CN101132012A - 影像感测器的玻璃覆晶封装构造 - Google Patents
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Abstract
本发明是有关一种影像感测器的玻璃覆晶封装构造，主要包含有一玻璃基板、一凸块化影像感测晶片以及一扇出型软性电路板。该影像感测晶片是覆晶接合于该玻璃基板，使该影像感测晶片的感测区是朝向该玻璃基板。该软性电路板具有一内贴部、一可弯曲部以及一外接部，该软性电路板的线路层具有复数个位于该外接部的接触指，该内贴部是贴附于该玻璃基板，并且该可弯曲部的宽度与刚性是均小于该外接部的宽度与刚性，以使该影像感测晶片的该感测区相对可动于该些接触指。因此，该影像感测封装构造在对外电性连接之后，而能够调整晶片感测区的水平位置与感测角度。
Description
技术领域
本发明涉及一种能取代球格阵列(BGA)或平面栅格阵列(LGA)的影像感测器封装技术，特别是涉及一种可解决现有影像感测封装构造在对外电性连接之后无法调整晶片感测区位置与角度的问题，还可供重复插接至外部电子元件达到模组化设计的影像感测器的玻璃覆晶封装构造。
背景技术
在早期的影像感测器封装构造中，是利用打线技术电性连接晶片与基板，例如中国台湾专利号第I221329号所揭露，影像感测晶片是粘贴于一基板(小尺寸印刷电路板)上，打线形成的导线是电性连接影像感测晶片与基板，一框形物设置于基板上，以能结合一透光玻璃于晶片上方，使晶片与导线置于一气密空间内。另外，在基板的下方设置有格状阵列的焊球或金属垫，以成为球格阵列(BGA)或平面栅格阵列(LGA)封装型态。当现有习知的影像感测器封装构造表面接合至一外部印刷电路板时，焊球或金属垫是焊接至外部印刷电路板的连接垫，同时达到电性连接与机械结合。然而焊球或接合金属垫的锡膏在回焊时有相当大的水平误差变化，加上晶片与基板均被固定无法移动，无法调整影像感测的角度与方向，使得影像感测器无法正确感测到正确位置的影像。此外，打线连接的影像感测器封装构造整体外观过大，无法进一步更加微小化以装设于可携式电子产品。
如中国台湾专利号第I242819号所揭示，原申请人提出另一种已有的影像感测器封装构造，其是为玻璃覆晶(Chip-On-Glass)封装型态，以达到微小化。请参阅图1所示，是现有习知的影像感测器的玻璃覆晶封装构造的截面示意图。现有习知的影像感测器的玻璃覆晶封装构造100，包含一玻璃基板110、一影像感测晶片120以及一绝缘保护层130。该玻璃基板110的上表面形成设有复数个线路111。该影像感测晶片120覆晶接合于该玻璃基板110，该影像感测晶片120具有一包含有感测区123的主动面121及一背面122，该影像感测晶片120的主动面121形成设有复数个凸块124，而该些凸块124是连接至该些线路111。另以一密封胶125包覆该些凸块124与气闭密封该感测区123。该绝缘保护层130是为封胶材料，其形成于该玻璃基板上并覆盖至该影像感测晶片120的背面122。复数个导通孔140贯穿该绝缘保护层130并电性导通至该些线路111。并且将复数个外接垫150设置于该绝缘保护层130上，并连接该些导通孔140。因此，此一影像感测器的玻璃覆晶封装构造100可为晶片卡型态，可接触式插接至一槽座。但是在插接之后，仍然无法调整影像感测晶片120的感测区123的水平位置与感测角度。
由此可见，上述现有的影像感测器的玻璃覆晶封装构造在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的影像感测器的玻璃覆晶封装构造，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
有鉴于上述现有的影像感测器的玻璃覆晶封装构造存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型的影像感测器的玻璃覆晶封装构造，能够改进一般现有的影像感测器的玻璃覆晶封装构造，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的主要目的在于，克服现有的影像感测器的玻璃覆晶封装构造存在的缺陷，而提供一种新型的影像感测器的玻璃覆晶封装构造，所要解决的技术问题是使其可以解决现有习知的影像感测封装构造在对外电性连接之后，无法调整晶片感测区位置与角度的问题，从而更加适于实用。
本发明的另一目的在于，提供一种新型的影像感测器的玻璃覆晶封装构造，所要解决的技术问题是使其包含的扇出型软性电路板的外接部相对于其接触指的另一表面是结合有一补强板，而可以供重复插接至外部电子元件达到模组化设计，从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本发明提出的一种影像感测器的玻璃覆晶封装构造，其包含：一玻璃基板，其表面形成设有一第一线路层；一凸块化影像感测晶片，其覆晶接合于该玻璃基板，该影像感测晶片的一主动面具有一感测区与复数个凸块，该些凸块是电性连接至该第一线路层，该感测区是朝向该玻璃基板；以及一扇出型软性电路板，其具有一内贴部、一可弯曲部以及一外接部并形成设有一第二线路层，其中该第二线路层具有复数个位于该外接部的接触指，该内贴部是贴附于该玻璃基板，以电性连接第一线路层与该第二线路层，并且该可弯曲部的宽度与刚性是均小于该外接部的宽度与刚性，以使该影像感测晶片的该感测区相对可动于该些接触指。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的影像感测器的玻璃覆晶封装构造，其中所述的外接部相对于该些接触指的另一表面是结合有一补强板。
前述的影像感测器的玻璃覆晶封装构造，其中所述的补强板是概呈矩形，该补强板的一较长边是大于该可弯曲部的宽度，该补强板的一较短边是大于该些接触指的长度。
前述的影像感测器的玻璃覆晶封装构造，其中所述的可弯曲部的宽度大致相同于该内贴部的宽度。
前述的影像感测器的玻璃覆晶封装构造，其中所述的玻璃基板是具有一密闭挡环，且该些凸块是为可变形。
前述的影像感测器的玻璃覆晶封装构造，其中所述的该密闭挡环是由该第一线路层所构成。
前述的影像感测器的玻璃覆晶封装构造，其中所述的第一线路层包含有复数个连接垫与复数个外接垫，该些连接垫是位置对应于该些凸块，该些外接垫是排列朝向该玻璃基板的其中一侧边。
前述的影像感测器的玻璃覆晶封装构造，其中所述的第二线路层具有复数个位于该内贴部的内接指，该些内接指的间距是小于该些接触指的间距，以接合至该些外接垫。
前述的影像感测器的玻璃覆晶封装构造，其中所述的可弯曲部的宽度与刚性是亦分别小于该玻璃基板的宽度与刚性。
前述的影像感测器的玻璃覆晶封装构造，其中所述的影像感测晶片具有一显露且平行于该主动面的背面，以作为调整该感测区的参考基准。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为了达到上述目的，本发明提供了一种影像感测器的玻璃覆晶封装构造主要包含一玻璃基板、一凸块化影像感测晶片以及一扇出型软性电路板。该玻璃基板的表面形成设有一第一线路层。该影像感测晶片是覆晶接合于该玻璃基板，该影像感测晶片的一主动面具有一感测区与复数个凸块，该些凸块是电性连接至该第一线路层，该感测区是朝向该玻璃基板。该软性电路板具有一内贴部、一可弯曲部以及一外接部并形成设有一第二线路层，其中该第二线路层具有复数个位于该外接部的接触指，该内贴部是贴附于该玻璃基板，以电性连接第一线路层与该第二线路层，并且该可弯曲部的宽度与刚性是均小于该外接部的宽度与刚性，以使该影像感测晶片的该感测区相对可动于该些接触指。
借由上述技术方案，本发明影像感测器的玻璃覆晶封装构造至少具有下列优点：
1、本发明的影像感测器的玻璃覆晶封装构造，可以解决现有习知的影像感测封装构造在对外电性连接之后，无法调整晶片感测区位置与角度的问题，从而更加适于实用。
2、本发明的影像感测器的玻璃覆晶封装构造，其包含的扇出型软性电路板的外接部相对于其接触指的另一表面是结合有一补强板，而可以供重复插接至外部电子元件达到模组化设计，从而更加适于实用。
综上所述，本发明是有关一种影像感测器的玻璃覆晶封装构造，主要包含有一玻璃基板、一凸块化影像感测晶片以及一扇出型软性电路板。该影像感测晶片是覆晶接合于该玻璃基板，使该影像感测晶片的感测区是朝向该玻璃基板。该软性电路板具有一内贴部、一可弯曲部以及一外接部，该软性电路板的线路层具有复数个位于该外接部的接触指，该内贴部是贴附于该玻璃基板，并且该可弯曲部的宽度与刚性是均小于该外接部的宽度与刚性，以使该影像感测晶片的该感测区相对可动于该些接触指。因此，该影像感测封装构造在对外电性连接之后，能够调整晶片感测区的水平位置与感测角度。本发明具有上述诸多优点及实用价值，其不论在结构或功能上皆有较大改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的影像感测器的玻璃覆晶封装构造具有增进的突出功效，从而更加适于实用，并具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是现有习知的影像感测器的玻璃覆晶封装构造的截面示意图。
图2是依据本发明的一具体实施例，一种影像感测器的玻璃覆晶封装构造的截面示意图。
图3是依据本发明的一具体实施例，该影像感测器的玻璃覆晶封装构造的顶面示意图。
图4是依据本发明的一具体实施例，该影像感测器的玻璃覆晶封装构造的底面示意图。
图5是依据本发明的一具体实施例，该影像感测器的玻璃覆晶封装构造的玻璃基板的表面示意图。
100：影像感测器的玻璃覆晶封装构造 110：玻璃基板
111：线路 120：影像感测晶片
121：主动面 122：背面
123：感测区 124：凸块
125：密封胶 130：绝缘保护层
140：导通孔 150：外接垫
200：影像感测器的玻璃覆晶封装构造 210：玻璃基板
211：第一线路层 212：连接垫
213：外接垫 214：密闭挡环
220：凸块化影像感测晶片 221：主动面
222：背面 223：感测区
224：凸块 225：焊垫
230：扇出型软性电路板 231：内贴部
232：可弯曲部 233：外接部
234：第二线路层 235：内接指
236：接触指 240：补强板
250：封胶体 260：ACE导电胶
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的影像感测器的玻璃覆晶封装构造其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图2至图4所示，图2是依据本发明的一具体实施例，一种影像感测器的玻璃覆晶封装构造200的截面示意图，图3是该影像感测器的玻璃覆晶封装构造200的顶面示意图，图4是该影像感测器的玻璃覆晶封装构造200的底面示意图。在本发明的一具体实施例中揭示了一种影像感测器的玻璃覆晶封装构造200。该影像感测器的玻璃覆晶封装构造200，主要包含一玻璃基板210、一凸块化影像感测晶片220以及一扇出型软性电路板230。
请参阅图2及图5所示，图5是依据本发明一具体实施例，该影像感测器的玻璃覆晶封装构造的玻璃基板的表面示意图。上述的玻璃基板210，其上表面形成设有一第一线路层211。该第一线路层211包含有复数个连接垫212与复数个外接垫213，该些连接垫212是位置对应于该影像感测晶片220的复数个凸块224，该些外接垫213是排列朝向该玻璃基板210的其中一侧边。该第一线路层211的材质可为金(Au)或其合金、铜(Cu)或其合金、氧化锡铟(ITO)或导电胶等等，并可利用溅镀、电镀、无电镀、压合、印刷或喷墨等技术所形成。
上述的影像感测晶片220，是覆晶接合于该玻璃基板210，该影像感测晶片220具有一主动面221及一相对的背面222。
该主动面221，包含一感测区223，其内设有影像感测元件，例如该影像感测晶片220是为一互补性氧化金属半导体(CMOS)影像感测晶片或其它感测器晶片。
并在该主动面221上设置有复数个凸块224，其是位于该主动面221处的复数个焊垫225上，以接合至该些连接垫212。在覆晶接合之后，该些凸块224是电性连接至该第一线路层211的该些连接垫212，该感测区223是朝向该玻璃基板210。较佳地，该玻璃基板210可另具有一密闭挡环214，例如金属环或聚酰亚胺(PI)胶环；且该些凸块224是为可变形，例如打线形成的结线凸块(stud bump)。藉以缩小该影像感测晶片220的该主动面221与该玻璃基板210的上表面之间的间隙，进而使该密闭挡环214可以发挥最大的挡胶功能。
另外，一封胶体250，例如非导电胶(NCP)、高流动底部填充胶、非流动底部填充胶、防水胶或压模胶体，可形成于该玻璃基板210的上表面，并局部填充在该玻璃基板210与该影像感测晶片220之间，以包覆该些凸块224。
上述的软性电路板230，具有一内贴部231、一可弯曲部232以及一外接部233，其中：
该可弯曲部232，是连接该内贴部231与该外接部233，该可弯曲部232的宽度大致相同于该内贴部231的宽度；
该外接部233，其宽度大于该可弯曲部232与该内贴部231，以使线路为扇出设计。
该软性电路板230并形成设有一第二线路层234，其中该第二线路层234具有复数个位于该外接部233的接触指236与复数个位于该内贴部231的内接指235(如图4所示)，该些内接指235的间距是小于该些接触指236的间距，以接合至该些外接垫213并使增加该些接触指236的间距以供对外表面接合。
该内贴部231，是贴附于该玻璃基板210，例如使用异方性导电膜(ACF)导电胶260(ACF为Anisotropic Conductive Film的简称)电性该些内接指235与该些外接垫213，以电性连接第一线路层211与该第二线路层234。
并且，该可弯曲部232，其宽度与刚性是均小于该外接部233的宽度与刚性，以使该影像感测晶片220的感测区223相对可动于该些接触指236。在本实施例中，该可弯曲部232的宽度与刚性是亦分别小于该玻璃基板210的宽度与刚性。
因此，利用该外接部233电性连接至一外部可携式电子装置的槽座之后，例如移动电话(行动电话)、微型摄影装置、数码相机、电子辞典、个人数字助理器(Personal Digita1 Assistant，PDA)或笔记型计算机等，该玻璃基板210与该影像感测晶片220仍为可移动调整(如图2所示)，以移动调整该感测区223的水平位置与感测角度，再机械固定该玻璃基板210或该影像感测晶片220。
请参阅图2及图3所示，较佳地，该外接部233相对于该些接触指236的另一表面结合有一补强板240，以增强该外接部233的刚性，使得该外接部233具有可重复插接的特性。在本实施例中，该补强板240概呈矩形，该补强板240的一较长边是大于该可弯曲部232的宽度，该补强板240的一较短边是大于该些接触指236的长度。
请再参阅图2所示，较佳地，该影像感测晶片220的背面222是不被该封胶体250覆盖而为显露状且平行于该主动面221，以作为调整该感测区223的参考基准，故可有利于掌握该感测区223的感测角度与水平面，且可作为机械固定的粘着面。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种影像感测器的玻璃覆晶封装构造，其特征在于其包含：
一玻璃基板，其表面形成设有一第一线路层；
一凸块化影像感测晶片，其覆晶接合于该玻璃基板，该影像感测晶片的一主动面具有一感测区与复数个凸块，该些凸块是电性连接至该第一线路层，该感测区是朝向该玻璃基板；以及
一扇出型软性电路板，其具有一内贴部、一可弯曲部以及一外接部并形成设有一第二线路层，其中该第二线路层具有复数个位于该外接部的接触指，该内贴部是贴附于该玻璃基板，以电性连接第一线路层与该第二线路层，并且该可弯曲部的宽度与刚性是均小于该外接部的宽度与刚性，以使该影像感测晶片的该感测区相对可动于该些接触指。
2.根据权利要求1所述的影像感测器的玻璃覆晶封装构造，其特征在于其中所述的外接部相对于该些接触指的另一表面是结合有一补强板。
3.根据权利要求2所述的影像感测器的玻璃覆晶封装构造，其特征在于其中所述的补强板概呈矩形，该补强板的一较长边是大于该可弯曲部的宽度，该补强板的一较短边是大于该些接触指的长度。
4.根据权利要求1所述的影像感测器的玻璃覆晶封装构造，其特征在于其中所述的可弯曲部的宽度大致相同于该内贴部的宽度。
5.根据权利要求1所述的影像感测器的玻璃覆晶封装构造，其特征在于其中所述的玻璃基板具有一密闭挡环，且该些凸块是为可变形。
6.根据权利要求1所述的影像感测器的玻璃覆晶封装构造，其特征在于其中所述的第一线路层包含有复数个连接垫与复数个外接垫，该些连接垫是位置对应于该些凸块，该些外接垫是排列朝向该玻璃基板的其中一侧边。
7.根据权利要求6所述的影像感测器的玻璃覆晶封装构造，其特征在于其中所述的第二线路层具有复数个位于该内贴部的内接指，该些内接指的间距是小于该些接触指的间距，以接合至该些外接垫。
8.根据权利要求1所述的影像感测器的玻璃覆晶封装构造，其特征在于其中所述的可弯曲部的宽度与刚性是亦分别小于该玻璃基板的宽度与刚性。
9.根据权利要求1所述的影像感测器的玻璃覆晶封装构造，其特征在于其中所述的影像感测晶片具有一显露且平行于该主动面的背面，以作为调整该感测区的参考基准。
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