(57)【要約】【課題】ガラス基板の損傷をより効果的に回避することができる指紋検出装置を提供すること。【解決手段】  搭載基板１と、搭載基板１に配置されたガラス基板３と、マトリクス状に配置された複数の検出要素４１を含み、且つ、ガラス基板３に配置された導電体層４と、指と複数の検出要素４１の各々との間に生じる静電容量に対応する信号を、複数の検出要素４１から受け、且つ、ガラス基板３に配置された駆動部５と、搭載基板１に配置され、且つ、ガラス基板３を覆う封止樹脂部２と、を備える。【選択図】  図４
2018092223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搭載基板と、
前記搭載基板に配置されたガラス基板と、
マトリクス状に配置された複数の検出要素を含み、且つ、前記ガラス基板に配置された導電体層と、
指と前記複数の検出要素の各々との間に生じる静電容量に対応する信号を、前記複数の検出要素から受け、且つ、前記ガラス基板に配置された駆動部と、
前記搭載基板に配置され、且つ、前記ガラス基板を覆う封止樹脂部と、を備える、指紋検出装置。
【請求項２】
前記ガラス基板は、前記ガラス基板の厚さ方向において、互いに反対側を向く第１ガラス主面および第２ガラス主面を有し、
前記複数の検出要素は、前記第１ガラス主面に配置されており、
前記第２ガラス主面は、前記搭載基板の位置する側を向いている、請求項１に記載の指紋検出装置。
【請求項３】
前記ガラス基板は、前記第１ガラス主面および第２ガラス主面につながるガラス側面を有し、
前記ガラス側面は、前記厚さ方向と直交する方向を向いており、且つ、前記封止樹脂部に直接覆われている、請求項２に記載の指紋検出装置。
【請求項４】
前記ガラス基板の厚さは、０．５〜１．５ｍｍである、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の指紋検出装置。
【請求項５】
前記ガラス基板および前記封止樹脂部はいずれも、材料としてＳｉＯ2を含む、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の指紋検出装置。
【請求項６】
前記複数の検出要素は、第１辺が５〜２０ｍｍであり且つ前記第１辺に直交する第２辺が５〜２０ｍｍである矩形状の検出領域を構成している、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の指紋検出装置。
【請求項７】
前記導電体層は、前記複数の検出要素のいずれかに導通する複数の配線要素を含む、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の指紋検出装置。
【請求項８】
前記ガラス基板に配置された複数のワイヤボンディングパッドと、
前記複数のワイヤボンディングパッドのいずれかにボンディングされた複数の第１ワイヤと、を更に備える、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の指紋検出装置。
【請求項９】
前記複数のワイヤボンディングパッドのいずれかは、互いに積層された第１層および第２層を含み、
前記第２層は、前記第１層および前記ガラス基板の間に介在しており、
前記第１層は、材料としてＡｌを含み、前記第２層は、材料としてＳｉＮを含む、請求項８に記載の指紋検出装置。
【請求項１０】
前記第１層は、Ａｌ−Ｃｕ、あるいは、Ａｌ−Ｓｉよりなる、請求項９に記載の指紋検出装置。
【請求項１１】
前記導電体層は、前記複数のワイヤボンディングパッドのいずれか一つと前記駆動部とに各々導通する複数の連絡要素を含み、
前記複数の連絡要素のいずれかは、前記ガラス基板上に配置され、且つ、前記第１層に直接接する、請求項９または請求項１０に記載の指紋検出装置。
【請求項１２】
前記第２層は、前記厚さ方向において、前記複数の連絡要素のいずれかと前記第１層との間に介在しており、
前記第２層には、前記第１層の一部が配置された貫通孔が形成されている、請求項１１に記載の指紋検出装置。
【請求項１３】
前記第２層は、前記厚さ方向に直交する方向に前記複数の連絡要素のいずれかから離間しており、
前記第１層は、前記厚さ方向視において、前記複数の連絡要素のいずれかと前記第２層とに重なる、請求項１１に記載の指紋検出装置。
【請求項１４】
前記駆動部に導通するＩＣチップを更に備え、
前記駆動部および前記ＩＣチップは、前記搭載基板に配置され、且つ、前記封止樹脂部に覆われており、
前記厚さ方向視において、前記駆動部および前記ＩＣチップは、前記複数の検出要素を挟んで互いに反対側に位置する、請求項８に記載の指紋検出装置。
【請求項１５】
前記ＩＣチップにボンディングされた複数の第２ワイヤを更に備え、
前記搭載基板の前記厚さ方向視において、前記複数の第１ワイヤおよび前記ＩＣチップは、前記複数の検出要素を挟んで互いに反対側に位置し、
前記搭載基板の前記厚さ方向視において、前記複数の第１ワイヤは、前記ＩＣチップとは反対側に向かって、前記駆動部から延びており、且つ、前記複数の第２ワイヤは、前記第１ワイヤの延びる方向とは異なる方向に延びている、請求項１４に記載の指紋検出装置。
【請求項１６】
前記駆動部に導通するＩＣチップと、
前記搭載基板および前記ＩＣチップのいずれもが配置されたフレキシブル基板と、を更に備える、請求項１に記載の指紋検出装置。
【請求項１７】
前記封止樹脂部を覆う保護層を更に備える、請求項１ないし請求項１６のいずれかに記載の指紋検出装置。
【請求項１８】
前記搭載基板は、前記厚さ方向において互いに反対側を向く表面および裏面を有する基材と、前記表面に配置された表面電極と、を含み、
前記複数の第１ワイヤは、前記表面電極にボンディングされている、請求項８に記載の指紋検出装置。
【請求項１９】
前記搭載基板は、前記裏面に配置された裏面電極と、前記表面電極および前記裏面電極につながる連絡電極と、を含み、
前記表面電極、前記裏面電極、および前記連絡電極のうち少なくともいずれかは、グラウンド配線を構成しており、
前記グラウンド配線は、前記厚さ方向視において、前記複数の検出要素により構成された矩形状の検出領域を横切っている、請求項１８に記載の指紋検出装置。
【請求項２０】
前記連絡電極は、前記基材を貫通している、請求項１９に記載の指紋検出装置。
【請求項２１】
前記フレキシブル基板に搭載されたコネクタを更に備え、
前記コネクタには、前記複数の検出要素に由来する信号が入力される、請求項１６に記載の指紋検出装置。
【請求項２２】
請求項１ないし請求項２１のいずれかに記載の指紋検出装置と、
前記指紋検出装置に相対的に固定された筐体と、を備え、
前記筐体には、前記封止樹脂部の少なくとも一部が収容された穴が形成されている、電子装置。
【請求項２３】
前記筐体および前記指紋検出装置は各々、互いに面一の頂面を有し、前記筐体における前記頂面には、前記筐体における前記穴が形成されている、請求項２２に記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、指紋検出装置と、電子装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、指の指紋パターンを検出する装置が知られている。従来の装置は、静電容量の変化を感知する感知電極と、ガラス等の絶縁基板とを備える。感知電極は絶縁基板に配置されている。従来の装置においては、感知電極と指との間の静電容量の変化に基づき、指紋パターンが検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４５５３５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した事情のもとで考え出されたものであって、ガラス基板の損傷をより効果的に回避することができる指紋検出装置を提供することをその主たる課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の第１の側面によると、搭載基板と、前記搭載基板に配置されたガラス基板と、マトリクス状に配置された複数の検出要素を含み、且つ、前記ガラス基板に配置された導電体層と、指と前記複数の検出要素の各々との間に生じる静電容量に対応する信号を、前記複数の検出要素から受け、且つ、前記ガラス基板に配置された駆動部と、前記搭載基板に配置され、且つ、前記ガラス基板を覆う封止樹脂部と、を備える、指紋検出装置が提供される。
【０００６】
本開示の第２の側面によると、本開示の第１の側面によって提供される指紋検出装置と、前記指紋検出装置に相対的に固定された筐体と、を備え、前記筐体には、前記封止樹脂部の少なくとも一部が収容された穴が形成されている、電子装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態にかかる電子装置を示す斜視図である。
【図２】図１に示した電子装置の部分断面図である。
【図３】図２に示した電子装置における指紋検出装置を示す斜視図である。
【図４】図２に示した電子装置における指紋検出装置の部分拡大断面図である。
【図５】図４に示した指紋検出装置の平面図である。
【図６】第１実施形態の指紋検出装置におけるグラウンド配線を模式的に示す平面図である。
【図７】第１実施形態にかかる検出要素および駆動部の関係を示す回路図である。
【図８】第１実施形態にかかるワイヤボンディングパッドを主に示す部分拡大断面図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図（一部構成省略）である。
【図１０】第２実施形態にかかる電子装置を示す斜視図である。
【図１１】図１０に示した電子装置における指紋検出装置の部分拡大断面図である。
【図１２】図１１に示した指紋検出装置の平面図である。
【図１３】第２実施形態の指紋検出装置におけるグラウンド配線を模式的に示す平面図である。
【図１４】第３実施形態にかかるワイヤボンディングパッドを主に示す部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【０００９】
＜第１実施形態＞
図１〜図９を用いて、第１実施形態について説明する。
【００１０】
図１は、第１実施形態にかかる電子装置を示す斜視図である。図２は、図１に示した電子装置の部分断面図である。
【００１１】
これらの図に示す電子装置８００は、たとえばスマートフォンやノートパソコンである。電子装置８００は、指紋検出装置１００と、筐体８１０と、を含む。筐体８１０はたとえば樹脂よりなる。筐体８１０には穴８１１が形成されている。指紋検出装置１００は、電子装置８００の使用者等の指の指紋（あるいは指紋パターン、以下、指紋という）を検出するためのものである。本実施形態では、指紋検出装置１００は静電容量の変化に基づき指紋を検出する。指紋検出装置１００は筐体８１０に相対的に固定されている。指紋検出装置１００の一部は穴８１１に収容されている。
【００１２】
図３は、図２に示した電子装置における指紋検出装置を示す斜視図である。図４は、図２に示した電子装置における指紋検出装置の部分拡大断面図である。図５は、図４に示した指紋検出装置の平面図である。
【００１３】
指紋検出装置１００は、搭載基板１と、封止樹脂部２と、ガラス基板３と、導電体層４と、駆動部５と、ＩＣチップ６１と、保護層６２と、フレキシブル基板７１と、コネクタ７２と、接合部８１〜８３と、を含む。図３では、理解の便宜上、一部構成（ＩＣチップ６１等）を省略している。
【００１４】
搭載基板１は、ガラス基板３を搭載している。搭載基板１は、基材１１と、表面電極１３１と、裏面電極１３３と、連絡電極１３５と、絶縁層１５と、を含む。
【００１５】
基材１１は絶縁性の材料よりなる。このような材料としてはたとえば樹脂（より具体的にはガラスエポキシ樹脂）が挙げられる。基材１１は、表面１１１および裏面１１３を有する。表面１１１および裏面１１３は、厚さ方向Ｚ１において互いに反対側を向く。表面１１１および裏面１１３は各々矩形状であり、且つ、平坦である。
【００１６】
表面電極１３１、裏面電極１３３、および連絡電極１３５は導電性の材料よりなる。表面電極１３１や裏面電極１３３や連絡電極１３５を構成する導電性の材料としては、たとえばＡｕ，Ａｇ，およびＣｕが挙げられる。表面電極１３１は表面１１１に配置されている。裏面電極１３３は、裏面１１３に配置されている。連絡電極１３５は、表面電極１３１および裏面電極１３３につながる。連絡電極１３５は、裏面電極１３３および表面電極１３１を導通させている。本実施形態では、連絡電極１３５は、基材１１に形成された貫通孔に配置されている。これにより、連絡電極１３５は基材１１を貫通している。
【００１７】
絶縁層１５は絶縁性の材料よりなる。絶縁層１５は基材１１の表面１１１に配置されている。絶縁層１５は表面電極１３１を保護している。絶縁層１５からは表面電極１３１の一部が露出している。
【００１８】
ガラス基板３は、搭載基板１（具体的には基材１１の表面１１１）に搭載されている。ガラス基板３はガラスよりなる。ガラス基板３を構成するガラスは材料としてＳｉＯ2を含む。ガラス基板３の厚さ３１０は、たとえば０．５〜１．５ｍｍである。
【００１９】
ガラス基板３は、第１ガラス主面３１と、第２ガラス主面３３と、ガラス側面３５と、を有する。
【００２０】
第１ガラス主面３１および第２ガラス主面３３は、ガラス基板３の厚さ方向Ｚ１において、互いに反対側を向く。具体的には、第１ガラス主面３１は厚さ方向Ｚ１の一方（図４の上方向）を向く。第２ガラス主面３３は厚さ方向Ｚ１の他方（図４の下方向）を向く。第１ガラス主面３１および第２ガラス主面３３は、厚さ方向Ｚ１視において矩形状である。ガラス側面３５は、厚さ方向Ｚ１と直交する方向を向いている。ガラス側面３５は、第１ガラス主面３１および第２ガラス主面３３につながっている。ガラス側面３５は、封止樹脂部２に直接覆われている。
【００２１】
接合部８１は、ガラス基板３および搭載基板１の間に介在している。接合部８１は、ガラス基板３を搭載基板１に接合している。接合部８１は、ガラス基板３および搭載基板１に直接接している。接合部８１は、たとえば絶縁性の材料よりなる。接合部８１は、たとえば接着シートあるいは液状の接着剤に由来する。
【００２２】
導電体層４はガラス基板３に配置されている。導電体層４は導電性の材料よりなる。導電体層４は、薄膜技術を用いて形成されている。導電体層４の厚さ（厚さ方向Ｚ１における寸法）は、ガラス基板３の厚さ（厚さ方向Ｚ１における寸法）よりも小さい。
【００２３】
導電体層４は、複数の検出要素４１と、複数の配線要素４３と、複数の連絡要素４４と、複数のワイヤボンディングパッド４５と、を含む。検出要素４１と、配線要素４３と、連絡要素４４とは同時に形成されることが好ましい。この場合、検出要素４１と、配線要素４３と、連絡要素４４とは、互いに同一の材料よりなる。
【００２４】
図４、図５に示す複数の検出要素４１は、ガラス基板３に配置されている。具体的には、複数の検出要素４１は、第１ガラス主面３１に配置されている。複数の検出要素４１はマトリクス状に配置されている。複数の検出要素４１は、第１辺がたとえば５〜２０ｍｍであり且つ第１辺に直交する第２辺がたとえば５〜２０ｍｍである矩形状の検出領域４１０を構成している。複数の検出要素４１は、検出領域４１０に近接している指の指紋パターンを検出するためのものである。図７に示すように、複数の検出要素４１には、複数のＴＦＴ（ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）４９０がそれぞれ導通している。
【００２５】
図７に示す複数の配線要素４３はガラス基板３に配置されている。複数の配線要素４３は、複数の検出要素４１のいずれかに導通している。複数の配線要素４３は駆動部５に導通している。これにより、複数の配線要素４３は各々、複数の検出要素４１のいずれかを駆動部５に導通させている。複数の配線要素４３は各々、検出要素４１のいずれか一つと指との間に生じた静電容量に対応する電気信号を駆動部５に送る機能を果たす。
【００２６】
図５に示すように、複数の連絡要素４４はガラス基板３に配置されている。複数の連絡要素４４は駆動部５に導通している。複数の連絡要素４４は各々、駆動部５からの電気信号を複数のワイヤボンディングパッド４５に送るためのものである。
【００２７】
図８は、第１実施形態にかかるワイヤボンディングパッドを主に示す部分拡大断面図である。図９は、図８のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図（一部構成省略）である。
【００２８】
図８、図９に示すように、複数のワイヤボンディングパッド４５は、ガラス基板３に配置されている。複数のワイヤボンディングパッド４５はガラス基板３における第１ガラス主面３１の端に配置されている。複数のワイヤボンディングパッド４５は各々、第１層４５１および第２層４５２を含む。第１層４５１および第２層４５２は互いに積層されている。第１層４５１およびガラス基板３の間に、第２層４５２が介在している。第１層４５１は連絡要素４４に直接接する。第１層４５１は、材料としてＡｌを含む。より具体的には、第１層４５１は、Ａｌ−Ｃｕ、あるいは、Ａｌ−Ｓｉよりなる。第２層４５２は、材料としてＳｉＮを含む。
【００２９】
図８に示すように、本実施形態では、第２層４５２は、厚さ方向Ｚ１において、複数の連絡要素４４のいずれかと第１層４５１との間に介在している。第２層４５２には、複数の貫通孔４５０が形成されている。貫通孔４５０には第１層４５１の一部が配置されている。
【００３０】
図４、図５に示す駆動部５は、ガラス基板３に配置されている。駆動部５は、指と複数の検出要素４１の各々との間に生じる静電容量に対応する信号を、複数の検出要素４１から受ける。駆動部５は、複数の検出要素４１から受けた複数種類のアナログ信号を、より少ない数のアナログ信号に変換し、出力する。
【００３１】
図４に示すように、ＩＣチップ６１はガラス基板３に配置されている。ＩＣチップ６１は駆動部５に導通している。ＩＣチップ６１は、駆動部５から出力された複数種類のアナログ信号をデジタル信号に変換し、出力する。図５に示すように、厚さ方向Ｚ１視において、駆動部５およびＩＣチップ６１は、複数の検出要素４１を挟んで互いに反対側に位置する。ＩＣチップ６１は、複数のワイヤボンディングパッド６１１を含む。複数のワイヤボンディングパッド６１１は、Ｘ１に沿って二列に配置されている。
【００３２】
接合部８２は、ＩＣチップ６１および搭載基板１の間に介在している。接合部８２は、ＩＣチップ６１を搭載基板１に接合している。接合部８２は、ＩＣチップ６１および搭載基板１に直接接している。接合部８２は、たとえば絶縁性の材料よりなる。
【００３３】
複数の第１ワイヤ８８１は、複数のワイヤボンディングパッド４５のいずれかと搭載基板１における表面電極１３１とにボンディングされている。複数の第１ワイヤ８８１およびＩＣチップ６１は、搭載基板１の厚さ方向Ｚ１視において、複数の検出要素４１を挟んで互いに反対側に位置している。複数の第１ワイヤ８８１は、搭載基板１の厚さ方向Ｚ１視において、ＩＣチップ６１とは反対側に向かって、駆動部５から延びている。図５では、複数の第１ワイヤ８８１は、駆動部５から左方向に向かって延びている。
【００３４】
複数の第２ワイヤ８８２は、ＩＣチップ６１（具体的には、ＩＣチップ６１における複数のワイヤボンディングパッド６１１のいずれか）と搭載基板１における表面電極１３１とにボンディングされている。複数の第２ワイヤ８８２は、搭載基板１の厚さ方向Ｚ１視において、第１ワイヤ８８１の延びる方向とは異なる方向に延びている。図５では、複数の第２ワイヤ８８２は、複数のワイヤボンディングパッド６１１のいずれかから上方向あるいは下方向に向かって延びている。
【００３５】
本実施形態では、複数の第１ワイヤ８８１のいずれか、および、複数の第２ワイヤ８８２のいずれかは、グラウンド配線であってもよい。図６は、第１実施形態の指紋検出装置におけるグラウンド配線を模式的に示す平面図である。表面電極１３１、裏面電極１３３、および連絡電極１３５のうち少なくともいずれか（本実施形態では表面電極１３１のみ）は、図６に示すグラウンド配線１３９を構成している。グラウンド配線１３９は、厚さ方向Ｚ１視において、複数の検出要素４１により構成された矩形状の検出領域４１０を横切っている。グラウンド配線は、ＩＣチップ６１を介さずに、コネクタ７２と駆動部５とを導通させていてもよい。あるいは、グラウンド配線は、ＩＣチップ６１を介して、コネクタ７２と駆動部５とを導通させていてもよい。
【００３６】
図４に示す封止樹脂部２は、搭載基板１に配置されている。封止樹脂部２は、ガラス基板３と、導電体層４と、複数の第１ワイヤ８８１と、を覆っている。本実施形態では、封止樹脂部２は、ＩＣチップ６１と、複数の第２ワイヤ８８２と、を覆っている。封止樹脂部２は、たとえばエポキシ樹脂よりなる。封止樹脂部２は、材料としてＳｉＯ2を含む。図２、図４に示すように、封止樹脂部２の一部は、筐体８１０における穴８１１内に位置している。
【００３７】
保護層６２は封止樹脂部２に配置されている。保護層６２はたとえば塗布により形成される。保護層６２は絶縁性の材料よりなる。図２に示すように、本実施形態では、保護層６２の頂面は、指紋検出装置１００の頂面８１３を構成している。頂面８１３は、筐体８１０の頂面８１５と面一となっている。
【００３８】
本実施形態とは異なり、指紋検出装置１００に保護層６２が配置されていなくてもよい。この場合、封止樹脂部２の頂面が指紋検出装置の頂面を構成するとよい。そして当該頂面が、筐体８１０の頂面８１５と面一であることが好ましい。
【００３９】
図２に示すフレキシブル基板７１には、搭載基板１およびコネクタ７２が配置されている。フレキシブル基板７１には、たとえば導電性の接合部８３を介して搭載基板１が接合されている。フレキシブル基板７１は、配線７１１を含む。配線７１１は、搭載基板１における裏面電極１３３とコネクタ７２とを導通させている。コネクタ７２は、指紋検出装置１００外の装置と接続するための部品である。コネクタ７２には、複数の検出要素４１に由来する信号が入力される。
【００４０】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
【００４１】
本実施形態においては、封止樹脂部２が、搭載基板１に配置され、且つ、ガラス基板３を覆っている。このような構成によると、指が指紋検出装置１００を触れた際に、ガラス基板３に与えられる力を抑制することができる。これにより、ガラス基板３の損傷をより効果的に回避することができる。また、ガラス基板３の製造コストは比較的安い。そのため、ガラス基板３を大型化した場合であっても、製造コストを抑制することが可能である。したがって、製造コストを抑制しつつ、より大きい検出領域４１０を有する指紋検出装置１００を製造することが可能となる。
【００４２】
本実施形態においては、ガラス基板３および封止樹脂部２はいずれも、材料としてＳｉＯ2を含む。このような構成によると、ガラス基板３および封止樹脂部２が共通の材料を有するので、ガラス基板３と封止樹脂部２とをより強固に接合することができる。したがって、指が指紋検出装置１００を触れることにより生じうる、ガラス基板３からの封止樹脂部２の剥離を防止できる。
【００４３】
本実施形態においては、複数のワイヤボンディングパッド４５のいずれかは、互いに積層された第１層４５１および第２層４５２を含む。第２層４５２は、第１層４５１およびガラス基板３の間に介在している。第１層４５１は、材料としてＡｌを含み、第２層４５２は、材料としてＳｉＮを含む。このような構成によると、第２層４５２は、応力緩和層として機能する。したがって、ワイヤボンディングパッド４５に第１ワイヤ８８１をボンディングする際に生じうる第１層４５１の損傷を防止できる。第２層４５２は、配線要素４３およびガラス基板３により強固に接合するため、第１層４５１の剥離を防止できる。
【００４４】
本実施形態においては、厚さ方向Ｚ１視において、駆動部５およびＩＣチップ６１は、複数の検出要素４１を挟んで互いに反対側に位置する。このような構成は、モジュール（主として、搭載基板１と、ガラス基板３と、導電体層４と、駆動部５と、ＩＣチップ６１と、保護層６２とにより構成される）の厚さ方向Ｚ１視における面積が大きくなることを抑制しつつ、効率的に、ガラス基板３およびＩＣチップ６１を搭載基板１に搭載可能である。これにより、当該モジュールの面積が大きくなることを抑制しつつ、検出領域４１０の大型化を図ることが可能である。
【００４５】
本実施形態においては、搭載基板１の厚さ方向Ｚ１視において、複数の第１ワイヤ８８１およびＩＣチップ６１は、複数の検出要素４１を挟んで互いに反対側に位置する。搭載基板１の厚さ方向Ｚ１視において、複数の第１ワイヤ８８１は、ＩＣチップ６１とは反対側に向かって、駆動部５から延びており、且つ、複数の第２ワイヤ８８２は、第１ワイヤ８８１の延びる方向とは異なる方向に延びている。このような構成によると、更に効率的に、ガラス基板３およびＩＣチップ６１を搭載基板１に搭載可能である。これにより、上記モジュールの面積が大きくなることを抑制しつつ、検出領域４１０の大型化を図ることが可能である。
【００４６】
本実施形態においては、表面電極１３１、裏面電極１３３、および連絡電極１３５のうち少なくともいずれかは、グラウンド配線１３９を構成している。グラウンド配線１３９は、厚さ方向Ｚ１視において、複数の検出要素４１により構成された矩形状の検出領域４１０を横切っている。このような構成によると、複数の検出要素４１による指の指紋検出に生じうるノイズの発生を防止しつつ、ガラス基板３上に効率的にグラウンド配線を引き回すことが可能となる。これにより、たとえば、搭載基板１の方向Ｙ１における寸法が増大することを防止できる。
【００４７】
本実施形態においては、筐体８１０および指紋検出装置１００は各々、互いに面一の頂面８１３，８１５を有する。このような構成によると、頂面８１５と頂面８１３との間に段差が無いため、ユーザーにとって使い勝手の良い電子装置８００が提供される。
【００４８】
＜第２実施形態＞
図１０〜図１３を用いて、第２実施形態について説明する。
【００４９】
なお、以下の説明では、上記と同一または類似の構成については上記と同一の符号を付し、説明を適宜省略する。
【００５０】
図１０は、第２実施形態にかかる電子装置を示す斜視図である。図１１は、図１０に示した電子装置における指紋検出装置の部分拡大断面図である。図１２は、図１１に示した指紋検出装置の平面図である。図１３は、第２実施形態の指紋検出装置におけるグラウンド配線を模式的に示す平面図である。
【００５１】
これらの図に示す電子装置８０１における指紋検出装置１１０は、ＩＣチップ６１が搭載基板１に搭載されておらず、フレキシブル基板７１に配置されている点において、上述の実施形態と主に相違し、その他の点はほぼ同様であるので、説明を省略する。
【００５２】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
【００５３】
本実施形態においては、封止樹脂部２が、搭載基板１に配置され、且つ、ガラス基板３を覆っている。このような構成によると、指が指紋検出装置１００を触れた際に、ガラス基板３に与えられる力を抑制することができる。これにより、ガラス基板３の損傷をより効果的に回避することができる。また、ガラス基板３の製造コストは比較的安い。そのため、ガラス基板３を大型化した場合であっても、製造コストを抑制することが可能である。したがって、製造コストを抑制しつつ、より大きい検出領域４１０を有する指紋検出装置１００を製造することが可能となる。
【００５４】
本実施形態においては、ガラス基板３および封止樹脂部２はいずれも、材料としてＳｉＯ2を含む。このような構成によると、ガラス基板３および封止樹脂部２が共通の材料を有するので、ガラス基板３と封止樹脂部２とをより強固に接合することができる。したがって、指が指紋検出装置１００を触れることにより生じうる、ガラス基板３からの封止樹脂部２の剥離を防止できる。
【００５５】
本実施形態においては、複数のワイヤボンディングパッド４５のいずれかは、互いに積層された第１層４５１および第２層４５２を含む。第２層４５２は、第１層４５１およびガラス基板３の間に介在している。第１層４５１は、材料としてＡｌを含み、第２層４５２は、材料としてＳｉＮを含む。このような構成によると、第２層４５２は、応力緩和層として機能する。したがって、ワイヤボンディングパッド４５に第１ワイヤ８８１をボンディングする際に生じうる第１層４５１の損傷を防止できる。第２層４５２は、配線要素４３およびガラス基板３により強固に接合するため、第１層４５１の剥離を防止できる。
【００５６】
本実施形態においては、表面電極１３１、裏面電極１３３、および連絡電極１３５のうち少なくともいずれかは、グラウンド配線１３９を構成している。グラウンド配線１３９は、厚さ方向Ｚ１視において、複数の検出要素４１により構成された矩形状の検出領域４１０を横切っている。このような構成によると、複数の検出要素４１による指の指紋検出に生じうるノイズの発生を防止しつつ、ガラス基板３上に効率的にグラウンド配線を引き回すことが可能となる。これにより、たとえば、搭載基板１の方向Ｙ１における寸法が増大することを防止できる。
【００５７】
本実施形態においては、筐体８１０および指紋検出装置１００は各々、互いに面一の頂面８１３，８１５を有する。このような構成によると、頂面８１５と頂面８１３との間に段差が無いため、ユーザーにとって使い勝手の良い電子装置８００が提供される。
【００５８】
＜第３実施形態＞
図１４を用いて、第３実施形態について説明する。
【００５９】
なお、以下の説明では、上記と同一または類似の構成については上記と同一の符号を付し、説明を適宜省略する。
【００６０】
図１４は、第３実施形態にかかるワイヤボンディングパッドを主に示す部分拡大断面図である。
【００６１】
本実施形態は、ワイヤボンディングパッド４５の構成が、図８に示したものと相違する。具体的には、第２層４５２は、厚さ方向Ｚ１に直交する方向に複数の連絡要素４４のいずれかから離間している。第１層４５１は、厚さ方向Ｚ１視において、複数の連絡要素４４のいずれかと第２層４５２とに重なっている。その他の点はほぼ同様であるので、説明を省略する。本実施形態によっても、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。本実施形態の構成を、第２実施形態の構成と組み合わせてもよい。
【００６２】
本開示の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。上述の説明では、複数の検出要素４１、複数の配線要素４３、および複数の連絡要素４４等が第１ガラス主面３１に配置されている例を示した。本実施形態とは異なり、複数の検出要素４１、複数の配線要素４３、および複数の連絡要素４４等が、第１ガラス主面３１ではなく、第２ガラス主面３３に配置されていてもよい。
【００６３】
上述の実施形態のバリエーションを以下に付記する。
［付記１］
搭載基板と、
前記搭載基板に配置されたガラス基板と、
マトリクス状に配置された複数の検出要素を含み、且つ、前記ガラス基板に配置された導電体層と、
指と前記複数の検出要素の各々との間に生じる静電容量に対応する信号を、前記複数の検出要素から受け、且つ、前記ガラス基板に配置された駆動部と、
前記搭載基板に配置され、且つ、前記ガラス基板を覆う封止樹脂部と、を備える、指紋検出装置。
［付記２］
前記ガラス基板は、前記ガラス基板の厚さ方向において、互いに反対側を向く第１ガラス主面および第２ガラス主面を有し、
前記複数の検出要素は、前記第１ガラス主面に配置されており、
前記第２ガラス主面は、前記搭載基板の位置する側を向いている、付記１に記載の指紋検出装置。
［付記３］
前記ガラス基板は、前記第１ガラス主面および第２ガラス主面につながるガラス側面を有し、
前記ガラス側面は、前記厚さ方向と直交する方向を向いており、且つ、前記封止樹脂部に直接覆われている、付記２に記載の指紋検出装置。
［付記４］
前記ガラス基板の厚さは、０．５〜１．５ｍｍである、付記１ないし付記３のいずれかに記載の指紋検出装置。
［付記５］
前記ガラス基板および前記封止樹脂部はいずれも、材料としてＳｉＯ2を含む、付記１ないし付記４のいずれかに記載の指紋検出装置。
［付記６］
前記複数の検出要素は、第１辺が５〜２０ｍｍであり且つ前記第１辺に直交する第２辺が５〜２０ｍｍである矩形状の検出領域を構成している、付記１ないし付記５のいずれかに記載の指紋検出装置。
［付記７］
前記導電体層は、前記複数の検出要素のいずれかに導通する複数の配線要素を含む、付記１ないし付記６のいずれかに記載の指紋検出装置。
［付記８］
前記ガラス基板に配置された複数のワイヤボンディングパッドと、
前記複数のワイヤボンディングパッドのいずれかにボンディングされた複数の第１ワイヤと、を更に備える、付記１ないし付記７のいずれかに記載の指紋検出装置。
［付記９］
前記複数のワイヤボンディングパッドのいずれかは、互いに積層された第１層および第２層を含み、
前記第２層は、前記第１層および前記ガラス基板の間に介在しており、
前記第１層は、材料としてＡｌを含み、前記第２層は、材料としてＳｉＮを含む、付記８に記載の指紋検出装置。
［付記１０］
前記第１層は、Ａｌ−Ｃｕ、あるいは、Ａｌ−Ｓｉよりなる、付記９に記載の指紋検出装置。
［付記１１］
前記導電体層は、前記複数のワイヤボンディングパッドのいずれか一つと前記駆動部とに各々導通する複数の連絡要素を含み、
前記複数の連絡要素のいずれかは、前記ガラス基板上に配置され、且つ、前記第１層に直接接する、付記９または付記１０に記載の指紋検出装置。
［付記１２］
前記第２層は、前記厚さ方向において、前記複数の連絡要素のいずれかと前記第１層との間に介在しており、
前記第２層には、前記第１層の一部が配置された貫通孔が形成されている、付記１１に記載の指紋検出装置。
［付記１３］
前記第２層は、前記厚さ方向に直交する方向に前記複数の連絡要素のいずれかから離間しており、
前記第１層は、前記厚さ方向視において、前記複数の連絡要素のいずれかと前記第２層とに重なる、付記１１に記載の指紋検出装置。
［付記１４］
前記駆動部に導通するＩＣチップを更に備え、
前記駆動部および前記ＩＣチップは、前記搭載基板に配置され、且つ、前記封止樹脂部に覆われており、
前記厚さ方向視において、前記駆動部および前記ＩＣチップは、前記複数の検出要素を挟んで互いに反対側に位置する、付記８に記載の指紋検出装置。
［付記１５］
前記ＩＣチップにボンディングされた複数の第２ワイヤを更に備え、
前記搭載基板の前記厚さ方向視において、前記複数の第１ワイヤおよび前記ＩＣチップは、前記複数の検出要素を挟んで互いに反対側に位置し、
前記搭載基板の前記厚さ方向視において、前記複数の第１ワイヤは、前記ＩＣチップとは反対側に向かって、前記駆動部から延びており、且つ、前記複数の第２ワイヤは、前記第１ワイヤの延びる方向とは異なる方向に延びている、付記１４に記載の指紋検出装置。
［付記１６］
前記駆動部に導通するＩＣチップと、
前記搭載基板および前記ＩＣチップのいずれもが配置されたフレキシブル基板と、を更に備える、付記１に記載の指紋検出装置。
［付記１７］
前記封止樹脂部を覆う保護層を更に備える、付記１ないし付記１６のいずれかに記載の指紋検出装置。
［付記１８］
前記搭載基板は、前記厚さ方向において互いに反対側を向く表面および裏面を有する基材と、前記表面に配置された表面電極と、を含み、
前記複数の第１ワイヤは、前記表面電極にボンディングされている、付記８に記載の指紋検出装置。
［付記１９］
前記搭載基板は、前記裏面に配置された裏面電極と、前記表面電極および前記裏面電極につながる連絡電極と、を含み、
前記表面電極、前記裏面電極、および前記連絡電極のうち少なくともいずれかは、グラウンド配線を構成しており、
前記グラウンド配線は、前記厚さ方向視において、前記複数の検出要素により構成された矩形状の検出領域を横切っている、付記１８に記載の指紋検出装置。
［付記２０］
前記連絡電極は、前記基材を貫通している、付記１９に記載の指紋検出装置。
［付記２１］
前記フレキシブル基板に搭載されたコネクタを更に備え、
前記コネクタには、前記複数の検出要素に由来する信号が入力される、付記１６に記載の指紋検出装置。
［付記２２］
付記１ないし付記２１のいずれかに記載の指紋検出装置と、
前記指紋検出装置に相対的に固定された筐体と、を備え、
前記筐体には、前記封止樹脂部の少なくとも一部が収容された穴が形成されている、電子装置。
［付記２３］
前記筐体および前記指紋検出装置は各々、互いに面一の頂面を有し、前記筐体における前記頂面には、前記筐体における前記穴が形成されている、付記２２に記載の電子装置。
【符号の説明】
【００６４】
１  搭載基板
１００，１１０  指紋検出装置
１１  基材
１１１  表面
１１３  裏面
１３１  表面電極
１３３  裏面電極
１３５  連絡電極
１３９  グラウンド配線
１５  絶縁層
２  封止樹脂部
３  ガラス基板
３１  第１ガラス主面
３１０  ガラス基板の厚さ
３３  第２ガラス主面
３５  ガラス側面
４  導電体層
４１  検出要素
４１０  検出領域
４３  配線要素
４４  連絡要素
４５  ワイヤボンディングパッド
４５０  貫通孔
４５１  第１層
４５２  第２層
４９０  ＴＦＴ
５  駆動部
６１  ＩＣチップ
６１１  ワイヤボンディングパッド
６２  保護層
７１  フレキシブル基板
７１１  配線
７２  コネクタ
８００，８０１  電子装置
８１  接合部
８１０  筐体
８１１  穴
８１３  頂面
８１５  頂面
８２  接合部
８３  接合部
８８１  第１ワイヤ
８８２  第２ワイヤ
Ｘ１  方向
Ｙ１  方向
Ｚ１  厚さ方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2018092223.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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