WO2018066857A1 - 지문 센서 패키지 및 이를 포함하는 지문 센서 카드 및 지문 센서 모듈 - Google Patents

지문 센서 패키지 및 이를 포함하는 지문 센서 카드 및 지문 센서 모듈 Download PDF

Info

Publication number
WO2018066857A1
WO2018066857A1 PCT/KR2017/010567 KR2017010567W WO2018066857A1 WO 2018066857 A1 WO2018066857 A1 WO 2018066857A1 KR 2017010567 W KR2017010567 W KR 2017010567W WO 2018066857 A1 WO2018066857 A1 WO 2018066857A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fingerprint sensor
sensor package
substrate
integrated circuit
sensing substrate
Prior art date
Application number
PCT/KR2017/010567
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
임재성
김동현
Original Assignee
하나 마이크론(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
Priority claimed from KR1020170122348A external-priority patent/KR102195672B1/ko
Application filed by 하나 마이크론(주) filed Critical 하나 마이크론(주)
Publication of WO2018066857A1 publication Critical patent/WO2018066857A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components

Definitions

  • the present invention is directed to a fingerprint sensor package. More specifically, the present invention relates to a fingerprint sensor package that can be mounted on a smart card or a mobile terminal, and a fingerprint sensor card and a fingerprint sensor module including the same.
  • Still another object is to provide a fingerprint sensor package capable of implementing a sensor by patterning at least one conductive layer in a substrate, and a fingerprint sensor card and a fingerprint sensor module including the same.
  • Another object of the present invention is to provide a fingerprint sensor package and a fingerprint sensor card including the same, which can securely maintain its structure even when the card is bent.
  • Another object of the present invention is to provide a fingerprint sensor package and a fingerprint sensor module including the same, in which the sensing gap of the fingerprint can be reduced by being in close contact with the lower surface of the cover glass or the curved surface corresponding to the bending area of the terminal body when the mobile terminal is mounted on the mobile terminal. have.
  • a fingerprint sensor package includes: a sensing board having a patterned circuit line and a fingerprint sensor connected to the circuit line mounted therein; And an integrated circuit positioned under the sensing substrate to drive the fingerprint sensor. It may include.
  • a protective layer disposed under the integrated circuit to protect the integrated circuit may further include.
  • the integrated circuit may be attached to the sensing substrate through an adhesive.
  • the sensing substrate may be a rigid PCB of a multilayer structure or a flexible PCB (FPCB) of a flexible type.
  • FPCB flexible PCB
  • the integrated circuit and the circuit wiring may be connected through a bonding unit, and the bonding unit may be an anisotropic conductive film (ACF) or a non-conductive film (NCF).
  • ACF anisotropic conductive film
  • NCF non-conductive film
  • a coating layer for protecting the sensing substrate may be disposed on the sensing substrate corresponding to a region of the sensing substrate on which the integrated circuit is located, and a bezel may be formed on another upper surface of the sensing substrate.
  • a cavity for inserting the integrated circuit is formed in the lower portion of the sensing substrate corresponding to a region where the integrated circuit is located, and the sensing substrate may protect the integrated circuit located in the cavity.
  • the upper substrate may further include a coating layer disposed on an upper surface of the upper substrate to protect the sensing substrate corresponding to a region of the upper substrate on which the integrated circuit is located, and the other upper surface of the upper substrate may be an upper bezel. This can be formed.
  • Fingerprint sensor card is a fingerprint sensor package for recognizing a fingerprint; And a card substrate on which the fingerprint sensor package is disposed; Including.
  • the fingerprint sensor package may include: a sensing substrate having a patterned circuit line and a fingerprint sensor connected to the circuit line; And an integrated circuit positioned under the sensing substrate to drive the fingerprint sensor. It may include.
  • the fingerprint sensor package is mounted in a groove formed in the fingerprint sensor card, the contact pads for connecting the circuit wiring provided in the card substrate with the circuit wiring of the fingerprint sensor package at all times; It may further include.
  • a flow space may be formed between the fingerprint sensor package and the card substrate.
  • a support chip to assist in operation of the fingerprint sensor package may be mounted inside the fingerprint sensor package.
  • Fingerprint sensor package for recognizing another fingerprint in another embodiment of the present invention.
  • the fingerprint sensor package may include: a sensing substrate having a patterned circuit line and a fingerprint sensor connected to the circuit line; And an integrated circuit positioned under the sensing substrate to drive the fingerprint sensor. It may include.
  • the fingerprint sensor package can be miniaturized and thinned, and the application and application range of the fingerprint sensor package can be extended.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a fingerprint sensor package according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a fingerprint sensor package according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a plan view of an upper substrate used in the embodiment of FIG.
  • FIGS. 4A and 4B are diagrams illustrating a fingerprint sensor package according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a card on which a fingerprint sensor package according to an embodiment of the present invention may be mounted.
  • FIG. 6 is a view for explaining a method of mounting a fingerprint sensor package on a card according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a cover glass of a mobile terminal in which a fingerprint sensor package according to an embodiment of the present invention may be mounted.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a method of mounting a fingerprint sensor package on a cover glass of a mobile terminal according to one embodiment of the present invention.
  • a fingerprint sensor package comprises: a sensing substrate having a patterned circuit line and a fingerprint sensor connected to the circuit line; And an integrated circuit positioned under the sensing substrate to drive the fingerprint sensor. It may include.
  • one component when one component is referred to as “connected” or “connected” with another component, the one component may be directly connected or directly connected to the other component, but in particular It is to be understood that, unless there is an opposite substrate, it may be connected or connected via another component in the middle.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a fingerprint sensor package 100 according to an embodiment of the present invention.
  • a fingerprint sensor package 100 may include a protective layer 110, an integrated circuit 120, a sensing substrate 130, and a coating layer 150.
  • the protection layer 110 is positioned below the integrated circuit 120 to protect the integrated circuit 120.
  • the protective layer 110 may be made of a flexible material that can be bent or folded like the integrated circuit 120.
  • the protective layer 110 may be formed of a device having excellent heat resistance, insulation properties, and mechanical strength, for example, a polymer device. More specifically, the protective layer 110 may be formed of, for example, polyimide, polyamide, polyacetal, polycarbonate, modified polyphenol oxide, poly, or the like.
  • the integrated circuit 120 is disposed under the sensing substrate 130 to drive the fingerprint sensor 135 mounted in the sensing substrate 130.
  • the integrated circuit 120 may be attached to the lower portion of the sensing substrate 130 through an adhesive (or an adhesive layer) 140.
  • the integrated circuit 120 since the integrated circuit 120 is formed to have a thin thickness of several micrometers to several tens of micrometers, the integrated circuit 120 may have bending flexibility.
  • the sensing substrate 130 may include a patterned circuit wiring 131 for the electrical connection of the devices and a fingerprint sensor 135 for recognizing a user's fingerprint.
  • the sensing substrate 130 may be a rigid PCB having a multilayer structure or a flexible PCB (FPCB) of a flexible type.
  • the molding part 141 may be formed to surround the integrated circuit 120 and the protection layer 110 positioned below the sensing substrate 130.
  • the molding part 141 may be formed by a dam and fill method. For example, after applying a dam resin to the edge of a kind of epoxy resin, the molding part is cured first and the inside is fluidized. It can be formed by filling.
  • the molding part 141 may play a role of protecting the integrated circuit 120 from an external shock or the like.
  • the flat sensing substrate 130 may be stacked on the integrated circuit 120 and the protective layer 110 without the need for forming the molding unit 141 in the sensing substrate 130.
  • a portion of the circuit wiring 131 may be connected to the integrated circuit 120 through a bonding unit 145 such as an anisotropic conductive film (ACF) or a non-conductive film (NCF).
  • ACF anisotropic conductive film
  • NCF non-conductive film
  • the passive element 151 may be further included to assist the sensing operation of the fingerprint sensor 135.
  • the passive element 151 may be positioned under the sensing substrate 130 and may be wrapped by the molding part 141.
  • a portion of the circuit wiring 131 may form the bezel 160, and the bezel 160 radiates a driving signal to a medium such as the finger 10.
  • the driving signal is an electrical signal including RF, and generates a difference in electrical characteristics of peaks and valleys of the fingerprint. For example, the difference in capacitance due to the height difference between the peaks and valleys of the fingerprint is generated.
  • the bezel 160 may not be formed in the fingerprint sensor package 100.
  • the fingerprint sensor 135 may be formed by patterning at least one conductive layer stacked in the sensing substrate 130 in a predetermined manner.
  • a thinner thickness fingerprint sensor package 100 can be implemented by mounting the fingerprint sensor 135 inside the substrate without having to place the fingerprint sensor 135 between the integrated circuit 120 and the sensing substrate 130. have.
  • the sensing distance can be shortened to improve the sensing ability.
  • the fingerprint sensor 135 mounted on the substrate detects a user's fingerprint. More specifically, the fingerprint sensor 135 may be a capacitive fingerprint sensor that detects a change in capacitance according to whether the user's finger 10, which is a subject, approaches or moves. In addition, the fingerprint sensor 135 may be formed to have a thin thickness of several ⁇ m to several tens of ⁇ m so that the fingerprint sensor 135 may be flexibly bent or bent by an external force.
  • the coating layer 150 is disposed on the sensing substrate 130 to protect the sensing substrate 130.
  • the coating layer 150 may be disposed in an area corresponding to the area of the sensing substrate 130 where the integrated circuit 120 is located.
  • the coating layer 150 may be disposed between the bezel and the bezel.
  • the coating layer 150 may be made of a material such as plastic, glass, but is not limited thereto.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a fingerprint sensor package according to another embodiment of the present invention. 2, unlike FIG. 1, it can be seen that the apparatus further includes an upper substrate 210 disposed on the fingerprint sensor package 200. Description of effects or configurations overlapping with those of FIG. 1 will be omitted.
  • a bezel is not directly formed on the sensing substrate 130, and a bump 170 is coupled to the upper substrate 210 disposed on the sensing substrate 130 to be energized. You can see that.
  • the bump 170 may be a stud bump using gold.
  • An upper bezel 211 and an upper coating layer 212 may be disposed on the upper surface of the upper substrate 210, as in the upper surface of the sensing substrate 130 of FIG. 1.
  • the upper coating layer 212 is disposed on the upper substrate 210 to protect the upper substrate 210 and the fingerprint sensor package 200.
  • the upper coating layer 212 may be disposed in an area corresponding to an area of the sensing substrate 130 where the integrated circuit 120 is located.
  • the upper coating layer 212 may be disposed between the upper bezel and the upper bezel.
  • the upper coating layer 212 may be made of a material such as plastic, glass, but is not limited thereto.
  • the upper substrate 210 may be electrically connected to the fingerprint sensor package 200 through the bump 170 of the fingerprint sensor package 200, and the upper circuit wiring 213 for connecting the inside of the upper substrate 210 may be patterned.
  • the molding unit 142 may be formed at a lower portion of the sensing substrate 130 to cover an entire lower portion of the sensing substrate 130 on which an integrated circuit is disposed.
  • the upper substrate 210 may be a reel to reel type rigid PCB or a flexible type flexible PCB (FPCB). That is, in the production process of the fingerprint sensor package 200, the upper substrate 210 may be formed in a continuous pattern by repeating the upper bezel 211 and the upper coating layer 212 on the film.
  • FPCB flexible type flexible PCB
  • FIG. 3 is a plan view of the upper substrate 210 used in the embodiment of FIG. 2. Referring to FIG. 3, it can be seen that the upper coating layer 212 and the upper bezel 211 of the upper substrate 210 are continuously formed at regular intervals and formed on the film.
  • One fingerprint sensor package may be disposed for each upper substrate, and then the sawing process may produce a customized fingerprint sensor package.
  • the present invention can facilitate mass production of a fingerprint sensor package by using this type of top substrate 210.
  • FIGS. 4A and 4B are diagrams illustrating a fingerprint sensor package 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the fingerprint sensor package 300 may include a protective layer 310, an integrated circuit 320, a sensing substrate 330, and a coating layer 350. have.
  • the protective layer 310 is formed under the integrated circuit 120 to protect the integrated circuit 320.
  • the protective layer 310 may be made of a flexible material that can be bent or folded like the integrated circuit 320.
  • the protective layer 310 may be formed of a device having excellent heat resistance, insulation properties, and mechanical strength, for example, a polymer device. More specifically, the protective layer 310 may be formed of, for example, polyimide, polyamide, polyacetal, polycarbonate, modified polyphenol oxide, poly, or the like. Polybutylene terephthalate, Polysulfone, Polyphenylene sulfide, Polyamide imide, Polyacrylate, Polyether sulfone, Polyether sulfone It may be made of at least one of an ether ketone, a polyether imide, a polyarylate, a polyether ketone, and a polybenzimidazole.
  • the integrated circuit 320 is disposed under the sensing substrate 330 to drive the fingerprint sensor 335 mounted in the sensing substrate 330.
  • the integrated circuit 320 may be attached to the lower portion of the sensing substrate 330 through an adhesive (or an adhesive layer) 340.
  • the integrated circuit 320 since the integrated circuit 320 is formed to have a thin thickness of several micrometers to several tens of micrometers, the integrated circuit 320 may have flexibility capable of bending.
  • the sensing substrate 330 may include a patterned circuit wiring 331 for the electrical connection of the devices and a fingerprint sensor 335 for recognizing a user's fingerprint.
  • the sensing substrate 330 may be a rigid PCB having a multilayer structure or a flexible PCB (FPCB) of a flexible type.
  • the sensing substrate 330 may include a cavity 370 in the central lower region for inserting the integrated circuit 320 and the protection layer 310.
  • the adhesive 340, the integrated circuit 320, and the protective layer 310 may be sequentially stacked in the cavity 370. Accordingly, the sensing substrate 330 may serve to protect the integrated circuit 320 from an external shock or the like.
  • the flat sensing substrate 330 may be stacked on the integrated circuit 320 and the protection layer 310 without the need to form a cavity in the sensing substrate 330.
  • a portion of the circuit wiring 331 may be connected to the integrated circuit 320 through a bonding unit 345 such as an anisotropic conductive film (ACF), a non-conductive film (NCF), or the like.
  • ACF anisotropic conductive film
  • NCF non-conductive film
  • a portion of the circuit wiring 331 may form a bezel 360, and the bezel 360 radiates a driving signal to a medium such as the finger 10.
  • the driving signal is an electrical signal including RF, and generates a difference in electrical characteristics of peaks and valleys of the fingerprint. For example, the difference in capacitance due to the height difference between the peaks and valleys of the fingerprint is generated.
  • the bezel 360 may not be formed in the fingerprint sensor package 300.
  • the fingerprint sensor 335 may be formed by patterning at least one conductive layer stacked in the sensing substrate 330 in a predetermined manner.
  • the fingerprint sensor package 300 having a thinner thickness may be implemented by mounting the fingerprint sensor inside the substrate without having to place the fingerprint sensor between the integrated circuit 320 and the sensing substrate 330.
  • the sensing distance can be shortened to improve the sensing ability.
  • the fingerprint sensor 335 mounted on the substrate detects a fingerprint of the user. More specifically, the fingerprint sensor 335 may be a capacitive fingerprint sensor that detects a change in capacitance according to whether the user's finger 10, which is a subject, approaches or moves. In addition, the fingerprint sensor 335 may be formed to have a thin thickness of several micrometers to several tens of micrometers so that the fingerprint sensor 335 may be flexibly bent or bent by an external force.
  • the coating layer 350 is disposed on the sensing substrate 330 to protect the sensing substrate 330.
  • the coating layer 350 may be disposed in an area corresponding to an area of the sensing substrate 330 in which the integrated circuit 320 is located.
  • the coating layer 350 may be disposed between the bezel and the bezel.
  • the coating layer 350 may be made of a material such as plastic, glass, but is not limited thereto.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a card 400 in which the fingerprint sensor package 300 according to an embodiment of the present invention may be mounted.
  • the card 400 shown in FIG. 5 may include, for example, a plastic card (or a smart card) such as a credit card or a check card, and the fingerprint sensor package 300 may be located in one area of the card 410 body. It may be mounted in the created groove 415.
  • a plastic card or a smart card
  • the fingerprint sensor package 300 may be located in one area of the card 410 body. It may be mounted in the created groove 415.
  • FIG. 6 is a diagram for describing a method in which the fingerprint sensor package 300 is mounted on the card 410 according to an exemplary embodiment.
  • the card 400 includes a support chip 420, a passive element 430, and the support chip for assisting a fingerprint recognition operation of the fingerprint sensor package 300. It may include a card substrate 440 on which the 420 and the passive element 430 are disposed. In this case, as an example of the card substrate 440 mounted on the card 400, a flexible PCB (FPCB) may be used. In addition, a socket for electrical connection between the fingerprint sensor package 300 and other components in the card 400 may be further disposed on the card substrate 440.
  • FPCB flexible PCB
  • the card 400 may have a groove 415 in which the fingerprint sensor package 300 may be mounted.
  • the fingerprint sensor package 300 may be mounted in the groove 415 of the card 400 to configure the fingerprint sensor module.
  • the circuit wiring 131 of the sensing substrate 330 in the fingerprint sensor package 300 and the circuit wiring of the card substrate 440 in the card 400 may be connected through a contact pad.
  • a flow space 460 is formed between the fingerprint sensor package 300 and the card 400, and the flow space 460 is formed according to the degree of bending of the card 400.
  • the fingerprint sensor package 300 provides a space that can be flexibly responded to. In other words, when the flexibility of the card 400 is greater than the flexibility of the fingerprint sensor package 300, if the flow space 460 is not formed, the fingerprint sensor package 300 is bent in the same manner as the card 400. This is because there is a risk that the fingerprint sensor package 300 is damaged.
  • an adhesive may be applied to the flow space 460. In this case, it is preferable to use an adhesive having a small modulus.
  • the fingerprint sensor package 300 according to the present invention can be flexibly bent or bent, the reliability of the package 300 can be improved by maintaining a safe structure even when the card is bent.
  • the sensing distance that is, the distance between the top surface of the coating layer and the fingerprint sensor
  • the sensing distance may be shortened, thereby improving sensing performance of the fingerprint sensor package 300.
  • the fingerprint sensor package 300 illustrated in FIG. 6 does not include a passive element therein.
  • the passive element for assisting the operation of the fingerprint sensor 135 is illustrated.
  • 480 or the support chip 470 may be disposed outside the fingerprint sensor package 300 as shown in FIG. 6.
  • the fingerprint sensor package 300 has a molding part 141 formed on the lower portion of the sensing substrate 130 as in the fingerprint sensor package illustrated in FIG.
  • a substrate may be formed, or a substrate having a cavity formed below may be used, such as the fingerprint sensor package illustrated in FIG. 3.
  • FIG. 7 illustrates a cover glass 515 of a mobile terminal 500 in which the fingerprint sensor package 300 according to an embodiment of the present invention may be mounted.
  • the cover glass 515 may be included in the body 510 of the mobile terminal 500, and may be formed on a front surface, a rear surface, a side surface, or the like of the body 510.
  • the following exemplary embodiment illustrates a smart phone as a mobile terminal, but is not limited thereto, and various types of mobile devices such as a laptop, a tablet PC, a PDA, a wearable device, and the like, in which the fingerprint sensor package 300 may be mounted, may be used. It may include.
  • FIG. 8 is a diagram for describing a method in which the fingerprint sensor package 300 is mounted on the cover glass 515 according to an embodiment of the present invention.
  • the fingerprint sensor package 300 may be attached to the lower surface of the cover glass 515 of the mobile terminal 500 through an adhesive (or an adhesive layer) 560.
  • the fingerprint sensor package 300 may be attached to the cover glass 515 to configure the fingerprint sensor module.
  • the fingerprint sensor package 300 may be mounted in the cavity of the cover glass 515.
  • a portion of the sensing substrate 330 in the fingerprint sensor package 300 may extend in the horizontal direction, and the extension substrate 540 may include a support chip 520 and a manual chip to assist the fingerprint recognition operation of the fingerprint sensor package 300. Element 530 may be disposed. Meanwhile, in the present exemplary embodiment, the support chip 520 and the passive element 530 are illustrated below the extension substrate 540, but the present invention is not limited thereto, and the support chip 520 and the passive element 530 may be disposed above the extension substrate 540. . In addition, the extension substrate 540 may further include a socket 550 for electrical connection between the fingerprint sensor package 300 and other components in the mobile terminal 500.
  • a separate substrate on which the support chip 520, the passive element 530, and the socket 550 are disposed may be extended, without having to extend a portion of the sensing substrate 330 in the fingerprint sensor package 300.
  • the substrate may be configured to be connected to the sensing substrate 330 of the fingerprint sensor package 300.
  • the fingerprint sensor package 300 may be flexibly bent or bent, even if the bottom surface of the cover glass 515 is curved or inclined, the fingerprint sensor package 300 may be in close contact with the bottom surface of the cover glass 515. Accordingly, the sensing performance may be improved by reducing the sensing distance (ie, the distance between the upper surface of the cover glass and the fingerprint sensor). In addition, as the sensing distance is shortened by implementing the fingerprint sensor in the sensing substrate 330, sensing performance of the fingerprint sensor package may be improved.
  • the flexible fingerprint sensor package and the fingerprint sensor module including the same are i) capable of miniaturization and thinning of the fingerprint sensor package, the utilization and application range of the fingerprint sensor package can be very widened, and ii) mounted on a smart card.
  • the fingerprint sensing interval is reduced when it is mounted in close contact with the lower surface of the cover glass provided in the mobile terminal or the curved surface corresponding to the bending area of the terminal body.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Image Input (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

본 발명은 스마트 카드나 모바일 단말에 실장될 수 있는 지문 센서 패키지 및 이를 포함하는 지문 센서 카드 및 지문 센서 모듈에 관한 것으로서, 본 발명의 실시예에 따른 지문 센서 패키지는 패터닝된 회로 배선과 상기 회로 배선에 연결되는 지문 센서가 내부에 실장된 센싱 기판; 및 상기 센싱 기판의 하부에 위치하며 상기 지문 센서를 구동하기 위한 집적 회로; 를 포함할 수 있다.

Description

지문 센서 패키지 및 이를 포함하는 지문 센서 카드 및 지문 센서 모듈
본 발명은 지문 센서 패키지에 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 스마트 카드나 모바일 단말에 실장될 수 있는 지문 센서 패키지 및 이를 포함하는 지문 센서 카드 및 지문 센서 모듈에 관한 것이다.
현재 전자 산업은 그 응용 범위를 다양하게 넓혀가고 있다. 이에, 반도체 메모리 등과 같은 집적회로 소자에 대한 패키징 기술도 점점 고용량화, 박형화, 소형화 등에 대한 요구가 높아지고 있고, 이를 해결하기 위한 다양한 솔루션이 개발되고 있다. 특히, 휘어짐이 가능한 유연한 집적회로 소자가 개발되고, 나아가 유연한 집적회로 소자를 구비하는 휘어짐이 가능한 집적회로 소자 패키지가 개발되고 있다.
최근, 생체 인식 기술이 발전함에 따라, 사용자의 지문을 인식하기 위한 지문 센서가 패키지 형태로 개발되고 있는데, 이러한 지문 센서 패키지를 유연하게 생산하는 기술에 대해서는 아직 제시되고 있지 않은 실정이다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또 다른 목적은 기판 내 적어도 하나의 도전층을 패터닝하여 센서를 구현할 수 있는 지문 센서 패키지 및 이를 포함하는 지문 센서 카드 및 지문 센서 모듈을 제공함에 있다.
또 다른 목적은 카드에 실장 시, 카드의 벤딩(bending)에도 그 구조를 안전하게 유지할 수 있는 지문 센서 패키지 및 이를 포함하는 지문 센서 카드를 제공함에 있다.
또 다른 목적은 모바일 단말에 실장 시, 커버 글래스의 하부면 또는 단말 바디의 휨 영역에 대응하는 곡면에 밀착시켜 지문의 센싱 간격을 축소시킬 수 있는 지문 센서 패키지 및 이를 포함하는 지문 센서 모듈을 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지문 센서 패키지는, 패터닝된 회로 배선과 상기 회로 배선에 연결되는 지문 센서가 내부에 실장된 센싱 기판; 및 상기 센싱 기판의 하부에 위치하며 상기 지문 센서를 구동하기 위한 집적 회로; 를 포함할 수 있다.
상기 집적 회로의 하부에 위치하여, 상기 집적 회로를 보호하는 보호층; 을 더 포함할 수 있다.
상기 집적 회로는 상기 센싱 기판과 접착제를 통해 부착될 수 있다.
상기 센싱 기판은 다층 구조의 리지드(Rigid) PCB 또는 유연 타입의 FPCB(Flexible PCB)일 수 있다.
상기 집적 회로와 상기 회로 배선은 본딩부를 통해 연결되고, 상기 본딩부는 ACF(Anisotropic Conductive Film) 또는 NCF(Non-Conductive Film) 일 수 있다.
상기 집적 회로가 위치하는 상기 센싱 기판의 영역에 대응하여 상기 센싱 기판의 상부에 상기 센싱 기판을 보호하기 위한 코팅층이 배치되고, 상기 센싱 기판의 다른 상면은 베젤이 형성될 수 있다.
상기 집적 회로가 위치하는 영역에 대응하여 상기 센싱 기판의 하부에 상기 집적 회로가 삽입되기 위한 캐비티가 형성되고, 상기 센싱 기판은 상기 캐비티 내에 위치한 상기 집적 회로를 보호할 수 있다.
상기 센싱 기판의 하부에 위치하고, 상기 집적 회로와 상기 보호층을 감싸는 형태의 몰딩부; 를 더 포함할 수 있다.
상기 센싱 기판의 상부에 위치하는 상부 기판; 을 더 포함하고, 상기 상부 기판은 상기 집적 회로가 위치하는 상기 상부 기판의 영역에 대응하여 상기 상부 기판의 상면에 상기 센싱 기판을 보호하기 위한 코팅층이 배치되고, 상기 상부 기판의 다른 상면은 상부 베젤이 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 지문 센서 카드는 지문을 인식하기 위한 지문 센서 패키지; 및 상기 지문 센서 패키지가 배치되는 카드 기판; 을 포함하고. 상기 지문 센서 패키지는 패터닝된 회로 배선과 상기 회로 배선에 연결되는 지문 센서가 내부에 실장된 센싱 기판; 및상기 센싱 기판의 하부에 위치하며 상기 지문 센서를 구동하기 위한 집적 회로; 를 포함할 수 있다.
상기 지문 센서 패키지는 상기 지문 센서 카드에 형성된 홈에 실장되고, 상기 카드 기판에 구비된 회로 배선을 상시 지문 센서 패키지의 회로 배선과 연결하는 접촉 패드; 를 더 포함할 수 있다.
상기 지문 센서 패키지와 상기 카드 기판 사이에는 유동 공간이 형성될 수 있다.
상기 지문 센서 패키지의 동작을 보조하기 위한 서포트 칩; 을 더 포함하고, 상기 서포트 칩은 상기 지문 센서 패키지의 내부에 실장될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 다른 지문을 인식하기 위한 지문 센서 패키지; 상기 지문 센서 패키지가 실장되는 커버 글래스; 를 포함하고, 상기 지문 센서 패키지는 패터닝된 회로 배선과 상기 회로 배선에 연결되는 지문 센서가 내부에 실장된 센싱 기판; 및 상기 센싱 기판의 하부에 위치하며 상기 지문 센서를 구동하기 위한 집적 회로; 를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 플렉서블 지문 센서 패키지 및 이를 포함하는 지문 센서 모듈의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
i) 지문 센서 패키지의 소형화 및 박형화가 가능하고, 지문 센서 패키지의 활용 및 응용 범위가 매우 넓어질 수 있다.
ii) 스마트 카드에 실장되는 경우, 카드의 벤딩에도 안전한 구조의 유지가 가능하다.
iii) 모바일 단말에 구비된 커버 글래스의 하부면 또는 단말 바디의 휨 영역에 대응하는 곡면에 밀착시켜 실장되는 경우, 지문 센싱 간격을 축소시켜 지문 인식률을 향상시킬 수 있다.
본 발명을 통해 이뤄지는 기술적 효과들은 이상에서 언급한 기술적 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지문 센서 패키지를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지문 센서 패키지를 도시하는 도면이다.
도 3은 도 2의 실시예에 사용되는 상부 기판에 대한 평면도를 도시한 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 지문 센서 패키지를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 지문 센서 패키지가 실장될 수 있는 카드를 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 지문 센서 패키지가 카드에 실장되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 지문 센서 패키지가 실장될 수 있는 모바일 단말의 커버 글래스를 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 지문 센서 패키지가 모바일 단말의 커버 글래스에 실장되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 지문 센서 패키지는 패터닝된 회로 배선과 상기 회로 배선에 연결되는 지문 센서가 내부에 실장된 센싱 기판; 및 상기 센싱 기판의 하부에 위치하며 상기 지문 센서를 구동하기 위한 집적 회로; 를 포함할 수 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제 1, 제 2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플렉서블 지문 센서 패키지 및 이를 포함하는 지문 센서 모듈에 대하여, 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지문 센서 패키지(100)를 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지문 센서 패키지(100)는 보호층(110), 집적 회로(120), 센싱 기판(130) 및 코팅층(150)을 포함할 수 있다.
보호층(110)은 집적 회로(120)의 하부에 위치하여 집적 회로(120)를 보호한다. 보호층(110)은 집적 회로(120)와 마찬가지로 휘거나 접힐 수 있는 유연한 재질로 이루어질 수 있다. 이를 위하여 보호층(110)은 내열성, 절연 특성 및 기계 강도가 우수한 소자, 예를 들어, 고분자 소자로 이루어질 수 있다. 보다 상세하게, 보호층(110)은 예를 들어, 폴리이미드(polyimide), 폴리아미드(Polyamide), 폴리아세탈(Polyacetal), 폴리카보네이트(Polycarbonate), 모디파이드 폴리페놀 옥사이드(Modified Polyphenol oxide), 폴리부틸렌 테레프탈레이드(Polybutylene terephthalate), 폴리설폰(Polysulfone), 폴리페닐렌 설파이드(Polyphenylene sulfide), 폴라아미드 이미드(Polyamide imide), 폴리아크릴레이트(Polyacrylate), 폴리에테르 설폰(Polyether sulfone), 폴리에테르 에테르 케톤(Polyether ether ketone), 폴리에테르 이미드(Polyether imide), 폴리아릴레이트(Polyarylate), 폴리에테르 켑톤(Polyether ketone) 및 폴리벤즈이미다졸(Polybenzimidazole) 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다.
집적 회로(120)는 센싱 기판(130)의 하부에 배치되어, 센싱 기판(130) 내에 실장된 지문 센서(135)를 구동한다. 이때, 집적 회로(120)는 접착제(또는 접착층, 140)를 통해 센싱 기판(130)의 하부에 부착될 수 있다. 또한, 집적 회로(120)는 수 ㎛ 내지 수십 ㎛ 정도의 얇은 두께로 형성되기 때문에 벤딩(bending)이 가능한 유연성을 가질 수 있다.
센싱 기판(130)은 소자들의 전기적 연결을 위하여 패터닝된 회로배선(131)과 사용자의 지문을 인식하기 위한 지문 센서(135)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 센싱 기판(130)은 다층 구조를 갖는 리지드(Rigid) PCB 또는 유연 타입의 FPCB(Flexible PCB)일 수 있다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 센싱 기판(130)의 하부에 위치한 집적 회로(120)와 보호층(110)을 감싸는 형태로 몰딩부(141)가 형성될 수 있다. 여기서 몰딩부(141)는 댐 앤 필(dam and fill) 방식으로 형성될 수 있는데, 예를 들어, 에폭시 수지의 일종으로 테두리에 댐(Dam) 수지를 도포한 후 먼저 경화를 시키고 내부를 유체로 채움으로써 형성될 수 있다.
이에 따라, 몰딩부(141)는 외부 충격 등으로부터 집적 회로(120)를 보호하는 역할을 수행할 수 있다. 한편, 다른 실시 예로, 센싱 기판(130) 내에 하부에 몰딩부(141)를 형성할 필요 없이, 집적 회로(120) 및 보호층(110) 상에 평평한 센싱 기판(130)을 적층할 수도 있다.
회로배선(131)의 일부는 ACF(Anisotropic Conductive Film), NCF(non-conductive film)등과 같은 본딩부(145)를 통해 집적 회로(120)와 연결될 수 있다.
이 외에, 지문 센서(135)의 센싱 동작을 보조하기 위한 수동 소자(151)가 더 포함될 수 있다. 수동 소자(151)는 센싱 기판(130)의 하부에 위치할 수 있고, 상기한 몰딩부(141)에 의해 감싸질 수 있다.
또한, 회로배선(131)의 일부는 베젤(160)을 형성할 수 있으며, 베젤(160)은 구동신호를 손가락(10)과 같은 매질로 방사한다. 상기 구동신호는 RF를 포함하는 전기적 신호로서 지문의 산과 골의 전기적 특성 차이를 발생시킨다. 예를 들어, 지문의 산과 골의 높이 차에 의한 정전 용량의 차이를 발생시킨다. 한편, 다른 실시 예로, 구동신호가 지문 센서(135)로부터 방사되는 경우, 베젤(160)은 지문 센서 패키지(100)에 형성되지 않을 수 있다.
지문 센서(135)는 센싱 기판(130) 내에 적층된 적어도 하나의 도전층을 미리 결정된 방식에 따라 패터닝하여 형성될 수 있다. 지문 센서(135)를 집적 회로(120)와 센싱 기판(130) 사이에 배치할 필요 없이, 지문 센서(135)를 기판 내부에 실장함으로써, 좀 더 얇은 두께의 지문 센서 패키지(100)를 구현할 수 있다. 그 뿐만 아니라, 센싱 거리를 짧게 하여 센싱 능력을 향상시킬 수 있다
이와 같이 기판에 실장된 지문 센서(135)는 사용자의 지문(fingerprint)을 감지한다. 좀 더 구체적으로, 지문 센서(135)는 피사체인 사용자의 손가락(10)의 접근 여부나 그 움직임에 따른 정전용량의 변화를 감지하는 정전용량 방식의 지문 센서일 수 있다. 또한, 지문 센서(135)는 외력에 의해 유연하게 구부러지거나 휘어질 수 있도록 수 ㎛ 내지 수십 ㎛ 정도의 얇은 두께를 갖도록 형성될 수 있다.
코팅층(150)은 센싱 기판(130)의 상부에 배치되어 센싱 기판(130)을 보호한다. 코팅층(150)은 집적 회로(120)가 위치하는 센싱 기판(130)의 영역에 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 또한, 지문 센서 패키지(100)에 베젤(160)이 형성된 경우, 상기 코팅층(150)은 베젤과 베젤 사이에 배치될 수 있다. 이러한 코팅층(150)은 플라스틱, 유리 등의 재질로 이루어질 수 있으며 이를 제한하지는 않는다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지문 센서 패키지를 도시하는 도면이다. 도 2는 도 1과 달리 지문 센서 패키지(200)의 상부에 배치되는 상부 기판(210)을 더 포함하는 것을 알 수 있다. 도 2에 표시된 내용 중 도 1과 중복되는 효과 또는 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 2를 참조하면, 도 1과 달리 센싱 기판(130)에 직접 베젤이 형성되지 않고, 센싱 기판(130)의 상부에 배치되는 상부 기판(210)과 결합되어 통전되기 위한 범프(170)가 배치된 것을 알 수 있다. 범프(170)에는 금을 이용한 스터드 범프가 예시될 수 있다.
상부 기판(210)의 상면은 도 1의 센싱 기판(130)의 상면과 같이 상부 베젤(211)과 상부 코팅층(212)이 배치될 수 있다.
상부 코팅층(212)은 상부 기판(210)의 상부에 배치되어 상부 기판(210)과 지문 센서 패키지(200)를 보호한다. 상부 코팅층(212)은 집적 회로(120)가 위치하는 센싱 기판(130)의 영역에 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 또한, 상부 기판(210)에 상부 베젤(211)이 형성된 경우, 상기 상부 코팅층(212)은 상부 베젤과 상부 베젤 사이에 배치될 수 있다. 이러한 상부 코팅층(212)은 플라스틱, 유리 등의 재질로 이루어질 수 있으며 이를 제한하지는 않는다.
상부 기판(210)은 지문 센서 패키지(200)의 범프(170)를 통해 지문 센서 패키지(200)와 전기적으로 연결될 수 있고, 상부 기판(210) 내부를 연결하기 위한 상부 회로배선(213)이 패터닝될 수 있다. 즉, 센싱 기판(130)의 회로배선(131)과 상부 기판(210)의 상부 회로배선(213)은 범프(170)를 통해 연결될 수 있다.
도 2를 참조하면, 도 1과 달리 센싱 기판(130)의 하부에 몰딩부(142)가 직접회로가 배치된 센싱기판(130)의 하부 전체를 모두 감싸는 구조로 형성될 수 있다.
상부 기판(210)은 릴투릴(Reel to Reel) 타입의 리지드(Rigid) PCB 또는 유연 타입의 FPCB(Flexible PCB)일 수 있다. 즉, 지문 센서 패키지(200)의 생산 과정에 있어서, 상부 기판(210)은 필름에 상부 베젤(211)과 상부 코팅층(212)이 반복되어 연속하는 패턴으로 형성될 수 있다.
도 3은 도 2의 실시예에 사용되는 상부 기판(210)에 대한 평면도를 도시한 도면이다. 도 3을 참조하면, 상부 기판(210)의 상부 코팅층(212)과 상부 베젤(211)이 일정한 간격으로 연속되어 필름 상에 형성된 것을 알 수 있다. 각각의 상부 기판마다 하나의 지문 센서 패키지가 배치될 수 있고, 이후 소잉 과정을 통해 개별화된 지문 센서 패키지를 생산할 수 있게 된다. 본 발명은 이러한 타입의 상부 기판(210)을 사용함으로써 지문 센서 패키지의 대량 생산을 용이하게 할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 지문 센서 패키지(100)를 도시하는 도면이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지문 센서 패키지(300)는 보호층(310), 집적 회로(320), 센싱 기판(330) 및 코팅층(350)을 포함할 수 있다.
보호층(310)은 집적 회로(120)의 하부에 형성되어 집적 회로(320)를 보호한다. 보호층(310)은 집적 회로(320)와 마찬가지로 휘거나 접힐 수 있는 유연한 재질로 이루어질 수 있다.
이를 위하여 보호층(310)은 내열성, 절연 특성 및 기계 강도가 우수한 소자, 예를 들어, 고분자 소자로 이루어질 수 있다. 보다 상세하게, 보호층(310)은 예를 들어, 폴리이미드(polyimide), 폴리아미드(Polyamide), 폴리아세탈(Polyacetal), 폴리카보네이트(Polycarbonate), 모디파이드 폴리페놀 옥사이드(Modified Polyphenol oxide), 폴리부틸렌 테레프탈레이드(Polybutylene terephthalate), 폴리설폰(Polysulfone), 폴리페닐렌 설파이드(Polyphenylene sulfide), 폴라아미드 이미드(Polyamide imide), 폴리아크릴레이트(Polyacrylate), 폴리에테르 설폰(Polyether sulfone), 폴리에테르 에테르 케톤(Polyether ether ketone), 폴리에테르 이미드(Polyether imide), 폴리아릴레이트(Polyarylate), 폴리에테르 켑톤(Polyether ketone) 및 폴리벤즈이미다졸(Polybenzimidazole) 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다.
집적 회로(320)는 센싱 기판(330)의 하부에 배치되어, 센싱 기판(330) 내에 실장된 지문 센서(335)를 구동한다. 이때, 집적 회로(320)는 접착제(또는 접착층, 340)를 통해 센싱 기판(330)의 하부에 부착될 수 있다. 또한, 집적 회로(320)는 수 ㎛ 내지 수십 ㎛ 정도의 얇은 두께로 형성되기 때문에 벤딩(bending)이 가능한 유연성을 가질 수 있다.
센싱 기판(330)은 소자들의 전기적 연결을 위하여 패터닝된 회로배선(331)과 사용자의 지문을 인식하기 위한 지문 센서(335)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 센싱 기판(330)은 다층 구조를 갖는 리지드( Rigid) PCB 또는 유연 타입의 FPCB(Flexible PCB)일 수 있다.
또한, 도 4b에 도시된 바와 같이, 센싱 기판(330)은 집적 회로(320) 및 보호층(310)이 삽입되도록 하기 위한 캐비티(cavity, 370)를 중앙 하부 영역에 구비할 수 있다. 상기 캐비티(370) 내에 접착제(340), 집적 회로(320) 및 보호층(310)을 순차적으로 적층할 수 있다. 이에 따라, 센싱 기판(330)은 외부 충격 등으로부터 집적 회로(320)를 보호하는 역할을 수행할 수 있다. 한편, 다른 실시 예로, 센싱 기판(330) 내에 캐비티를 형성할 필요 없이, 집적 회로(320) 및 보호층(310) 상에 평평한 센싱 기판(330)을 적층할 수도 있다.
회로배선(331)의 일부는 ACF(Anisotropic Conductive Film), NCF(non-conductive film)등과 같은 본딩부(345)를 통해 집적 회로(320)와 연결될 수 있다.
또한, 회로배선(331)의 일부는 베젤(360)을 형성할 수 있으며, 베젤(360)은 구동신호를 손가락(10)과 같은 매질로 방사한다. 상기 구동신호는 RF를 포함하는 전기적 신호로서 지문의 산과 골의 전기적 특성 차이를 발생시킨다. 예를 들어, 지문의 산과 골의 높이 차에 의한 정전 용량의 차이를 발생시킨다. 한편, 다른 실시 예로, 구동신호가 지문 센서(335)로부터 방사되는 경우, 베젤(360)은 지문 센서 패키지(300)에 형성되지 않을 수 있다.
지문 센서(335)는 센싱 기판(330) 내에 적층된 적어도 하나의 도전층을 미리 결정된 방식에 따라 패터닝하여 형성될 수 있다. 지문 센서를 집적 회로(320)와 센싱 기판(330) 사이에 배치할 필요 없이, 지문 센서를 기판 내부에 실장함으로써, 좀 더 얇은 두께의 지문 센서 패키지(300)를 구현할 수 있다. 그 뿐만 아니라, 센싱 거리를 짧게 하여 센싱 능력을 향상시킬 수 있다
이와 같이 기판에 실장된 지문 센서(335)는 사용자의 지문(fingerprint)을 감지한다. 좀 더 구체적으로, 지문 센서(335)는 피사체인 사용자의 손가락(10)의 접근 여부나 그 움직임에 따른 정전용량의 변화를 감지하는 정전용량 방식의 지문 센서일 수 있다. 또한, 지문 센서(335)는 외력에 의해 유연하게 구부러지거나 휘어질 수 있도록 수 ㎛ 내지 수십 ㎛ 정도의 얇은 두께를 갖도록 형성될 수 있다.
코팅층(350)은 센싱 기판(330)의 상부에 배치되어 센싱 기판(330)을 보호한다. 코팅층(350)은 집적 회로(320)가 위치하는 센싱 기판(330)의 영역에 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 또한, 지문 센서 패키지(300)에 베젤(360)이 형성된 경우, 상기 코팅층(350)은 베젤과 베젤 사이에 배치될 수 있다. 이러한 코팅층(350)은 플라스틱, 유리 등의 재질로 이루어질 수 있으며 이를 제한하지는 않는다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 지문 센서 패키지(300)가 실장될 수 있는 카드(400)를 도시하는 도면이다.
도 5에 도시된 카드(400)는 예를 들어, 신용카드, 체크카드 등과 같은 플라스틱 카드(또는 스마트 카드)를 포함할 수 있으며, 지문 센서 패키지(300)는 카드(410) 바디의 일 영역에 생성된 홈(415)에 실장될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 지문 센서 패키지(300)가 카드(410)에 실장되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6의 (a) 및 (b)를 참조하면, 카드(400)는 지문 센서 패키지(300)의 지문 인식 동작을 보조하기 위한 서포트 칩(420), 수동 소자(430)와, 상기 서포트 칩(420) 및 수동 소자(430)가 배치되는 카드 기판(440)을 포함할 수 있다. 이때, 카드(400)에 실장되는 카드 기판(440)의 일 예로 플렉서블 PCB(FPCB)가 사용될 수 있다. 또한, 카드 기판(440)에는 지문 센서 패키지(300)와 카드(400) 내 다른 부품과의 전기적 연결을 위한 소켓이 추가로 배치될 수 있다.
카드(400)에는 지문 센서 패키지(300)가 실장될 수 있는 홈(415)이 형성될 수 있다. 지문 센서 패키지(300)가 카드(400)의 홈(415)에 실장됨으로써, 지문 센서 모듈을 구성할 수 있다. 이때, 지문 센서 패키지(300) 내 센싱 기판(330)의 회로배선(131)과 카드(400) 내 카드 기판(440)의 회로배선은 접촉 패드를 통해 연결될 수 있다.
도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 지문 센서 패키지(300)와 카드(400) 사이에는 유동 공간(460)이 형성되는데, 이 유동 공간(460)은 카드(400)의 휨 정도에 따라, 지문 센서 패키지(300)가 유연하게 대응할 수 있는 공간을 제공한다. 다시 말하면, 카드(400)의 유연성이 지문 센서 패키지(300)의 유연성보다 큰 경우, 이 유동 공간(460)이 형성되어 있지 않다면, 지문 센서 패키지(300)가 카드(400)와 동일하게 벤딩되어 지문 센서 패키지(300)가 손상될 위험이 있기 때문이다. 한편 다른 실시 예로, 상기 유동 공간(460)에 접착제를 도포할 수 있는데, 이 경우에는 그 모듈러스(modulus)가 작은 접착제를 이용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 지문 센서 패키지(300)는 유연하게 휘거나 구부러질 수 있으므로, 카드의 벤딩에도 안전한 구조의 유지가 가능함에 따라 해당 패키지(300)의 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 또한, 센싱 기판(330) 내에 지문 센서를 구현함으로써 센싱 거리(즉, 코팅층의 상부면과 지문 센서 사이의 거리)가 짧아짐에 따라 지문 센서 패키지(300)의 센싱 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 도 6에 도시된 지문 센서 패키지(300)는 도 1에 도시된 지문 센서 패키지(100)와 달리 내부에 수동 소자를 포함하지 않고 있는데, 지문 센서(135)의 동작을 보조하기 위한 수동 소자(480)나 서포트 칩(470)은 도 6과 같이 지문 센서 패키지(300)의 외부에 배치될 수 도 있다.
도 6에서 지문 센서 패키지(300)는 도 1에 도시된 지문 센서 패키지처럼 센싱 기판(130)의 하부에 몰딩부(141)가 형성되어 있으나, 이와 달리 도 2에 개시된 지문 센서 패키지처럼 상부에 상부 기판이 형성되거나, 도 3에 개시된 지문 센서 패키지처럼 하부에 캐비티가 형성된 기판이 사용될 수 도 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 지문 센서 패키지(300)가 실장될 수 있는 모바일 단말(500)의 커버 글래스(515)를 도시하는 도면이다.
도 7을 참조하면, 커버 글래스(515)는 모바일 단말(500)의 바디(510)에 포함될 수 있으며, 상기 바디(510)의 전면, 후면, 또는 측면 등에 형성될 수 있다.
한편, 이하 본 실시 예에서 모바일 단말로 스마트폰을 예시하고 있지만, 이를 제한하지는 않으며, 지문 센서 패키지(300)가 실장될 수 있는 노트북, 태블릿 PC, PDA, 웨어러블 디바이스 등과 같은 다양한 종류의 모바일 기기들을 포함할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 지문 센서 패키지(300)가 커버 글래스(515)에 실장되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8의 (a) 및 (b)를 참조하면, 지문 센서 패키지(300)는 모바일 단말(500)의 커버 글래스(515)의 하부면에 접착제(또는 접착층, 560)를 통해 부착될 수 있다. 지문 센서 패키지(300)가 커버 글래스(515)에 부착됨으로써, 지문 센서 모듈을 구성할 수 있다. 한편, 다른 실시 예로, 커버 글래스(515)의 중앙 하부에 캐비티를 형성하여, 지문 센서 패키지(300)를 커버 글래스(515)의 캐비티에 실장할 수도 있다.
지문 센서 패키지(300) 내 센싱 기판(330)의 일부가 수평 방향으로 연장될 수 있고, 연장 기판(540)에는 지문 센서 패키지(300)의 지문 인식 동작을 보조하기 위한 서포트 칩(520)과 수동 소자(530)가 배치될 수 있다. 한편, 본 실시 예에서, 서포트 칩(520) 및 수동 소자(530)가 연장 기판(540)의 하부에 배치되는 것을 예시하고 있으나 이를 제한하지는 않으며, 연장 기판(540)의 상부에 배치될 수도 있다. 또한, 연장 기판(540)에는 지문 센서 패키지(300)와 모바일 단말(500) 내 다른 부품과의 전기적 연결을 위한 소켓(550)이 추가로 배치될 수 있다.
한편, 다른 실시 예로, 지문 센서 패키지(300) 내 센싱 기판(330)의 일 부분을 연장할 필요 없이, 서포트 칩(520), 수동 소자(530) 및 소켓(550)이 배치된 별도의 기판(미도시)을 마련하여, 해당 기판이 지문 센서 패키지(300)의 센싱 기판(330)과 연결되도록 구성할 수 있다.
본 발명에 따른 지문 센서 패키지(300)는 유연하게 휘거나 구부러질 수 있으므로, 커버 글래스(515)의 하부면에 굴곡이 있거나 경사가 있더라도 커버 글래스(515)의 하부면에 밀착될 수 있으며, 이에 따라, 센싱 거리(즉, 커버 글래스의 상부면과 지문 센서 사이의 거리)가 작아짐으로써 센싱 성능이 향상될 수 있다. 또한, 센싱 기판(330) 내에 지문 센서를 구현함으로써 센싱 거리가 짧아짐에 따라 지문 센서 패키지의 센싱 성능이 향상될 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명에 따른 플렉서블 지문 센서 패키지 및 이를 포함하는 지문 센서 모듈은 i) 지문 센서 패키지의 소형화 및 박형화가 가능하고, 지문 센서 패키지의 활용 및 응용 범위가 매우 넓어질 수 있고, ii) 스마트 카드에 실장되는 경우, 카드의 벤딩에도 안전한 구조의 유지가 가능하고, iii) 모바일 단말에 구비된 커버 글래스의 하부면 또는 단말 바디의 휨 영역에 대응하는 곡면에 밀착시켜 실장되는 경우, 지문 센싱 간격을 축소시켜 지문 인식률을 향상시킬 수 있다는 점에서 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (13)

  1. 패터닝된 회로 배선과 상기 회로 배선에 연결되는 지문 센서가 내부에 실장된 센싱 기판; 및
    상기 센싱 기판의 하부에 위치하며 상기 지문 센서를 구동하기 위한 집적 회로; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 지문 센서 패키지.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 집적 회로의 하부에 위치하여, 상기 집적 회로를 보호하는 보호층; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지문 센서 패키지.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 집적 회로는
    상기 센싱 기판과 접착제를 통해 부착되는 것을 특징으로 하는 지문 센서 패키지.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 센싱 기판은 다층 구조의 리지드( Rigid) PCB 또는 유연 타입의 FPCB(Flexible PCB)인 것을 특징으로 하는 지문 센서 패키지.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 집적 회로와 상기 회로 배선은 본딩부를 통해 연결되고, 상기 본딩부는 ACF(Anisotropic Conductive Film) 또는 NCF(Non-Conductive Film) 인 것을 특징으로 하는 지문 센서 패키지.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 집적 회로가 위치하는 상기 센싱 기판의 영역에 대응하여 상기 센싱 기판의 상면에 상기 센싱 기판을 보호하기 위한 코팅층이 배치되고, 상기 센싱 기판의 다른 상면은 베젤이 형성되는 것을 특징으로 하는 지문 센서 패키지.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 센싱 기판의 하부에 위치하고, 상기 집적 회로와 상기 보호층을 감싸는 형태의 몰딩부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지문 센서 패키지.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 센싱 기판의 상부에 위치하는 상부 기판; 을 더 포함하고,
    상기 상부 기판은 상기 집적 회로가 위치하는 상기 상부 기판의 영역에 대응하여 상기 상부 기판의 상면에 상기 센싱 기판을 보호하기 위한 코팅층이 배치되고, 상기 상부 기판의 다른 상면은 상부 베젤이 형성되는 것을 특징으로 하는 지문 센서 패키지
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 집적 회로가 위치하는 영역에 대응하여 상기 센싱 기판의 하부에 상기 집적 회로가 삽입되기 위한 캐비티가 형성되고,
    상기 센싱 기판은 상기 캐비티 내에 위치한 상기 집적 회로를 보호하는 것을 특징으로 하는 지문 센서 패키지.
  10. 지문을 인식하기 위한 지문 센서 패키지; 및
    상기 지문 센서 패키지가 배치되는 카드 기판; 을 포함하고.
    상기 지문 센서 패키지는 패터닝된 회로 배선과 상기 회로 배선에 연결되는 지문 센서가 내부에 실장된 센싱 기판; 및
    상기 센싱 기판의 하부에 위치하며 상기 지문 센서를 구동하기 위한 집적 회로; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 지문 센서 카드.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 지문 센서 패키지와 상기 카드 기판 사이에는 유동 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 지문 센서 카드.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 지문 센서 패키지는 상기 지문 센서 카드에 형성된 홈에 실장되고,
    상기 카드 기판에 구비된 회로 배선을 상시 지문 센서 패키지의 회로 배선과 연결하는 접촉 패드; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지문 센서 카드.
  13. 지문을 인식하기 위한 지문 센서 패키지;
    상기 지문 센서 패키지가 실장되는 커버 글래스; 를 포함하고,
    상기 지문 센서 패키지는 패터닝된 회로 배선과 상기 회로 배선에 연결되는 지문 센서가 내부에 실장된 센싱 기판; 및
    상기 센싱 기판의 하부에 위치하며 상기 지문 센서를 구동하기 위한 집적 회로; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 지문 센서 모듈.
PCT/KR2017/010567 2016-10-07 2017-09-25 지문 센서 패키지 및 이를 포함하는 지문 센서 카드 및 지문 센서 모듈 WO2018066857A1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20160129861 2016-10-07
KR10-2016-0129861 2016-10-07
KR1020170122348A KR102195672B1 (ko) 2016-10-07 2017-09-22 지문 센서 패키지 및 이를 포함하는 지문 센서 카드 및 지문 센서 모듈
KR10-2017-0122348 2017-09-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018066857A1 true WO2018066857A1 (ko) 2018-04-12

Family

ID=61831497

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2017/010567 WO2018066857A1 (ko) 2016-10-07 2017-09-25 지문 센서 패키지 및 이를 포함하는 지문 센서 카드 및 지문 센서 모듈

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2018066857A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020212660A1 (fr) 2019-04-19 2020-10-22 Linxens Holding Module de capteur biométrique pour carte à puce et procédé de fabrication d'un tel module
CN113807156A (zh) * 2020-06-15 2021-12-17 义隆电子股份有限公司 用于智能卡的指纹感测芯片模块及其封装方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003083708A (ja) * 2001-09-10 2003-03-19 Nec Corp 指紋センサ及び指紋センサ実装構造並びに該指紋センサを備えた指紋検出器
KR20070082286A (ko) * 2006-02-16 2007-08-21 삼성전기주식회사 캐비티가 형성된 패키지 온 패키지 및 그 제조 방법
KR20150100449A (ko) * 2014-02-24 2015-09-02 다이나카드 코., 엘티디. 지문인식 칩의 패키지 모듈 및 그 제조 방법
KR20160091253A (ko) * 2015-01-23 2016-08-02 크루셜텍 (주) 지문센서 패키지 및 이의 제조방법
KR20160091493A (ko) * 2015-01-23 2016-08-03 삼성전기주식회사 지문센서 모듈 및 이의 제조방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003083708A (ja) * 2001-09-10 2003-03-19 Nec Corp 指紋センサ及び指紋センサ実装構造並びに該指紋センサを備えた指紋検出器
KR20070082286A (ko) * 2006-02-16 2007-08-21 삼성전기주식회사 캐비티가 형성된 패키지 온 패키지 및 그 제조 방법
KR20150100449A (ko) * 2014-02-24 2015-09-02 다이나카드 코., 엘티디. 지문인식 칩의 패키지 모듈 및 그 제조 방법
KR20160091253A (ko) * 2015-01-23 2016-08-02 크루셜텍 (주) 지문센서 패키지 및 이의 제조방법
KR20160091493A (ko) * 2015-01-23 2016-08-03 삼성전기주식회사 지문센서 모듈 및 이의 제조방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020212660A1 (fr) 2019-04-19 2020-10-22 Linxens Holding Module de capteur biométrique pour carte à puce et procédé de fabrication d'un tel module
FR3095285A1 (fr) * 2019-04-19 2020-10-23 Linxens Holding Module de capteur biométrique pour carte à puce et procédé de fabrication d’un tel module
US11775794B2 (en) 2019-04-19 2023-10-03 Linxens Holding Biometric sensor module for a smart card and method for manufacturing such a module
CN113807156A (zh) * 2020-06-15 2021-12-17 义隆电子股份有限公司 用于智能卡的指纹感测芯片模块及其封装方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10445548B2 (en) Fingerprint sensing assemblies and methods of making
TWI672749B (zh) 指紋識別晶片之封裝結構及封裝方法
CN105404880B (zh) 一种具有指纹传感器组件的电子装置
WO2016000596A1 (zh) 指纹识别芯片封装结构和封装方法
WO2013172604A1 (ko) 지문센서 패키지 및 그 제조방법
KR102195672B1 (ko) 지문 센서 패키지 및 이를 포함하는 지문 센서 카드 및 지문 센서 모듈
KR20170134585A (ko) 칩 패키징 방법 및 칩 패키징 구조
WO2018066857A1 (ko) 지문 센서 패키지 및 이를 포함하는 지문 센서 카드 및 지문 센서 모듈
KR102256719B1 (ko) 반도체 패키지 및 그 제조 방법
KR20180016284A (ko) 지문 센서 패키지 및 이를 포함하는 지문 센서 모듈
WO2019017524A1 (ko) 지문 센서 패키지
WO2018026132A1 (ko) 지문 센서 패키지 및 이를 포함하는 지문 센서 모듈
US9811709B2 (en) Capacitor sensor structure, circuit board structure with capacitor sensor, and package structure of capacitive sensor
WO2018026078A1 (ko) 지문 센서 패키지 및 이를 포함하는 지문 센서 모듈
WO2017142198A1 (ko) 스마트 기기의 지문 인식용 유연 센서 반도체 패키지 및 그 제조 방법
WO2018190460A1 (ko) 광학센서 패키지
US11105692B2 (en) Force sensor having first and second circuit board arrangements
KR20170126337A (ko) 지문인식센서 패키지 및 그 제조 방법
WO2018216834A1 (ko) 광학센서 패키지 및 그 제조 방법
WO2019090748A1 (zh) 生物传感芯片及电子设备
KR101056109B1 (ko) 카메라 모듈
WO2021056827A1 (zh) 系统级封装结构和电子设备
KR20170124926A (ko) 지문센서 모듈 및 그의 제조방법
TW202412251A (zh) 指紋辨識晶片模組的封裝結構及其製作方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17858652

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17858652

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1