本發(fā)明涉及到傳感器封裝工藝技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及到指紋傳感器封裝工藝改進(jìn)方面。
背景技術(shù):
如今傳感器封裝對(duì)于封裝體表面的平整度要求越來(lái)越高,特別是FPS(fingerprint sensor 指紋傳感器)類封裝產(chǎn)品,因其外觀鍵表面必須增加外圍實(shí)體;而在傳感器芯片表面封裝形成外圍實(shí)體過(guò)程中,由于所用的塑封料存在收縮率較大原因,在塑封過(guò)程中目前常用塑封料在高溫下從膠狀到固態(tài)冷卻的過(guò)程中,塑封料深度不同而引起縱向的累積收縮量不一樣,較深的區(qū)域大于較淺區(qū)域的收縮量,參照?qǐng)D1中所示,從而在外圍實(shí)體表面與傳感器芯片四周對(duì)應(yīng)區(qū)域形成晶圓印記,影響傳感器表面平整度,晶圓印記對(duì)FPS類封裝產(chǎn)品外觀存在致命影響。
目前,為了去除晶圓印記的采用方法有:
方法一,通過(guò)用高目數(shù)的砂紙對(duì)塑封體表面進(jìn)行手工打磨;此方法存在的技術(shù)問(wèn)題有:⑴因手動(dòng)進(jìn)行作業(yè),對(duì)塑封體打磨后的厚度沒(méi)有辦法進(jìn)行精確控制,會(huì)造成產(chǎn)品厚度不一,影響產(chǎn)品最終成像質(zhì)量。⑵打磨后的產(chǎn)品表面極易被污染。⑶降低良率且成本上升。
方法二,通過(guò)機(jī)械砂輪打磨來(lái)去除晶圓印記;此方法存在的技術(shù)問(wèn)題有:⑴這種方法因?yàn)榇蚰r(shí)會(huì)在產(chǎn)品表面施加一個(gè)機(jī)械砂輪壓力,產(chǎn)品內(nèi)部容易受到損傷,而且表面也容易產(chǎn)生砂輪劃痕直接影響到產(chǎn)品品質(zhì)。⑵降低良率且成本上升。
方法三,通過(guò)增大離型膜的粗糙度值值來(lái)減輕晶圓印記;此方法存在的技術(shù)問(wèn)題有:此方法會(huì)使產(chǎn)品封裝表面晶圓印記程度減小,但塑封體表面粗糙度值也會(huì)相應(yīng)增加,這樣對(duì)塑封體表面也起不到根本有效的改善。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
綜上所述,本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有FPS類封裝產(chǎn)品去除晶圓印記存在的技術(shù)不足,而提出一種平整封裝傳感器的工藝。
為解決本發(fā)明所提出的技術(shù)問(wèn)題,采用的技術(shù)方案為:一種平整封裝傳感器的工藝,采用環(huán)氧塑封料對(duì)傳感器芯片進(jìn)行封裝,環(huán)氧塑封料包含有填充劑和酚醛樹(shù)脂,其特征在于:所述的填充劑和酚醛樹(shù)脂分別占整個(gè)環(huán)氧塑封料重量百分比為:60~90%和7~18%;而填充劑主要成份為氧化鋁和SiO2,氧化鋁占填充劑的重量百分比分別為: 30%~45%,SiO2占填充劑的重量百分比分別為:55%~70%;
封裝步驟為:
首先將環(huán)氧塑封料加熱至140±10℃,等待環(huán)氧塑封料由固態(tài)變成膠,之后擠壓入模腔,將傳感器芯片包埋,同時(shí)交聯(lián)固化冷卻成型。
所述的環(huán)氧塑封料還包含有重量百分比為7~30%的環(huán)氧樹(shù)脂、0.5~1%的促進(jìn)劑、0~ 1%的脫膜劑、1~5%的阻燃劑、0~ 1%的著色劑、0.5~1%的偶聯(lián)劑、0~5%的應(yīng)力吸收劑和0~ 1%的聯(lián)接助劑。
所述的促進(jìn)劑的成份為:咪唑化合物、二氮雜雙環(huán)十一碳烯、季銨鹽、鏻或鉮化合化物;脫膜劑的成份為:硅氧烷化合物、硅油、硅樹(shù)脂甲基支鏈硅油、乳化甲基硅油或含氫甲基硅油;阻燃劑的成份為:三氧化二銻、氫氧化鎂或氫氧化鋁。
本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明從形成晶圓印記的原因方向入手,通過(guò)改變環(huán)氧塑封料中的填充劑的成份和玻璃化溫度值,避免形成影響傳感器表面平整度的晶圓印記,無(wú)需打磨,極大提升產(chǎn)品良率,提高產(chǎn)品可靠性。
附圖說(shuō)明
圖1為采用現(xiàn)有工藝形成有晶圓印記的塑封體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明工藝形成的塑封體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和本發(fā)明優(yōu)選的具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的工藝作進(jìn)一步地說(shuō)明。
參照?qǐng)D2中所示,本發(fā)明同樣采用環(huán)氧塑封料對(duì)傳感器芯片進(jìn)行封裝,不同點(diǎn)在于環(huán)氧塑封料中的填充劑含量和填充劑的具體組份不同,本發(fā)明的環(huán)氧塑封料包含有填充劑和固化劑(酚醛樹(shù)脂),填充劑和酚醛樹(shù)脂分別占整個(gè)環(huán)氧塑封料重量百分比為:60~90%和7~18%;而填充劑主要成份為氧化鋁和SiO2,氧化鋁占填充劑的重量百分比分別為:30%~45%,SiO2占填充劑的重量百分比分別為:55%~70%;本發(fā)明主要是對(duì)填充劑比例做出了改進(jìn),同時(shí)通過(guò)改變固化劑(酚醛樹(shù)脂)含量將玻璃化溫度優(yōu)選控制在140℃,從而使得環(huán)氧塑封料收縮率降至0.16,從而有效地解決環(huán)氧塑封料固化形成影響傳感器表面平整度的晶圓印記技術(shù)問(wèn)題,降低成本,提高散熱性能。
本發(fā)明環(huán)氧塑封料還包含有重量百分比為7~30%的環(huán)氧樹(shù)脂、0.5~1%的促進(jìn)劑、0~ 1%的脫膜劑、1~5%的阻燃劑、0~ 1%的著色劑、0.5~1%的偶聯(lián)劑、0~5%的應(yīng)力吸收劑和0~ 1%的聯(lián)接助劑。
其中,環(huán)氧樹(shù)脂的作用為有助于流動(dòng)成型;酚醛樹(shù)脂的作用為固化劑使用;促進(jìn)劑促進(jìn)環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑反應(yīng),例如可以采用:氯化亞錫、三氯化鐵、對(duì)氯代苯甲酸或2-巰醇基苯并噻唑;脫膜劑起到潤(rùn)滑,有利于脫模,例如可以采用:硅油、聚乙二醇或低分子量聚乙烯;阻燃劑起阻燃用,其具體成份可以為:三氧化二銻、氫氧化鎂或氫氧化鋁;著色劑的具體成份可以為:碳黑等,偶聯(lián)劑用于增加填充劑與樹(shù)脂的粘接,偶聯(lián)劑具體成份可以為:硅氧烷,氨基硅油等,應(yīng)力吸收劑用于吸收應(yīng)力和保護(hù)器件,應(yīng)力吸收劑的具體成份可以為:硅橡膠或硅凝膠粉末;聯(lián)接助劑用于增強(qiáng)粘接力,加速環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑反應(yīng)。聯(lián)接助劑的具體成份可以為:氨化物,磷化物。
封裝步驟為:
首先將環(huán)氧塑封料加熱至140±10℃,優(yōu)選為140℃,等待環(huán)氧塑封料由固態(tài)變成膠,之后擠壓入模腔,將傳感器芯片包埋,同時(shí)交聯(lián)固化冷卻成型,采用本發(fā)明工藝形成的傳感器表面平整,無(wú)晶圓印記,無(wú)需打磨,極大提升產(chǎn)品良率,提高產(chǎn)品可靠性。