芯片封装结构、方法和终端设备技术

提供了一种芯片封装结构、方法和终端设备。该芯片封装结构包括：基板，该基板的上表面形成有凹槽结构；指纹识别芯片，该指纹识别芯片位于该凹槽结构内，该指纹识别芯片设置有第一焊盘；导电层，该导电层位于该基板的上方，该第一焊盘通过该导电层电连接至该芯片封装结构的用于与外界电连接的连接端。本申请实施例中，通过凹槽结构将指纹识别芯片内嵌在基板中，使得封装后的芯片的上表面可以为平整表面，有效减少了指纹识别芯片和基板的形变量和像距公差，达到了优化光学指纹成像的清晰度、提升识别速度和使用体验的目的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】芯片封装结构、方法和终端设备
本申请实施例涉及芯片封装领域，并且更具体地，涉及一种芯片封装结构、方法和终端设备。
技术介绍
随着手机行业的发展，传统的电容型指纹识别技术因其穿透能力有限，芯片结构复杂、模组尺寸偏厚、摆放位置受限等弊端，已经逐渐不能满足新兴手机市场的需求，光学指纹识别技术因其穿透能力强、支持全屏摆放等特点，将逐渐成为指纹识别技术的主流。但是，光学指纹识别技术对物距、像距等关键光路参数有着极高的要求，允许的公差范围极小。现有的光学指纹识别产品，因设计叠层过多、累计公差较大，导致其成像效果较模糊，极大影响其识别速度和使用体验，从而限制其大范围推广应用。例如，板上芯片封装(ChipsonBoard，COB)或者一体封装方案，其叠层设计均为将搭载镜头的支架粘贴在搭载芯片的基板上，受支架、基板、贴合胶、芯片的形变量和公差值的影响，像距公差很大且不稳定。因此，如何减小像距公差，进而达到优化光学指纹成像的清晰度、提升识别速度和使用体验是芯片封装领域中一项亟需解决的问题。
技术实现思路
提供了一种芯片封装结构、方法和终端设备，能够有效减小像距公差，进而达到优化光学指纹成像的清晰度、提升识别速度和使用体验。第一方面，提供了一种芯片封装结构，包括：基板，所述基板的上表面形成有凹槽结构；指纹识别芯片，所述指纹识别芯片位于所述凹槽结构内，所述指纹识别芯片设置有第一焊盘；导电层，所述导电层位于所述基板的上方，所述第一焊盘通过所述导电层电连接至所述芯片封装结构的用于与外界电连接的连接端。本申请实施例中，通过凹槽结构将指纹识别芯片内嵌在基板中，使得封装后的芯片的上表面可以为平整表面，进而搭载镜头的支架可以直接粘贴在平整表面上，有效减去了基板、芯片、贴合胶对像距公差的影响，达到了优化光学指纹成像的清晰度、提升识别速度和使用体验的目的。进一步地，通过导电层将所述指纹识别芯片的第一焊盘通过导电层牵引至所述基板的边缘位置，到达封装所述指纹识别芯片的目的。在一些可能的实现方式中，所述指纹识别芯片设置有多个所述第一焊盘，所述芯片封装结构设置有多个所述连接端，所述导电层在所述指纹识别芯片的正上方形成有开口，使得所述导电层划分为多个导电单元，每一个或多个所述第一焊盘通过一个或多个所述导电单元连接至一个或多个所述连接端。在一些可能的实现方式中，所述芯片封装结构还包括：保护层，形成于所述导电层的上表面，所述保护层形成有开窗，所述连接端设置于所述导电层上的所述开窗内。在一些可能的实现方式中，所述保护层在所述指纹识别芯片的正上方形成有开口，以便经过手指反射而形成的反射光穿过所述保护层的开口并被所述指纹识别芯片接收。在一些可能的实现方式中，所述导电层和所述基板的下表面之间形成有硅通孔TSV，所述连接端设置于所述基板的下表面的TSV孔口处，所述导电层通过所述TSV电连接至所述连接端。在一些可能的实现方式中，所述芯片封装结构还包括：绝缘层，所述绝缘层设置在所述基板和所述导电层之间，所述指纹识别芯片的正上方形成有开口，以便经过手指反射而形成的反射光穿过所述绝缘层的开口并被所述指纹识别芯片接收。在一些可能的实现方式中，所述指纹识别芯片通过液态或固态胶固定在所述凹槽结构内，所述凹槽结构的深度为所述指纹识别芯片的厚度和所述胶水的厚度的总和。在一些可能的实现方式中，所述芯片封装结构还包括：滤光片，所述滤光片与所述指纹识别芯片的上表面贴合。在一些可能的实现方式中，所述连接端为第二焊盘或锡球。在一些可能的实现方式中，所述指纹识别芯片包括沿所述基板的上表面的平行方向和/或垂直方向排列的多个芯片。在一些可能的实现方式中，所述芯片封装结构还包括：支架和镜头；所述镜头通过所述支架固定在所述指纹识别芯片的上方，且所述镜头与所述指纹识别芯片对准设置。在一些可能的实现方式中，所述镜头和所述支架一体设置或分离设置。第二方面，提供了一种芯片封装结构，包括：指纹识别芯片，所述指纹识别芯片的上表面设置有第一焊盘，所述指纹识别芯片的上表面和下表面之间设置有硅通孔TSV，所述指纹识别芯片的下表面设置有导电层，所述第一焊盘通过所述硅通孔TSV电连接至所述导电层的一端，所述导电层的另一端与所述芯片封装结构的用于与外界电连接的连接端电连接。本申请实施例中，通过TSV将指纹识别芯片的第一焊盘牵引至所述指纹识别相片的下表面，使得封装后的芯片的上表面可以为平整表面，进而搭载镜头的支架可以直接粘贴在平整表面上，有效减去了基板、芯片、贴合胶对像距公差的影响，达到了优化光学指纹成像的清晰度、提升识别速度和使用体验的目的。并进一步地，通过导电层将所述指纹识别芯片的下表面的TSV孔口处通过导电层牵引至所述指纹识别芯片201的边缘位置，到达封装所述指纹识别芯片的目的。在一些可能的实现方式中，所述指纹识别芯片设置有多个所述第一焊盘，所述芯片封装结构设置有多个所述连接端，所述指纹识别芯片的上表面和下表面之间设置有多个TSV，所述导电层形成有开口，使得所述导电层划分为多个导电单元，每个或多个所述第一焊盘通过一个或多个所述TSV和一个或多个所述导电单元电连接至一个所述连接端。在一些可能的实现方式中，所述指纹识别芯片的下表面为倒梯形或多台阶倒梯形，所述连接端设置于所述倒梯形或所述多台阶倒梯形的下表面。在一些可能的实现方式中，所述芯片封装结构还包括：滤光片，所述滤光片与所述指纹识别芯片的上表面贴合。第三方面，提供了一种封装芯片的方法，包括：在基板中形成凹槽结构；将指纹识别芯片固定在所述凹槽结构内；采用镀膜工艺在所述基板的上方形成导电层，所述指纹识别芯片的第一焊盘通过所述导电层电连接至所述芯片封装结构的用于与外界电连接的连接端。在一些可能的实现方式中，所述指纹识别芯片设置有多个所述第一焊盘，所述芯片封装结构设置有多个所述连接端，所述方法还包括：去除所述指纹识别芯片的正上方的所述导电层，以将所述导电层划分为多个导电单元，每一个或多个所述第一焊盘通过一个或多个所述导电单元连接至一个或多个所述连接端。在一些可能的实现方式中，所述方法还包括：采用镀膜工艺在所述导电层的上表面形成保护层；在所述保护层形成开窗，并在所述导电层上的所述开窗内生成所述连接端。在一些可能的实现方式中，所述方法还包括：去除所述指纹识别芯片的正上方的所述保护层，以形成开口，以便经过手指反射而形成的反射光穿过所述保护层的开口并被所述指纹识别芯片接收。在一些可能的实现方式中，所述方法还包括：采用硅通孔TSV工艺在所述导电层和所述基板的下表面之间设置TSV；在所述基板的下表面的TSV孔口处，生成所述连接端。在一些可能的实现方式中，所述采用镀膜工艺在所述基板的上方形成导电层之前，所述方法还包括：采用镀膜工艺在所述基板的上表面形成绝缘层，以便在所述绝缘层的上表面形成所述导电层；去除所述指纹识别芯片的正上方的所述绝缘层，以形成开口，以便经过手指反射而形成的反射光穿过所述绝缘层的开口并被所述指纹识别芯片接收。在一些可能的实现方式中，所述将指纹识别芯片固定在所述凹槽结构内，包括：通过液态或固态胶将所述指纹识别芯片固定在所述凹槽结构内；其中，所述凹槽结构的深度为所述指纹识别芯片的厚度和所述胶水的厚度的总和。在一些可能的实现方式中，所述方法还包括：在所述指纹识别芯片的上表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种芯片封装结构，其特征在于，包括：基板，所述基板的上表面形成有凹槽结构；指纹识别芯片，所述指纹识别芯片位于所述凹槽结构内，所述指纹识别芯片设置有第一焊盘；导电层，所述导电层位于所述基板的上方，所述第一焊盘通过所述导电层电连接至所述芯片封装结构的用于与外界电连接的连接端。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种芯片封装结构，其特征在于，包括：基板，所述基板的上表面形成有凹槽结构；指纹识别芯片，所述指纹识别芯片位于所述凹槽结构内，所述指纹识别芯片设置有第一焊盘；导电层，所述导电层位于所述基板的上方，所述第一焊盘通过所述导电层电连接至所述芯片封装结构的用于与外界电连接的连接端。2.根据权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，所述指纹识别芯片设置有多个所述第一焊盘，所述芯片封装结构设置有多个所述连接端，所述导电层在所述指纹识别芯片的正上方形成有开口，使得所述导电层划分为多个导电单元，每一个或多个所述第一焊盘通过一个或多个所述导电单元连接至一个或多个所述连接端。3.根据权利要求1或2所述的芯片封装结构，其特征在于，所述芯片封装结构还包括：保护层，形成于所述导电层的上表面，所述保护层形成有开窗，所述连接端设置于所述导电层上的所述开窗内。4.根据权利要求3所述的芯片封装结构，其特征在于，所述保护层在所述指纹识别芯片的正上方形成有开口，以便经过手指反射而形成的反射光穿过所述保护层的开口并被所述指纹识别芯片接收。5.根据权利要求1或2所述的芯片封装结构，其特征在于，所述导电层和所述基板的下表面之间形成有硅通孔TSV，所述连接端设置于所述基板的下表面的TSV孔口处，所述导电层通过所述TSV电连接至所述连接端。6.根据权利要求1至5中任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，所述芯片封装结构还包括：绝缘层，所述绝缘层设置在所述基板和所述导电层之间，所述指纹识别芯片的正上方形成有开口，以便经过手指反射而形成的反射光穿过所述绝缘层的开口并被所述指纹识别芯片接收。7.根据权利要求1至6中任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，所述指纹识别芯片通过液态或固态胶固定在所述凹槽结构内，所述凹槽结构的深度为所述指纹识别芯片的厚度和所述胶水的厚度的总和。8.根据权利要求1至7中任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，所述芯片封装结构还包括：滤光片，所述滤光片与所述指纹识别芯片的上表面贴合。9.根据权利要求1至8中任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，所述连接端为第二焊盘或锡球。10.根据权利要求1至9中任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，所述指纹识别芯片包括沿所述基板的上表面的平行方向和/或垂直方向排列的多个芯片。11.根据权利要求1至10中任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，所述芯片封装结构还包括：支架和镜头；所述镜头通过所述支架固定在所述指纹识别芯片的上方，且所述镜头与所述指纹识别芯片对准设置。12.根据权利要求11所述的芯片封装结构，其特征在于，所述镜头和所述支架一体设置或分离设置。13.一种芯片封装结构，其特征在于，包括：指纹识别芯片，所述指纹识别芯片的上表面设置有第一焊盘，所述指纹识别芯片的上表面和下表面之间设置有硅通孔TSV，所述指纹识别芯片的下表面设置有导电层，所述第一焊盘通过所述硅通孔TSV电连接至所述导电层的一端，所述导电层的另一端与所述芯片封装结构的用于与外界电连接的连接端电连接。14.根据权利要求13所述的芯片封装结构，其特征在于，所述指纹识别芯片设置有多个所述第一焊盘，所述芯片封装结构设置有多个所述连接端，所述指纹识别芯片的上表面和下表面之间设置有多个TSV，所述导电层形成有开口，使得所述导电层划分为多个导电单元，每个或多个所述第一焊盘通过一个或多个所述TSV和一个或多个所述导电单元电连接至一个或多个所述连接端。15.根据权利要求13或14所述的芯片封装结构，其特征在于，所述指纹识别芯片的下表面为倒梯形或多台阶倒梯形，所述连接端设置于所述倒梯形或所述多台阶倒梯形的下表面。16.根据权利要求13至15中任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，所述芯片封装结构还包括：滤光片，所述滤光片与所述指纹识别芯片的上表面贴合。17.一种封装芯片的方法，其特征在于，包括：在基板中形成凹槽结构；将指纹识别芯片固定在所述凹槽结构内；采用镀膜工艺在所述基板的上方形成导电层，所述指纹识别芯片的第一焊盘通过所述导电层电连接至所述芯片封装结构的用于与外界电连接的连...

【专利技术属性】
技术研发人员：冷寒剑，张胜斌，吴宝全，龙卫，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44