指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，包括：基板；耦合于基板表面的感應(yīng)芯片，所述感應(yīng)芯片具有第一表面、以及與第一表面相對(duì)的第二表面，所述感應(yīng)芯片的第一表面包括感應(yīng)區(qū)，所述感應(yīng)芯片的第二表面位于基板表面；位于基板表面的塑封層，所述塑封層包圍所述感應(yīng)芯片，且所述塑封層的表面與所述感應(yīng)芯片的第一表面齊平；位于所述塑封層和感應(yīng)芯片第一表面的覆蓋層。所述封裝結(jié)構(gòu)能對(duì)感應(yīng)芯片靈敏度的要求降低，應(yīng)用更廣泛。
【專利說明】指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體制造【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代社會(huì)的進(jìn)步，個(gè)人身份識(shí)別以及個(gè)人信息安全的重要性逐步受到人們的關(guān)注。由于人體指紋具有唯一性和不變性，使得指紋識(shí)別技術(shù)具有安全性好，可靠性高，使用簡(jiǎn)單方便的特點(diǎn)，使得指紋識(shí)別技術(shù)被廣泛應(yīng)用于保護(hù)個(gè)人信息安全的各種領(lǐng)域。而隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各類電子產(chǎn)品的信息安全問題始終是技術(shù)發(fā)展的關(guān)注要點(diǎn)之一。尤其是對(duì)于移動(dòng)終端，例如手機(jī)、筆記本電腦、平板的電腦、數(shù)碼相機(jī)等，對(duì)于信息安全性的需求更為突出。
[0003]現(xiàn)有的指紋識(shí)別器件的感測(cè)方式包括電容式(電場(chǎng)式)和電感式，指紋識(shí)別器件通過提取用戶指紋，并將用戶指紋轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出，從而獲取用戶的指紋信息。具體的，如圖1所示，圖1是現(xiàn)有技術(shù)的一種指紋識(shí)別器件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，包括:基板100 ;稱合于基板100表面的指紋識(shí)別芯片101 ;覆蓋于所述指紋識(shí)別芯片101表面的玻璃基板102。
[0004]以電容式指紋識(shí)別芯片為例，所述指紋識(shí)別芯片101內(nèi)具有一個(gè)或多個(gè)電容極板。由于用戶手指的表皮或皮下層具有凸起的脊和凹陷的谷，當(dāng)用戶手指103接觸所述玻璃基板102表面時(shí)，所述脊與谷到指紋識(shí)別芯片101的距離不同，因此，用戶手指103脊或谷與電容極板之間的電容值不同，而指紋識(shí)別芯片101能夠獲取所述不同的電容值，并將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號(hào)輸出，而指紋識(shí)別器件匯總所受到的電信號(hào)之后，能夠獲取用戶的指紋信息。
[0005]然而，在現(xiàn)有的指紋識(shí)別器件中，對(duì)指紋識(shí)別芯片的靈敏度要求較高，使得指紋識(shí)別器件的制造及應(yīng)用受到限制。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型解決的問題是提供一種指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，所述封裝結(jié)構(gòu)能對(duì)感應(yīng)芯片靈敏度的要求降低，應(yīng)用更廣泛。
[0007]為解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，包括:基板；耦合于基板表面的感應(yīng)芯片，所述感應(yīng)芯片具有第一表面、以及與第一表面相對(duì)的第二表面，所述感應(yīng)芯片的第一表面包括感應(yīng)區(qū)，所述感應(yīng)芯片的第二表面位于基板表面；位于基板表面的塑封層，所述塑封層包圍所述感應(yīng)芯片，且所述塑封層的表面與所述感應(yīng)芯片的第一表面齊平；位于所述塑封層和感應(yīng)芯片第一表面的覆蓋層，所述覆蓋層的厚度小于100微米。
[0008]可選的，所述感應(yīng)芯片的第一表面還包括包圍所述感應(yīng)區(qū)的外圍區(qū)。
[0009]可選的，所述感應(yīng)芯片還包括位于所述外圍區(qū)內(nèi)的邊緣凹槽，所述感應(yīng)芯片的側(cè)壁暴露出所述邊緣凹槽；位于感應(yīng)芯片外圍區(qū)的芯片電路，所述芯片電路位于感應(yīng)芯片的外圍區(qū)表面、以及邊緣凹槽的側(cè)壁和底部表面。
[0010]可選的,所述邊緣凹槽為包圍感應(yīng)區(qū)的連續(xù)凹槽；或者，所述邊緣凹槽為包圍感應(yīng)區(qū)的若干分立凹槽。
[0011]可選的，還包括:位于所述邊緣凹槽底部的第一焊墊，所述芯片電路與所述第一焊墊連接。
[0012]可選的，所述塑封層還位于所述邊緣凹槽內(nèi)，且所述塑封層與感應(yīng)芯片的感應(yīng)區(qū)表面齊平。
[0013]可選的，所述基板具有第一表面，所述感應(yīng)芯片耦合于基板的第一表面，所述基板的第一表面具有第二焊墊。
[0014]可選的，還包括:導(dǎo)電線，所述導(dǎo)電線兩端分別與第一焊墊與第二焊墊連接。
[0015]可選的，所述導(dǎo)電線上到基板第一表面距離最大的點(diǎn)為頂點(diǎn)，所述頂點(diǎn)低于所述塑封層表面。
[0016]可選的，還包括:位于感應(yīng)芯片側(cè)壁表面、基板第一表面、以及邊緣凹槽內(nèi)的導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層兩端分別與第一焊墊和第二焊墊連接。
[0017]可選的，還包括:位于感應(yīng)芯片和基板之間的第一粘結(jié)層。
[0018]可選的，所述覆蓋層的厚度為20微米?100微米。
[0019]可選的，位于所述覆蓋層與所述塑封層和感應(yīng)芯片第一表面之間的第二粘結(jié)層。
[0020]可選的，所述覆蓋層為玻璃基板，所述玻璃基板的介電常數(shù)為6?10,厚度為100?300微米；或者，所述覆蓋層為陶瓷基板，所述陶瓷基板的介電常數(shù)為20?100，厚度為100?200微米。
[0021]可選的，在所述第二粘結(jié)層表面形成顏色圖層，所述覆蓋層形成于所述顏色圖層表面。
[0022]可選的，還包括:位于基板表面的保護(hù)環(huán)，所述保護(hù)環(huán)包圍所述感應(yīng)芯片、塑封層和覆蓋層。
[0023]可選的，還包括:包圍所述塑封層、感應(yīng)芯片、覆蓋層和保護(hù)環(huán)的外殼，所述外殼暴露出感應(yīng)區(qū)表面的覆蓋層。
[0024]可選的，還包括:包圍所述塑封層、感應(yīng)芯片和覆蓋層的外殼，所述外殼暴露出感應(yīng)區(qū)表面的覆蓋層。
[0025]可選的，所述基板的一端具有連接部，所述連接部用于使感應(yīng)芯片與外部電路電連接。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0027]本實(shí)用新型的封裝結(jié)構(gòu)中，基底表面包圍感應(yīng)芯片的塑封層，所述塑封層和感應(yīng)芯片的第一表面具有覆蓋層。所述塑封層用于固定所述覆蓋層，使所述覆蓋層能夠直接貼合于所述感應(yīng)芯片的第一表面，所述覆蓋層替代了傳統(tǒng)的玻璃基板，能夠直接與用戶手指接觸，用于保護(hù)感應(yīng)芯片。而且，相較于傳統(tǒng)的玻璃基板，所述覆蓋層的厚度較薄、且硬度較高；所述覆蓋層的硬度較高，使得在所述覆蓋層厚度較薄的情況下，也能夠使所述覆蓋層具有足夠大的硬度以保護(hù)感應(yīng)芯片的第一表面；而采用所述覆蓋層能夠減小感應(yīng)芯片的第一表面到覆蓋層表面的距離，使感應(yīng)芯片易于檢測(cè)到用戶指紋，相應(yīng)地，所述封裝結(jié)構(gòu)降低了對(duì)感應(yīng)芯片靈敏度的要求，使得指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)的應(yīng)用更為廣泛，而且，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、更易于組裝，能夠減少生產(chǎn)成本。
[0028]進(jìn)一步，所述覆蓋層的厚度為20微米?100微米。所述覆蓋層的厚度較薄，使所述感應(yīng)芯片的感應(yīng)區(qū)更易檢測(cè)到置于覆蓋層表面的用戶指紋，降低了對(duì)感應(yīng)芯片靈敏度的要求；當(dāng)所述覆蓋層的硬度較大時(shí)，即使所述覆蓋層的厚度較薄，也具有足以保護(hù)感應(yīng)芯片的第一表面。
[0029]進(jìn)一步，所述基板表面還具有包圍所述感應(yīng)芯片、覆蓋層和塑封層的保護(hù)環(huán)。所述保護(hù)環(huán)用于對(duì)所述感應(yīng)芯片進(jìn)行靜電防護(hù)，避免感應(yīng)區(qū)檢測(cè)到的用戶指紋數(shù)據(jù)精確度下降，或者能夠消除感應(yīng)芯片輸出的信號(hào)噪聲，使感應(yīng)芯片檢測(cè)到的數(shù)據(jù)、以及輸出的信號(hào)更精確。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的一種指紋識(shí)別器件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2至圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例的指紋識(shí)別芯片的封裝結(jié)構(gòu)的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0032]如【背景技術(shù)】所述，在現(xiàn)有的指紋識(shí)別器件中，對(duì)指紋識(shí)別芯片的靈敏度要求較高，使得指紋識(shí)別器件的制造及應(yīng)用受到限制。
[0033]經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，請(qǐng)繼續(xù)參考圖1，指紋識(shí)別芯片101表面覆蓋有玻璃基板102，所述玻璃基板102用于保護(hù)指紋識(shí)別芯片101，而用戶的手指103直接與所述玻璃基板102相接觸，因此，為了保證所述玻璃基板102具有足夠的保護(hù)能力，所述玻璃基板102的厚度較厚。然而，由于所述玻璃基板102的厚度較厚，因此要求指紋識(shí)別芯片101具有較高的靈敏度，以保證能夠精確提取到用戶指紋。然而，高靈敏度的指紋識(shí)別芯片制造難度較大、制造成本較高，繼而造成指紋識(shí)別芯片的應(yīng)用和推廣受到限制。
[0034]具體的，繼續(xù)以電容式指紋識(shí)別器件為例，當(dāng)用戶手指置103于玻璃基板102表面時(shí)，用戶手指103、與指紋識(shí)別芯片101中的電容極板之間能夠構(gòu)成電容；其中，所述用戶手指103和電容極板為電容的兩極，所述玻璃基板102為電容兩極之間的電介質(zhì)。然而，由于所述玻璃基板102的厚度較厚，使得用戶手指103與電容基板之間的電容值較大，而用戶手指103的脊與谷之間的高度差異較小，因此，所述脊與電容極板之間的電容值、相對(duì)于所述谷與電容極板之間的電容值之間的差值極小，為了能夠精確檢測(cè)到所述電容值的差異，要求所述指紋識(shí)別芯片101具有較高的靈敏度。
[0035]為了解決上述問題，本實(shí)用新型提出一種指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)。其中，基底表面包圍感應(yīng)芯片的塑封層，所述塑封層和感應(yīng)芯片的第一表面具有覆蓋層。所述塑封層用于固定所述覆蓋層，使所述覆蓋層能夠直接貼合于所述感應(yīng)芯片的第一表面，所述覆蓋層替代了傳統(tǒng)的玻璃基板，能夠直接與用戶手指接觸，用于保護(hù)感應(yīng)芯片。而且，相較于傳統(tǒng)的玻璃基板，所述覆蓋層能夠厚度較薄，采用所述覆蓋層能夠減小感應(yīng)芯片的第一表面到覆蓋層表面的距離，使感應(yīng)芯片易于檢測(cè)到用戶指紋，相應(yīng)地，所述封裝結(jié)構(gòu)降低了對(duì)感應(yīng)芯片靈敏度的要求，使得指紋識(shí)別芯片的封裝結(jié)構(gòu)的應(yīng)用更為廣泛。
[0036]為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。
[0037]圖2至圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例的指紋識(shí)別芯片的封裝結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0038]請(qǐng)參考圖2，所述指紋識(shí)別芯片的封裝結(jié)構(gòu)包括:
[0039]基板200 ；
[0040]耦合于基板200表面的感應(yīng)芯片201，所述感應(yīng)芯片201具有第一表面210、以及與第一表面210相對(duì)的第二表面220，所述感應(yīng)芯片201的第一表面210包括感應(yīng)區(qū)211，所述感應(yīng)芯片201的第二表面220位于基板200表面；
[0041]位于基板200表面的塑封層202，所述塑封層202包圍所述感應(yīng)芯片201，且所述塑封層202的表面與所述感應(yīng)芯片201的第一表面210齊平；
[0042]位于所述塑封層202和感應(yīng)芯片201第一表面210的覆蓋層203，所述覆蓋層203的厚度小于100微米。
[0043]以下將對(duì)上述指紋識(shí)別芯片的封裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0044]位于感應(yīng)芯片201第一表面210的感應(yīng)區(qū)211用于檢測(cè)和接收用戶的指紋信息，所述感應(yīng)區(qū)211內(nèi)具有用于獲取用戶指紋信息的電容結(jié)構(gòu)、或者電感結(jié)構(gòu)。
[0045]本實(shí)施例中，所述感應(yīng)芯片201的第一表面210還包括包圍所述感應(yīng)區(qū)211的外圍區(qū)212，所述感應(yīng)芯片201第一表面210的外圍區(qū)212具有芯片電路215，所述芯片電路215與感應(yīng)區(qū)211內(nèi)的電容結(jié)構(gòu)或電感結(jié)構(gòu)電連接，用于對(duì)電容結(jié)構(gòu)或電感結(jié)構(gòu)輸出的電信號(hào)進(jìn)行處理。
[0046]在本實(shí)施例中，所述感應(yīng)區(qū)211內(nèi)具有至少一個(gè)電容極板，當(dāng)用戶手指置于覆蓋層203表面時(shí)，所述電容極板、覆蓋層203和用戶手指構(gòu)成電容結(jié)構(gòu)，而所述感應(yīng)區(qū)211能夠獲取用戶手指表面脊與谷與電容極板之間的電容值差異，并將所述電容值差異通過芯片電路215進(jìn)行處理之后輸出，以此獲取用戶指紋數(shù)據(jù)。
[0047]所述感應(yīng)芯片201還包括:位于所述外圍區(qū)212內(nèi)的邊緣凹槽204，所述感應(yīng)芯片201的側(cè)壁暴露出所述邊緣凹槽204 ;所述邊緣凹槽204的底部具有第一焊墊205。所述邊緣凹槽204用于形成芯片電路215的輸出端，即所述第一焊墊205，通過將第一焊墊205與基板200表面電連接，能夠?qū)崿F(xiàn)感應(yīng)芯片201與基板200的耦合。
[0048]本實(shí)施例中，位于感應(yīng)芯片201外圍區(qū)212的芯片電路215覆蓋于所述邊緣凹槽204的側(cè)壁和底部表面，而位于所述邊緣凹槽204底部的芯片電路215與所述第一焊墊205連接。
[0049]在一實(shí)施例中，所述邊緣凹槽204為包圍感應(yīng)區(qū)211的連續(xù)凹槽,所述連續(xù)的邊緣凹槽204底部表面具有一個(gè)或若干第一焊墊205。在另一實(shí)施例中，所述邊緣凹槽204為包圍感應(yīng)區(qū)211的若干分立凹槽，且每一邊緣凹槽204內(nèi)具有一個(gè)或若干第一焊墊205。所述第一焊墊205的數(shù)量和分布狀態(tài)根據(jù)芯片電路215的具體電路布線需要設(shè)計(jì)。
[0050]在本實(shí)施例中，所述邊緣凹槽204的側(cè)壁相對(duì)于感應(yīng)芯片201的表面傾斜，且所述邊緣凹槽204的側(cè)壁與底部之間的夾角呈鈍角。所述傾斜的邊緣凹槽204側(cè)壁表面有利于形成芯片電路215，使的形成芯片電路215的沉積和刻蝕工藝易于進(jìn)行。
[0051 ] 所述基板200用于固定所述感應(yīng)芯片201，并使所述感應(yīng)芯片201與其它器件或電路電連接。在本實(shí)施例中，所述指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)還包括位于感應(yīng)芯片201和基板200之間的第一粘結(jié)層208，所述感應(yīng)芯片201通過所述第一粘結(jié)層208固定于所述基板200表面。
[0052]所述基板200為硬性基板或軟性基板，能夠根據(jù)設(shè)置有感應(yīng)芯片201的器件或終端的需求，調(diào)整所述基板200為硬性基板或軟性基板。在本實(shí)施例中，所述基板200為硬性基板，所述硬性基板為PCB基板、玻璃基板、金屬基板、半導(dǎo)體基板或聚合物基板。
[0053]所述基板200具有第一表面230，而所述感應(yīng)芯片201耦合于基板200的第一表面230。所述基板200的第一表面230具有布線層(未示出)和第二焊墊206，所述布線層與所述第二焊墊206連接，而所述第二焊墊206用于與感應(yīng)芯片201第一表面210的芯片電路215連接。
[0054]本實(shí)施例中，所述基板200的一端具有連接部240，所述連接部240的材料包括導(dǎo)電材料，連接部240與所述布線層電連接，使所述感應(yīng)芯片201上的芯片電路215能夠通過基板200第一表面230的布線層和連接部240、與外部電路或器件電連接，從而實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的傳輸。
[0055]本實(shí)施例中，所述指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)還包括導(dǎo)電線207，所述導(dǎo)電線207端分別與第一焊墊205與第二焊墊206連接，使芯片電路215與基板200表面的布線層電連接，而所述布線層與連接部240電連接，從而使感應(yīng)芯片201表面的芯片電路和感應(yīng)區(qū)211能夠與外部電路或器件進(jìn)行電信號(hào)的傳輸。所述導(dǎo)電線207的材料為金屬，所述金屬為銅、鶴、招、金或銀。
[0056]而所述導(dǎo)電線207由所述塑封層包裹，使得所述導(dǎo)電線207與感應(yīng)芯片201之間、以及導(dǎo)電線207與外部環(huán)境之間電隔離。由于所述導(dǎo)電線207連接于第一焊墊205與第二焊墊206之間，因此所述導(dǎo)電線207彎曲，所述導(dǎo)電線207上到基板200第一表面230距離最大的點(diǎn)為頂點(diǎn)，所述頂點(diǎn)還高于所述邊緣凹槽204的底部表面，且所述頂點(diǎn)低于所述感應(yīng)芯片201的第一表面210,由于所述塑封層203的表面與所述感應(yīng)芯片201的第一表面210齊平，因此所述塑封層203能夠完全包圍所述導(dǎo)電線207，避免所述導(dǎo)電線207裸露。
[0057]所述塑封層202位于基板200表面，并包圍所述感應(yīng)芯片201和導(dǎo)電線207，所述塑封層202用于使感應(yīng)芯片201固定于基板200的第一表面230，還能夠用于使所述導(dǎo)電線207與所述感應(yīng)芯片201之間、所述導(dǎo)電線207與外部環(huán)境之間電隔離。
[0058]所述塑封層202的材料為聚合物材料，所述聚合物材料具有良好的柔韌性、延展性以及覆蓋能力，所述聚合物材料為環(huán)氧樹脂、聚乙烯、聚丙烯、聚烯烴、聚酰胺、聚亞氨酯，所述塑封層202還可以采用其它合適的塑封材料。所述塑封層202的能夠以注塑工藝(inject1n molding)、轉(zhuǎn)塑工藝(transfer molding)或絲網(wǎng)印刷工藝形成。
[0059]在本實(shí)施例中，所述塑封層202的表面與感應(yīng)芯片201的第一表面210齊平，使得所述覆蓋層203能夠直接覆蓋于所述塑封層202和感應(yīng)芯片201的第一表面210，使得所形成的指紋識(shí)別芯片的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且易于組裝。
[0060]而且，由于部分覆蓋層203位于所述塑封層202表面，所述塑封層202能夠用于固定所述覆蓋層203，使所述覆蓋層203能夠緊密貼合于所述感應(yīng)芯片201的第一表面210，而且不會(huì)對(duì)所述感應(yīng)芯片201的第一表面210造成損傷，使得感應(yīng)芯片201的感應(yīng)區(qū)211獲取的檢測(cè)結(jié)果更為準(zhǔn)確。
[0061]在本實(shí)施例中，由于所述感應(yīng)芯片201的外圍區(qū)212內(nèi)還具有邊緣凹槽204，所述塑封層202還位于所述邊緣凹槽204內(nèi)，且所述塑封層202與感應(yīng)芯片201的感應(yīng)區(qū)211
表面齊平。
[0062]所述覆蓋層203的材料為聚合物材料、無機(jī)納米材料或陶瓷材料。在本實(shí)施例中，所述覆蓋層203的材料為無機(jī)納米材料，所述無機(jī)納米材料包括氧化鋁或氧化鈷；所述覆蓋層203能夠以印刷工藝、噴涂工藝或旋涂工藝形成。
[0063]在另一實(shí)施例中，所述覆蓋層203的材料為聚合物材料，所述聚合物材料為環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、苯并環(huán)丁烯樹脂、聚苯并惡唑樹脂、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、聚烯烴、聚氨酯、聚烯烴、聚醚砜、聚酰胺、聚亞氨酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇或其他合適的聚合物材料；所述覆蓋層203能夠以印刷工藝、噴涂工藝或旋涂工藝形成。
[0064]所述覆蓋層203的莫氏硬度大于或等于8H。所述覆蓋層203的硬度較高，因此，即使所述覆蓋層203的厚度較薄，所述覆蓋層203也足以保護(hù)感應(yīng)芯片201的感應(yīng)區(qū)211，當(dāng)用戶手指在所述覆蓋層203表面移動(dòng)時(shí)，不會(huì)對(duì)感應(yīng)芯片201表面造成損傷。而且，由于所述覆蓋層203的硬度較高，因此所述覆蓋層203難以發(fā)生形變，即使用戶手指按壓于所述覆蓋層203表面，所述覆蓋層203的厚度也難以發(fā)生變化，從而保證了感應(yīng)區(qū)211的檢測(cè)結(jié)果精確度。
[0065]所述覆蓋層203的介電常數(shù)大于或等于7。由于所述覆蓋層203的介電常數(shù)較大，使得所述覆蓋層203的電隔離能力較強(qiáng)，則所述覆蓋層203對(duì)感應(yīng)區(qū)211的保護(hù)能力較強(qiáng)。
[0066]所述覆蓋層203的厚度為20微米?100微米。所述覆蓋層203的厚度較薄，當(dāng)用戶手指置于所述覆蓋層203表面時(shí)，所述手指到感應(yīng)區(qū)211的距離減少，因此，所述感應(yīng)區(qū)211更容易檢測(cè)到用戶手指的指紋，從而降低了對(duì)感應(yīng)芯片201高靈敏度的要求。
[0067]由于覆蓋層203的厚度較薄，而用戶手指與電容極板之間的電容值與覆蓋層203的厚度成反比，與覆蓋層203的介電常數(shù)成正比，因此，當(dāng)覆蓋層203的厚度較薄，而介電常數(shù)較大時(shí)，能夠使用戶手指與電容極板之間的電容值在感應(yīng)區(qū)211能夠檢測(cè)的范圍內(nèi)，避免電容值過大或過小而使感應(yīng)區(qū)211的檢測(cè)失效。
[0068]而且，當(dāng)覆蓋層203的厚度在20微米?100微米的范圍內(nèi)，而介電常數(shù)在大于或等于7的范圍內(nèi)時(shí)，使所述覆蓋層203的厚度增大，則所述覆蓋層203的介電常數(shù)也相應(yīng)增大，能夠使用戶手指與電容極板之間的電容值較大，則所述電容值更易于被感應(yīng)區(qū)211檢測(cè)到。
[0069]在另一實(shí)施例中，請(qǐng)參考圖3，所述指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)還包括:位于所述覆蓋層203與所述塑封層202和感應(yīng)芯片201第一表面210之間的第二粘結(jié)層209。在該實(shí)施例中，所述覆蓋層203為延展性和柔韌度較差的材料，例如陶瓷基板或玻璃基板，而所述第二粘結(jié)層209用于將所述覆蓋層203固定于所述塑封層203和感應(yīng)芯片201的第一表面210。
[0070]當(dāng)所述覆蓋層203為玻璃基板，所述玻璃基板的介電常數(shù)為6?10，厚度為100微米?300微米；當(dāng)所述覆蓋層203為陶瓷基板，所述陶瓷基板的介電常數(shù)為20?100，厚度為100微米?200微米。
[0071]在其它實(shí)施例中，還能夠在所述第二粘結(jié)層表面形成顏色圖層，所述覆蓋層形成于所述顏色圖層表面，所述顏色圖層的顏色包括黑色或白色；其它實(shí)施例中，所述顏色圖層還能夠?yàn)槠渌伾?br> [0072]在另一實(shí)施例中，請(qǐng)參考圖4，指紋識(shí)別芯片的封裝結(jié)構(gòu)還包括:位于感應(yīng)芯片201側(cè)壁表面、基板200第一表面230、以及邊緣凹槽204內(nèi)的導(dǎo)電層211，所述導(dǎo)電層211兩端分別與第一焊墊205和第二焊墊206連接，以實(shí)現(xiàn)感應(yīng)區(qū)211和芯片電路215與基板200表面布線層之間的電連接。
[0073]在另一實(shí)施例中，請(qǐng)參考圖5，指紋識(shí)別芯片的封裝結(jié)構(gòu)還包括:位于基板200表面的保護(hù)環(huán)212，所述保護(hù)環(huán)212包圍所述感應(yīng)芯片201、塑封層202和覆蓋層203。
[0074]所述保護(hù)環(huán)212的材料為金屬，且所述保護(hù)環(huán)212通過所述基板200接地，所述保護(hù)環(huán)212固定于基板200的第一表面230。
[0075]在本實(shí)施例中，所述保護(hù)環(huán)212位于所述感應(yīng)芯片201、覆蓋層203和塑封層202周圍，且部分保護(hù)環(huán)212還延伸至所述覆蓋層203上方、并暴露出位于感應(yīng)區(qū)211上的部分覆蓋層203表面。在另一實(shí)施例中，保護(hù)環(huán)僅位于感應(yīng)芯片201和塑封層202的周圍，且完全暴露出所述覆蓋層203表面。
[0076]所述保護(hù)環(huán)212的材料為金屬，所述金屬為銅、鎢、鋁、銀或金。所述保護(hù)環(huán)212用于對(duì)所述感應(yīng)芯片201進(jìn)行靜電防護(hù)；由于所述保護(hù)環(huán)212為金屬，所述保護(hù)環(huán)212能夠?qū)щ?，?dāng)用戶手指在接觸覆蓋層203時(shí)產(chǎn)生靜電，則靜電電荷會(huì)首先自所述保護(hù)環(huán)212傳至基板200，從而避免覆蓋層203被過大的靜電電壓擊穿，以此保護(hù)感應(yīng)芯片201，提高指紋檢測(cè)的精確度，消除感應(yīng)芯片輸出的信號(hào)噪聲，使感應(yīng)芯片輸出的信號(hào)更精確。
[0077]在另一實(shí)施例中，請(qǐng)參考圖6，指紋識(shí)別芯片的封裝結(jié)構(gòu)還包括:包圍所述塑封層202、感應(yīng)芯片201、覆蓋層203和保護(hù)環(huán)212的外殼213，所述外殼213暴露出感應(yīng)區(qū)211表面的覆蓋層203。所述外殼213能夠?yàn)樵O(shè)置有所述指紋識(shí)別芯片的器件或終端的外殼，還能夠?yàn)樗鲋讣y識(shí)別芯片的封裝結(jié)構(gòu)的外殼。
[0078]在另一實(shí)施例中，請(qǐng)參考圖7，指紋識(shí)別芯片的封裝結(jié)構(gòu)還包括:包圍所述塑封層
202、感應(yīng)芯片201和覆蓋層203的外殼213，所述外殼213暴露出感應(yīng)區(qū)211表面的覆蓋層
203。
[0079]本實(shí)施例中，基底表面包圍感應(yīng)芯片的塑封層，所述塑封層和感應(yīng)芯片的第一表面具有覆蓋層。所述塑封層用于固定所述覆蓋層，使所述覆蓋層能夠直接貼合于所述感應(yīng)芯片的第一表面，所述覆蓋層替代了傳統(tǒng)的玻璃基板，能夠直接與用戶手指接觸，用于保護(hù)感應(yīng)芯片。而且，相較于傳統(tǒng)的玻璃基板，所述覆蓋層的厚度較薄、且硬度較高；所述覆蓋層的硬度較高，使得在所述覆蓋層厚度較薄的情況下，也能夠使所述覆蓋層具有足夠大的硬度以保護(hù)感應(yīng)芯片的第一表面；而采用所述覆蓋層能夠減小感應(yīng)芯片的第一表面到覆蓋層表面的距離，使感應(yīng)芯片易于檢測(cè)到用戶指紋，相應(yīng)地，所述封裝結(jié)構(gòu)降低了對(duì)感應(yīng)芯片靈敏度的要求，使得指紋識(shí)別芯片的封裝結(jié)構(gòu)的應(yīng)用更為廣泛。
[0080]雖然本實(shí)用新型披露如上，但本實(shí)用新型并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 基板； 耦合于基板表面的感應(yīng)芯片，所述感應(yīng)芯片具有第一表面、以及與第一表面相對(duì)的第二表面，所述感應(yīng)芯片的第一表面包括感應(yīng)區(qū)，所述感應(yīng)芯片的第二表面位于基板表面； 位于基板表面的塑封層，所述塑封層包圍所述感應(yīng)芯片，且所述塑封層的表面與所述感應(yīng)芯片的第一表面齊平； 位于所述塑封層和感應(yīng)芯片第一表面的覆蓋層，所述覆蓋層的厚度小于100微米。
2.如權(quán)利要求1所述的指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述感應(yīng)芯片的第一表面還包括包圍所述感應(yīng)區(qū)的外圍區(qū)。
3.如權(quán)利要求2所述的指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述感應(yīng)芯片還包括位于所述外圍區(qū)內(nèi)的邊緣凹槽，所述感應(yīng)芯片的側(cè)壁暴露出所述邊緣凹槽；位于感應(yīng)芯片外圍區(qū)的芯片電路，所述芯片電路位于感應(yīng)芯片的外圍區(qū)表面、以及邊緣凹槽的側(cè)壁和底部表面。
4.如權(quán)利要求3所述的指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述邊緣凹槽為包圍感應(yīng)區(qū)的連續(xù)凹槽，或者所述邊緣凹槽為包圍感應(yīng)區(qū)的若干分立凹槽。
5.如權(quán)利要求3所述的指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述塑封層還位于所述邊緣凹槽內(nèi)，且所述塑封層與感應(yīng)芯片的感應(yīng)區(qū)表面齊平。
6.如權(quán)利要求3所述的指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括:位于所述邊緣凹槽底部的第一焊墊，所述芯片電路與所述第一焊墊連接。
7.如權(quán)利要求6所述的指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述基板具有第一表面，所述感應(yīng)芯片耦合于基板的第一表面，所述基板的第一表面具有第二焊墊。
8.如權(quán)利要求7所述的指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括:導(dǎo)電線，所述導(dǎo)電線兩端分別與第一焊墊與第二焊墊連接。
9.如權(quán)利要求8所述的指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)電線上到基板第一表面距離最大的點(diǎn)為頂點(diǎn)，所述頂點(diǎn)低于所述塑封層表面。
10.如權(quán)利要求7所述的指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括:位于感應(yīng)芯片側(cè)壁表面、基板第一表面、以及邊緣凹槽內(nèi)的導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層兩端分別與第一焊墊和第二焊墊連接。
11.如權(quán)利要求8或10所述的指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括:位于感應(yīng)芯片和基板之間的第一粘結(jié)層。
12.如權(quán)利要求1所述的指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述覆蓋層的厚度為20微米?100微米。
13.如權(quán)利要求1所述的指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，位于所述覆蓋層與所述塑封層和感應(yīng)芯片第一表面之間的第二粘結(jié)層。
14.如權(quán)利要求13所述的指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述覆蓋層為玻璃基板，所述玻璃基板的介電常數(shù)為6?10，厚度為100?300微米；或者，所述覆蓋層為陶瓷基板，所述陶瓷基板的介電常數(shù)為20?100，厚度為100?200微米。
15.如權(quán)利要求13所述的指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述第二粘結(jié)層表面形成顏色圖層，所述覆蓋層形成于所述顏色圖層表面。
16.如權(quán)利要求1所述的指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括:位于基板表面的保護(hù)環(huán)，所述保護(hù)環(huán)包圍所述感應(yīng)芯片、塑封層和覆蓋層。
17.如權(quán)利要求16所述的指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括:包圍所述塑封層、感應(yīng)芯片、覆蓋層和保護(hù)環(huán)的外殼，所述外殼暴露出感應(yīng)區(qū)表面的覆蓋層。
18.如權(quán)利要求1所述的指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括:包圍所述塑封層、感應(yīng)芯片和覆蓋層的外殼，所述外殼暴露出感應(yīng)區(qū)表面的覆蓋層。
19.如權(quán)利要求1所述的指紋識(shí)別芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述基板的一端具有連接部，所述連接部用于使感應(yīng)芯片與外部電路電連接。
【文檔編號(hào)】H01L23/31GK204179070SQ201420524949
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】王之奇, 喻瓊, 王蔚 申請(qǐng)人:蘇州晶方半導(dǎo)體科技股份有限公司