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CN106815549B - 封装结构及其制法 - Google Patents

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Abstract

一种封装结构及其制法，该封装结构包括：基板、嵌埋于该基板中且具有感测面的电子组件、以及形成于该基板与该感测面上的绝缘层，通过该绝缘层覆盖该电子组件的感测面，以避免手指直接碰触该感测区，故能避免该感测面损毁而导致电子组件失效的问题。

Description

封装结构及其制法
技术领域
本发明有关一种封装结构，特别是指一种指纹传感器的封装结构及其制法。
背景技术
随着生活水平的提升，消费者对于隐私的注重程度也与日俱增，许多高阶电子产品皆会装载辨识系统，以增加电子产品中数据的安全性，因此辨识系统的研发与设计也随着消费者需求成为电子产业开发的方向。
现今辨识系统主要是朝生物辨识系统(biometric)发展。在生物辨识系统中，依据辨识目标的不同可概括分为辨识生物的生理特征(如，指纹、瞳孔、人脸、声纹)与行为特征(如，签名、语音)两种类型的生物辨识系统，其中，辨识生理特征的生物辨识系统具有单一性、防伪程度高与便利等优点，因此广为消费者所接受。
此外，由于高阶电子产品皆朝往轻、薄、短、小等高集积度方向发展，因此所装载的生物辨识装置多为指纹辨识装置或人脸辨识装置，其中又以指纹辨识装置最广泛被使用，藉以达到使该电子产品达到轻薄短小的目的。现有指纹辨识装置中，依据指纹的扫描方式分为扫描指纹图案的光学指纹辨识装置以及侦测指纹纹路中的微量电荷的硅晶指纹辨识装置。
如图1所示，现有具指纹影像传感器(fingerprint sensor)的封装结构1包括具有第一电性接触垫101的基板10、具有感测区110与第二电性接触垫111的感测芯片11、以及包覆该感测芯片11并外露出该感测区110的封装胶体12，以供使用者触滑(swipe)该感测区110而感测指纹。
具体地，该感测芯片11设置于该基板10上，并以多条焊线13电性连接该基板10的第一电性接触垫101与该感测芯片11的第二电性接触垫111，且该封装胶体12形成于该基板10上以密封该些焊线13。
然而，硅晶指纹影像传感器因手指需直接触碰该感测芯片11的感测区110，使该感测区110表面易于损坏，遂缩短现有指纹影像传感器的使用寿命。
因此，如何克服上述现有技术的问题，增加指纹影像传感器的使用寿命，又能满足封装结构多彩化的期待，实为业界迫切待开发的方向。
发明内容
鉴于上述现有技术的缺点，本发明提供一种封装结构及其制法，能避免该感测面损毁而导致电子组件失效的问题。
本发明的封装结构，其包括：基板，其具有相对的第一表面与第二表面；电子组件，其嵌埋于该基板中且具有相对的感测面及非感测面并电性连接该基板；以及绝缘层，其形成于该基板的第一表面与该电子组件的感测面上。
本发明还提供一种封装结构的制法，包括：提供一嵌埋有电子组件的基板，其中，该基板具有相对的第一表面与第二表面，且该电子组件具有相对的感测面及非感测面，以令该电子组件的感测面外露于该基板的第一表面，并使该电子组件电性连接该基板；以及形成绝缘层于该基板的第一表面与该电子组件的感测面上。
前述的封装结构及其制法中，该基板具有连通该第一与第二表面的开口，以供置放该电子组件于该开口中，故可于形成该绝缘层之前，于该开口中形成封装体，以包覆该电子组件，其中，形成该封装体的方法为模压成型或转注成型。
前述的封装结构及其制法中，该电子组件为指纹感测芯片。
前述的封装结构及其制法中，该电子组件的感测面以打线方式(焊线)电性连接该基板。
前述的封装结构及其制法中，该绝缘层以喷涂方式形成。
前述的封装结构及其制法中，形成该绝缘层的材质为油漆、陶瓷、蓝宝石、玻璃或氧化锆的其中一者。
由上可知，本发明的封装结构及其制法，通过该绝缘层覆盖该电子组件的感测面，以避免手指直接碰触该感测面，故相比于现有技术，本发明能避免该感测面损毁而导致电子组件失效的缺点。
附图说明
图1为现有封装结构的剖面示意图；以及
图2A至图2F为本发明的封装结构的制法的剖面示意图。
符号说明
1,2 封装结构
10,20 基板
101,201 第一电性接触垫
11 感测芯片
110 感测区
12 封装胶体
13,23 焊线
111,202 第二电性接触垫
20a 第一表面
20b 第二表面
200 开口
21 电子组件
21a 感测面
21b 非感测面
210 电极垫
22 封装体
24 绝缘层
25 导电组件
9 结合层。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明也可通过其他不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
须知，本说明书所附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供本领域技术人员的了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。本文所使用的术语“感测面”是意指，但非限于，具有电子组件中具有感测区的表面，同理，不具有感测区的表面即为“非感测面”。同时，本说明书中所引用的如“上”、“第一”、“第二”等的用语，也仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当也视为本发明可实施的范畴。
图2A及图2F为显示本发明的封装结构2的制法的剖面示意图。
如图2A所示，将一基板20设于一如薄膜(film)或贴布(tape)的结合层9上，且该基板20具有相对的第一表面20a与第二表面20b，并以其第一表面20a结合至该结合层9。
在本实施例中，该基板20具有连通该第一与第二表面20a,20b的多个开口200。
此外，该基板20为线路板，其分别于该第一表面20a与第二表面20b上具有一第一电性接触垫201与多个第二电性接触垫202。
如图2B所示，分别置放多个电子组件21于各该开口200中。
在本实施例中，该电子组件21具有相对的感测面21a及非感测面21b，该感测面21a上具有一感测区(图略)与一电极垫210，且该电子组件21以其感测面21a结合至该结合层9。
此外，该电子组件21为感测芯片，也就是，一种用以侦测生物体电荷变化、温度差、压力等的感测芯片，更佳为指纹辨识芯片，该指纹辨识芯片为能通过该感测面21a所接收的电容差进行生物辨识。
如图2C所示，于各该开口200中形成封装体22，以包覆各该电子组件21，使各该电子组件21嵌埋于该基板20中。接着，移除该结合层9，以令该电子组件21的感测面21a外露于该基板20的第一表面20a。
在本实施例中，形成该封装体22的方法为模压成型或转注成型。
如图2D所示，通过打线方式将多个焊线23分别连接于各该第一电性接触垫201与各该电极垫210上，使各该电子组件21电性连接该基板20。
如图2E所示，形成一绝缘层24于该基板20的第一表面20a与该电子组件21的感测面21a上，使该绝缘层24完全包覆该焊线23及完全覆盖该感测面21a。
在本实施例中，形成该绝缘层24的方法为喷涂方式，且形成该绝缘层24的材质为油漆(油墨型或压克力型)、陶瓷、蓝宝石、玻璃或氧化锆。
如图2F所示，沿如图2E所示的切割路径S进行切单制造方法，以形成本发明的封装结构2，且形成多个如焊球的导电组件25于该基板20的第二表面20b的第二电性接触垫202上，以令该封装结构2通过多个导电组件25结合至电子装置(图略)上。
当使用具有本发明封装结构2的指纹传感器时，以手指碰触该绝缘层24的表面，以通过电荷变化、温度差、压力等方式，该感测面21a会扫描其所接收到电容差，以供该电子组件21作辨识。
本发明提供一种封装结构2，包括一基板20、一电子组件21、一封装体22以及一绝缘层24。
所述的基板20具有相对的第一表面20a与第二表面20b、及连通该第一与第二表面20a,20b的一开口200。
所述的电子组件21为置放该开口200中且具有相对的感测面21a及非感测面21b，以令该电子组件21的感测面21a外露于该基板20的第一表面20a，并使该电子组件21电性连接该基板20。
所述的封装体22形成于该开口200中，以包覆该电子组件21。
所述的绝缘层24形成于该基板20的第一表面20a与该电子组件21的感测面21a上。
在一实施例中，该电子组件21为指纹感测芯片。
在一实施例中，该电子组件21的感测面21a通过至少一焊线23电性连接该基板20的第一表面20a。
在一实施例中，形成该绝缘层24的材质为油漆、陶瓷、蓝宝石、玻璃或氧化锆。
综上所述，本发明的封装结构2及其制法中，通过该绝缘层24覆盖该电子组件21的感测面21a，以避免手指直接碰触该电子组件21的感测面21a，故相比于现有技术，本发明能避免该感测面21a损毁而导致电子组件21失效的缺点，因而能延长该封装结构2的寿命。
此外，该电子组件21置放该开口200中，不仅可薄化该封装结构2的整体高度，且能缩减感测面21a至该基板20的第一表面20a的距离，以提高该感测面21a的感测灵敏度。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (8)

1.一种封装结构，其特征为，该封装结构包括：
基板，其具有相对的第一表面与第二表面，且该基板具有连通第一与第二表面的开口；
电子组件，其置放于该开口中以嵌埋于该基板中，且具有相对的感测面及非感测面，并使该感测面以焊线电性连接该基板，其中，该电子组件的感测面与该基板的第一表面齐平；
封装体，其形成于该开口中以包覆该电子组件；以及
绝缘层，其形成于该封装体、该基板的第一表面与该电子组件的感测面上，使该绝缘层完全包覆该焊线及完全覆盖该感测面。
2.如权利要求1所述的封装结构，其特征为，该电子组件为指纹感测芯片。
3.如权利要求1所述的封装结构，其特征为，形成该绝缘层的材质为油漆、陶瓷、蓝宝石、玻璃或氧化锆的其中一者。
4.一种封装结构的制法，其特征为，该制法包括：
提供一基板，其中，该基板具有相对的第一表面与第二表面及连通第一与第二表面的开口；
置放电子组件于该开口中，且该电子组件具有相对的感测面及非感测面，以令该电子组件的感测面外露于该基板的第一表面，且该电子组件的感测面与该基板的第一表面齐平；
于该开口中形成封装体，以包覆该电子组件，使该电子组件嵌埋于该基板中；
通过打线方式使该电子组件的感测面以焊线电性连接该基板；以及
形成绝缘层于该封装体、该基板的第一表面与该电子组件的感测面上，使该绝缘层完全包覆该焊线及完全覆盖该感测面。
5.如权利要求4所述的封装结构的制法，其特征为，形成该封装体的方法为模压成型或转注成型。
6.如权利要求4所述的封装结构的制法，其特征为，该电子组件为指纹感测芯片。
7.如权利要求4所述的封装结构的制法，其特征为，该绝缘层是以喷涂方式形成。
8.如权利要求4所述的封装结构的制法，其特征为，形成该绝缘层的材质为油漆、陶瓷、蓝宝石、玻璃或氧化锆的其中一者。
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