CN206602112U - 一种虹膜识别成像模组封装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种虹膜识别成像模组封装结构，所述虹膜识别成像模组封装结构包括：基板，所述基板具有第一区以及包围所述第一区的第二区；所述第二区包括布线线路；固定在基板正面的盖板；绑定在所述基板背面的影像传感芯片，所述影像传感芯片具有影像感应区，所述像素区朝向所述盖板设置；固定在所述第二区的接触端，所述接触端与所述布线线路电连接，所述接触端用于与外部电路电连接；所述第一区具有贯穿所述基板的窗口，在垂直于所述基板的方向上，所述窗口完全露出所述影像感应区；所述影像传感芯片与所述布线线路电连接。本实用新型解决了影像传感芯片不便于其他功能电路进行电路连接的问题，且封装结构简单，体积小，制作成本低。

Description

一种虹膜识别成像模组封装结构

技术领域

本实用新型涉及图像采集装置技术领域，更具体的说，涉及一种虹膜识别成像模组封装结构。

背景技术

随着科学技术的不断进步，越来越多的电子设备广泛的应用于人们的日常生活以及工作当中，为人们的日常生活以及工作带来了巨大的便利，成为当今人们不可或缺的重要工具。而随着电子设备功能的不断增加，电子设备存储的重要信息也越来越多，电子设备的身份验证技术成为目前电子设备研发的一个主要方向。

目前安全性较高的身份验证技术包括：指纹识别技术以及虹膜识别技术等。人在拿取物体的时候会留下指纹信息，进而会被复制用于指纹识别。因而，相对于指纹识别技术，虹膜识别技术具有更好的安全性，不能被复制，且不能被盗取，成为当前身份识别研究领域的一个主要开发方向。

现有技术一般通过影像传感芯片进行虹膜信息采集，而影像传感芯片体积较小不便于其他功能电路进行电路连接。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种虹膜识别成像模组封装结构，解决了影像传感芯片不便于其他功能电路进行电路连接的问题，且封装结构简单，体积小，制作成本低。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种虹膜识别成像模组封装结构，所述虹膜识别成像模组封装结构包括：

基板，所述基板具有第一区以及包围所述第一区的第二区；所述基板上设置有布线线路，所述基板具有彼此相对的正面以及背面；

固定在所述基板正面对应第一区位置的盖板，所述盖板仅使红外光透过；

绑定在所述基板背面对应第一区位置的影像传感芯片，所述影像传感芯片具有影像感应区，所述影像感应区朝向所述盖板设置；

绑定在所述基板正面对应第二区位置的红外LED；

固定在所述基板背面对应第二区位置的接触端，所述接触端与所述布线线路电连接，所述接触端用于与外部电路电连接；

其中，所述第一区具有贯穿所述基板的窗口，所述窗口完全暴露所述影像感应区；所述影像传感芯片与所述布线线路电连接。

优选的，在上述虹膜识别成像模组封装结构中，所述外部电路具有插孔；

所述接触端为与所述插孔相匹配的插接引脚；所述插接引脚通过所述插孔与所述外部电路电连接。

优选的，在上述虹膜识别成像模组封装结构中，所述接触端为焊盘或是锡球。

优选的，在上述虹膜识别成像模组封装结构中，所述影像传感芯片朝向所述基板的表面包括：所述影像感应区以及包围所述影像感应区的绑定区；所述绑定区具有多个第一焊盘，所述第一焊盘与所述影像传感区电耦合且所述第一焊盘与所述布线线路电连接。

优选的，在上述虹膜识别成像模组封装结构中，所述影像传感芯片的周缘具有底部填充胶，所述底部填充胶将所述影像传感芯片与所述基板之间密封。

优选的，在上述虹膜识别成像模组封装结构中，所述基板背面对应第一区的位置具有与所述第一焊盘一一对应的第二焊盘；所述第一焊盘与所述第二焊盘通过焊接工艺电连接。

优选的，在上述虹膜识别成像模组封装结构中，所述基板背面对应第一区的位置具有与所述第一焊盘一一对应的第二焊盘；所述第一焊盘与所述第二焊盘通过各向异性导电胶电连接。

优选的，在上述虹膜识别成像模组封装结构中，所述盖板为滤光片，所述滤光片用于通过红外光，滤除可见光。

优选的，在上述虹膜识别成像模组封装结构中，所述滤光片包括透明玻基板以及设置在透明玻璃基板朝向影像感应区一侧红外光镀层。

优选的，在上述虹膜识别成像模组封装结构中，所述基板为PCB基板、或玻璃基板、或塑料基板、或半导体基板。

优选的，在上述虹膜识别成像模组封装结构中，所述基板正面第二区位置具有第三焊盘，所述第三焊盘与所述布线线路电连接；

所述红外LED与所述第三焊盘电连接。

优选的，在上述虹膜识别成像模组封装结构中，所述红外LED包括：

固定在所述基板上的蓝宝石衬底，所述蓝宝石衬底朝向所述基板的表面具有反射层；

位于所述蓝宝石衬底背离所述基板一侧的N型半导体层；

位于所述N型半导体层背离所述蓝宝石衬底一侧的发光功能，所述发光功能层露出部分所述N型半导体层，露出的部分所述N型半导体层表面设置有第一电极；

位于所述发光功能层背离所述N型半导体层一侧的P型半导体层；

位于所述P型半导体层背离所述发光功能层一侧的第二电极；

其中，所述第二电极露出部分所述P型半导体层，用于出射红外光。

优选的，在上述虹膜识别成像模组封装结构中，所述第一电极以及所述第二电极分别通过导线与不同的所述第三焊盘电连接；

或，所述第一电极以及所述第二电极分别通过各向异性导电胶与所述第三焊盘电连接；

或，所述第一电极以及所述第二电极分别通过导电薄膜与所述第三焊盘电连接。

优选的，在上述虹膜识别成像模组封装结构中，所述红外LED包括：

蓝宝石衬底；

位于所述蓝宝石衬底一侧的N型半导体层；

位于所述N型半导体层背离所述蓝宝石衬底一侧的发光功能层，所述发光功能层露出部分所述N型半导体层，露出的部分所述N型半导体层表面设置有第一电极；

位于所述发光功能层背离所述N型半导体层一侧的P型半导体层；

位于所述P型半导体层背离所述发光功能层一侧的第二电极；

其中，所述第二电极朝向所述基板设置。

优选的，在上述虹膜识别成像模组封装结构中，所述第一电极与所述第二电极分别与所述第三焊盘焊接；

或，所述第一电极以及所述第二电极分别通过各向异性导电胶与所述第三焊盘电连接。

优选的，在上述虹膜识别成像模组封装结构中，所述红外LED具有出射光线方向控制装置，用于使得所述红外LED出射光方向与第一方向呈预设夹角，所述第一方向垂直于所述基板。

优选的，在上述虹膜识别成像模组封装结构中，所述预设夹角大于0°，且小于10°。

优选的，在上述虹膜识别成像模组封装结构中，所述红外LED包括蓝宝石衬底，所述蓝宝石衬底与所述基板平行设置；

所述出射光线方向控制装置为设置在所述红外LED出光口的反射镜。

通过上述描述可知，本实用新型技术方案提供的虹膜识别成像模组封装结构及其封装方法中，将影像传感芯片与具有窗口的基板进行绑定，通过基板上的布线线路以及接触端实现影像传感芯片与外部电路的电连接。通过优化设置基板上接触端的布局以及尺寸，进而便于影像传感芯片与外部电路连接。同时，所述虹膜识别成像模组封装结构的封装结构简单，体积小，制作成本低。而且通过增加红外LED可以进行红外光补偿或是主动红外信号扫描，提高了虹膜成像质量，提高虹膜是别的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种虹膜识别成像模组封装结构的切面图；

图2为本实用新型实施例提供的一种虹膜识别成像模组封装结构的顶面俯视图；

图3为本实用新型实施例提供的一种虹膜识别成像模组封装结构的底面俯视图

图4为本实用新型实施例提供的另一种虹膜识别成像模组封装结构的底部俯视图；

图5为本实用新型实施例提供的一种影像传感器的俯视图；

图6为本实用新型实施例提供的一种虹膜识别成像模组封装结构的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的另一种虹膜识别成像模组封装结构的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的另一种虹膜识别成像模组封装结构的结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的又一种虹膜识别成像模组封装结构的结构示意图；

图10a为本实用新型实施例提供的又一种虹膜识别成像模组封装结构的结构示意图；

图10b为本实用新型实施例提供的一种基板的结构示意图；

图11为本实用新型实施例提供的又一种虹膜识别成像模组封装结构的结构示意图；

图12-图18为本实用新型实施例提供的一种虹膜识别成像模组封装结构的封装方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参考图1-图3，图1为本实用新型实施例提供的一种虹膜识别成像模组封装结构的切面图，图2为本实用新型实施例提供的一种虹膜识别成像模组封装结构的顶面俯视图，图3为本实用新型实施例提供的一种虹膜识别成像模组封装结构的底面俯视图。

本实用新型实施例提供的虹膜识别成像模组封装结构包括：基板11，所述基板11具有第一区A以及包围所述第一区A的第二区B；固定在所述基板11正面对应第一区A位置的盖板12；绑定在所述基板11背面对应第一区A位置的影像传感芯片13，所述影像传感芯片13具有影像感应区C；固定在所述基板11背面对应第二区B的接触端14。

如图1所示，所示虹膜识别成像模组封装结构还包括：绑定在所述基板11正面对应第二区B位置的红外LED15。所述红外LED15可以进行红外光补偿，提高虹膜成像质量。

基板11具有彼此相对的正面以及背面。基板11的正面为物侧，进行虹膜成像时，基板11正面朝向人眼。基板11的背面为像侧，基板11背面朝向所述影像传感芯片13。所述盖板12仅使红外光透过，过滤其他波段光线，提高虹膜成像质量。

如图1-3所示，所述影像感应区C朝向所述盖板12设置。影像感应区C包括多个像素点16，用于采集红外光信息。

所述第二区B包括布线线路，图1-图3中未示出布线线路。所述接触端14与所述布线线路电连接，所述接触端14用于与外部电路电连接。所述第一区A具有贯穿所述基板11的窗口K，在垂直于所述基板11的方向上，所述窗口K完全暴露所述影像感应区C。所述影像传感芯片13与所述布线线路电连接。

本实用新型实施例中，定义垂直于所述基板11的方向为第一方向Z，第一方向X由所述影像传感芯片13指向所述盖板12。定义第二方向X与第三方向Y分别与第一方向垂直，且第二方向X与第三方向Y垂直。

所述接触端14与所述影像传感芯片13位于所述基板11的同一侧。所述外部电路包括图像处理芯片，所述图像处理芯片根据所述影像传感芯片采集的红外信息进行虹膜成像，以便于进行虹膜识别。

所述影像传感芯片13与所述基板11之间具有金凸块17，所述影像传感芯片13通过所述金凸块17与所述布线线路电连接。所述影像传感芯片13具有与所述像素点16电连接的导电走线，本实用新型实施例附图中未示出导电走线。通过金凸块17将导电走线与布线线路电连接。可以通过焊接或是加热熔融所述金凸块17使得所述影像传感芯片13与所述布线线路电连接。

所述第二区B设置有多个所述接触端14。在图3所示实施方式中，所述接触端14对称的分布在所述影像传感芯片13的两侧。所述接触端14的分布方式还可以如图4所示。

如图4所示，图4为本实用新型实施例提供的另一种虹膜识别成像模组封装结构的底部俯视图，在图4所示实施方式中，所述接触端14均匀分布在所述影像传感芯片的四周。

需要说明的是，本实用新型实施例提供的虹膜识别成像模组封装结构，所述基板11包括但不局限于如图1-图4所示实施方式中的矩形，还可以是圆形、椭圆形、三角形以及梯形等几何图形。可以根据虹膜识别成像模组封装结构适用的安装空间选择基板11的形状以及尺寸，本实用新型实施例中，对基板11的形状以及尺寸不做具体限定。

所述接触端14可以为锡球，如图1所示，该虹膜识别成像模组封装结构可以通过锡球焊接装置与外部电路进行焊接。在其他实施方式中，所述接触端14还可以为焊盘或是插接引脚。

当所述接触端14为焊盘或是锡球时，所述虹膜识别成像模组封装结构可以通过焊接的方式将所述接触端14与所述外部电路焊接，或者通过导电胶的方式将所述接触端14与所述外部电路焊接，以使得布线线路与外部电路电连接。

当所述接触端14为插接引脚时，所述外部电路具有插孔。所述接触端14为与所述插孔相匹配的插接引脚。所述插接引脚通过所述插孔与所述外部电路电连接。此时，通过所述插接引脚与所述插孔的插接方式实现布线线路与外部电路电连接。

在上述实施方式中，所述影像传感芯片13与所述基板11通过金凸块17进行电连接并固定。在其他实施方式中，所述影像传感芯片13的结构还可以如图5所示。所述影像传感芯片13表面具有第一焊盘131，通过第一焊盘131与布线线路电连接。

参考图5，图5为本实用新型实施例提供的一种影像传感器的俯视图，图5所示影像传感芯片13朝向所述基板11的表面包括：所述影像感应区C以及包围所述影像感应区C的绑定区130；所述绑定区130具有多个第一焊盘131。第一焊盘131与影像感应区C电耦合且所述第一焊盘131与所述布线线路电连接，以使得影像感应区C中的像素点16与外部电路电连接。

在所述基板11上固定所述影像传感芯片13时，当所述影像传感芯片13通过所述第一焊盘131或是金凸块17与所述布线线路实现电连接后，为了防止影像传感芯片13脱落，所述绑定区周缘130与所述基板11之间还具有底部填充胶，所述底部填充胶用于将所述影像传感芯片1与所述基板11之间密封，图1-图5中未示出所述底部填充胶。

在其他实施方式中，在所述基板11上固定所述影像传感芯片13时，当所述影像传感芯片13通过所述第一焊盘131或是金凸块17与所述布线线路实现电连接后，为了防止影像传感芯片13脱落，可以通过金-硅共晶、互熔结合的方式，所述影像传感芯片1与所述基板11之间密封。此时，所述影像传感芯片13具有硅衬底，所述影像感应区C位于所述硅基底朝向所述基板11的一侧，所述第一区A朝向所述影像传感芯片13的表面具有金属层，所述金属层与所述硅衬底通过金-硅共晶、互熔结合固定。所述金属层包括层叠设置的钛层、铂层以及金层。具体的，可以采用溅射工艺依次在所述第一区A形成所述钛层、所述铂层以及所述金层。

所述基板11背面对应第一区A的位置具有与所述第一焊盘131一一对应的的第二焊盘。所述第二焊盘与所述布线线路电连接。可以通过所述第一焊盘131与所述第二焊盘焊接，将所述第一焊盘131与所述布线线路电连接。本实用新型说明书附图中未示出所述第二焊盘。所述第一区A具有多个第二焊盘，在所述第一方向Z上，所述第二焊盘与所述第一焊盘131一一相对设置上。所述第一焊盘131与所述第二焊盘通过焊接工艺电连接，以使得所述影像传感芯片13与所述布线线路电连接。在其他实施方式中，所述第一焊盘131与所述第二焊盘通过各向异性导电胶电连接，以使得所述影像传感芯片13与所述布线线路电连接。

为了保证虹膜成像的效果，提高虹膜识别的准确性，本实用新型实施例提供的虹膜识别成像模组封装结构中，所述盖板12为滤光片，所述滤光片用于通过红外光，滤除可见光。这样，可以复用盖板12滤除其他波段的光线，避免其他波段的光线对虹膜成像的影响，保证虹膜成像的质量，提高虹膜识别的准确性。具体的，滤光片包括明玻基板以及设置在透明玻璃基板朝向影像感应区C一侧红外光镀层。红外光镀层可以通过红外光，滤除可见光。将红外度光膜层设置在内侧，避免机械摩擦损坏红外光镀层。

本实用新型实施例中，在垂直于所述基板11的方向上，所述窗口K与所述影像传感芯片13形状相同，且二者正对设置。

在垂直于所述基板的方向上，所述影像传感芯片13的中心与所述基板11的中心正对设置，这样，便于布局接触端14以及便于基板11上窗口K以及布线线路的设置。

本实用新型实施例提供的虹膜识别成像模组封装结构中，红外LED15用于进行红外扫描或是红外光补偿，以保证虹膜成像质量。所述红外LED15设置在所述基板11正面对应第二区B的位置。所述基板11正面对应第二区B的位置具有第三焊盘，所述第三焊盘与所述布线线路电连接。所述红外LED15与所述第三焊盘电连接，通过所述第三焊盘与所述布线线路电连接。图1中未示出所述第三焊盘。

当所述虹膜识别成像模组封装结构具有红外LED15时，所述外部电路还包括LED控制电路，用于控制红外LED15的工作状态。红外LED15通过所述布线线路以及所述接触端14与所述外部电路电连接。

本实用新型实施例中，所述LED器件15与所述基板11的绑定方式可以如图6所示，图6为本实用新型实施例提供的一种虹膜识别成像模组封装结构的结构示意图，图6所示实施方式中，红外LED15包括：固定在所述基板11上的蓝宝石衬底151，所述蓝宝石衬底151朝向所述基板11的表面具有反射层152；位于所述蓝宝石衬底151背离所述基板11一侧的N型半导体层153；位于所述N型半导体层153背离所述蓝宝石衬底一侧的发光功能154；位于所述发光功能层154背离所述N型半导体层153一侧的P型半导体层155；位于所述P型半导体层255背离所述发光功能层154一侧的第二电极157。

所述红外LED还包括设置上在第二电极157背离P型半导体层155一侧的LED盖板。图6中未示出LED盖板。在第一方向Z上，LED盖板完全覆盖蓝宝石衬底151。

其中，所述第二电极157露出部分所述P型半导体层155，用于出射红外光。所述发光功能层154露出部分所述N型半导体层，露出的部分所述N型半导体层表面设置有第一电极156。

发光功能层154在第一电极156与第二电极157施加工作电压时，出射红外光。N型半导体层153可以为N型掺杂GaN层。P型半导体层155可以为P型掺杂GaN层。通过在蓝宝石衬底151底部设置反射层152能够提高红外光出射效率。

图6所示实施方式中，红外LED15正装在基板11表面。所述第一电极156以及所述第二电极157分别通过导线61与所述基板11表面不同的第三焊盘62电连接。

当红外LED15正装在基板11表面时，虹膜识别成像模组封装结构还可以如图7所示，图7为本实用新型实施例提供的另一种虹膜识别成像模组封装结构的结构示意图，图7所示实施方式与图6所示实施方式不同在于所述第一电极156以及所述第二电极157分别通过各向异性导电胶71与所述基板11表面不同的第三焊盘电62电连接。为了避免N型半导体层153与P型半导体层155短路，各向异性导电胶71与红外LED15侧壁之间具有绝缘层72。绝缘层72可以为反射层，以防止红外LED侧壁漏光，提高出光效率。可以通过涂胶工艺形成所述各向异性导电胶71。电连接第一电极156以及对应第三焊盘62的各向异性导电胶71至少覆盖部分该第三焊盘62以及至少部分覆盖第一电极156。电连接第二电极157以及对应第三焊盘62的各向异性导电胶71至少覆盖部分该第三焊盘62以及至少部分覆盖第二电极157。

当红外LED15正装在基板11表面时，虹膜识别成像模组封装结构还可以如图8所示，图8为本实用新型实施例提供的另一种虹膜识别成像模组封装结构的结构示意图，图8所示实施方式与图7所示实施方式不同在于所述第一电极156以及所述第二电极157分别通过导电薄膜81与所述第三焊盘62电连接。可以通过蒸镀工艺形成导电薄膜81。电连接第一电极156以及对应第三焊盘62的导电薄膜81至少覆盖部分该第三焊盘62以及至少部分覆盖第一电极156。电连接第二电极157以及对应第三焊盘62的导电薄膜81至少覆盖部分该第三焊盘62以及至少部分覆盖第二电极157。

布线线路位于基板11内或是基板11背离盖板12的一侧表面。第三焊盘62通过设置在所述基底11上的过孔与所述布线线路电连接。本实用新型说明书附图中未示出所述过孔。

如图9所示，图9为本实用新型实施例提供的又一种虹膜识别成像模组封装结构的结构示意图，图9所示实施方式中，红外LED15倒装在基板11的表面。此时，所述红外LED15包括：蓝宝石衬底151；位于所述蓝宝石衬底151一侧的N型半导体层153；位于所述N型半导体层153背离所述蓝宝石衬底151一侧的发光功能层154，所述发光功能层154露出部分所述N型半导体层153，露出的部分所述N型半导体层153表面设置有第一电极156；位于所述发光功能层154背离所述N型半导体层153一侧的P型半导体层155；位于所述P型半导体层155背离所述发光功能层154一侧的第二电极157；所述第二电极157朝向所述基板11设置。

图9所示实施方式中，所述第一电极156以及所述第二电极157分别通过各向异性导电胶91与所述第三焊盘62电连接。其他实施方式中，所述第一电极156与所述第二电极157还可以分别与不同的所述第三焊盘62焊接。

在图9所示实施方式中，红外LED15由蓝宝石衬底151侧出射红外光。第二电极157完全覆盖P型半导体层155，第二电极157具有反射作用，以提高出光率。同时红外LED155侧壁具有绝缘层72，绝缘层72具有反射作用。

第二电极157完全覆盖P型半导体层155，第二电极157为导电层，同时还可以用作反射层，无需单独设置反射层。

参考图10a，图10a为本实用新型实施例提供的又一种虹膜识别成像模组封装结构的结构示意图，为了保证红外LED15出射光线通过基板11上的窗口K入射影像传感芯片13，设置所述红外LED15具有出射光线方向控制装置，用于使得所述红外LED15出射光方向与第一方向Z呈预设夹角β。可选的，所述预设夹角β大于0°，且不大于10°。根据红外LED15出光口与影像传感芯片13中心发现L2的距离，以及影像传感芯片13与虹膜采集位置的距离设置该预设夹角β的大小，该预设夹角β要足够小，使得较多的红外光通过窗口K入射影像传感芯片13，如该预设夹角β可以为7°。

图10a所示实施方式中，为了使得红外LED15的出射光线方向L1与第一方向Z呈预设夹角β，射光线方向控制装置可以为设置在红外LED15与基板11之间的固定装置或是胶层，该固定装置或是胶层使得红外LED15倾斜固定在基板11表面，且出光口朝向窗口K倾斜，倾斜角为β。

由于预设夹角β较小，将红外LED15倾斜固定在基板11上，不容易准确固定二者之间的倾斜角，操作复杂，为了便于实现红外LED15与第一方向Z的预设夹角β，本实用新型实施例提供的虹膜识别成像模组封装结构还可以如图11所示。

参考图11，图11为本实用新型实施例提供的又一种虹膜识别成像模组封装结构的结构示意图，在图11所示实施方式中，红外LED15包括蓝宝石衬底，图11中未示出蓝宝石衬底，红外LED15的具体结构可以如上述实施例所述。

所述蓝宝石衬底与所述基板11平行设置。此时，红外LED15出光口具有反射镜100，作为上述出射光线方向控制装置。这样，只需要将红外LED15水平固定在基板11上即可，操作简单。

可选的，所述基板11为PCB基板、或玻璃基板、或塑料基板、或半导体基板。其中塑料基板可以为BT(Bismaleimide Triazine)树脂基板。所述基板11为半导体基板时，半导体基板可以为硅基板、锗基板、硅锗基板或其他合适的半导体材料基板。当PCB基板时，可以通过印制电路工艺形成布线线路。当基板11为玻璃基板或塑料基板时，可以丝网印刷工艺在基板11表面形成布线线路。

布线线路可以位于基板11表面或是位于基板11内。布线线路通过过孔实现基板11两侧的部件进行电连接。

本实用新型实施例中，基板11内布线线路的结构可以如图10b所示，图10b为本实用新型实施例提供的一种基板11中布线线路的结构示意图，图10b所示实施方式中，布线线路包括：第一互联电路41以及第二互联电路42。可选的，第一互联电路41用于将位于基板11正面的红外LED与基板11背面的对应接触端14电连接，以便于将红外LED与外部电路电连接；第二互联电路42用于将影像传感芯片的像素点与基板11背面的对应接触端14电连接，以便于将红外LED与外部电路电连接。其中，进行虹膜采集时，正面为物侧，人眼所在的一侧，背面为像侧，影像传感芯片13所在的一侧。

当所述基板11为印刷线路板、BT(Bismaleimide Triazine)树脂基板时，所述基板可以为单层或多层堆叠结构，相应的所述第一互连线路41和/或第二互连线路42也可以为单层或多层堆叠结构。所述第一互连线路41和第二互连线路42为多层堆叠结构时，所述第一互连线路41和/或第二互连线路42可以包括多层金属线路层和将相邻层的金属线路层互连的金属插塞或过孔连接结构。

当所述基板11为半导体基板时，所述第一互连线路41和/或第二互连线路42可以包括贯穿半导体基板的通孔互连结构以及位于半导体基板的第一表面和/或第二表面上的与通孔互连结构电连接的再布线金属线路层。

所述第一互连线路41和第二互连线路42的数量为多个(≥2个)，不同的第一互连线路41和/或第二互连线路42之间是相互隔离的，且相互绝缘的。根据需要与外部电路连接的电子元件设置所述第一互连线路41和第二互连线路42的数量以及走线方式。

通过上述描述可知，本实用新型实施例提供的红外识别成像模组中，将影像传感芯片13固定在具有窗口的基板11上，通过设置在基板11上的布线线路以及接触端14与外部电路连接，布线线路走线方式、接触端14的尺寸、布局方式以及数量可以根据外部电路设置，可以设置较大的接触端14以及间距较大的接触端，以便于与外部电路连接，解决了影像传感芯片不便于其他功能电路进行电路连接的问题，且封装结构简单，体积小，制作成本低。

基于上述虹膜识别成像模组封装结构实施例，本实用新型另一实施例还提供了一种虹膜识别成像模组封装结构的封装方法，用于制作上述虹膜识别成像模组封装结构，该封装方法如图12-图18所示，图12-图18为本实用新型实施例提供的一种虹膜识别成像模组封装结构的封装方法的流程示意图，该制作方法包括：

步骤S11：如图12以及图13所示，图13为图12在PP’方向的切面图，提供一基底21，所述基底21包括多个阵列排布的模组区22；相邻模组区22之间具有切割沟道20。

每一模组区22具有第一区A以及包围所述第一区A的第二区B。每一模组区22设置有布线线路。图12与图13中未示出所述布线线路。所述基底21具有彼此相对的正面以及背面，基底21背面与上述基板背面方向相同，基底21正面与上述基板正面相同。基底21切割后形成多个上述背板。

步骤S12：如图14所示，在所述第一区A形成窗口K。

每个第一区A均对应形成一个窗口K。根据需要绑定的影像传感芯片的大小设置窗口K的大小。可选的，窗口K位于对应第一区A的中心区域，窗口K的中心与第一区A的中心重合。窗口K小于第一区A，以便于预留位置绑定影像传感芯片。可以通过刻蚀工艺形成所述窗口K；或，通过激光打孔形成所述窗口K；或，通过机械研磨工艺形成所述窗口K。

所述影像传感芯片具有影像感应区，所述像素区朝向所述盖板12设置。所述影像传感芯片结构可以参见上述实施例描述，在此不赘述。

其中，在后续步骤中，在基底21上绑定所述影像传感芯片后，每一个第一区A对应固定一个所述影像传感芯片。在垂直于所述基底21的方向上，所述窗口K完全露出所述影像感应区；所述影像传感芯片与所述布线线路电连接。

步骤S13：如图15所示，在所述模组区22背面对应第一区A的位置绑定影像传感芯片13，使得所述影像传感芯片13与所述布线线路电连接。

所述影像传感芯片13具有影像感应区，所述像素区朝向所述窗口K设置。影像传感芯片13可以为矩形。此时，为了将影像传感芯片13固定在基底21上，防止影像传感芯片13脱落，影像传感芯片13通过金凸块17绑定在第一区A后，可以在影像传感芯片13三个边涂胶，以便于将影像传感芯片13固定在第一区A。

所述影像传感芯片13包括第一焊盘；每个所述模组区22背面对应第一区A设置有第二焊盘。第一焊盘为金凸块(Gold Bump)。通过热压合工艺将所述第一焊盘与所述第二焊盘电连接，或是采用导电胶将所述第一焊盘与所述第二焊盘电连接。金凸块适合应用于覆晶封装(flip chip)技术中，将影像传感芯片13反扣于基底21上，基底21可以为软性基板或玻璃基板上，金凸块可利用热压合与基底21上的第二焊盘直接进行绑定，以实现二者的电连接，或透过导电胶材实现金凸块与第二焊盘的绑定。金凸块技术可大幅缩小虹膜识别成像模组封装结构的体积，并具有密度大、低感应、低成本、散热能力佳等优点。金凸块运用于COG(Chip On Glass)和COF(Chip On Film)。

还可以通过金-硅共晶、互熔，使得所述影像传感芯片13固定在所述基底21上。当通过金-硅共晶、互熔，使得所述影像传感芯片13固定在所述基底21上时，所述影像传感芯片13具有硅衬底；所述第一区A朝向所述影像传感芯片13的表面具有金属层；在设定的温度和压强下，使得金-硅共晶、互熔，使得所述影像传感芯片固定在所述基底上。金-硅共晶、互熔固定后，需要预留抽真空的开口。

步骤S14：如图16所示，在所述第一区A的一侧固定盖板12。所述盖板12仅使红外光透过。

盖板12可以通过胶层固定在第一区A的一侧。可以将具有红外光镀层的透明玻璃板作为盖板12。所述滤光膜用于滤除可见光，通过红外光。具体的可以在透明玻璃板上贴合或是红外光镀层。一方面，可以具有较好的机械性能，对影像传感芯片进行封装保护，另一方面，还可以通过滤光率滤除其他波段光波，提高虹膜成像质量。

步骤S15：通过底部填充胶工艺将所述影像传感芯片13进行密封固定。

在该步骤中包括：进行抽真空处理后，对所述影像传感芯片进行密封固定。

如果在步骤S13中在绑定影像传感芯片13的三边涂胶或是金-硅共晶、互熔固定，则在该步骤中通过绑定影像传感芯片13剩余一边与基底21之间的开口进行抽真空，然后对应开口位置通过在所述影像传感芯片13的底部填充胶将所述影像传感芯片密封固定在所述基底上。如果步骤S13中未进行涂胶以及金-硅共晶、互熔固定，则步骤S15中首先对所述影像传感芯片13三边进行涂胶或是金-硅共晶、互熔固定，剩余的一边预留抽真空的开口，抽真空后通过底部填充胶工艺将剩余的一边密封固定。

步骤S16：如图17所示，在所述第二区B形成接触端14，所述接触端14与所述布线线路连接，所述接触端14用于与外部电路电连接。

步骤S17：如图18所示，在所述模组区22正面对应第二区B的位置固定红外LED15。

在所述模组区22对应第二区B的位置设有红外LED15，所述红外LED15与所述盖板12位于所述基底21的同一侧。具体的，所述模组区22对应第二区B的位置具有第三焊盘，所述第三焊盘与所述布线线路电连接，将所述红外LED15与所述第三焊盘电连接。所述红外LED15通过所述第三焊盘与所述布线线路电连接。所述红外LED15与基底21的绑定方法可以参考上述实施例中红外LED15与基板11的绑定方式，在此不再赘述。

步骤S18：沿着所述切割沟道21进行切割，形成多个所述虹膜识别成像模组封装结构。

切割后，基底21分割为多个与影像传感芯片13一一对应的基板。

通过上述描述可知，本实用新型实施例提供的制作方法可以用于制作上述实施例所述虹膜识别成像模组封装结构，制作工艺简单，成本低，通过设置在基板11上的布线线路以及接触端14与外部电路连接，布线线路走线方式、接触端14的尺寸、布局方式以及数量可以根据外部电路设置，可以设置较大的接触端14以及间距较大的接触端，以便于与外部电路连接。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的制作方法而言，由于其与本实用新型实施例公开的虹膜识别成像模组封装结构相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (18)

1.一种虹膜识别成像模组封装结构，其特征在于，包括：

基板，所述基板具有第一区以及包围所述第一区的第二区；所述基板上设置有布线线路，所述基板具有彼此相对的正面以及背面；

固定在所述基板正面对应第一区位置的盖板，所述盖板仅使红外光透过；

绑定在所述基板背面对应第一区位置的影像传感芯片，所述影像传感芯片具有影像感应区，所述影像感应区朝向所述盖板设置；

绑定在所述基板正面对应第二区位置的红外LED；

固定在所述基板背面对应第二区位置的接触端，所述接触端与所述布线线路电连接，所述接触端用于与外部电路电连接；

其中，所述第一区具有贯穿所述基板的窗口，所述窗口完全暴露所述影像感应区；所述影像传感芯片与所述布线线路电连接。

2.根据权利要求1所述的虹膜识别成像模组封装结构，其特征在于，所述外部电路具有插孔；

所述接触端为与所述插孔相匹配的插接引脚；所述插接引脚通过所述插孔与所述外部电路电连接。

3.根据权利要求1所述的虹膜识别成像模组封装结构，其特征在于，所述接触端为焊盘或是锡球。

4.根据权利要求1所述的虹膜识别成像模组封装结构，其特征在于，所述影像传感芯片朝向所述基板的表面包括：所述影像感应区以及包围所述影像感应区的绑定区；所述绑定区具有多个第一焊盘，所述第一焊盘与所述影像感应区电耦合且所述第一焊盘与所述布线线路电连接。

5.根据权利要求4所述的虹膜识别成像模组封装结构，其特征在于，所述影像传感芯片的周缘具有底部填充胶，所述底部填充胶将所述影像传感芯片与所述基板之间密封。

6.根据权利要求4所述的虹膜识别成像模组封装结构，其特征在于，所述基板背面对应第一区的位置具有与所述第一焊盘一一对应的第二焊盘；所述第一焊盘与所述第二焊盘通过焊接工艺电连接。

7.根据权利要求4所述的虹膜识别成像模组封装结构，其特征在于，所述基板背面对应第一区的位置具有与所述第一焊盘一一对应的第二焊盘；所述第一焊盘与所述第二焊盘通过各向异性导电胶电连接。

8.根据权利要求1所述的虹膜识别成像模组封装结构，其特征在于，所述盖板为滤光片，所述滤光片用于通过红外光，滤除可见光。

9.根据权利要求8所述的虹膜识别成像模组封装结构，其特征在于，所述滤光片包括透明玻基板以及设置在透明玻璃基板朝向影像感应区一侧红外光镀层。

10.根据权利要求1所述的虹膜识别成像模组封装结构，其特征在于，所述基板为PCB基板、或玻璃基板、或塑料基板、或半导体基板。

11.根据权利要求1所述的虹膜识别成像模组封装结构，其特征在于，

所述基板正面对应第二区的位置具有第三焊盘，所述第三焊盘与所述布线线路电连接；

所述红外LED与所述第三焊盘电连接。

12.根据权利要求11所述的虹膜识别成像模组封装结构，其特征在于，所述红外LED包括：

固定在所述基板上的蓝宝石衬底，所述蓝宝石衬底朝向所述基板的表面具有反射层；

位于所述蓝宝石衬底背离所述基板一侧的N型半导体层；

位于所述N型半导体层背离所述蓝宝石衬底一侧的发光功能，所述发光功能层露出部分所述N型半导体层，露出的部分所述N型半导体层表面设置有第一电极；

位于所述发光功能层背离所述N型半导体层一侧的P型半导体层；

位于所述P型半导体层背离所述发光功能层一侧的第二电极；

其中，所述第二电极露出部分所述P型半导体层，用于出射红外光。

13.根据权利要求12所述的虹膜识别成像模组封装结构，其特征在于，所述第一电极以及所述第二电极分别通过导线与不同的所述第三焊盘电连接；

或，所述第一电极以及所述第二电极分别通过各向异性导电胶与所述第三焊盘电连接；

或，所述第一电极以及所述第二电极分别通过导电薄膜与所述第三焊盘电连接。

14.根据权利要求11所述的虹膜识别成像模组封装结构，其特征在于，所述红外LED包括：

蓝宝石衬底；

位于所述蓝宝石衬底一侧的N型半导体层；

位于所述N型半导体层背离所述蓝宝石衬底一侧的发光功能层，所述发光功能层露出部分所述N型半导体层，露出的部分所述N型半导体层表面设置有第一电极；

位于所述发光功能层背离所述N型半导体层一侧的P型半导体层；

位于所述P型半导体层背离所述发光功能层一侧的第二电极；

其中，所述第二电极朝向所述基板设置。

15.根据权利要求14所述的虹膜识别成像模组封装结构，其特征在于，所述第一电极与所述第二电极分别与所述第三焊盘焊接；

或，所述第一电极以及所述第二电极分别通过各向异性导电胶与所述第三焊盘电连接。

16.根据权利要求1所述的虹膜识别成像模组封装结构，其特征在于，所述红外LED具有出射光线方向控制装置，用于使得所述红外LED出射光方向与第一方向呈预设夹角，所述第一方向垂直于所述基板。

17.根据权利要求16所述的虹膜识别成像模组封装结构，其特征在于，所述预设夹角大于0°，且小于10°。

18.根据权利要求16所述的虹膜识别成像模组封装结构，其特征在于，所述红外LED包括蓝宝石衬底，所述蓝宝石衬底与所述基板平行设置；

所述出射光线方向控制装置为设置在所述红外LED出光口的反射镜。