CN105810645A - 生物识别芯片封装结构和移动终端 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及芯片封装技术领域，公开了一种生物识别芯片封装结构和移动终端。所述生物识别芯片封装结构的塑封体包括对应感应区域的第一部分和对应走线区域的第二部分，通过设置所述第一部分的表面高于所述第二部分的表面，能够减小在移动终端上安装所述芯片封装结构时，在所述移动终端上的开口尺寸，通过所述开口仅露出所述芯片封装结构的感应区域，较小的开口尺寸减小了对移动终端整体结构的影响，美化外观。

Description

生物识别芯片封装结构和移动终端
技术领域
本发明涉及芯片封装技术领域，特别是涉及一种生物识别芯片封装结构和移动终端。
背景技术
指纹识别是目前最成熟、稳定的生物识别技术之一，广泛应用于日常生活中各个领域。随着互联网和移动支付的发展，越来越多的移动终端开始搭载指纹识别芯片。指纹识别芯片的封装结构参见图1和图2所示，用于识别指纹的芯片11配置于衬底10的感应区域，衬底10的走线区域设有金属走线12，并设置塑封体13覆盖芯片11和金属走线，所述金属走线用于连接芯片11与移动终端的电路。如图3所示，在移动终端上设置有遮挡结构15，遮挡结构15具有过孔20＇，露出芯片封装结构。当手指接触到所述感应区域，就能实现指纹识别功能。
由于需要走线和保护，指纹识别芯片的封装结构尺寸会大于其感应区域。对于移动终端而言，意味着需要增大过孔20＇，以满足指纹识别芯片封装结构的外露，这种设计会影响移动终端的整体外观。
发明内容
本发明提供一种生物识别芯片封装结构和移动终端，用以减小在移动终端上安装生物识别芯片封装结构，对移动终端整体结构的影响。
为解决上述技术问题，本发明实施例中提供一种生物识别芯片封装结构，包括衬底，所述衬底包括感应区域和走线区域；所述衬底的感应区域配置有用于识别生物特征的芯片；所述走线区域具有金属走线，与所述芯片电性连接；所述芯片封装结构还包括覆盖所述芯片和金属走线的塑封体，所述塑封体包括对应所述感应区域的第一部分和对应所述走线区域的第二部分，所述第一部分的表面高于所述第二部分的表面。
本发明实施例中还提供一种一种移动终端，包括如上所述的生物识别芯片封装结构；所述移动终端包括一遮挡结构，用于遮挡所述芯片封装结构，所述遮挡结构上设置有一开口，所述芯片封装结构的塑封体对应感应区域的第一部分与所述开口的位置对应，从而露出所述感应区域；所述塑封体对应所述走线区域的第二部分被所述遮挡结构遮挡。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
上述技术方案中，生物识别芯片封装结构的塑封体包括对应感应区域的第一部分和对应走线区域的第二部分，通过设置所述第一部分的表面高于所述第二部分的表面，能够减小在移动终端上安装所述芯片封装结构时，在所述移动终端上的开口尺寸，通过所述开口仅露出所述芯片封装结构的感应区域，较小的开口尺寸减小了对移动终端整体结构的影响，美化外观。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1表示生物识别芯片封装结构的结构示意图；
图2表示现有技术中图1的纵向剖视图；
图3表示现有技术中移动终端的生物识别芯片封装结构处的局部结构示意图；
图4表示本发明实施例中图1的纵向剖视图；
图5表示本发明实施例中移动终端的生物识别芯片封装结构处的局部结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
结合图1和图4所示，本发明实施例中提供一种生物识别芯片封装结构，包括衬底10，一般为树脂衬底或陶瓷衬底等。所述衬底10包括感应区域和走线区域。所述衬底10的感应区域配置有用于识别生物特征的芯片11，如：指纹识别芯片、人脸识别芯片、虹膜识别芯片、笔迹识别芯片等。所述衬底10的走线区域具有金属走线12，与所述芯片11电性连接。所述金属走线12用于连接所述芯片11与外围电路。
所述芯片封装结构还包括覆盖所述芯片11和金属走线12的塑封体13，其可以为树脂材料、陶瓷材料等，如：环氧树脂。所述塑封体13包括对应所述衬底10的感应区域的第一部分131和对应所述衬底10的走线区域的第二部分132，所述第一部分131的表面高于所述第二部分132的表面，使得所述芯片封装结构的感应区域凸出于走线区域，从而在移动终端上安装所述芯片封装结构时，设置的开口只需对应所述芯片封装结构的感应区域，仅露出所述感应区域即可，而非整个芯片封装结构，减小了所述开口，进而减小了对移动终端整体结构的影响，美化外观。
其中，所述塑封体13的表面是指所述塑封体13远离所述芯片10一侧的表面，作为所述芯片封装结构的外表面。
所述芯片11和金属走线12通过金、银、铜等导线16电性连接。
由于所述芯片封装结构应用在移动终端上时，需要露出感应区域，因此，所述芯片封装结构需具备较高的强度、良好的耐磨性和耐腐蚀性。本发明实施例中所述芯片封装结构采用物理气相沉积(PhysicalVaporDeposition，简称“PVD”)工艺。
显然，所述芯片封装结构的感应区域对应所述衬底10的感应区域，所述芯片封装结构的走线区域对应所述衬底10的走线区域。
为了保证生物识别的灵敏度，在工艺上要求所述芯片11与所述塑封体13的第一部分131的表面之间间隔的距离h尽可能小。但是由于还需要预留出一定空间给用于连接所述芯片10和金属走线12的导线16，设计所述间隔距离h在预设的范围内，例如：40um≤h≤60um，一般为50um左右。
进一步地，设置所述芯片11在所述衬底10上的第一投影完全落入所述塑封体12的第一部分131在所述衬底10上的第二投影中，与所述间隔距离h的设置结合，用于为导线16预留足够的空间。
本发明实施例中在所述芯片11和衬底10之间还设置有填充层11，通过调整填充层11的厚度，能够调整所述芯片11与所述塑封体13的第一部分131的表面之间间隔的距离h，且不会对所述芯片11的性能产生影响。通过调整填充层11的厚度还可以控制所述芯片封装结构的感应区域相对于走线区域的凸出高度。
优选地，所述填充层11的材料选择环氧树脂等具有粘性的树脂材料，用于粘接所述芯片11和衬底10，将所述芯片11固定配置于所述衬底10的感应区域。
在一个具体的实施方式中，所述芯片封装结构的芯片11通过环氧树脂层11(填充层)固定配置于所述衬底10的感应区域，所述衬底10的走线区域具有金属走线12，通过导线16与芯片11电性连接，用于将芯片11连接至外围电路。塑封体13覆盖所述芯片11和金属走线12，包括对应所述衬底10的感应区域的第一部分131和对应所述衬底10的走线区域的第二部分132，所述第一部分131的表面高于所述第二部分132的表面，使得所述芯片封装结构的感应区域凸出于走线区域。设置塑封体13的第一部分131的表面和芯片11之间间隔的距离h为50um左右，以保证生物识别的灵敏度。
在该实施方式中，还可以设置所述芯片11在所述衬底10上的第一投影完全落入所述塑封体13的第一部分131在所述衬底10上的第二投影中，与上述间隔距离h配合，用于为导线16预留足够的空间。
上述技术方案通过设置生物识别芯片封装结构的感应区域凸出于走线区域，从而在移动移动终端上安装所述芯片封装结构时，设置的开口只需对应所述感应区域，露出所述感应区域即可，而非整个芯片封装结构，减小了所述开口的尺寸，进而减小了对移动终端整体结构的影响，美化外观。
如图5所示，本发明实施例中还提供一种移动终端，包括生物识别芯片封装结构和用于遮挡所述芯片封装结构的遮挡结构15。所述芯片封装结构包括衬底10，一般为树脂衬底或陶瓷衬底等。所述衬底10包括感应区域和走线区域。所述衬底10的感应区域配置有用于识别生物特征的芯片11，如：指纹识别芯片、人脸识别芯片、虹膜识别芯片、笔迹识别芯片等。所述衬底10的走线区域具有金属走线12，与所述芯片11电性连接。所述金属走线12用于连接所述芯片11与移动终端的电路。
所述芯片封装结构还包括覆盖所述芯片11和金属走线12的塑封体13，其可以为树脂材料、陶瓷材料等，如：环氧树脂。所述塑封体13包括对应所述衬底10的感应区域的第一部分131和对应所述衬底10的走线区域的第二部分132，所述第一部分131的表面高于所述第二部分132的表面，使得所述芯片封装结构的感应区域凸出于走线区域。
所述芯片11和金属走线12通过金、银、铜等导线16电性连接。
所述遮挡结构15上设置有一开口20，所述塑封体13的第一部分131与所述开口20的位置对应，从而露出所述感应区域。所述塑封体13的第二部分132被所述遮挡结构15遮挡。
显然，所述芯片封装结构的感应区域对应所述衬底10的感应区域，所述芯片封装结构的走线区域对应所述衬底10的走线区域。
对于上述移动终端，由于其上的所述开口20只需露出所述芯片封装结构的感应区域，而非整个芯片封装结构，减小了所述开口20的尺寸，进而减小了对移动终端整体结构的影响，美化外观。
具体地，所述遮挡结构15可以为移动终端的电池盖或显示屏的外围边框。
结合图4所示，为了保证生物识别的灵敏度，在工艺上要求所述芯片11与所述塑封体13的第一部分131的表面之间间隔的距离h尽可能小。但是由于还需要预留出一定空间给用于连接所述芯片10和金属走线12的导线16，设计所述间隔距离h在预设的范围内，例如：40um≤h≤60um，一般为50um左右。
进一步地，设置所述芯片11在所述衬底10上的第一投影完全落入所述塑封体12的第一部分131在所述衬底10上的第二投影中，与所述间隔距离h的设置结合，用于为导线16预留足够的空间。
本发明实施例中在所述芯片11和衬底10之间还设置有填充层11，通过调整填充层11的厚度，能够调整所述芯片11与所述塑封体13的第一部分131的表面之间间隔的距离h，且不会对所述芯片11的性能产生影响。通过调整填充层11的厚度还可以控制所述芯片封装结构的感应区域相对于走线区域的凸出高度。
优选地，所述填充层11的材料选择环氧树脂等具有粘性的树脂材料，用于粘接所述芯片11和衬底10，将所述芯片11固定配置于所述衬底10的感应区域。
在一个具体的实施方式中，所述芯片封装结构的芯片11通过环氧树脂层11(填充层)固定配置于所述衬底10的感应区域，所述衬底10的走线区域具有金属走线12，通过导线16与芯片11电性连接，用于将芯片11连接至移动终端的电路。塑封体13覆盖所述芯片11和金属走线12，包括对应所述衬底10的感应区域的第一部分131和对应所述衬底10的走线区域的第二部分132，所述第一部分131的表面高于所述第二部分132的表面，使得所述芯片封装结构的感应区域凸出于走线区域。设置塑封体13的第一部分131的表面和芯片11之间间隔的距离h为50um左右，以保证生物识别的灵敏度。
在该实施方式中，还可以设置所述芯片11在所述衬底10上的第一投影完全落入所述塑封体13的第一部分131在所述衬底10上的第二投影中，与上述间隔距离h配合，用于为导线16预留足够的空间。
本发明的技术方案中，生物识别芯片封装结构的塑封体包括对应感应区域的第一部分和对应走线区域的第二部分，通过设置所述第一部分的表面高于所述第二部分的表面，能够减小在移动终端上安装所述芯片封装结构时，在所述移动终端上的开口尺寸，通过所述开口露出所述芯片封装结构的感应区域，较小的开口尺寸减小了对移动终端整体结构的影响，美化外观。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种生物识别芯片封装结构，包括衬底，所述衬底包括感应区域和走线区域；所述衬底的感应区域配置有用于识别生物特征的芯片；所述走线区域具有金属走线，与所述芯片电性连接；所述芯片封装结构还包括覆盖所述芯片和金属走线的塑封体，其特征在于，所述塑封体包括对应所述感应区域的第一部分和对应所述走线区域的第二部分，所述第一部分的表面高于所述第二部分的表面。
2.根据权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，所述塑封体的第一部分的表面与所述芯片之间间隔预设的距离h。
3.根据权利要求2所述的芯片封装结构，其特征在于，40um≤h≤60um。
4.根据权利要求2所述的芯片封装结构，其特征在于，所述芯片和衬底之间设置有填充层。
5.根据权利要求5所述的芯片封装结构，其特征在于，所述填充层的材料选择具有粘性的树脂材料。
6.根据权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，所述芯片在所述衬底上的第一投影完全落入所述塑封体的第一部分在所述衬底上的第二投影中。
7.根据权利要求1-6任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，所述衬底平行于所述塑封体表面的横截面为圆形、方形或环形。
8.根据权利要求1-6任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，所述芯片为指纹识别芯片、人脸识别芯片、虹膜识别芯片或笔迹识别芯片。
9.一种移动终端，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的生物识别芯片封装结构；所述移动终端包括一遮挡结构，用于遮挡所述芯片封装结构，所述遮挡结构上设置有一开口，所述芯片封装结构的塑封体对应感应区域的第一部分与所述开口的位置对应，从而露出所述感应区域；所述塑封体对应所述走线区域的第二部分被所述遮挡结构遮挡。
10.根据权利要求9所述的移动终端，其特征在于，所述遮挡结构为电池盖或显示屏的外围边框。
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