生物特征识别封装芯片及模组、电子设备以及芯片大板的制作方法

本实用新型电子领域，具体涉及一种生物特征识别封装芯片、生物特征识别模组、电子设备和芯片大板。

背景技术：

随着电子工业的迅速发展，人们对电子产品的功能要求越来越多，对性能要求越来越强。

现有的生物特征识别如电容式指纹的芯片封装领域，封装是通过如图1的方式封装的，图1的封装方式中，将基板11上载有芯片单元12的芯片大板1放在模具底板2的型腔21内，模具上盖3与模具底板2之间通过模具上盖3上的上固定孔32和模具底板2上的下固定孔22连接为一体，注塑料液从注塑孔31注入，对芯片单元12注塑封装，形成平面的封装结构，最终切割形成如图2所示的表面是平整的平面、平整的平面与侧面形成的90°结构的单粒封装芯片。

上述形成的封装芯片存在如下的不足之处：①容易出现识别无效。②边缘容易对手指造成割伤。③无法较好适配侧边手指的结构，不美观。

技术实现要素：

为了解决上述缺陷，一方面，本实用新型提供一种生物特征识别芯片的封装方法，该方法制作出的生物特征识别封装芯片使得汗液等将不能停留在芯片表面，因此不会影响出图质量，从而也不会降低识别率等性能，也不会因汗液等残留而导致芯片误判手指未离开芯片表面，使得系统一直识别手指未离开，无法进行下次识别，也将不会因汗液等残留具有腐蚀性的残留脏污会腐蚀芯片表面的coating，从而影响使用寿命。

一种生物特征识别芯片的封装方法，包括以下步骤：

s01：芯片大板放入模具底板的型腔内；

s02：芯片大板上的每一芯片单元对应模具中间盖板的一拱形凹槽；

s03：盖上模具上盖；

s04：注塑，形成封装芯片大板；

s05：得生物特征识别芯片。

可选地，所述注塑的注塑料为emc。

一方面，本实用新型还提供一种专用于上述的生物特征识别芯片的封装方法的生物特征识别芯片封装模具。

一种专用于上述的生物特征识别芯片的封装方法的生物特征识别芯片封装模具，包括模具上盖和模具底板，模具上盖上设置有注塑孔，模具底板上设置有型腔，所述生物特征识别芯片封装模具还包括模具中间盖板，模具中间盖板位于模具上盖与模具底板之间，位于型腔的上方，模具中间盖板包括中间盖板本体，中间盖板本体上分布有注塑系统，注塑系统分别与注塑孔和型腔连通，注塑系统包括若干宽度从槽口到槽底渐缩的拱形凹槽，该若干宽度从槽口到槽底渐缩的拱形凹槽位于中间盖板本体的底部，与注塑孔连通。

可选地，所述每一宽度从槽口到槽底渐缩的拱形凹槽的两端为圆弧形；所述注塑系统还包括与若干宽度从槽口到槽底渐缩的拱形凹槽一一对应的若干注塑通孔，每一注塑通孔位于一个宽度从槽口到槽底渐缩的拱形凹槽内。

可选地，所述注塑系统还包括若干平行排列的沟槽，若干注塑通孔分布在沟槽的底部，从注塑孔而来的液态注塑料先进入沟槽中。

可选地，所述注塑系统还包括若干易流槽，易流槽将每一沟槽分成若干段。

可选地，所述易流槽可以为圆形，也可以为方形。

可选地，所述注塑系统还包括若干隔离槽，隔离槽底部没有注塑通孔。

可选地，所述模具上盖上还设置有上固定孔，模具底板上还设置有下固定孔，中间盖板本体上还设置有中固定孔，模具上盖、模具中间盖板与模具底板之间通过上固定孔、中固定孔和下固定孔连接为一体。

可选地，所述型腔还连通有易取放槽。

可选地，所述型腔内还设置有定位杆，中间盖板本体还设置有第一定位孔，第一定位孔用于容纳定位杆远离型腔一端的端头，定位杆用于将芯片大板固定在型腔。

一方面，本实用新型还提供一种生物特征识别封装芯片。

一种生物特征识别封装芯片，其特征在于，包括：

基板；

芯片，设置在基板上；以及

塑封层，包覆在芯片外，包括塑封顶、塑封左面、塑封右面、塑封前面和塑封后面，塑封顶为拱形结构。

可选地，所述塑封前面和塑封后面为半圆角。

一方面，本实用新型还提供一种芯片大板。

一种芯片大板，包括：

基板；以及

若干塑封芯片单元，该若干塑封芯片单元排列在基板上，每一塑封芯片单元包括芯片单元和包裹在该芯片单元外的塑封层，塑封层包括塑封顶、塑封左面、塑封右面、塑封前面和塑封后面，塑封顶为拱形结构。

可选地，所述基板的四周开设有第二定位孔。

可选地，所述塑封前面和塑封后面为圆弧形。

一方面，本实用新型还提供一种生物特征识别模组。

一种生物特征识别模组，所述生物特征识别模组包括上述的生物特征识别封装芯片。

一方面，本实用新型还提供一种电子设备。

一种电子设备，所述电子设备包括上述的生物特征识别模组。

与现有技术相比，本实用新型的实用新型原理及有益效果在于：

本实用新型发明人经长期研究发现，出现识别无效的原因之一在于类似汗液等脏污残留在生物特征识别芯片的顶面，其一方面让系统以为还有手指等生物特征载体放在生物特征识别芯片的顶面上，从而导致系统一直识别手指未离开，无法进行下次识别，另一方面，汗液等残留具有腐蚀性的残留脏污会腐蚀芯片表面的coating，从而影响使用寿命。再一方面残留会使得手指状态变差，从而也影响手指检测和识别。

本实用新型拱形顶面的封装结构，使得汗液等将不能停留在芯片表面，因此不会影响出图质量，从而也不会降低识别率等性能，也不会因汗液等残留而导致芯片误判手指未离开芯片表面，使得系统一直识别手指未离开，无法进行下次识别，也将不会因汗液等残留具有腐蚀性的残留脏污会腐蚀芯片表面的coating，从而影响使用寿命。更不可能因残留会使得手指状态变差，从而也影响手指检测和识别。

本实用新型拱形顶面的封装结构，还具有以下的优点：

1、拱形的设计能匹配手机侧面的结构，比平面的更加美观。

2、拱形的设计可以避免平面结构出现的对手指的伤害(因为工艺管控的问题，在边缘会有尖锐割伤)

3、拱形的设计比平面的封装结构不容易导致汗液等脏污残留，性能提高。

4、一次性成型的拱形封装模组使得工艺更好把控，成本有所降低。

5、可根据不同的需求进行定制化封装。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是背景技术封装方式示意图；

图2是背景技术封装方式最终形成的单粒封装芯片结构示意图；

图3是本实用新型生物特征识别芯片封装模具结构示意图；

图4是本实用新型模具中间盖板俯视图示意图；

图5为本实用新型模具中间盖板仰视图示意图；

图6为本实用新型生物特征识别芯片的封装方法的工艺流程图；

图7为芯片大板安装在模具内的整体结构示意图；

图8为芯片大板封装后的结构示意图；

图9为单个生物特征封装芯片结构示意图；

图10为图9的主视图；

图11为图9的俯视图；

图12为图9的仰视图；

图13为图9的左视图；

图14为图9的右视图；

图15为图9的后视图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通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，都属于本申请保护的范围。

下面以具体地实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

请参考图3-5，图3是本实用新型生物特征识别芯片封装模具结构示意图，图4是本实用新型模具中间盖板俯视图示意图，图5为本实用新型模具中间盖板仰视图示意图。

一种生物特征识别芯片封装模具，包括模具上盖3、模具中间盖板4和模具底板2，模具上盖3上设置有注塑孔31，模具底板2上设置有型腔21，该型腔21用于放置芯片大板1，模具中间盖板4位于模具上盖3与模具底板2之间，位于型腔21的上方，模具中间盖板4包括中间盖板本体41，中间盖板本体41上分布有注塑系统5，注塑系统5分别与注塑孔31和型腔21连通，注塑系统5包括若干宽度从槽口到槽底渐缩的拱形凹槽52，该若干宽度从槽口到槽底渐缩的拱形凹槽52位于中间盖板本体41的底部，与注塑孔31连通。通过若干宽度从槽口到槽底渐缩的拱形凹槽52的设置，并将该若干宽度从槽口到槽底渐缩的拱形凹槽52与注塑孔31连通，使得在注塑时，液态注塑料从注塑孔31流入进入芯片大板1上方的空间并流入每一个拱形凹槽，从而在每一芯片单元的顶面形成拱形的塑封层。

可选地，每一宽度从槽口到槽底渐缩的拱形凹槽52的两端为圆弧形。将每一宽度从槽口到槽底渐缩的拱形凹槽52的两端设置为圆弧形。

可选地，注塑系统5还包括与若干宽度从槽口到槽底渐缩的拱形凹槽52一一对应的若干注塑通孔51，每一注塑通孔51位于一个宽度从槽口到槽底渐缩的拱形凹槽52内，若干注塑通孔51的设置，使得从注塑孔31而来的液态注塑料从每一注塑通孔51流入每一芯片单元，对每一芯片单元进行塑封，塑封后的产品尺寸较为均一。

可选地，为进一步使塑封后的产品尺寸均一，注塑系统5还包括若干平行排列的沟槽53，若干注塑通孔51分布在沟槽53的底部，从注塑孔31而来的液态注塑料先进入沟槽53中，在沟槽53内流动，从每一注塑通孔51流到该注塑通孔51对应的芯片单元。

可选地，为更进一步使塑封后的产品尺寸均一，注塑系统5还包括若干易流槽54，易流槽54将每一沟槽53分成若干段，注塑时，液态注塑料先流入易流槽54内，从易流槽54内向两边的沟槽53流动，然后从注塑孔31流到其对应的芯片单元单元。

可选地，易流槽54可以为圆形，也可以为方形。

可选地，为再进一步使塑封后的产品尺寸均一，注塑系统5还包括若干隔离槽55，隔离槽55底部没有注塑通孔51。

可选地，模具上盖3上还设置有上固定孔32，模具底板2上还设置有下固定孔22，中间盖板本体41上还设置有中固定孔42，模具上盖3、模具中间盖板4与模具底板2之间通过上固定孔32、中固定孔42和下固定孔22连接为一体。

可选地，型腔21还连通有易取放槽24，易取放槽24在安装芯片大板1时方便芯片大板1进入型腔21，在注塑完成后方便将芯片大板1从型腔21中取出。

可选地，型腔21内还设置有定位杆23，中间盖板本体41还设置有第一定位孔43，第一定位孔43用于容纳定位杆23远离型腔21一端的端头，定位杆23用于将芯片大板1固定在型腔21，以免芯片大板1注塑时移位，从而影响注塑后的芯片质量。

基于上述的生物特征识别芯片封装模具，本实用新型提供一种生物特征识别芯片的封装方法。

请参考图6-图9，图6为本实用新型生物特征识别芯片的封装方法的工艺流程图，图7为芯片大板安装在模具内的整体结构示意图，图8为芯片大板封装后的结构示意图，图9为单个生物特征封装芯片结构示意图。

一种生物特征识别芯片的封装方法，包括以下步骤：

s01：将载有芯片单元的芯片大板放入模具底板2的型腔21内，通过定位杆23等方式保证芯片大板的中心位置和模具整体对齐，放置时，芯片大板的基板面向模具底板2，芯片单元背向模具底板2。

s02：模具中间盖板4对齐模具底板2，通过第一定位孔43进行定位对齐，每一芯片单元对应一宽度从槽口到槽底渐缩的拱形凹槽52。

s03：最后将模具上盖3对齐放在模具中间盖板4，通过上固定孔32、中固定孔42和下固定孔22固定对齐(如图7)。

s04：注塑，从注塑孔31注入emc料，emc料流入到模具中间盖板4上塑封，经易流槽54、沟槽53，从注塑通孔51流入到拱形凹槽52，对每一芯片单元塑封，待一次性注塑完成后冷却，得到如图8的芯片单元顶面为拱形的封装结构。

图8中，芯片大板1包括基板11和排列在基板11上的塑封芯片单元12，基板11的四周开设有第二定位孔13。

第二定位孔13用于模具安装时，定位杆23穿过该孔，进行准确定位。

s05：分离形成如图9的生物特征封装芯片。

基于上述的生物特征识别芯片的封装方法，本实用新型提供一种生物特征识别封装芯片。

请参考图9-15，图9为单个生物特征封装芯片立体结构示意图，图10为图9的主视图，图11为图9的俯视图，图12为图9的仰视图，图13为图9的左视图，图14为图9的右视图，图15为图9的后视图。

一种生物特征识别封装芯片，包括基板11和设置在基板11上的芯片14，芯片14外包覆有塑封层15，塑封层15包括塑封顶151、塑封左面153、塑封右面152、塑封前面154和塑封后面155，塑封顶151为拱形结构。

芯片14引脚用金线bonding和基板相连，同时主体用daf胶粘在基板上。

塑封顶151为拱形结构，在使用时，汗液等将不能停留在芯片表面，因此不会影响出图质量，从而也不会降低识别率等性能，也不会因汗液等残留而导致芯片误判手指未离开芯片表面，使得系统一直识别手指未离开，无法进行下次识别，也将不会因汗液等残留具有腐蚀性的残留脏污会腐蚀芯片表面的coating，从而影响使用寿命。更不可能因残留会使得手指状态变差，从而也影响手指检测和识别。

可选地，塑封前面154和塑封后面155为半圆角。

可选地，塑封层15为emc层。

基于上述的封装芯片，本实用新型还提供一种生物特征识别模组。

一种生物特征识别模组，该生物特征识别模组包括上述的封装芯片。

生物特征识别模组可以称为指纹识别模组、指纹识别装置、指纹模组、指纹采集装置、识别模组等，上述术语可相互替换。

基于上述的生物特征识别模组，本实用新型还提供一种电子设备。

一种电子设备，该电子设备包括上述的生物特征识别模组。

电子设备可以为手机、平板电脑等。

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”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者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，而不是指示或者暗示所指的装置或者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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。