触控面板与感测晶片封装体模组的复合体及其制造方法与流程

本发明是关于一种触控面板与感测晶片封装体模组的复合体及其制造方法。

背景技术：

具有感测功能的晶片封装体的感测装置在传统的制作过程中容易受到污染或破坏，造成感测装置的效能降低，进而降低晶片封装体的可靠度或品质。此外，为符合电子产品朝向微型化的发展趋势，有关电子产品封装构造中，用以承载半导体晶片的封装基板如何降低厚度，亦为电子产品研发中一项重要的课题。有关封装基板的制作过程中，其于薄形晶片层上制作线路。若封装基板为符合微型化的要求，而选用厚度过薄的封装基板时，不但封装基板的生产作业性不佳，封装基板也易因厚度过薄，而于封装制程受到环境因素影响会产生变形翘曲或损坏，造成产品不良等问题。

此外，触控面板或具感测功能(例如生物特征辨识)的面板是目前流行的科技趋势，但使用者长期频繁地按压面板的情况下，将使位于面板底下的触控元件故障失效。故，具有硬度9以上的材料，例如蓝宝石基板，乃脱颖而出被选作触控面板表面的触板，通过其仅耐刮的优点，保护面板底下的半导体元件。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提出一种新的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体以及其制造方法，直接将感测晶片封装体模组与触控面板接合，不仅可降低生产成本，也进而可提供一效率更高的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体。

本发明的一目的是提供一种触控面板与感测晶片封装体模组的复合体，包括：一触控面板，具有相对的一第一上表面及一第一下表面，该第一下表面具有一凹穴，且该凹穴具有一底墙及环绕该底墙的侧墙；一着色层，形成于该底墙以及邻近该凹穴的该第一下表面上，以及一晶片尺寸等级的感测晶片封装体模组，通过位于该底墙的该着色层固定于该凹穴内。该晶片尺寸等级的感测晶片封装体模组包括一晶片尺寸等级的感测晶片封装体及一电路板。该晶片尺寸等级的感测晶片封装体包括：一感测晶片，该感测晶片具有相对的一第二上表面与一第二下表面，且邻近该第二上表面处包括有一感测元件以及多个导电垫，而邻近该第二下表面处则包括有一导电结构，且该导电结构通过一重布线层与该多个导电垫电性连接，而该盖板则覆盖于该感测晶片的该第二上表面上。该电路板设置于该晶片尺寸等级的感测晶片封装体下方，且该晶片尺寸等级的感测晶片封装体通过该导电结构电性结合至该电路板上。

本发明的另一目的是提供一种如上所述的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体，其中该感测晶片为生物特征感测晶片。

本发明的另一目的是提供一种如上所述的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体，其中该生物特征感测晶片为指纹辨识晶片。

本发明的另一目的是提供一种如上所述的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体，其中该导电结构包括焊球、焊接凸块、导电柱或前述的组合。

本发明的另一目的是提供一种如上所述的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体，其中该电路板为软硬复合印刷电路板。

本发明的另一目的是提供一种如上所述的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体，其中该软硬复合印刷电路板还包括一连接器。

本发明的另一目的是提供一种如上所述的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体，还包括一粘着层夹于位于该底墙的该着色层与该晶片尺寸等级的感测晶片封装体模组之间。

本发明的另一目的是提供一种如上所述的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体的制造方法，其步骤包括：提供一触控面板，该触控面板具有相对的一第一上表面及一第一下表面，且该第一下表面具有多个彼此间隔的凹穴，且每一凹穴具有一底墙及环绕该底墙的侧墙；形成一着色层于每一凹穴内的该底墙以及邻近每一凹穴的该第一下表面上；提供多个晶片尺寸等级的感测晶片封装体模组，并通过位于该底墙的该着色层使得每一个晶片尺寸等级的感测晶片封装体模组固定于每一凹穴内；以及施一切割制程，沿着位于该多个凹穴之间的切割道进行切割，以获得多个独立的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体。其中，每一晶片尺寸等级的感测晶片封装体模组包括一晶片尺寸等级的感测晶片封装体及一电路板，该电路板设置于该晶片尺寸等级的感测晶片封装体下方，且该晶片尺寸等级的感测晶片封装体包括一感测晶片及一盖板，该感测晶片具有相对的一第二上表面与一第二下表面，且邻近该第二上表面处包括有一感测元件以及多个导电垫，而邻近该第二下表面处则包括有一导电结构，且该导电结构通过一重布线层与该多个导电垫电性连接，而该盖板则覆盖于该感测晶片的该第二上表面上，且该晶片尺寸等级的感测晶片封装体通过该导电结构电性结合至该电路板上。

本发明的另一目的是提供一种如上所述的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体的制造方法，其中该感测晶片为生物特征感测晶片。

本发明的另一目的是提供一种如上所述的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体的制造方法，其中该生物特征感测晶片为指纹辨识晶片。

本发明的另一目的是提供一种如上所述的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体的制造方法，其中该导电结构包括焊球、焊接凸块、导电柱或前述的组合。

本发明的另一目的是提供一种如上所述的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体的制造方法，其中该电路板为软硬复合印刷电路板。

本发明的另一目的是提供一种如上所述的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体的制造方法，其中该软硬复合印刷电路板还包括一连接器。

本发明的另一目的是提供一种如上所述的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体的制造方法，还包括形成一粘着层夹于位于该底墙的该着色层与该晶片尺寸等级的感测晶片封装体模组之间。

本发明的另一目的是提供另一种触控面板与感测晶片封装体模组的复合体，包括一触控面板、一第一着色层、一晶片尺寸等级的感测晶片封装体模组、一触控基板以及一第二着色层。上述的触控面板具有相对的一第一上表面及一第一下表面，该第一上表面具有一第一凹穴，且该第一凹穴具有一底墙以及一环绕该底墙的侧墙，而该第一下表面具有一第二凹穴，其中该第一凹穴的截面积大于该第二凹穴的截面积，且该第一凹穴与该第二凹穴间具有一贯通彼此的开口。上述的第一着色层，形成于邻近该第二凹穴的该第一下表面上。上述的触控基板，包括相对的一第三上表面及一第三下表面，且该第三下表面上形成有一第二着色层，该触控基板通过部分该第二着色层固定于该第一凹穴内的该底墙上。上述的晶片尺寸等级的感测晶片封装体模组包括一晶片尺寸等级的感测晶片封装体以及一电路板。其中，上述的晶片尺寸等级的感测晶片封装体模组经该开口所裸露的该第二着色层固定于该第二凹穴内，并与该触控基板的该第三下表面结合，且该晶片尺寸等级的感测晶片封装体包括：一感测晶片，该感测晶片具有相对的一第二上表面与一第二下表面，且邻近该第二上表面处包括有一感测元件以及多个导电垫，而邻近该第二下表面处则包括有一导电结构，且该导电结构通过一重布线层与该多个导电垫电性连接；及一盖板，覆盖于该感测晶片的该第二上表面上。上述的电路板则设置于该晶片尺寸等级的感测晶片封装体下方，且该晶片尺寸等级的感测晶片封装体通过该导电结构电性结合至该电路板上。

本发明的另一目的是提供一种如上所述的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体，其中该感测晶片为生物特征感测晶片。

本发明的另一目的是提供一种如上所述的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体，其中该生物特征感测晶片为指纹辨识晶片。

本发明的另一目的是提供一种如上所述的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体，其中该导电结构包括焊球、焊接凸块、导电柱或前述的组合。

本发明的另一目的是提供一种如上所述的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体，其中该电路板为软硬复合印刷电路板。

本发明的另一目的是提供一种如上所述的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体，其中该软硬复合印刷电路板还包括一连接器。

本发明的另一目的是提供一种如上所述的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体，还包括一金属固定环，环绕于该触控基板边缘与该第一凹穴侧墙之间。

本发明的另一目的是提供一种如上所述的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体，还包括一保护基板，覆盖于该触控面板的该第一上表面与该触控基板的该第三上表面上。

本发明的另一目的是提供一种如上所述的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体，还包括一粘着层夹于该第二着色层与该晶片尺寸等级的感测晶片封装体模组之间。

本发明的另一目的是提供一种如上所述的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体的制造方法，其步骤包括：提供一触控面板，该触控面板具有相对的一第一上表面及一第一下表面，该第一上表面具有多个彼此相间隔的第一凹穴，且每一第一凹穴具有一底墙以及一环绕该底墙的侧墙，而该第一下表面具有多个第二凹穴，其中每一第一凹穴的截面积大于每一第二凹穴的截面积，且每一第一凹穴与每一第二凹穴间具有一贯通彼此开口；形成一第一着色层于邻近该第二凹穴的该第一下表面上；提供多个触控基板，每一触控基板包括相对的一第三上表面及一第三下表面，且该第三下表面上形成有一第二着色层，且每一触控基板通过部分该第二着色层固定于每一第一凹穴内的该底墙上；提供多个晶片尺寸等级的感测晶片封装体模组，并使每一晶片尺寸等级的感测晶片封装体模组经由该开口所裸露出的该第二着色层固定于每一第二凹穴内，并与每一触控基板的该第三下表面结合；以及施一切割制程，沿着位于该多个第一凹穴之间的切割道进行切割，以获得多个独立的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体。其中每一晶片尺寸等级的感测晶片封装体模组包括一感测晶片及一盖板，该感测晶片具有相对的一第二上表面与一第二下表面，且邻近该第二上表面处包括有一感测元件以及多个导电垫，而邻近该第二下表面处则包括有一导电结构，且该导电结构通过一重布线层与该多个导电垫电性连接，而该盖板则是覆盖于该感测晶片的该第二上表面上，上述的电路板则设置于该晶片尺寸等级的感测晶片封装体下方，且该晶片尺寸等级的感测晶片封装体通过该导电结构电性结合至该电路板上。

本发明的另一目的是提供一种如上所述的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体的制造方法，其中该感测晶片为生物特征感测晶片。

本发明的另一目的是提供一种如上所述的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体的制造方法，其中该生物特征感测晶片为指纹辨识晶片。

本发明的另一目的是提供一种如上所述的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体的制造方法，其中该导电结构包括焊球、焊接凸块、导电柱或前述的组合。

本发明的另一目的是提供一种如上所述的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体的制造方法，其中该电路板为软硬复合印刷电路板。

本发明的另一目的是提供一种如上所述的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体的制造方法，其中该软硬复合印刷电路板还包括一连接器。

本发明的另一目的是提供一种如上所述的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体的制造方法，还包括提供多个金属固定环，且使每一金属固定环环绕于该触控基板边缘与该第一凹穴侧墙之间。

本发明的另一目的是提供一种如上所述的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体的制造方法，还包括于该切割制程施行前，形成一保护基板于该触控面板的该第一上表面上，或者还包括于该切割制程施行后，形成一保护基板于该触控基板的该第三上表面上。

本发明的另一目的是提供一种如上所述的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体的制造方法，还包括形成一粘着层夹于位于该底墙的该第二着色层与该晶片尺寸等级的感测晶片封装体模组之间。

附图说明

图1A至图1C显示根据本发明实施例一的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体的剖面制程。

图2A至图2F显示根据本发明实施例二的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体的剖面制程。

图3显示一种应用于本发明实施例一及实施例二的感测晶片封装体模组复合体。

其中，附图中符号的简单说明如下：

10 基板

10a 第二上表面

10b 第二下表面

15 导电垫

100、200 触控面板

100a、200a 第一上表面

100b、200b 第一下表面

110 凹穴

112、212 底墙

115、213 侧墙

120a、120b 着色层

125 感测元件

130 晶片尺寸等级的感测晶片封装体模组

140 晶片尺寸等级的感测晶片封装体

142 盖板

144 感测晶片

146 导电结构

150 软硬板印刷电路板

150A 硬板

150B 软板

150C 连接器

151 电路层

210 第一凹穴

220 第一着色层

230 第二凹穴

215 绝缘层

225 重布线层(RDL)

235 钝化保护层

300 触控基板

300a 第三上表面

300b 第三下表面

320 第二着色层

400 金属固定环

420 粘着层

450 保护基板

1000、2000 触控面板与感测晶片封装体模组的复合体

SC 切割道。

具体实施方式

以下将详细说明本发明实施例的制作与使用方式。然应注意的是，本发明提供许多可供应用的发明概念，其可以多种特定型式实施。文中所举例讨论的特定实施例仅为制造与使用本发明的特定方式，非用以限制本发明的范围。

<实施例一>

以下将配合图式图1A至图1C及图3，说明根据本发明的实施例一的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体的制造方法。

首先，请先参照图1A，提供一触控面板100，其具有相对的第一上表面100a及第一下表面100b，且该第一下表面100b具有多个彼此间隔的凹穴110，且每一个凹穴110内具有一底墙112及环绕该底墙112的侧墙115。

然后，形成一着色层120a于每一个凹穴110内的底墙112以及一着色层120b于邻近每一个凹穴110的第一下表面100b上。

接着，请参阅图1B，提供多个晶片尺寸等级的感测晶片封装体模组130，并通过位于底墙112的着色层120a使得每一个晶片尺寸等级的感测晶片封装体模组130被固定于每一个凹穴110内。每一个晶片尺寸等级的感测晶片封装体模组130均包括一晶片尺寸等级的感测晶片封装体140，电性连接至一软硬板印刷电路板150。其中，晶片尺寸等级的感测晶片封装体140的细部结构可参阅图3。

如图3所示，每一个晶片尺寸等级的感测晶片封装体140包括一感测晶片144以及一覆盖于其上方的盖板142。盖板142的材质可选自硬度较高的材料，例如玻璃、氮化铝、氧化锆或蓝宝石等。其中，感测晶片144包括一基板10，其具有相对的一第二上表面10a与一第二下表面10b，且邻近该第二上表面10a处包括有一感测元件125以及多个导电垫15，而邻近该第二下表面10b处则包括有一导电结构146，且导电结构146通过一设置于第二下表面10b的重布线层225与导电垫15电性连接。重布线层225与第二下表面10b之间有一绝缘层215加以隔离，且还有一保护层235(例如绿漆)覆盖重布线层225、部分绝缘层215以及部分导电结构146。此感测晶片144可为生物特征辨识晶片、环境因子感测晶片或触控感测晶片，在本实施例中的感测晶片144为一种指纹辨识晶片。另外，上述的导电结构146可为焊球、焊接凸块、导电柱或前述的组合。

本实施例所用的电路板150是一种软硬复合印刷电路板，包括一硬板150A与一软板150B，其中硬板150A表面有电路层151，而软板150B的一端与硬板150A接合，另一端则设置有一连接器150C，可供与其他电子元件电性连接。其中，晶片尺寸等级的感测晶片封装体140乃通过导电结构146与硬板150A表面的电路层151连接。

最后，沿触控面板上的各个凹穴110之间的切割道SC进行切割，以获得多个如图1C所示的独立触控面板与感测晶片封装体模组的复合体1000。

此外，根据本发明的其他实施例，为增加晶片尺寸等级的感测晶片封装体模组130与着色层120a间的附着力，还可形成一粘着层(未显示)于着色层120a与晶片尺寸等级的感测晶片封装体模组130之间。

<实施例二>

以下将配合图式图2A至图2F及图3，说明根据本发明的实施例二的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体的制造方法。

首先，请先参照图2A，提供一触控面板200，其具有相对的第一上表面200a及第一下表面200b，且第一上表面200a上具有多个彼此间隔的第一凹穴210，且每一个第一凹穴210内具有一底墙212及环绕该底墙212的侧墙213。然后，于第一下表面200b对应于每一个第一凹穴210处形成一第一着色层220。

接着，请参阅图2B，利用蚀刻、研磨或铣洗等技术，去除部分触控面板200以及部分第一着色层220，在第一下表面200b形成多个第二凹穴230，其中每一个第二凹穴230均对应于一个第一凹穴210，且每一个第一凹穴210与每一个第二凹穴230间具有一贯通彼此的开口(未标示)。

接着，请参阅图2C，提供多个触控基板300以及多个晶片尺寸等级的感测晶片封装体模组130。其中，每一个触控基板300具有相对的一第三上表面300a及一第三下表面300b，且第三下表面300b上形成有一第二着色层320，且触控基板300的材质可选自硬度较高的材料，例如玻璃、氮化铝、氧化锆或蓝宝石等；而每一个晶片尺寸等级的感测晶片封装体模组130则均包括一晶片尺寸等级的感测晶片封装体140，电性连接至一软硬板印刷电路板150。其中，每一晶片尺寸等级的感测晶片封装体140的细部结构可参阅图3及实施例一的相关说明，在此不再赘述。

接着，请参阅图2D，使触控基板300通过部分第二着色层320被固定于第一凹穴210内的底墙212上，并使晶片尺寸等级的感测晶片封装体模组130经第一凹穴210与第二凹穴230间贯穿彼此的开口(未标示)所裸露的部分第二着色层320被固定于第二凹穴230内，并与触控基板300的第三下表面300b结合。

接着，请参照图2E，覆盖一保护基板450于触控面板200的第一上表面200a与触控基板300的第三上表面300a上，在本实施例中，保护基板450可由硬度较高的材质所构成，例如玻璃或蓝宝石等，且保护基板450可通过一粘着层420与触控面板200的第一上表面200a与触控基板300的第三上表面300a结合。

最后，请参照图2F，沿触控面板200上的切割道SC，切割保护基板450、粘着层420以及触控面板200，便可获得多个如图2F所示的独立触控面板与感测晶片封装体模组的复合体2000。

另外，在根据本发明的其他实施例中，如图2D所示的结构也可被先切割成暂时性多个触控面板与感测晶片封装体模组的复合体(未标示)，然后再将每一个切割成晶片尺寸等级的保护基板450覆盖于每一个独立的暂时性触控面板与感测晶片封装体模组的复合体(未标示)的触控面板200的第一上表面200a与触控基板300的第三上表面300a上，形成如图2F所示的触控面板与感测晶片封装体模组的复合体2000。

根据本发明的其他实施例，还可提供多个金属固定环400，且使每个金属固定环400环绕于触控基板300边缘(未标示)与第一凹穴210侧墙213之间，使得触控基板300可牢靠地被固定在触控面板200上。

此外，根据本发明的其他实施例，为增加晶片尺寸等级的感测晶片封装体模组130与第二着色层320间的附着力，还可形成一粘着层(未显示)于第二着色层320与晶片尺寸等级的感测晶片封装体模组130之间。

以上所述仅为本发明较佳实施例，然其并非用以限定本发明的范围，任何熟悉本项技术的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可在此基础上做进一步的改进和变化，因此本发明的保护范围当以本申请的权利要求书所界定的范围为准。