指纹识别芯片的封装结构及电子装置的制作方法

本实用新型属于指纹识别技术领域，尤其涉及一种指纹识别芯片的封装结构及电子装置。

背景技术：

指纹识别技术已经被广泛应用于个人身份验证。例如，许多终端上都配置了指纹识别芯片，用于终端的机主身份验证。然而，相关技术中，指纹识别芯片的封装结构在厚度方面较厚。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种指纹识别芯片的封装结构及电子装置，可以降低指纹识别芯片封装结构的厚度。

本实用新型实施例提供一种指纹识别芯片的封装结构，包括封装体、指纹识别芯片以及至少两个金属块；

所述封装体包括承载部，所述承载部上开设有至少两个通孔；

所述指纹识别芯片和所述金属块安装在所述封装体的内部，所述金属块设置于所述承载部的至少两个通孔中；

所述指纹识别芯片与所述金属块电性连接以将所述封装结构电性连接至电子装置的电路板上。

本实用新型实施例还提供一种电子装置，所述电子装置包括本实施例提供的指纹识别芯片的封装结构以及电路板，所述指纹芯片的封装结构与所述电路板电性连接，以使所述电子装置对用户的指纹信息进行识别。

本实用新型实施例提供的指纹识别芯片的封装结构及电子装置，包括封装体、指纹识别芯片以及金属块。该封装体包括承载部，在该承载部上开设有至少两个通孔，该指纹识别芯片和该金属块安装在该封装体的内部，并且该金属块设置于该承载部的通孔中。该指纹识别芯片和该金属块电性连接，而该金属块又和电子装置的电路板电性连接，从而使得该指纹识别芯片的封装结构电性连接至电子装置的电路板上。由于本实施例中的指纹识别芯片与金属块电性连接，该金属块又与电路板电性连接，因此本实施例中的指纹识别芯片可以通过金属块与电路板电性连接，而不需要通过传统的基板与电路板电性连接。另外，由于该金属块可以安装在封装体承载部的通孔中，并不需要在封装体外增加额外的空间用于设置金属块，也即本实施例所提供的指纹芯片封装结构省去了基板的空间，所以本实施例可以降低指纹识别芯片封装结构的厚度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

为了更完整地理解本实用新型及其有益效果，下面将结合附图来进行以下说明，其中在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。

图1是本实施例提供的指纹识别芯片的封装结构的第一种结构示意图。

图2是本实施例提供的指纹识别芯片的封装结构的第二种结构示意图。

图3是本实施例提供的指纹识别芯片的封装结构的第三种结构示意图。

图4是本实施例提供的指纹识别芯片的封装结构的第四种结构示意图。

图5是本实施例提供的指纹识别芯片的封装结构的第五种结构示意图。

图6是本实施例提供的指纹识别芯片的封装结构的第六种结构示意图。

图7是本实施例提供的指纹识别芯片的封装结构的第七种结构示意图。

图8是本实施例提供的指纹识别芯片的封装结构的第八种结构示意图。

图9是本实施例提供的指纹识别芯片的封装结构的第九种结构示意图。

图10是本实施例提供的电子装置的结构示意图。

图11是图10中的电子装置沿P1-P1线得到的剖视图的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

请参阅图1，图1为本实用新型实施例提供的指纹识别芯片的封装结构的第一种结构示意图。

指纹识别芯片的封装结构100包括封装体10、指纹识别芯片20以及至少两个金属块30。

封装体10包括承载部(也即底部)，在该承载部上开设有至少两个通孔。指纹识别芯片20和金属块30安装在封装体10的内部，并且金属块30设置于承载部的通孔中。

在一种实施方式中，封装体10的材料可以为环氧树脂模塑料(Epoxy Molding Compound，简称EMC)或者酚醛树脂或者有机硅树脂等。

指纹识别芯片20和金属块30电性连接以将指纹识别芯片的封装结构100电性连接至电子装置的电路板上。在一种实施方式中，电子装置的电路板可以诸如柔性电路板(Flexible Printed Circuit，简称FPC)或者印刷电路板(Printed Circuit Board，简称PCB)等。

也就是说，指纹识别芯片20和金属块30电性连接，而金属块30又和电子装置的电路板电性连接，从而使得指纹识别芯片的封装结构100整体和电子装置的电路板电性连接。也即，金属块30可以起到将指纹识别芯片20连接到电子装置的电路板的作用。

在一种实施方式中，金属块30的厚度可以被设置为不超过100微米，例如可以将金属块的厚度设置为40微米或50微米等。

在一种实施方式，指纹识别芯片的封装结构100还可以包括至少两个导电部，该导电部用于容纳与指纹识别芯片20对应的线路，每一导电部穿过该指纹识别芯片20并与金属块30电性连接。

可以理解的是，在本实施例中，指纹识别芯片20中的感应器件(如电容结构或电感结构)可以检测和接收用户的指纹信息并生成电信号，然后将该电信号传输至容纳于导电部中的与指纹识别芯片20对应的线路。由于导电部与金属块30电性连接，而金属块30又与电子装置的电路板电性连接，因此该电信号可以传输至电子装置的电路板进行处理，从而对用户的指纹信息进行识别。

请参阅图2，图2为本实用新型实施例提供的指纹识别芯片的封装结构的第二种结构示意图。

在一种实施方式中，可以在指纹识别芯片20上开设至少两个通孔，而每一导电部40可以包括有线路层41、延伸部42以及焊接部43。

线路层41可以设置于指纹识别芯片20的上表面一侧。例如，如图2所示，本实施例中线路层41可以设置在指纹识别芯片20的上表面上。

当然，在另一种实施方式中，线路层41还可以设置在指纹识别芯片20的上表面的上方，并且线路层41和指纹识别芯片20间隔设置。

延伸部42可以设置于指纹识别芯片20的通孔中。例如，指纹识别芯片20的材质为硅晶圆，那么可以采用通孔技术在硅晶圆上开设硅通孔，然后在该硅通孔中设置延伸部42。

如图2所示，在一种实施方式中，可以将延伸部42设置于指纹识别芯片20的通孔的内壁表面，并在每一延伸部42的周围设置填充层50。该填充层50可以为绝缘材料。

可以理解的是，一方面，该填充层50可以对延伸部42中的线路起到固定作用。另一方面，绝缘材料的填充层也可以将延伸部42中的线路和指纹识别芯片20中的其他线路隔绝，避免不同线路之间的短路等。

焊接部43可以设置于指纹识别芯片20的下表面一侧。例如，如图2所示，本实施例中焊接部43可以设置在指纹识别芯片20的下表面的下方，并且焊接部43和指纹识别芯片20间隔设置。

当然，在另一种实施方式中，焊接部43还可以设置在指纹识别芯片20的下表面上。

在一种实施方式中，如图2所示，线路层41和延伸部42可以垂直设置，而焊接部43和线路层41可以平行设置。

在一种实施方式中，如图2所示，焊接部43的截面长度可以和金属块30的截面长度相等。也即，焊接部43的两端和金属块30的两端对齐。

当然，在另一种实施方式中，焊接部43的截面长度可以小于金属块30的截面长度。或者，焊接部43的截面长度也可以大于金属块30的截面长度。

在一种实施方式中，可以通过回流焊的技术在延伸部42和金属块30之间形成焊接部43。

需要说明的是，回流焊是一种电子制造领域的焊接技术。利用回流焊设备中的加热电路，将空气或氮气加热到足够高的温度后吹向电子元件，使电子元件融化后互相粘接。

如图3所示，在一种实施方式中，在各线路层41的周围可以设置有绝缘层60。该绝缘层60用于隔绝不同导电部40的线路层41。

在一种实施方式中，绝缘层60的材料可以为氧化硅和氮化硅等。

需要说明的是，绝缘层60的材料可以和填充层50的材料相同或不同。

在各焊接部43的周围也可以设置绝缘层60。该绝缘层60用于隔绝不同导电部40的焊接层43。

在一种实施方式中，如图3所示，金属块30的下表面31可以和封装体10的承载部的下表面11齐平。

在另一种实施方式中，金属块30的下表面31也可以和封装体10的承载部的下表面11存在高度差。

例如，如图4所示，图4为本实用新型实施例提供的指纹识别芯片的封装结构的第四种结构示意图。金属块30的下表面31可以高于封装体10的承载部的下表面11，也即金属块30的下表面31在封装体10的承载部的下表面11的上方，从而在金属块30和封装体10的承载部之间形成有凹陷部分。

请参阅图5，图5为本实用新型实施例提供的指纹识别芯片的封装结构的第五种结构示意图。在又一种实施方式中，金属块30的下表面31可以低于封装体10的承载部的下表面11，也即金属块30的下表面31在封装体10的承载部的下表面11的下方，从而在金属块30和封装体10的承载部之间形成有突出部分。

在一种实施方式中，指纹识别芯片的封装结构还可以包括一保护层，该保护层可以设置在包围线路层41的绝缘层60的上表面，从而对指纹识别芯片20形成保护，避免在使用过程中指纹识别芯片20的表面受到磨损等。

在一种实施方式中，该保护层的材料可以为诸如树脂类的介电材料等。

请参阅图6，图6为本实用新型实施例提供的指纹识别芯片的封装结构的第六种结构示意图。在一种实施方式中，封装体10还包括与承载部的两端连接的侧壁，保护层70的上表面可以与封装体10两端侧壁的顶面齐平。

在另一种实施方式中，如图7所示，保护层70的下表面可以同时覆盖封装体10两端侧壁的顶面以及包围线路层41的绝缘层60的上表面。

请参阅图8，图8为本实用新型实施例提供的指纹识别芯片的封装结构的第八种结构示意图。在一种实施方式中，线路层41可以包括在垂直方向上层叠设置的多个子线路层411，不同子线路层411之间电性连接，并且可以在不同子线路层411的周围设置绝缘层60，用于隔绝不同的子线路层411。

在另一种实施方式中，指纹识别芯片的封装结构也可以不包括保护层，而是由封装体10和金属块30将指纹识别芯片20包围，如图9所示。

请参阅图10，本实施例还提供一种电子装置，该电子装置可以包括显示屏200、外壳300、本实施例所提供的指纹识别芯片的封装结构，以及电路板。

例如，将图10所示的电子装置沿P1-P1线所得到的剖视图可以如图11所示。该电子装置包括显示屏200、外壳300、指纹识别芯片的封装结构以及电路板400。该指纹识别芯片的封装结构可以包括封装体10、指纹识别芯片20、金属块30、线路层41、延伸部42、焊接部43、填充层50、绝缘层60以及保护层70。

指纹识别芯片的封装结构通过金属块30与电路板400电性连接，指纹识别芯片的封装结构和电路板400安装在显示屏200和外壳300形成的收容腔的内部。

本实用新型实施例提供的指纹识别芯片的封装结构及电子装置，包括封装体、指纹识别芯片以及金属块。该封装体包括承载部，在该承载部上开设有至少两个通孔，该指纹识别芯片和该金属块安装在该封装体的内部，并且该金属块设置于该承载部的通孔中。该指纹识别芯片和该金属块电性连接，而该金属块又和电子装置的电路板电性连接，从而使得该指纹识别芯片的封装结构电性连接至电子装置的电路板上。由于本实施例中的指纹识别芯片与金属块电性连接，该金属块又与电路板电性连接，因此本实施例中的指纹识别芯片可以通过金属块与电路板电性连接，而不需要通过传统的基板与电路板电性连接。另外，由于该金属块可以安装在封装体承载部的通孔中，并不需要在封装体外增加额外的空间用于设置金属块，也即本实施例所提供的指纹芯片封装结构省去了基板的空间，所以本实施例可以降低指纹识别芯片封装结构的厚度。

为了促进理解一个或多个示例性实施例，参考了附图中示出的示例性实施例，并且使用具体语言来描述这些实施例。然而，此具体语言并不意图限制本实用新型的概念的范围，而是示例性实施例应被理解为涵盖所属领域的技术人员一般了解的所有示例性实施例。

词语“机构”、“元件”、“方式”和“配置”是泛指，并且不限于机械或物理实施例，而是可包括与处理器等相结合的软件程序。

本文示出和描述的特定实施例是本实用新型的示例性实例，而并不意图以任何方式限制本实用新型的范围。为简洁起见，传统电子设备、控制系统、软件开发和系统的其他功能方面(以及系统的单个操作部件中的部件)可不详细描述。此外，各附图中示出的连接线或连接器意图表示各元件之间的示例性功能关系和/或物理或逻辑连接。应注意，实际装置中可存在许多替代或额外的功能关系、物理连接或逻辑连接。此外，除非元件被具体描述为“必要的”或“关键的”，否则，并没有零件或部件对于实践本实用新型而言是必不可少的。在技术方面，本文中使用的词语“包括”、“具有”等表达开放性含义。

在描述本实用新型的概念的过程中使用了术语“一”和“所述”以及类似的词语(尤其是在所附的权利要求书中)，应该将这些术语解释为既涵盖单数又涵盖复数。此外，除非本文中另有说明，否则在本文中叙述数值范围时仅仅是通过快捷方法来指代属于相关范围的每个独立的值，而每个独立的值都并入本说明书中，就像这些值在本文中单独进行了陈述一样。另外，除非本文中另有指明或上下文有明确的相反提示，否则本文中所述的所有方法的步骤都可以按任何适当次序加以执行。本实用新型的改变并不限于描述的步骤顺序。除非另外主张，否则使用本文中所提供的任何以及所有实例或示例性语言(例如，“例如”)都仅仅为了更好地说明本实用新型的概念，而并非对本实用新型的概念的范围加以限制。在不脱离精神和范围的情况下，所属领域的技术人员将易于明白多种修改和适应。

应理解，本文所述的示例性实施方式应仅被认为是描述性的，而并不用于限制。在每个示例性实施方式中对特征或方面的描述通常应被视作适用于其他示例性实施例中的类似特征或方面。尽管参考示例性实施例描述了本实用新型，但可建议所属领域的技术人员进行各种变化和更改。本实用新型意图涵盖所附权利要求书的范围内的这些变化和更改。