指纹识别模组的封装结构及其封装方法_3

文档序号:8320699阅读:来源:国知局
本实施例中,所述保护层为晶圆级保护层,所述保护层的材料为强化的玻璃材料、玻璃陶瓷材料或掺杂的环氧树脂材料等中的任意一种。
[0082]在本步骤中,通过重布线工艺在所述晶圆级保护层上形成重布线图形,使得晶圆级保护层具有电路板的功能,能够减少指纹识别模组的部件,降低指纹识别模组的整体成本。
[0083]优选的,在步骤S21之前,所述方法还包括:在所述保护层的第一表面上形成硬膜,所述第一表面为相对于所述保护层形成重布线图形的一面。
[0084]为了进一步增加晶圆级保护层的硬度,在晶圆级保护层的其中一个表面上形成硬膜,在晶圆级保护层的另一个表面上形成重布线图形,所述硬膜的材料可以为类金刚石、氮化娃或碳化娃,具体地,可通过化学气相沉积法(Chemical vapor deposit1n,简称CVD)或物理气相沉积法(Physical Vapor Deposit1n,简称PVD)在所述晶圆级保护层的第一表面上形成硬膜。
[0085]步骤S22、利用芯片倒装工艺,将指纹识别芯片贴附于所述保护层下方,所述指纹识别芯片与所述重布线图形电连接。
[0086]利用芯片倒装工艺,将单颗指纹识别芯片贴附于所述晶圆级保护层下方。
[0087]具体地,所述步骤S22包括:
[0088]步骤S221、在晶圆级指纹识别芯片上形成凸点。
[0089]步骤S222、对形成凸点的所述晶圆级指纹识别芯片进行切割,形成多个具有凸点的指纹识别芯片。
[0090]本实施例中步骤S221和步骤S222分别与上述实施例中步骤S121和步骤S122相同,在此不再赘述。
[0091]步骤S223、利用芯片倒装工艺,将所述指纹识别芯片上的凸点与所述重布线图形进行焊接,以将所述指纹识别芯片贴附于所述保护层下方。
[0092]将指纹识别芯片上的凸点与所述晶圆级保护层上的重布线图形焊接,从而使得所述指纹识别芯片贴附在所述晶圆级保护层下方。
[0093]优选的,在步骤S22之后,在步骤S23之前,所述方法还包括:
[0094]步骤S22a、在所述重布线图形以及所述指纹识别芯片上形成填充层。
[0095]所述填充层可通过涂覆封装材料形成,所述封装材料可以为通常使用的塑封材料,例如:塑料或树脂等。所述填充层覆盖所述重布线图形和指纹识别芯片。形成填充层的好处在于能够增加指纹识别芯片的抗电衰弱性能,从而使得指纹识别芯片更稳定,可靠性更尚。
[0096]步骤S22b、图案化所述填充层以露布部分重布线图形。
[0097]可通过曝光显影的方法去除部分填充层从而露出部分重布线图形,以便在后续工艺中形成电连接衬垫时与露出的部分重布线图形电连接。
[0098]步骤S23、在所述重布线图形上植入电连接衬垫。
[0099]在本步骤中,在裸露出来的部分重布线图形上植入电连接衬垫,所述电连接衬垫可以是金属衬垫、金属凸点或焊球等中的任意一种,所述电连接衬垫的材料可以为锡,当然还可以是其他金属材料,在此不作限定。
[0100]步骤S24、对植入电连接衬垫的所述晶圆级保护层进行切割。
[0101]具体地,可利用切割刀具,例如:金刚石刀,对具有电连接衬垫的晶圆级保护层进行切割,形成一颗颗独立的具有电连接衬垫、芯片级保护层、重布线图形、填充层、凸点的指纹识别芯片。
[0102]步骤S25、将基板与所述电连接衬垫进行焊接,以使得所述基板与所述指纹识别芯片电连接。
[0103]所述基板上具有与所述电连接衬垫对应的焊点,通过将所述基板上的焊点与所述电连接衬垫进行焊接,实现基板与指纹识别芯片的电连接。
[0104]步骤S26、在所述基板和所述保护层上组装金属支架,所述金属支架与所述基板电连接,所述金属支架具有通孔,所述通孔与所述指纹识别芯片的感应区相对应,所述通孔将部分所述保护层裸露出来。
[0105]具体地,所述金属支架与所述基板上均具有相互对应的焊点,通过所述焊点将所述金属支架和所述基板电连接在一起。进一步地,为了增加金属支架与所述基板电连接的可靠性,可在所述金属之间与所述基板之间设置粘合材料,通过粘合材料将所述金属支架固定到所述基板上。所述金属支架具有通孔,所述通孔将部分所述保护层裸露出来,裸露出来的保护层与所述指纹识别芯片的感应区域相对应,用于保护所述指纹识别芯片的感应区。
[0106]本发明实施例提供的指纹识别模组的封装方法,第一方面,通过在指纹识别芯片的感应区上方设置保护层,进一步的,为了增加保护层的硬度,还可在所述保护层的第一表面设置硬模,从而增强了所述指纹识别芯片感应区的防刮耐磨程度,且能够降低成本;第二方面,将指纹识别芯片电连接至晶圆级保护层下,避免了单颗指纹识别芯片与单颗保护盖板进行贴合,降低了指纹识别模组的成本,提高了指纹识别模组的组装效率;第三方面,通过在保护层上形成重布线图形,使得保护层具有电路板的功能,减少了指纹识别模组的部件;第三方面,保护层直接贴合在指纹识别芯片的感应区上,减小了手指接触面到指纹识别感应区之间的距离,提升了指纹识别模组的灵敏度和识别效率,且不需要设置焊线,增加了指纹识别模组电连接的抗压迫性。
[0107]图4是本发明实施例提供的一种指纹识别模组的结构图,所述指纹识别模组可采用上述实施例所述的指纹识别模组的封装方法制得,指纹识别模组可应用于手机、平板电脑、笔记本电脑或媒体播放器等移动终端中,也可应用于ATM机等金融终端设备中。如图4所示,所述指纹识别模组包括:保护层11、指纹识别芯片13、重布线图形12、电连接衬垫16、基板17和金属支架18。
[0108]所述重布线图形12位于所述保护层11上,所述指纹识别芯片13贴附于所述保护层11下方,且与所述指纹识别芯片13与所述重布线图形12电连接,所述电连接衬垫16位于所述重布线图形12上,所述基板17与所述电连接衬垫16焊接,以使得所述基板17与所述指纹识别芯片13电连接,所述金属支架18位于所述基板17和所述保护层11上,所述金属支架18与所述基板17电连接,所述金属支架18具有通孔,所述通孔与所述指纹识别芯片13的感应区相对应,所述通孔将部分所述保护层11裸露出来。
[0109]在本实施例中,通过重布线工艺在所述晶圆级保护层11上形成重布线图形12,使得晶圆级保护层11具有电路板的功能,能够减少指纹识别模组的部件,降低指纹识别模组的整体成本。优选的,所述保护层11的材料为强化的玻璃材料、玻璃陶瓷材料或掺杂的环氧树脂材料等中的任意一种。所述指纹识别芯片13上具有凸点14,通过将所述凸点14与所述重布线图形12进行焊接,使得所述指纹识别芯片13贴附于所述保护层11下方。
[0110]所述电连接衬垫16可以是金属衬垫、金属凸点14或焊球等中的任意一种,所述电连接衬垫16的材料可以为锡,当然还可以是其他金属材料,在此不作限定。
[0111]所述基板17可以是柔性印刷电路板(Flexible Flat Cable,简称FPC)也可以是刚性印刷电路板(Printed Circuit Board,简称PCB),优选的,所述基板17为柔性印刷电路板,柔性印刷电路板是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高可靠性和较高曲绕性的印制电路板。这种电路板散热性好,既可弯曲、折叠、卷挠,又可在三维空间随意移动和伸缩。可利用FPC缩小体积,实现轻量化、小型化、薄型化。具体地,所述基板17上具有与所述电连接衬垫16对应的焊点,将所述基板17上的焊点和所述电连接衬垫16焊接后,实现将所述基板17与所述指纹识别芯片13电连接。
[0112]所述
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