CN210006061U - 指纹感测封装模块 - Google Patents
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Abstract
一种指纹感测封装模块，包含基板、指纹感测晶片、多条金属导线，以及绝缘封装体。所述基板包括安装面，以及多个设置于所述安装面的电路接点。所述指纹感测晶片设于所述基板的安装面，所述指纹感测晶片具有背对所述安装面的第一面、位于所述第一面的感应区，以及多个设置于所述第一面且邻接于所述感应区周缘处的电性接点，所述电性接点与所述感应区之间的距离小于300微米。所述金属导线跨接于所述电路接点与所述电性接点之间。所述绝缘封装体覆盖所述基板的安装面、所述指纹感测晶片与所述金属导线，且所述绝缘封装体形成有使所述感应区显露出的开槽。借此，能使所述指纹感测晶片的尺寸不致过大，进而缩减所述指纹感测封装模块的体积。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种感测封装模块，特别是涉及一种指纹感测封装模块。
背景技术
一般指纹感测封装模块在安装完重要元件后通常会通过封胶方式制作保护结构，但是，在封胶过程中，封胶材料容易因溢胶问题而沾染指纹感测晶片的感应区，此种情况将导致指纹感测晶片的灵敏度受到影响，并影响制程良率。
另外，由于指纹感测封装模块经常应用于各式电子装置例如手机、笔电等，由于一般电子装置内部用于安装各式模块的空间十分有限，故缩小指纹感测封装模块的体积即为设计指纹感测封装模块的一门重要的课题。
实用新型内容
本实用新型之一目的在于提供一种能克服背景技术至少一个缺点的指纹感测封装模块。
本实用新型的指纹感测封装模块在一些实施态样中，是包含基板、指纹感测晶片、多条金属导线，以及绝缘封装体。所述基板包括安装面，以及多个设置于所述安装面的电路接点。所述指纹感测晶片设于所述基板的安装面，所述指纹感测晶片具有背对所述安装面的第一面、位于所述第一面的感应区，以及多个设置于所述第一面且邻接于所述感应区周缘处的电性接点，所述电性接点与所述感应区之间的距离小于300微米。每一金属导线的两相反端分别跨接于所述电路接点的其中一者与所述电性接点的其中一者。所述绝缘封装体覆盖所述基板的安装面、所述指纹感测晶片与所述金属导线，且所述绝缘封装体形成有使所述感应区显露出的开槽。
在一些实施态样中，还包含覆设于所述感应区并位于所述开槽中的透光保护层。
在一些实施态样中，所述透光保护层的厚度小于所述绝缘封装体的所述开槽的深度。
在一些实施态样中，所述透光保护层的厚度小于所述金属导线的最高点至所述指纹感测晶片的第一面之距离。
本实用新型至少具有以下功效：通过所述阻着层隔离所述绝缘封装体，以防止所述绝缘封装体覆盖所述感应区(也就是溢胶情形)而导致感应区的灵敏度下降的情况发生。并且，更进一步地，由于所述阻着层是通过黄光制程形成，故其尺寸及位置较为准确。如此一来，即使在所述阻着层形成的尺寸及位置之误差考量下，依然能够更容易地将所述阻着层的边缘控制在不覆盖至所述电性接点的位置，以使所述绝缘封装体能够精确地覆盖所述金属导线与所述电性接点但不覆盖所述感应区，并且配合所述阻着层防止溢胶情形，使用于与所述金属导线连接的所述电性接点与所述感应区之间的距离便能缩减至300微米以下，以使所述指纹感测晶片的尺寸不致过大，进而缩减所述指纹感测封装模块的体积。
附图说明
本实用新型之其他的特征及功效，将于参照图式的实施方式中清楚地呈现，其中：
图1是本实用新型指纹感测封装模块的一第一实施例的一剖视示意图；
图2是一流程方块图，说明所述第一实施例的制法；
图3至图9是多个剖视示意图，分别说明所述第一实施例的制法的步骤S11至S17；
图10是本实用新型指纹感测封装模块的制法一第二实施例的一流程方块图；及
图11至图16是多个剖视示意图，分别说明所述第二实施例的步骤S21至S26。
具体实施方式
在本实用新型被详细描述之前，应当注意在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。
参阅图1与图2，为本实用新型指纹感测封装模块10及其制法之一第一实施例，所述指纹感测封装模块10包含一基板1、一指纹感测晶片2、多条金属导线3、一绝缘封装体4，以及一透光保护层5。
所述基板1例如为陶瓷电路板等各式电路板，包括一安装面11，以及多个设置于所述安装面11的电路接点12。
所述指纹感测晶片2设于所述基板1的安装面11，并具有一背对所述安装面11的第一面21、一位于所述第一面21且适用于供指纹感测的感应区22，以及多个设置于所述第一面21且邻接于所述感应区22周缘处的电性接点23，所述电性接点23与所述感应区22之间的距离S小于300微米。由于所述电性接点23与所述感应区22之间的距离非常接近，可缩减所述第一面21上所述感应区22以外区域的面积，以使所述指纹感测晶片2的尺寸不致过大，进而缩减所述指纹感测封装模块10的体积。
每一金属导线3的两相反端分别跨接于所述电路接点12的其中一者与所述电性接点23的其中一者，通过所述金属导线3使所述指纹感测晶片2与所述基板1电连接。
所述绝缘封装体4覆盖所述基板1的安装面11、所述指纹感测晶片2与所述金属导线3，且所述绝缘封装体4形成有一使所述感应区22显露出的开槽41。所述绝缘封装体4用于保护所述基板1、所述指纹感测晶片2与所述金属导线3，举例来说，所述绝缘封装体4的材质例如为环氧树脂(epoxy)，主要有防止所述金属导线3被破坏、阻绝湿气以避免湿气接触到所述指纹感测晶片2，以及加强所述指纹感测晶片2散热性以防止所述指纹感测晶片2温度过高等的作用。
所述透光保护层5覆设于所述感应区22并位于所述开槽41中，所述透光保护层5具有高硬度、高透光度等特性，以保护所述感应区22避免其受到刮伤而影响灵敏度。更进一步地说，在本第一实施例中，所述透光保护层5的厚度可实施为小于所述绝缘封装体4的所述开槽41的深度D与所述金属导线3的最高点至所述指纹感测晶片2的第一面21之距离H，借此以避免所述透光保护层5过厚而影响所述感应区22的灵敏度。但在其他实施态样中，所述指纹感测封装模块10也可以不包含所述透光保护层5，不以设置所述透光保护层5的实施方式为限制。
在本第一实施例中，所述指纹感测封装模块10的制法的步骤说明如下。
参阅图1、图2及图3，步骤S11是提供所述基板1。所述基板1的材质举例来说可以为树脂(或与玻璃纤维的混合物)、陶瓷、或玻璃等等。
参阅图1、图2及图4，步骤S12是设置所述指纹感测晶片2于所述基板1的安装面11。在本第一实施例中，本步骤S12是使用于粘着剂形成一连接于所述指纹感测晶片2与所述基板1的安装面11之间的一粘着层(图未示)，以将所述指纹感测晶片2设置于所述基板1，但所述指纹感测晶片2的安装方式不以此为限制。
参阅图1、图2及图5，步骤S13是形成一阻着层6于所述指纹感测晶片2的感应区22。在本第一实施例中，所述阻着层6是通过黄光制程以可图案化的感光材料形成。更进一步来说，是先在所述指纹感测晶片2的所述第一面21上以例如液态光阻或干膜光阻覆盖地形成一整面的阻着层6，再通过曝光、显影等步骤去除所述整面的阻着层6多余的部分，并保留所述指纹感测晶片2的感应区22上的所述阻着层6。但在其他变化实施态样中，所述阻着层6也可以是以黄光制程以外的方式形成，不以本第一实施例为限制。需要说明的是，若所述阻着层6是以黄光制程以外的方式形成，则所述阻着层6也能于设置所述指纹感测晶片2于所述基板1(步骤S12)之前便形成在所述指纹感测晶片2的感应区22上，也就是说，在其他变化实施态样中所述步骤S12与本步骤S13的顺序是可以调换的，不以本第一实施例为限。
参阅图1、图2及图6，步骤S14是以打线方式将所述金属导线3设置于所述基板1的所述电路接点12与所述指纹感测晶片2的所述电性接点23之间，以使所述指纹感测晶片2与所述基板1电连接。具体来说，在本第一实施例中的打线方式是例如通过超音波焊接方式将所述金属导线3设置于所述电路接点12与所述指纹感测晶片2的所述电性接点23之间，但不以此为限制。
参阅图1、图2及图7，步骤S15是形成所述绝缘封装体4以覆盖所述基板1的安装面11、所述指纹感测晶片2与所述金属导线3，且所述绝缘封装体4被所述阻着层6隔离而未接触所述感应区22。在本第一实施例中，是使用一具有一下模71、一上模72的模具7以封胶方式形成所述绝缘封装体4。详细来说，是先将安装有所述指纹感测晶片2与所述金属导线3的所述基板1设置于所述下模71的一下定位面711，接着将所述上模72与所述下模71合模而界定一容纳所述基板1的模穴73，再由所述上模72的一灌注流道721灌注液态塑料(例如单液型环氧树脂等等，图未示)于所述模穴73内，使液态塑料包覆所述基板1的安装面11、所述指纹感测晶片2与所述金属导线3，并经过加热固化后形成所述绝缘封装体4，但由于所述感应区22上覆盖有所述阻着层6，因此液态塑料与其固化后形成的所述绝缘封装体4均未接触所述感应区22。需要说明的是，在其他变化实施态样中，形成所述绝缘封装体4的方法可以是通过其他封胶制程、灌胶制程或是薄膜辅助成形(Film assisted molding)方式，不以本第一实施例为限制。
参阅图1、图2及图8，步骤S16是移除覆盖于所述感应区22的所述阻着层6，以使所述绝缘封装体4形成有使所述感应区22显露出的所述开槽41。在本第一实施例中，是通过可溶解所述阻着层6(即感光材料)且不与其他结构产生化学反应的中性药水(图未示)，以移除所述感应区22上的所述阻着层6。但在其他实施态样中，若所述阻着层6是由非光阻材料所形成，则本步骤S16也可以是通过可移除所述材料的其他物理或化学方式移除所述阻着层6，不以此为限制。通过所述阻着层6隔离所述绝缘封装体4，以防止形成所述绝缘封装体4的液态塑料于灌注时流至所述感应区22并覆盖所述感应区22(也就是溢胶情形)，而导致感应区22的灵敏度下降的情况发生。一般来说，通常为了避免用于覆盖金属导线3的绝缘封装体4覆盖至感应区22，通常设计所述指纹感测晶片2时需将所述电性接点23与所述感应区22保持一间距。然而，由于本第一实施例通过所述阻着层6避免所述绝缘封装体4覆盖至所述感应区22的情况发生，因此在设计所述指纹感测晶片2时便可将用于与所述金属导线3连接的所述电性接点23与所述感应区22之间的距离S大幅缩减，例如至300微米以下，以使所述指纹感测晶片2的尺寸不致过大，进而缩减所述指纹感测封装模块10的体积。更进一步地，由于在本第一实施例中，所述阻着层6是通过黄光制程形成，故其尺寸及位置较为准确。如此一来，即使在所述阻着层6形成的尺寸及位置之误差考量下，依然能够更容易地将所述阻着层6的边缘控制在不覆盖至所述电性接点23的位置，以使后续所述绝缘封装体4能够精确地覆盖所述金属导线3与所述电性接点23但不覆盖所述感应区22，因此也有助于缩减所述电性接点23与所述感应区22之间的距离S。
参阅图1、图2及图9，步骤S17是形成覆设于所述感应区22且位于所述开槽41中的所述透光保护层5。举例来说，所述透光保护层5可以是由例如环氧树脂等材质所制成。另外，在其他实施态样中，所述指纹感测封装模块10的制法也可以不包含本步骤S17，不以此为限制。
参阅图10，本实用新型指纹感测封装模块10的制法之一第二实施例，在本第二实施例中，所述指纹感测封装模块10的制法的步骤说明如下。
参阅图10与图11，步骤S21是提供一基板1，所述基板1包括一安装面11，以及多个设置于所述安装面11的电路接点12。
参阅图10与图12，步骤S22是设置一指纹感测晶片2于所述基板1的安装面11，所述指纹感测晶片2具有一背对所述安装面11的第一面21、一位于所述第一面21的感应区22、一相反于所述第一面21且正对所述安装面11的第二面24，以及多个设置于所述第二面24且位置与所述电路接点12相对应的电性接点23。在所述第一实施例中，所述指纹感测晶片2与所述基板1连接的方式是通过打线方式连接，而在本第二实施例中，设置所述指纹感测晶片2的步骤中，是以覆晶方式将所述指纹感测晶片2设于所述基板1的安装面11，以使所述指纹感测晶片2的所述电性接点23分别与所述基板1的所述电路接点12对接。更进一步地说，本步骤S22中是先将多个锡球8分别设置于所述指纹感测晶片2的所述电性接点23上，再使每一电性接点23分别对准对应的电路接点12地将所述指纹感测晶片2覆设于所述基板1，最后再经由加热使所述锡球8分别熔接于所述指纹感测晶片2的所述电性接点23与所述基板1的所述电路接点12之间，以使所述指纹感测晶片2与所述基板1电连接。
参阅图10与图13，本第二实施例的步骤S23大致与所述第一实施例的步骤S13大致相同，于此不再赘述。
参阅图10与图14，步骤S24是形成一绝缘封装体4于所述基板1的安装面11以覆盖所述基板1的安装面11与所述指纹感测晶片2，且所述绝缘封装体4被所述阻着层6隔离而未接触所述感应区22。本第二实施例的步骤S24与所述第一实施例的步骤S15大致相同，但由于本第二实施例的所述指纹感测晶片2是以覆晶方式设置，因此所述绝缘封装体4并无包覆金属导线3(见图1)，并且所述绝缘封装体4还填充形成于所述指纹感测晶片2与所述基板1之间的缝隙。
参阅图10、图15与图16，本第二实施例的步骤S25～S26是要将所述阻着层6(见图14)移除后制作所述透光保护层5，由于制作方式与前述第一实施例的步骤S16～S17大致相同，于此不再赘述。
综上所述，本实用新型指纹感测封装模块10及其制法，通过所述阻着层6隔离所述绝缘封装体4，以防止所述绝缘封装体4覆盖所述感应区22(也就是溢胶情形)而导致感应区22的灵敏度下降的情况发生。并且，更进一步地，由于所述阻着层6是通过黄光制程形成，故其尺寸及位置较为准确。如此一来，即使在所述阻着层6形成的尺寸及位置之误差考量下，依然能够更容易地将所述阻着层6的边缘控制在不覆盖至所述电性接点23的位置，以使所述绝缘封装体4能够精确地覆盖所述金属导线3与所述电性接点23但不覆盖所述感应区22，并且配合所述阻着层6防止溢胶情形，使用于与所述金属导线3连接的所述电性接点23与所述感应区22之间的距离便能缩减至300微米以下，以使所述指纹感测晶片2的尺寸不致过大，进而缩减所述指纹感测封装模块10的体积，故能达成本实用新型的目的。
以上所述者，仅为本实用新型的实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，即凡依本实用新型权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本实用新型的范围。
Claims (4)
1.一种指纹感测封装模块，其特征在于，所述指纹感测封装模块包含：
基板，包括安装面，以及多个设置于所述安装面的电路接点；
指纹感测晶片，设于所述基板的安装面，所述指纹感测晶片具有背对所述安装面的第一面、位于所述第一面的感应区，以及多个设置于所述第一面且邻接于所述感应区周缘处的电性接点，所述电性接点与所述感应区之间的距离小于300微米；
多条金属导线，每一金属导线的两相反端分别跨接于所述电路接点的其中一者与所述电性接点的其中一者；以及
绝缘封装体，覆盖所述基板的安装面、所述指纹感测晶片与所述金属导线，且所述绝缘封装体形成有使所述感应区显露出的开槽。
2.根据权利要求1所述的指纹感测封装模块，其特征在于：还包含覆设于所述感应区并位于所述开槽中的透光保护层。
3.根据权利要求2所述的指纹感测封装模块，其特征在于：所述透光保护层的厚度小于所述绝缘封装体的所述开槽的深度。
4.根据权利要求2所述的指纹感测封装模块，其特征在于：所述透光保护层的厚度小于所述金属导线的最高点至所述指纹感测晶片的第一面之距离。
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