CN106298712B - 一种传感器及传感器的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种传感器及传感器的制备方法，该传感器包括：面板、焊盘、虚设焊盘、传感芯片、传感芯片结构部分，面板上开设通孔，通孔中填充导电材料，传感芯片设置在面板内，传感芯片结构部分设置于面板内，焊盘设置于通孔内，并通过导线与传感芯片连接，虚设焊盘设置于另一通孔内。由于焊盘设置在填充了导电材料的通孔中，通过通孔中填充的导电材料可以将焊盘从面板中引出，这样可以避免在面板的上表面进行布线，而是在面板的内形成布线，通过通孔中的导电材料将传感芯片上引出到面板的下表面，从而避免在面板的上表面进行信号线的布线，避免了对传感器本身进行刻蚀台阶等操作，这样就可以保证传感器的可靠性以及良率。

Description

一种传感器及传感器的制备方法

技术领域

本申请涉及电子技术领域，尤其涉及一种传感器及传感器的制备方法。

背景技术

随着终端产品的智能化程度不断提高，各种传感器芯片层出不穷，传感芯片扩展了通信等产品的应用领域，例如，指纹识别芯片应用到智能手机、打卡机、门锁等领域，这样就对传感芯片的可靠性提出了巨大的要求。

对于芯片面积很大，焊盘过于集中的芯片，其最大的特征在于芯片信号线的走线，以及如何减少信号线之间的影响。在芯片封装过程中传感芯片本身的刻蚀形成台阶、减薄、金属布线、打孔等操作容易影响芯片精度，或者产生微裂纹、芯片受热过后热胀冷缩受力不均过后凹凸不平等缺陷使得产品的可靠性下降，减小了芯片的良率。

发明内容

本发明实施例提供了一种传感器及传感器的制备方法，用以解决现有技术传感芯片检测的可靠性较低的问题。

其具体的技术方案如下：

一种传感器，所述传感器包括：面板、焊盘、虚设焊盘、传感芯片、传感芯片结构部分，其中，

所述面板上开设通孔，所述通孔中填充导电材料；

所述传感芯片设置所述面板内，所述传感芯片用于采集信号；

所述传感芯片结构部分设置于所述面板内，并位于所述传感芯片的上方；

所述焊盘设置于所述通孔内，并通过导线与所述传感芯片连接，所述焊盘用于传输信号；

所述虚设焊盘设置于另一通孔内。

可选的，所述面板为树脂材料或者塑料或者硅片。

可选的，所述通孔的直径为5um-100um之间的任一直径。

可选的，所述导电材料为铜或者铝或者镍或者合金或者其他导电材料。

可选的，所述焊盘与所述虚设焊盘的尺寸一致，并且所述焊盘设置在所述面板的一端，所述虚设焊盘设置在所述面板的另一端。

可选的，所述焊盘以及所述虚设焊盘为铜或者铝或者镍或者其他导电材料。

可选的，所述传感器还包括：

焊球，帖附于所述面板的背面，所述焊球与所述通孔中的导电材料接触连接。

一种传感器的制备方法，包括：

在承载硅圆片表面贴胶膜或涂覆聚合物粘结材料；

将焊盘、虚设焊盘和传感器件结构部分的传感芯片采用正面向下的方式放置于胶膜上；

介质覆盖在传感芯片上，并整平介质；

将覆盖传感芯片的介质从承载硅圆片上剥离，清除胶膜；

在传感芯片一侧通过介质内的导线连接焊盘，并在所述焊盘所处的位置开设通孔；

在介质的通孔内填充导电材料，形成导电线路；

在介质的背面，填充导电材料的通孔的末端制作焊球。

可选的，所述承载硅圆片是硅、玻璃或者不锈钢。

可选的，所述导电材料为铜或者铝或者镍或者其他导电材料。

在本发明提供了一种传感器，该传感器包括：面板、焊盘、虚设焊盘、传感芯片、传感芯片结构部分，面板上开设通孔，通孔中填充导电材料，传感芯片设置在面板内，传感芯片用于采集信号，传感芯片结构部分设置于面板内，并位于传感芯片的上方，焊盘设置于通孔内，并通过导线与传感芯片连接，虚设焊盘设置于另一通孔内。由于焊盘设置在填充了导电材料的通孔中，通过通孔中填充的导电材料可以将焊盘从面板中引出，这样可以避免在面板的上表面进行布线，而是在面板的内形成布线，通过通孔中的导电材料将传感芯片上引出到面板的下表面，从而避免在面板的上表面进行信号线的布线，避免了对传感器本身进行刻蚀台阶等操作，这样就可以保证传感器的可靠性以及良率。

附图说明

图1为本发明实施例中一种传感器的结构示意图；

图2为本发明实施例中一种传感器的另一种结构示意图；

图3为本发明实施例中一种传感器的制备方法的流程图。

具体实施方式

为了解决现有技术中传感器中的传感芯片和焊盘位于同一表面，若采用焊线方式将芯片焊盘引出，焊线高度不可避免会抬升感应区域与封装体外界的距离，从而导致传感芯片检测的可靠性较低的问题，本发明实施例提供了一种传感器，该传感器包括面板、焊盘、虚设焊盘、传感芯片、传感芯片结构部分，面板上开设通孔，在该通孔中填充了导电材料，传感芯片设置在面板内，传感芯片用于采集信号，传感芯片结构部分设置于面板内，并位于传感芯片的上方，焊盘设置于通孔内，通孔设置在面板内的导线与传感芯片连接，虚设焊盘设置于另一通孔内，也就是说，在本发明实施例中有效的避免了使用焊线方式将芯片焊盘引出的方式，从而降低了感应区域与封装体外界的距离，进而使得传感芯片的检测可靠性得到提升。

下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体技术特征只是对本发明技术方案的说明，而不是限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的具体技术特征可以相互组合。

如图1所示为本发明实施例中一种传感器的结构示意图，该传感器包括：面板101、传感芯片102、传感芯片结构部分103、焊盘104、虚设焊盘105，其中，

面板101上开设通孔101a，在通孔101a中填充导电材料。其中，面板可以是环氧树脂材料、聚酰亚胺等聚合物材料，也可以是其他介质材料，在这里不限定面板101具体使用的材料。另外，在通孔101a中填充的导电材料可以是铜、铁、铝、合金或者是高分子导电材料等；

传感芯片102设置于面板101内，传感芯片102用于采集信号，由图1中可以看出，传感芯片102是设置在整个面板101的中心位置，从而保证传感芯片102的安全性以及稳定性。

传感芯片结构部分103设置于面板101内，并位于传感芯片102的上方，该结构可以对传感芯片102起到保护作用，并且该传感芯片结构部分103可以使得传感芯片102能够更加准确的检测到外界信号。

焊盘104设置于通孔101a中，该焊盘104通过在面板101内设置的导线与传感芯片102的接触点连接，从而使得传感芯片102上生成的信号传输到焊盘104上，或者是焊盘104上的信号可以传输到传感芯片102上。

虚设焊盘105设置在面板101的另一通孔101b中。

具体来讲，在本发明实施例中，焊盘104设置在填充了导电材料的通孔101a中，通过通孔101a中填充的导电材料可以将焊盘104从面板101中引出，这样可以避免在面板101的上表面进行布线，而是在面板101的内形成布线，通过通孔101a中的导电材料将传感芯片102上引出到面板101的下表面，从而避免在面板101的上表面进行信号线的布线，避免了对传感器本身进行刻蚀台阶等操作，这样就可以保证传感器的可靠性以及良率。

进一步，在本发明实施例中为了保证通孔101a的适用性以及对面板101影响，该通孔101a的直径可以设置为5um-100um之间，当然，该直径范围只是一个举例，并不是说明该直径只能限定在该范围内，在实际的生产中，通孔直径的大小可以根据产品的需求来定。

进一步，在本发明实施例中，焊盘104是用于信号传输的焊盘，而虚设焊盘105不是用于信号的传输。焊盘104以及虚设焊盘105都是铜或者铝或者镍或者其他导电材料，并且焊盘104以及虚设焊盘105的尺寸大小与通孔101a的尺寸大小基本一致，这样保证焊盘104以及虚设焊盘105能够放置在通孔内。

进一步，在本发明实施例中，在面板101上开设的通孔可以是圆形通孔或者方形通孔或者是其他形状的通孔，在本发明实施例中不限定该通孔的具体形状，在实际的生产中可以根据需求来设定通孔的形状。

进一步，在本发明实施例中，该传感器还可以包括焊球201(如图2所示)，在图2中，该焊球201帖附于面板101的背面，焊球201与通孔101a以及通孔101b的导电材料接触连接。也就是说该焊球201是用于将通孔101a中的导电材料引出，从而使得外界电路或者设备可以更加简便连接该传感器。在图2中，该焊球201为金属焊球，比如说铜、铁、合金等金属。

另外，在本发明实施例中还提供了一种传感器的制备方法，如图3所示为本发明实施例中一种传感器的制备方法的流程图，该方法包括：

S301，在承载硅圆片表面贴胶膜或涂覆聚合物粘结材料；

S302，将焊盘、虚设焊盘和传感器件结构部分的传感芯片采用正面向下的方式放置于胶膜上；

S303，介质覆盖在传感芯片上，并整平介质；

S304，将覆盖传感芯片的介质从承载硅圆片上剥离，清除胶膜；

S305,在传感芯片一侧通过介质内的导线连接焊盘，并在所述焊盘所处的位置开设通孔；

S306，在介质的通孔内填充导电材料，形成导电电线路；

S307，在介质的背面，填充导电材料的通孔的末端制作焊球。

进一步，在本发明实施例中，该承载硅圆片为硅或者玻璃或者不锈钢等材料。

进一步，在焊盘所处的位置开设通孔时，需要参考焊盘的尺寸来开设，比如说可以按照焊盘的形状以及尺寸来开设通孔，这样保证焊盘能够与通孔中填充的导电材料充分的结构。当然也可以不按照焊盘的形状以及尺寸来开设通孔。在本发明实施例中不限定具体的实现方式，只要保证通孔中的导电材料与焊盘能够较好的接触就满足本发明技术方案的要求。

进一步，在本发明实施例中，导电材料为铜或者铝或者镍或者其他导电材料，这样保证信号能够传递到焊盘，或者是焊盘上的信号能够通过导电材料传输出去。

当然，焊球也可以是铜或者镍或者是其他导电材料。

通过上述的方法，在本发明实施例中，焊盘设置在填充了导电材料的通孔中，通过通孔中填充的导电材料可以将焊盘从面板中引出，这样可以避免在面板的上表面进行布线，而是在面板的内形成布线，通过通孔中的导电材料将传感芯片上引出到面板的下表面，从而避免在面板的上表面进行信号线的布线，避免了对传感器本身进行刻蚀台阶等操作，这样就可以保证传感器的可靠性以及良率。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种传感器，其特征在于，所述传感器包括：面板、焊盘、虚设焊盘、传感芯片、传感芯片结构部分，其中，

所述面板上开设通孔，所述通孔中填充导电材料；

所述传感芯片设置于所述面板内，所述传感芯片用于采集信号；

所述传感芯片结构部分设置于所述面板内，并位于所述传感芯片的上方；

所述焊盘设置于所述通孔内，并通过导线与所述传感芯片连接，所述焊盘用于传输信号；

所述虚设焊盘设置于另一通孔内；

其中，所述焊盘与所述虚设焊盘的尺寸一致，并且所述焊盘设置在所述面板的一端，所述虚设焊盘设置在所述面板的另一端。

2.如权利要求1所述传感器，其特征在于，所述面板为树脂材料或者塑料或者硅片。

3.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述通孔的直径为5um-100um之间的任一直径。

4.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述导电材料为铜或者铝或者镍或者合金或者其他导电材料。

5.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述焊盘以及所述虚设焊盘为铜或者铝或者镍或者其他导电材料。

6.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述传感器还包括：

焊球，帖附于所述面板的背面，所述焊球与所述通孔中的导电材料接触连接。

7.一种传感器的制备方法，其特征在于，包括：

在承载硅圆片表面贴胶膜或涂覆聚合物粘结材料；

将焊盘、虚设焊盘和传感器件结构部分的传感芯片采用正面向下的方式放置于胶膜上，其中，所述焊盘与所述虚设焊盘的尺寸一致，并且所述焊盘设置在面板的一端，所述虚设焊盘设置在所述面板的另一端；

介质覆盖在传感芯片上，并整平介质；

将覆盖传感芯片的介质从承载硅圆片上剥离，清除胶膜；

在传感芯片一侧通过介质内的导线连接焊盘，并在所述焊盘所处的位置开设通孔；

在介质的通孔内填充导电材料，形成导电电线路；

在介质的背面，填充导电材料的通孔的末端制作焊球。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述承载硅圆片是硅、玻璃或者不锈钢。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述导电材料为铜或者铝或者镍或者其他导电材料。