TW200818027A - Film type package for fingerprint sensor - Google Patents

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200818027 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種指紋辨識器封裝構造 (fingerprint sensor package)，特別係有關於一種指紋 辨識器之薄膜封裝構造。 【先前技術】 按，指紋辨識器封裝構造能附加裝設於各式之電子 〇 產品’例如行動電話、筆記型電腦、個人數位助理器 (PDA，或稱掌上型電腦）等等，用以辨認使用者之指 紋。目前指紋辨識器已可利用半導體製程製作並加以 封裝’不同於傳統的1C封裝’指紋辨識器晶片應具有 一外露的感測區，方可辨識指紋。 第1圖係為一種習知指紋辨識器封裝構造之截面 示意圖。第2圖係為該指紋辨識器封裝構造之底面示 意圖。如第1與2圖所示，一種指紋辨識器封裝構造 ϋ 100主要包含一基板110、一指紋辨識器晶片120、複 數個銲線130以及一封膠體140。該指紋辨識器晶片 12〇之一主動面121上係形成有一感測區123。其中， 該指紋辨識器晶片120之背面122係黏貼在該基板11〇 之上表面1 1 1，並以該些銲線1 30電性連接該指紋辨識 器晶片120至該基板110。該封膠體14〇係形成於該 基板1 1 0之上表面1 1 1，以密封該些銲線丨3 〇與該指紋 辨識器晶片1 2 0之部份’但必須顯露該感测區丨2 3。 該基板1 1 0之下表面1 1 2係設有複數個如錫球之外接 5 200818027 端子1 5 0，該些外接端子1 5 0係可進行對外之機械結 合與電性連接。因此，該指紋辨識器封裝構造1 〇〇在 應用時係表面接合（SMT)至一外部印刷電路板，其機械 結合方向與電性連接路徑皆在該基板 1 1 〇之下表面 112 ’習知表面接合方式會增加封裝外形厚度，並且在 指紋辨識的使用上施加於該指紋辨識器晶片1 2 0的夕卜 應力傳遞至該基板110，會引起該些外接端子150電 性連接斷路之問題。 我國專利證號1243437號「薄型觸滑式指紋辨識器 封裝構造」揭示一種指紋辨識器封裝構造，將以一模 封之保護層包覆晶片之背面，一軟性電路板係壓設於 該晶片其中一側邊上的導電元件。其技術手段係為先 封膠再於晶片之單侧邊壓貼一軟板，會有溢膠污染感 測區之虞，且無法沿用既有的封裝製程與設備。 【發明内容】 本發明之主要目的係在於提供一種指紋辨識器之 薄膜封裝構造，以一電路薄膜承載一指紋辨識器晶 片’並提供不同於機械結合向之電性連接路徑，其係 由感測區兩端的凸塊匯合至同一延伸側，以降低組裝 之整體封裂厚度，並避免指紋辨識器在使用上之外應 力導致電性連接斷路之問題，以提昇產品可靠性，更 可供捲帶式封裝之一貫化製程應用。 本發明之次一目的係在於提供一種指紋辨識器之 薄膜封裝構造，可利用薄膜覆晶封裝製程據以實施， 6 200818027 以利一封膠體之點塗形成，避免污染晶片之感測區且 不會影響指紋辨識之搡作。 本發明的目的及解決其技術問題是採用以下技術 方案來實現的。依據本發明，一種指紋辨識器之薄膜 封裝構造主要包含一指紋辨識器晶片、複數個第一凸 塊與第二凸塊、一電路薄膜以及至少一封膠體。該指 紋辨識器晶片在一主動面上係形成有一感測區。該些 第一凸塊與第二凸塊係設置於該主動面上並分別位於 該感測區之兩端。該電路薄膜係具有一貫通開口 ，以 顯露該感測區，該電路薄膜包含有複數個第一引腳與 複數個第二引腳，該些第一引腳之内端係接合至該些 第一凸塊，該些第二引腳之内端係接合至該些第二凸 塊，並且該些第一引腳之外端與該些第二引腳之外端 係匯合在該電路薄膜之同一延伸側。該封膠體係密封 該些第一凸塊與第二凸塊。 本發明的目的及解決其技術問題還可採用以下技 術措施進一步實現。 在前述的指紋辨識器之薄膜封裝構造中，該封膠體 係為一點塗膠體（potting compound)。 在前述的指紋辨識器之薄膜封裝構造中，該電路薄 膜之該貫通開口係為一槽孔，該電路薄膜之貫通開口 長度係小於該指紋辨識器晶片之主動面之一長度，但 大於該感測區之長度，並且該電路薄膜之貫通開口寬度 係大於該指紋辨識器晶片之主動面之感測區之一寬 7 200818027 度。 在前述的指纹辨識器之薄膜封裝構造中，該 膜係為一薄膜覆晶（COF)封裝載膜。 ' 在前述的指紋辨識器之薄勝封裝構造中， 膜係為一捲帶承載封裝（TCP)載膜。 在前述的指紋辨識器之薄膜封裝構造中，另包八 底座，用以容納並機械固定該指紋辨識器晶片，3 = f:電路薄膜之該延伸側係位在該底座之外。 且該 在前述的指紋辨識器之薄膜封裝構造中，每一 引腳與第二引腳之外端係連接有一外接指。 在前述的指紋辨識器之薄膜封裝構造中，該些 指係為多排交錯排列。 【實施方式】 4本發明之第-具實體實施例，揭示_種指紋辨識器 c：之薄膜封裝構造。第3圖係為該指紋辨識器之薄膜封裝構^ / 之截面示意圖。第4圖係為該指紋辨識器之薄膜封裝構造之 局部頂面示意圖。第5圖係為該指紋辨識器之薄膜封裝構造 之電路薄膜示意圖。 " 凊參閱第3圖，該指紋辨識器之薄膜封裝構造2〇〇主 要包含一指紋辨識器晶片210、複數個第一凸塊221與第二 凸塊222、一電路薄膜230以及至少一封膠體240。該指紋 辨識器晶片210係以該電路薄膜23〇作為捲帶式封裝之晶片 載體，並藉由該些第一凸塊221與第二凸塊222電性連接至 該電路薄膜230。 8 200818027 該指紋辨識器晶片2 1 0係具有一形成有積體電路元件之 主動面211，在該主動面211上係形成有一感測區2丨2，通 常在該感測區212内設有光感測元件、rf射頻感測元件、 或是例如能感測壓力、溫度或電容值之感測元件，而能辨識 指紋。如第4圖所示，其中該感測區2 12係為細長狀，或可 為其它形狀，以手指的動態觸滑或靜態壓按方式便能達成指 紋的感測與辨識。此外，該指紋辨識器晶片210係具有複數 f) 個銲墊213，其係形成於該主動面211上，作為對外電極。 該些第一凸塊221與第二凸塊222係設置於該主動面 2 11上並分別位於該感測區2 12之兩端。該些第一凸塊22 1 與第一凸塊222係電性連接至對應之銲塾213。該些第一凸 塊221與該些第二凸塊222係可排列位置作區別，在本實施 例中可參閱第3圖，在該感測區212之左端係為第一凸塊 221’在該感測區212之右端係為第二凸塊222。該些第一凸 塊221與該些第二凸塊222之排列方式可為線形或是u形 (J (如第4圖所示），可具有電連接功能或是額外增設且無電性 連接功能之虛凸塊（dummy bump)，其目的在於増加兩側凸塊 接合的強度。通常該些第一凸塊221與該些第二凸塊222係 為電鍵形成之金凸塊，但亦可為其它已知的導電凸塊，例如 結線凸塊（stud bump)。 如第3圖所示，該電路薄膜230係具有一貫通開口 231， 用以顯露該感測區212。配合參閱第4及5圖，該電路薄膜 230包含有複數個第一引腳232與複數個第二引腳233。每 一第一引腳232具有一内端232A與一外端232B ;每一第二 200818027

Ο 引腳233具有一内端233Α與一外端233Β。所謂「内端」係 指該些第一引腳232與第二引腳233朝向該電路薄膜230之 貫通開口 231之一端；所謂「外端」係指該些第一 5丨腳232 與第二引腳2；33遠離該電路薄膜230之貫通開口 231之另一 端。其中可利用超音波鍵合、熱壓合或是其它覆晶接合技 術，使該些第一引腳232之内端232Α接合至該些第_凸塊 221，該些第二引腳233之内端233Α係接合至該些第二凸塊 222(如第3圖所示）。並且，如第5圖所示，該些第_引腳 232之外端232Β與該些第二引腳233之外端233Β係匯合在 該電路薄膜230之同一延伸側234，藉此提供一種可兩端覆 晶接合並且與不同於機械結合向之電性連接路徑。在本 實施中’該電路薄膜230係為一薄膜覆晶（COF)封裝載膜， 且該些第一引腳232與該些第二引腳233之内端232A、233A 係不延伸入該貫通開口 23 1内（如第4圖所示），即該些第一 引腳232與該些第二引腳233之内端232A、233A係貼附於 該電路薄膜230之介電層上，以減少引腳232、233在覆晶 接合之晃動與位移。 又如第3圖所示，該封膠體24〇係密封該些第一凸塊221 與第二凸塊222。該封膠體24〇係可為一點塗膠體（p〇uing compound) 〇 如第4圖所示，該電路薄膜23〇之該貫通開 u Ί/Τ' 為-槽孔》較佳地，該電路薄臈23()之貫通開口長度L〇係 小於該指紋辨識器晶片210之主動面211之一長度1^，但大 於該感測H 212之長度，並且該電路薄膜23G之開口寬度 10 200818027

Wo係大於該指紋辨識器晶片210之主動面211之感測區212 之一寬度Ws，以利薄膜覆晶（COF)之接合與該封膠體240之 點塗形成，避免污染該感測區2 12。 如第5圖所示，每一第一引腳232之外端23 2B與第二 引腳233之外端233B係各連接有一外接指235。較佳地， δ亥些外接指235係為多排交錯排列，以增加該些外接指235 之間距，避免短路，可利用異方性導電接合（ACF auaching)、 Ο

Q 銲料焊接或連接器插接方式對外連接至__印刷電路板（圖未 繪出）。在本實施例中，該電路薄膜23〇係藉由該些第一凸 塊2 2 i與第二凸塊2 2 2 ’以電性導接至該指纹辨識器晶片2】〇 i —對應銲塾213,並以在其延伸側234之該些外接指 作為該指紋辨識器晶片⑽對外之電性傳遞，因此該指紋辨 識膜封裝構造_無需f知在指紋辨識器晶片下方之 ^板以及在習知基板下表面之外接端子，提供了機械結合與 電性連接路徑為分離的機構，並可供捲帶式封裝之一貫化 製程應用，以及且右P , 接人η道 薄化之外觀。故能解決習知表面 水平扁斜条差增大進而影響感測 導=的問題’並避免指紋辨識器在使用上之外庫力 導致電性連接斷路之問 ， θ ^ ^ Μ ^汁產品可靠性。此外， 此捲：式傳輸進行封裝作業之-貫化優點。 可另包人，如Λ3圖所示，該指紋辨識器之薄膜封裝構造· 片2二：：〇,用以容納並機械固定該指紋辨識器晶 該底座250可固定在適 確保該感測區212之水平 子產-之任意部位，以 、，該底座25〇係可為金屬 200818027 或塑膠材質。在本實施例中，該電路薄膜230之延伸側234 係位在該底座250之外（如第5圖所示）。 本發明之第二具實體實施例揭示另一種指紋辨識器之薄 膜封裝構造。請參閱第6圖，該指紋辨識器之薄膜封裝構造 3〇〇主要包含一指紋辨識器晶片310、複數個第一凸塊321 與第二凸塊322、一電路薄膜330以及至少一封膠體340。 該指紋辨識器晶片3 1 0在一主動面3 11上係形成有一感測區 3 12。該些第一凸塊321與第二凸塊322係設置於該指紋辨 識器晶片3 10之主動面3 11上並分別位於該感測區3 12之兩 端。 該電路薄膜係330具有一貫通開口 331，以顯露該感測 區312。該電路薄膜330包含有複數個第一引腳332與複數 個第二引腳333，該些第一引腳332之内端33 2A係接合至 該些第一凸塊321，該些第二引腳333之内端333A係接合 至該些第二凸塊322。在本實施例中，該電路薄膜係33 〇為 一捲帶承載封裝（TCP)載膜，該些第一引腳332與該些第二 引腳333之内端332A與333A係懸空延伸至該貫通開口 331 内。此外，該些第一引腳332之外端與該些第二引腳333之 外端係匯合在該電路薄膜330之同一延伸侧端，依用途不同 該些第一引腳332之外端與該些第二引腳333之外端亦可兩 側分別延伸（圖未繪出）。該封膠體34〇係密封該些第一凸塊 321與第二凸塊322。因此，上述指紋辨識器之薄膜封裝構 造300係具有可供捲帶式傳輸進行一貫化封裝之功效並提供 與機械結合為分離之電性連接路徑。 12 200818027 以上所述， 本發明作任何 施例揭露如上 本項技術者， 任何簡單修改 的技術範圍内 僅是本發明的較佳實施例而已，並非對 形式上的限制，雖然本發明已以較佳實 ，然而並非用以限定本發明，任何熟悉 在不脫離本發明之技術範圍内，所作的 、等效性變化與修飾，均仍屬於本發明

Ο 【圖式簡單說明】 第1圖·習知指紋辨識器封裝構造之載面示意圖。 第2圖：習知指紋辨識器封t構造之底面示意圖。 第…依據本發明之第—具體實施例，一種指紋辨 識器之薄膜封裝構造之截面示意圖。 第4圖：依據本發明之第—具體實施例，該指紋辨識 器之薄膜封裝構造之局部頂面示意圖。 依據本發明之第—具體實施例，該指紋辨識 器之薄膜封裝構造之電路薄膜示意圖。 依據本發明之第二具體實施例，另一種指咬 辨識器之薄膜封裝構造之截面示意圖。'' 【主要元件符號說明】 第5圖 第6圖 100指紋辨識器封裝構造 110基板 ill上表面 1 2 0指紋辨識|§晶片 122背面 123感測區 130鲜線 140封膠體 200指紋辨識器之薄膜封裝構造 1 12下表面 121主動面 150外接端子 13 200818027

ϋ 2 1 0指紋辨識器晶片 211 主動面 212感測區 213 銲墊 221 第一凸塊 222第二凸塊 230 電路薄膜 231貫通開口 232 第一引腳 232Α內端 232B外端 233 第二引腳 233Α内端 233B外端 234 延伸側 235 外接指 240 封膠體 250底座 300 指紋辨識器之薄膜封裝構造 310 指紋辨識器晶片 311 主動面 312感測區 321 第一凸塊 322第二凸塊 330 電路薄膜 331貫通開口 332 第一引腳 332Α内端 333第二引腳 333A内端 340 封膠體 Lo 開口長度 Wo 開口寬度 Lc 晶片長度 Ws 晶片感測區寬度 14

Claims (1)

1. 200818027 十、申請專利範園： 1、 一種指紋辨識器之薄膜封裝構造，包含： 一指紋辨識器晶片，其在一主動面上係形成有一感測區； 複數個第一凸塊與第二凸塊，其係設置於該主動面上並 分別位於該感測區之兩端；

   Ο 一電路薄膜，其係具有一貫通開口，以顯露該感測區， 該電路薄膜包含有複數個第一引腳與複數個第二引腳， 該些第一引腳之内端係接合至該些第一凸塊，該些第二 引腳之内知係接合至該些第二凸塊，並且該些第一引腳 之外端與該些第二引腳之外端係匯合在該電路薄膜之同 一延伸側；以及 至少一封膠體，其係密封該些第一凸塊與第二凸塊。 2、 如申請專利範圍第1項所述之指紋辨識器之薄膜封裝構 le，其中該封膠體係為一點塗膠體（p〇tting 。 3'如申請專利範圍第2項所述之指紋辨識器之薄膜封裳構 造’其中該電路薄膜之該貫通開口係為一槽孔，該電路 薄膜之開口長度係小於該指紋辨識器晶片之主動面之— 長度^大於該感測區之長度，並且該電㈣膜之開σ 寬度係大於該指紋辨識器晶片之主動面之感測區之—寬 度0 之指紋辨識器之薄膜封裝構 薄膜覆晶（COF)封裝載膜。 之指紋辨識器之薄膜封裝構 捲帶承載封裝（TCP)載膜。 4、 如申請專利範圍第3項所述 造’其中該電路薄膜係為一 5、 如申請專利範圍第i項所述 造，其中該電路薄膜係為一 15 200818027 6、如申請專利範圍第i項所述之指紋辨識器之薄膜封裝構 造，另包含一底座，用以容納並機械固定該指紋辨識哭 SB片且該電路薄膜之該延伸側係位在該底座之外。 h如申請專利範圍第1項所述之指紋辨識器之薄膜封裝構 造，其中每一第一引腳與第二引腳之外端係連接有一 接指。 卜 8、 如申請專利範圍第7項所述之指紋辨識器之薄膜封裝構 〇 造’其中該些外接指係為多排交錯排列。 9、 如申請專利範圍第i項所述之指紋辨識器之薄膜封裝構 4 ’其中該些凸塊係為金凸塊或結線凸塊。 10、 一種指紋辨識器之薄膜封裝構造，包含： 一指紋辨識器晶片，其在一主動面上係形成有一感測區·, 複數個第一凸塊與第二凸塊，其係設置於該主動面上並 分別位於該感測區之兩端； -電路薄膜，其係具有一貫通開口，以顯露該感測區， 該電路薄膜包含有複數個第一引腳與複數個第二引腳， 該些第一引腳之内端係接合至該些第一凸塊，該些第二 弓丨腳之内端係接合至該些第二凸塊；以及 至少一封膠體，其係密封該些第一凸塊與第二凸塊。 11如申請專利範圍第10項所述之指紋辨識器之薄膜封裝 構造’其中該些凸塊係為金凸塊或結線凸塊。 I2、如申請專利範圍第1〇項所述之指紋辨識器之薄膜封裝 構造，其中該電路薄膜係為一薄膜覆晶（€〇〇封裝載膜^ Π、如申請專利範圍第10項所述之指紋辨識器之薄膜封裝 200818027 構造，其中該電路薄膜係為一捲帶承載封裝（TCP)載膜。

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