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方面。
背景技術(shù):
如今傳感器封裝對于封裝體表面的平整度要求越來越高,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體;而在傳感器芯片表面封裝形成外圍實體過程中,由于所用的塑封料存在收縮率較大原因,在塑封過程中目前常用塑封料在高溫下從膠狀到固態(tài)冷卻的過程中,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,參照圖1中所示,從而在外圍實體表面與傳感器芯片四周對應區(qū)域形成晶圓印記,影響傳感器表面平整度,晶圓印記對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,通過用高目數(shù)的砂紙對塑封體表面進行手工打磨;此方法存在的技術(shù)問題有:⑴因手動進行作業(yè),對塑封體打磨后的厚度沒有辦法進行精確控制,會造成產(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,通過機械砂輪打磨來去除晶圓印記;此方法存在的技術(shù)問題有:⑴這種方法因為打磨時會在產(chǎn)品表面施加一個機械砂輪壓力,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,通過增大離型膜的粗糙度值值來減輕晶圓印記;此方法存在的技術(shù)問題有:此方法會使產(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相應增加,這樣對塑封體表面也起不到根本有效的改善。
技術(shù)實現(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)氧塑封料對傳感器芯片進行封裝,環(huán)氧塑封料包含有填充劑和酚醛樹脂,其特征在于:所述的填充劑和酚醛樹脂分別占整個環(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)氧樹脂、0.5~1%的促進劑、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%的應力吸收劑和0~ 1%的聯(lián)接助劑。
所述的促進劑的成份為: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,無需打磨,極大提升產(chǎn)品良率,提高產(chǎn)品可靠性。
附圖說明
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。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和本發(fā)明優(yōu)選的具體實施例對本發(fā)明的工藝作進一步地說明。
參照圖2中所示,本發(fā)明同樣采用環(huán)氧塑封料對傳感器芯片進行封裝,不同點在于環(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(酚醛樹脂),填充劑和酚醛樹脂分別占整個環(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)明主要是對填充劑比例做出了改進,同時通過改變固化劑(酚醛樹脂)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)氧樹脂、0.5~1%的促進劑、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%的應力吸收劑和0~ 1%的聯(lián)接助劑。
其中,環(huán)氧樹脂的作用為有助于流動成型;酚醛樹脂的作用為固化劑使用;促進劑促進環(huán)氧樹脂與固化劑反應,例如可以采用:氯化亞錫、三氯化鐵、對氯代苯甲酸或2-巰醇基苯并噻唑;脫膜劑起到潤滑,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脂的粘接,偶聯(lián)劑具體成份可以為:硅氧烷,氨基硅油等,應力吸收劑用于吸收應力和保護器件,應力吸收劑的具體成份可以為:硅橡膠或硅凝膠粉末;聯(lián)接助劑用于增強粘接力,加速環(huán)氧樹脂與固化劑反應。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,無晶圓印記,無需打磨,極大提升產(chǎn)品良率,提高產(chǎn)品可靠性。