CN209746551U - 生物特征识别模组及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种生物特征识别模组及电子设备，生物特征识别模组包括基体单元以及封装单体；基体单元具有开口向下的凹槽以及与凹槽连通的多个准直孔；封装单体包括上表面具有感应区域的光感芯片；封装单体设置在凹槽中，且封装单体的外壁与凹槽的内壁之间设置有填充材料，准直孔对应所述感应区域。本实用新型实施例生物特征识别模组具有强度较高、厚度较薄的优点。

Description

生物特征识别模组及电子设备

技术领域

本实用新型涉及屏下光学技术领域，尤其涉及一种适用于屏下光学指纹的生物特征识别模组及电子设备。

背景技术

本部分的描述仅提供与本实用新型公开相关的背景信息，而不构成现有技术。

屏下光学指纹识别技术由于不占用电子设备(例如智能手机)的表面空间而得到快速发展和应用。

为了提高成像质量，现有技术一般对光进行准直处理。当前较为广泛的光准直方式，是在指纹芯片上设置光纤准直器。然而，采用方式，光纤准直器较为脆弱，容易断裂。

有鉴于此，公开号为CN108022904A的指纹识别芯片的封装结构提供了一种新的准直方式。如图1A和图1B所示，该指纹识别芯片的封装结构包括指纹识别芯片11及半导体盖板12。指纹识别芯片11的第一表面111的感应区域a设置多个用于采集指纹信息的像素点13。半导体盖板12覆盖指纹识别芯片11的第一表面111，且半导体盖板12具有多个与像素点13对应的通孔14，多个通孔14可达到光准直的目的。

然而，上述封装结构中，指纹识别芯片11与半导体盖板12为层叠结构，两者的相对的表面可通过粘接或焊接等方式固定。从而，封装结构存在结构强度较弱的问题。

进一步地，如图1B所示，上述封装结构的某些实施例还包括背板22，其通过胶层23与指纹识别芯片11粘结固定。由此，在该实施例中，由于背板22的存在，而增加了层叠结构，从而加剧了封装结构的强度弱化。

此外，基于当前电子设备(例如智能手机)的更轻更薄的发展趋势，要求封装结构的厚度较薄。然而，由于层叠结构的存在，会导致上述封装结构的厚度较厚，难以满足电子设备更加轻薄化的诉求。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本实用新型的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

实用新型内容

基于前述的现有技术缺陷，本实用新型实施例提供了一种生物特征识别模组及电子设备，该生物特征识别模组具有强度较高、厚度较薄的优点。

为了实现上述目的，本实用新型提供了如下的技术方案。

一种生物特征识别模组，包括：基体单元以及封装单体；其中，

所述基体单元具有开口向下的凹槽以及与所述凹槽连通的多个准直孔；

所述封装单体包括：光感芯片，其上表面具有感应区域；

所述封装单体设置在所述凹槽中，且所述封装单体的外壁与所述凹槽的内壁之间设置有填充材料，所述准直孔对应所述感应区域。

优选地，所述准直孔中填充有光刻胶。

优选地，所述光感芯片的上方设置有滤光层；所述滤光层设置在所述基体单元的上表面并位于多个所述准直孔的上方；或者，所述滤光层设置在光感芯片的上表面。

优选地，所述滤光层的厚度为1～20μm，所述准直孔的深度为50～450μm，所述光感芯片的厚度为10～200μm。

优选地，所述封装单体还包括：设置在所述光感芯片上表面的透明粘贴层；所述光感芯片通过所述透明粘贴层与所述凹槽的内壁粘粘固定。

优选地，所述透明粘贴层的厚度为5～40μm。

优选地，所述封装单体还包括：设置在所述填充材料底部的保护层；所述保护层包括位于内侧的第一导电布线层和位于外侧的绝缘层；

所述光感芯片的上表面具有非感应区域，所述非感应区域上设置有与所述感应区域上的像素点连接的焊垫；所述第一导电布线层通过导电元件与所述焊垫连接，所述第一导电布线层设置有用于与外部电路连接的引脚。

优选地，所述封装单体还包括：设置在所述凹槽中的支撑层；所述支撑层被所述填充材料所包覆；

所述导电元件为埋嵌在所述支撑层中的导电柱，所述导电柱的上端通过第二导电布线层与所述焊垫连接。

优选地，所述导电元件为通过TSV工艺形成在所述光感芯片上的第三导电布线层，所述第三导电布线层的上端连接所述焊垫，下端与所述第一导电布线层连接。

优选地，所述保护层的厚度为10～100μm。

优选地，所述光感芯片的上表面具有非感应区域，所述非感应区域上设置有与所述感应区域上的像素点连接的导电凸块；

所述导电凸块与柔性电路板连接，所述柔性电路板穿过所述基体单元的侧壁并延伸至所述凹槽的外部，从而所述导电凸块通过所述柔性电路板用于与外部电路连接。

优选地，所述导电凸块上设置有导电胶膜，所述柔性电路板通过所述导电胶膜与所述导电凸块导电连接。

优选地，所述基体单元的侧壁设置有与所述凹槽连通的穿孔，所述柔性电路板经所述穿孔穿过并延伸至所述凹槽外。

一种如上述任一所述的生物特征识别模组的制备方法，包括：基体单元的制备步骤、封装单体的制备步骤以及组装步骤；其中，

所述基体单元的制备步骤包括：

获取包含有多个基体单元的基板；

在所述基体单元中刻蚀出凹槽和多个准直孔；

所述封装单体的制备步骤包括：

获取包含有多个光感芯片的晶圆；

沿切割道切割所述晶圆，获得所述封装单体；

所述组装步骤包括：

将切割得到的所述封装单体放置于所述基体单元的凹槽中；

在所述凹槽中注入填充材料，使所述填充材料充满所述封装单体的外侧壁与所述凹槽的内壁之间；

待所述填充材料固化后，沿所述基板的切割道切割，获得所述生物特征识别模组。

优选地，所述封装单体的制备步骤还包括：

对包含有多个所述光感芯片的晶圆执行涂覆操作，以在所述光感芯片的上表面形成透明粘贴层；

所述组装步骤还包括：

在所述封装单体放置于所述基体单元的凹槽中之后，通过所述透明粘贴层将所述封装单体粘粘固定在所述凹槽的内壁上。

优选地，所述封装单体的制备步骤还包括：

形成保护层，所述保护层包括位于内侧的第一导电布线层和位于外侧的绝缘层，在所述第一导电布线层上设置用于与外部电路连接的引脚，通过导电元件连接所述第一导电布线层与所述光感芯片的焊垫。

优选地，所述封装单体的制备步骤还包括：

采用RDL工艺形成与所述焊垫相连接的第二导电布线层；

制备埋嵌有导电柱的支撑层，所述导电柱作为所述导电元件连接所述第二导电布线层和所述第一导电布线层。

优选地，所述封装单体的制备步骤还包括：

采用TSV工艺在所述光感芯片上的第三导电布线层，所述第三导电布线层的上端连接所述焊垫，下端连接所述第一导电布线层。

优选地，所述基体单元的制备步骤还包括：

在所述基体单元的侧壁上形成与所述凹槽连通的穿孔；

所述封装单体的制备步骤还包括：

在所述光感芯片的上表面的非感光区域上形成导电凸柱；

所述组装步骤还包括：

在完成所述填充材料的注入后，预留出所述导电凸柱的位置，使所述导电凸柱露出；

通过柔性电路板连接所述导电凸柱，使所述柔性电路板通过所述穿孔延伸至所述凹槽外。

优选地，所述封装单体的制备步骤还包括：

打磨所述光感芯片的下表面，使所述光感芯片的厚度减薄。

优选地，所述组装步骤还包括：

在所述导电凸柱的上端涂覆导电胶膜；通过所述导电胶膜使所述柔性电路板与所述导电凸块实现导电连接。

优选地，所述填充材料为underfill胶；

在完成填充材料的注入后，对所述填充材料加压，使所述填充材料脱泡。

一种电子设备，包括：

显示屏；

如上述任一所述的生物特征识别模组，所述生物特征识别模组设置于所述显示屏的下方。

通过在基体单元上设置用于收容封装单体的凹槽，并通过填充材料对封装单体进行固定，从而避免因需要固定封装单体而出现层叠结构，在降低生物特征识别模组厚度的同时，极大的提高了结构强度。

本实用新型实施例由基体单元来固定封装单体，可取消现有技术固定封装结构需采用的盖板或隔板结构。进一步地，由于摒弃了传统的在指纹芯片上采用光纤作准直器的方案，因此，需在基体单元上设置准直孔来实现光准直的目的。从而，本实用新型实施例可先在基体单元上形成凹槽，再在凹槽的基础上形成准直孔，基体单元的加工相对简单。

参照后文的说明和附图，详细公开了本实用新型的特定实施例，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解，本实用新型的实施例在范围上并不因而受到限制。

针对一种实施例描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施例中使用，与其它实施例中的特征相组合，或替代其它实施例中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。在附图中：

图1A为现有技术中第一已知实施例的指纹识别芯片的封装结构的结构示意图；

图1B为现有技术中第二已知实施例的指纹识别芯片的封装结构的结构示意图；

图2为本实用新型第一较佳实施例的生物特征识别模组与显示屏配合形成电子设备的结构示意图；

图3为本实用新型第二较佳实施例的生物特征识别模组与显示屏配合形成电子设备的结构示意图；

图4为本实用新型第三较佳实施例的生物特征识别模组与显示屏配合形成电子设备的结构示意图；

图5为图4所示第三较佳实施例的生物特征识别模组俯视示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，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的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施例。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在本说明书中，将本实用新型实施例的生物特征识别模组在正常使用状态下，指向或面对使用者的方向定义为“上”，将与之相反，或者背对使用者的方向定义为“下”。

更具体的，将图2至图4中所示意的向上的方向定义为“上”，将图2至图4中所示意的向下的方向定义为“下”。

值得注意的是，本说明书中的对各方向定义，只是为了说明本实用新型技术方案的方便，并不限定本实用新型实施例的生物特征识别模组在包括但不限定于使用、测试、运输和制造等等其他可能导致生物特征识别模组方位发生颠倒或者位置发生变换的场景中的方向。

本实用新型实施例提供的生物特征识别模组，其可运用于包括但不限于屏下指纹解锁、用户身份验证、权限获取等场景中。

具体的，当本实用新型实施例的生物特征识别模组被配置于电子设备中时，电子设备可以基于该生物特征识别模组获取用户的指纹特征信息，用以与存储的指纹信息进行匹配，以实现对当前用户的身份验证，从而确认其是否有相应的权限来对电子设备执行相关的操作。

需要说明的是，上述获取的指纹信息，仅是用户生物特征中一种常见的实施例。在可预想的范畴内，本领域技术人员可将本实用新型实施例的技术方案扩展运用于任意合适的生物特征的验证场景中。例如通过获取用户的虹膜这一生物特征信息进行验证的场景，本实用新型实施例对此不作限定。

下文是以获取用户指纹信息作为主述场景来阐述的。但基于上文描述可知，本实用新型实施例的保护范围并不因此而受到限定。

本实用新型实施例的用于屏下光学指纹的生物特征识别模组可以被应用在包括但不限于移动智能手机、平板电子设备、计算机、GPS导航仪、个人数字助理、智能可穿戴设备等电子设备中。

为了实现电子设备的基本功能，本实用新型实施例中的电子设备还可以包括其他必需的模块或部件。以移动智能手机为例，其还可以包括通信模块、电池等。

需要说明的是，电子设备所包括的其他必需的模块或部件，可以选用任意合适的现有构造。为清楚简要地说明本实用新型所提供的技术方案，在此将不再对上述部分进行赘述，说明书附图也进行了相应简化。但应该理解，本实用新型在范围上并不因此而受到限制。

如图2至图5所示，该电子设备可以配置有显示屏300。该显示屏300可以为采用自发光单元作为显示像素的自发光显示屏，例如可以为OLED显示屏或者LED显示屏。从而，显示屏300可以作为激励光源，向目标生物体(例如用户的手指)发射激励光①。

当然，显示屏300也可以是LCD显示屏或者其他被动发光显示屏，本实用新型实施例对此不作限定。当显示屏300为被动发光显示屏时，电子设备可以配置有位于显示屏300下方的额外光源，由该额外光源作为激励光源，向目标生物体发射激励光①。

当用户的手指按压、接触或靠近显示屏300时，激励光①可以在用户的手指表面发生反射，形成携带有指纹信息的目标信号光②。

本实用新型实施例的生物特征识别模组设置在显示屏300的下方。具体的，电子设备中可以设置有中框，生物特征识别模组通过该中框被安装在显示屏300的下方，并实现固定。并且，生物特征识别模组和显示屏300之间相对且间隔设置。

下面将结合图2至图5对本实用新型实施例的生物特征识别模组进行解释和说明。需要说明的是，为了便于说明，在本实用新型的实施例中，相同的附图标记表示相同的部件。而为了简洁，在不同的实施例中，省略对相同部件的详细说明，且相同部件的说明可互相参照和引用。

本实用新型实施例的生物特征识别模组包括基体单元100以及封装单体200。

基体单元100可采用任意合适的现有构造，本实用新型实施例对此不作限定。在一个示意性的实施例中，基体单元100可以为硅晶体。

基体单元100具有开口向下的凹槽101以及与凹槽101连通的多个准直孔102。凹槽101和多个准直孔102可通过化学刻蚀或者光刻蚀的方式形成，从而凹槽101和多个准直孔102为基体单元100自身的结构的一部分，或者，凹槽101和多个准直孔102与基体单元100为整体式或一体式构造。

封装单体200的外壁与凹槽101的内壁之间设置有填充材料400，用于对封装单体200进行固定，并可以在一定程度上起到封装的作用。

填充材料400可以为underfill胶(底部填充胶)，其在注入至封装单体200的外壁与凹槽101的内壁之间后，可通过加热的方式固化，从而固定封装单体200。为了避免固化后的填充材料400中存在气泡而影响固定强度，在完成填充材料400的注入后，对其进行加压，使填充材料400脱泡，以去除填充材料400中的气泡。

现有技术采用层叠结构来固定包含有指纹芯片的封装结构时，需采用粘胶来粘接各个层结构，这样的层叠结构的强度较弱。

而本实用新型实施例通过在基体单元100上设置用于收容封装单体200的凹槽101，并通过填充材料400对封装单体200进行固定，从而避免因需要固定封装单体200而出现层叠结构，在降低生物特征识别模组厚度的同时，极大的提高了结构强度。

本实用新型实施例由基体单元100来固定封装单体200，可取消现有技术固定封装结构需采用的盖板或隔板结构。进一步地，由于摒弃了传统的在指纹芯片上采用光纤作准直器的方案，因此，需在基体单元100上设置准直孔102来实现光准直的目的。从而，本实用新型实施例可先在基体单元100上形成凹槽101，再在凹槽101的基础上形成准直孔102，基体单元100的加工相对简单。

封装单体200至少包括光感芯片201，其接收经多个准直孔102进行准直处理后而传播来的目标信号光②。并且，可以将准直后的目标信号光②转换为电信号，以生成指纹图像。光感芯片201进一步可以将该指纹图像发送给与之信号连接的图像处理器，图像处理器进行图像处理得到指纹信号，并通过算法对指纹信号进行指纹识别。

在本实施例中，光感芯片201的厚度为10～200μm，进一步优选可以为30～150μm，更进一步可以为40～100μm。

光感芯片201的上表面具有感应区域和非感应区域，感应区域上可设置用于采集指纹信息的像素点(未示出)，该非感应区域上可以设置有与像素点连接的导电部，该导电部用于与外部电路连接。

在如图2和图3所示意的实施例中，该导电部还可以为焊垫201a。在如图4所示意的实施例中，该导电部还可以为导电凸块201b。导电凸块201b具体可以为金属凸起或金属凸点。

多个准直孔102用于供目标信号光②穿过，并对目标信号光②进行准直处理。多个准直孔102对应感应区域，具体可以为多个准直孔102朝向光感芯片201上表面的投影落在感应区域的范围内。多个准直孔102大体上与感应区域相垂直，且多个准直孔102可与感应区域上的像素点一一对应。准直孔102中填充有光刻胶，(未示出)以防止外界杂质或粒子(Particle)进入。

在本实施例中，准直孔102的深度为50～450μm，进一步优选可以为100～350μm，更进一步可以为150～250μm。

光感芯片201的上方可以设置有滤光层500，滤光层500沿目标信号光②的传播方向位于光感芯片201的上游，用于至少部分地过滤掉目标信号光②中夹杂的噪声光，以提高光感芯片201对接收到的光的感应，提升成像质量。

滤光层500可以设置在基体单元100的上表面并位于多个准直孔102的上方；或者，滤光层500也可以设置在光感芯片201的上表面，与光感芯片201。

在本实施例中，滤光层500的厚度为1～20μm，进一步优选可以为8～15μm，更进一步可以为10～12μm。

当激励光源不同时，噪声光相应的变化，则滤光层500也不同。具体的，在一些场景中，当显示屏300为自发光显示屏时，则显示屏300即为激励光源。该显示屏300发出的激励光一般为可见光，则目标信号光②亦为可见光。那么，在这种场景中，噪声光可以为环境光中的不可见光，例如红外光、近红外光等。则此时，滤光层500为红外滤光层。

而在另一些场景中，当激励光源为额外配置在显示屏300下的不可见光源例如红外光源，该激励光源发出的激励光以及目标信号光②均为不可见光。那么，在这种场景中，噪声光则为环境光中的可见光，例如白光。则此时，滤光层500为可见光滤光层500。

进一步地，封装单体200还可以包括设置在光感芯片201上表面的透明粘贴层202，光感芯片201可通过透明粘贴层202与凹槽101的内壁粘粘固定。由于透明粘贴层202粘贴在光感芯片201的上表面，为避免其阻挡目标信号光②，透明粘贴层202应具有透光性。在本实施例中，透明粘贴层202可采用DAF(Die Attach Film)胶或膜，或者其他具有透光性质的粘贴材料。

透明粘贴层202可预先粘贴在光感芯片201上表面，在将封装单体200放置于凹槽101中后，注入填充材料400前，透明粘贴层202可以将封装单体200粘贴在凹槽101的内壁上，使封装单体200预固定，为随后的填充材料400的注入做准备。

在本实施例中，透明粘贴层202的厚度为5～40μm，进一步优选可以为10～35μm，更进一步可以为15～25μm。

封装单体200还可以包括设置在填充材料400底部的保护层203。该保护层203包括位于内侧的第一导电布线层203a和位于外侧的绝缘层203b，其中，第一导电布线层203a通过导电元件与光感芯片201的焊垫201a连接，第一导电布线层203a设置有用于与外部电路连接的引脚203c。

保护层203所包含的第一导电布线层203a和绝缘层203b互相叠置，第一导电布线层203a被压置在绝缘层203b与填充材料400的底部之间。通过设置包含有第一导电布线层203a的保护层203，可以实现光感芯片201与外部电路的连接。并且，保护层203所包含的绝缘层203b可以对第一导电布线层203a进行保护。

在本实施例中，保护层203的厚度为10～100μm，进一步优选可以为30～70μm，更进一步可以为40～60μm。

如图2所示，在一个实施例中，为了实现第一导电布线层203a与光感芯片201的焊垫201a的连接，封装单体200还包括设置在凹槽101中的支撑层205，支撑层205被填充材料400所包覆固定。导电元件为埋嵌在支撑层205中的导电柱204，导电柱204的上端通过第二导电布线层206与光感芯片201的焊垫201a连接。

籍此，通过第二导电布线层206及导电柱204间接实现第一导电布线层203a与光感芯片201的焊垫201a的连接。

在本实施例中，导电柱204可以为金属柱，支撑层205可以为任何合适现有材料制成。例如，支撑层205可以PCB，则第二导电布线层206可通过重布线工艺(RDL)形成在支撑层205的表面或者内部。或者，支撑层205也可以为EMC(Epoxy Molding Compound，环氧塑封料)，从而可通过封装工艺包覆光感芯片201的侧面。

如图3所示，实现第一导电布线层203a与光感芯片201的焊垫201a连接的另一个实施例可以为，导电元件为通过TSV(Through Silicon Vias，硅通孔技术)工艺形成在光感芯片201上的第三导电布线层207，第三导电布线层207的上端连接光感芯片201的焊垫201a，下端与第一导电布线层203a连接。籍此，通过第三导电布线层207可实现第一导电布线层203a与光感芯片201的焊垫201a的直接连接。

如图4和图5所示，在本实用新型另一个实施例中，光感芯片201可通过柔性电路板600(FPC，Flexible Printed Circuit)与外部电路连接。具体的，光感芯片201的导电凸块201b与柔性电路板600连接，柔性电路板600延伸至凹槽101的外部，从而光感芯片201的导电凸块201b通过柔性电路板600与外部电路连接。

基体单元100的侧壁可以设置有穿孔103，用于供柔性电路板600穿设。导电凸块201b的上端可设置有导电胶膜(ACF，Anisotropic Conductive Film)201c，柔性电路板600通过导电胶膜201c与光感芯片201的焊垫201a连接。

下面介绍本实用新型实施例的生物特征识别模组的制备方法，该制备方法包括基体单元100的制备步骤S100、封装单体200的制备步骤S200以及组装步骤S300。其中，

基体单元100的制备步骤S100可以包括：

步骤S101：获取包含有多个基体单元100的基板。基体单元100呈多排多列的阵列形式排布，从而相邻两排或者相邻两列的基体单元100之间形成切割道；同上文描述，基板可以为硅片；

步骤S102：在基体单元100中通过化学刻蚀或者光刻蚀的方式形成凹槽101和多个准直孔102。

封装单体200的制备步骤S200可以包括：

步骤S201：获取包含有多个光感芯片201的晶圆。同样的，光感芯片201呈多排多列的阵列形式排布，从而相邻两排或者相邻两列的光感芯片201之间形成切割道；

步骤S202：沿切割道切割晶圆，获得封装单体200。

组装步骤S300可以包括：

步骤S301：将切割得到的封装单体200放置于基体单元100的凹槽101中；

步骤S302：在凹槽101中注入填充材料400，使填充材料400充满封装单体200的外侧壁与凹槽101的内壁之间；

步骤S303：待填充材料400固化后，沿基板的切割道切割，获得生物特征识别模组。

进一步地，封装单体200的制备步骤S200还可以包括：

步骤S203：对包含有多个光感芯片201的晶圆执行涂覆操作，以在光感芯片201的上表面形成透明粘贴层202。

步骤S203在步骤S202之前实施。

则对应地，组装步骤S300还包括：

步骤S304：在封装单体200放置于基体单元100的凹槽101中后，通过透明粘贴层202将封装单体200粘粘固定在凹槽101的内壁上。

步骤S304在步骤S301和步骤S302之间实施。

此外，为了实现光感芯片201与外部电路的连接，封装单体200的制备步骤S200还可以包括用于形成导电通路的操作，具体如下：

步骤S205：采用SMF工艺形成保护层203，保护层203包括位于内侧的第一导电布线层203a和位于外侧的绝缘层203b，在第一导电布线层203a上设置用于与外部电路连接的引脚203c，通过导电元件连接第一导电布线层203a与光感芯片201的焊垫201a。

步骤S205在步骤S203之前实施。

为了形成如图2所示的生物特征识别模组的结构，封装单体200的制备步骤S200还可以包括：

步骤S206：采用RDL工艺形成与光感芯片201的焊垫201a相连接的第二导电布线层206；

步骤S207：制备埋嵌有导电柱的支撑层205，导电柱作为导电元件连接第二导电布线层206和第一导电布线层203a。

步骤S206在步骤S203之前实施。

为了形成如图3所示的生物特征识别模组的结构，封装单体200的制备步骤S200还可以包括：

步骤S208：采用TSV工艺在光感芯片201上的第三导电布线层207，第三导电布线层207的上端连接光感芯片201的焊垫201a，下端与第一导电布线层203a连接。

步骤S208在步骤S203之前实施。

为了形成如图4所示的生物特征识别模组的结构，基体单元100的制备步骤S100还可以包括：

步骤S103：在基体单元100的侧壁上形成与凹槽101连通的穿孔103。穿孔103同样也通过化学刻蚀或者光刻蚀的方法形成。

步骤S103可以与步骤S102一起实施，也可以为两个步骤先后实施。

相应地，封装单体200的制备步骤S200包括：

步骤S209：在光感芯片201的上表面的非感光区域上形成导电凸柱201b。

步骤S209在步骤S202之前实施。

组装步骤S300包括：

步骤S305：在完成填充材料400的注入后，预留出导电凸柱201b的位置，使导电凸柱201b露出；

步骤S306：通过柔性电路板600连接导电凸柱201b，使柔性电路板600通过穿孔103延伸至凹槽101外。

具体的，可以在导电凸柱201b的上端涂覆导电胶膜201c，铁观音通过导电胶膜201b使柔性电路板600与导电凸块201b实现导电连接。

进一步地，封装单体200的制备步骤还可以包括：

步骤S210：打磨光感芯片201的下表面，使光感芯片201的厚度减薄。

步骤S209可以与步骤S202一起实施。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从21到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。

除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。

以上所述仅为本实用新型的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容，可以对本实用新型实施例进行各种改动或变型而不脱离本实用新型的精神和范围。

Claims (14)

1.一种生物特征识别模组，其特征在于，包括：基体单元以及封装单体；其中，

所述基体单元具有开口向下的凹槽以及与所述凹槽连通的多个准直孔；

所述封装单体包括：光感芯片，其上表面具有感应区域；

所述封装单体设置在所述凹槽中，且所述封装单体的外壁与所述凹槽的内壁之间设置有填充材料，所述准直孔对应所述感应区域。

2.如权利要求1所述的生物特征识别模组，其特征在于，所述准直孔中填充有光刻胶。

3.如权利要求1所述的生物特征识别模组，其特征在于，所述光感芯片的上方设置有滤光层；所述滤光层设置在所述基体单元的上表面并位于多个所述准直孔的上方；或者，所述滤光层设置在光感芯片的上表面。

4.如权利要求3所述的生物特征识别模组，其特征在于，所述滤光层的厚度为1～20μm，所述准直孔的深度为50～450μm，所述光感芯片的厚度为10～200μm。

5.如权利要求1所述的生物特征识别模组，其特征在于，所述封装单体还包括：设置在所述光感芯片上表面的透明粘贴层；所述光感芯片通过所述透明粘贴层与所述凹槽的内壁粘粘固定。

6.如权利要求5所述的生物特征识别模组，其特征在于，所述透明粘贴层的厚度为5～40μm。

7.如权利要求1所述的生物特征识别模组，其特征在于，所述封装单体还包括：设置在所述填充材料底部的保护层；所述保护层包括位于内侧的第一导电布线层和位于外侧的绝缘层；

所述光感芯片的上表面具有非感应区域，所述非感应区域上设置有与所述感应区域上的像素点连接的焊垫；所述第一导电布线层通过导电元件与所述焊垫连接，所述第一导电布线层设置有用于与外部电路连接的引脚。

8.如权利要求7所述的生物特征识别模组，其特征在于，所述封装单体还包括：设置在所述凹槽中的支撑层；所述支撑层被所述填充材料所包覆；

所述导电元件为埋嵌在所述支撑层中的导电柱，所述导电柱的上端通过第二导电布线层与所述焊垫连接。

9.如权利要求7所述的生物特征识别模组，其特征在于，所述导电元件为通过TSV工艺形成在所述光感芯片上的第三导电布线层，所述第三导电布线层的上端连接所述焊垫，下端与所述第一导电布线层连接。

10.如权利要求7所述的生物特征识别模组，其特征在于，所述保护层的厚度为10～100μm。

11.如权利要求1所述的生物特征识别模组，其特征在于，所述光感芯片的上表面具有非感应区域，所述非感应区域上设置有与所述感应区域上的像素点连接的导电凸块；

所述导电凸块与柔性电路板连接，所述柔性电路板穿过所述基体单元的侧壁并延伸至所述凹槽的外部，从而所述导电凸块通过所述柔性电路板用于与外部电路连接。

12.如权利要求11所述的生物特征识别模组，其特征在于，所述导电凸块上设置有导电胶膜，所述柔性电路板通过所述导电胶膜与所述导电凸块导电连接。

13.如权利要求11所述的生物特征识别模组，其特征在于，所述基体单元的侧壁设置有与所述凹槽连通的穿孔，所述柔性电路板经所述穿孔穿过并延伸至所述凹槽外。

14.一种电子设备，其特征在于，包括：

显示屏；

如权利要求1至13任意一项所述的生物特征识别模组，所述生物特征识别模组设置于所述显示屏的下方。