指纹识别模组的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模组的封装结构及其封装方法，其中，所述指纹识别模组的封装方法包括：在保护层上形成重布线图形；利用芯片倒装工艺，将指纹识别芯片贴附于保护层下方，指纹识别芯片与重布线图形电连接；在重布线图形上植入电连接衬垫；将基板与电连接衬垫进行焊接，以使基板与指纹识别芯片电连接；在基板和保护层上组装金属支架，金属支架与基板电连接，金属支架具有通孔，通孔与指纹识别芯片的感应区相对应，通孔将部分所述保护层裸露出来。本发明专利技术减小了手指接触面到指纹识别芯片感应区之间的距离，提升了识别效率，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。

【技术实现步骤摘要】
指纹识别模组的封装结构及其封装方法
本专利技术涉及半导体器件制造领域，具体涉及一种指纹识别模组的封装方法及指纹识别模组的封装结构。
技术介绍
由于指纹具有终身不变性、唯一性和方便性等特性，通过指纹识别系统能够将采集到的指纹进行处理后快速准确的进行身份认证。首先通过指纹识别模组采集指纹图像，之后将采集到的指纹图像输入指纹识别系统中进行识别和处理，因此，指纹图形的质量会直接影响到识别的精度以及指纹识别系统的处理速度，因此，指纹识别模组是指纹识别系统中的关键部件之一。图1是现有技术中指纹识别模组的结构图。如图1所示，所述指纹识别模组包括：设置有通孔的金属支架1，位于金属支架通孔中的蓝宝石盖板2、指纹识别芯片3、与指纹识别芯片3电连接的焊线4、填充于金属支架1和指纹识别芯片3之间的塑封材料5，以及通过焊线4与指纹识别芯片3电连接的基板6，且基板6与金属支架1电连接。现有的指纹识别模组的手指接触面与指纹识别芯片的感应面之间间隔了蓝宝石盖板和塑封材料，现有指纹识别模组的厚度较厚，使得采集到的指纹信号衰减，灵敏度降低，识别效率降低。此外，现有的指纹识别模组采用蓝宝石作为指纹识别芯片的保护盖板，价格昂贵，且所述指纹识别模组的焊线容易受到压迫，使得指纹识别模组的电连接性能变差。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种指纹识别模组的封装结构及其封装方法，以解决现有的指纹识别模组的灵敏度和识别效率低以及成本较高和抗压迫性差的问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种指纹识别模组的封装方法，所述方法包括：在保护层上形成重布线图形；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；在所述重布线图形上植入电连接衬垫；将基板与所述电连接衬垫进行焊接，以使所述基板与所述指纹识别芯片电连接；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。进一步地，所述保护层为晶圆级保护层，在保护层上形成重布线图形之后，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之前，所述方法还包括：对形成重布线图形后的晶圆级保护层进行切割，形成具有重布线图形的芯片级保护层。进一步地，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包括：在晶圆级指纹识别芯片上形成凸点；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；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，以将指纹识别芯片贴附于所述芯片级保护层下方。进一步地，在所述保护层上形成重布线图形之前，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。进一步地，所述硬膜的材料为类金刚石、氮化硅或碳化硅。进一步地，通过化学气相沉积法或者物理气相沉积法在所述保护层上形成硬膜。进一步地，在利用芯片倒装工艺，将指纹识别芯片贴附于所述基板下方之后，在所述重布线图形上植入电连接衬垫之前，所述方法还包括：在所述重布线图形以及所述指纹识别芯片上形成填充层；图案化所述填充层以露出部分重布线图形。进一步地，所述保护层为晶圆级保护层，在所述重布线图形上植入电连接衬垫之后，将基板与所述电连接衬垫进行焊接之前，所述方法还包括：对植入电连接衬垫的所述晶圆级保护层进行切割。进一步地，所述基板为柔性印刷电路板。第二方面，本专利技术实施例提供了一种指纹识别模组的封装结构，包括：保护层、指纹识别芯片、重布线图形、电连接衬垫、基板和金属支架；其中，所述重布线图形位于所述保护层上；所述指纹识别芯片贴附于所述保护层下方，且所述指纹识别芯片与所述重布线图形电连接；所述电连接衬垫位于所述重布线图形上，所述基板与所述电连接衬垫焊接，以使所述基板与所述指纹识别芯片电连接；所述金属支架位于所述基板和所述保护层上，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。进一步地，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。进一步地，还包括位于指纹识别芯片上的凸点，所述凸点与所述重布线图形焊接，以将所述指纹识别芯片贴附于所述保护层下方。进一步地，还包括覆盖所述指纹识别芯片的填充层。进一步地，还包括：位于所述保护层第一表面上的硬膜，所述第一表面为相对于重布线图形位于所述保护层的一面。进一步地，所述硬膜的材料为类金刚石、氮化硅或碳化硅。本专利技术实施例提供的指纹识别模组的封装结构及其封装方法，通过在指纹识别芯片的感应区上方设置保护层，保护所述指纹识别芯片的感应区，能够降低成本，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，且保护层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芯片感应区之间的距离，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。附图说明下面将通过参照附图详细描述本专利技术的示例性实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本专利技术的上述及其他特征和优点，附图中：图1是现有技术中指纹识别模组的结构图；图2是本专利技术实施例提供的指纹识别模组的一种封装方法的流程图；图3是本专利技术实施例提供的指纹识别模组的另一中封装方法的流程图；图4是本专利技术实施例提供的一种指纹识别模组的结构图。图中的附图标记所分别指代的技术特征为：保护层、11；重布线图形、12；指纹识别芯片、13；凸点、14；填充层、15；电连接衬垫、16；基板、17；金属支架、18；硬膜、19。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利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专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部内容，并且附图中所显示的结构的尺寸和大小，并非实际的或与实际成比例的结构的大小。图2是本专利技术实施例提供的指纹识别模组的一种封装方法的流程图，采用该方法封装的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2所示，所述指纹识别模组的封装方法包括：步骤S11、在保护层上形成重布线图形。在本实施例中，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。其中，所述强化的玻璃材料可以为整体强化或局部强化的玻璃材料，具有高强度和热稳定性的特点；所述玻璃陶瓷材料是经过高温融化、成型、热处理而制成的一类晶相与玻璃相结合的复合材料，具有机械强度高、热膨胀性能可调、耐热冲击、耐化学腐蚀、低介电损耗等优越性能；所述掺杂的环氧树脂可以在环氧树脂中掺杂石英粉、瓷粉、铁粉、水泥或金刚砂使其具有很强的硬度。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。优选的，在步骤S11之前，所述方法还包括：步骤S11A、在所述保护层的第一表面上形成硬膜，所述第一表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种指纹识别模组的封装方法，其特征在于，所述方法包括：在保护层上形成重布线图形；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；在所述重布线图形上植入电连接衬垫；将基板与所述电连接衬垫进行焊接，以使所述基板与所述指纹识别芯片电连接；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。

【技术特征摘要】
1.一种指纹识别模组的封装方法，其特征在于，所述方法包括：在保护层上形成重布线图形；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；在所述重布线图形上植入电连接衬垫；将基板与所述电连接衬垫进行焊接，以使所述基板与所述指纹识别芯片电连接；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。2.根据权利要求1所述的指纹识别模组的封装方法，其特征在于，所述保护层为晶圆级保护层，在保护层上形成重布线图形之后，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之前，所述方法还包括：对形成重布线图形后的晶圆级保护层进行切割，形成具有重布线图形的芯片级保护层。3.根据权利要求2所述的指纹识别模组的封装方法，其特征在于，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包括：在晶圆级指纹识别芯片上形成凸点；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；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，以将指纹识别芯片贴附于所述芯片级保护层下方。4.根据权利要求1所述的指纹识别模组的封装方法，其特征在于，在利用芯片倒装工艺，将指纹识别芯片贴附于所述保护层下方之后，在所述重布线图形上植入电连接衬垫之前，所述方法还包括：在所述重布线图形以及所述指纹识别芯片上形成填充层；图案化所述填充层以露出部分重布线图形。5.根据权利要求1所述的指纹识别模组的封装方法，其特征在于，所述保护层为晶圆级保护层，在所述重布线图形上植入电连接衬垫之后，将基板与所述电连接衬垫进行焊接之前，所述方法还包括：对植入电连接衬垫的所述晶圆级保护层进行切割。6.根据权利要求1所述的指纹识别模组的封装方法，其特征在于，所述基板为柔性印刷电路板。7.一种指纹识别模组的封装方法，其特征在于，所述方法包括：在保护层上形成重布线图形；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；在所述重布线图形上植入电连接衬垫；将基板与所述电连接衬垫进行焊接，以使所述基板与所述指纹识别芯片电连接；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...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春艳，
申请(专利权)人：华进半导体封装先导技术研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32