本公開涉及指紋傳感器用布線基板。

背景技術(shù)：

圖6中表示現(xiàn)有的指紋傳感器用布線基板20?，F(xiàn)有的指紋傳感器用布線基板20由絕緣基板11、布線導(dǎo)體12和阻焊層13構(gòu)成。這種現(xiàn)有的指紋傳感器用布線基板例如被記載于日本特開2001-46359號公報。

絕緣基板11具有在芯層絕緣層11a的上下表面層疊了增層絕緣層11b的構(gòu)造。芯層絕緣層11a由摻入有玻璃纖維布的熱固化性樹脂構(gòu)成。芯層絕緣層11a的厚度是30～400μm左右。在芯層絕緣層11a形成多個通孔14。增層絕緣層11b由不包含玻璃纖維布的熱固化性樹脂構(gòu)成。增層絕緣層11b的厚度是10～20μm左右。在增層絕緣層11b形成多個過孔15。

布線導(dǎo)體12被覆蓋于芯層絕緣層11a的上下表面、通孔14內(nèi)、增層絕緣層11b的表面以及過孔15內(nèi)。布線導(dǎo)體12由鍍銅構(gòu)成。布線導(dǎo)體12的厚度是10～20μm左右。

上表面?zhèn)鹊淖畋韺拥牟季€導(dǎo)體12的一部分形成指紋讀取用的表層帶狀電極16。如圖7所示，表層帶狀電極16是在端部具有連接盤的細(xì)帶狀的圖案，沿著第1方向平行排列多根。表層帶狀電極16的帶狀圖案部的寬度是5～20μm左右。表層帶狀電極16的帶狀圖案部彼此的相鄰間隔是50～65μm左右。

從夾著上表面?zhèn)鹊脑鰧咏^緣層11b所處的上表面?zhèn)鹊淖畋韺悠鸬?個布線導(dǎo)體12、即形成于芯層絕緣層11a的表面的布線導(dǎo)體12的一部分形成指紋讀取用的內(nèi)層帶狀電極17。如圖8所示，內(nèi)層帶狀電極17是在端部具有連接盤的細(xì)帶狀的圖案，沿著與第1方向正交的第2方向平行排列多根。內(nèi)層帶狀電極17的帶狀圖案部的寬度是30～65μm左右。內(nèi)層帶狀電極17的帶狀圖案部彼此的相鄰間隔是15～40μm左右。

進(jìn)一步地，在內(nèi)層帶狀電極17的上表面，形成在表層帶狀電極16彼此之間突出的多個突起電極18。如圖9所示，突起電極18的頂部位于表層帶狀電極16彼此之間。該頂部的沿著第1方向的尺寸是30～65μm左右，沿著第2方向的尺寸是30～45μm左右，與表層帶狀電極16的間隔是10～20μm。該頂部經(jīng)由直徑為20～40μm的過孔15a而與內(nèi)層帶狀電極17連接。這些表層帶狀電極16與內(nèi)層帶狀電極17如圖9所示，上下重合，以使得在相互正交的方向上交叉。

下表面?zhèn)鹊淖畋韺拥牟季€導(dǎo)體12的一部分形成外部連接焊盤19。外部連接焊盤19與表層帶狀電極16以及內(nèi)層帶狀電極17，規(guī)定的部件經(jīng)由布線導(dǎo)體12而相互連接。

阻焊層13被覆蓋為覆蓋上表面?zhèn)纫约跋卤砻鎮(zhèn)鹊脑鰧咏^緣層11b以及在其表面形成的布線導(dǎo)體12。阻焊層13由熱固化性樹脂構(gòu)成。在阻焊層13分散硅石粉來作為填料。阻焊層13的厚度在布線導(dǎo)體12的表面上為5～20μm左右。上表面?zhèn)鹊淖韬笇?3完全覆蓋布線導(dǎo)體12。下表面?zhèn)鹊淖韬笇?3具有使外部連接焊盤19露出的開口部。

若將手指放置于該指紋傳感器用布線基板20的上表面并對表層帶狀電極16施加電壓，則在夾著上表面?zhèn)鹊淖韬笇?3而對置的表層帶狀電極16與手指的表面之間形成靜電電容。該靜電電容在指紋的凸部變大，在指紋的凹部變小。通過向多個表層帶狀電極16和多個內(nèi)層帶狀電極17依次施加電壓并掃描來檢測，該靜電電容的差，通過利用外部的處理器對其進(jìn)行運(yùn)算處理，能夠讀取指紋。在該指紋傳感器用布線基板20，突起電極18在表層帶狀電極16之間突出。其結(jié)果，表層帶狀電極16與內(nèi)層帶狀電極17之間的靜電耦合變強(qiáng)，指紋讀取的靈敏度提高。

對包含該指紋傳感器用布線基板20中的表層帶狀電極16以及突起電極18的布線導(dǎo)體12的形成方法進(jìn)行說明。如圖10a所示，在芯層絕緣層11a的上下表面以及通孔14內(nèi)，形成包含內(nèi)層帶狀電極17的布線導(dǎo)體12。布線導(dǎo)體12的形成中，能夠采用公知的減成法或半加成法。

接下來，如圖10b所示，在形成有布線導(dǎo)體12的芯層絕緣層11a的上下表面層疊增層絕緣層11b。接下來，如圖10c所示，在增層絕緣層11b形成包含過孔15a的過孔15。過孔15的形成中，能夠采用激光加工。過孔15a形成在內(nèi)層帶狀電極17上，具有20～40μm左右的直徑。除此以外的過孔15形成在內(nèi)層帶狀電極17以外的布線導(dǎo)體12上，具有50～70μm左右的直徑。

接下來，在包含過孔15內(nèi)的增層絕緣層11b的表面，具有0.1～1μm左右的厚度的基底金屬層(未圖示)通過無電鍍法等而形成。如圖10d所示，在上下的增層絕緣層11b的表面形成抗鍍層r12?？瑰儗觬12具有覆蓋于增層絕緣層11b的表面的布線導(dǎo)體12的布線圖案所對應(yīng)的開口圖案?？瑰儗觬12通過在增層絕緣層11b的表面貼附感光性的熱固化性樹脂薄膜，并且在進(jìn)行了曝光以及顯影以使得具有規(guī)定的開口圖案之后，使其熱固化而形成。

接下來，如圖10e所示，在從抗鍍層r12的開口圖案露出的基底金屬層(未圖示)上，覆蓋用于形成包含表層帶狀電極16以及突起電極18的布線導(dǎo)體12的電解鍍銅層。接下來，如圖10f所示，在除去了抗鍍層r12之后，將從用于形成布線導(dǎo)體12的電解鍍銅層露出的基底金屬層(未圖示)蝕刻除去，從而形成包含表層帶狀電極16以及突起電極18的布線導(dǎo)體12。

但是，在該現(xiàn)有的指紋傳感器用布線基板20，如上所述，表層帶狀電極16的帶狀圖案部彼此的相鄰間隔是50～65μm。進(jìn)一步地，在帶狀圖案部彼此之間，突起電極18的頂部夾著10～20μm的間隔而被配置。因此，用于形成這些表層帶狀電極16以及突起電極18的、設(shè)置于抗鍍層r12的開口圖案彼此的壁間的厚度極薄，為10～20μm。

若這樣抗鍍層r12的開口圖案彼此的壁間厚度薄至10～20μm，則在該壁間厚度較薄的部分，在抗鍍層r12容易產(chǎn)生從基底金屬層的剝離或翹起。若產(chǎn)生這樣的剝離或翹起，則在該部分，電解鍍銅層析出并在表層帶狀電極16與突起電極18之間，電解鍍銅層殘留。其結(jié)果，變得缺乏表層帶狀電極16與內(nèi)層帶狀電極17之間的電絕緣可靠性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開的指紋傳感器用布線基板具備：絕緣基板，具有多個絕緣層層疊的構(gòu)造；指紋讀取用的多個表層帶狀電極，形成在最上層的所述絕緣層上，沿著第1方向并排設(shè)置；指紋讀取用的多個內(nèi)層帶狀電極，形成在與最上層的所述絕緣層相接的下一層的所述絕緣層上，沿著與所述第1方向正交的第2方向并排設(shè)置；和突起電極，形成在該內(nèi)層帶狀電極上，向所述表層帶狀電極彼此之間突出，所述突起電極與所述表層帶狀電極的水平間隔是5～20μm，該突起電極的上表面被最上層的所述絕緣層以1～10μm的厚度覆蓋。

附圖說明

圖1是表示本公開的一實施方式所涉及的指紋傳感器用布線基板的剖面示意圖。

圖2是表示本公開的一實施方式所涉及的指紋傳感器用布線基板中的表層帶狀電極的立體示意圖。

圖3是表示本公開的一實施方式所涉及的指紋傳感器用布線基板中的內(nèi)層帶狀電極的立體示意圖。

圖4是表示本公開的一實施方式所涉及的指紋傳感器用布線基板中的表層帶狀電極與內(nèi)層帶狀電極上下重疊的狀態(tài)的立體示意圖。

圖5a～f是用于對本公開的一實施方式所涉及的的指紋傳感器用布線基板的制造方法的一部分進(jìn)行說明的立體示意圖。

圖6是表示現(xiàn)有的指紋傳感器用布線基板的剖面示意圖。

圖7是表示現(xiàn)有的指紋傳感器用布線基板的表層帶狀電極的立體示意圖。

圖8是表示現(xiàn)有的指紋傳感器用布線基板的內(nèi)層帶狀電極的立體示意圖。

圖9是表示現(xiàn)有的指紋傳感器用布線基板中的表層帶狀電極與內(nèi)層帶狀電極上下重合的狀態(tài)的立體示意圖。

圖10a～f是用于對現(xiàn)有的指紋傳感器用布線基板的制造方法的一部分進(jìn)行說明的剖面示意圖。

具體實施方式

根據(jù)本公開的指紋傳感器用布線基板，突起電極與表層帶狀電極的水平間隔是5～20μm，其上表面被最上層的絕緣層以1～10μm的厚度覆蓋。因此，突起電極與表層帶狀電極之間的距離變小，兩者之間形成的靜電電容變大。其結(jié)果，通過覆蓋突起電極的最上層的絕緣層，突起電極與表層帶狀電極的電絕緣能夠良好地確保。因此，能夠提供指紋讀取的靈敏度高、指紋讀取用的帶狀電極間的電絕緣可靠性高的指紋傳感器用布線基板。

接下來，基于圖1～圖4來說明本公開的一實施方式所涉及的指紋傳感器用布線基板。如圖1所示，一實施方式所涉及的布線基板10包含：絕緣基板1、布線導(dǎo)體2、阻焊層3。

絕緣基板1具有在芯層絕緣層1a的上下表面層疊有增層絕緣層1b的構(gòu)造。芯層絕緣層1a包含摻入了玻璃纖維布的熱固化性樹脂。增層絕緣層1b包含沒有玻璃纖維布的熱固化性樹脂。作為這些絕緣層用的熱固化性樹脂，舉例有環(huán)氧樹脂、雙馬來酰亞胺三嗪樹脂等。熱固化性樹脂之中，也可以分散氫氧化鋁或二氧化硅等無機(jī)絕緣物填料。芯層絕緣層1a的厚度為30～400μm左右。在芯層絕緣層1a形成多個通孔4。通孔4的直徑是70～100μm左右。增層絕緣層1b的厚度是10～20μm。在增層絕緣層1b形成多個過孔5。過孔5的直徑是50～70μm。

布線導(dǎo)體2覆蓋于芯層絕緣層1a的上下表面、通孔4內(nèi)、增層絕緣層1b的表面以及過孔5內(nèi)。布線導(dǎo)體2由鍍銅形成。布線導(dǎo)體2的厚度在覆蓋于芯層絕緣層1a的上下表面的情況下是10～20μm左右，在覆蓋于增層絕緣層1b的表面的情況下是5～50μm左右。

覆蓋于上表面?zhèn)鹊脑鰧咏^緣層1b的表面的布線導(dǎo)體2的一部分形成指紋讀取用的表層帶狀電極6。如圖2所示，表層帶狀電極6是在端部具有連接盤6a的較細(xì)的帶狀的圖案，沿著第1方向平行地排列多根。表層帶狀電極6的帶狀圖案部的寬度是5～20μm左右，相鄰的帶狀圖案部彼此的間隔是50～65μm左右。

覆蓋于芯層絕緣層1a的上表面的布線導(dǎo)體2的一部分形成指紋讀取用的內(nèi)層帶狀電極7。如圖3所示，內(nèi)層帶狀電極7是在上表面具有多個突起電極8的較細(xì)的帶狀的圖案，在端部具有連接盤7a。內(nèi)層帶狀電極7沿著與第1方向成直角的第2方向平行地排列多根。內(nèi)層帶狀電極7的帶狀圖案部的寬度是30～65μm左右，相鄰的帶狀圖案彼此的間隔是15～40μm左右。

突起電極8形成在表層帶狀電極6彼此之間所對應(yīng)的位置。突起電極8的沿著第1方向的尺寸是30～65μm左右，沿著第2方向的尺寸是30～45μm左右，從內(nèi)層帶狀電極7的上表面起的高度是1～10μm左右。

如圖4所示，表層帶狀電極6と內(nèi)層帶狀電極7上下重合，以使得在相互正交的方向上交叉。突起電極8與表層帶狀電極6的水平間隔s1是5～20μm，其上表面位于比表層帶狀電極6的下表面更靠下方1～10μm。也就是說，突起電極8的上表面在與表層帶狀電極6接近的狀態(tài)下被增層絕緣層1b以1～10μm的厚度覆蓋。

覆蓋于下表面?zhèn)鹊脑鰧咏^緣層1b的表面的布線導(dǎo)體2的一部分形成外部連接焊盤9。外部連接焊盤9具有直徑為200～500μm左右的圓形。外部連接焊盤9與表層帶狀電極6以及內(nèi)層帶狀電極7的規(guī)定的部件彼此經(jīng)由布線導(dǎo)體2而電連接。

對該指紋傳感器用布線基板10中的內(nèi)層帶狀電極7以及突起電極8的形成方法進(jìn)行說明。首先，如圖5a所示，準(zhǔn)備形成有通孔4的芯層絕緣層1a。通孔4內(nèi)預(yù)先由鍍銅填充。在芯層絕緣層1a的上下表面覆蓋包含具有0.1～1μm左右的厚度的無電解鍍銅的基底金屬層(未圖示)。

接下來，如圖5b所示，在芯層絕緣層1a的上表面形成第1抗鍍層r2a。第1抗鍍層r2a具有覆蓋于芯層絕緣層1a的上表面的內(nèi)層帶狀電極7的布線圖案所對應(yīng)的狹縫狀的開口圖案。第1抗鍍層r2a通過在芯層絕緣層1a的表面貼附感光性的熱固化性樹脂薄膜，進(jìn)行曝光以及顯影以使得具有規(guī)定的開口圖案之后，使其熱固化而形成。在芯層絕緣層1a的下表面也形成抗鍍層，但針對芯層絕緣層1a的下表面?zhèn)葹榱吮苊夥爆?，省略了其說明以及圖示。

接下來，如圖5c所示，在從第1抗鍍層r2a的開口圖案露出的基底金屬層(未圖示)上，覆蓋形成有包含內(nèi)層帶狀電極7的布線導(dǎo)體2的電解鍍銅層。接下來，如圖5d所示，在第1抗鍍層r2a上形成第2抗鍍層r2b。第2抗鍍層r2b具有與突起電極8對應(yīng)的寬度的狹縫狀的開口圖案。第1抗鍍層r2a的狹縫狀的開口圖案與第2抗鍍層r2b的狹縫狀的開口圖案交叉以使得相互正交。第2抗鍍層r2b的材料和形成方法與第1抗鍍層r2a相同，因此這里省略說明。

接下來，如圖5e所示，在第1抗鍍r2a的開口圖案與第2抗鍍層r2b的開口圖案的交叉部分露出的內(nèi)層帶狀電極7的上表面，覆蓋形成突起電極8的電解鍍銅層。接下來，如圖5f所示，在除去了第1抗鍍層r2a以及第2抗鍍層r2b之后，將從形成包含內(nèi)層帶狀電極7的布線導(dǎo)體2的電解鍍銅層露出的基底金屬層(未圖示)蝕刻除去。這樣，形成包含內(nèi)層帶狀電極7以及突起電極8的布線導(dǎo)體2。

阻焊層3覆蓋為覆蓋上表面?zhèn)纫约跋卤砻鎮(zhèn)鹊脑鰧咏^緣層1b以及其表面的布線導(dǎo)體2。阻焊層3包含熱固化性樹脂。作為熱固化性樹脂，能夠使用丙烯酸變性環(huán)氧樹脂等。上表面?zhèn)鹊淖韬笇?完全覆蓋包含表層帶狀電極6的布線導(dǎo)體2。下表面?zhèn)鹊淖韬笇?具有使外部連接焊盤9露出的開口部。

若將手指放置于該指紋傳感器用布線基板10的上表面并向表層帶狀電極6施加電壓，則在夾著上表面?zhèn)鹊淖韬笇?而對置的表層帶狀電極6與手指的表面之間形成靜電電容。該靜電電容在指紋的凸部變大，在指紋的凹部變小。通過向多個表層帶狀電極6和多個內(nèi)層帶狀電極7依次施加電壓并掃描來檢測該靜電電容之差。通過利用外部的處理器來對檢測出的差進(jìn)行運(yùn)算處理，能夠讀取指紋。

但是，在指紋傳感器用布線基板10，如上所述，突起電極8與表層帶狀電極6的水平間隔s1是5～20μm，其上表面被增層絕緣層1b以1～10μm的厚度覆蓋。因此，突起電極8與表層帶狀電極6之間的距離變小，兩者之間形成的靜電電容變大。其結(jié)果，通過覆蓋突起電極8的增層絕緣層1b，突起電極8與表層帶狀電極6的電絕緣被良好地確保。因此，根據(jù)本公開的指紋傳感器用布線基板，能夠提供指紋讀取的靈敏度高、指紋讀取用的帶狀電極間的電絕緣可靠性高的指紋傳感器用布線基板。

若突起電極8與表層帶狀電極6的水平間隔s1小于5μm，則不拘于突起電極8的上表面被增層絕緣層1b以1～10μm的厚度覆蓋，突起電極8與表層帶狀電極6之間的電絕緣可靠性降低的危險性變大。另一方面，若突起電極8與表層帶狀電極6的水平間隔s1超過20μm，則難以突起電極8與表層帶狀電極6之間的靜電耦合變?nèi)?、提高指紋讀取的靈敏度。

若覆蓋突起電極8的上表面的部分的增層絕緣層1b的厚度小于1μm，則處于突起電極8與表層帶狀電極6之間的電絕緣可靠性降低的趨勢。另一方面，若覆蓋突起電極8的上表面的部分的增層絕緣層1b的厚度超過10μm，則難以突起電極8與表層帶狀電極6之間的靜電耦合變?nèi)?、提高指紋讀取的靈敏度。

本公開的指紋傳感器用布線基板并不限定于上述的一實施方式，只要不脫離本公開的主旨的范圍就能夠進(jìn)行各種變更。例如，上述的一實施方式所涉及的指紋傳感器用布線基板10如圖1所示，具有在芯層絕緣層1a的上下表面分別層疊了1層增層絕緣層1b的構(gòu)造。但是，增層絕緣層也可以層疊2層以上，在芯層絕緣層的上下表面，增層絕緣層也可以層疊不同的層數(shù)。