專利名稱：接觸式傳感器封裝構造及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種接觸式傳感器封裝構造，其特別是一種指紋辨識器封裝構造。
背景技術：
接觸式傳感器封裝構造被廣泛地應用在許多電子裝置上，例如計算機屏幕、鼠標以及指紋辨識器。基于該領域對靈敏度以及微小化的要求，前述封裝構造通常具有精密以及微小的傳感器以及電路。該接觸式傳感器封裝構造表面經常因著使用者的碰觸或是與其它物體摩擦而產生靜電(static electricity)，此時該接觸式傳感器封裝構造表面上的靜電可能會向內部的電路或是傳感器放電，而造成該內部的電路或是傳感器不可逆的損壞。在電子的裝置中，當電子裝置越小且越精密時，其對靜電放電的敏感度也會增加，因此靜電放電成為此領域亟欲解決的問題。
因此在現有的技術中，大多數消除靜電的方法，都是以IC布局的設計來改善，亦即使用增加靜電放電(ESD)的設計來保護電路，然而其不可避免地會大幅增加IC設計復雜度及IC制造成本。
發明內容
本發明的主要目的在于克服現有技術的不足與缺陷，提供一種接觸式傳感器封裝構造，其表面所生成的靜電能被順利去除，以克服或改善靜電放電的問題。
為達上述目的，本發明提供一種接觸式傳感器封裝構造，其主要包含一基板、一感應芯片(例如一指紋辨識器或一指紋感應集成電路)、至少一導電件以及一封膠體包覆該感應芯片以及該導電件。該基板具有一接地端，其中該導電件電性連接于該基板的接地端。該感應芯片具有一感應區域，并且該導電件用以讓一使用者接觸，該感應芯片的感應區域以及該導電件的一部份從該封膠體裸露出來。較佳地，該導電件稍微高于該感應芯片，使得當該使用者接觸該感應芯片時會接觸該導電件。
更具體地說，該基板包含多個接墊設于其上并且電性連接于該接地端，其中該導電件設于該接墊上且電性連接于該接墊。
為達上述目的，本發明另提供一種接觸式傳感器封裝構造的制造方法。首先，將該感應芯片以及該導電件設于基板上，并且使該導電件電性連接于該基板的一接地端。然后，形成一封膠體包覆該感應芯片以及該導電件，使得該感應芯片的感應區域以及該導電件的一部份從該封膠體裸露出來。
當使用者觸碰本發明所提供的接觸式傳感器封裝構造時亦會接觸該導電件，因此該接觸式傳感器封裝構造表面上因碰觸或摩擦生成的靜電可通過該去靜電層順利導至該基板的接地端，而不至于對該接觸式傳感器封裝構造的感應芯片或是內部電路放電以避免不可逆的損壞。
圖1為根據本發明一實施例的接觸式傳感器封裝構造的立體圖；圖2為沿著圖1的線2-2所得的接觸式傳感器封裝構造剖視圖；圖3為沿著圖1的線3-3所得的接觸式傳感器封裝構造剖視圖；圖4為沿著圖1的線4-4所得的接觸式傳感器封裝構造剖視圖；圖5為根據本發明另一實施例的接觸式傳感器封裝構造的剖視圖；圖6為根據本發明另一實施例的接觸式傳感器封裝構造的剖視圖。
圖中符號說明100 接觸式傳感器封裝構102 基板102a 接墊 102b 接墊104 感應芯片 104a 感應區域106 導電件108 封膠體500 接觸式傳感器封裝構造 502 金屬塊600 接觸式傳感器封裝構造 602 波浪狀金屬片602a 波峰 602b 波谷具體實施方式
為了讓本發明的上述和其他目的、特征、和優點能更明顯，下文特舉本發明較佳實施例，并配合所附圖示，作詳細說明如下。
圖1為根據本發明一實施例的接觸式傳感器封裝構造100，其主要包含一基板102、一感應芯片104設于該基板102上、多個導電件106設于該感應芯片的周圍，以及一封膠體108包覆該感應芯片104以及該些導電件106，使得該感應芯片104的感應區域104a以及該些導電件106的一部份從該封膠體108裸露出來。
該基板102較佳為一硬材質的板狀構造，例如一陶瓷基板或一玻璃基板。參照圖3，該基板102包含多個接墊102a以及102b分別設于該基板的上下表面，其中該接墊102a中包含至少一接地端并且該些接墊102b經由該基板102上的導電線路(未示于圖中)電性連接于該接地端。
該接觸式傳感器封裝構造100可為一指紋辨識器封裝構造，用于個人的辨識以及確認(personal identification and verification)。在此實施例中，該感應芯片104為一指紋辨識集成電路，其可為一種滑動接觸式感應芯片，該感應芯片104具有多個感應電極(未示于圖中)設于其表面的感應區域104a，并且以打線連接的方式與該基板102電性連接(參見圖2)。當使用者的手指接觸或滑過該指紋傳感器封裝構造時，該指紋辨識集成電路可將指紋轉換成電性信號。然而，當使用者的手指接觸或滑過該指紋辨識集成電路時，會因摩擦而在該封裝構造的表面產生靜電，靜電可能會向封裝構造內部的電路或是感應芯片放電。此種接觸式傳感器封裝構造100對于靜電放電非常敏感，靜電放電會造成該封裝構造100內部的電路或是傳感器不可逆的損壞。
因此，參照圖2、3，本發明提供多個導電件106設于該感應芯片104的周圍并且電性連接于該基板102的接地端。更具體地說，該基板上設有多個電性連接于該接地端的接墊102b，而該導電件106與該接墊機械性以及電性連接，藉此電性連接至該接地端。如此一來，該封裝構造100因使用者碰觸時所產生的靜電可經由該導電件106導至該接地端接地而導掉，因此可有效保護該封裝構造100內部的感應芯片104，并避免其遭受靜電效應的破壞。在本實施例中，該導電件106為一錫球。較佳地，如圖2所示，該導電件106稍微高于該感應芯片104，當該使用者觸碰該感應芯片104時會接觸該導電件106，使得因摩擦產生的靜電能有效地由該導電件106導去。
該封膠體108包覆該感應芯片104以及該導電件106，用以保護該感應芯片104以及與其連接的電路，防止水汽或是污染物進入該封裝構造100。該感應芯片104的感應區域104a以及該導電件106的頂部從該封膠體108裸露出來用以讓一使用者接觸。
根據本發明另一實施例的接觸式傳感器封裝構造500，如圖5所示，該導電件為一金屬塊502設于該接墊102b上，該金屬塊502的上表面裸露于該封膠體108之外。該金屬塊502可以利用一導電膠(未示于圖中)機械且電性連接于該接墊102b。
根據本發明另一實施例的接觸式傳感器封裝構造600，如圖6所示，該導電件為一波浪狀金屬片602。該波浪狀金屬片602包含多個波峰602a以及波谷602b，該波谷602b設在該接墊102b上，該波峰602a裸露于該封膠體108之外。該波浪狀金屬片602的波谷602b可以利用一導電膠(未示于圖中)機械且電性連接于該接墊102b。
本發明所提供的接觸式傳感器封裝構造，其感應芯片旁具有至少一導電件，并且該導電件電性連接至基板上的接地端。因此該接觸式傳感器封裝構造上因碰觸或摩擦產生的靜電可順利通過該導電件導去而不至于對該接觸式傳感器封裝構造的感應芯片或是內部電路放電以避免不可逆的損壞。此外，可使用具有良好的散熱性質的散熱結構體作為該導電件，提高散熱面積，如此不但能導去靜電也能將該封裝構造產生的熱有效地導去。
本發明提供一種接觸式傳感器封裝構造100的制造方法。參照圖1～4，首先，將該感應芯片104以及該導電件106設于基板102上，使該導電件106電性連接于該基板102的接地端，較佳地該感應芯片可為一滑動接觸式感應芯片(例如一指紋辨識集成電路)。然后，形成一封膠體108包覆該感應芯片104以及該導電件106，使得該感應芯片104的感應區域104a以及該導電件106的一部份從該封膠體108裸露出來。這種方法同樣可用于制造前述的接觸式傳感器封裝構造500、600以及其它實施例中。
雖然本發明已以前述較佳實施例揭示，然其并非用以限定本發明，任何熟悉此技術者，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可作各種的更動與修改。因此本發明的保護范圍當視權利要求書所界定者為準。
權利要求
1.一種接觸式傳感器封裝構造，其特征在于，包含一基板具有一接地端；一感應芯片設于該基板上，該感應芯片具有一感應區域；至少一導電件設于該基板上，且該導電件電性連接于該基板的接地端；以及一封膠體包覆該感應芯片以及該導電件，使得該感應芯片的該感應區域以及該導電件的一部份從該封膠體裸露出來。
2.如權利要求1所述的接觸式傳感器封裝構造，其中，該感應芯片為一接觸式感應芯片。
3.如權利要求2所述的接觸式傳感器封裝構造，其中，該感應芯片為一滑動接觸式感應芯片。
4.如權利要求1所述的接觸式傳感器封裝構造，其中，該導電件稍微高于該感應芯片。
5.如權利要求1所述的接觸式傳感器封裝構造，其中，該導電件設于該感應芯片的周圍。
6.如權利要求1所述的接觸式傳感器封裝構造，其中，另包含多個接墊設于該基板上并且電性連接于該接地端，其中該導電件設于該接墊上且電性連接于該接墊。
7.如權利要求6所述的接觸式傳感器封裝構造，其中，該導電件包含一錫球設于該接墊上且電性連接于該接墊，該錫球的頂部裸露于該封膠體之外。
8.如權利要求6所述的接觸式傳感器封裝構造，其中，該導電件為一金屬塊，該金屬塊具有相對的上下表面，該金屬塊的下表面設于該接墊上且電性連接于該接墊，該金屬塊的上表面裸露于該封膠體之外。
9.如權利要求6所述的接觸式傳感器封裝構造，其中，該導電件為一波浪狀金屬片，該波浪狀金屬片包含多個波峰以及波谷，該波谷設在該接墊上且電性連接于該接墊，該波峰裸露于該封膠體之外。
10.一種指紋辨識器封裝構造，其特征在于，包含一基板具有一接地端；一指紋辨識集成電路設于該基板上，該指紋辨識集成電路具有一感應區域；至少一導電件設于該基板上，且該導電件電性連接于該基板的接地端；一封膠體包覆該指紋辨識集成電路以及該導電件，使得該指紋辨識集成電路的感應區域以及該導電件的一部份從該封膠體裸露出來。
11.如權利要求10所述的指紋辨識器封裝構造，其中，該指紋辨識集成電路為一接觸式指紋辨識芯片。
12.如權利要求11所述的指紋辨識器封裝構造，其中，該指紋辨識集成電路為一滑動接觸式指紋辨識芯片。
13.如權利要求10所述的指紋辨識器封裝構造，其中，該導電件稍微高于該指紋辨識集成電路。
14.如權利要求10所述的指紋辨識器封裝構造，其中，該導電件設于該指紋辨識集成電路的周圍。
15.如權利要求10所述的指紋辨識器封裝構造，其中，另包含多個接墊設于該基板上并且電性連接于該接地端，其中該導電件設于該接墊上且電性連接于該接墊。
16.如權利要求15所述的指紋辨識器封裝構造，其中，該導電件為一錫球設于該接墊上且電性連接于該接墊，該錫球的頂部裸露于該封膠體之外。
17.如權利要求15所述的指紋辨識器封裝構造，其中，該導電件為一金屬塊，該金屬塊具有相對的上下表面，該金屬塊的下表面設于該接墊上且電性連接于該接墊，該金屬塊的上表面裸露于該封膠體之外。
18.如權利要求15所述的指紋辨識器封裝構造，其中，該導電件為一波浪狀金屬片，該波浪狀金屬片包含多個波峰以及波谷，該波谷設在該接墊上且電性連接于該接墊，該波峰裸露于該封膠體之外。
19.一種接觸式傳感器封裝構造的制造方法，其特征在于，包含以下步驟將一感應芯片設于一基板上，該感應芯片具有一感應區域；將至少一導電件設于該基板上，并且該導電件電性連接于該基板的一接地端；形成一封膠體包覆該感應芯片以及該導電件，使得該感應芯片的感應區域以及該導電件的一部份從該封膠體裸露出來。
20.如權利要求19所述的接觸式傳感器封裝構造的制造方法，其中，該感應芯片為一接觸式感應芯片。
21.如權利要求20所述的接觸式傳感器封裝構造的制造方法，其中，該感應芯片為一滑動接觸式感皮芯片。
22.如權利要求19所述的接觸式傳感器封裝構造的制造方法，其中，該導電件稍微高于該感應芯片。
23.如權利要求19所述的接觸式傳感器封裝構造的制造方法，其中，該導電件設于該感應芯片的周圍。
24.如權利要求19所述的接觸式傳感器封裝構造的制造方法，其中，設置該導電件的步驟包含將多個錫球設于該基板上電性連接于該接地端的接墊上，并且在封膠步驟之中使該錫球的頂部裸露于該封膠體之外。
25.如權利要求19所述的接觸式傳感器封裝構造的制造方法，其中，設置該導電件的步驟包含將金屬塊的下表面設于該基板上電性連接于該接地端的接墊上，并且在封膠步驟之中使該金屬塊的上表面裸露于該封膠體之外。
26.如權利要求19所述的接觸式傳感器封裝構造的制造方法，其中，設置該導電件的步驟包含將一波浪狀金屬片設于該基板上，使得該波浪狀金屬片的波谷設在電性連接于該接地端的接墊上，并且在封膠步驟之中使該波浪狀金屬片的波峰裸露于該封膠體之外。
全文摘要
本發明涉及一種接觸式傳感器封裝構造，其主要包含一基板、一感應芯片、至少一導電件以及一封膠體包覆該感應芯片以及該導電件，該基板具有一接地端，其中該導電件電性連接于該基板的接地端，該感應芯片的感應區域以及該導電件的一部分從該封膠體裸露出來用以讓一使用者接觸。本發明另提供一種接觸式傳感器封裝構造的制造方法。
文檔編號G06K9/00GK1753178SQ20041001186
公開日2006年3月29日 申請日期2004年9月22日 優先權日2004年9月22日
發明者翁國良, 周哲雅, 李士璋 申請人:日月光半導體制造股份有限公司