一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結構及制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結構及制造方法，所述結構包括金屬框架（1），所述金屬框架（1）正面設置有凹槽，所述凹槽外圍設置有靜電釋放圈（10），所述凹槽內設置有基島（2）和引腳（3），所述基島（2）包括基島上部和基島下部，所述引腳（3）包括引腳上部和引腳下部，所述基島上部正面通過裝片膠（4）設置有感應芯片（5），所述感應芯片（5）正面與引腳上部正面之間通過金屬焊線（6）相連接。本發(fā)明的有益效果是：靜電釋放圈與金屬框架成一體結構，制程工藝簡單，避免了傳統靜電釋放圈組裝于框架上而產生的位置偏移問題，提高了靜電釋放圈與感應芯片位置的配對準確性，從而提高感應芯片的識別效果。
【專利說明】一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結構及制造方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結構及制造方法，屬于指紋識別傳感器封裝【技術領域】。

【背景技術】
[0002]指紋識別傳感器封裝結構表面經常會由于使用者手指的觸劃而產生靜電，靜電可能會向封裝體內部電路或傳感器放電而造成該內部的電路或傳感器擊穿損壞。
[0003]在現有的技術中，實現靜電釋放如蘋果專利AU2013100571A4，在基板正面的感應芯片外圍組裝設置一圈靜電釋放圈。靜電釋放圈都是后續(xù)配置到感應芯片或者基板正面，可能會出現靜電釋放圈位置偏移的問題以及組裝結合不好而影響芯片感測區(qū)范圍以及增加電阻率，從而影響整個指紋識別傳感器的識別效果以及因為電阻率的增加無法快速的釋放人體靜電所帶來的靜電傷害。


【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結構及制造方法，其靜電釋放圈是由金屬載板半蝕刻保留的金屬圈而形成，靜電釋放圈與金屬框架成一體結構，制程工藝簡單靜電釋放更無阻力，避免了傳統靜電釋放圈再進行二次組裝于載板上而產生的位置偏移以及結合不好所產生的電阻阻抗問題，提高了靜電釋放圈與感應芯片位置的配對準確性，從而提高感應芯片的識別效果，同時也達到更好的靜電釋放的效果。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實現的:一種一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結構，它包括金屬框架，所述金屬框架正面設置有凹槽，所述凹槽外圍設置有靜電釋放圈，所述凹槽內設置有基島和引腳，所述基島包括基島上部和基島下部，所述引腳包括引腳上部和引腳下部，所述基島上部正面通過裝片膠設置有感應芯片，所述感應芯片正面與引腳上部正面之間通過金屬焊線相連接，所述基島上部與引腳上部之間、引腳上部與引腳上部之間、引腳上部與靜電釋放圈之間以及感應芯片外圍區(qū)域填充有上層塑封料，所述基島下部與引腳下部之間、引腳下部與引腳下部之間以及引腳下部與靜電釋放圈之間填充有下層塑封料，所述靜電釋放圈突出于上層塑封料，所述金屬框架表面設置有防氧化金屬層。
[0006]所述上層塑封料頂部呈凹形結構，所述上層塑封料的凹部區(qū)域內設置有防刮傷層。
[0007]所述基島下部、引腳下部和靜電釋放圈底部設置有金屬球。
[0008]所述引腳有多圈。
[0009]所述防刮傷層莫氏硬度在7Η?9Η之間。
[0010]一種一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結構的制造方法，所述方法包括以下步驟:
步驟一、取一個帶有凹槽結構的金屬載板； 步驟二、披覆光阻膜作業(yè)
在金屬框架正面及背面分別披覆可進行曝光顯影的光阻膜；
步驟三、金屬載板正面去除部分光阻膜
利用曝光顯影設備將步驟二完成披覆光阻膜作業(yè)的金屬載板凹槽內部進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形光阻膜，以露出金屬載板凹槽內部后續(xù)需要進行電鍍的區(qū)域圖形；步驟四、電鍍多層電鍍線路層
將步驟三中金屬載板凹槽內部完成曝光顯影的區(qū)域進行電鍍線路層作業(yè)，電鍍完成后即在金屬載板上形成相應的基島和引腳上部，
步驟五、去除光阻膜去除金屬載板表面的光阻膜；
步驟六、裝片
在步驟五的基島上部正面通過裝片膠植入芯片；
步驟七、金屬線鍵合
在芯片正面與引腳上部正面之間進行鍵合金屬線作業(yè)；
步驟八、包封
在完成裝片打線后的金屬載板凹槽內部進行環(huán)氧樹脂塑封保護，形成上層塑封料； 步驟九、披覆光阻膜作業(yè)
將步驟八中的金屬載板正面及背面分別披覆可進行曝光顯影的光阻膜；
步驟十、金屬載板背面去除部分光阻膜
利用曝光顯影設備將步驟九完成披覆光阻膜作業(yè)的金屬載板背面進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形光阻膜，以露出金屬載板背面后續(xù)需要進行蝕刻的區(qū)域圖形；
步驟十一、化學蝕刻
將步驟十中金屬載板正面完成曝光顯影的區(qū)域進行化學蝕刻，蝕刻完成后即在金屬載板背面形成基島和引腳下部，步驟一中的金屬載板部分、步驟四電鍍形成的基島和引腳上部以及步驟十一蝕刻形成的基島和引腳下部結合形成金屬框架；
步驟十二、去除光阻膜去除金屬框架表面的光阻膜；
步驟十三、包封
將步驟十二去除光阻膜后的金屬框架背面采用塑封料進行塑封，形成下層塑封料； 步驟十四、披覆防刮傷層
在步驟八中形成的上層塑封料凹部區(qū)域披覆上防刮傷層；
步驟十五、電鍍防氧化金屬層
在完成步驟十四后的金屬框架表面裸露在外的金屬進行電鍍抗氧化金屬層；
步驟十六、切割
將完成電鍍抗氧化金屬層的金屬框架切割成單顆封裝產品。
[0011]所述步驟一中的金屬載板的材質可以是銅材、鐵材、鍍鋅材、不銹鋼材或鋁材。
[0012]所述步驟四中的電鍍線路層材料是銅、鋁、鎳、銀、金、銅銀、鎳金或鎳鈀金材料。
[0013]所述步驟十五中的抗氧化金屬層材料為金、鎳金、鎳鈀金、錫或是被覆抗氧化劑。
[0014]一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結構的用途，所述結構應用于指紋傳感器封裝領域中。
[0015]與現有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
1、使用者使用時通過指紋識別傳感器封裝結構表面觸劃所產生的靜電以及人體本身的靜電可通過靜電釋放圈順利導至金屬框架接地端，而不至于對該指紋識別傳感器封裝結構的感應芯片或內部電路放電而造成擊穿損壞；
2、靜電釋放圈是由金屬載板半蝕刻保留的金屬圈而形成，靜電釋放圈與金屬框架成一體結構，如此制程工藝簡單，避免了傳統靜電釋放圈還要再次組裝于金屬載板上而產生的位置偏移問題，提高了靜電釋放圈與感應芯片位置的配對準確性，從而提高感應芯片的識別效果；
3、靜電釋放圈與金屬框架一體成型結構可以完全的避免載板上因二次組裝可能造成的結合性不良，增加了靜電釋放的阻力從而無法快速的將靜電釋放出產品外圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖廣圖16為本發(fā)明一種一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結構實施例一的制造方法的各工序不意圖。
[0017]圖17為本發(fā)明一種一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結構實施例一的示意圖。
[0018]圖18為本發(fā)明一種一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結構實施例二的示意圖。
[0019]圖19為本發(fā)明一種一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結構實施例三的示意圖。
[0020]其中:
金屬框架I 基島2 引腳3 引腳上部3a 引腳下部3b 裝片膠4 感應芯片5 金屬焊線6 上層塑封料7 下層塑封料8 防刮傷層9 靜電釋放圈10 防氧化金屬層11 金屬球12。

【具體實施方式】
[0021]實施例1: 參見圖17，本發(fā)明一種一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結構，它包括金屬框架1，所述金屬框架I正面設置有凹槽，所述凹槽外圍設置有靜電釋放圈10，所述凹槽內設置有基島2和引腳3，所述基島2包括基島上部和基島下部，所述引腳3包括引腳上部和引腳下部，所述基島上部正面通過裝片膠4設置有感應芯片5，所述感應芯片5正面與引腳上部正面之間通過金屬焊線6相連接，所述基島上部與引腳上部之間、引腳上部與引腳上部之間、引腳上部與靜電釋放圈10之間以及感應芯片5外圍區(qū)域填充有上層塑封料7，所述基島下部與引腳下部之間、引腳下部與引腳下部之間以及引腳下部與靜電釋放圈10之間填充有下層塑封料8，所述上層塑封料7頂部呈凹形結構，所述上層塑封料7的凹部區(qū)域內設置有防刮傷層9，所述靜電釋放圈10突出于上層塑封料7，所述金屬框架I表面設置有防氧化金屬層11。
[0022]所述基島下部、引腳下部和靜電釋放圈10底部設置有金屬球12。
[0023]其制造方法如下:
步驟一、取一個帶有凹槽結構的金屬載板；
參見圖1，取一個厚度合適的帶有凹槽結構的金屬載板，金屬載板的材質可以是銅材、鐵材、鍍鋅材、不銹鋼材、鋁材或可以達到導電功能的金屬物質，厚度的選擇可依據產品特性進行選擇；
步驟二、披覆光阻膜作業(yè)
參見圖2，在金屬框架正面及背面分別披覆上可進行曝光顯影的光阻膜，目的是為了蝕刻金屬載板工作，光阻膜可以是干式光阻膜也可以是濕式光阻膜；
步驟三、金屬載板正面去除部分光阻膜
參見圖3，利用曝光顯影設備將步驟二完成披覆光阻膜作業(yè)的金屬載板凹槽內部進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形光阻膜，以露出金屬載板凹槽內部后續(xù)需要進行電鍍的區(qū)域圖形；
步驟四、電鍍多層電鍍線路層
參見圖4，將步驟三中金屬載板凹槽內部完成曝光顯影的區(qū)域進行電鍍線路層作業(yè)，電鍍完成后即在金屬載板上形成相應的基島和引腳上部，電鍍線路層材料可以是銅、鋁、鎳、銀、金、銅銀、鎳金、鎳鈀金材料，電鍍方式可以是化學沉積或是電解電鍍方式；
步驟五、去除光阻膜
參見圖5，去除金屬載板表面的光阻膜；
步驟六、裝片
參見圖6，在步驟五的基島上部正面通過裝片膠植入芯片；
步驟七、金屬線鍵合
參見圖7，在芯片正面與引腳上部正面之間進行鍵合金屬線作業(yè)；
步驟八、包封
參見圖8，在完成裝片打線后的金屬載板凹槽內部進行環(huán)氧樹脂塑封保護，形成上層塑封料，上層塑封料呈凹形結構，環(huán)氧樹脂材料可以依據產品特性選擇有填料或是沒有填料的種類；
步驟九、披覆光阻膜作業(yè)
參見圖9，將步驟八中的金屬載板正面及背面分別披覆上可進行曝光顯影的光阻膜； 步驟十、金屬載板背面去除部分光阻膜
參見圖10，利用曝光顯影設備將步驟九完成披覆光阻膜作業(yè)的金屬載板背面進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形光阻膜，以露出金屬載板背面后續(xù)需要進行蝕刻的區(qū)域圖形；
步驟十一、化學蝕刻
參見圖11，將步驟十中金屬載板正面完成曝光顯影的區(qū)域進行化學蝕刻，蝕刻完成后即在金屬載板背面形成基島和引腳下部，步驟一中的金屬載板部分、步驟四電鍍形成的基島和引腳上部以及步驟十一蝕刻形成的基島和引腳下部結合形成金屬框架；
步驟十二、去除光阻膜
參見圖12，去除金屬框架表面的光阻膜；
步驟十三、包封
參見圖13，將步驟十二去除光阻膜后的金屬框架背面采用塑封料進行塑封，形成下層塑封料；
步驟十四、披覆防刮傷層
參見圖14，在步驟八中形成的上層塑封料凹部區(qū)域披覆上防刮傷層，目的是為了加強手指接觸區(qū)域的硬度，防止塑封料刮傷；
步驟十五、電鍍防氧化金屬層
參見圖15，在完成步驟十四后的金屬框架表面裸露在外的金屬進行電鍍抗氧化金屬層，如金、鎳金、鎳鈀金、錫或是被覆抗氧化劑(OSP );
步驟十六、切割
參見圖16，將完成電鍍抗氧化金屬層的金屬框架切割成單顆封裝產品。
[0024]實施例2:
參見圖18，實施例2與實施例1的區(qū)別在于:所述引腳3有多圈。
[0025]實施例3:
參見圖19，實施例3與實施例1的區(qū)別在于:所述基島2、引腳3和靜電釋放圈10底部設置有金屬球12。
【權利要求】
1.一種一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結構，其特征在于:它包括金屬框架(I),所述金屬框架(I)正面設置有凹槽，所述凹槽外圍設置有靜電釋放圈(10)，所述凹槽內設置有基島(2)和引腳(3)，所述基島(2)包括基島上部和基島下部，所述引腳(3)包括引腳上部和引腳下部，所述基島上部正面通過裝片膠(4)設置有感應芯片(5)，所述感應芯片(5)正面與引腳上部正面之間通過金屬焊線(6)相連接，所述基島上部與引腳上部之間、引腳上部與引腳上部之間、引腳上部與靜電釋放圈(10)之間以及感應芯片(5)外圍區(qū)域填充有上層塑封料(7)，所述基島下部與引腳下部之間、引腳下部與引腳下部之間以及引腳下部與靜電釋放圈(10)之間填充有下層塑封料(8)，所述靜電釋放圈(10)突出于上層塑封料(7),所述金屬框架(I)表面設置有防氧化金屬層(11)。
2.根據權利要求1所述的一種一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結構，其特征在于:所述上層塑封料(7)頂部呈凹形結構，所述上層塑封料(7)的凹部區(qū)域內設置有防刮傷層(9)。
3.根據權利要求1或2所述的一種一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結構，其特征在于:所述基島下部、引腳下部和靜電釋放圈(10)底部設置有金屬球(12)。
4.根據權利要求1或2所述的一種一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結構，其特征在于:所述引腳(3)有多圈。
5.根據權利要求2所述的一種一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結構，其特征在于:所述防刮傷層(9)莫氏硬度在7Η?9Η之間。
6.一種如權利要求1所述的一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結構的制造方法，其特征在于所述方法包括以下步驟: 步驟一、取一個帶有凹槽結構的金屬載板； 步驟二、披覆光阻膜作業(yè) 在金屬載板正面及背面分別披覆上可進行曝光顯影的光阻膜； 步驟三、金屬載板正面去除部分光阻膜 利用曝光顯影設備將步驟二完成披覆光阻膜作業(yè)的金屬載板凹槽內部進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形光阻膜，以露出金屬載板凹槽內部后續(xù)需要進行電鍍的區(qū)域圖形；步驟四、電鍍多層電鍍線路層 將步驟三中金屬載板凹槽內部完成曝光顯影的區(qū)域進行電鍍線路層作業(yè)，電鍍完成后即在金屬載板上形成相應的基島和引腳上部， 步驟五、去除光阻膜 去除金屬載板表面的光阻膜； 步驟六、裝片 在步驟五的基島上部正面通過裝片膠植入芯片； 步驟七、金屬線鍵合 在芯片正面與引腳上部正面之間進行鍵合金屬線作業(yè)； 步驟八、包封 在完成裝片打線后的金屬載板凹槽內部進行環(huán)氧樹脂塑封保護，形成上層塑封料； 步驟九、披覆光阻膜作業(yè) 將步驟八中的金屬載板正面及背面分別披覆上可進行曝光顯影的光阻膜； 步驟十、金屬載板背面去除部分光阻膜 利用曝光顯影設備將步驟九完成披覆光阻膜作業(yè)的金屬載板背面進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形光阻膜，以露出金屬載板背面后續(xù)需要進行蝕刻的區(qū)域圖形； 步驟十一、化學蝕刻 將步驟十中金屬載板正面完成曝光顯影的區(qū)域進行化學蝕刻，蝕刻完成后即在金屬載板背面形成基島和引腳下部，步驟一中的金屬載板部分、步驟四電鍍形成的基島和引腳上部以及步驟十一蝕刻形成的基島和引腳下部結合形成金屬框架； 步驟十二、去除光阻膜 去除金屬框架表面的光阻膜； 步驟十三、包封 將步驟十二中去除光阻膜后的金屬框架背面采用塑封料進行塑封，形成下層塑封料； 步驟十四、披覆防刮傷層 在步驟八中形成的上層塑封料凹部區(qū)域披覆上防刮傷層； 步驟十五、電鍍防氧化金屬層 在完成步驟十四后的金屬框架表面裸露在外的金屬進行電鍍抗氧化金屬層； 步驟十六、切割 將完成電鍍抗氧化金屬層的金屬框架切割成單顆封裝產品。
7.根據權利要求6所述的一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結構的制造方法，其特征在于:所述步驟一中的金屬載板的材質是銅材、鐵材、鍍鋅材、不銹鋼材或鋁材。
8.根據權利要求6或7所述的一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結構的制造方法，其特征在于:所述步驟四中的電鍍線路層材料是銅、鋁、鎳、銀、金、銅銀、鎳金或鎳鈀金材料。
9.根據權利要求6或7所述的一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結構的制造方法，其特征在于:所述步驟十五中的抗氧化金屬層材料為金、鎳金、鎳鈀金、錫或是被覆抗氧化劑。
10.一種如權利要求1所述的一種一體金屬框架靜電釋放圈用于指紋傳感器結構的用途，其特征在于:所述結構應用于指紋傳感器封裝領域中。
【文檔編號】G06K9/62GK104269393SQ201410467922
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月15日 優(yōu)先權日:2014年9月15日
【發(fā)明者】梁志忠, 章春燕, 王亞琴, 王孫艷, 劉愷, 張江華 申請人:江蘇長電科技股份有限公司