CN105428339A - 一种防静电的指纹传感芯片封装结构及制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防静电的指纹传感芯片封装结构及其制造方法，所述防静电的指纹传感芯片封装结构，包括基板、指纹传感芯片、保护盖板，所述基板与所述指纹传感芯片通过键合线进行互连，所述保护盖板侧面设有金属环，所述金属环与所述基板之间设有导通柱，所述基板与所述指纹传感芯片之间以及所述指纹传感芯片与所述保护盖板之间通过粘接胶粘接，所述基板上表面、指纹传感芯片、键合线、金属环、导通柱及保护盖板被塑封体包封。本发明的指纹传感芯片封装结构中在保护盖板侧面增设金属环，金属环与导电柱相接，导通指纹识别过程中的静电，有效的防止了指纹芯片被静电击穿的风险，提高了芯片寿命。
Description
技术领域
本发明涉及半导体封装技术领域，具体涉及一种防静电的指纹传感芯片封装结构及制造方法。
背景技术
近年来，随着半导体技术及市场需求的不断推进，芯片封装技术发展的日新月异，以及新型指纹识别系统的不断涌现，市场上尤其是手机、电脑、门禁、考勤及其他涉密系统等领域均出现了各式各样的指纹识别系统。
目前市场主流指纹识别技术有：光学指纹识别、电容指纹识别等。其中，光学指纹识别技术发展最早，价格低廉被广泛应用，但存在尺寸大，识别效果差等缺陷；电容式指纹识别技术是基于20世纪90年代后期，半导体硅电容效应技术的成熟化发展起来的一项技术，利用手指指纹线的脊和谷相对于平滑的硅传感器之间的电容差，将这一差值再传变成电信号，同时在经过相应处理，便形成完整指纹图像，具有成像效果好，体积小的特点。
电容式指纹传感器主要是由半导体硅制成，具有一定的导电性，其表面就是指纹采集区域，当采集人体指纹时手指必须按压电容式指纹传感器的指纹采集区，这时人体和外界所积累的静电电荷通过与电容式指纹传感器的接触直接或通过产品外壳的缝隙进入硬件电路板，从而导致电容式指纹传感器被静电击穿、死机或损坏的现象。尤其在天气干燥的环境中，这种现象产生时更容易造成电容式指纹传感器的损坏，进而严重影响电容式指纹传感器的正常使用和寿命。
发明内容
为解决上述现有技术的不足，本发明提供一种防静电的指纹传感芯片封装结构及其制造方法。在指纹传感芯片封装结构中保护盖板侧面增设金属环，金属环与导电柱相接，导通指纹识别过程中的静电，有效的防止了指纹传感芯片被静电击穿的风险，提高了芯片寿命。
为达到上述技术效果，本发明通过以下技术手段实现。
一种防静电的指纹传感芯片封装结构，包括基板、指纹传感芯片、保护盖板，所述指纹传感芯片的焊盘面向上，所述指纹传感芯片位于所述基板上方，所述保护盖板位于所述指纹传感芯片的感应区域正上方，所述基板与所述指纹传感芯片通过键合线进行互连，所述基板与所述指纹传感芯片之间以及所述指纹传感芯片与所述保护盖板之间均通过粘接胶粘接，所述保护盖板侧面设有金属环，所述金属环与所述基板之间设有导通柱，所述基板上表面、指纹传感芯片、键合线、金属环、导通柱、保护盖板被塑封体包封。
进一步，所述基板与所述指纹传感芯片之间的粘接胶为环氧树脂胶。
进一步，所述指纹传感芯片与所述保护盖板之间的粘接胶为环氧树脂胶。
进一步，所述指纹传感芯片为电容式指纹传感芯片。
进一步，所述保护盖板材质的介电常数大于3、硬度大于4H、粗糙度小于2um。
进一步，所述保护盖板材质为玻璃、蓝宝石或者陶瓷材料。
一种防静电的指纹传感芯片封装结构的制造方法，包括以下步骤：
步骤一：将指纹传感芯片贴装在基板上；
步骤二：通过引线键合工艺，将指纹传感芯片信号与基板电路形成互连通路；
步骤三：将保护盖板贴装在指纹传感芯片对应感应区域；
步骤四：将金属环贴装在保护盖板侧面；
步骤五：将导通柱贴装在金属环与基板之间；
步骤六：进行塑封工艺，将指纹传感芯片、键合丝、部分基板、金属环、导通柱、保护盖板用塑封体封装。
进一步，所述步骤一中指纹传感芯片贴装过程为DAF工艺或者画胶粘接工艺。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
本发明的指纹传感芯片封装结构中在保护盖板侧面增设金属环，并在金属环和基板之间设置导电柱，从而导通指纹识别过程中的静电，有效的防止了指纹芯片被静电击穿的风险，提高了芯片寿命。
附图说明
图1为本发明所述防静电的指纹传感芯片封装结构示意图。
图2为本发明所述保护盖板示意图。
图3为本发明所述保护盖板表面贴金属环示意图。
图4为本发明所述金属环表面贴导通柱示意图。
图5为本发明所述基板示意图。
图6为本发明所述基板上层贴装指纹传感芯片&压焊示意图。
图7为本发明所述指纹传感芯片感应区上层贴装带金属环保护盖板示意图。
其中：1-基板，2-金手指，3-键合线，4-粘接胶，5-指纹传感芯片，6-金属环，7-接地线，8-塑封体，9-导通柱，10-保护盖板。
具体实施方式
下面结合具体附图对本发明作进一步说明。
如图1-5所示，一种防静电的指纹传感芯片封装结构，包括基板1、指纹传感芯片5、保护盖板10，所述指纹传感芯片5的焊盘面向上，所述指纹传感芯片5位于所述基板1上方，所述保护盖板10位于所述指纹传感芯片5的感应区域正上方，所述基板1上表面带有用于打线的金手指2，所述指纹传感芯片5信号通过键合线3与所述金手指2及所述基板1互连形成通路，所述保护盖板10侧面设有金属环6，所述金属环6与所述基板1之间设有导通柱9，所述基板1与所述指纹传感芯片5之间以及所述指纹传感芯片5与和所述保护盖板10之间均通过粘接胶粘接，所述基板1上表面、指纹传感芯片5、键合线3、金属环6、导通柱9及保护盖板10被塑封体包封。
所述基板与所述指纹传感芯片之间的粘接胶为环氧树脂胶。
所述指纹传感芯片与所述保护盖板之间的粘接胶为环氧树脂胶。
所述指纹传感芯片5为电容式指纹传感芯片。
所述保护盖板10材质的介电常数大于3、硬度大于4H、粗糙度小于2um。
所述保护盖板10材质为玻璃、蓝宝石或者陶瓷材料。
上述防静电的指纹传感芯片封装结构的制造方法，包括以下步骤：
步骤一：将指纹传感芯片5贴装在基板1上，如图6所示；
步骤二：通过引线键合工艺，将指纹传感芯片5的信号与基板1形成互连通路，如图6所示；
步骤三：将保护盖板10贴装在指纹传感芯片5对应感应区域，如图7所示；
步骤四：将金属环6贴装在保护盖板10侧面，如图7所示；
步骤五：将导通柱9贴装在金属环6与基板1之间，如图7所示；
步骤六：进行塑封工艺，将指纹传感芯片5、键合线3、基板1、金属环6、导通柱9、保护盖板10用塑封体封装，得到如图1所示的指纹传感芯片封装结构。
所述步骤一中，指纹传感芯片5贴装过程为DAF工艺或者画胶粘接工艺。
本发明的指纹传感芯片封装结构中在保护盖板的侧面增设金属环，并在金属环和基板之间设置导电柱，从而导通指纹识别过程中的静电，有效的防止了指纹芯片被静电击穿的风险，提高了芯片寿命。
本发明通过具体实施过程进行说明的，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明专利进行各种变换及等同代替，因此，本发明专利不局限于所公开的具体实施过程，而应当包括落入本发明专利权利要求范围内的全部实施方案。
Claims (8)
1.一种防静电的指纹传感芯片封装结构，包括基板、指纹传感芯片、保护盖板，所述指纹传感芯片的焊盘面向上，所述指纹传感芯片位于所述基板上方，所述保护盖板位于所述指纹传感芯片的感应区域正上方，所述基板与所述指纹传感芯片通过键合线进行互连，所述基板与所述指纹传感芯片之间以及所述指纹传感芯片与所述保护盖板之间均通过粘接胶粘接，其特征在于：所述保护盖板侧面设有金属环，所述金属环与所述基板之间设有导通柱，所述基板上表面、指纹传感芯片、键合线、金属环、导通柱、保护盖板被塑封体包封。
2.根据权利要求1所述的防静电的指纹传感芯片封装结构，其特征在于：所述基板与所述指纹传感芯片之间的粘接胶为环氧树脂胶。
3.根据权利要求1所述的防静电的指纹传感芯片封装结构，其特征在于：所述指纹传感芯片与所述保护盖板之间的粘接胶为环氧树脂胶。
4.根据权利要求1所述的防静电的指纹传感芯片封装结构，其特征在于：所述指纹传感芯片为电容式指纹传感芯片。
5.根据权利要求1所述的防静电的指纹传感芯片封装结构，其特征在于：所述保护盖板材质的介电常数大于3、硬度大于4H、粗糙度小于2um。
6.根据权利要求1、3或5所述的防静电的指纹传感芯片封装结构，其特征在于：所述保护盖板材质为玻璃、蓝宝石或者陶瓷材料。
7.一种防静电的指纹传感芯片封装结构的制造方法，其特征在于：所述制造方法包括以下步骤：
步骤一：将指纹传感芯片贴装在基板上；
步骤二：通过引线键合工艺，将指纹传感芯片信号与基板电路形成互连通路；
步骤三：将保护盖板贴装在指纹传感芯片对应感应区域；
步骤四：将金属环贴装在保护盖板侧面；
步骤五：将导通柱贴装在金属环与基板之间；
步骤六：进行塑封工艺，将基板上表面、指纹传感芯片、键合线、金属环、导通柱、保护盖板用塑封体封装。
8.根据权利要求7所述的防静电的指纹传感芯片封装结构的制造方法，其特征是在于：所述步骤一中，指纹传感芯片贴装过程为DAF工艺或者画胶粘接工艺。
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