具有高抵抗外力能力的生物识别模组及其制备方法与流程

本发明涉及识别模组制备领域，尤其涉及具有高抵抗外力能力的生物识别模组及其制备方法。

背景技术：

随着技术的发展，电路板广泛应用电子产品，随着产品的发展，对生物识别模组抵抗外力作用能力的要求越来越高，传统方案无法满足所有的应用环境，通常表现为无法通过落球冲击实验或静压实验。

技术实现要素：

本发明的技术方案是：一种具有高抵抗外力能力的生物识别模组，所述生物识别模组从上到下依次包括芯片层、连接层以及电路板，所述芯片层从上到下依次包括环氧树脂覆盖层、晶圆保护层、晶圆、粘合剂以及基板，所述连接层包括焊锡以及填充在所述焊锡之间的底填胶，所述底填胶位于所述芯片层和所述电路板之间，所述底填胶绕所述芯片层一圈且设置有一排气口。

较佳的，所述环氧树脂覆盖层厚度大于等于85μm。

较佳的，所述晶圆保护层为聚酰亚胺薄膜，其厚度大于等于8μm。

较佳的，所述基板厚度为0.2mm以上，所述焊锡之间的间距为0.40mm以上，所述基板和电路板之间的间距为40±15μm。

本发明还提供了一种具有高抵抗外力能力的生物识别模组的制备方法，所述方法包括步骤：

S1、将晶圆保护层贴附设置在晶圆上表面；

S2、对所述晶圆进行抛光处理；

S3、利用粘合剂将所述晶圆固定在基板上，形成一芯片；

S4、在所述晶圆保护层上设置一层环氧树脂覆盖层，所述环氧树脂覆盖层的厚度大于等于85μm；

S5、利用连接层将所述芯片固定在电路板上，形成所述生物识别模组。

较佳的，S5包括步骤：

S51、将所述芯片和所述电路板通过焊锡焊接形成焊接产品，清洗所述焊接产品；

S52、沿所述芯片周边进行第一次点胶，点胶长度为芯片的50％-60％周长；

S53、提供一静置时长，于到达所述静置时长后沿所述芯片的周边进行第二次点胶。

较佳的，在进行第二次点胶时，绕所述芯片的90％-95％周长进行点胶，并预留一排气口，所述排气口位于第一次点胶路径未经过的位置。

较佳的，所述晶圆保护层为聚酰亚胺薄膜，其厚度大于等于8μm。

较佳的，所述环氧树脂覆盖层的厚度大于等于85μm。

较佳的，所述基板厚度为0.2mm以上，相邻的所述焊锡间距为0.40mm以上，所述基板和电路板之间的间距为40±15μm。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：在上述方法中，加宽焊锡间距、增加焊锡高度、对助焊剂进行清洗、进行两次底部填胶和对底填胶进行加压固化的最终目的在于填充基板和电路板之间的间隙，使在受到外力冲击时，生物识别模组自身不存在受力空白区域。

附图说明

参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。

图1为本发明具有高抵抗外力能力的生物识别模组的结构示意图；

图2为本发明具有高抵抗外力能力的生物识别模组中芯片层的结构示意图；

图3为本发明具有高抵抗外力能力的生物识别模组的制备方法中焊锡焊接后的焊接产品结构示意图；

图4为本发明具有高抵抗外力能力的生物识别模组的制备方法中清洗后的焊接产品结构示意图；

图5为本发明具有高抵抗外力能力的生物识别模组的制备方法中第一次填胶后的生物识别模组结构示意图；

图6为本发明具有高抵抗外力能力的生物识别模组的制备方法中第二次填胶后的生物识别模组结构示意图；

图7为本发明具有高抵抗外力能力的生物识别模组的制备方法中生物识别模组的结构示意图。

附图中：1、芯片层；11、环氧树脂覆盖层；12、晶体保护层；13、晶圆；14、粘合剂；15、基板；2、连接层；21、焊锡；22、底填胶；3、电路板；T1、环氧树脂覆盖层厚度；G1、基板与电路板间距；G2、焊锡间距；211、助焊剂；221、第一次点胶路径；222、第二次点胶路径；223、排气口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明具有高抵抗外力能力的生物识别模组及其制备方法进行详细说明。

实施例一

如图1所示，具有高抵抗外力能力的生物识别模组，从上到下依次包括芯片层1、连接层2以及电路板3，其中，芯片层1从上到下依次包括环氧树脂覆盖层11、晶体保护层12、晶圆13、粘合剂14以及基板15，连接层2包括焊锡21以及填充在焊锡21之间的底填胶22。值得指出的是，底填胶22位于芯片层1和电路板3之间，且底填胶22绕芯片层1一圈且设置有一排气口。在实际生产中，需要采用两次填胶的方式将底填胶22打在芯片层1的周边，以使得底填胶22充满整个芯片层1下部。为了保证底填胶22能够顺利通过毛细覆盖，需要在第二次填胶时再绕芯片层1的打胶路径上预留出一排气口，以提高底填胶22的覆盖率。

近一步来讲，环氧树脂覆盖层厚度T1大于等于85μm，该厚度有利于缓解外力对晶圆13的冲击。

近一步来讲，晶体保护层12为聚酰亚胺薄膜，其厚度大于等于8μm。晶体保护层12的该厚度可以有利于缓解外力对晶圆13的冲击，对晶圆13上表面的线路起保护作用。

近一步来讲，如图2所示，上述晶体保护层12需经过抛光处理。因为抛光处理可以降低晶圆13表面的粗糙度，并去除晶圆13表面微裂纹，使晶圆13在受到外力冲击时可以较大程度的分摊受力，避免应力集中而造成晶圆13破裂。

近一步来讲，上述基板15厚度T2为0.2mm以上，该厚度有利于外力的释放。

近一步来讲，上述连接层2包括焊锡21以及位于焊锡21中间的底填胶22，焊锡间距G2为0.40mm以上，该间距有利于底填胶22的填充。此外，基板和电路板之间的间距为40±15μm。

上述具有高抵抗外力能力的生物识别模组，能够后效缓解外力对晶圆13的冲击，满足了提高生物识别模组抵抗外力作用能力的需求。此外，底填胶22上排气口的设置，提高了底填胶22的覆盖率。

实施例二

根据上述实施例提出的具有高抵抗外力能力的生物识别模组，本实施例提出了一种具有高抵抗外力能力的生物识别模组的制备方法。

一种具有高抵抗外力能力的生物识别模组的制备方法，包括步骤：

S1、将晶体保护层12贴附设置在晶圆13上表面；

S2、对晶圆13进行抛光处理；

S3、利用粘合剂14将上述晶圆13固定在基板15上，形成一芯片；

S4、在晶体保护层12上设置一层环氧树脂覆盖层11，该环氧树脂覆盖层11的厚度大于等于85μm；

S5、利用连接层2将芯片固定在电路板3上，形成一生物识别模组。

在上述具有高抵抗外力能力的生物识别模组的制备方法中，环氧树脂覆盖层11大于等于85μm的厚度可以有利于缓解外力对晶圆13的冲击，保护晶圆13以防止晶圆13受到外力损伤。

近一步来讲，在上述步骤S1中，晶体保护层12为贴附于晶圆13上表面的聚酰亚胺薄膜，其厚度大于等于8μm。晶体保护层12的该厚度可以有利于缓解外力对晶圆13的冲击，对晶圆13上表面的线路起保护作用。

近一步来讲，在步骤S2中，抛光处理为化学药液抛光或物理研磨抛光。抛光处理可以降低晶圆13表面的粗糙度，并去除晶圆13表面微裂纹，使晶圆13在受到外力冲击时可以较大程度的分摊受力，避免应力集中而造成晶圆13破裂。

近一步来讲，上述基板15厚度为0.2mm以上，该厚度有利于外力的释放。

近一步来讲，如图3所示，上述连接层2包括焊锡21以及位于焊锡21中间的底填胶22，焊锡间距G2为40±15μm，该间距有利于底填胶22的填充。此外，基板和电路板之间的间距为40±15μm。

在上述步骤S5中，包括步骤：

S51、如图4所示，将芯片和电路板3通过焊锡21焊接形成焊接产品，清洗该焊接产品；

S52、如图5所示，沿芯片周边进行第一次点胶(第一次点胶路径221)，点胶长度为芯片的50％-60％周长；

S53、如图6所示，提供一静置时长，于到达静置时长后沿芯片的周边进行第二次点胶(第二次点胶路径222)。

具体来说，在上述方法中首先要将芯片和电路板3通过焊锡21焊接形成焊接产品，对该焊接产品进行清洗，以将焊接产品表面赃物以及器件和线路板之间残留的助焊剂211去除，即将表面赃物及助焊剂211去除。之后，沿芯片四周进行第一次点胶，静置一段时间后，静置满静置时间后，沿芯片的周边进行第二次点胶，一让胶水通过毛细自然流动，将芯片的底部全部填充胶固化。

近一步来讲，上述清洗方式为利用超声波进行清洗。

近一步来讲，在对清洗后的焊接产品进行第一次点胶时，是沿着芯片的周边进行连续点胶，点胶长度为芯片的50％-60％周长，即沿着芯片的周边，在芯片和电路板3之间进行点胶，该长度为50％-60％芯片的周长。静置一段时间，以使得底填胶22通过毛细自然流动。

近一步来讲，在进行第二次点胶时，沿着芯片的周边进行点胶，这次点胶是绕芯片90％-95％周长，且需要留出一排气口223。通过第二次点胶，再次对芯片四周进行加固，以将没有点胶到位的地方进行覆盖。

近一步来讲，如图7所示，在上述第二次点胶过程中，预留的排气口223不能位于第一次点胶的路径上。因为不在任何一点胶路径上的排气口223，有助于不将芯片和电路板3之间封死，以保证第二次点胶后胶水能够通过毛细现象流动到芯片的底部，进而实现高覆盖率的充胶效果。

在上述方法中，加宽焊锡间距G2、增加焊锡21高度、对助焊剂211进行清洗、进行两次底部填胶和对底填胶22进行加压固化的最终目的在于填充基板15和电路板3之间的间隙，使在受到外力冲击时，生物识别模组自身不存在受力空白区域。

对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。