指紋辨識封裝結構的制作方法以及制作設備與流程

本發(fā)明涉及一種芯片封裝結構的制作方法及制作設備，尤其涉及一種指紋辨識封裝結構的制作方法以及制作設備。

背景技術：

常見的指紋辨識芯片封裝體大致上是由線路載板、指紋辨識芯片以及封裝膠體組成，其中指紋辨識芯片是以其背表面固定在線路載板上，而使其指紋辨識表面外露。指紋辨識表面可通過導線電性連接于線路載板。封裝膠體設置在線路載板上，并包覆芯片的部分以及導線。詳細而言，封裝膠體會具有開窗區(qū)，以局部暴露出指紋辨識表面。當使用者手指伸入開窗區(qū)并接觸指紋辨識表面時，指紋辨識芯片封裝體便能采集到用戶的指紋信息。

就現(xiàn)有制程而言，在形成封裝膠體在線路載板上以包覆芯片的部分以及導線時，封裝膠體易因模具的結合不夠緊密而溢流到指紋辨識表面，或者是因模具的結合過當而使指紋辨識芯片受力破裂。因此，現(xiàn)有制程存在著生產(chǎn)良率不佳的問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種指紋辨識封裝結構的制作方法及制作設備，有助于提高生產(chǎn)良率。

本發(fā)明提出一種指紋辨識封裝結構的制作方法，其包括以下步驟。提供具有多個芯片設置區(qū)的線路載板。在各個芯片設置區(qū)內(nèi)分別設置指紋辨識芯片。使這些指紋辨識芯片電性連接于線路載板。設置間隔件在這些指紋辨識芯片的上方，并使間隔件的多個間隔凸部分別抵接這些指紋辨識芯片的指紋辨識表面。形成封裝膠體在間隔件與線路載板之間，使得封裝膠體局部包覆各個指紋辨識芯片，且局部暴露出各個指紋辨識芯片的指紋辨識表面。移除間隔件。沿著任兩相鄰的這些芯片設置區(qū)之間切割封裝膠體與線路載板，以得到多個指紋辨識封裝結構。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的間隔件的材料包括具彈性的耐熱材料。在形成封裝膠體在間隔件與線路載板之間時，這些間隔凸部分別彈性抵接這些指紋辨識芯片的指紋辨識表面。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的指紋辨識封裝結構的制作方法還包括以下步驟。在使這些指紋辨識芯片電性連接于線路載板之后，將模具固定在線路載板，并使這些指紋辨識芯片容置在模具內(nèi)。將間隔件設置在模具內(nèi)，并使間隔件通過連接這些間隔凸部的本體部與模具相抵接。注入封裝膠體在本體部、這些間隔凸部以及線路載板之間，以使封裝膠體局部包覆這些指紋辨識芯片。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的指紋辨識封裝結構的制作方法還包括以下步驟。在將模具固定在線路載板之前，自第一卷軸釋放出間隔件，并輸送間隔件至這些指紋辨識芯片的上方。使間隔件的這些間隔凸部分別對準在這些指紋辨識芯片的指紋辨識表面，以在將模具固定在線路載板時，使各個間隔凸部抵接對應的指紋辨識芯片的指紋辨識表面。在注入封裝膠體之后，移除模具，使間隔件的各個間隔凸部與對應的指紋辨識芯片的指紋辨識表面分離。將間隔件回收至第二卷軸。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的指紋辨識封裝結構的制作方法還包括以下步驟。形成多個外部連接端子在線路載板上，其中這些外部連接端子與這些指紋辨識芯片分別位在線路載板的兩對側。

本發(fā)明提出一種指紋辨識封裝結構的制作設備，其包括模具、輸送組件以及注膠單元。輸送組件用以將間隔件輸送至位在模具內(nèi)的這些指紋辨識芯片的上方，并使間隔件的多個間隔凸部分別對準在這些指紋辨識芯片的指紋辨識表面。在使模具固定在線路載板，并使各個間隔凸部抵接對應的指紋辨識芯片的指紋辨識表面之后，通過注膠單元注入封裝膠體于間隔件與線路載板之間，使得封裝膠體局部包覆各個指紋辨識芯片，且局部暴露出各個指紋辨識芯片的指紋辨識表面。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的模具包括模板與模座。在模板與模座分別固定在線路載板的兩對側之后，模座與線路載板相抵接，且間隔件與模板相抵接。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的輸送組件包括對向設置的第一卷軸與第二卷軸。第一卷軸用以釋放出間隔件，且第二卷軸用以回收間隔件。

基于上述，本發(fā)明的指紋辨識封裝結構的制作方法及制作設備可在形成封裝膠體在線路載板上以局部包覆指紋辨識芯片時，通過間隔件的間隔凸部彈性抵接指紋辨識芯片的指紋辨識表面。由于間隔件的間隔凸部可確實地貼合在指紋辨識表面，且不會有施力過當?shù)囊蓱]，因此不僅能避免封裝膠體溢流至指紋辨識表面，還能避免產(chǎn)生指紋辨識芯片破裂的問題，進而提高生產(chǎn)良率。

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

附圖說明

圖1a至圖1h是本發(fā)明一實施例的指紋辨識封裝結構的制作流程的局部剖面示意圖。

附圖標記：

100：芯片封裝結構；

110：線路載板；

111：第一圖案化線路層；

112：第二圖案化線路層；

113：芯片設置區(qū)；

120：指紋辨識芯片；

121：指紋辨識表面；

122：背表面；

123：膠層；

130：導線；

140：間隔件；

141：本體；

142：間隔凸部；

150：封裝膠體；

151：開窗區(qū)；

160：外部連接端子；

210：取放組件；

220：打線器；

240：模具；

241：模座；

242：模板；

243：模穴；

244：內(nèi)壁面；

250：輸送組件；

251：第一卷軸；

252：第二卷軸；

260：注膠單元；

270：切割單元。

具體實施方式

圖1a至圖1h是本發(fā)明一實施例的指紋辨識封裝結構的制作流程的局部剖面示意圖。首先，請參考圖1a，提供線路載板110。線路載板110可為硬式印刷電路板或可撓性印刷電路板，且包括第一圖案化線路層111以及相對于第一圖案化線路層111的第二圖案化線路層112。另一方面，線路載板110具有多個芯片設置區(qū)113。接著，通過取放組件210(例如：真空吸取頭)自供料端取出指紋辨識芯片120，并將指紋辨識芯片120置放在線路載板110上。詳細而言，各個芯片設置區(qū)113內(nèi)分別設置有一個指紋辨識芯片120，其中這些指紋辨識芯片120與第一圖案化線路層111位在線路載板110的同一側，且這些指紋辨識芯片120可通過背表面122上的膠層123固定在對應的芯片設置區(qū)113內(nèi)。

接著，請參考圖1b，通過打線器220使導線130的其中一端接合在任一個指紋辨識芯片120的指紋辨識表面121，并使導線130的另一端接合在前述指紋辨識芯片120所在的芯片設置區(qū)113內(nèi)的第一圖案化線路層111。如此針對各個指紋辨識芯片120與對應的芯片設置區(qū)113內(nèi)的第一圖案化線路層111進行打線接合，以使這些指紋辨識芯片120電性連接于線路載板110。接著，如圖1c所示，通過輸送組件(圖未示)將線路載板110以及電性連接于線路載板110的這些指紋辨識芯片120輸送至下一個工作站位，其中前述輸送組件可為輸送帶、輸送帶與輸送滾輪的組合、夾爪、機器手臂或其他適用的。

前述工作站位配設有模具240以及輸送組件250，其中模具240包括模座241與模板242，且模座241與模板242可進行合模或離模。如圖1c所示，模座241與模板242分離開來，并通過輸送組件將線路載板110以及電性連接于線路載板110的這些指紋辨識芯片120輸送至模座241與模板242之間。第二圖案化線路層112面向模座241，而第一圖案化線路層111與這些指紋辨識芯片120面向模板242。在本實施例中，輸送組件250包括對向設置的第一卷軸251與第二卷軸252，且分別位于模具240的兩對側。第一卷軸251可釋放出間隔件140，并使間隔件140移動通過在這些指紋辨識芯片120與模板242之間。

請同時參考圖1c與圖1d，間隔件140包括本體141以及連接本體141的多個間隔凸部142。在通過輸送組件將線路載板110以及電性連接于線路載板110的這些指紋辨識芯片120輸送至這些指紋辨識芯片120的上方之后，使間隔件140以本體141與模板242相抵接，并使這些間隔凸部142朝向這些指紋辨識芯片120，其中這些間隔凸部142分別對準在這些指紋辨識芯片120的指紋辨識表面121。在使本體141罩覆在模穴243之后，對模穴243進行抽真空程序，以使本體141移入模穴243內(nèi)，且平貼于模板242用以定義出模穴243的內(nèi)壁面244。此時，本體141與這些間隔凸部142皆位在模穴243內(nèi)，其中本體141與內(nèi)壁面244共形，且這些間隔凸部142仍分別對準在這些指紋辨識芯片120的指紋辨識表面121。

接著，請參考圖1e，使模座241與模板242相結合，以固定在線路載板110上。模座241與模板242分別位在線路載板110的相對兩側，其中模板241與線路載板110中第二圖案化線路層112的所在側相抵接，且本體141與模板242相抵接。此時，這些指紋辨識芯片120皆位在模穴243內(nèi)，且這些間隔凸部142分別抵接這些指紋辨識芯片120的指紋辨識表面1211。另一方面，由于各個間隔凸部142與對應的指紋辨識芯片120的指紋辨識表面121上的導線130錯開，因此導線130并不會被這些間隔凸部142壓損。在本實施例中，間隔件140的材料包括具彈性的耐熱材料，例如是耐熱橡膠、硅膠或聚醘亞胺等類似材質，故這些間隔凸部142可分別彈性抵接這些指紋辨識芯片120的指紋辨識表面121。在使模具240固定在線路載板110，并使各個間隔凸部142抵接對應的指紋辨識芯片120的指紋辨識表面121之后，通過注膠單元260注入封裝膠體150在間隔件140與線路載板110之間，使得封裝膠體150局部包覆各個指紋辨識芯片120，且局部暴露出各個指紋辨識芯片120的指紋辨識表面121。換言之，灌注在間隔件140與線路載板110之間的封裝膠體150可通過這些間隔凸部142定義出多個開窗區(qū)151，以局部暴露出各個指紋辨識芯片120的指紋辨識表面121。由于這些間隔凸部142可分別確實地貼合在這些指紋辨識芯片120的指紋辨識表面121，且不會有施力過當?shù)囊蓱]，因此不僅能避免封裝膠體150溢流至這些指紋辨識芯片120的指紋辨識表面121，還能避免產(chǎn)生這些指紋辨識芯片120破裂。

就制程上而言，通常是將兩模具240并列設置，并設置注膠單元260在此兩模具240之間。注膠單元260例如是膠柱(示意地顯示出一個)，可通過加熱擠壓的方式使膠柱形成具流動性的封裝膠體150。具流動性的封裝膠體150可通過各模具240的側壁面上的流道(未示出)注入間隔件140與線路載板110之間。

接著，從線路載板110移除模具240(也就是使模座241與模板242分離開來)，并移除間隔件140，其中間隔件140可回收至第二卷軸252。接著，將線路載板110、電性連接于線路載板110的這些指紋辨識芯片120以及局部包覆這些指紋辨識芯片120的封裝膠體150輸送至烤箱(未示出內(nèi)，以對封裝膠體150進行烘烤程序，使得封裝膠體150完全固化，并且去除這些指紋辨識芯片120內(nèi)部的水氣。如圖1f所示，封裝膠體150的各個開窗區(qū)151會局部暴露出對應的指紋辨識芯片120的指紋辨識表面121，且無任何封裝膠體150殘留于這些開窗區(qū)151內(nèi)的指紋辨識表面121。

請繼續(xù)參考圖1f，在使封裝膠體150完全固化之后，形成多個外部連接端子160在線路載板110的第二圖案化線路層112上。這些外部連接端子160可為焊球，以在線路載板110上形成球柵陣列(bga)，其中這些外部連接端子160與這些指紋辨識芯片110分別位在線路載板110的兩相對側。然而，外部連接端子不限于焊球，在其他實施例中，外部連接端子可于線路載板上形成平面柵格陣列(lga)或針柵陣列(pga)。最后，請參考圖1g與圖1h，通過切割單元270(例如：切割滾刀或激光)沿著任兩相鄰的這些芯片設置區(qū)113之間切割封裝膠體150以及線路載板110，并且以不破壞到指紋辨識芯片120、導線130與外部連接端子160原則，進而得到多個指紋辨識封裝結構100(圖1h示意地顯示出一個)。承接上述，制作出指紋辨識封裝結構100所用的制作設備至少包括模具240、輸送組件250以及注膠單元260，且可進一步包括取放組件210、打線器220、烤箱(未示出)以及切割單元270。

綜上所述，本發(fā)明的指紋辨識封裝結構的制作方法及制作設備可在形成封裝膠體在線路載板上以局部包覆指紋辨識芯片時，模具不會與指紋辨識芯片的指紋辨識表面直接接觸，而是通過間隔件的間隔凸部彈性抵接指紋辨識表面。由于間隔件的間隔凸部可確實地貼合在指紋辨識表面，且不會有施力過當?shù)囊蓱]，因此不僅能避免封裝膠體溢流至指紋辨識表面，還能避免產(chǎn)生指紋辨識芯片破裂的問題，進而提高生產(chǎn)良率。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。