一种指纹识别芯片封装结构及其封装方法技术

本发明专利技术公开了一种指纹识别芯片封装结构，包括：基板，所述基板上设置有凹槽或贯穿所述基板的镂空部；用于指纹识别的芯片，嵌设于所述凹槽或镂空部中。将芯片嵌设于基板上加工的凹槽或镂空部中，可以有效的降低封装厚度，由于芯片的上表面基本上与基板上表面平齐，因此电极之间的连接布线工艺就非常简单了，因此可以很好的解决现有技术中存在的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种芯片封装结构，具体涉及一种指纹识别芯片的封装结构及其封装方法。
技术介绍
近年来，随着社会的进步和技术的发展，手机钱包、移动银行、网络购物等电子商务业务在智能移动设备上的应用日趋广泛。个人身份识别以及个人信息安全的重要性逐步受到人们的关注。公众对于集成的电子元器件性能以及网络信息安全的要求也越来越高。指纹识别作为生物特征识别技术的一种，以其在安全性和方便性方面的显著优点越来越广泛的应用。尤其是对于移动终端，例如手机、笔记本电脑、平板的电脑、数码相机等，对于信息安全性的需求更为突出。如何使得指纹识别传感器封装结构应在移动电子设备，如智能手机等，且所感应到的影像更加清晰及提高指纹识别的效率为业界持续研究的课题。现有比较流行的指纹识别芯片封装结构如图1所示，先在芯片上100做沟槽处理，通过线路转移电极焊盘101到沟槽内，将芯片100贴装在基板200，通过引线300键合将沟槽内的焊盘101与基板上焊盘201连接。现有的指纹识别芯片封装工艺复杂，并且难度比较大(特别是沟槽腐蚀工艺，封胶工艺的溢胶控制)，对芯片设计要求高，良率不高，整体封装厚度也难以降低。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种结构简单、制造难度低、提高良品率且可降低封装厚度的指纹识别芯片封装结构及其封装方法。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是：一种指纹识别芯片封装结构，包括：基板，所述基板上设置有凹槽或贯穿所述基板的镂空部；至少一个用于指纹识别的芯片，嵌设于所述凹槽或镂空部中。将芯片嵌设于基板上加工的凹槽或镂空部中，可以有效的降低封装厚度，由于芯片的上表面基本上与基板上表面平齐，因此电极之间的连接布线工艺就非常简单了，因此可以很好的解决现有技术中存在的问题。优选的，所述凹槽或镂空部与所述芯片之间的间隙中设有填充物。进一步的，所述芯片的上表面设置有芯片电极，所述基板上设置有基板电极，所述芯片电极与所述基板电极之间通过导电线路连接。进一步的，所述芯片上面设置有至少一层保护层。优选的，所述芯片的底面还设置有绝缘介质层。优选的，所述凹槽或镂空部中单列平行排列嵌设有至少两个芯片，相邻芯片之间留有便于切割的间隙，每个芯片的两个芯片电极及其对应的基板电极分别成对的分设于芯片排列轴线的两侧，或者，优选的，所述凹槽或镂空部中按田字形嵌设4块芯片，相邻芯片之间留有便于切割的间隙，每个芯片的两个芯片电极及其对应的基板电极分别成对的分设于所述田字形的四个角部。进一步的，所述基板包括电极板和设置于所述电极板下面的载板，所述电极板上设置所述的凹槽或贯穿所述电极板的镂空部，所述别芯片嵌设于所述凹槽或镂空部中。进一步的，所述芯片的厚度为20到300um。本专利技术还提供一种指纹识别芯片封装方法，包括以下步骤：第一步，制备基板，并在所述基板上加工基板电极及容纳用于指纹识别的芯片的凹槽或贯穿的镂空部；第二步，将用于指纹识别的芯片嵌设于所述凹槽或贯穿的镂空部中；第三步，通过溅射腐蚀、化学沉积、印刷或者喷涂的方式制作导
电线路将芯片上的芯片电极与基板电极连接。进一步的，所述第一步包括分别制作电极板和载板，所述电极板上设置所述的凹槽或贯穿所述电极板的镂空部；然后将电极板可拆卸的固定在所述载板上；所述第二步，将用于指纹识别的芯片嵌设于所述凹槽或贯穿的镂空部中；所述第三步，通过溅射腐蚀、化学沉积、印刷或者喷涂的方式制作导电线路将芯片上的芯片电极与基板电极连接；然后第四步，保留或去除载板；优选的，所述芯片的厚度减薄到20到300um，所述凹槽或贯穿的镂空部的深度大于或大致相当于所述芯片的厚度。进一步的，所述第二步包括以下步骤，先在凹槽底部铺设绝缘保护层，然后将芯片嵌设于凹槽中，最后在芯片与基板之间的间隙填充填充物；所述绝缘保护层优选聚亚酰乙胺、环氧树脂或苯丙环丁烯材料，优选通过涂胶曝光显影方式、印刷以及喷涂的方式实现；所述填充物优选采用喷胶或印刷工艺。进一步的，在所述第三步的最后，在芯片上面设置有至少一层保护层，优选的，在第二步中，在所述凹槽或镂空部中单列平行排列嵌设有至少两个芯片，相邻芯片之间留有便于切割的间隙，每个芯片的两个芯片电极及其对应的基板电极分别成对的加工设于芯片排列轴线的两侧，或者，优选的，在所述凹槽或镂空部中按田字形嵌设4块芯片，相邻芯片之间留有便于切割的间隙，每个芯片的两个芯片电极及其对应的基板电极分别成对的加工设于所述田字形的四个角部。附图说明图1是现有技术中指纹识别芯片封装结构示意图；图2是本专利技术的封装结构示意图；图3-图6是本专利技术的封装方法过程示意图；图7是本专利技术中另一种封装结构示意图；图8是本专利技术中利用载板封装的封装结构示意图；图9-图13是利用载板封装的封装方法过程示意图；图14是本专利技术中利用载板封装的另一种封装结构示意图；图15是多颗结合在一起的指纹芯片整体封装示意图；图16是多颗结合在一起的指纹芯片的另一种整体封装示意图。图中数字和字母所表示的相应部件名称：基板100；芯片300；绝缘介质层200；填充物400；导电线路500；芯片电极301；基板电极101；绝缘保护层600；保护层700；保护涂层800；载板110具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。本专利技术的一种实施例，如图2所示，一种指纹识别芯片封装结构，包括：基板100，所述基板100上设置有凹槽；一个用于指纹识别的芯片300，嵌设于所述凹槽。将芯片300嵌设于基板100上加工的凹槽中，可以有效的降低封装厚度，由于芯片300的上表面基本上与基板100上表面平齐，因此电极之间的连接布线工艺就非常简单了，因此可以很好的解决现有技术中存在的问题。一般而言，为了便于安装及防治安装时损坏芯片300，凹槽的尺寸要大于芯片300的尺寸，那么芯片300安装到位后，芯片300与凹槽的侧壁之间会形成间隙，为了美观及更加牢固的连接，所述凹槽与所述芯片300之间的间隙中设有填充物400。填充物可以是各种粘合剂，如树脂、胶水或高分子材料，以及其它可以采用的原料，可以选用注入或印刷的方式实现。为了克服现有技术中电极之间布线工艺复杂的问题，所述芯片300的上表面设置有芯片电极301，所述基板100上设置有基板电极101，所述芯片电极301与所述基板电极101之间通过导电线路500连接。可以采用常规的溅射腐蚀、化学沉积、印刷或者喷涂的方式制
作，由于所有电极几乎在一个平面上，因此工艺非常简单，方便快捷，成品率高。为了保护芯片300，在需要的时候，可以根据需要在所述芯片上面设置有至少一层保护层。在图2的示例中，采用贴装玻璃或陶瓷保护层700，以及在芯片300表面制作一层保护涂层800，二者既可以同时采用，也可以仅采用其中之一，或其它类似形式。为了保证使用效果及使用寿命，可优选该保护层莫氏硬度大于7H，介电常数要大于6。为了确保电气性能，在需要的时候，可在所述芯片300的底面设置绝缘介质层200。根据需要，可在导电线路500上设置绝缘保护层600，以保护导电线路。在实际应用中，为了提高效率和产能，可以提高所述凹槽或镂空部的尺寸，并在其中单列平行排列嵌设有至少两个芯片300，相邻芯片之间留有便于切割的间隙，每个芯片的两个芯片电极及其对应的基板电极分别成对的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种指纹识别芯片封装结构，其特征在于，包括：基板，所述基板上设置有凹槽或贯穿所述基板的镂空部；至少一个用于指纹识别的芯片，嵌设于所述凹槽或镂空部中。

【技术特征摘要】
1.一种指纹识别芯片封装结构，其特征在于，包括：基板，所述基板上设置有凹槽或贯穿所述基板的镂空部；至少一个用于指纹识别的芯片，嵌设于所述凹槽或镂空部中。2.根据权利要求1所述的指纹识别芯片封装结构，其特征在于，所述凹槽或镂空部与所述芯片之间的间隙中设有填充物。3.根据权利要求2所述的指纹识别芯片封装结构，其特征在于，所述芯片的上表面设置有芯片电极，所述基板上设置有基板电极，所述芯片电极与所述基板电极之间通过导电线路连接。4.根据权利要求3所述的指纹识别芯片封装结构，其特征在于，所述芯片上面设置有至少一层保护层，优选的，所述芯片的底面还设置有绝缘介质层，优选的，所述凹槽或镂空部中单列平行排列嵌设有至少两个芯片，相邻芯片之间留有便于切割的间隙，每个芯片的两个芯片电极及其对应的基板电极分别成对的分设于芯片排列轴线的两侧，或者，优选的，所述凹槽或镂空部中按田字形嵌设4块芯片，相邻芯片之间留有便于切割的间隙，每个芯片的两个芯片电极及其对应的基板电极分别成对的分设于所述田字形的四个角部。5.根据权利要求1到4任一所述的指纹识别芯片封装结构，其特征在于，所述基板包括电极板和设置于所述电极板下面的载板，所述电极板上设置所述的凹槽或贯穿所述电极板的镂空部，所述别芯片嵌设于所述凹槽或镂空部中。6.根据权利要求4所述的指纹识别芯片封装结构，其特征在于，所述芯片的厚度为20到300um。7.一种指纹识别芯片封装方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，制备基板，并在所述基板上加工基板电极及容纳用于指纹识别的芯片的凹槽或贯穿的镂空部；第二步，将用于指纹识别的芯片嵌设于所述凹槽或贯穿的镂...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴勇军，曹凯，
申请(专利权)人：吴勇军，
类型：发明
国别省市：湖南;43