CN108493176A - 一种指纹识别芯片装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种指纹识别芯片装置及其制造方法，本发明利用支撑罩实现密闭第一芯片(敏感芯片)的电屏蔽，且能够防止在按压所述指纹识别芯片时对第一芯片的负荷；按压腔和刚性材料层的设置进一步减少了在按压所述指纹识别芯片时对第一芯片的负荷；支撑罩的焊接部分的环形沟道和过孔的设置可以充分防止多余焊料或者粘结树脂在基板上的横向流动。

Description

一种指纹识别芯片装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及智能芯片封装领域，具体涉及一种指纹识别芯片装置及其制造方法。
背景技术
现有的指纹识别芯片封装多采用在基板上平面化的封装工艺，在具有其他敏感芯片存在时，是不利于对敏感芯片的保护的；即使是有些工艺采用的叠层封装，其利用支撑物进行指纹识别芯片搭载，但是由于指纹识别芯片需要借助粘结树脂进行粘附，多余的树脂会流淌至所述基板上，从而覆盖到基板上的焊盘，导致后续焊线的不良的电连接；并且多余的支撑物焊接的焊料也会流淌至所述基板导致同样的不良电连接的弊端。
发明内容
基于解决上述问题，本发明提供了一种指纹识别芯片装置，其包括：
再分布基板，其具有相对的上表面和下表面，在所述上表面上设置有第一焊盘，在所述下表面具有第二焊盘，所述第一焊盘与第二焊盘通过所述再分布基板内的布线层和/或第一通孔电连接；
第一芯片，通过第一焊球倒装焊接在所述再分布基板上，且与所述第一焊盘的一部分电连接；
支撑罩，通过焊料焊接于所述再分布基板的所述上表面上，且与所述再分布基板围成密闭空间，所述第一芯片位于所述密闭空间内；
导热树脂层，填充在所述密闭空间内且盖过所述第一芯片的顶面；
刚性材料层，介于所述导热树脂层与所述支撑罩之间且环绕于所述第一芯片顶面正对的区域，由此形成由支撑罩、散热树脂层和刚性材料层围成的按压腔；
围墙，环绕所述支撑罩周围，且其内部具有多个连接于所述第一焊盘的另一部分的多个第二通孔；
第二芯片，为指纹识别芯片，其尺寸大于所述第一芯片，通过粘结树脂固定于所述支撑罩的顶面上、通过焊料层焊接在所述多个第二通孔上；
密封树脂，密封所述围墙以及所述第二芯片的侧面；
其特征在于：所述支撑罩包括一体成型的支持板、支撑壁和焊接板，所述焊接板在焊接面相反的面上设置有环绕所述支撑壁的凹槽，并且在所述凹槽内设置有多个贯穿所述焊接板的过孔，所述过孔和所述凹槽用于容纳多余的所述焊料和/或所述粘结树脂。
其中，还包括在所述下表面的第二焊球，所述第二焊球电连接所述第二焊盘。
其中，所述第二芯片的上表面从所述密封树脂露出。
其中，在所述支撑板上设有多个贯通孔，所述多个贯通孔内填充的所述粘结树脂与所述刚性材料层接触。
本发明还提供了一种指纹识别芯片装置的制造方法，其包括：
(1)提供一再分布基板，其具有相对的上表面和下表面，在所述上表面上设置有第一焊盘，在所述下表面具有第二焊盘，所述第一焊盘与第二焊盘通过所述再分布基板内的布线层和/或第一通孔电连接；
(2)将第一芯片通过第一焊球倒装焊接在所述再分布基板上，且与所述第一焊盘的一部分电连接；
(3)提供一支撑罩，将该支撑罩通过焊料焊接于所述再分布基板的所述上表面上，且与所述再分布基板围成密闭空间，所述第一芯片位于所述密闭空间内；所述支撑罩包括一体成型的支持板、支撑壁和焊接板，所述焊接板在焊接面相反的面上设置有环绕所述支撑壁的凹槽，并且在所述凹槽内设置有多个贯穿所述焊接板的过孔，所述过孔和所述凹槽用于容纳多余的所述焊料和/或粘结树脂，在所述支撑板上设有多个贯通孔；
(4)通过所述多个贯通孔向所述密闭空间内注入液化的导热树脂层，盖过所述第一芯片的顶面并进行固化；
(5)通过所述多个贯通孔向所述密闭空间内注入刚性材料层并进行固化，所述刚性材料层介于所述导热树脂层与所述支撑板之间且环绕于所述第一芯片顶面正对的区域，由此形成由支撑板、散热树脂层和刚性材料层围成的按压腔；
(6)通过树脂注塑形成围墙，所述围墙环绕所述支撑罩周围，且其内部具有多个连接于所述第一焊盘的另一部分的多个第二通孔；
(7)提供第二芯片，为指纹识别芯片，其尺寸大于所述第一芯片，并通过粘结树脂固定于所述支撑罩的顶面上、通过焊料层焊接在所述多个第二通孔上，所述粘结树脂部分的流入所述多个贯通孔内；
(8)注塑形成密封树脂，密封所述围墙以及所述第二芯片的侧面。
其中，还包括在所述下表面形成第二焊球，所述第二焊球电连接所述第二焊盘。
其中，所述第二芯片的上表面从所述密封树脂露出。
本发明的优点如下：
(1)利用支撑罩实现密闭第一芯片(敏感芯片)的电屏蔽，且能够防止在按压所述指纹识别芯片时对第一芯片的负荷；
(2)按压腔和刚性材料层的设置进一步减少了在按压所述指纹识别芯片时对第一芯片的负荷；
(3)支撑罩的焊接部分的环形沟道和过孔的设置可以充分防止多余焊料或者粘结树脂在基板上的横向流动。
附图说明
图1-8为本发明的指纹识别芯片装置的制造流程图；
图9为本发明的支撑罩的剖面图。
具体实施方式
参见图8和9，本发明的指纹识别芯片装置，其包括：
再分布基板1，其具有相对的上表面和下表面，在所述上表面上设置有第一焊盘11，在所述下表面具有第二焊盘12，所述第一焊盘11与第二焊盘12通过所述再分布基板内的布线层13和/或第一通孔电14连接；
第一芯片2，通过第一焊球21倒装焊接在所述再分布基板1上，且与所述第一焊盘11的一部分电连接；
支撑罩3，通过焊料31焊接于所述再分布基板1的所述上表面上，且与所述再分布基板1围成密闭空间6，所述第一芯片2位于所述密闭空间6内；
导热树脂层61，填充在所述密闭空间6内且盖过所述第一芯片2的顶面；
刚性材料层62，介于所述导热树脂层61与所述支撑罩3之间且环绕于所述第一芯片2顶面正对的区域，由此形成由支撑罩3、散热树脂层61和刚性材料层62围成的按压腔63；
围墙8，环绕所述支撑罩3周围，且其内部具有多个连接于所述第一焊盘11的另一部分的多个第二通孔81；
第二芯片4，为指纹识别芯片，其尺寸大于所述第一芯片2，通过粘结树脂5固定于所述支撑罩3的顶面上、通过焊料层43焊接在所述多个第二通孔81上；
密封树脂7，密封所述围墙8以及所述第二芯片4的侧面；
所述支撑罩3包括一体成型的支持板32、支撑壁33和焊接板34，所述焊接板34在焊接面相反的面上设置有环绕所述支撑壁33的凹槽36，并且在所述凹槽36内设置有多个贯穿所述焊接板的过孔35，所述过孔35和所述凹槽36用于容纳多余的所述焊料31和/或所述粘结树脂5。
其中，还包括在所述下表面的第二焊球15，所述第二焊球15电连接所述第二焊盘12。
其中，所述第二芯片5的上表面从所述密封树脂7露出。
其中，在所述支撑板32上设有多个贯通孔37，所述多个贯通孔37内填充的所述粘结树脂5与所述刚性材料层62接触。
参见图1-8，本发明还提供了一种指纹识别芯片装置的制造方法，其包括：
(1)提供一再分布基板1，其具有相对的上表面和下表面，在所述上表面上设置有第一焊盘11，在所述下表面具有第二焊盘12，所述第一焊盘11与第二焊盘12通过所述再分布基板内的布线层13和/或第一通孔电14连接；
(2)将第一芯片2通过第一焊球21倒装焊接在所述再分布基板1上，且与所述第一焊盘11的一部分电连接；
(3)提供一支撑罩3，将该支撑罩3通过焊料31焊接于所述再分布基板1的所述上表面上，且与所述再分布基板1围成密闭空间6，所述第一芯片2位于所述密闭空间6内；所述支撑罩3包括一体成型的支持板32、支撑壁33和焊接板34，所述焊接板34在焊接面相反的面上设置有环绕所述支撑壁33的凹槽36，并且在所述凹槽36内设置有多个贯穿所述焊接板的过孔35，所述过孔35和所述凹槽36用于容纳多余的所述焊料31和/或粘结树脂5，在所述支撑板32上设有多个贯通孔37；
(4)通过所述多个贯通孔37向所述密闭空间6内注入液化的导热树脂层61，盖过所述第一芯片2的顶面并进行固化；
(5)通过所述多个贯通孔37向所述密闭空间6内注入刚性材料层62并进行固化，所述刚性材料层62介于所述导热树脂层61与所述支撑板32之间且环绕于所述第一芯片2顶面正对的区域，由此形成由支撑板32、散热树脂层61和刚性材料62层围成的按压腔63；
(6)通过树脂注塑形成围墙8，所述围墙8环绕所述支撑罩3周围，且其内部具有多个连接于所述第一焊盘11的另一部分的多个第二通孔81；
(7)提供第二芯片4，为指纹识别芯片，其尺寸大于所述第一芯片2，并通过粘结树脂5固定于所述支撑罩3的顶面上、通过焊料层43焊接在所述多个第二通孔81上，所述粘结树脂5部分的流入所述多个贯通孔37内；
(8)注塑形成密封树脂7，密封所述围墙8以及所述第二芯片4的侧面。
其中，还包括在所述下表面形成第二焊球15，所述第二焊球15电连接所述第二焊盘12。
其中，所述第二芯片4的上表面从所述密封树脂7露出。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种指纹识别芯片装置，其包括：
再分布基板，其具有相对的上表面和下表面，在所述上表面上设置有第一焊盘，在所述下表面具有第二焊盘，所述第一焊盘与第二焊盘通过所述再分布基板内的布线层和/或第一通孔电连接；
第一芯片，通过第一焊球倒装焊接在所述再分布基板上，且与所述第一焊盘的一部分电连接；
支撑罩，通过焊料焊接于所述再分布基板的所述上表面上，且与所述再分布基板围成密闭空间，所述第一芯片位于所述密闭空间内；
导热树脂层，填充在所述密闭空间内且盖过所述第一芯片的顶面；
刚性材料层，介于所述导热树脂层与所述支撑罩之间且环绕于所述第一芯片顶面正对的区域，由此形成由支撑罩、散热树脂层和刚性材料层围成的按压腔；
围墙，环绕所述支撑罩周围，且其内部具有多个连接于所述第一焊盘的另一部分的多个第二通孔；
第二芯片，为指纹识别芯片，其尺寸大于所述第一芯片，通过粘结树脂固定于所述支撑罩的顶面上、通过焊料层焊接在所述多个第二通孔上；
密封树脂，密封所述围墙以及所述第二芯片的侧面；
其特征在于：所述支撑罩包括一体成型的支持板、支撑壁和焊接板，所述焊接板在焊接面相反的面上设置有环绕所述支撑壁的凹槽，并且在所述凹槽内设置有多个贯穿所述焊接板的过孔，所述过孔和所述凹槽用于容纳多余的所述焊料和/或所述粘结树脂。
2.根据权利要求1所述的指纹识别芯片装置，其特征在于：还包括在所述下表面的第二焊球，所述第二焊球电连接所述第二焊盘。
3.根据权利要求1所述的指纹识别芯片装置，其特征在于：所述第二芯片的上表面从所述密封树脂露出。
4.根据权利要求1所述的指纹识别芯片装置，其特征在于：在所述支撑板上设有多个贯通孔，所述多个贯通孔内填充的所述粘结树脂与所述刚性材料层接触。
5.一种指纹识别芯片装置的制造方法，其包括：
(1)提供一再分布基板，其具有相对的上表面和下表面，在所述上表面上设置有第一焊盘，在所述下表面具有第二焊盘，所述第一焊盘与第二焊盘通过所述再分布基板内的布线层和/或第一通孔电连接；
(2)将第一芯片通过第一焊球倒装焊接在所述再分布基板上，且与所述第一焊盘的一部分电连接；
(3)提供一支撑罩，将该支撑罩通过焊料焊接于所述再分布基板的所述上表面上，且与所述再分布基板围成密闭空间，所述第一芯片位于所述密闭空间内；所述支撑罩包括一体成型的支持板、支撑壁和焊接板，所述焊接板在焊接面相反的面上设置有环绕所述支撑壁的凹槽，并且在所述凹槽内设置有多个贯穿所述焊接板的过孔，所述过孔和所述凹槽用于容纳多余的所述焊料和/或粘结树脂，在所述支撑板上设有多个贯通孔；
(4)通过所述多个贯通孔向所述密闭空间内注入液化的导热树脂层，盖过所述第一芯片的顶面并进行固化；
(5)通过所述多个贯通孔向所述密闭空间内注入刚性材料层并进行固化，所述刚性材料层介于所述导热树脂层与所述支撑板之间且环绕于所述第一芯片顶面正对的区域，由此形成由支撑板、散热树脂层和刚性材料层围成的按压腔；
(6)通过树脂注塑形成围墙，所述围墙环绕所述支撑罩周围，且其内部具有多个连接于所述第一焊盘的另一部分的多个第二通孔；
(7)提供第二芯片，为指纹识别芯片，其尺寸大于所述第一尺寸，并通过粘结树脂固定于所述支撑罩的顶面上、通过焊料层焊接在所述多个第二通孔上，所述粘结树脂部分的流入所述多个贯通孔内；
(8)注塑形成密封树脂，密封所述围墙以及所述第二芯片的侧面。
6.根据权利要求5所述的指纹识别芯片装置的制造方法，其特征在于：还包括在所述下表面形成第二焊球，所述第二焊球电连接所述第二焊盘。
7.根据权利要求5所述的指纹识别芯片装置的制造方法，其特征在于：所述第二芯片的上表面从所述密封树脂露出。
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