一种生物识别模组的组装方法、生物识别模组及移动终端技术

本发明专利技术实施例公开了一种生物识别模组的组装方法、生物识别模组及移动终端，该封装方法包括：重布线和焊盘设置在生物识别芯片的晶圆片第二表面的中间设定区域，以在晶圆片第二表面的周边区域预留出空闲区域；对单颗生物识别芯片进行塑封使得塑封材料覆盖或未覆盖生物识别芯片的第一感应表面；将塑封后的生物识别芯片嵌入到金属安装环形成的凹腔中，第二表面邻近凹腔底部，将塑封的生物识别芯片贴装软板后与金属安装环的接触面在第二表面上的投影位于空闲区域内。本发明专利技术实施例通过将重布线和焊盘的集中设置在中间设定区域，可以提高金属安装环与空闲区域的接触面积，可提高模组的强度和可靠性，同时提升模组的制备良率并简化工艺过程。

A biometric module assembly method, biometric module and mobile terminal

The embodiment of the invention discloses a method for assembling a biometric identification module, biometric identification module and mobile terminal, including the packaging method: middle heavy wiring and pad are disposed on the surface of the wafer second biometric chip setting area, in order to set aside a free area in the second surface of the wafer edge area of the first week; the plastic lamination material induced surface covering or uncovering the biological recognition chip of single biometric chip; will plastic biometric chip embedded into the cavity formed in the metal ring installation, second surface adjacent the cavity bottom of the biometric chip plastic contact surface with soft board and metal mounting ring in the projection on the second surface is located in the free region. The embodiment of the invention can increase the contact area between the metal mounting ring and the idle area by setting the centralized layout of the rewiring and the pad in the middle setting area, and improve the strength and reliability of the module, while improving the preparation yield of the module and simplifying the technological process.

【技术实现步骤摘要】
一种生物识别模组的组装方法、生物识别模组及移动终端
本专利技术实施例涉及半导体器件制备
，尤其涉及一种生物识别模组的组装方法、生物识别模组及移动终端。
技术介绍
将生物识别芯片通过封装得到生物识别模组，对制备的生物识别模组在强度和可靠性方面的要求较高。因此，生物识别芯片的封装及生物识别模组的结构制备显得尤为重要。目前，现有生物识别模组的组装方法具体包括以下步骤：对生物识别芯片进行硅通孔封装，在生物识别芯片远离第一感应表面的第二表面上制备介电绝缘层，在介电绝缘层上制备重布线和焊盘，并对生物识别芯片的晶圆片进行切割分粒，得到单颗生物识别芯片；将单颗生物识别芯片放置在重构框架上，将单颗生物识别芯片的第一感应表面通过胶水连接缓冲层，将单颗生物识别芯片的其他几个表面进行热固性树脂塑封，将塑封的生物识别芯片进行研磨处理，并暴露锡球；将塑封的生物识别芯片中的锡球与软板通过填充胶形成连接，以便于与控制电阻等电子元件形成电连接，并在塑封生物识别芯片的缓冲层的上表面贴合盖板得到生物识别模组；将得到的生物识别模组与移动终端的盖板玻璃进行组合安装，其中盖板玻璃设置有开孔，并且在开孔里安装有台阶结构的环形框架，通过在环形框架的台阶上填充胶水使其与得到的生物识别模组粘结形成固定结构，便于应用于移动终端(例如：手机)。基于上述的现有技术方案，该方案中重布线和焊盘设置分散，导致生物识别模组安装环形框架后，框架只能支撑芯片较长的边，且支撑芯片的尺寸小于200μm，芯片短边无框架支撑，因此使得生物识别模组在使用过程中容易致使连接界面开裂，导致生物识别模组强度不高；同时进行可靠性测试时，生物识别模组的可靠性较低，降低模组的制备良率；并且生物识别模组与移动终端显示屏的组装工艺繁琐。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种生物识别模组的组装方法、生物识别模组及移动终端，可以提高模组的强度和可靠性，同时提升模组的制备良率并简化工艺过程。第一方面，本专利技术实施例提供了一种生物识别模组的组装方法，该方法包括：对生物识别芯片的晶圆片进行硅通孔封装，在生物识别芯片远离第一感应表面的第二表面制备重布线和焊盘；所述重布线和所述焊盘设置在所述生物识别芯片第二表面的中间设定区域，以在所述生物识别芯片第二表面的周边区域预留出空闲区域；对所述生物识别芯片的晶圆片进行切割并得到单颗生物识别芯片，并对所述单颗生物识别芯片进行塑封得到塑封后的生物识别芯片，所述塑封材料覆盖或未覆盖所述生物识别芯片的第一感应表面；将塑封后的生物识别芯片贴软板后嵌入到金属安装环形成的凹腔中，所述第二表面邻近所述凹腔底部，所述塑封后的生物识别芯片与所述金属安装环的接触面在所述第二表面上的投影位于所述空闲区域内。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种生物识别模组，该模组包括：生物识别芯片；重布线和焊盘，设置在所述生物识别芯片远离第一感应表面的第二表面的中间设定区域，在所述生物识别芯片第二表面的周边区域预留出空闲区域；塑封层，对所述生物识别芯片进行塑封，所述塑封材料覆盖或未覆盖所述生物识别芯片的第一感应表面；金属安装环，将贴装软板后的塑封生物识别芯片嵌入到金属安装环形成的凹腔中，所述第二表面邻近所述凹腔底部，所述塑封后的生物识别芯片与所述金属安装环的接触面在所述第二表面上的投影位于所述空闲区域内。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种移动终端，所述移动终端包括第二方面所述的生物识别模组。本专利技术实施例通过将重布线和焊盘集中设置在生物识别芯片晶圆片第二表面的中间设定区域，使得生物识别芯片封装过程中，设置的金属安装环与塑封后的生物识别芯片的接触面在第二表面上的投影位于空闲区域内，增加金属安装环与塑封后的生物识别芯片的接触面积，使得金属安装环可以承载塑封生物识别芯片中大部分的压力，提高生物识别模组的强度和可靠性；同时模组组装前设置有金属安装环，利于保护模组及芯片结构，并且生物识别模组与移动终端显示屏的组装无需安装框架，降低工艺难度，利于得到超薄的生物识别模组；塑封材料覆盖或未覆盖在生物识别芯片的第一感应面，使得生物识别模组的封装工艺可以兼容openmolding(裸露塑封)和overmolding(全塑封)，进而提高其应用范围。附图说明图1是本专利技术实施例一中提供的一种生物识别模组的组装方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例一提供的一种生物识别芯片的结构示意图；图3是本专利技术实施例一提供的图2中重布线和焊盘的结构分布示意图；图4是本专利技术实施例一提供的一种塑封生物识别芯片的结构示意图；图5是本专利技术实施例一提供的一种生物识别模组的主视图；图6是本专利技术实施例一提供的一种生物识别模组的侧视图；图7是本专利技术实施例一提供的一种生物识别模组的仰视图；图8是本专利技术实施例二提供的一种生物识别模组的剖视图；图9是本专利技术实施例二提供的另一种生物识别模组的剖视图；图10是本专利技术实施例二提供的一种生物识别模组连接移动终端的剖视图；图11是本专利技术实施例二提供的另一种生物识别模组连接移动终端的剖视图。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结构。图1是本专利技术实施例一中提供的一种生物识别模组的组装方法的流程示意图，图2是本专利技术实施例一提供的一种生物识别芯片的结构示意图，图3是本专利技术实施例一提供的图2中重布线和焊盘的结构分布示意图，图4是本专利技术实施例一提供的一种塑封生物识别芯片的示意图，图5是本专利技术实施例一提供的一种生物识别模组的主视图，图6是本专利技术实施例一提供的一种生物识别模组的侧视图，图7是本专利技术实施例一提供的一种生物识别模组的仰视图。本专利技术实施例可适用于生物识别模组制备的情况，参见图1，本专利技术实施例提供的一种生物识别模组的组装方法，具体包括如下步骤：步骤110、对生物识别芯片的晶圆片进行硅通孔封装，在生物识别芯片远离第一感应表面的第二表面制备重布线和焊盘。参见图2，首先对提供的生物识别芯片1的晶圆片进行硅通孔制作，其中晶圆片可以为硅片。生物识别芯片1的晶圆片包括第一感应表面2和第二表面，在远离晶圆片第一感应表面2的第二表面制备介电绝缘层，在介电绝缘层上制备重布线和焊盘5。其中重布线和焊盘5通过与生物识别芯片1的第一感应表面2通过金属键垫3和硅通孔4可以进行电连接，其中，硅通孔4可以为双层台阶、多层台阶或是单孔结构。步骤120、重布线和焊盘设置在生物识别芯片第二表面的中间设定区域，以在生物识别芯片第二表面的周边区域预留出空闲区域。参见图3，在生物识别芯片1的第二表面设置有重布线和焊盘，其中重布线和焊盘可以集中位于生物识别芯片1第二表面的中间设定区域。焊盘设置的尺寸一般为200μm，缩小了相邻焊盘之间的间距，同样缩小了焊盘上锡球6的阵列分布间距，使得生物识别芯片1的中间设定区域与生物识别芯片1四边的空闲区域有较大的尺寸距离，这样可以增加其与金属安装环之间的支撑面积。步骤130、对生物识别芯片的晶圆片进行切割并得到单颗生物识别芯片，并对单颗生物识别芯片进行塑封得到塑封后的生物识别芯片，塑封材料覆盖或未覆盖生物识别芯片的第一感应表面。参见图4，对进行重布线和焊盘5的生物识别芯片1的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物识别模组的组装方法，其特征在于，包括：对生物识别芯片的晶圆片进行硅通孔封装，在生物识别芯片远离第一感应表面的第二表面制备重布线和焊盘；所述重布线和所述焊盘设置在所述生物识别芯片第二表面的中间设定区域，以在所述生物识别芯片第二表面的周边区域预留出空闲区域；对所述生物识别芯片的晶圆片进行切割并得到单颗生物识别芯片，并对所述单颗生物识别芯片进行塑封得到塑封后的生物识别芯片，所述塑封材料覆盖或未覆盖所述生物识别芯片的第一感应表面；将塑封的生物识别芯片贴装软板后嵌入到金属安装环形成的凹腔中，所述第二表面邻近所述凹腔底部，所述塑封后的生物识别芯片与所述金属安装环的接触面在所述第二表面上的投影位于所述空闲区域内。

【技术特征摘要】
1.一种生物识别模组的组装方法，其特征在于，包括：对生物识别芯片的晶圆片进行硅通孔封装，在生物识别芯片远离第一感应表面的第二表面制备重布线和焊盘；所述重布线和所述焊盘设置在所述生物识别芯片第二表面的中间设定区域，以在所述生物识别芯片第二表面的周边区域预留出空闲区域；对所述生物识别芯片的晶圆片进行切割并得到单颗生物识别芯片，并对所述单颗生物识别芯片进行塑封得到塑封后的生物识别芯片，所述塑封材料覆盖或未覆盖所述生物识别芯片的第一感应表面；将塑封的生物识别芯片贴装软板后嵌入到金属安装环形成的凹腔中，所述第二表面邻近所述凹腔底部，所述塑封后的生物识别芯片与所述金属安装环的接触面在所述第二表面上的投影位于所述空闲区域内。2.根据权利要求1所述的生物识别模组的组装方法，其特征在于，相邻设置的所述焊盘间距大于或等于30μm。3.根据权利要求1所述的生物识别模组的组装方法，其特征在于，将所述中间设定区域与所述第二表面的面积比值小于或等于70％。4.根据权利要求1所述的生物识别模组的组装方法，其特征在于，所述塑封后的生物识别芯片与所述金属安装环的接触面在所述第二表面上的投影位于所述空闲区域内具体包括：所述塑封后的生物识别芯片与所述金属安装环的接触面在所述第二表面上的投影位于所述空闲区域内，其所述接触面的接触宽度大于或等于200μm。5.根据权利要求4所述的生物识别模组的组装方法，其特征在于，所述第二表面为矩形，所述空闲区域包括从所述第二表面的四个侧边向所述中间设定区域延伸的范围。6.根据权利要求4所述的生物识别模组的组装方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕军，王自茹，赖芳奇，李永智，
申请(专利权)人：苏州科阳光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32