本申请涉及电子设备领域，尤其涉及光学指纹传感器和光学指纹传感器的封装方法。
背景技术：
随着消费者对指纹传感器外观越来越多样化的要求，消费者已经不满足于目前的通孔式指纹传感器结构。因为通孔式指纹传感器会改变终端的外观结构。盲孔式指纹传感器虽然较好的保护了外观，但其挖盲孔所带来的良率不高等问题亦是一大难题。
虽然光学指纹传感器的穿透厚度可以达到700um以上，但传统光学指纹传感器的封装厚度过厚，无法满足指纹传感器更小的尺寸空间需求。
技术实现要素：
本申请提供光学指纹传感器和光学指纹传感器的封装方法，可以减小光学指纹传感器的体积，使得光学指纹传感器可以更好地隐藏到电子设备中。
第一方面，本申请提供了一种光学指纹传感器，包括：封装基板、传感器芯片、光学盖板、塑封胶体和连接单元，光学盖板是透光的；传感器芯片的下表面通过第一胶层粘接在封装基板的上表面，光学盖板的下表面通过第二胶层粘接在传感器芯片的上表面，传感器芯片通过连接单元与封装基板连接，封装基板、第一胶层、传感器芯片、第二胶层和光学盖板的侧面被塑封胶体塑封，第二胶层是透光的。
本申请实施例的光学指纹传感器，由于光学盖板与传感器芯片是通过第二胶层粘接在一起的，因此，可以实现光学盖板与传感器芯片的无缝直接贴合，可以缩小整个光学指纹传感器的体积，从而可以提高该光学指纹传感器在电子设备中的可用性。
此外，塑封胶体将封装基板、第一胶层、传感器芯片、第二胶层和光学盖板塑封起来，可以起到保护作用。
应注意，塑封胶体应露出光学盖板的上表面。
在一种可能的实现方式中，所述塑封胶体不透光。这样可以提高光学指纹传感器的性能。
在一种可能的实现方式中，光学盖板的上表面与塑封胶体的上表面之间的高度差大于或等于0，且小于或等于50微米。这样可以提高光学指纹传感器的性能。
在一种可能的实现方式中，光学盖板的侧面具有螺纹或锁式结构。
在一种可能的实现方式中，封装基板、第一胶层和传感器芯片的下表面中至少一个不透光。
在一种可能的实现方式中，光学盖板的下表面完全覆盖传感器芯片的像素区域。或者可以说光学盖板的尺寸大于传感器芯片的像素区域尺寸。这样可以提高光学指纹传感器的性能。
在一种可能的实现方式中，光学盖板为通过悬涂方式形成的二氧化硅层，或者为通过贴加工方式生成的玻璃片或树脂片。
第二方面，本申请提供了一种光学指纹传感器的封装方法，光学指纹传感器包括封装基板、传感器芯片、光学盖板、塑封胶体和连接单元，光学盖板是透光的，封装方法包括：用第一胶层粘接传感器芯片的下表面与封装基板的上表面；用连接单元连接传感器芯片与封装基板；用第二胶层粘接光学盖板的下表面与传感器芯片的上表面，第二胶层是透光的；用塑封胶体塑封封装基板、第一胶层、传感器芯片、第二胶层和光学盖板的侧面。
本申请实施例的封装方法封装的光学指纹传感器，由于光学盖板与传感器芯片是通过第二胶层粘接在一起的，因此，可以实现光学盖板与传感器芯片的无缝直接贴合，可以缩小整个光学指纹传感器的体积，从而可以提高该光学指纹传感器在电子设备中的可用性。
此外，用塑封胶体将封装基板、第一胶层、传感器芯片、第二胶层和光学盖板塑封起来，可以起到保护作用。
应注意，塑封胶体应露出光学盖板的上表面。
在一种可能的实现方式中，所述塑封胶体不透光。这样可以提高光学指纹传感器的性能。
在一种可能的实现方式中，光学盖板的上表面与塑封胶体的上表面之间的高度差大于或等于0，且小于或等于50微米。这样可以提高光学指纹传感器的性能。
在一种可能的实现方式中，光学盖板的侧面具有螺纹或锁式结构。
在一种可能的实现方式中，光学盖板的下表面完全覆盖传感器芯片的像素区域。这样可以提高光学指纹传感器的性能。
在一种可能的实现方式中，光学盖板为通过悬涂方式形成的二氧化硅层，或者为通过贴加工方式生成的玻璃片或树脂片。
第三方面，本申请提供了一种光学指纹传感器。该光学指纹传感器包括封装基板、传感器芯片、塑封胶体和连接单元，光学盖板是透光的；传感器芯片的下表面通过第一胶层粘接在封装基板的上表面，传感器芯片通过连接单元与封装基板连接，封装基板、第一胶层和传感器芯片的侧面被塑封胶体塑封，塑封胶体的上表面高于传感器芯片的上表面。
本申请实施例的光学指纹传感器，使得光学盖板与传感器芯片可以通过第二胶层粘接在一起的，因此，可以实现光学盖板与传感器芯片的无缝直接贴合，可以缩小安装光学盖板后的光学指纹传感器的体积，从而可以提高光学指纹传感器在电子设备中的可用性。
此外，塑封胶体将封装基板、第一胶层、传感器芯片塑封起来，可以起到保护作用。
应注意，塑封胶体应露出传感器芯片的像素区域。
在一种可能的实现方式中，塑封胶体不透光。这样可以提高光学指纹传感器的性能。
在一种可能的实现方式中，封装基板、第一胶层和传感器芯片的下表面中至少一个不透光。这样可以提高光学指纹传感器的性能。
第四方面，本申请提供了一种光学指纹传感器的封装方法，该光学指纹传感器包括封装基板、传感器芯片、塑封胶体和连接单元，该封装方法包括：用第一胶层粘接传感器芯片的下表面与封装基板的上表面；用连接单元连接传感器芯片与封装基板；用塑封胶体塑封封装基板、第一胶层和传感器芯片的侧面，塑封胶体的上表面高于传感器芯片的上表面。
本申请实施例的封装方法封装的光学指纹传感器，使得光学盖板与传感器芯片可以通过第二胶层粘接在一起的，因此，可以实现光学盖板与传感器芯片的无缝直接贴合，可以缩小安装光学盖板后的光学指纹传感器的体积，从而可以提高光学指纹传感器在电子设备中的可用性。
此外，塑封胶体将封装基板、第一胶层、传感器芯片塑封起来，可以起到保护作用。
应注意，塑封胶体应露出传感器芯片的像素区域。
在一种可能的实现方式中，所述塑封胶体不透光。
在一种可能的实现方式中，所述封装基板、所述第一胶层和所述传感器芯片的下表面中至少一个不透光。
第五方面，本申请提供了一种光学指纹传感器的封装方法，该光学指纹传感器为第三方面或其任一可能实现方式中的光学指纹传感器，封装方法包括：用第二胶层将光学盖板的下表面粘接光学指纹传感器的传感器芯片的上表面。
本申请实施例的封装方法封装的光学指纹传感器，使得光学盖板与传感器芯片可以通过第二胶层粘接在一起的，因此，可以实现光学盖板与传感器芯片的无缝直接贴合，可以缩小安装光学盖板后的光学指纹传感器的体积，从而可以提高光学指纹传感器在电子设备中的可用性。
在一种可能的实现方式中，光学盖板的上表面与光学指纹传感器的塑封胶体的上表面之间的高度差大于或等于0，且小于或等于50微米。
附图说明
图1是本申请一个实施例的光学指纹传感器的示例性结构图。
图2是本申请一个实施例的光学指纹传感器的封装方法的示意性流程图。
图3是本申请另一个实施例的光学指纹传感器的示例性结构图。
图4是本申请另一个实施例的光学指纹传感器的封装方法的示意性流程图。
图5是本申请另一个实施例的光学指纹传感器的封装方法的示意性流程图。
具体实施方式
如图1所示，本申请一个实施例中的光学指纹传感器包括光学盖板101、塑封胶体103、传感器芯片104、连接单元106和封装基板107。
其中，光学盖板101的下表面与传感器芯片104的上表面通过第二胶层102粘接在一起，传感器芯片104的下表面与封装基板107的上表面通过第一胶层105粘接在一起，连接单元106连接传感器芯片104与封装基板107，塑封胶体103将封装基板107、第一胶层105、传感器芯片104和第二胶层102以及光学盖板101的侧面塑封。
应注意，塑封胶体103应露出光学盖板101的上表面。
光学盖板101是透光的。光学盖板还可以用于放大透过的光信号。光学盖板还可以用于保护传感器芯片，此时，光学盖板也可以称为保护层。
封装基板107用于承载传感器芯片104，并将传感器芯片104的信号连接至外界。此外，封装基板107还可以提供保护和散热功能。
连接单元106用于将传感器芯片101输出的电信号传输至封装基板107。
塑封胶体103，除具有一般封装所拥有的塑封胶体特征之外，还可以具备挡光性，即不透光。
传感器芯片104用于接收用户手指反射的光线，并将反射光线转换成图像以识别用户指纹。
本申请实施例的光学指纹传感器，由于光学盖板与传感器芯片是通过第二胶层粘接在一起的，因此，可以实现光学盖板与传感器芯片的无缝直接贴合，可以缩小整个光学指纹传感器的体积，从而可以提高该光学指纹传感器在电子设备中的可用性。
此外，塑封胶体塑封了传感器芯片、封装基板和光学盖板，可以起到保护作用。
如图1所示，光学盖板的上表面比塑封胶体的上表面高，通常不得高过50微米(um)。可选地，光学盖板的上表面和塑封胶体的上表面也可以齐平。
第一胶层105可以是有机胶水(如环氧类胶)涂布均匀固化形成的胶层，亦可以是胶膜(film)。
第二胶层102可以是高透光率有机固态胶，光学盖板和传感器芯片可以通过类似粘芯片工艺和均匀的第二胶层平整地粘接在一起。第二胶层中尽可能不要含有影响均匀度的气泡、空洞等。
第二胶层具有透光性，以便于光学盖板透过的光能到达传感器芯片。
通常情况下，第二胶层尽量具有良好的粘接性能，能够稳定的将光学盖板粘接在传感器芯片上。第二胶层的厚度尽量不要超过50微米。光学盖板相对于传感器芯片的倾斜度也尽量不超过50um，第二胶层的透光范围应尽量覆盖可见光波段。
可选地，封装基板可以是金属框架、柔性电路板、软硬结合印刷电路板或用于封装的印刷电路板等。
可选地，封装基板可以具有挡光作用，即不透光。如可以通过填充过孔、印刷黑色组焊层等方法使得封装基板不透光。
可选地，传感器芯片的下表面是不透光的。具体地，该传感器芯片的下表面上可以覆盖有挡光层，如黑色硅胶层。
该挡光层可以通过丝印、印刷、悬涂、电镀、真空镀等方式生成。或者，可以研磨传感器芯片的下表面，进一步地，可以在研磨后的下表面做挡光层。或者，可以将带颜色的靶材加速轰击至传感器芯片的下表面，以形成挡光层。
可选地，第一胶层可以具有挡光作用，即不透光。
可选地，传感器芯片的下表面与封装基板的上表面可以通过第一胶层平整地粘接在一起，以避免光的折射。具体地，传感器芯片与封装基板通过第一胶层粘结在一起后，传感器芯片相对于封装基板的倾斜不超过50um，以避免影响指纹检测性能。
可选地，连接单元可以包括金属焊线、金线或者铜线、金属凸块，重布线线路、柔性电路压合连接等。
可选地，传感器芯片的下表面可以有控制线弧高度的槽，连接单元从该槽中穿过，然后与封装基板连接。
可选地，连接单元可以通过控制线弧稳定的悬涂等工艺实现。
可选地，光学盖板可以是通过悬涂方式形成的二氧化硅层，或者是通过贴加工方式生成的玻璃片或树脂片，以避免加工或者使用过程中对传感器芯片的伤害。
可选地，光学盖板的下表面可以完全覆盖传感器芯片的像素区域，或者说，光学盖板的下表面尺寸可以大于传感器芯片的像素布局尺寸
图1所示的光学指纹传感器中，可选地，光学盖板的侧面可以具有螺纹。或者，光学盖板的侧面可以包括锁式结构，从而可以通过摄像头锁工艺或其他锁式工艺与塑封胶体贴合。这样，可以增强光学盖板与传感器芯片的粘接力，进而可以提升环境测试的可靠性。
图2是本申请一个实施例的光学指纹传感器的封装方法的示意性流程图。应理解，图2示出了封装方法的步骤或操作，但这些步骤或操作仅是示例，本申请实施例还可以执行其他操作或者图2中的各个操作的变形。此外，
图2中的各个步骤可以按照与图2呈现的不同的顺序来执行，并且有可能并非要执行图2中的全部操作。
s201，用第一胶层粘接传感器芯片的下表面与封装基板的上表面。
s202，用连接单元连接传感器芯片与封装基板。
s203，用第二胶层粘接光学盖板的下表面与传感器芯片的上表面。
s204，用塑封胶体塑封封装基板、第一胶层、第二胶层、光学盖板和传感器芯片的侧面。
本申请实施例的封装方法封装的光学指纹传感器，由于光学盖板与传感器芯片是通过第二胶层粘接在一起的，因此，可以实现光学盖板与传感器芯片的无缝直接贴合，可以缩小整个光学指纹传感器的体积，从而可以提高该光学指纹传感器在电子设备中的可用性。
应注意，用塑封胶体塑封封装基板、第一胶层、第二胶层、光学盖板和传感器芯片的侧面时，应露出光学盖板的上表面。
光学盖板的上表面与塑封胶体的上表面可以齐平，或者光学盖板的上表面比塑封胶体的上表面高，但高度差小于或等于50微米。
可选地，光学盖板的侧面可以具有螺纹，或具有锁式结构，从而通过摄像头锁工艺或其他锁式工艺与塑封胶体贴合。这样，可以增强光学盖板与传感器芯片的粘接力，进而可以提升环境测试的可靠性。
可选地，光学盖板的下表面可以完全覆盖传感器芯片的像素区域，或者说光学盖板的下表面尺寸可以大于传感器芯片的像素布局尺寸，以减少塑封过程中溢胶到光学盖板，进而对于破坏像素点的良率影响。
本申请实施例的封装方法可以封装得到图1所示的光学指纹传感器，也就是说，图1所示的光学指纹传感器中的各个技术特征同样适用于图2所示的封装方法，为了简洁，此处不再赘述。
s201中，可以通过常用的粘接芯片工艺，使用第一胶层将封装基板与传感器芯片粘结在一起。其中，应尽可能地保证封装基板与传感器芯片之间的平整度，以避免光学指纹传感器的性能受影响。
具体地，第一胶层可以控制封装基板与传感器芯片之间的倾斜度不超过50um。
s203中，可以通过类似粘芯片工艺使用第二胶层将光学盖板粘贴到传感器芯片上。其中，可以尽可能保证第二胶层的平整度和均匀性。如可以通过控制第二胶层的厚度、倾斜度、填充物、孔洞等方式实现第二胶层的平整度和均匀性。
s202中，可以在传感器芯片的下表面上通过控制线弧高度的晶圆开槽或控制线弧稳定的悬涂等工艺实现连接单元连接传感器芯片与封装基板。
本申请实施例中，可选地，可以研磨传感器芯片的下表面，以及可选择性地在研磨之后的下表面做挡光图层，如黑色硅胶层等；或者可以将带颜色的靶材加速轰击至该传感器芯片的下表面，以形成挡光层；或者可以在传感器芯片的下表面通过丝印、印刷、悬涂、电镀、真空镀等方式生成挡光层。
本申请实施例中，可选地，可以通过悬涂方式形成二氧化硅层，即光学盖板，或者可以通过贴加工方式生成玻璃片、树脂片等光学盖板，以避免加工或者使用过程中对传感器芯片的伤害。
图3是本申请另一个实施例的光学指纹传感器的示意性结构图。图3所示的光学指纹传感器包括塑封胶体103、传感器芯片104、连接单元106和封装基板107。
传感器芯片104的下表面通过第一胶层105粘接在封装基板107的上表面，传感器芯片104通过连接单元106与封装基板107连接，塑封胶体103封装了封装基板107、第一胶层105和传感器芯片104的侧面。应注意，塑封胶体应露出传感器芯片104的像素区域。
本申请实施例的光学指纹传感器，使得后续组装过程中，光学盖板与传感器芯片可以无缝直接贴合，可以缩小贴合光学盖板后的光学指纹传感器的体积，从而可以提高该光学指纹传感器在电子设备中的可用性。
此外，塑封胶体103封装了封装基板107、第一胶层105和传感器芯片104的侧面，可以保护传感器芯片。
图3中的附图标记与图1中的附图标记表示相同或相似的含义，为了简洁，此处不再赘述。
应注意，塑封胶体的上表面应高于传感器芯片的上表面，以使得在传感器芯片上表面贴合光学盖板后，光学盖板的表面可以与塑封胶体的表面齐平；或者，以使得光学盖板的上表面高于塑封胶体的上表面，并且，使得光学盖板的上表面高于塑封胶体的上表面的高度小于或等于50微米。
图4是本申请一个实施例的光学指纹传感器的封装方法的示意性流程图。应理解，图4示出了封装方法的步骤或操作，但这些步骤或操作仅是示例，本申请实施例还可以执行其他操作或者图4中的各个操作的变形。此外，图4中的各个步骤可以按照与图4呈现的不同的顺序来执行，并且有可能并非要执行图4中的全部操作。
s201，用第一胶层粘接传感器芯片的下表面与封装基板的上表面。
s202，用连接单元连接传感器芯片的信号输出接口与封装基板。
s205，用塑封胶体塑封封装基板、第一胶层和传感器芯片的侧面。应注意，塑封胶体应露出传感器芯片的像素区域。
本申请实施例的封装方法封装的光学指纹传感器，可以使得光学盖板与传感器芯片可以无缝直接贴合，可以缩小贴合光学盖板后的光学指纹传感器的体积，从而可以提高该光学指纹传感器在电子设备中的可用性。
其中，塑封胶体的上表面应高于传感器芯片的上表面。
本申请实施例的封装方法可以封装得到图3所示的光学指纹传感器。本申请实施例的封装方法中与图2所示的封装方法中标号相同的步骤包含相同或相似的含义，为了简洁，此处不再赘述。
本申请还提供了一种封装方法，如图5所示，通过第二胶层102将光学盖板101的下表面粘接在传感器芯片104的上表面，以覆盖像素区域。图5中的附图标记与图3中相同的附图标记表示相同的含义，此处不再赘述。
其中，光学盖板的上表面与塑封胶体的上表面之间的高度差可以大于或等于0，且小于或等于50微米。