CN104103621A - 防静电滑动指纹采集模组 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的防静电滑动指纹采集模组，包括印制电路板、滑动传感器芯片和金属外壳。本发明提供的防静电滑动指纹采集模组采用常用的印制电路板材质并设计成小型化、易焊接的邮票贴形式，采用低成本的COB邦定方式将滑动传感器芯片表贴于印制电路板上，采用开窗设计的易导电的ESD泄放金属外壳套嵌在滑动传感器芯片上面并将接地片焊接于印制电路板的ESD接地焊盘上。手指接触滑动传感器芯片时，始终先与导电金属外壳接触，从而有效地将手指上所带的静电泄放到地，防止静电放电对滑动传感器的破坏。
Description
技术领域
本发明有关于一种指纹采集模组，具体涉及一种防静电滑动指纹采集模组
背景技术
生物识别作为安全应用，由于其易用性和一定程度上的不可伪造性，很早便应用在刑侦领域。近年来身份认证的需求不断增长，随着公众的逐步接受和认可，自动指纹识别系统必将得到更广泛的应用。滑动指纹传感器，通过在条状传感器表面滑动手指以检测指纹，具有体积小、功耗低、价格便宜的优势，适于应用在手机、智能电话、PDA、USBKey或移动存储设备等场合。
静电多由绝缘体物体间互相磨擦或干燥空气与绝缘物磨擦产生，当它能量积累到一定程度,防碍它中和的绝缘体再也阻挡不住时,即发生剧烈放电,即静电放电(ESD),这时的最高电压可达几千乃至几万伏.势必对静电敏感组件造成损害。由于人体会携带静电，在手指和滑动指纹传感器芯片接触时，静电放电会损伤指纹传感器芯片，严重时甚至造成指纹传感器芯片静电击穿而造成芯片损坏。
为了使指纹传感器芯片能够抵抗静电放电的影响，传统的做法是在指纹传感器芯片表面制作一裸露的金属层，一般采用镀金工艺，使靠近指纹传感器芯片表面的静电可以导通至系统的接地端，然而，制作这层几微米厚的金属层的半导体工艺很复杂，最大难题是该镀金工艺，因为要引入的金属元素金而和标准的COMS制造工艺不能兼容，可生产可制造性很差，良率很低，生产成本非常高。并且传统滑动传感器采用开窗方式的LGA塑料封装，该封装也是一种异型封装，与标准的LGA封装不兼容，所以传统的滑动指纹采集头因为制作工艺和封装工艺的非标特性，造成其生产及制造成本非常高。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种具有低封装成本、易规模化生产、具有抗静电功能的滑动指纹采集模组，包括印制电路板、滑动传感器芯片和金属外壳。
所述滑动传感器芯片表贴于印制电路板上表面中心区域的芯片焊盘上，其特征在于，
所述印制电路板采用邮票贴的形式，所述印制电路板的左右两侧分别对称设置有弧形焊盘，所述印制电路板的上下两边分别设置有一弧形ESD接地焊盘，所述弧形ESD接地焊盘接地，所述弧形焊盘和弧形ESD接地焊盘的圆周璧上均涂有助焊剂，用于与其他印制电路板焊接；
所述金属外壳的中间开有一与滑动传感器芯片相对应的矩形窗口，用于将金属外壳套嵌在滑动传感器芯片上面；所述矩形窗口的尺寸略大于滑动传感器芯片，并保证金属外壳套嵌在滑动传感器芯片上后，矩形窗口的上表面与滑动传感器芯片的上表面持平；
金属外壳两侧对称的设置有一接地片，所述接地片和印制电路板上的ESD接地焊盘紧密焊接，手指通过接触金属外将静电通过接地片和ESD接地焊盘传导到地，所述金属外壳采用易导电的金属材质。
所述矩形窗口的内表面与滑动传感器芯片接触的部分以及金属外壳下表面与印制电路板上表面接触的部分涂有一定厚度的导电漆，所述导电漆将滑动传感器芯片与金属外壳之间的缝隙填满，且令金属外壳的上表面保持水平。
所述滑动传感器芯片焊接在印制电路板上后，通过矩形窗口将金属外壳扣装在印制电路板上，通过接地片与ESD接地焊盘的焊接，将金属外壳固定在印制电路板上。
本发明提供的防静电滑动指纹采集模组采用常用的印制电路板材质并设计成小型化、易焊接的邮票贴形式，采用低成本的COB邦定方式将滑动传感器芯片表贴于印制电路板上，采用开窗设计的易导电的ESD泄放金属外壳套嵌在滑动传感器芯片上面并将接地片焊接于印制电路板的ESD接地焊盘上。手指接触滑动传感器芯片时，始终先与导电金属外壳接触，从而有效地将手指上所带的静电泄放到地，防止静电放电对滑动传感器的破坏。
附图说明
图1为本发明实施例的俯视图；
图2为本发明实施例的侧视图；
图3为本发明实施例的整体图。
具体实施方式
下面结合附图1、图2和图3对本发明作进一步描述，本发明提供的防静电滑动指纹采集模组包括印制电路板1、滑动传感器芯片2和金属外壳3。
印制电路板1采用邮票贴的形式，方便与其他印制电路板焊接，适合小体积电路板封装。所述印制电路板1的左右两侧分别对称设置有9个弧形焊盘11，所述印制电路板1的上下两边分别设置有一弧形ESD接地焊盘12，弧形ESD接地焊盘12接地，所述弧形焊盘11和弧形ESD接地焊盘12的圆周璧上均涂有助焊剂，用于与其他印制电路板焊接，这种类似邮票贴边缘的设计，使两印制电路板之间的衔接更容易，焊接良率高；同时也大大减小了印制电路板衔接后的体积，适用于小体积电路板封装，特别适用于现在市面上对小型化的要求。
金属外壳3的中间开有一与滑动传感器芯片2相对应的矩形窗口A，用于将金属外壳3套嵌在滑动传感器芯片2上面，矩形窗口A的尺寸略大于滑动传感器芯片2，并保证金属外壳3套嵌在滑动传感器芯片2上后，矩形窗口A的上表面与滑动传感器芯片2的上表面持平，由于该金属外壳3和传感器芯片2表面持平，滑动时手指不会受到金属外壳3的阻碍，手指可与滑动传感器芯片2表面充分接触，达到比较好的采集效果。由于矩形窗口A的尺寸略大于滑动传感器芯片2，这样金属外壳3和滑动传感器芯片2之间存在一定缝隙B，为避免因手指经常刮擦滑动传感器芯片2表面形成污渍堆积而影响滑动传感器芯片2的手指检测功能，在矩形窗口A的内表面与滑动传感器芯片2接触的部分以及金属外壳3下表面与印制电路板1上表面接触的部分涂有一定厚度的导电漆，所述导电漆将滑动传感器芯片2与金属外壳3之间的缝隙B填满，且令金属外壳3的上表面保持水平。
金属外壳3两侧分别对称的设置有一接地片4，所述接地片4和印制电路板1上的ESD接地焊盘12紧密焊接，当手指划过滑动传感器芯片2时，手指始终与金属外壳3接触，而金属外壳3两侧的接地片4与ESD接地焊盘12相接，可以有效的将人体静电通过ESD接地焊盘12传导到地。金属外壳3采用易导电的金属材质，可有效泄放手指产生的ESD静电，达到防静电的功能。
滑动传感器芯片2采用COB邦定的方式表贴于印制电路板1上表面中心区域的芯片焊盘上。所述滑动传感器芯片2焊接在印制电路板1上后，通过矩形窗口A将金属外壳3扣装在印制电路板1上。通过接地片4与ESD接地焊盘的焊接，将金属外壳固定在印制电路板1上。
本领域技术人员在不脱离权利要求书确定的本发明的精神和范围的条件下，还可以对以上内容进行各种各样的修改，因此本发明的范围并不仅限于以上的说明，而是由权利要求书的范围来确定的。
Claims (3)
1.防静电滑动指纹采集模组，包括印制电路板、滑动传感器芯片和金属外壳，所述滑动传感器芯片表贴于印制电路板上表面中心区域的芯片焊盘上，其特征在于，
所述印制电路板采用邮票贴的形式，所述印制电路板的左右两侧分别对称设置有弧形焊盘，所述印制电路板的上下两边分别设置有一弧形ESD接地焊盘，所述弧形ESD接地焊盘接地，所述弧形焊盘和弧形ESD接地焊盘的圆周璧上均涂有助焊剂，用于与其他印制电路板焊接；
所述金属外壳的中间开有一与滑动传感器芯片相对应的矩形窗口，用于将金属外壳套嵌在滑动传感器芯片上面；所述矩形窗口的尺寸略大于滑动传感器芯片，并保证金属外壳套嵌在滑动传感器芯片上后，矩形窗口的上表面与滑动传感器芯片的上表面持平；
金属外壳两侧对称的设置有一接地片，所述接地片和印制电路板上的ESD接地焊盘紧密焊接，手指通过接触金属外壳将静电通过接地片和ESD接地焊盘传导到地，所述金属外壳采用易导电的金属材质。
2.根据权利要求1所述的防静电滑动指纹采集模组，其特征在于，所述矩形窗口的内表面与滑动传感器芯片接触的部分以及金属外壳下表面与印制电路板上表面接触的部分涂有一定厚度的导电漆，所述导电漆将滑动传感器芯片与金属外壳之间的缝隙填满，且令金属外壳的上表面保持水平。
3.根据权利要求2所述的防静电滑动指纹采集模组，其特征在于，所述滑动传感器芯片焊接在印制电路板上后，通过矩形窗口将金属外壳扣装在印制电路板上，通过接地片与ESD接地焊盘的焊接，将金属外壳固定在印制电路板上。
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