指纹识别芯片封装结构及其制作方法

文档序号:96966 发布日期:2021-10-12 浏览:24次 >En<

阅读说明:本技术 指纹识别芯片封装结构及其制作方法 (Fingerprint identification chip packaging structure and manufacturing method thereof ) 是由 吕香桦 潘盈洁 倪庆羽 于 2020-04-02 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种指纹识别芯片封装结构,包括:封装层,包括指纹识别芯片、多条导电柱及包覆所述指纹识别芯片和所述导电柱的封装材料;重布线层,设置于所述封装层的一侧且靠近所述指纹识别芯片的正面,包括多条引线,所述指纹识别芯片通过所述引线分别与对应的导电柱电性连接;以及接脚,设置于所述封装层远离所述重布线层的一侧,所述接脚与所述导电柱一一对应,每个接脚电性连接一条导电柱。本发明还提供了上述指纹识别芯片封装结构的制作方法。上述指纹识别芯片封装结构无需增加基板的结构,故有利于减少指纹识别芯片封装结构的整体封装厚度,有利于指纹识别芯片封装结构的轻薄化发展,同时也有利于降低制造成本。(The invention provides a fingerprint identification chip packaging structure, comprising: the packaging layer comprises a fingerprint identification chip, a plurality of conductive columns and packaging materials for coating the fingerprint identification chip and the conductive columns; the rewiring layer is arranged on one side of the packaging layer, is close to the front surface of the fingerprint identification chip and comprises a plurality of leads, and the fingerprint identification chip is electrically connected with the corresponding conductive posts through the leads; and the pins are arranged on one side, far away from the redistribution layer, of the packaging layer, the pins correspond to the conductive columns one by one, and each pin is electrically connected with one conductive column. The invention also provides a manufacturing method of the fingerprint identification chip packaging structure. The fingerprint identification chip packaging structure does not need to increase the structure of the substrate, so that the whole packaging thickness of the fingerprint identification chip packaging structure is favorably reduced, the light and thin development of the fingerprint identification chip packaging structure is favorably realized, and meanwhile, the manufacturing cost is favorably reduced.)

指纹识别芯片封装结构及其制作方法

技术领域

本发明涉及芯片封装

技术领域

,尤其涉及一种指纹识别芯片封装结构及其制作方法。

背景技术

指纹识别技术被广泛应用于显示装置、考勤设备、门锁等电子装置中。现有技术中对指纹识别芯片进行封装时,由于避免厚度很小的指纹识别芯片在封装过程中发生断裂等损坏,常在一基板上封装指纹识别芯片,该基板可为印刷电路板,指纹识别芯片和该基板电性连接。即,指纹识别芯片与该印刷电路版(基板)封装在一起。在使用时,将该与基板封装在一起的指纹识别芯片连接到母板(比如液晶显示装置的TFT基板)上去。然而,该基板的设置使得指纹识别芯片的整体封装厚度较厚,不利于应用该指纹识别芯片的电子装置的轻薄化。

发明内容

本发明第一方面提供一种指纹识别芯片封装结构,包括:

封装层,包括指纹识别芯片、多条导电柱及包覆所述指纹识别芯片和所述导电柱的封装材料;

重布线层,设置于所述封装层的一侧且靠近所述指纹识别芯片的正面,包括多条引线,所述指纹识别芯片通过所述引线分别与对应的导电柱电性连接;以及

接脚,设置于所述封装层远离所述重布线层的一侧,所述接脚与所述导电柱一一对应,每个接脚电性连接一条导电柱。

本发明第二方面提供一种指纹识别芯片封装结构的制作方法,包括:

提供一承载板,将多个指纹识别芯片间隔设置于所述承载板上,其中所述指纹识别芯片的正面朝向所述承载板;

在所述承载板上形成多条导电柱,每个指纹识别芯片对应至少一条导电柱;

在所述承载板上形成封装材料,使得所述封装材料包覆所述指纹识别芯片及所述导电柱,以形成封装层;

对所述封装材料远离所述承载板的一侧表面进行研磨,使得所述封装材料远离所述承载板的一侧表面与所述导电柱远离所述指纹识别芯片的一端的端面齐平;

将所述承载板转移至所述指纹识别芯片的另一侧,在所述封装层远离所述承载板的一侧表面形成重布线层,在所述重布线层中形成多条引线及填充所述引线之间的空隙的绝缘材料,所述引线电性连接所述指纹识别芯片和所述导电柱;

在所述重布线层远离所述封装层的一侧贴附接合薄膜;

将所述承载板剥离所述封装层并移除所述承载板;

在所述接合薄膜远离所述重布线层的一侧表面贴附保护层;以及

在所述封装层远离所述重布线层的一侧表面形成多个接脚,每个接脚电性连接一条导电柱,得到指纹识别封装阵列;

对所述指纹识别封装阵列进行切割,得到多个包含至少一个指纹识别芯片的指纹识别芯片封装结构。

上述指纹识别芯片封装结构无需增加基板的结构,故有利于减少指纹识别芯片封装结构的整体封装厚度,有利于指纹识别芯片封装结构的轻薄化发展,同时也有利于降低制造成本。上述指纹识别芯片封装结构的制作方法,无需使用额外封装基板,因此可以减小封装厚度,减小制作成本,在此基础上还可有效防止封装过程中指纹识别芯片发生断裂等损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例/方式技术方案,下面将对实施例/方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例/方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的指纹识别芯片封装结构的结构示意图。

图2至图10为本发明实施例提供的指纹识别芯片封装结构的制作方法中不同步骤的剖面示意图。

主要元件符号说明

指纹识别芯片封装结构 10
指纹识别芯片 111
导电柱 112
封装材料 113
重布线层 120
引线 121
绝缘材料 123
接脚 130
保护层 140
接合薄膜 150
承载板 160
指纹识别封装阵列 170

如下

具体实施方式

将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。

请参阅图1,本发明实施例的指纹识别芯片封装结构10包括封装层,所述封装层包括指纹识别芯片111、多条导电柱112以及包覆指纹识别芯片111和导电柱112封装材料113。指纹识别芯片111的一表面相对于封装材料113露出,所述导电柱112的两端相对于封装材料113露出。指纹识别芯片111的类型比如可以是光学式指纹识别芯片、电容式指纹识别芯片或超声波式指纹识别芯片。导电柱112的材质可为导电性能较好的金属或合金,比如铜或其合金。封装材料113的材质为聚酰亚胺、硅胶以及环氧树脂中的至少一种,但不以此为限制。

指纹识别芯片封装结构10还包括重布线层120,重布线层120设置于所述封装层的一侧且靠近指纹识别芯片111露出于封装材料113的表面,重布线层120包括多条引线121(在图2所示的剖面视图中仅能看到两条),指纹识别芯片111通过所述引线121分别与对应的导电柱112电性连接。引线121的材质为导电性能较好的金属或合金,例如可以为铜、铝、镍、金、银及钛中的至少一种。在一种实施例中,导电柱112的材质可与引线121的材质相同。重布线层120还包括填充引线121之间的空隙使得引线121相互绝缘间隔的绝缘材料123,绝缘材料123可例如为环氧树脂、硅胶、聚酰亚胺(PI)、聚对苯撑苯并双恶唑(PBO)、苯并环丁烯(BCB)、氧化硅或磷硅玻璃。绝缘材料123完全覆盖引线121,可保护引线121不受损坏且不影响每条引线121进行单独的信号传输。本实施例中,指纹识别芯片封装结构10包含一个指纹识别芯片111。在其他实施例中,指纹识别芯片封装结构10可包括多个指纹识别芯片111,具体数量可根据实际需求进行设计。

指纹识别芯片封装结构10还包括接脚130,接脚130设置于所述封装层远离重布线层120的一侧且与导电柱112一一对应,每个接脚130电性连接一条导电柱112,引线121、导电柱112以及接脚130相互配合以使指纹识别芯片111与外部电路电性连接。所述外部电路用于驱动指纹识别芯片111工作(比如为指纹识别芯片111供电等),外部电路也可接收指纹识别芯片111发出的指纹识别信号。接脚130的材质为金属或合金,比如可为铅、锡及银中的至少一种,或者为包括铅、锡或银的合金,但不以此为限制。本实施例中,接脚130呈凸球状。

指纹识别芯片封装结构10还包括保护层140,保护层140设置于重布线层120远离所述封装层的一侧,用于对重布线层120进行防护,具有防刮的作用。保护层140的材质可为高介电常数材料,例如为蓝宝石、玻璃、陶瓷、石英、亚克力及塑胶中的至少一种,但不以此为限制。

保护层140和重布线层120之间设置有接合薄膜150,接合薄膜150用于粘接所述保护层140与所述重布线层120。接合薄膜150的材质可为具有较高透光度、不易氧化的胶粘剂,例如为B阶段(B-stage)高分子聚合物胶材或FOW(Film-over-wire)膜。

本发明实施例提供的指纹识别芯片封装结构10无需增加基板的结构,故有利于减少指纹识别芯片封装结构10的整体封装厚度,有利于指纹识别芯片封装结构10的轻薄化发展,同时也有利于降低由于基板造成的成本。具体地,指纹识别芯片封装结构10的整体封装厚度可降至1mm以下。

本发明实施例还提供了上述指纹识别芯片封装结构10的制作方法。本发明实施例的指纹识别芯片封装结构10的制作方法,包括如下步骤:

S1:提供一承载板160,将多个指纹识别芯片111间隔设置于承载板160上,其中指纹识别芯片111的正面朝向承载板160,如图2所示。承载板160可为塑料或者玻璃板。

S2:在承载板160上形成多条导电柱112,每个指纹识别芯片111对应至少一条导电柱112,如图3所示。

本实施例中,沿垂直于承载板160方向,导电柱112的高度大于指纹识别芯片111的高度,即,导电柱112远离承载板160的一端超出指纹识别芯片111远离承载板160的端面。具体地,导电柱112可使用柱状的导电材料(例如,铜柱)直接设置于承载板160上,也可通过先在承载板160上形成金属层再对所述金属层进行图案化蚀刻而成,本发明对此不作限定。

S3:在承载板160上形成封装材料113,使得封装材料113封装包覆指纹识别芯片111及导电柱112,以形成封装层。也即,本实施例中,所述封装层包括指纹识别芯片111、导电柱112及封装材料113,如图4所示。

S4:对封装材料113远离承载板160的一侧表面进行研磨,使得封装材料113远离承载板160的一侧表面与导电柱112远离指纹识别芯片111的一端的端面齐平,如图5所示。

S5:将承载板160转移至指纹识别芯片111的另一侧,即与封装材料113被研磨的一侧接触而与指纹识别芯片111,并在所述封装层远离承载板160的一侧表面形成重布线层120,在重布线层120中形成多条引线121及填充引线121之间的空隙的绝缘材料123,引线121电性连接指纹识别芯片111和导电柱112,如图6所示。

S6:在重布线层120远离所述封装层的一侧贴附接合薄膜150,如图7所示。接合薄膜150具有两相对设置且具有粘性的粘贴面,其中一粘贴面粘贴于重布线层120远离所述封装层的一侧。

S7:将承载板160剥离所述封装层并移除承载板160,如图8所示。

S8:在接合薄膜150远离重布线层120的一侧表面贴附保护层140,如图9所示。接合薄膜150的另一粘贴面粘贴保护层140。

S9:在所述封装层远离重布线层120的一侧表面形成多个接脚130,每个接脚130电性连接一条导电柱112,得到指纹识别封装阵列170,如图10所示。

S 10:对指纹识别封装阵列170进行切割,得到多个如图1所示的包含至少一个指纹识别芯片111的指纹识别芯片封装结构10。

可以理解,S10步骤中是否对指纹识别封装阵列170进行切割以及切割后每个指纹识别芯片封装结构10包含多少个指纹识别芯片111是可以根据实际需求进行调整的。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外,显然“包括”一词不排除其他单元或步骤,单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个装置也可以由同一个装置或系统通过软件或者硬件来实现。第一,第二等词语用来表示名称,而并不表示任何特定的顺序。

最后应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

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