TWM628131U

TWM628131U - 電容式指紋感測模組

Info

Publication number: TWM628131U
Application number: TW111200330U
Authority: TW
Inventors: 劉彥銘
Original assignee: 神盾股份有限公司
Priority date: 2021-04-13
Filing date: 2022-01-11
Publication date: 2022-06-11
Also published as: CN216697344U

Abstract

一種電容式指紋感測模組，包括基板、感測單元、封裝結構以及裝飾層。感測單元配置於基板。感測單元包括感測元件、多個導電柱以及多個導電結構。感測元件具有第一頂面以及底面。多個導電柱配置於感測元件並連接於第一頂面與底面之間。多個導電結構分別連接於多個導電柱與基板之間。封裝結構配置於基板並包覆感測單元。封裝結構具有第二頂面。裝飾層配置於封裝結構的第二頂面。裝飾層具有第三頂面，其中第二頂面及第三頂面為曲面。

Description

電容式指紋感測模組

本新型創作是有關於一種感測裝置，且特別是有關於一種電容式指紋感測模組。

可攜式電子裝置(例如智慧型手機或平板電腦)朝向大屏佔比或全面屏發展。於是，配置於電子裝置側面或背面的電容式指紋感測模組的方案便被採用。隨時代演進，電容式指紋感測模組的使用度也逐漸提升。

然而，在目前的做法中，在感測晶片上配置用以電性連接的打線結構具有弧度，故會間接地增加封裝材料的厚度，進而影響訊號品質。此外，指紋感測模組在外型結構或外觀視覺上也有較大的改善空間。

本新型創作提供一種電容式指紋感測模組，可使封裝薄型化以提升感測效果，並且具有良好的結構外型。

本新型創作提供一種電容式指紋感測模組，包括基板、感測單元、封裝結構以及裝飾層。感測單元配置於基板。感測單元包括感測元件、多個導電柱以及多個導電結構。感測元件具有第一頂面以及底面。多個導電柱配置於感測元件並連接於第一頂面與底面之間。多個導電結構分別連接於多個導電柱與基板之間。封裝結構配置於基板並包覆感測單元。封裝結構具有第二頂面。裝飾層配置於封裝結構的第二頂面。裝飾層具有第三頂面，其中第二頂面及第三頂面為曲面。

在本新型創作的一實施例中，上述的第二頂面及第三頂面為朝遠離感測單元方向彎曲的凸面。

在本新型創作的一實施例中，上述的第一頂面至第二頂面的頂點的距離大於75微米。

在本新型創作的一實施例中，上述的第一頂面的邊緣處至第二頂面在垂直方向上的距離大於60微米。

在本新型創作的一實施例中，上述的第一頂面至第二頂面的頂點的距離減去第一頂面的邊緣處至第二頂面在垂直方向上的距離大於10微米。

在本新型創作的一實施例中，上述的多個導電柱貫穿感測元件。

在本新型創作的一實施例中，上述的多個導電柱配置於感測元件的側面上。

在本新型創作的一實施例中，上述的感測單元不具有打線結構。

在本新型創作的一實施例中，上述的感測元件為電容式指紋感測晶片。

在本新型創作的一實施例中，上述的封裝結構完全地包覆感測單元。

在本新型創作的一實施例中，上述的裝飾層完全地覆蓋封裝結構的第二頂面。

基於上述，在本新型創作電容式指紋感測模組中，電容式指紋感測模組的封裝結構配置以包覆感測單元，且裝飾層配置於封裝結構。其中，封裝結構具有第二頂面，裝飾層具有第三頂面，且第二頂面及第三頂面為朝同一方向彎曲的曲面。因此，可取代傳統的打線製程而減少封裝體積，進而提升感測信號強度從而提升感測效果。此外，具有彎曲曲面的外觀可配合於側邊為弧線或曲面造型的電子裝置並提供較佳的操作感。

為讓本新型創作的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100:電容式指紋感測模組

110:基板

120,120A:感測單元

122:感測元件

124,124A:導電柱

126:導電結構

128:接墊

130:封裝結構

140:裝飾層

H1,H2:距離

P:頂點

S1:第一頂面

S2:底面

S3:第二頂面

S4:第三頂面

圖1為本新型創作一實施例的電容式指紋感測模組的剖面示意圖。

圖2A及圖2B分別為不同實施例的感測單元的剖面示意圖。

圖1為本新型創作一實施例的電容式指紋感測模組的剖面示意圖。請參考圖1。本實施例提供一種電容式指紋感測模組100，用以感測並接收指紋資訊。電容式指紋感測模組100可應用安裝於電子裝置，例如是智慧型手機、平板電腦、筆記型電腦或觸控型顯示裝置等，本新型創作並不限於此。

在本實施例中，電容式指紋感測模組100包括基板110、感測單元120、封裝結構130以及裝飾層140。基板110例如是印刷電路板，用以提供感測單元120或其他電子元件電能，本新型創作並不限制基板110的種類與規格。感測單元120配置於基板110，用以接收生物資訊以產生電子信號。舉例而言，例如是用以感測指紋坡峰跟坡谷電荷的強度以產生電子信號，進而可辨識使用者的指紋。具體而言，感測單元120包括感測元件122、多個導電柱124以及多個導電結構126。感測元件122具有第一頂面S1以及底面S2。感測元件122例如為電容式指紋感測晶片。多個導電柱124配置於感測元件122並連接於第一頂面S1與底面S2之間。多個導電結構126分別連接於多個導電柱124與基板110之間。

圖2A及圖2B分別為不同實施例的感測單元的剖面示意圖。請先參考圖1及圖2A。詳細而言，在本實施例中，多個導電柱124例如為銅柱，以矽穿孔(Through Silicon Via,TSV)製程形成於感測元件122的內穿孔。因此，多個導電柱124貫穿感測元件122，而多個導電結構126為焊球。多個導電柱124分別連接於對應的多個導電結構126與對應的多個接墊128之間。接著，請在參考圖1及圖2B。但在另一個感測單元120A的實施例中，多個導電柱124A亦可以藉由側邊線路重佈(Sidewall RDL)製程形成於感測元件122的側面，故導電柱124、124A在感測元件122的側面上連接於導電結構126與接墊128之間，本新型創作並不限於此。因此，可取代傳統的打線製程而減少封裝體積。換句話說，本實施例感測單元120、120A不具有打線結構。

封裝結構130配置於基板110並包覆感測單元120。封裝結構130具有第二頂面S3。在本實施例中，封裝結構130完全地包覆感測單元120。封裝結構130例如為不透光的環氧樹脂封裝材料(Epoxy Molding Compund,EMC)構成。值得一提的是，在本實施例中，封裝結構130中的第二頂面S3為朝向遠離感測單元120方向的曲面(即凸面)，且位於中央處具有頂點P。因此，可進一步提供出較佳的結構外型，可增加使用操作時的體感度。在本實施例中，感測元件122的第一頂面S1至封裝結構130的第二頂面S3的頂點P的距離H1大於75微米。而感測元件122的第一頂面S1的邊緣處至封裝結構130的第二頂面S3在垂直方向上的距離H2大於60微米。而第一頂面S1至第二頂面S3的頂點P的距離H1減去第一頂面S1的邊緣處至第二頂面S3在垂直方向上的距離H2大於10微米。因此，相較於傳統具有打線結構指紋感測模組，本實施例的電容式指紋感測模組100具有較小的封裝體積，可提升感測信號的強度進而提升感測效果，同時具有較佳的結構外型。

裝飾層140配置於封裝結構130的第二頂面S3，裝飾層140具有第三頂面S4，其中第三頂面S4為與第二頂面S3朝同一方向彎曲的曲面。換句話說，封裝結構130的第二頂面S3及裝飾層140的第三頂面S4皆為朝遠離感測單元120方向彎曲的凸面。如此一來，可提供較佳的結構外型。在本實施例中，裝飾層140例如是塗層(coating)，且裝飾層140完全地覆蓋封裝結構130的第二頂面S3而不暴露第二頂面S3，故可進一步設計配置任意顏色或圖樣，以提供出較佳外觀效果，但本新型創作並不限於此。

綜上所述，在本新型創作電容式指紋感測模組中，電容式指紋感測模組的封裝結構配置以包覆感測單元，且裝飾層配置於封裝結構。其中，封裝結構具有第二頂面，裝飾層具有第三頂面，且第二頂面及第三頂面為朝同一方向彎曲的曲面。因此，可取代傳統的打線製程而減少封裝體積，進而提升感測信號強度從而提升感測效果。此外，具有彎曲曲面的外觀可配合於側邊為弧線或曲面造型的電子裝置並提供較佳的操作感。

雖然本新型創作已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本新型創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本新型創作的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本新型創作的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。