TWI604538B - 指紋辨識封裝結構及其製造方法 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種封裝結構及其製造方法，且特別是有關於一種指紋辨識封裝結構及其製造方法。
指紋辨識晶片封裝結構能夠裝設於各類的電子產品，例如智慧型手機、行動電話、平板電腦、筆記型電腦以及個人數位助理(PDA)等，用以辨認使用者的指紋，而要如何能夠製造出高靈敏度的指紋辨識封裝結構是本領域亟欲探討的課題。
本發明提供一種指紋辨識封裝結構的製造方法，其可製造出高靈敏度的指紋辨識封裝結構。
本發明提供一種指紋辨識封裝結構，其具有高靈敏度。
本發明的一種指紋辨識封裝結構的製造方法，包括：提供一基板；配置多個導通柱至基板；配置一指紋辨識晶片至基板，其中指紋辨識晶片包括遠離基板的一主動面及位在主動面的多個接墊；形成一封裝膠體於基板上並包封指紋辨識晶片及這些導通柱的周圍，其中這些導通柱及這些接墊外露於封裝膠體，封裝膠體包括多個凹溝，這些凹溝至少位在對應於這些導通柱與這些接墊之間的部位；形成一導電層至封裝膠體上，其中導電層填入這些凹溝並連接這些導通柱與這些接墊；移除導電層在這些凹溝以外的部分，以形成埋設於封裝膠體的多條走線；以及配置一保護層至封裝膠體上。
在本發明的一實施例中，在形成封裝膠體於基板上的步驟中，更包括：提供一模具，其中模具包括一壓模表面及凸出於壓模表面的多個凸出部；以及於基板與模具之間形成封裝膠體，封裝膠體的這些凹溝對應於模具的這些凸出部，這些導通柱與這些接墊外露於這些凹溝的底面，且各凹溝從其中一個導通柱延伸至對應的接墊。
在本發明的一實施例中，各凹溝在對應於導通柱與接墊的部位的深度大於在對應於導通柱與接墊之間的部位的深度。
在本發明的一實施例中，在形成封裝膠體於基板上的步驟中，更包括：提供一模具；於基板與模具之間形成封裝膠體，其中封裝膠體包封指紋辨識晶片及這些導通柱；磨除部分的封裝膠體，以使這些導通柱及這些接墊外露；以及將封裝膠體在位於這些導通柱與這些接墊之間的部分移除，以形成這些凹溝。
在本發明的一實施例中，在形成封裝膠體於基板上的步驟中，更包括：提供一模具；於基板與模具之間形成封裝膠體，其中封裝膠體包封指紋辨識晶片及這些導通柱的周圍，且這些導通柱與這些接墊外露於封裝膠體；將封裝膠體在位於這些導通柱與這些接墊之間的部分移除，以形成這些凹溝。
在本發明的一實施例中，在形成這些凹溝的步驟中，更包括：封裝膠體上以雷射切割的方式形成這些凹溝。
在本發明的一實施例中，上述的導電層以電鍍、濺鍍或塗佈的方式配置於封裝膠體。
在本發明的一實施例中，在移除部分的導電層的步驟中，以磨除或蝕刻的方式以將導電層在位於這些凹溝之外的部分移除。
本發明的一種指紋辨識封裝結構，包括一基板、多個導通柱、一指紋辨識晶片、一封裝膠體、多條走線及一保護層。這些導通柱配置於基板。指紋辨識晶片配置於基板且包括遠離基板的一主動面及位在主動面的多個接墊。封裝膠體配置於基板上並包封指紋辨識晶片及這些導通柱。這些走線分別連接這些導通柱與這些接墊，且埋設封裝膠體。保護層設置於封裝膠體上。
在本發明的一實施例中，上述的封裝膠體包括多個凹溝，這些凹溝分別從對應於這些導通柱處延伸至對應於這些接墊處，且這些走線位於這些凹溝內。
基於上述，本發明的指紋辨識封裝結構的製造方法藉由在封裝膠體上對應於這些導通柱與這些接墊之間的部位設有多個凹溝，並在封裝膠體的凹溝內形成埋設於封裝膠體且連接於導通柱與接墊的多條走線，再將保護層配置至封裝膠體上。上述製造方法可使得指紋辨識封裝結構的指紋辨識晶片與保護層之間只有接墊及單層走線，指紋辨識晶片的主動面與保護層之間的距離可以相當接近，而有助於提高指紋辨識封裝結構的感測靈敏度。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
本發明的指紋辨識封裝結構的製造方法可製造出指紋辨識晶片的主動面相當接近保護層的指紋辨識封裝結構，而能具有高靈敏度，下面將對此進行說明。
圖1至圖7是依照本發明的一實施例的一種指紋辨識封裝結構的製造方法的流程示意圖。本實施例的指紋辨識封裝結構100的製造方法包括下列步驟。首先，請參閱圖1，提供一基板110。在本實施例中，基板110可為電路板，例如是硬式電路板或可撓性電路板。接著，配置多個導通柱120至基板110。導通柱120的材料例如是銅或其合金，但不以此為限制。
請參閱圖2，配置一指紋辨識晶片130至基板110上，其中指紋辨識晶片130包括遠離基板110的一主動面132及位在主動面132的多個接墊134。在本實施例中，每個接墊134具有對應的導通柱120，也就是說，接墊134的數量與導通柱120的數量相同，且接墊134的頂面與導通柱120的頂面位於同一平面。當然，在其他實施例中，接墊134的數量與導通柱120的數量也可以不同，且接墊134的頂面與導通柱120的頂面也可以位於不同平面。此外，在本實施例中，指紋辨識晶片130可透過黏晶(die attach)製程固定於基板110上，在進行黏晶製程時，需先形成膠層(未繪示)於指紋辨識晶片130的背面，再黏附至基板110上。膠層可為環氧樹脂、銀膠、黏晶膠膜(DAF)、兩階段熱固性樹脂或其他適當的材料。
再來，形成一封裝膠體140於基板110上並包封指紋辨識晶片130及這些導通柱120的周圍。在本實施例中，在形成封裝膠體140於基板110上的步驟中，更包括：提供一模具10。請參閱圖3A與圖3B，圖3B是圖3A中模具10的俯視圖。在本實施例中，模具10包括一壓模表面11及凸出於壓模表面11的多個凸出部12、14。如圖3A所示，這些凸出部12、14有兩種高度，較高的這些凸出部12的位置對應於這些導通柱120及這些接墊134的位置，較低的這些凸出部14的位置對應於這些導通柱120及這些接墊134之間的位置。
接著，請參閱圖4，於基板110與模具10之間形成封裝膠體140，封裝膠體140具有多個凹溝142，這些凹溝142對應於模具10的這些凸出部12、14。在本實施例中，各凹溝142在對應於導通柱120與接墊134的部位的深度大於在對應於導通柱120與接墊134之間的部位的深度。也就是說，封裝膠體140的凹溝142會有兩個深度，在導通柱120及接墊134處的凹溝142深度較深，在導通柱120及接墊134之間的部位的深度較淺。由圖4可看到，這些導通柱120與這些接墊134外露於這些凹溝142的底面，且各凹溝142從其中一個導通柱120延伸至對應的接墊134。
再來，請參閱圖5，形成一導電層150至封裝膠體140上，其中導電層150填入這些凹溝142並連接這些導通柱120與這些接墊134。在本實施例中，導電層150可以電鍍、濺鍍或塗佈的方式配置於封裝膠體140上。
接著，請參閱圖6A與圖6B，圖6B是圖6A的仰視圖。移除導電層150在這些凹溝142以外的部分，僅留下凹溝142內之導電層150，以形成埋設於封裝膠體140的多條走線152。在本實施例中，可透過磨除、雷射燒蝕或蝕刻的方式以將導電層150在位於這些凹溝142之外的部分移除。
最後，請參閱圖7，配置一保護層160至封裝膠體140上，而形成本實施例的指紋辨識封裝結構100。在本實施例中，保護層160可為高介電常數材料所構成，例如：藍寶石、玻璃、陶瓷、石英、壓克力或塑膠等。另一方面，保護層160的硬度較高，故具有防刮的特性。保護層160配置到封裝膠體140上的方式可以透過使用黏膠層(未繪示)來固定。黏膠層例如是B階膠材或FOW (Film-over-wire)材質，其黏滯係數較低，且固化時所需的溫度較低，且不易變形。當然，保護層160配置到封裝膠體140上的方式及並黏膠層的種類不以此為限制。
如圖7所示，本實施例的指紋辨識封裝結構100包括一基板110、多個導通柱120、一指紋辨識晶片130、一封裝膠體140、多條走線152及一保護層160。這些導通柱120配置於基板110。指紋辨識晶片130配置於基板110且包括遠離基板110的一主動面132及位在主動面132的多個接墊134。封裝膠體140配置於基板110上並包封指紋辨識晶片130及這些導通柱120。在本實施例中，封裝膠體140包括多個凹溝142，這些凹溝142分別從對應於這些導通柱120處延伸至對應於這些接墊134處。這些走線152位於這些凹溝142內而埋設封裝膠體140，且分別連接這些導通柱120與這些接墊134。保護層160設置於封裝膠體140上。
當使用者的手指觸摸保護層160的表面時，手指指紋的凹凸與指紋辨識晶片130的主動面132之間的距離差異會造成電容值變化，其中感測所得的電容值變化便可轉換成指紋資訊以供辨識。本實施例的指紋辨識封裝結構100的指紋辨識晶片130與保護層160之間只有接墊134及單層走線152，這使得指紋辨識晶片130的主動面132與保護層160之間的距離可以相當接近，而有助於提高指紋辨識封裝結構100的感測靈敏度。
下面介紹另一種指紋辨識封裝結構100a的製造方法。需說明的是，在下面的實施例中，與前一實施例相同或相似的元件以相同或相似的符號表示。圖8至圖14是依照本發明的另一實施例的一種指紋辨識封裝結構100的製造方法的流程示意圖。
在本實施例中，首先，可如同圖1至圖2所示地在基板110上設置導通柱120與指紋辨識晶片130。接著，在形成封裝膠體140於基板110上的步驟中，請參閱圖8與圖9，提供一模具20，並於基板110與模具20之間形成封裝膠體140，其中封裝膠體140包封指紋辨識晶片130及這些導通柱120。在本實施例中，模具10的壓模表面是平整的。再來，請參閱圖10，磨除部分的封裝膠體140，以使這些導通柱120及這些接墊134外露。
值得一提的是，在其他實施例中，當形成封裝膠體140時，封裝膠體140也可以是只包封指紋辨識晶片130及這些導通柱120的周圍。也就是說，模具10可以接觸這些導通柱120及這些接墊134，而使得封裝膠體140在形成之後，這些導通柱120與這些接墊134會外露於封裝膠體140。如此，就可以省略圖10所示地磨除封裝膠體140，以使這些導通柱120及這些接墊134外露的步驟。
接著，請參閱圖11，將封裝膠體140在位於這些導通柱120與這些接墊134之間的部分移除，以形成這些凹溝144。在本實施例中，這些凹溝144位在對應於這些導通柱120與這些接墊134之間的部位。在形成這些凹溝144的步驟中，可透過以雷射切割的方式形成這些凹溝144，當然，形成這些凹溝144的方法並不以此為限制。
再來，請參閱圖12，形成一導電層150至封裝膠體140上，其中導電層150填入這些凹溝144並連接這些導通柱120與這些接墊134。在本實施例中，導電層150以電鍍、濺鍍或塗佈的方式配置於封裝膠體140。
繼續，請參閱圖13，移除導電層150在這些凹溝144以外的部分，以形成埋設於封裝膠體140的多條走線154。在本實施例中，在移除部分的導電層150的步驟中，以磨除或蝕刻的方式以將導電層150在位於這些凹溝144之外的部分移除。值得一提的是，若導電層150以網版的方式而在封裝膠體140上直接形成走線154，則可省略圖13的步驟。
最後，請參閱圖14，配置一保護層160至封裝膠體140上，而形成本實施例的指紋辨識封裝結構100a。由圖14可看到，在本實施例的指紋辨識封裝結構100a中，接墊134與走線154位在同一平面，而使得指紋辨識晶片130的主動面與保護層160之間的距離更為接近，而有助於提高指紋辨識封裝結構100的感測靈敏度。
綜上所述，本發明的指紋辨識封裝結構的製造方法藉由在封裝膠體上對應於這些導通柱與這些接墊之間的部位設有多個凹溝，並在封裝膠體的凹溝內形成埋設於封裝膠體且連接於導通柱與接墊的多條走線，再將保護層配置至封裝膠體上。上述製造方法可使得指紋辨識封裝結構的指紋辨識晶片與保護層之間只有接墊及單層走線，指紋辨識晶片與保護層之間的距離可以相當接近，而有助於提高指紋辨識封裝結構的感測靈敏度。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
10、20‧‧‧模具
11‧‧‧壓模表面
12、14‧‧‧凸出部
100、100a‧‧‧指紋辨識封裝結構
110‧‧‧基板
120‧‧‧導通柱
130‧‧‧指紋辨識晶片
132‧‧‧主動面
134‧‧‧接墊
140‧‧‧封裝膠體
142、144‧‧‧凹溝
150‧‧‧導電層
152、154‧‧‧走線
160‧‧‧保護層
11‧‧‧壓模表面
12、14‧‧‧凸出部
100、100a‧‧‧指紋辨識封裝結構
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134‧‧‧接墊
140‧‧‧封裝膠體
142、144‧‧‧凹溝
150‧‧‧導電層
152、154‧‧‧走線
160‧‧‧保護層
圖1至圖7是依照本發明的一實施例的一種指紋辨識封裝結構的製造方法的流程示意圖。 圖8至圖14是依照本發明的另一實施例的一種指紋辨識封裝結構的製造方法的流程示意圖。
100‧‧‧指紋辨識封裝結構
110‧‧‧基板
120‧‧‧導通柱
130‧‧‧指紋辨識晶片
132‧‧‧主動面
134‧‧‧接墊
140‧‧‧封裝膠體
152‧‧‧走線
160‧‧‧保護層
Claims (10)
- 一種指紋辨識封裝結構的製造方法，包括： 提供一基板； 配置多個導通柱至該基板； 配置一指紋辨識晶片至該基板，其中該指紋辨識晶片包括遠離該基板的一主動面及位在該主動面的多個接墊； 形成一封裝膠體於該基板上並包封該指紋辨識晶片及該些導通柱的周圍，其中該些導通柱及該些接墊外露於該封裝膠體，該封裝膠體包括多個凹溝，該些凹溝至少位在對應於該些導通柱與該些接墊之間的部位； 形成一導電層至該封裝膠體上，其中該導電層填入該些凹溝並連接該些導通柱與該些接墊； 移除該導電層在該些凹溝以外的部分，以形成埋設於該封裝膠體的多條走線；以及 配置一保護層至該封裝膠體上。
- 如申請專利範圍第1項所述的指紋辨識封裝結構的製造方法，其中在形成該封裝膠體於該基板上的步驟中，更包括： 提供一模具，其中該模具包括一壓模表面及凸出於該壓模表面的多個凸出部；以及 於該基板與該模具之間形成該封裝膠體，該封裝膠體的該些凹溝對應於該模具的該些凸出部，該些導通柱與該些接墊外露於該些凹溝的底面，且各該凹溝從其中一個該導通柱延伸至對應的該接墊。
- 如申請專利範圍第2項所述的指紋辨識封裝結構的製造方法，其中各該凹溝在對應於該導通柱與該接墊的部位的深度大於在對應於該導通柱與該接墊之間的部位的深度。
- 如申請專利範圍第1項所述的指紋辨識封裝結構的製造方法，其中在形成該封裝膠體於該基板上的步驟中，更包括： 提供一模具； 於該基板與該模具之間形成該封裝膠體，其中該封裝膠體包封該指紋辨識晶片及該些導通柱； 磨除部分的該封裝膠體，以使該些導通柱及該些接墊外露；以及 將該封裝膠體在位於該些導通柱與該些接墊之間的部分移除，以形成該些凹溝。
- 如申請專利範圍第1項所述的指紋辨識封裝結構的製造方法，其中在形成該封裝膠體於該基板上的步驟中，更包括： 提供一模具； 於該基板與該模具之間形成該封裝膠體，其中該封裝膠體包封該指紋辨識晶片及該些導通柱的周圍，且該些導通柱與該些接墊外露於該封裝膠體； 將該封裝膠體在位於該些導通柱與該些接墊之間的部分移除，以形成該些凹溝。
- 如申請專利範圍第4項或第5項所述的指紋辨識封裝結構的製造方法，其中在形成該些凹溝的步驟中，更包括： 該封裝膠體上以雷射切割的方式形成該些凹溝。
- 如申請專利範圍第1項所述的指紋辨識封裝結構的製造方法，其中該導電層以電鍍、濺鍍或塗佈的方式配置於該封裝膠體。
- 如申請專利範圍第1項所述的指紋辨識封裝結構的製造方法，其中在移除部分的該導電層的步驟中，以磨除或蝕刻的方式以將該導電層在位於該些凹溝之外的部分移除。
- 一種指紋辨識封裝結構，包括： 一基板； 多個導通柱，配置於該基板； 一指紋辨識晶片，配置於該基板且包括遠離該基板的一主動面及位在該主動面的多個接墊； 一封裝膠體，配置於該基板上並包封該指紋辨識晶片及該些導通柱； 多條走線，分別連接該些導通柱與該些接墊，且埋設該封裝膠體；以及 一保護層，設置於該封裝膠體上。
- 如申請專利範圍第1項所述的指紋辨識封裝結構的製造方法，其中該封裝膠體包括多個凹溝，該些凹溝分別從對應於該些導通柱處延伸至對應於該些接墊處，且該些走線位於該些凹溝內。
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