传感器模组制造技术

本实用新型专利技术实施例公开了一种传感器模组，包括：传感器芯片和至少一个第一辅助芯片，传感器芯片和至少一个第一辅助芯片由塑封材料封装为一个芯片封装体，其中，传感器芯片包括传感单元，传感单元的背面边缘形成有凹槽结构，凹槽结构的底部形成有至少一个第一通孔，第一通孔通过金属层将焊盘引出以形成传感器芯片的焊垫，金属层从第一通孔沿凹槽结构延伸至传感单元的背面，凹槽结构内填充有塑封材料，且与传感器芯片外侧的塑封材料连接为一体；芯片封装体的背面形成有重布线图形，重布线图形与传感器芯片的焊垫和至少一个第一辅助芯片的焊垫电连接，重布线图形上还形成有多个凸点。本实用新型专利技术提高了传感器模组的机械可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及传感器领域，具体涉及一种传感器模组。
技术介绍
传感器芯片包括图像传感芯片和指纹传感芯片等，能够感受被测量的信息，并将感受到的信息按照一定规律变换成电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。在传感器芯片制作完成后，首先对传感器芯片进行一系列封装工艺，然后针对不同类型的传感器芯片进行组装，形成一个传感器模组。现有的传感器芯片封装方法主要为COB(ChipOnBoard)封装，将裸芯片用导电或非导电胶贴附在互联基板上，然后进行引线键合实现其电气连接。现有技术的传感器芯片封装方法只是将单个传感器芯片封装，而传感器模组还包括很多外围辅助芯片，诸如图像处理芯片、中央处理芯片和驱动芯片等，这些芯片需要贴附在软硬结合板上，但是这样的结构存在以下缺点：软硬结合板有一定的柔性，因此，软硬结合板在发生弯折和碰撞时，贴附在其上的元器件容易焊点断裂，使得传感器模组的可靠性降低；而且，软硬结合板要贴附外围辅助芯片，势必会增加软硬结合板的层数，布线难度也会增加。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提出一种传感器模组，以解决现有传感器模组存在的问题，提高传感器模组的可靠性，降低布线难度。本技术实施例提供了一种传感器模组，包括：传感器芯片和至少一个第一辅助芯片，传感器芯片和至少一个第一辅助芯片由塑封材料封装为一个芯片封装体，传感器芯片和至少一个第一辅助芯片的电路面朝向同一个方向；其中，传感器芯片包括传感单元，该传感单元包括至少一个焊盘，传感单元的背面边缘形成有凹槽结构，凹槽结构的底部形成有至少一个第一通孔，第一通孔通过金属层将焊盘引出以形成传感器芯片的焊垫，金属层从第一通孔沿凹槽结构延伸至传感单元的背面，凹槽结构内填充有塑封材料，且与传感器芯片外侧的塑封材料连接为一体；芯片封装体的背面形成有重布线图形，重布线图形与传感器芯片的焊垫和至少一个第一辅助芯片的焊垫电连接，该重布线图形上还形成有多个凸点。可选地，传感器芯片为图像传感芯片，图像传感芯片包括图像传感单元，以及设置在图像传感单元入光面上方的封装玻璃，芯片封装体正面形成与封装玻璃对应的通光孔，图像传感单元的背面边缘形成有凹槽结构，以及图像传感单元包括与凹槽结构相对设置的焊垫；传感器模组还包括：镜头支架，安装在芯片封装体的正面，且镜头支架上固定有镜头组，镜头组包括至少一个光学膜片。可选地，塑封材料覆盖封装玻璃的入光面边缘，以形成通光孔。可选地，封装玻璃为红外滤光玻璃；或者，镜头组中的至少一个为红外滤光光学膜片；或者，镜头组与封装玻璃之间设置有红外滤光光学膜片，该红外滤光光学膜片固定在镜头支架上。可选地，传感器芯片为指纹传感器芯片，在芯片封装体的正面，塑封材料至少部分覆盖指纹传感芯片的工作面。可选地，芯片封装体的正面还设置有颜色涂层和/或耐磨涂层。可选地，芯片封装体的正面边缘设置有突出的限位环，限位环所限定区域对应指纹传感芯片的工作面。可选地，本技术实施例提供的传感器模组，还包括：至少一个第二辅助芯片，贴附在芯片封装体的正面，芯片封装体上设置有贯穿的第二通孔，第二通孔内设置有导线，导线的第一端与第二辅助芯片的焊垫电连接，导线的第二端延伸至芯片封装体的背面，并与重布线图形电连接。可选地，凹槽结构沿传感器芯片的背面边缘连续设置，或者断续设置。本技术实施例提供了一种传感器模组，该传感器模组通过将传感器芯片和至少一个第一辅助芯片封装为一个芯片封装体，实现了传感器芯片和至少一个第一辅助芯片的系统级封装，有效避免了辅助芯片的焊垫断裂，并且传感器芯片的背面形成有凹槽结构，该凹槽结构内部填充塑封材料，与外侧的塑封材料一体成型，形成嵌合结构，提高了产品可靠性，同时凹槽底部形成至少一个第一通孔的结构提高了产品效率，降低了封装难度和成本。附图说明图1为本技术实施例一提供的传感器模组的结构示意图；图2为本技术实施例二提供的传感器模组的结构示意图；图3为本技术实施例三提供的传感器模组的结构示意图；图4为本技术实施例四提供的传感器模组的制作方法流程图；图5a至图5o为本技术实施例五提供的传感器芯片制作方法的工序步骤图；图6a至图6j为本技术实施例五提供的芯片封装体制作方法的工序步骤图；图7a至图7b为本技术实施例五提供的一种传感器模组的组装工序步骤图；图8a至图8c为本技术实施例五提供的另一种传感器模组的组装工序步骤图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部。实施例一图1为本技术实施例一提供的传感器模组的结构示意图。本技术实施例提供的传感器模组可以包括图像传感器模组、指纹传感器模组或者其他产品，可以应用于智能手机、平板电脑、数码相机、汽车行驶记录仪或者考勤机、门禁装置等电子设备，本技术对此不作限定。如图1所示，本实施例提供的传感器模组，包括：传感器芯片110和至少一个第一辅助芯片120，传感器芯片110和至少一个第一辅助芯片120由塑封材料101封装为一个芯片封装体100，传感器芯片110和至少一个第一辅助芯片1220的电路面朝向同一个方向；其中，传感器芯片110包括传感单元111，该传感单元111包括至少一个焊盘111a，传感单元111的背面边缘形成有凹槽结构112，凹槽结构112的底部形成有至少一个第一通孔113，第一通孔113通过金属层114将焊盘111a引出以形成传感器芯片110的焊垫，金属层114从第一通孔113沿凹槽结构112延伸至传感单元111的背面，凹槽结构112内填充有塑封材料101，且与传感器芯片110外侧的塑封材料101连接为一体；芯片封装体100的背面形成有重布线图形，重布线图形与传感器芯片110的焊垫和至少一个第一辅助芯片120的焊垫电连接，该重布线图形上还形成有多个凸点102。塑封是以塑料代替金属、玻璃、陶瓷等包封电子元件的一种技术，与现有技术相比，本技术实施例一提供的传感器模组中，传感器芯片110和至少一个第一辅助芯片120由塑封材料101封装为一个芯片封装体100，避免了现有技术中，传感器模组在受到外部作用力时，其外围的辅助芯片发生焊垫断裂的情况。可选地，塑封材料可以是环氧塑封料，本实施例提供的传感器模组通过塑封工艺将传感器芯片110和至少一个第一辅助芯片120封装为一个芯片封装体100，实现系统级封装，其中，芯片封装体100内的传感器芯片110和至少一个第一辅助芯片120是以二维方式平铺，其电路面朝向同一方向。优选地，传感器芯片110和至少一个第一辅助芯片120的电路面的焊垫可以在同一平面上，这样的结构有利于在芯片封装体100的背面进行重布线工艺。由于至少一个辅助芯片120被塑封在芯片封装体100中，与传感器芯片110同时进行重布线，因此减少了布线层数，降低了布线难度。传感单元背面的凹槽结构内部填充塑封材料，与外侧的塑封材料一体成型，形成嵌合结构，使得两者结合更加牢固，提高了产品的机械可靠性。现有技术中，将传感单元的焊盘引出，通常采用的是在传感单元背面制作深孔垂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传感器模组，其特征在于，包括：传感器芯片和至少一个第一辅助芯片，所述传感器芯片和所述至少一个第一辅助芯片由塑封材料封装为一个芯片封装体，所述传感器芯片和所述至少一个第一辅助芯片的电路面朝向同一个方向；其中，所述传感器芯片包括传感单元，所述传感单元包括至少一个焊盘，所述传感单元的背面边缘形成有凹槽结构，所述凹槽结构的底部形成有至少一个第一通孔，所述第一通孔通过金属层将所述焊盘引出以形成所述传感器芯片的焊垫，所述金属层从所述第一通孔沿所述凹槽结构延伸至所述传感单元的背面，所述凹槽结构内填充有塑封材料，且与所述传感器芯片外侧的塑封材料连接为一体；所述芯片封装体的背面形成有重布线图形，所述重布线图形与所述传感器芯片的焊垫和至少一个第一辅助芯片的焊垫电连接，所述重布线图形上还形成有多个凸点。

【技术特征摘要】
1.一种传感器模组，其特征在于，包括：传感器芯片和至少一个第一辅助芯片，所述传感器芯片和所述至少一个第一辅助芯片由塑封材料封装为一个芯片封装体，所述传感器芯片和所述至少一个第一辅助芯片的电路面朝向同一个方向；其中，所述传感器芯片包括传感单元，所述传感单元包括至少一个焊盘，所述传感单元的背面边缘形成有凹槽结构，所述凹槽结构的底部形成有至少一个第一通孔，所述第一通孔通过金属层将所述焊盘引出以形成所述传感器芯片的焊垫，所述金属层从所述第一通孔沿所述凹槽结构延伸至所述传感单元的背面，所述凹槽结构内填充有塑封材料，且与所述传感器芯片外侧的塑封材料连接为一体；所述芯片封装体的背面形成有重布线图形，所述重布线图形与所述传感器芯片的焊垫和至少一个第一辅助芯片的焊垫电连接，所述重布线图形上还形成有多个凸点。2.根据权利要求1所述的传感器模组，其特征在于，所述传感器芯片为图像传感芯片，所述图像传感芯片包括图像传感单元，以及设置在所述图像传感单元入光面上方的封装玻璃，所述芯片封装体正面形成与所述封装玻璃对应的通光孔，所述图像传感单元的背面边缘形成有所述凹槽结构，以及所述图像传感单元包括与所述凹槽结构相对设置的焊垫；所述传感器模组还包括：镜头支架，安装在所述芯片封装体的正面，且所述镜头支架上固定有镜头组，所述镜头组包括至少一个光学膜片。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱文辉，吕军，王邦旭，赖芳奇，
申请(专利权)人：苏州科阳光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32