步驟S4之間的導接步驟S3。透過打線方式在各發光元件5與導線框架31之間形成兩條連接導線33，前述兩條連接導線33一端分別電性連接於第一電極531與第二電極532，而前述兩條連接導線33另一端則分別電性連接於對應的兩個導接片312，使各發光元件5與對應導接片312電性連接。

綜上所述，各實施例的指紋感測裝置300，絕緣封裝體6在封裝時會同時包覆住影像感測晶片4及發光元 件5，藉此，使得封裝後的整體體積能縮小且厚度能變薄，以達到小型化及薄型化的功效。又，藉由影像感測晶片4的晶片表面41顯露於絕緣封裝體6的正面61並與正面61共平面的方式，能增加影像感測晶片4的感測部411進行指紋辨識時的靈敏度。又，指紋感測裝置300提供了一種全平面式封裝結構，能提升使用上的方便性，並能提升應用於產品時的彈性。此外，指紋感測裝置300製造過程的步驟簡單且方便，能有效降低製造工時及製造成本。再者，藉由導電組件3的設計，能取代現有指紋感測裝置的電路基板而不需使用電路基板，藉此，使得指紋感測裝置300厚度能設計得較薄，且指紋感測裝置300在製造後的產品可靠度較佳，故確實能達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，即大凡依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

300‧‧‧指紋感測裝置

3‧‧‧導電組件

30‧‧‧導接段

31‧‧‧導線框架

312‧‧‧導接片

315‧‧‧外端面

316‧‧‧導接面

32‧‧‧導電元件

321‧‧‧內端面

33‧‧‧連接導線

34‧‧‧背面電路圖案層

341‧‧‧導接墊

35‧‧‧正面電路圖案層

4‧‧‧影像感測晶片

41‧‧‧晶片表面

5‧‧‧發光元件

51‧‧‧外表面

6‧‧‧絕緣封裝體

61‧‧‧正面

62‧‧‧背面

63‧‧‧第一凹槽

64‧‧‧第二凹槽

7‧‧‧透光保護層

71‧‧‧平面

Claims (17)

1. 一種指紋感測裝置，包含：一絕緣封裝體，包括一正面及一背面，該絕緣封裝體的該正面朝該背面方向凹陷形成一第一凹槽，及一第二凹槽，一影像感測晶片，設置於該第一凹槽內並包括一經該第一凹槽顯露於該正面的晶片表面，該晶片表面包含一感測部及一導接部，一發光元件，設置於該第二凹槽內並包括一經該第二凹槽顯露於該正面的外表面，及一設置於該外表面的電極單元，及一導電組件，形成於該絕緣封裝體內，該導電組件兩相反端分別顯露出該正面及該背面，該導電組件分別與該影像感測晶片的該導接部及該發光元件的該電極單元電性連接。
2. 如請求項1所述的指紋感測裝置，其中，該影像感測晶片的該晶片表面及該發光元件的該外表面分別與該正面共平面。
3. 如請求項2所述的指紋感測裝置，其中，該導電組件包括一形成於該正面的正面電路圖案層，該正面電路圖案層分別與該導接部及該電極單元電性連接。
4. 如請求項3所述的指紋感測裝置，其中，該導電組件更包括一延伸於該正面及該背面之間的導接段，該導接段包含一顯露於該正面並與該正面電路圖案層連接的外 端面，該外端面與該正面共平面。
5. 如請求項4所述的指紋感測裝置，其中，該導接段更包含一導線框架，及一導電元件，該導線框架包括一導接片，該導接片具有該外端面，該導電組件更包括一形成於該背面的背面電路圖案層，該導電元件電性連接於該導接片與該背面電路圖案層之間。
6. 如請求項5所述的指紋感測裝置，其中，該導接片具有一相反於該外端面的導接面，該導電元件電性連接於該導接面並具有一顯露於該背面的內端面，該內端面與該背面共平面。
7. 如請求項6所述的指紋感測裝置，其中，該導電元件是一打線形成於該導接面的金屬導線。
8. 如請求項6所述的指紋感測裝置，其中，該導電元件是一電鍍於該導接面的金屬導柱。
9. 如請求項6所述的指紋感測裝置，其中，該導電元件是一銲接於該導接面的金屬導電球。
10. 如請求項6所述的指紋感測裝置，其中，該絕緣封裝體包括一周面，及一由該周面界定出的通孔，該通孔由該背面延伸至該導接面，該導電元件是一電鍍於該周面並與該導接面連接的金屬導電環。
11. 如請求項6所述的指紋感測裝置，其中，該導電元件一體成型地連接於該導接片並由該導接片彎折延伸而出，且該導電元件凸伸出該導接面。
12. 如請求項5所述的指紋感測裝置，其中，該導接片具有 一與該外端面相連接並顯露於該絕緣封裝體外周緣的側緣，該導電元件為一連接於該導接片的該側緣以及該背面電路圖案層之間的金屬導電片。
13. 如請求項4所述的指紋感測裝置，其中，該導接段更包含一導線框架，該導線框架包括一導接片，該導接片具有該外端面，及一相反於該外端面的導接面，該導接面顯露於該背面並與該背面共平面。
14. 如請求項5或13所述的指紋感測裝置，其中，該發光元件為一垂直式發光二極體，該發光元件更包括一相反於該外表面的內表面，該電極單元包含一設置於該外表面並與該正面電路圖案層電性連接的第一電極，及一設置於該內表面的第二電極，該導接段更包含一電性連接於該第二電極與該導線框架之間的連接導線。
15. 如請求項5或13所述的指紋感測裝置，其中，該發光元件為一水平式發光二極體，該電極單元包含一設置於該外表面並與該正面電路圖案層電性連接的第一電極，及一設置於該外表面並與該正面電路圖案層電性連接的第二電極。
16. 如請求項5或13所述的指紋感測裝置，其中，該發光元件為一水平式發光二極體，該發光元件更包括一相反於該外表面的內表面，該電極單元包含一設置於該內表面的第一電極，及一設置於該內表面的第二電極，該導接段更包含兩條連接導線，該兩連接導線一端分別電性連接於該第一電極與該第二電極，該兩連接導線另一端 電性連接於該導線框架。
17. 如請求項4所述的指紋感測裝置，更包含一形成於該絕緣封裝體的該正面的透光保護層，該透光保護層覆蓋於該正面、該外端面、該晶片表面、該外表面以及該正面電路圖案層，該透光保護層包括一呈平坦並可供按壓的平面。