CN107946269B - 一种传感芯片的封装结构及其封装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种传感芯片的封装结构及其封装方法，包括传感芯片，传感芯片包括感应区和正极区和负极区，其中正极区和负极区与感应区垂直；感应区朝上设置，正极区和负极区分别固定连接一个夹板，且正极区和负极区与夹板电性连接；两个夹板的下方固定连接有基板，夹板与基板电性连接；基板通过围坝胶粘接透明盖板，其中围坝胶、透明盖板和基板的内部形成密封空间，两个夹板及传感芯片位于该密封空间内，且透明盖板与感应区之间具有间隙。能够实现对现有新型结构的创那芯片进行封装。
Description
技术领域
本发明属于半导体封装技术领域；具体涉及一种传感芯片的封装结构及其封装方法。
背景技术
常规传感芯片，其焊盘和感应区位于同一表面，因此通过引线键合工艺使传感芯片和基板电性连接。目前，一种新型结构的传感芯片，该芯片的正极和负极分别位于芯片相对应的两个表面上，该芯片的感应区位于另外两个相对的垂直面，因此现有的引线键合工艺已经无法实现此类传感芯片的电性连接，需要针对该类传感芯片设计一种新型的封装结构，并完成其封装。
发明内容
本发明提供了一种传感器芯片的封装结构及其封装方法；能够实现对现有新型结构的传感芯片进行封装。
本发明的技术方案是：一种传感芯片的封装结构，包括传感芯片，传感芯片包括感应区、正极区和负极区，其中正极区和负极区与感应区垂直；感应区朝上设置，正极区和负极区分别固定连接一个夹板，且正极区和负极区与夹板电性连接；两个夹板的下方固定连接有基板，夹板与基板电性连接；基板通过围坝胶粘接透明盖板，其中围坝胶、透明盖板和基板的内部形成密封空间，两个夹板及传感芯片位于该密封空间内，且透明盖板与感应区之间具有间隙。
更进一步的，本发明的特点还在于：
其中感应区与两个夹板的上端面齐平。
其中两个夹板通过导电胶分别与正极区和负极区粘接。
其中夹板的一面均匀设置有多个金属凸点，夹板通过金属凸点与正极区和负极区焊接。
其中夹板的底部通过焊接剂与基板固定连接。
其中传感芯片的底面与基板之间设有间隙。
本发明的另一技术方案是：上述传感芯片封装结构的封装方法，包括以下步骤：
步骤S1，通过导电胶粘接或者焊接的方式将传感芯片的正极区和负极区分别与一个夹板固定连接起来，并且使传感芯片的感应区朝上设置；
步骤S2，两个夹板的底部通过焊接剂固定连接在基板上，并且使传感芯片与基板之间设有间隙；
步骤S3，基板上围绕两个夹板设置一圈围坝胶，围坝胶的高度大于夹板的高度，并且围坝胶上粘接透明盖板，固化后得到传感芯片封装结构。
更进一步的，本发明的特点还在于：
其中步骤S1中感应区与两个夹板的上端面齐平或在两个夹板之间。
其中步骤S1中夹板的焊接面均匀分布有多个金属凸点，夹板通过金属凸点与正极区或负极区焊接。
其中步骤S3中围坝胶、基板和透明盖板之间形成容纳两个夹板及传感芯片的密封空间。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过夹板引出传感芯片的正极和负极，简化工艺步骤，并且感应区朝上，且感应区与透明盖板之后具有间隙，提高了感应效果；围坝胶、透明盖板和基板形成的密封空间保护了传感芯片，防止其受到工作环境的污染和影响。
更进一步的，当感应区与两个夹板的上端面齐平时，感应区的感应范围受到夹板的影响最小。
更进一步的，通过导电胶粘贴夹板和传感芯片，或者通过金属凸点和焊接的方式实现夹板和传感芯片的连接；两种方式都能够实现夹板和传感芯片的电性连接。
更进一步的，传感芯片的底部与基板不接触，因此传感芯片在上述密封空间的中部悬空设立，因此其工作环境稳定，可靠。
本发明的有益效果还在于：根据上述封装结构而实施的封装方法，该方法能够制备出上述的封装结构，且封装过程简单，易于操作。
附图说明
图1为本发明封装结构的结构示意图；
图2为本发明中传感芯片的结构示意图；
图3为本发明封装结构的另一结构示意图；
图4为本发明封装结构的另一结构示意图；
图5为本发明中封装方法的实施例1的过程示意图；
图6为本发明中封装方法的实施例1的过程示意图；
图7为本发明中封装方法的实施例2的过程示意图；
图8为本发明中封装方法的实施例2的过程示意图。
图中：1为基板；2为围坝胶；3为透明盖板；4为传感芯片；5为第一夹板；6为第二夹板；7为导电胶；8为焊接剂；9为感应区；10为正极区；11为负极区；12为金属凸点。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步说明。
本发明提供了一种传感芯片的封装结构，如图2所示，该传感芯片4包括感应区9、正极区10和负极区11，其中感应区9为水平设置，且感应区9与正极区10和负极区11垂直，且正极区10和负极区11相对设置。如图1所示，该封装结构为：感应区9朝上设置，正极区10和负极区11分别与第一夹板5和第二夹板6通过导电胶7固定粘接起来，其中感应区9设置在两个夹板之间；第一夹板5和第二夹板6的底部通过焊接剂8固定连接在基板1上；其中正极区10通过导电胶7、第一夹板5和焊接剂8与基板1能够电性连通，负极区11通过导电胶7、第二夹板6和焊接剂8与基板1能够电性连通；基板1上围绕两个夹板及其中间的传感芯片4设置有围坝胶2，围坝胶2固定粘接基板1和透明盖板3，其中透明盖板3设置在感应区的9上方，其中基板1、围坝胶2和透明盖板3之间形成密封空间，密封空间内为两个夹板和传感芯片4，其中传感芯片4的与基板1不接触，即传感芯片4的底面与基板1之间具有一定间隙，且围坝胶2与两个夹板之间具有一定间隙，透明盖板3与感应区9之间具有一定间隙。
优选的，如图3所示，第一夹板5和第二夹板6与正极区10和负极区11连接的一个面上均匀分布有多个金属凸点12，并且通过焊接方式将金属凸点12与正极区10或负极区11固定连接起来；
优选的，如图4所示，感应区9与第一夹板5和第二夹板6的上端面齐平。
优选的，第一夹板5和第二夹板6选择铜板、银板、镀铝硅片、镀铜硅片、镀金硅片或镀银硅片中的一种或两种。
优选的，焊接剂8为导电银浆或锡膏中的一种。
优选的，透明盖板3为透明的塑料或玻璃等介质，或其他透光性能较好的介质。
本发明还提供了一种上述传感芯片封装结构的封装方法，包括以下步骤：
步骤S1，通过导电胶粘接将传感芯片4的正极区10和负极区11分别与一个夹板固定连接起来，并且使传感芯片4的感应区9朝上设置；或者在夹板与正极区10和负极区11连接的面上均匀设置多个金属凸点12，并且通过金属凸点12将第一夹板5和正极区10以及第二夹板6和负极区11焊接；其中两个夹板为铜板、银板、镀铝硅片、镀铜硅片、镀金硅片或镀银硅片中的一种或两种。
步骤S2，将两个夹板的底部通过焊接剂8固定连接基板1的中间位置，并且使传感芯片4与基板1之间设有间隙，即传感芯片4的底面与基板1的表面不接触；其中焊接剂8为导电银浆或锡膏中的一种。
步骤S3，在基板1上围绕两个夹板设置一圈围坝胶7，且围坝胶7的高度高于两个夹板的高度，然后在围坝胶7上粘接透明盖板3，并且保证围坝胶7、基板1和透明盖板3之间形成容纳两个夹板及传感芯片4的密封空间；待围坝胶7固化后得到传感芯片封装结构。
本发明的具体实施例包括：
实施例1
采用导电胶粘接的方式实现传感芯片与夹板的电性连接，并且夹板选择为铜板，其具体过程是：
步骤S1，如图5所示，通过导电胶粘接将传感芯片4的正极区10和负极区11分别与一个铜板固定连接起来，并且使传感芯片4的感应区9朝上设置。
步骤S2，如图6所示，将两个铜板的底部通过焊接剂8固定连接基板1的中间位置，并且使传感芯片4与基板1之间设有间隙，即传感芯片4的底面与基板1的表面不接触；其中焊接剂8为导电银浆。
步骤S3，在基板1上围绕两个夹板设置一圈围坝胶7，且围坝胶7的高度高于两个夹板的高度，然后在围坝胶7上粘接透明盖板3，透明盖板3为透明塑料，并且保证围坝胶7、基板1和透明盖板3之间形成容纳两个夹板及传感芯片4的密封空间；待围坝胶7固化后得到如图1所示的传感芯片封装结构。
实施例2
采用焊接方式实现传感芯片与夹板的电性连接，并且夹板选择为镀铜硅片，其具体过程是：
步骤S1，如图7所示，在夹板与正极区10和负极区11连接的面上均匀设置多个金属凸点12，并且通过金属凸点12将第一夹板5和正极区10以及第二夹板6和负极区11焊接；其中夹板的镀铜面上设置多个金属凸点12，金属凸点12为铜材质的凸点。
步骤S2，如图8所示，将两个夹板的底部通过焊接剂8固定连接基板1的中间位置，并且使传感芯片4与基板1之间设有间隙，即传感芯片4的底面与基板1的表面不接触；其中焊接剂8为锡膏中的一种。
步骤S3，在基板1上围绕两个夹板设置一圈围坝胶7，且围坝胶7的高度高于两个夹板的高度，然后在围坝胶7上粘接透明盖板3，透明盖板3为玻璃，并且保证围坝胶7、基板1和透明盖板3之间形成容纳两个夹板及传感芯片4的密封空间；待围坝胶7固化后得到如图3所示的传感芯片封装结构。
在上述实施例1和实施例2中，两个夹板可以选择同时选择为铜板、银板、镀铜硅板、镀金硅板或镀银硅板，或者两个夹板为上述不同的两个板材；透明盖板3为透明的塑料、透明的亚克力板、玻璃或其他透光性好的介质。
在本发明的具体实施过程中，可将传感芯片4的感应区9与两个夹板的上端面设置为齐平，通过实施例1中导电胶连接夹板和传感芯片的方式，最后得到如图4所示的传感芯片的封装结构。
Claims (8)
1.一种传感芯片的封装结构，包括传感芯片(4)，传感芯片(4)包括感应区(9)、正极区(10)和负极区(11)，其中正极区(10)和负极区(11)与感应区(9)垂直；其特征在于，感应区(9)朝上设置，正极区(10)和负极区(11)分别固定连接一个夹板，且正极区(10)和负极区(11)与夹板电性连接；两个夹板的下方固定连接有基板(1)，夹板与基板(1)电性连接；基板(1)通过围坝胶(2)粘接透明盖板(3)，其中围坝胶(2)、透明盖板(3)和基板(1)的内部形成密封空间，两个夹板及传感芯片(4)位于该密封空间内，且透明盖板(3)与感应区(9)之间具有间隙；
所述两个夹板通过导电胶(7)分别与正极区(10)和负极区(11)粘接；
所述传感芯片(4)的底面与基板(1)之间设有间隙。
2.根据权利要求1所述的传感芯片的封装结构，其特征在于，所述感应区(9)与两个夹板的上端面齐平。
3.根据权利要求1或2任意一项所述的传感芯片的封装结构，其特征在于，所述夹板的一面均匀设置有多个金属凸点(12)，夹板通过金属凸点(12)与正极区(10)和负极区(11)焊接。
4.根据权利要求1所述的传感芯片的封装结构，其特征在于，所述夹板的底部通过焊接剂(8)与基板(1)固定连接。
5.一种根据权利要求1所述的传感芯片的封装结构的封装方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，通过导电胶粘接或者焊接的方式将传感芯片(4)的正极区(10)和负极区(11)分别与一个夹板固定连接起来，并且使传感芯片(4)的感应区(9)朝上设置；
步骤S2，两个夹板的底部通过焊接剂(8)固定连接在基板(1)上，并且使传感芯片(4)与基板(1)之间设有间隙；
步骤S3，基板(1)上围绕两个夹板设置一圈围坝胶(2)，围坝胶(2)的高度大于夹板的高度，并且围坝胶(2)上粘接透明盖板(3)，固化后得到传感芯片封装结构。
6.根据权利要求5所述的传感芯片的封装结构的封装方法，其特征在于，所述步骤S1中感应区(9)与两个夹板的上端面齐平或在两个夹板之间。
7.根据权利要求5或6任意一项所述的传感芯片的封装结构的封装方法，其特征在于，所述步骤S1中夹板的焊接面均匀分布有多个金属凸点(12)，夹板通过金属凸点(12)与正极区(10)或负极区(11)焊接。
8.根据权利要求5所述的传感芯片的封装结构的封装方法，其特征在于，所述步骤S3中围坝胶(2)、基板(1)和透明盖板(3)之间形成容纳两个夹板及传感芯片的密封空间。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101075609A (zh) * | 2006-05-15 | 2007-11-21 | 宏齐科技股份有限公司 | 发光二极管芯片的封装结构及其方法 |
| CN106252346A (zh) * | 2016-09-20 | 2016-12-21 | 苏州科阳光电科技有限公司 | 指纹传感器模组及其制作方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN101075609A (zh) * | 2006-05-15 | 2007-11-21 | 宏齐科技股份有限公司 | 发光二极管芯片的封装结构及其方法 |
| WO2017041280A1 (zh) * | 2015-09-11 | 2017-03-16 | 佛山市国星光电股份有限公司 | 一种具有过渡基板的led器件及其封装方法 |
| CN106252346A (zh) * | 2016-09-20 | 2016-12-21 | 苏州科阳光电科技有限公司 | 指纹传感器模组及其制作方法 |
| CN208014686U (zh) * | 2017-12-18 | 2018-10-26 | 华天科技（西安）有限公司 | 一种传感芯片的封装结构 |
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| GR01 | Patent grant | ||
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