封装结构及其制法的制作方法

文档序号:15620466发布日期:2018-10-09 22:03阅读:112来源:国知局

本发明有关一种封装结构,尤指一种感测器的封装结构。



背景技术:

随着消费者对于隐私的注重程度提升,诸多高阶电子产品皆已装载使用者辨识系统,以增加电子产品中资料的安全性,因此辨识系统的研发与设计随着消费者需求,而成为电子产业主要发展方向之一。

于生物辨识系统中,依据辨识标的的不同可概括分为辨识生物的生理特征(如,指纹、瞳孔、人脸、声纹)辨识与行为特征(如,签名、语音)等类型的生物辨识系统,其中,辨识生理特征的辨识系统具有单一性、防伪程度高与便利等优点,且此技术已逐渐成熟而广泛地应用于个人的身分辨识与确认,因此广为消费者所接受。

如图1所示,现有指纹感测器(fingerprintsensor)的封装结构1于一封装基板10上通过多个焊锡凸块12覆晶设置一具有感测面11a的感测芯片11,再以底胶14包覆该些焊锡凸块12,之后以封装胶体13包覆该感测芯片11与该底胶14并外露出该感测面11a,俾供使用者可通过触滑(swipe)该感测面11a而令该感测芯片11感测指纹。

然而,现有封装结构1的制法中,采用覆晶制程,其制程复杂,如形成底胶14,导致制作成本过高。

此外,因于形成该封装胶体13时,该感测面11a朝外露出,故该封装胶体13的胶材13’会溢流(moldflash)至该感测面11a上而污损该感测面11a,因而应用该封装结构1的终端电子产品(如电脑、手机等)会产生可靠度的问题。

因此,如何克服上述现有技术的种种问题,实已成目前亟欲解决的课题。



技术实现要素:

鉴于上述现有技术的缺失,本发明提供一种封装结构及其制法,以降低制程成本。

本发明的封装结构,其包括:封装层,其具有相对的第一表面与第二表面;电子元件,其埋设于该封装层中且具有相对的感测面与非感测面,且该感测面外露出该封装层的第一表面;以及多个导电元件,其形成于该电子元件的非感测面上,且各该导电元件的至少部分表面外露出该封装层的第二表面。

本发明还提供一种封装结构的制法,包括:将至少一具有相对的感测面与非感测面的电子元件以该感测面结合至一承载件上;以及形成封装层于该承载件上以包覆该电子元件,其中,该封装层具有相对的第一表面与第二表面,且该封装层以其第一表面结合该承载件上。

前述的制法中,还包括进行切单制程及移除该承载件,以令该感测面外露出该封装层的第一表面。

前述的封装结构及其制法中,该电子元件包含具有导电硅穿孔的硅基材。

前述的封装结构及其制法中,该感测面齐平该封装层的第一表面。

前述的封装结构及其制法中,该导电元件的部分表面或端面齐平该封装层的第二表面。

前述的封装结构及其制法中,该导电元件的部分表面外露出该封装层的第二表面。

前述的封装结构及其制法中,该导电元件的全部表面外露出该封装层的第二表面。

前述的封装结构及其制法中,该承载件为透光件。例如,该透光件为玻璃。

由上可知,本发明的封装结构及其制法,主要通过采用模封晶圆级芯片尺寸封装(moldedwaferlevelchipscalepackage,简称mwlcsp)方式,以取代覆晶制程,故相比于现有技术,本发明的封装结构的制程简易,因而得以降低制作成本。

此外,因于形成该封装层时,该承载件完全盖住该感测面,故本发明的封装层的材料不会溢流至该感测面上,因而不会污损该感测面,进而可避免应用该封装结构的终端电子产品产生可靠度的问题。

附图说明

图1为现有封装结构的剖面示意图;

图2a至图2c为本发明的封装结构的第一实施例的制法的剖面示意图;

图2b’及图2b”为对应图2b的不同实施例的示意图;以及

图3a至图3c为本发明的封装结构的第二实施例的制法的剖面示意图。

符号说明:

1,2,3封装结构

10封装基板

11感测芯片

11a,21a感测面

12焊锡凸块

13封装胶体

13’胶材

14底胶

20承载件

21电子元件

21b非感测面

22导电元件

22a端面

23封装层

23a第一表面

23b第二表面

30透光件

s切割路径。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明亦可通过其他不同的具体实例加以施行或应用,本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用,在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供本领域技术人员的了解与阅读,并非用以限定本创作可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本创作所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本创作所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。本说明书中所引用的如“上”、“第一”、“第二”及“一”等的用语,也仅为便于叙述的明了,而非用以限定本创作可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当也视为本创作可实施的范畴。

请参阅图2a至图2c,其为本发明的封装结构2的第一实施例的制法的剖面示意图。

如图2a所示,将至少一电子元件21结合至一承载件20上。

于本实施例中,该电子元件21具有相对的感测面21a与非感测面21b,其中,该电子元件21以其感测面21a结合该承载件20,且该非感测面21b上形成有多个导电元件22。例如,该导电元件22包含焊锡材料、金属材或其它导电材等的凸块,但无特别限制。

此外,该电子元件21为感测式芯片,例如,一种用以侦测生物体电荷变化、温度差、压力等的感测芯片,更佳为指纹辨识芯片,该指纹辨识芯片为能通过该感测面21a所接收的电容差进行生物辨识。例如,该电子元件21包含具有至少一导电硅穿孔(through-siliconvia,简称tsv)的硅基材。

又,该承载件20为可抛弃的支撑材,并无特别限制。

如图2b所示,形成一封装层23于该承载件20上以包覆该电子元件21,使该电子元件21嵌埋于该封装层23中,其中,该封装层23具有相对的第一表面23a与第二表面23b,且该封装层23以其第一表面23a结合至该承载件20上。

于本实施例中,该封装层23可选择性包覆该些导电元件22的部分表面(侧面)或不接触该些导电元件22,以令该些导电元件22的至少部分表面外露出该封装层23的第二表面23b。例如,该些导电元件22凸出该封装层23的第二表面23b;或者,如图2b’所示,该封装层23的第二表面23b齐平该非感测面21b,使该封装层23不接触该些导电元件22,以令该些导电元件22的全部表面(侧面与顶面,但不包含接触该电子元件21的表面)外露出该封装层23的第二表面23b;或者,如图2b”所示,该些导电元件22的端面22a齐平该封装层23的第二表面23b,例如,通过研磨方式移除该封装层23的材质与该些导电元件22的材质;也可于该封装层23的第二表面23b上形成外露该些导电元件22的开孔(图略)。因此,有关该导电元件22外露的方式并无特别限制。

此外,形成该封装层23的材质为聚酰亚胺(polyimide,简称pi)、干膜(dryfilm)、环氧树脂(epoxy)或封装材(moldingcompound),但不限于上述。

又,形成该封装层23的方法以压合(laminating)方式或如模压成型(compressionmolding)、转注成型(transfermolding)等铸模成型(molding)方式所完成。

如图2c所示,沿如图2b所示的切割路径s进行切单制程,并移除该承载件20,且因该感测面21a齐平该封装层23的第一表面23a,以于移除该承载件20后,使该感测面21a外露出该封装层23的第一表面23a。

当本发明的封装结构2应用于指纹感测器时,使用者将其手指碰触该感测面21a,以利用电荷变化、温度差、压力等方式,使该感测面21a扫描其所接收到电容差,以供如感测芯片的电子元件21作辨识。

据此,本发明的封装结构2的制法中,采用模封晶圆级芯片尺寸封装(moldedwaferlevelchipscalepackage,简称mwlcsp)方式,以取代覆晶制程,故相比于现有技术,本发明的封装结构2的制法的制程简易,且可省略现有底胶与封装基板,以降低制作成本。

此外,本发明的封装结构2因无现有封装基板的设计,而能降低其整体厚度,故相比于现有技术,本发明的封装结构2能符合薄化的需求。

又,因于形成该封装层23时,该承载件20完全遮盖该感测面21a,故本发明的制法中,该封装层23的材料不会溢流至该感测面21a上,因而不会污损该感测面21a,进而应用该封装结构2的终端电子产品(如电脑、手机等)不会产生可靠度的问题。

请参阅图3a至图3c,其为本发明的封装结构3的第二实施例的制法的剖面示意图。本实施例与第一实施例的差异在于承载件的构造,其它制程大致相同,故以下仅详细说明相异处,而不再赘述相同处,特此述明。

如图3a所示,相对于图2a的制程,以透光件30作为承载件。

于本实施例中,该透光件30为玻璃或其它适当材料。

如图3b所示,形成封装层23于该透光件30上以包覆电子元件21及导电元件22的部分表面。

如图3c所示,沿如图3b所示的切割路径s进行切单制程,且保留该透光件30,使该透光件30设于该封装层23的第一表面23a上且覆盖该电子元件21的感测面21a。

据此,本发明的封装结构3的制法中,采用模封晶圆级芯片尺寸封装(mwlcsp)方式,以取代覆晶制程,故相比于现有技术,本发明的封装结构3的制法的制程简易,且可降低制作成本。

此外,本发明的封装结构3因无现有封装基板的设计,而能降低其整体厚度,故相比于现有技术,本发明的封装结构3能符合薄化的需求。

又,因于形成该封装层23时,该透光件30完全盖住该感测面21a,故本发明的制法中,该封装层23的材料不会溢流至该感测面21a上,因而不会污损该感测面21a,进而应用该封装结构3的终端电子产品不会产生可靠度的问题。

本发明还提供一种封装结构2,3,包括一封装层23、至少一埋设于该封装层23中的电子元件21以及形成于该电子元件上的多个导电元件22。

所述的封装层23具有相对的第一表面23a与第二表面23b。

所述的电子元件21具有相对的感测面21a与非感测面21b,以令该感测面21a外露于该封装层23的第一表面23a。

该多个导电元件22形成于该电子元件21的非感测面21b上,且令该导电元件22的至少部分表面外露出该封装层23的第二表面23b。

于一实施例中,该电子元件21包含具有导电硅穿孔的硅基材。

于一实施例中,该感测面21a齐平该封装层23的第一表面23a。

于一实施例中,该些导电元件22的部分表面或端面齐平该封装层23的第二表面23b。

于一实施例中,该导电元件22的部分表面外露出该封装层23的第二表面23b。

于一实施例中,该导电元件22的全部表面外露出该封装层23的第二表面23b。

于一实施例中,还包括一透光件30,其设于该封装层23的第一表面23a上且覆盖该电子元件21的感测面21a。

综上所述,本发明的封装结构及其制法中,其通过模封晶圆级芯片尺寸封装方式进行感测芯片的封装制程,故能降低制作成本。

此外,于形成封装层时,利用承载件(透光件)完全盖住该感测面,故该封装层的材料不会溢流至感测面上,因而不会污损该感测面,以避免后续应用该封装结构的终端电子产品产生可靠度的问题。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何所属领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰与改变。因此,本发明的权利保护范围,应如权利要求书所列。

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