CN107145815A - 指纹辨识封装结构及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种指纹辨识封装结构及其制作方法。指纹辨识封装结构包括线路载板、指纹辨识芯片、胶膜、保护层以及封装胶体。指纹辨识芯片电性连接于线路载板。胶膜配置于指纹辨识芯片的主动表面上，其中指纹辨识芯片位于胶膜与线路载板之间。保护层配置于胶膜，其中胶膜位于指纹辨识芯片与保护层之间。封装胶体配置于线路载板上，其中封装胶体包覆指纹辨识芯片、胶膜以及保护层，且封装胶体暴露出该保护层的表面。另提出一种指纹辨识封装结构的制作方法。本发明能制作得到具有良好的感测灵敏度的指纹辨识封装结构。

Description

指纹辨识封装结构及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种封装结构及其制作方法，尤其涉及一种指纹辨识封装结构及其制作方法。

背景技术

指纹辨识芯片封装结构能够装设于各类的电子产品，例如智能型手机、移动电话、平板电脑、笔记本电脑以及个人数字助理(PDA)等，用以辨认使用者的指纹。现有的指纹辨识芯片封装大致可分成以软性电路板或硬式电路板作为承载件的封装方式。软性电路板的指纹辨识芯片封装结构通常是将用以辨识使用者的指纹的感测线路设置于软性电路板上，而用户通过接触软性电路板上的感测线路来进行指纹辨识。然而此种封装方式是通过软性电路板上的感测线路传送信号至指纹辨识芯片，相较于直接于指纹辨识芯片上进行指纹感测的方式，其反应速度较慢。

另一种常见的指纹辨识芯片封装结构主要包含线路载板、指纹辨识芯片、多个导线以及封装胶体，其中用以辨识使用者的指纹的感测区域大多是位于指纹辨识芯片的主动表面。指纹辨识芯片通常是以其背面贴合于线路载板上，并通过打线接合的方式使导线电性连接指纹辨识芯片的主动表面与线路载板。在形成封装胶体于线路载板上，以包覆导线与指纹辨识芯片时，导线可能受到模流的影响而偏移或塌陷，而包覆于指纹辨识芯片的主动表面正上方的封装胶体的厚度容易产生变异，使得指纹辨识芯片封装结构的感测灵敏度不佳。

发明内容

本发明提供一种指纹辨识封装结构的制作方法，其能制作得到具有良好的感测灵敏度的指纹辨识封装结构。

本发明提供一种指纹辨识封装结构，其具有良好的感测灵敏度。

本发明提出一种指纹辨识封装结构的制作方法，其包括以下步骤。配置指纹辨识芯片于线路载板上。使指纹辨识芯片与线路载板电性连接。配置胶膜于保护层上，并使保护层通过胶膜连接至指纹辨识芯片的主动表面，其中指纹辨识芯片位于胶膜与线路载板之间，且胶膜位于指纹辨识芯片与保护层之间。形成封装胶体于线路载板上，并使封装胶体包覆指纹辨识芯片、胶膜以及保护层，且暴露出保护层的表面。

在本发明的一实施例中，上述的指纹辨识封装结构的制作方法还包括通过至少一导线电性连接指纹辨识芯片的主动表面与线路载板。

在本发明的一实施例中，上述的部分导线被胶膜所包覆。

在本发明的一实施例中，上述的指纹辨识封装结构的制作方法还包括在使保护层通过胶膜连接至指纹辨识芯片的主动表面之后，固化胶膜。

在本发明的一实施例中，上述的胶膜包括B阶胶材(B-stage adhesive)。

在本发明的一实施例中，上述的指纹辨识封装结构的制作方法还包括在配置胶膜于保护层上之前，形成油墨层于保护层上，以使胶膜通过油墨层连接至保护层。

本发明另提出一种指纹辨识封装结构，其包括线路载板、指纹辨识芯片、胶膜、保护层以及封装胶体。指纹辨识芯片配置于线路载板上并与线路载板电性连接。胶膜配置于指纹辨识芯片的主动表面上，其中指纹辨识芯片位于胶膜与线路载板之间。保护层配置于胶膜，其中胶膜位于指纹辨识芯片与保护层之间。封装胶体配置于线路载板上，其中封装胶体包覆指纹辨识芯片、胶膜以及保护层，且封装胶体暴露出该保护层的表面。在本发明的一实施例中，上述的指纹辨识封装结构还包括至少一导线。导线电性连接指纹辨识芯片的主动表面与线路载板。

在本发明的一实施例中，上述的指纹辨识封装结构还包括油墨层。油墨层位于胶膜与保护层之间。

基于上述，本发明的指纹辨识封装结构的制作方法通过胶层使保护层连接至指纹辨识芯片的主动表面。由于胶层的厚度一致且不易变形，使得保护层与指纹辨识芯片的主动表面维持平行，因此有助于提升指纹辨识封装结构的感测灵敏度。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1A至图1E是本发明一实施例的指纹辨识封装结构的制作流程的剖面示意图；

图2A至图2C是本发明另一实施例的指纹辨识封装结构的制作流程的剖面示意图。

附图标记：

100、100A：指纹辨识封装结构

110：线路载板

111：介电层

112：第一图案化线路层

113：第二图案化线路层

120：指纹辨识芯片

121：主动表面

122：背表面

130：胶层

140：导线

150：胶膜

160：保护层

161：表面

170：封装胶体

180：油墨层

具体实施方式

图1A至图1E是本发明一实施例的指纹辨识封装结构的制作流程的剖面示意图。请参考图1A，首先，提供线路载板110，并配置指纹辨识芯片120于介电层111上。线路载板110可为硬式电路板或可挠性电路板，其包括介电层111、第一图案化线路层112以及的第二图案化线路层113，且第一图案化线路层112与第二图案化线路层113分别位于介电层111的相对两侧。指纹辨识芯片120系通过黏晶(die attach)制程固定于介电层111上，且指纹辨识芯片120与第一图案化线路层112位于介电层111的同一侧。详细而言，指纹辨识芯片120具有主动表面121与相对于主动表面121的背表面122，在进行黏晶制程时，需先形成胶层130于背表面122上，再使指纹辨识芯片120通过背表面122上的胶层130黏贴固定于线路载板110。胶层130可为环氧树脂、银胶、黏晶胶膜(DAF)或其他适用者。

接着，请参考图1B，通过打线接合的方式使至少一导线140电性连接指纹辨识芯片120的主动表面121与线路载板110的第一图案化线路层112。图1B显示出单边打线的实施态样以作说明，于其他实施例中，双边打线的实施态样亦可为之。导线140可通过正向打线或逆向打线等方式而电性连接于线路载板110。接着，请参考图1C与图1D，配置胶膜150于保护层160上，并使保护层160通过胶膜150连接至指纹辨识芯片120的主动表面121。在本实施例中，保护层160可为高介电常数材料所构成，例如：玻璃、陶瓷、石英、压克力或塑料等。另一方面，保护层160的硬度较高，故具有防刮的特性。胶膜150例如是B阶胶材或FOW(Film-over-wire)材质，其黏滞系数较低，且固化时所需的温度较低。因此，在保护层160通过胶膜150连接至指纹辨识芯片120的主动表面121之后，胶膜150不易变形，得使保护层160与指纹辨识芯片120的主动表面121维持平行。换言之，位于指纹辨识芯片120的主动表面121上的胶膜150的厚度可维持一致，其中胶膜150的厚度约介于40～50微米。

如图1D所示，指纹辨识芯片120位于胶膜150与线路载板110之间，且胶膜150位于指纹辨识芯片120与保护层160之间。另一方面，当胶膜150贴附至纹辨识芯片120的主动表面121上时，导线140中电性连接于指纹辨识芯片120的主动表面121的部分会穿入胶膜150，而被胶膜150所包覆。之后，通过低温烘烤的步骤使胶膜150固化，使得保护层160可通过固化后的胶膜150固定于指纹辨识芯片120的主动表面121的上方，且提高导线140与指纹辨识芯片120的主动表面121之间的接合强度。在一实施例中，保护层160可选用透明材质，此时的胶膜150可掺入色料，以遮蔽位于指纹辨识芯片120的主动表面121上的线路。于另一实施例中，保护层160可选用不透明材质(例如：玻璃或陶瓷等)，此时的胶膜150是否掺入色料则可依实际运用状况而决定。

之后，请参考图1E，进行封胶制程(molding process)，形成封装胶体170于线路载板110上，并使封装胶体170包覆部分介电层111、部分第一图案化线路层112、指纹辨识芯片120、胶层130、导线140、胶膜150以及保护层160，且暴露出至少部分保护层160，以形成供手指抵触的表面161。至此，指纹辨识封装结构100已大致制作完成。

由于导线140中电性连接于指纹辨识芯片120的主动表面121的部分被胶膜150所包覆，因此在进行封胶制程时，导线140不易受到模流的影响而偏移或塌陷。另一方面，当使用者以其手指抵触保护层160的表面161时，手指指纹的凹凸与指纹辨识芯片120的主动表面121之间的距离差异会造成电容值变化，其中感测所得的电容值变化便可转换成指纹画像以供辨识。由于胶膜150的厚度一致且不易变形，得使保护层160与指纹辨识芯片120的主动表面121维持平行，且保护层160为高介电常数材料所构成，因此有助于提升指纹辨识封装结构100的感测灵敏度。

以下将列举其他实施例以作为说明。在此必须说明的是，下述实施例沿用前述实施例的组件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的组件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，下述实施例不再重复赘述。

图2A至图2C是本发明另一实施例的指纹辨识封装结构的制作流程的剖面示意图。需说明的是，本实施例的半导体封装结构100A(显示于图2C)的部分制作步骤大致与图1A及图1B所示的制作步骤相同或相似，于此不再重复赘述。首先，请参考图2A，在如图1B所示的使导线140电性连接指纹辨识芯片120的主动表面121与线路载板110之后，先通过印刷或涂布等方式均匀地形成油墨层180于保护层160上，并照光或加热使油墨层180固化，再将胶膜150配置于固化后的油墨层180上。换言之，油墨层180是位于胶膜150与保护层160之间。

接着，使保护层160及油墨层180通过胶膜150连接至指纹辨识芯片120的主动表面121，导线140中电性连接于指纹辨识芯片120的主动表面121的部分会穿入胶膜150，而被胶膜150所包覆。由于胶膜150的黏滞系数较低、不易变形，因此能使保护层160及油墨层180与指纹辨识芯片120的主动表面121维持平行。换言之，位于指纹辨识芯片120的主动表面121上的胶膜150的厚度可维持一致。之后，通过低温烘烤的步骤使胶膜150固化，使得保护层160及油墨层180可通过固化后的胶膜150固定于指纹辨识芯片120的主动表面121的上方，并提高导线140与指纹辨识芯片120的主动表面121之间的接合强度。

如图2B所示，指纹辨识芯片120位于胶膜150与线路载板110之间，胶膜150位于指纹辨识芯片120与油墨层180之间，且油墨层180位于胶膜150与保护层160之间。油墨层180可用以遮蔽位于指纹辨识芯片120的主动表面121上的线路。

之后，请参考图2C，进行封胶制程，形成封装胶体170于线路载板110上，并使封装胶体170包覆部分介电层111、部分第一图案化线路层112、指纹辨识芯片120、胶层130、导线140、胶膜150、油墨层180以及保护层160，且暴露出保护层160的表面161。至此，指纹辨识封装结构100A已大致制作完成。由于胶膜150的厚度一致且不易变形，得使保护层160及油墨层180与指纹辨识芯片120的主动表面121维持平行，且保护层160为高介电常数材料所构成，因此有助于提升指纹辨识封装结构100A的感测灵敏度。

综上所述，本发明的指纹辨识封装结构的制作方法系通过胶层使保护层连接至指纹辨识芯片的主动表面，或者是通过胶层使保护层及油墨层连接至指纹辨识芯片的主动表面。由于胶膜的厚度一致且不易变形，得使保护层与指纹辨识芯片的主动表面或保护层及油墨层与指纹辨识芯片的主动表面维持平行，且保护层为高介电常数材料所构成，因此有助于提升指纹辨识封装结构的感测灵敏度。另一方面，由于导线中电性连接于指纹辨识芯片的主动表面的部分被胶膜所包覆，因此在进行封胶制程时，导线不易受到模流的影响而偏移或塌陷。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的改动与润饰，故本发明的保护范围当视所附权利要求界定范围为准。

Claims (10)

1.一种指纹辨识封装结构的制作方法，其特征在于，包括：

配置指纹辨识芯片线路载板上；

使所述指纹辨识芯片与所述线路载板电性连接；

配置胶膜于保护层上，并使所述保护层通过所述胶膜连接至所述指纹辨识芯片的主动表面，其中所述指纹辨识芯片位于所述胶膜与所述线路载板之间，且所述胶膜位于所述指纹辨识芯片与所述保护层之间；以及

形成封装胶体于所述线路载板上，并使所述封装胶体包覆所述指纹辨识芯片、所述胶膜以及所述保护层，且暴露出所述保护层的表面。

2.根据权利要求1所述的指纹辨识封装结构的制作方法，其特征在于，还包括：

通过至少一导线电性连接所述指纹辨识芯片的所述主动表面与所述线路载板。

3.根据权利要求2所述的指纹辨识封装结构的制作方法，其特征在于，部分所述导线被所述胶膜所包覆。

4.根据权利要求1所述的指纹辨识封装结构的制作方法，其特征在于，还包括：

在使所述保护层通过所述胶膜连接至所述指纹辨识芯片的所述主动表面之后，固化所述胶膜。

5.根据权利要求1所述的指纹辨识封装结构的制作方法，其特征在于，所述胶膜包括B阶胶材。

6.根据权利要求1所述的指纹辨识封装结构的制作方法，其特征在于，还包括：

在配置所述胶膜于所述保护层上之前，形成油墨层于所述保护层上，以使所述胶膜通过所述油墨层连接至所述保护层。

7.一种指纹辨识封装结构，其特征在于，包括：

线路载板；

指纹辨识芯片，配置于所述线路载板上并与所述线路载板电性连接；

胶膜，配置于所述指纹辨识芯片的主动表面上，其中所述指纹辨识芯片位于所述胶膜与所述线路载板之间；

保护层，配置于所述胶膜，其中所述胶膜位于所述指纹辨识芯片与所述保护层之间；以及

封装胶体，配置于所述线路载板上，其中所述封装胶体包覆所述指纹辨识芯片、所述胶膜以及所述保护层，且所述封装胶体暴露出所述保护层的表面。

8.根据权利要求7所述的指纹辨识封装结构，其特征在于，还包括：

至少一导线，电性连接所述指纹辨识芯片的所述主动表面与所述线路载板。

9.根据权利要求8所述的指纹辨识封装结构，其特征在于，部分所述导线被所述胶膜所包覆。

10.根据权利要求9所述的指纹辨识封装结构，其特征在于，还包括：

油墨层，位于所述胶膜与所述保护层之间。