[发明专利]指纹传感器封装

说明书

本发明一般地涉及指纹传感器封装(300；400；600)，该指纹传感器封装包括：衬底(302)，其上具有多个电连接焊盘(306，306’)；指纹传感器(308)，其被布置在衬底上并电连接到电连接焊盘中的至少一个；键合线环(310)，其由具有两个端部(311a，311b)的键合线(311)形成，两个端部中的至少一个端部机械地且电气地附接到电连接焊盘中的第一电连接焊盘；以及力感测构件(324)，其经由键合线环的上部(316，316’，317)与第一电连接焊盘电接触，并且与电连接焊盘中的不同于第一电连接焊盘的第二连接焊盘(315，315’)电接触，其中，力感测构件的电特性能够响应于力感测构件的变形而改变。

技术领域

本发明一般地涉及指纹传感器封装和用于制造这种指纹传感器封装的方法。

背景技术

各种类型的生物计量系统被越来越多地使用，以为访问电子设备提供增强的安全性，同时将用户便利性保持在可接受的水平。特别地，例如，由于指纹传感器的小形状因子、高性能和用户接受度，指纹传感器已被成功地集成在这样的装置中。在各种可用的指纹感测原理(例如电容、光、热等)中，最常使用电容感测，特别是在尺寸和功耗很重要的应用中。

最近，在消费者电子市场上，一直希望增加诸如移动电话、平板计算机、膝上型计算机等电子装置与终端用户之间的交互。现在，交互不仅与指纹信息有关，而且例如与施加在指纹传感器上的力有关。如果可以测量力，则能够实现在电子装置与用户之间提供反馈的另一种方式，例如响应于所施加的力以触觉反馈的形式提供反馈。确定的力还可以提供与改进获取指纹图像的定时有关(例如，在对指纹传感器有优选压力时)或者针对欺骗检测的应用可能性。

然而，为现有的指纹传感器增加其他功能对用于提供诸如力感测的其他功能的部件的集成提出了挑战。例如，电子装置内的空间是有限的，特别是对移动电话而言，通常其在需要测量力的方向(通常垂直于指纹传感器的感测表面)上相对较薄。这使得将力传感器集成在指纹传感器中存在一些问题。类似的问题也会发生在试图将单独的力传感器与单独的指纹传感器简单地组合时，通常会导致相对大的部件堆叠。

因此，需要针对力感测能力与指纹感测的集成做出改进。

发明内容

鉴于现有技术的上述缺点和其他缺点，本发明的一个目的是提供一种指纹传感器封装，在该同一封装中集成有力感测能力。本发明的另一目的是提供一种制造这种指纹传感器封装的方法。

根据本发明的一个方面，因此提供了一种指纹传感器封装，包括：衬底，其上具有多个电连接焊盘；指纹传感器，其被布置在衬底上并且电连接到电连接焊盘中的至少一个；键合线环，其由具有两个端部的键合线形成，两个端部中的至少一个端部机械地且电气地附接到电连接焊盘中的第一电连接焊盘；以及力感测构件，其经由键合线环的上部与第一电连接焊盘电接触，并且与电连接焊盘中的不同于第一电连接焊盘的第二电连接焊盘电接触，其中，力感测构件的电特性能够响应于力感测构件的变形而改变，其中，在第一电连接焊盘与第二电连接焊盘之间的电连接上能够测量到指示电特性的改变的信号。

本发明基于以下认识：键合线环可以为力感测构件提供有利的电子连接。可以在用于指纹传感器的布线的同一引线键合步骤中将键合线环放置在合适的位置处，使得就外观和/或在封装中的集成而言，指纹传感器的变化很小或没有变化。此外，键合线环沿与衬底表面基本正交的方向延伸离开衬底，从而为力感测构件与衬底之间的距离提供自由选择范围。距衬底的距离几乎仅取决于针对指纹传感器和力感测构件的堆叠构造提供的键合线环的高度。因此，键合线环为力感测构件提供了通用的电连接类型。

因此，通过将力感测构件与键合线环连接，提供了关于力感测能力与指纹传感器的集成的改进。

可以响应于变形而改变的电特性可以是例如在力感测构件上测量的电阻或电容。力感测构件的变形可以是弹性的，因此在不再施加力之后，力感测构件的形状会恢复，由此电特性也至少部分地恢复到其在没有施加力的情况下的原始状态。因此，被测电特性的改变指示了施加在力感测构件上的力。