芯片正背面之間的電性連接結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種芯片正背面之間的電性連接結(jié)構(gòu)，尤指一種利用一只在其一單面上設(shè)有連接墊的單面式軟性電路板(FPC)，使其由一芯片的正面彎曲繞過該芯片一側(cè)邊緣并再反折以定位在該芯片的背面上，使芯片正面上所設(shè)的各晶墊(die pad)能通過該單面式FPC而移動至芯片的背面供可電性連接并安裝在一印刷電路板上，以使該芯片正面上所設(shè)的作用區(qū)能配合該印刷電路板而達(dá)到作用區(qū)的使用功能。
【背景技術(shù)】
[0002]利用表面黏著技術(shù)(SMT)將一芯片以覆晶(flip-chip)方式電性連接并安裝在一印刷電路板(PCB)上，為目前芯片常見的使用狀態(tài)及現(xiàn)有技術(shù)，此時該芯片的正面上所設(shè)的多個晶墊(die pad)即面對該印刷電路板(PCB)且能對應(yīng)電性連接于該印刷電路板表面上所設(shè)電路層的各預(yù)設(shè)接點(diǎn)上。
[0003]但當(dāng)一芯片的正面上除了多個晶墊(die pad)之外，還設(shè)有其他作用區(qū)(activearea)時，即無法以現(xiàn)有覆晶(flip-chip)方式電性連接并安裝在一印刷電路板(PCB)上。在此以一指紋辨識芯片，如圖1所示的芯片10為例，該芯片10的正面11上設(shè)有多個晶墊(diepad)110及一作用區(qū)(active area)lll，如指紋辨識感應(yīng)作用區(qū)(sensor active area)，該感應(yīng)作用區(qū)ill用以對外感應(yīng)一指紋影像(如將手指按在作用區(qū)ill表面上)并轉(zhuǎn)換成電子信號，再通過該多個晶墊(die pad)110將電子信號傳輸至所電性連接的一印刷電路板50(如圖2所示，其位于該芯片10的背面12的外方)供進(jìn)行辨識功能或相關(guān)作業(yè)。由于該作用區(qū)111如指紋辨識感應(yīng)作用區(qū)是對外感應(yīng)，故該作用區(qū)111的表面須朝向該印刷電路板50(如圖2所示)的相對側(cè)(即芯片10的正面11)，否則會被該印刷電路板50遮住，因此該芯片10的正面11上的多個晶墊(die pad) 110無法以覆晶(flip-chip)方式電性連接并安裝在印刷電路板50上。
[0004]雖然，該芯片10的正面11上多個晶墊(die pad) 110與印刷電路板50之間可采用其他接合方式來進(jìn)行電性連接，如采用導(dǎo)線連接(wire bond)方式，但所使用的導(dǎo)線是從晶墊(die padHlO表面呈弧狀拉引至(如越過該芯片的一側(cè)邊緣13)該芯片10的背面12處的印刷電路板50，因此導(dǎo)線的最高點(diǎn)相對會高出該芯片10的正面11或其上的晶墊(die pad)110一段距離，又該多根導(dǎo)線(wire)外圍一般會再涂覆一絕緣外護(hù)層用以蓋住并保護(hù)該多根導(dǎo)線(wire)，以使該多根導(dǎo)線(wire)或其外護(hù)層相對于該作用區(qū)(active area)lll的感應(yīng)面之間的落差加大，以圖2為例說明，該落差就像是圖2中第二表面22與該作用區(qū)111的感應(yīng)面(如芯片10的正面11)之間的落差，但實(shí)際落差會比圖2中所示的50μπι大，造成作用區(qū)111的表面與周遭表面之間的落差及不平整，相對影響該作用區(qū)111(如指紋辨識感應(yīng)作用區(qū))的感應(yīng)功能及使用效率;此外，涂覆在該多根導(dǎo)線(wire)外圍的絕緣外護(hù)層亦相對向外擴(kuò)大該芯片10封裝的表面積，不利于輕薄短小的要求。另，如在芯片10的封裝中在正面11及背面12之間安排電性導(dǎo)通用導(dǎo)通孔，此類導(dǎo)通孔的設(shè)計常見于芯片封裝及相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)中，但制造過程相對麻煩且復(fù)雜，不符合成本效益。
[0005]此外，該芯片10的正面11上的多個晶墊(die pad)110與印刷電路板(PCB)之間可采用雙面式FPC(其在雙面上皆設(shè)有連接墊)連接方式，雖可避免在芯片10的正面11及背面12之間安排導(dǎo)通孔的麻煩，但芯片10正面上的封裝結(jié)構(gòu)仍存在該作用區(qū)111的表面與周遭表面之間會產(chǎn)生較大落差及不平整現(xiàn)象的缺點(diǎn)，致使作用區(qū)111如辨識感應(yīng)作用區(qū)無法接近待測物，相對影響該作用區(qū)111的感測能力及使用效率;此外，由于雙面式FPC是在其雙面各設(shè)有連接墊，且雙面所設(shè)連接墊之間須另外增設(shè)導(dǎo)通電路，因此雙面式FPC的厚度較大，相對影響封裝完成的總厚度(如比圖2中所示的40Ομπι大)，亦相對影響封裝完成的總寬度(如芯片向外擴(kuò)增的寬度大于如圖2中所示的120μπι)，且還存在制造過程繁瑣及成本增加的麻煩。
[0006]由上可知，對一正面上同時設(shè)有多個晶墊(die pad)及其他作用區(qū)(active area)的芯片如指紋辨識芯片而言，本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)及/或制程實(shí)難以符合實(shí)際使用時的需求，因此仍存在進(jìn)一步改進(jìn)空間。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種芯片正背面之間的電性連接結(jié)構(gòu)，其利用一單面式軟性電路板(FPC，F(xiàn)lexible Printed Circuit)，只在其一表面上設(shè)有多個對應(yīng)于一芯片正面所設(shè)晶墊的第一連接墊及多個分別與各第一連接墊對應(yīng)連接的第二連接墊，再使該單面式FPC上所設(shè)的各第一連接墊對應(yīng)電性連接在該芯片正面所設(shè)的各晶墊上，再使該單面式FPC彎曲繞過該芯片一側(cè)邊緣以延伸至該芯片的背面，并再反折一次以定位在該芯片的背面上，使該單面式FPC上所設(shè)的各第二連接墊能電性連接并安裝在一印刷電路板上，以使芯片正面上所設(shè)的各晶墊能通過該單面式FPC的電路連通而移動至芯片的背面供可電性連接并安裝在該印刷電路板上，以使該芯片正面上所設(shè)的作用區(qū)能配合該印刷電路板而達(dá)到作用區(qū)的使用功能，并降低該單面式FPC的制作成本，且相對薄化該芯片正面上的封裝以增進(jìn)其正面上所設(shè)作用區(qū)的使用效率。
[0008]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的芯片正背面之間的電性連接結(jié)構(gòu)包含一芯片及一單面式軟性電路板，該芯片的正面上設(shè)有多個晶墊(die pad)及至少一作用區(qū)(active area)，如指紋辨識感應(yīng)作用區(qū)(sensor active area);該單面式軟性電路板具有一第一表面及一第二表面，但只在該第一表面上設(shè)有多個對應(yīng)于該芯片晶墊的第一連接墊及多個分別與各第一連接墊對應(yīng)連接的第二連接墊，該多個第二連接墊用以與一相配合使用的印刷電路板上所預(yù)設(shè)的電路的各外露接點(diǎn)分別對應(yīng)連接，以使該芯片能通過該單面式軟性電路板所設(shè)的該多個第二連接墊而安裝在該印刷電路板上并實(shí)現(xiàn)電性連接。
[0009]其中，該單面式軟性電路板由該芯片的正面彎曲并繞過該芯片一側(cè)邊緣以延伸至該芯片的背面并黏著貼覆在該背面上，并再反折一次以定位在該芯片的背面上，使該第一表面上所設(shè)的各第二連接墊電性連接并安裝在印刷電路板上，以使芯片正面上所設(shè)的各晶墊能通過該單面式軟性電路板而移動至芯片的背面并面朝向外以供電性連接并安裝在該印刷電路板上。
[0010]在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，其中該芯片的正面上所設(shè)的作用區(qū)(activearea)為一指紋辨識感應(yīng)作用區(qū)(sensor active area)，且該感應(yīng)作用區(qū)的上面進(jìn)一步設(shè)置一高透光度介質(zhì)層，用以保護(hù)該感應(yīng)作用區(qū)。
[0011]在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，其中該感應(yīng)作用區(qū)(sensor active area)上所設(shè)置的高透光度介質(zhì)層的高度與該單面式FPC上各第一連接墊對應(yīng)電性連接在該芯片正面的各晶墊上之后的高度齊平，即與該單面式FPC的頂面(第二表面)形成同一高度。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型中的芯片一實(shí)施例的上視示意圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型提供的芯片正背面之間的電性連接結(jié)構(gòu)一實(shí)施例的剖視示意圖；
[0014]圖3A?圖3E為本實(shí)用新型提供的芯片正背面之間電性連接結(jié)構(gòu)的制造方法的流程不意圖；
[0015]圖4為圖1中本實(shí)用新型中的芯片正面上所設(shè)感應(yīng)作用區(qū)的上面設(shè)置一高透光度的介質(zhì)層的剖視示意圖；
[0016]圖5為圖4中該高透光度介質(zhì)層的高度與該軟性電路板的高度齊平的剖視示意圖。
[0017]附圖標(biāo)記說明:IO-芯片；11-正面；12-背面；13-側(cè)邊緣；110-晶墊；111-作用區(qū)；20-單面式軟性電路板;21-第一表面;210-第一連接墊;211-第二連接墊;22-第二表面;30-化學(xué)鎳金層(ENIG) ;40_黏膠層;50-印刷電路板;60-高透光度介質(zhì)層。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為使本實(shí)用新型更加明確詳實(shí)，茲列舉較佳實(shí)施例并配合下列圖示，將本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及其技術(shù)特征詳述如后(在此說明，圖1?5只是示意圖而非實(shí)際的尺寸或比例):
[0019]如圖2所示，本實(shí)用新型提供的芯片正背面之間的電性連接結(jié)構(gòu)包含一芯片10及一單面式軟性電路板(FPC)20。該芯片10可為一指紋辨識芯片，該作用區(qū)(active area)可為一指紋辨識感應(yīng)作用區(qū)(sensor active area)但不限制。該芯片10的正面11上設(shè)有多個晶墊(die pad)110及至少一作用區(qū)(sensor active area)lll(如指紋辨識感應(yīng)作用區(qū))，如圖1所示。在圖1中，該芯片10的正面11上設(shè)有四個靠近該芯片10的一側(cè)邊緣13的晶墊(die pad)110并排列成一排，但不限制，因此在圖2中只顯示一晶墊(die pad)110。又以圖1中的芯片10為例說明，該芯片10為一指紋辨識芯片，該作用區(qū)111為一指紋辨識感應(yīng)作用區(qū)(sensor active area)，其占有該芯片10的正面11上較大面積，用以對外感應(yīng)一指紋影像，如感應(yīng)將手指按壓在該作用區(qū)111的表面產(chǎn)生的指紋影像并轉(zhuǎn)換成電子信號，再通過該些晶墊(die padHlO以將電子信號傳輸至所連接的印刷電路板50，以供進(jìn)行辨識。
[0020]如圖2所示，但圖2所示的尺寸及比例并非用以限制本實(shí)用新型，該單面式軟性電路板20可采用一長矩形軟性電路板，并依使用需要而具有預(yù)定的電路設(shè)計，其具有一第一表面21及一第二表面22;該單面式軟性電路板20的一部分，如圖2所示的前段部分，是固結(jié)在該芯片10的正面11上，再由該芯片10的正面11彎曲繞過該芯片10—側(cè)邊緣以延伸至該芯片10的背面12，之后再反折一次以定位在該芯片10的背面12上;其中該單面式軟性電路板20需要蓋住該芯片10的背面12的全部，如圖2所示但不限制，即該單面式軟性電路板20亦可視設(shè)計需要而蓋住該芯片10的背面12的一部分。
[0021]該單面式軟性電路板20具有一第一表面21及一第二表面22，但只在該第一表面21上設(shè)有多個第一連接墊210及多個分別與各第一連接墊對應(yīng)連接的第二連接墊211。該多個第一連接墊210用以分別對應(yīng)于該芯片10的正面11上所設(shè)的多個晶墊(die pad)110。該多個第二連接墊211通過該單面式軟性電路板20的單面電路而分別與一印刷電路板50上所預(yù)設(shè)電路的各接點(diǎn)對應(yīng)連接，以使該芯片1能通過該多個第二連接墊211而安裝在該印刷電路板50上，以實(shí)現(xiàn)電性連接。該多個第二連