特許 6585706 指紋センサーモジュール及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6585706

(24)【登録日】2019年9月13日

(45)【発行日】2019年10月2日

(54)【発明の名称】指紋センサーモジュール及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 1/18 20060101AFI20190919BHJP

   G06T 1/00 20060101ALI20190919BHJP

   A61B 5/1172 20160101ALI20190919BHJP

   H05K 3/32 20060101ALI20190919BHJP

【ＦＩ】

   H05K1/18 J

   G06T1/00 400G

   A61B5/1172

   H05K3/32 B

【請求項の数】10

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2017-507443(P2017-507443)

(86)(22)【出願日】2015年8月26日

(65)【公表番号】特表2017-532760(P2017-532760A)

(43)【公表日】2017年11月2日

(86)【国際出願番号】KR2015008927

(87)【国際公開番号】WO2016036046

(87)【国際公開日】20160310

【審査請求日】2017年2月21日

(31)【優先権主張番号】10-2014-0117264

(32)【優先日】2014年9月3日

(33)【優先権主張国】KR

(31)【優先権主張番号】10-2015-0114049

(32)【優先日】2015年8月12日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】517039508

【氏名又は名称】クルシアルテック カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000671

【氏名又は名称】八田国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】チョイ，チェ アン

(72)【発明者】

【氏名】キム，サン

(72)【発明者】

【氏名】シン，ユン チョン

(72)【発明者】

【氏名】イ，チン ヨン

【審査官】 齊藤 健一

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０１１２７６４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００５−３５３６３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−７６２０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０２７５３２６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０００−１６５００７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１１３８９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０３０９４８２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０２５９３２９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００３／００１５６４６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 韓国公開特許第１０−２０１４−００６４６９６（ＫＲ，Ａ）

【文献】 特開２００３−８３７０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３０４０５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３１９６７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０３０４００１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０３０７８１８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ５／１１７２

Ｇ０６Ｆ３／０３５４，２１／３２

Ｇ０６Ｋ１９／００−１９／１８

Ｇ０６Ｔ１／００，７／００

Ｈ０１Ｌ２３／００−２３／３２，２５／００−２５／１８

Ｈ０５Ｋ１／００−３／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

センシング部と、前記センシング部と電気的に連結される補助基板とを有する指紋センサーと；
前記指紋センサーが実装されるメイン基板と；
前記指紋センサーと前記メイン基板との間に設けられ、前記指紋センサーと前記メイン基板とを電気的に連結する導電性樹脂と；を含み、
前記導電性樹脂は、前記メイン基板の一面に全体的に設けられ、外部から湿気の流入が遮断されるように、前記指紋センサーと前記メイン基板との間を気密し、
前記補助基板の一面には第１端子が形成され、前記メイン基板の一面には第２端子が形成され、前記第１端子および前記第２端子は前記導電性樹脂を通じて電気的に連結され、前記第１端子および前記第２端子のうちいずれか一つは突出形成され、残りの一つは陥没形成されることによって、突出形成された端子は陥没形成された端子に挿入されるものの、前記第１端子および前記第２端子が組立公差範囲内で組み立てられ得るように前記陥没形成された端子は前記突出形成された端子よりも終端面の大きさが大きく形成されて、前記補助基板および前記メイン基板の組立時のずれに対する保証がなされ、かつ端子の破損が防止されるように構成された、指紋センサーモジュール。

【請求項2】

前記導電性樹脂は、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）であることを特徴とする請求項１に記載の指紋センサーモジュール。

【請求項3】

前記第１端子は、突設され、前記第２端子は、前記第１端子が挿入されるように凹設されることを特徴とする請求項１に記載の指紋センサーモジュール。

【請求項4】

前記第１端子は、凹設され、前記第２端子は、前記第１端子に挿入されるように突設されることを特徴とする請求項１に記載の指紋センサーモジュール。

【請求項5】

前記メイン基板には、前記指紋センサーを取り囲むようにベゼルがさらに設けられ、前記ベゼルと前記メイン基板との間は、前記導電性樹脂により気密されることを特徴とする請求項１に記載の指紋センサーモジュール。

【請求項6】

前記ベゼルは、指紋センシングのための駆動信号を送り出すことを特徴とする請求項５に記載の指紋センサーモジュール。

【請求項7】

センシング部と、前記センシング部と電気的に連結される補助基板とを有する指紋センサーが設けられる段階と；
前記センシング部を下側に向けるように、ジグの保持部に前記指紋センサーが保持される段階と；
メイン基板の一面に導電性樹脂が設けられる段階と；
前記補助基板及び前記導電性樹脂が熱圧着されるようにして、前記メイン基板及び前記指紋センサーを結合する段階とを含み、
前記導電性樹脂は、前記メイン基板の一面に全体的に設けられ、外部から流入される湿気が遮断されるように、前記指紋センサーと前記メイン基板との間を気密し、
前記補助基板の一面には第１端子が形成され、前記メイン基板の一面には第２端子が形成され、前記第１端子および前記第２端子は前記導電性樹脂を通じて電気的に連結され、前記第１端子および前記第２端子のうちいずれか一つは突出形成され、残りの一つは陥没形成されることによって、突出形成された端子は陥没形成された端子に挿入されるものの、前記第１端子および前記第２端子が組立公差範囲内で組み立てられ得るように前記陥没形成された端子は前記突出形成された端子よりも終端面の大きさが大きく形成されて、前記補助基板および前記メイン基板の組立時のずれに対する保証がなされ、かつ端子の破損が防止されるように構成された、指紋センサーモジュールの製造方法。

【請求項8】

センシング部と、前記センシング部と電気的に連結される補助基板とを有する指紋センサーが設けられる段階と；
メイン基板の一面に導電性樹脂が設けられる段階と；
前記導電性樹脂を上側に向けるように、ジグの保持部に前記メイン基板が保持される段階と；
前記補助基板及び前記導電性樹脂が熱圧着されるようにして、前記指紋センサー及び前記メイン基板を結合する段階とを含み、
前記導電性樹脂は、前記メイン基板の一面に全体的に設けられ、外部から流入される湿気が遮断されるように、前記指紋センサーと前記メイン基板との間を気密し、
前記補助基板の一面には第１端子が形成され、前記メイン基板の一面には第２端子が形成され、前記第１端子および前記第２端子は前記導電性樹脂を通じて電気的に連結され、前記第１端子および前記第２端子のうちいずれか一つは突出形成され、残りの一つは陥没形成されることによって、突出形成された端子は陥没形成された端子に挿入されるものの、前記第１端子および前記第２端子が組立公差範囲内で組み立てられ得るように前記陥没形成された端子は前記突出形成された端子よりも終端面の大きさが大きく形成されて、前記補助基板および前記メイン基板の組立時のずれに対する保証がなされ、かつ端子の破損が防止されるように構成された、指紋センサーモジュールの製造方法。

【請求項9】

前記導電性樹脂は、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）であることを特徴とする請求項７又は８に記載の指紋センサーモジュールの製造方法。

【請求項10】

前記補助基板及び前記導電性樹脂が熱圧着される前に、前記保持部にはベゼルがさらに設けられ、前記ベゼルは、前記補助基板及び前記導電性樹脂が熱圧着されると同時に、前記導電性樹脂と熱圧着されることを特徴とする請求項７又は８に記載の指紋センサーモジュールの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、指紋センサーモジュール及びその製造方法に関し、より詳細には、防水機能が向上した、堅固な組立が可能な指紋センサーモジュール及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

最近、スマートフォン（Ｓｍａｒｔ ｐｈｏｎｅ）やタブレットパソコン（Ｔａｂｌｅｔ ＰＣ）を含めた携帯用電子機器に対して大衆の関心が集中し、関連技術分野に対する研究開発が活発に進行されている。

【0003】

携帯用電子機器は、ユーザから特定の命令を入力されるための入力装置の一つとして、表示装置であるディスプレイと一体化されたタッチスクリーン（Ｔｏｕｃｈ Ｓｃｒｅｅｎ）を内蔵する場合が多い。また、携帯用電子機器は、タッチスクリーン以外の入力装置として、各種機能キー（Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｋｅｙ）やソフトキー（Ｓｏｆｔ Ｋｅｙ）を具備する。

【0004】

このような機能キーやソフトキーは、ホームキーとして動作し得、例えば、実行中のアプリケーションを終了し、初期画面に戻る機能を行ったり、ユーザーインターフェースを一階層前に戻すバック（ＢＡＣＫ）キーまたは頻繁に使用するメニューを呼び出すメニューキーとして動作し得る。このような機能キーやソフトキーは、導電体の静電容量を感知する方式、または電磁気ペンの電磁気波を感知する方式或いはこれら両方の方式が具現された複合方式で具現され得、物理的ボタンで具現され得る。

【0005】

なお、最近、携帯用電子機器の用途が、保安が必要なサービスに急激に拡張されるにつれて、高い保安性の理由から、生体情報を測定する機能を有する生体認識センサー（Ｂｉｏｍｅｔｒｉｃ Ｓｅｎｓｏｒ）を携帯用電子機器に装着しようとする傾向が増加している。

【0006】

生体情報としては、指紋、手の甲の血管、声、虹彩などがあり、生体認識センサーとしては、指紋センサーが多く使用されている。

【0007】

指紋センサーは、人間の指の指紋を感知するセンサーであって、指紋センサーを介してユーザ登録や認証手続を経るようにして、携帯用電子機器に格納されたデータを保護し、保安事故をあらかじめ防止できる。

【0008】

指紋センサーは、周辺部品や構造を含むモジュールの形態で製造され得、物理的な機能キーに一体化されて具現され得るため、各種電子機器に効果的に装着され得る。

【0009】

最近、カーソルのようなポインタの操作を行うナビゲーション機能を指紋センサーに統合するなど、その活用程度がさらに広くなっており、このような形態の指紋センサーをバイオメトリックトラックパッド（ＢＴＰ：Ｂｉｏｍｅｔｒｉｃ Ｔｒａｃｋ Ｐａｄ）と言う。

【0010】

指紋センサーの種類には、静電容量式、光学式、超音波方式、熱感知方式、非接触方式などがあるが、感度に優れ、外部環境変化に強靭で、携帯用電子機器との整合性に優れた静電容量方式の指紋センサーが最近多く使用されている。

【0011】

なお、指紋センサーが実装された携帯用電子機器は、多様な外部環境に露出され得、特に、水と接触できる場所や、雨天時などの環境において不可避に水分の流入が発生し得る。一例として、最近、携帯用電子機器では、厳格な防水等級（ＩＰ６７）が要求されている。

【0012】

図１は、指紋センサーが装着された従来の携帯用電子機器の一例を示す例示図であり、図２は、従来の指紋センサーの一例を示す例示図である。

【0013】

図１及び図２に示されたように、従来の携帯用電子機器１０の指紋センサー２０は、機能ボタンなどで一体化されて具現され得る。また、指紋センサー２０は、携帯用電子機器１０のケース１１に設けられるボタンホール１２に装着され得る。

【0014】

指紋センサー２０は、携帯用電子機器１０のメイン基板３０に実装され得、この際、指紋センサー２０は、表面実装工程（ＳＭＴ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）によりメイン基板３０に実装され得る。

【0015】

ところが、一般的に、表面実装工程による基板実装では、電気的に連結される端子の一部分が露出され得る。すなわち、図２を参照すれば、指紋センサー２０の端子２１とメイン基板３０の端子３１が正確に連結されない場合、外部に露出する部分２２、３２が発生する。

【0016】

このような端子の露出は、たとえ微細に発生した場合でも、端子を開放させるため、外部の湿気または空気中の水分により浸透時に接触され得る。また、外部の湿気または空気中の水分とのこのような接触は、電路短絡（Ｓｈｏｒｔ Ｃｉｒｃｕｉｔ）の原因になり、指紋センサーの誤動作または破損を引き起こし得る問題点になる。

【0017】

図３は、従来の指紋センサーの他の例を示す例示図であり、図３を参照すれば、他の形態の従来の指紋センサー２０ａには、水分または湿気の流入を遮断するために、指紋センサー２０ａの外側にシーリング剤５０をさらに設けることがある。

【0018】

しかし、指紋センサー２０ａの外側にシーリング剤５０が設けられる場合、シーリング剤５０が指紋センサー２０ａの外側に一定領域を占めるため、ベゼル７０があらかじめ定められた位置に設けられない問題点がある。すなわち、ベゼル７０が位置すべき部分にシーリング剤５０が設けられることによって、ベゼル７０と指紋センサー２０ａがあらかじめ定められた間隔以上の間隔Ｄ１で広がるようになり、ベゼル７０が浮き上がるようになって、メイン基板３０に堅固に接着されない問題点がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0019】

前述したような問題点を解決するために、本発明の目的は、防水機能が向上し、堅固な組立が可能な指紋センサーモジュール及びその製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0020】

前記目的を達成するために、本発明の一実施形態は、センシング部と、前記センシング部と電気的に連結される補助基板とを有する指紋センサーと；前記指紋センサーが実装されるメイン基板と；前記指紋センサーと前記メイン基板との間に設けられ、前記指紋センサーと前記メイン基板とを電気的に連結する導電性樹脂と；を含み、前記導電性樹脂は、外部から湿気の流入が遮断されるように、前記指紋センサーと前記メイン基板との間を気密することを特徴とする指紋センサーモジュールを提供する。

【0021】

本発明の一実施形態において、前記導電性樹脂は、前記メイン基板の一面に全体的に設けられることができる。

【0022】

本発明の一実施形態において、前記導電性樹脂は、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）であることがある。

【0023】

本発明の一実施形態において、前記補助基板の一面及び前記メイン基板の一面には、互いに対を成して挿入結合されるように、それぞれ第１端子及び第２端子が形成され、前記第１端子及び前記第２端子は、前記導電性樹脂を介して電気的に連結され得る。

【0024】

本発明の一実施形態において、前記第１端子は、突設され、前記第２端子は、前記第１端子が挿入されるように凹設され得る。

【0025】

本発明の一実施形態において、前記第１端子は、凹設され、前記第２端子は、前記第１端子に挿入されるように突設され得る。

【0026】

本発明の一実施形態において、前記補助基板の一面及び前記メイン基板の一面には、互いに対応する位置に対応する形状でそれぞれ第１端子及び第２端子が形成され、前記第１端子及び前記第２端子は、前記導電性樹脂を介して電気的に連結され得る。

【0027】

本発明の一実施形態において、前記第１端子及び前記第２端子は、突設され得る。

【0028】

本発明の一実施形態において、前記第１端子及び前記第２端子は、凹設され得る。

【0029】

本発明の一実施形態において、前記メイン基板には、前記指紋センサーを取り囲むようにベゼルがさらに設けられ、前記ベゼルと前記メイン基板との間は、前記導電性樹脂により気密され得る。

【0030】

本発明の一実施形態において、前記ベゼルは、指紋センシングのための駆動信号を送り出すことができる。

【0031】

なお、前記目的を達成するために、本発明の一実施形態は、センシング部と、前記センシング部と電気的に連結される補助基板とを有する指紋センサーが設けられる段階と；前記センシング部を下側に向けるように、ジグの保持部に前記指紋センサーが保持される段階と；メイン基板の一面に導電性樹脂が設けられる段階と；前記補助基板及び前記導電性樹脂が熱圧着されるようにして、前記メイン基板及び前記指紋センサーを結合する段階と；を含み、前記導電性樹脂は、外部から流入される湿気が遮断されるように、前記指紋センサーと前記メイン基板との間を気密することを特徴とする指紋センサーモジュールの製造方法を提供する。

【0032】

なお、前記目的を達成するために、本発明の一実施形態は、センシング部と、前記センシング部と電気的に連結される補助基板とを有する指紋センサーが設けられる段階と；メイン基板の一面に導電性樹脂が設けられる段階と；前記導電性樹脂を上側に向けるように、ジグの保持部に前記メイン基板が保持される段階と；前記補助基板及び前記導電性樹脂が熱圧着されるようにして、前記指紋センサー及び前記メイン基板を結合する段階と；を含み、前記導電性樹脂は、外部から流入される湿気が遮断されるように、前記指紋センサーと前記メイン基板との間を気密することを特徴とする指紋センサーモジュールの製造方法を提供する。

【0033】

本発明の一実施形態において、前記導電性樹脂が設けられる段階で、前記導電性樹脂は、前記メイン基板の一面に全体的に設けられることができる。

【0034】

本発明の一実施形態において、前記導電性樹脂は、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）であることがある。

【0035】

本発明の一実施形態において、前記補助基板及び前記導電性樹脂が熱圧着される前に、前記保持部にはベゼルがさらに設けられ、前記ベゼルは、前記補助基板及び前記導電性樹脂が熱圧着されると同時に、前記導電性樹脂と熱圧着され得る。

【発明の効果】

【0036】

本発明の一実施形態によれば、指紋センサーの補助基板とメイン基板との間に導電性樹脂が設けられ、補助基板とメイン基板を電気的に連結できると同時に、補助基板とメイン基板との間を気密できる。これにより、外部から湿気または大気中の水分の流入が遮断され得るため、防水機能が向上し、電路の段落などが防止され得ると共に、導電性樹脂の結合力により指紋センサーとメイン基板が堅固に結合され得る。

【0037】

また、本発明の一実施形態によれば、導電性樹脂は、ベゼルとメイン基板との間を気密でき、これにより、外部の湿気または大気中の水分の流入が遮断され、防水機能がさらに向上することができる。

【0038】

本発明の効果は、前述した効果に限定されるものではなく、本発明の詳細な説明または特許請求の範囲に記載された発明の構成から推論可能なすべての効果を含むものと理解されなければならない。

【図面の簡単な説明】

【0039】

【図1】指紋センサーが装着された従来の携帯用電子機器の一例を示す例示図である。

【図2】従来の指紋センサーの一例を示す例示図である。

【図3】従来の指紋センサーの他の例を示す例示図である。

【図4】本発明の一実施形態による指紋センサーモジュールを示す斜視図である。

【図5】本発明の一実施形態による指紋センサーモジュールを示す分解斜視図である。

【図6】本発明の一実施形態による指紋センサーモジュールを示す断面例示図である。

【図7】本発明の一実施形態による指紋センサーモジュールの補助基板及びメイン基板の端子形状例を示す断面例示図である。

【図8】本発明の一実施形態による指紋センサーモジュールの補助基板及びメイン基板の端子形状例を示す断面例示図である。

【図9】本発明の一実施形態による指紋センサーモジュールの補助基板及びメイン基板の端子形状例を示す断面例示図である。

【図10】本発明の一実施形態による指紋センサーモジュールの補助基板及びメイン基板の端子形状例を示す断面例示図である。

【図11】図７の指紋センサーモジュールの補助基板及びメイン基板の端子形状例を示す平面例示図である。

【図12】本発明の一実施形態による指紋センサーモジュールの製造方法を示す流れ図である。

【図13】本発明の一実施形態による指紋センサーモジュールの製造工程に使用される保持ジグを示す例示図である。

【図14】本発明の一実施形態による指紋センサーモジュールの製造工程を説明するための例示図である。

【図15】本発明の他の実施形態による指紋センサーモジュールの製造方法を示す流れ図である。

【図16】本発明の他の実施形態による指紋センサーモジュールの製造工程を説明するための例示図である。

【発明を実施するための形態】

【0040】

以下では、添付の図面を参照して本発明を説明する。しかし、本発明は、いろいろな異なる形態で具現され得、したがって、ここで説明する実施形態に限定されるものではない。また、図面において、本発明を明確に説明するために、説明と関係ない部分は省略し、明細書全体にわたって類似の部分に対しては類似の参照符号を付けた。

【0041】

明細書全体において、任意の部分が他の部分と「連結」されていると言及する場合、これは、「直接的に連結」されている場合だけでなく、その中間に他の部材を挟んで「間接的に連結」されている場合をも含む。また、任意の部分が或る構成要素を「含む」と言及する場合、これは、特に反対される記載がない限り、他の構成要素を除外するものではなく、他の構成要素をさらに具備できることを意味する。

【0042】

以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態を詳しく説明する。

【0043】

図４は、本発明の一実施形態による指紋センサーモジュールを示す斜視図であり、図５は、本発明の一実施形態による指紋センサーモジュールを示す分解斜視図であり、図６は、本発明の一実施形態による指紋センサーモジュールを示す断面例示図である。

【0044】

図４〜図６に示されたように、本発明の一実施形態による指紋センサーモジュールは、指紋センサー１００と、メイン基板３００と、導電性樹脂５００とを含むことができる。

【0045】

ここで、指紋センサー１００は、センシング部１１０と、センシング部１１０と電気的に連結される補助基板１５０とを有することができる。

【0046】

また、メイン基板３００には、指紋センサー１００が実装され得、導電性樹脂５００は、指紋センサー１００とメイン基板３００との間に設けられ、指紋センサー１００及びメイン基板３００を電気的に連結できる。導電性樹脂５００は、指紋センサー１００とメイン基板３００との間を気密でき、これにより、外部の湿気が指紋センサー１００とメイン基板３００との間に流入されることが遮断され得る。

【0047】

詳しくは、指紋センサー１００は、センシング部１１０と、該センシング部１１０に電気的に連結される補助基板１５０とを有することができる。

【0048】

本発明による指紋センサー１００には、多様な種類が適用され得る。例えば、指紋センサー１００には、静電容量式、光学式、超音波方式、熱感知方式、非接触方式などが適用され得る。以下では、説明の便宜上、指紋センサー１００を静電容量式で説明する。

【0049】

まず、センシング部１１０は、多様な形態よりなることができる。例えば、センシング部１１０は、導電体を利用して形成され得、アレイ（Ａｒｒａｙ）形態で配置され、センシング領域を有するセンシングピクセルよりなることができる。また、センシング部１１０は、ラインタイプの複数の駆動電極及び受信電極よりなることができる。また、センシング部１１０は、イメージ受信部が複数であるＡＲＥＡタイプよりなることができる。

【0050】

また、センシング部１１０は、ユーザの指の指紋の山と谷の形状に沿う高さの差異による静電容量の差異を探すことができ、指紋のイメージをスキャニング（Ｓｃａｎｎｉｎｇ）し、指紋イメージを作成できる。センシング部１１０は、ユーザの指が接触した時だけでなく、ユーザの指が接触した状態で移動する時にも、指紋のイメージをスキャニングし、指紋イメージを作成できる。

【0051】

また、センシング部１１０は、指紋を感知する指紋感知機能とポインタ操作機能を有することができ、これにより、指紋センサー１００は、バイオメトリックトラックパッド（ＢＴＰ）で具現されることもできる。

【0052】

これに加えて、センシング部１１０は、ユーザの指の位置追跡機能を有することができる。すなわち、センシング部１１０は、ユーザの指の接近可否やその動きによる入力情報や静電気を感知でき、その動きを基礎にカーソルのようなポインタを動かすポインタ操作機能を有することができる。

【0053】

また、指紋センサー１００は、センシング部１１０が実装されるベース１２０を有することができる。

【0054】

ベース１２０は、センシング部１１０と電気的に連結される回路を有することができ、ベース１２０には、電気的信号が入力及び出力され得るように、パッド（図示せず）が設けられることができる。

【0055】

ベース１２０は、シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎ）材質で構成され得、センシング部１１０及びベース１２０は、ＷＬＰ（Ｗａｆｅｒ Ｌｅｖｅｌ Ｐａｃｋａｇｅ）工程で製造され得る。

【0056】

また、ベース１２０は、補助基板１５０に実装され得、ベース１２０及び補助基板１５０が電気的に連結されることによって、センシング部１１０も、補助基板１５０と電気的に連結され得る。補助基板１５０は、ＦＰＣＢ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）であることができ、内部に配線が形成され、外部インターフェースに接続可能になるように、外部インターフェース連結部１５１を有することができる。

【0057】

ベース１２０及び補助基板１５０の電気的連結は、多様な方法で行われることができ、例えば、ボンディングワイヤ、シリコン貫通電極（ＴＳＶ：Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｖｉａ）などの方式により連結され得る。

【0058】

また、指紋センサー１００は、ＣＯＢ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）、ＱＦＰ（ＱｕａｄＦｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）などの多様なパッケージング方法により形成され得る。

【0059】

また、指紋センサー１００は、封止部１７０をさらに含むことができる。

【0060】

封止部１７０は、ベース１２０を補助基板１５０に固定させる役目をすることができ、補助基板１５０の形状に対応するように形成され、指紋センサー１００の外形を構成できる。

【0061】

また、封止部１７０は、ベース１２０及びセンシング部１１０を覆うように形成されることもでき、これにより、ベース１２０及びセンシング部１１０を保護できる。

【0062】

図５には、封止部１７０がベース１２０の両側に設けられるものと図示されたが、これに限定されるものではなく、例えば、封止部１７０は、ベース１２０の外側をすべて覆うように設けられることもできる。この場合、封止部１７０は、ベース１２０と補助基板１５０との間を気密し、外部の湿気または大気中の水分が浸透されることを防止することもできる。封止部１７０は、エポキシモールディングコンパウンド（ＥＭＣ：Ｅｐｏｘｙ Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）よりなることができる。

【0063】

また、指紋センサー１００は、メイン基板３００に実装され得る。

【0064】

この際、メイン基板３００は、指紋センサー１００の補助基板１５０と電気的に連結され得、メイン基板３００は、ＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）であることができる。

【0065】

また、導電性樹脂５００は、指紋センサー１００とメイン基板３００との間に設けられ、指紋センサー１００及びメイン基板３００を電気的に連結できる。

【0066】

ここで、導電性樹脂５００は、メイン基板３００の一面に全体的に設けられることができ、これにより、メイン基板３００と、メイン基板３００に実装される指紋センサー１００との間には、導電性樹脂５００が全体的に漏れることなく設けられることができる。

【0067】

前述したように、導電性樹脂５００は、メイン基板３００と指紋センサー１００を電気的に連結でき、導電性樹脂５００としては、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）が使用され得る。

【0068】

導電性樹脂５００は、指紋センサー１００の補助基板１５０とメイン基板３００を電気的に連結すると同時に、補助基板１５０とメイン基板３００との間を気密できる。すなわち、導電性樹脂５００に含まれる導電性粒子５１０は、補助基板１５０及びメイン基板３００の各端子１５５、３１０を電気的に連結できる。また、導電性樹脂５００に含まれるエポキシ５２０は、補助基板１５０とメイン基板３００との間に流入され、間隙を埋め込むことができ、電気的に連結されない部分を接着できる。

【0069】

このように、本発明による指紋センサーモジュールは、導電性樹脂５００が補助基板１５０とメイン基板３００との間を埋め込んで気密できるため、外部から湿気または大気中の水分の流入を遮断できる。したがって、防水機能が向上することができ、電路の短絡が防止され得、導電性樹脂５００の結合力により堅固な結合状態を維持することもできる。

【0070】

なお、指紋センサー１００は、ベゼル７００をさらに含むことができる。

【0071】

ベゼル７００は、指紋センサー１００を取り囲むように設けられることができ、メイン基板３００に結合され得る。ベゼル７００には、補助基板１５０の外部インターフェース連結部１５１が外側に延長され得るように空間を形成するための段差部７１０が形成され得る。

【0072】

ベゼル７００の下端部は、導電性樹脂５００により結合され得、導電性樹脂５００に含まれる導電性粒子５１０によりベゼル７００及びメイン基板３００が電気的に連結され得る。

【0073】

ベゼル７００は、ステンレススチールのような金属で形成され得、指紋センシングのための駆動信号を送り出す機能をさらに有することができる。

【0074】

導電性樹脂５００は、ベゼル７００とメイン基板３００との間を気密でき、これにより、外部の湿気または大気中の水分の流入が遮断され得る。

【0075】

本発明によれば、導電性樹脂５００は、前述した従来の指紋センサー１００のシーリング剤５０のように（図３参照）、指紋センサー１００の外側に設けられないため、ベゼル７００と指紋センサー１００との間に過度な隙間が発生せず、ベゼル７００とメイン基板３００との間にも、堅固な結合力が維持され得る。

【0076】

なお、図７〜図１０は、本発明の一実施形態による指紋センサーモジュールの補助基板及びメイン基板の端子形状例を示す断面例示図である。

【0077】

本発明の実施形態によれば、補助基板及びメイン基板の端子は、それぞれ互いに対を成して一方の端子が他方の端子に挿入結合されるように形成され得る。

【0078】

すなわち、図７に示されたように、補助基板１５０の一面には、第１端子１５５ａが突設され得る。また、メイン基板３００の一面には、第１端子１５５ａが挿入されるように第２端子３１０ａが凹設され得、第１端子１５５ａ及び第２端子３１０ａは、導電性樹脂５００を介して電気的に連結され得る。

【0079】

これにより、補助基板１５０及びメイン基板３００の結合時に、位置アライン（Ａｌｉｇｎ）が容易になり得、導電性樹脂５００と結合する過程で結合力及び密閉力が高くなり得る。

【0080】

前記端子の形状は、多様に変形され得、図８を参照すれば、補助基板１５０の一面に形成される第１端子１５５ｂが凹設され、メイン基板３００の一面に形成される第２端子３１０ｂは、第１端子１５５ｂに挿入されるように突設され得る。

【0081】

また、補助基板及びメイン基板の端子は、それぞれ互いに対応する位置に設けられ、対応する形状で形成され得る。

【0082】

すなわち、図９に示されたように、補助基板１５０の一面に形成される第１端子１５５ｃは、突設され、メイン基板３００の一面に形成される第２端子３１０ｃが第１端子１５５ｃに対応するように突設されることもできる。また、図１０に示されたように、補助基板１５０の一面に形成される第１端子１５５ｄは、凹設され、メイン基板３００の一面に形成される第２端子３１０ｄは、第１端子１５５ｄに対応するように凹設されることもできる。

【0083】

図１１は、図７の指紋センサーモジュールの補助基板及びメイン基板の端子形状例を示す平面例示図であり、図１１を参照すれば、補助基板１５０に突設された第１端子１５５ａ及びメイン基板３００に凹設された第２端子３１０ａは、補助基板１５０及びメイン基板３００の組立時に、ねじれに対する補償及び組立時の端子の破損防止などを考慮したサイズ及び形状で形成され得る。

【0084】

本発明の一実施形態において、補助基板１５０に突設された第１端子１５５ａは、円形の断面形状を有することができ、メイン基板３００に凹設された第２端子３１０ａは、四角形の断面形状を有することができる。挿入される端子である第１端子１５５ａが円形の断面形状を有することによって、組立時に、補助基板１５０またはメイン基板３００のねじれが発生しても、第１端子１５５ａのエッジ部分が第２端子３１０ａのエッジ部分に押圧されて、破損されることが効果的に防止され得る。また、第２端子３１０ａは、第２端子３１０ａ内の第１端子１５５ａの結合位置と関係なく、指紋センサー１００（図６参照）及びメイン基板３００が組立公差範囲で組立され得るサイズで形成され得る。例えば、指紋センサー１００及びメイン基板３００の組立公差が±０．２ｍｍであり、第１端子１５５ａの直径Ｄ２が０．４ｍｍである場合、第２端子３１０の一辺の長さＬ１は、０．８ｍｍで形成され得る。これにより、第１端子１５５ａが第２端子３１０ａ内にどんな位置に結合されても、指紋センサー１００及びメイン基板３００の組立公差は、±０．２ｍｍ範囲に入ることができる。

【0085】

以下では、本発明による指紋センサーモジュールの製造方法について説明する。

【0086】

図１２は、本発明の一実施形態による指紋センサーモジュールの製造方法を示す流れ図であり、図１３は、本発明の一実施形態による指紋センサーモジュールの製造工程に使用される保持ジグを示す例示図であり、図１４は、本発明の一実施形態による指紋センサーモジュールの製造工程を説明するための例示図である。

【0087】

図１２〜図１４に示されたように、本発明の一実施形態による指紋センサーモジュールの製造方法は、センシング部１１０と、センシング部１１０と電気的に連結される補助基板１５０とを有する指紋センサーが設けられる段階Ｓ８１０を含むことができる。

【0088】

また、本発明の一実施形態による指紋センサーモジュールの製造方法は、センシング部１１０を下側に向けるように、ジグ９００の保持部９１０に指紋センサー１００が保持される段階Ｓ８２０を含むことができる。

【0089】

図１３及び図１４の（ａ）を参照すれば、ジグ９００は、複数の保持部９１０を有することができる。保持部９１０は、メイン基板３００に対応する形状で形成され得、補助基板１５０の外部インターフェース連結部１５１（図５参照）に対応する形状の延長部９２０を有することができる。

【0090】

指紋センサー１００は、センシング部１１０を保持部９１０の底面に向けるように保持され得る。

【0091】

また、本発明の一実施形態による指紋センサーモジュールの製造方法は、メイン基板３００の一面に導電性樹脂５００が設けられる段階Ｓ８３０を含むことができる。

【0092】

図１４の（ｂ）を参照すれば、前記段階Ｓ８３０で、導電性樹脂５００は、メイン基板３００の一面に全体的に設けられることができ、導電性樹脂５００は、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）であることができる。

【0093】

また、図１４の（ｃ）を参照すれば、本発明の一実施形態による指紋センサーモジュールの製造方法は、補助基板１５０及び導電性樹脂５００が熱圧着されるようにして、メイン基板３００及び指紋センサー１００を結合する段階Ｓ８４０を含むことができる。

【0094】

なお、補助基板１５０及び導電性樹脂５００が熱圧着される前に、保持部９１０には、ベゼル７００がさらに設けられることができる。また、ベゼル７００は、補助基板１５０及び導電性樹脂５００が熱圧着されると同時に、導電性樹脂５００と熱圧着され得る。

【0095】

したがって、導電性樹脂５００は、指紋センサー１００とメイン基板３００との間、ベゼル７００とメイン基板３００との間を気密し、外部から湿気が流入されないように遮断でき、指紋センサーモジュールの防水性能は、向上することができる。

【0096】

また、導電性樹脂５００は、指紋センサー１００とメイン基板３００との間、そしてベゼル７００とメイン基板３００との間に十分な結合力を提供できる。

【0097】

図１５は、本発明の他の実施形態による指紋センサーモジュールの製造方法を示す流れ図であり、図１６は、本発明の他の実施形態による指紋センサーモジュールの製造工程を説明するための例示図である。

【0098】

図１５及び図１６を参照すれば、本発明の他の実施形態による指紋センサーモジュールの製造方法は、センシング部１１０と、センシング部１１０と電気的に連結される補助基板１５０とを有する指紋センサー１００が設けられる段階Ｓ１１１０と、メイン基板３００の一面に導電性樹脂５００が設けられる段階Ｓ１１２０とを含むことができる。

【0099】

また、本発明の他の実施形態による指紋センサーモジュールの製造方法は、導電性樹脂５００を上側に向けるように、ジグ９００の保持部９１０にメイン基板３００が保持される段階Ｓ１１３０を含むことができる（図１６の（ａ）参照）。

【0100】

すなわち、本発明の他の実施形態による指紋センサーモジュールの製造方法は、前述した一実施形態書とは異なって、ジグ９００に導電性樹脂５００が設けられたメイン基板３００を先に保持させることができる。

【0101】

また、本発明の他の実施形態による指紋センサーモジュールの製造方法は、補助基板１５０及び導電性樹脂５００が熱圧着されるようにして、指紋センサー１００及びメイン基板３００を結合する段階Ｓ１１４０を含むことができる（図１６の（ｂ）及び（ｃ）参照）。

【0102】

本実施形態においても、補助基板１５０及び導電性樹脂５００が熱圧着される前に、保持部９１０には、ベゼル７００がさらに設けられることができる。この際、ベゼル７００は、メイン基板３００の導電性樹脂５００上に設けられることができる。

【0103】

また、ベゼル７００は、補助基板１５０及び導電性樹脂５００が熱圧着されると同時に、導電性樹脂５００と熱圧着され得る。

【0104】

前述した本発明の説明は、例示のためのものであり、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者は、本発明の技術的思想や必須な特徴を変更することなく、他の具体的な形態に容易に変形可能であることを理解することができる。したがって、以上で記述した実施形態は、すべての面で例示的なものであり、限定的ではないものと理解しなければならない。例えば、単一型に説明されている各構成要素は、分散して実施されてもよく、同様に、分散したものと説明されている構成要素も、結合された形態で実施され得る。

【0105】

本発明の範囲は、後述する特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味及び範囲、そしてその均等概念から導出されるすべての変更または変形された形態が、本発明の範囲に含まれるものと解釈されなければならない。

【符号の説明】

【0106】

１００ 指紋センサー
１１０ センシング部
１２０ ベース
１５０ 補助基板
１５５ａ、１５５ｂ、１５５ｃ、１５５ｄ 第１端子
１７０ 封止部
３００ メイン基板
３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃ、３１０ｄ 第２端子
５００ 導電性樹脂
７００ ベゼル
９００ ジグ
９１０ 保持部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】