CN117199041A - 感测器封装结构 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种感测器封装结构，其包含一基板、设置且电性耦接于所述基板上的一感测芯片、一透光层、呈环形且夹持于所述感测芯片与所述透光层之间的一支撑层及形成于所述基板上的一封装体。所述支撑层具有呈环形的一内粗糙面，其具有非规则状图样。所述透光层、所述支撑层的所述内粗糙面、及所述感测芯片共同包围形成有一封闭空间。所述感测芯片、所述支撑层及所述透光层埋置于所述封装体内，而所述透光层的至少部分外表面裸露于所述封装体之外。所述内粗糙面能用以使穿过所述透光层而照射于其上的光线，反射而呈散射状。据此，照射于所述内粗糙面上的光线被反射而呈散射状，以有效地减轻于所述感测器封装结构产生的眩光现象。

Description

感测器封装结构

技术领域

本申请涉及一种封装结构，尤其涉及一种感测器封装结构。

背景技术

现有的感测器封装结构包含有一透光片、一感测芯片及黏着于所述玻璃片与所述感测芯片之间的一黏着层。然而，由于穿过所述透光片的光线可能会有被反射的情况产生，因而容易对所述感测芯片的感测区域造成影响(如：眩光现象)。

于是，发明人认为上述缺陷可改善，乃特潜心研究并配合科学原理的运用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的本申请。

发明内容

本申请提供一种感测器封装结构，其能有效地改善现有感测器封装结构所可能产生的缺陷。

本申请公开一种感测器封装结构，其包括：一基板；一感测芯片，设置于基板上，并且感测芯片电性耦接于基板；其中，感测芯片的一顶面包含有一感测区域及围绕于感测区域的一承载区域；一支撑层，呈环形且设置于感测芯片的承载区域上；其中，支撑层具有呈环形的一内粗糙面，其具有非规则状图样；一透光层，具有位于相反侧的一外表面与一内表面，并且透光层设置于支撑层上，以使透光层、支撑层的内粗糙面及感测芯片共同包围形成有一封闭空间；以及一封装体，形成于基板上，并且感测芯片、支撑层及透光层埋置于封装体内，而透光层的至少部分外表面裸露于封装体之外；其中，内粗糙面能用以使穿过透光层而照射于其上的光线，反射而呈散射状。

可选地，内粗糙面具有介于10％到90％的雾度。

可选地，内粗糙面为曲面状并且其曲率中心位于封闭空间之内。

可选地，支撑层为一紫外光固化层。

可选地，感测器封装结构进一步包含有多条金属线，每条金属线的两端分别连接于基板与感测芯片的承载区域，以使基板与感测芯片彼此电性耦接；每条金属线位于支撑层的外侧且埋置于封装体之内。

可选地，感测器封装结构进一步包含有多条金属线，每条金属线的两端分别连接于基板与感测芯片的承载区域，以使基板与感测芯片彼此电性耦接；每条金属线的局部埋置于支撑层，而每条金属线的其余部位埋置于封装体之内。

可选地，支撑层具有呈环形的一外粗糙面，并且封装体无间隙地接合于外粗糙面，外粗糙面具有介于10％到90％的雾度。

可选地，外粗糙面为曲面状并且其曲率中心位于封装体之内。

可选地，透光层具有一透明区块及围绕于透明区块的一环形区块，环形区块设置于支撑层上，并且环形区块于外表面形成有一环形粗糙区。

可选地，环形粗糙区朝向感测芯片的顶面正投影所沿经的一投影空间，其位于感测区域的外侧且覆盖整个支撑层的内粗糙面。

综上所述，本申请所公开的感测器封装结构，其通过在所述支撑层形成具有非规则状图样的所述内粗糙面，进而能使照射于所述内粗糙面上的光线被反射而呈散射状，据以有效地减轻于所述感测器封装结构的产生的眩光现象。

为能更进一步了解本申请的特征及技术内容，请参阅以下有关本申请的详细说明与附图，但是此等说明与附图仅用来说明本申请，而非对本申请的保护范围作任何的限制。

附图说明

图1为本申请实施例一的感测器封装结构的立体示意图。

图2为图1的上视示意图。

图3为图1沿剖线III-III的剖视示意图。

图4为图3的区域IV的放大示意图。

图5为图3的区域IV的另一态样放大示意图。

图6为本申请实施例二的感测器封装结构的剖视示意图。

图7为图6的区域VII的放大示意图。

图8为本申请实施例三的感测器封装结构的立体示意图。

图9为图8沿剖线IX-IX的剖视示意图。

图10为图9的另一态样剖视示意图。

具体实施方式

以下是通过特定的具体实施例来说明本申请所公开有关“感测器封装结构”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本申请的优点与效果。本申请可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本申请的构思下进行各种修改与变更。另外，本申请的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本申请的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本申请的保护范围。

应当可以理解的是，虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种组件或者信号，但这些组件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一组件与另一组件，或者一信号与另一信号。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。

实施例一

请参阅图1至图5所示，其为本申请的实施例一。如图1和图2所示，本实施例公开一种感测器封装结构100；也就是说，内部非为封装感测器的任何结构，其结构设计基础不同于本实施例所指的感测器封装结构100，所以两者之间并不适于进行对比。

如图2至图4所示，所述感测器封装结构100包含有一基板1、设置于所述基板1上的一感测芯片2、电性耦接所述感测芯片2与所述基板1的多条金属线3、呈环形且设置于所述感测芯片2上的一支撑层4、设置于所述支撑层4上的一透光层5及形成于所述基板1上的一封装体6。

其中，所述感测器封装结构100于本实施例中虽是以包含上述组件来做说明，但所述感测器封装结构100也可以依据设计需求而加以调整变化。举例来说，在本申请未绘示的其他实施例中，所述感测器封装结构100可以省略多个所述金属线3，并且所述感测芯片2通过覆晶或黏晶方式固定且电性耦接于所述基板1上。以下将分别就本实施例中的所述感测器封装结构100的各个组件构造与连接关系作一说明。

所述基板1于本实施例中为呈正方形或矩形，但本申请不受限于此。其中，所述基板1于其上表面11的大致中央处设有一芯片固定区111，并且所述基板1于所述上表面11形成有位于所述芯片固定区111外侧的多个接合垫112。多个所述接合垫112于本实施例中是大致排列成环状，但本申请不限于此。举例来说，在本申请未绘示的其他实施例中，多个所述接合垫112也可以是在所述芯片固定区111的相反两侧分别排成两列。

此外，所述基板1也可以于其下表面12设有多个焊接球7，并且所述感测器封装结构100能通过多个所述焊接球7而焊接固定于一电子构件(图中未示出)上，据以使所述感测器封装结构100能够通过多个所述焊接球7而电性连接于所述电子构件。

所述感测芯片2于本实施例中呈方形(如：长方形或正方形)且以一影像感测芯片来说明，但不以此为限。其中，所述感测芯片2(的底面22)是(沿一预设方向D并通过固晶胶而)固定于所述基板1的所述芯片固定区111；也就是说，所述感测芯片2是位于多个所述接合垫112的内侧。再者，所述感测芯片2的一顶面21包含有一感测区域211及围绕于所述感测区域211(且呈环形)的一承载区域212，并且每条所述金属线3的两端分别连接于所述基板1与所述感测芯片2的所述承载区域212，以使所述基板1与所述感测芯片2彼此电性耦接。

更详细地说，所述感测芯片2包含有位于所述承载区域212的多个连接垫213(也就是，多个所述连接垫213位于所述感测区域211的外侧)。其中，所述感测芯片2的多个所述连接垫213的数量及位置于本实施例中是分别对应于所述基板1的多个所述接合垫112的数量及位置；也就是说，多个所述连接垫213于本实施例中也是大致排列成环状。再者，每条所述金属线3的所述两端分别连接于一个所述接合垫112及相对应的所述连接垫213。

所述支撑层4设置于所述感测芯片2的所述承载区域212上并围绕于所述感测区域211的外侧。再者，所述支撑层4于本实施例中可以进一步限定为一紫外光固化层(或光固化层)，其意指是通过一紫外光照射而固化的结构，但本申请不受限于此。

进一步地说，于本实施例的图3和图4之中，每条所述金属线3的局部是埋置于所述支撑层4之内，而每条所述金属线3的其余部位则是埋置于所述封装体6之内，但本申请不受限于此。举例来说，如图5所示，所述支撑层4可以是位于多条所述金属线3的内侧且未接触于任一条所述金属线3(也就是，每条所述金属线3位于所述支撑层4的外侧且埋置于所述封装体6之内)。

再者，如图2至图4所示，所述支撑层4具有呈环形的一内粗糙面41，并且所述支撑层4的外侧面则非为粗糙面，但本申请不以此为限。于本实施例中，所述内粗糙面41为曲面状且其具有介于10％到90％的雾度(Haze)，并且所述内粗糙面41较佳是形成在所述支撑层4的整个内侧面且其所述雾度较佳是介于30％～90％，但不以此为限。

需额外说明的是，所述支撑层4的所述内粗糙面41是限定在具有非规则状图样(irregular pattern)，据以能够有效地对照射于其上的光线产生均匀地散射。也就是说，所述内粗糙面41于本实施例中是排除任何规则状图样(如：锯齿状)。

此外，如图3所示，所述支撑层4的所述外侧面底缘可以是相邻于所述感测芯片2的所述顶面21的边缘，据以利用所述感测芯片2的所述顶面21空间，但不以此为限。

如图2至图4所示，所述透光层5于本实施例中是以一平板玻璃来说明，但本申请不受限于此。其中，所述透光层5具有位于相反侧的一外表面53与一内表面54，并且所述透光层5(以所述内表面54)设置于所述支撑层4上，以使所述透光层5、所述支撑层4的所述内粗糙面41及所述感测芯片2共同包围形成有一封闭空间E。

进一步地说，所述感测芯片2的所述感测区域211位于所述封闭空间E之内，并且所述内粗糙面41的曲率中心也位于所述封闭空间E之内。再者，所述内粗糙面41能用以使穿过所述透光层5而照射于其上的光线，反射而(于所述封闭空间E内)呈散射状(scattering)，据以有效地减轻于所述感测器封装结构100产生的眩光现象。

所述封装体6于本实施例中为不透光状，用以阻挡可见光穿过。所述封装体6是以一液态封胶(Liquid encapsulation)来说明，并且所述封装体6形成于所述基板1的所述上表面11且其边缘切齐于所述基板1的边缘。其中，每条所述金属线3的至少部分、所述感测芯片2、所述支撑层4及所述透光层5皆埋置于所述封装体6内，并且所述透光层5的至少部分所述外表面53裸露于所述封装体6之外，但本申请不受限于此。

依上所述，本申请所公开的所述感测器封装结构100，其无须在所述透光层5的所述内表面54设置任何遮光层，以使得所述支撑层4能够更利于完全固化而避免所述透光层5产生倾斜，进而能进一步避免所述支撑层4与所述透光层5之间产生相互剥离或分层(delamination)缺陷，据以有效地提升所述感测器封装结构100的良率。

实施例二

请参阅图6和图7所示，其为本申请的实施例二。由于本实施例类似于上述实施例一，所以两个实施例的相同处不再加以赘述，而本实施例相较于上述实施例一的差异大致说明如下：

于本实施例中，所述支撑层4进一步具有呈环形的一外粗糙面42，并且所述封装体6无间隙地接合于所述外粗糙面42，据以能够有效地提升所述封装体6与所述支撑层4之间的接触面积以及结合力。于本实施例中，所述外粗糙面42为曲面状并且其曲率中心位于所述封装体6之内，并且所述外粗糙面42较佳是形成在所述支撑层4的整个外侧面，但本申请不以此为限。

需额外说明的是，所述外粗糙面42具有介于10％到90％的雾度(所述雾度较佳是介于30％～90％)，并且所述支撑层4的所述外粗糙面42较佳是具有非规则状图样，因而能够有效地对照射于其上的光线在所述支撑层4内部产生均匀地散射，据以利于所述支撑层4的完全固化，但本申请不受限于此。

实施例三

请参阅图8至图10所示，其为本申请的实施例三。由于本实施例类似于上述实施例一和二，所以两个实施例的相同处不再加以赘述，而本实施例相较于上述实施例一和二的差异大致说明如下：

于本实施例中，所述透光层5具有一透明区块51及围绕于所述透明区块51的一环形区块52，并且所述透光层5以所述环形区块52设置于所述支撑层4上。其中，所述透明区块51的形状与尺寸于本实施例中是大致对应于所述感测区域211；也就是说，所述透明区块51沿所述预设方向D正投影至所述感测芯片2的所述顶面21所形成的一投影区域，其大致完整重叠于所述感测区域211，但本申请不受限于此。举例来说，在本申请未绘示的其他实施例中，所述透明区块51的尺寸可以略大于所述感测区域211。

所述环形区块52于所述外表面53形成有一环形粗糙区521，并且所述环形粗糙区521沿所述预设方向D朝向所述感测芯片2的所述顶面21正投影所沿经的一投影空间，其位于所述感测区域211的外侧且覆盖整个所述支撑层4的所述内粗糙面41。也就是说，照射于所述内粗糙面41的光线，其可以先经过所述环形粗糙区521的散射，据以能够进一步减轻于所述感测器封装结构100产生的眩光现象。

需额外说明的是，所述环形粗糙区521具有介于10％到90％的雾度(所述雾度较佳是介于30％～90％)，并且所述透光层5的所述环形粗糙区521较佳是具有非规则状图样，因而能够有效地使光线在穿过所述环形粗糙区521后，朝向所述支撑层4产生均匀地散射，据以利于所述支撑层4的完全固化，但本申请不受限于此。

本申请实施例的技术效果综上所述，本申请实施例所公开的感测器封装结构，其通过在所述支撑层形成具有非规则状图样的所述内粗糙面，进而能使照射于所述内粗糙面上的光线被反射而呈散射状，据以有效地减轻于所述感测器封装结构的产生的眩光现象。

进一步地，本申请所公开的所述感测器封装结构，其无须在所述透光层的所述内表面设置任何遮光层，以使得所述支撑层能够更利于完全固化而避免所述透光层产生倾斜，进而能进一步避免所述支撑层与所述透光层之间产生相互剥离或分层缺陷，据以有效地提升所述感测器封装结构的良率。

再者，本申请所公开的感测器封装结构，其能在所述支撑层的外侧面形成有所述外粗糙面和/或在所述透光层的所述环形区块的外表面形成有所述环形粗糙区，据以使所述支撑层可以受到均匀地散射，进而利于所述支撑层的完全固化。

以上所公开的内容仅为本申请的优选可行实施例，并非因此局限本申请的专利范围，所以凡是运用本申请说明书及图式内容所做的等效技术变化，均包含于本申请的专利范围内。

Claims (10)

1.一种感测器封装结构，其特征在于，所述感测器封装结构包括：

一基板；

一感测芯片，设置于所述基板上，并且所述感测芯片电性耦接于所述基板；其中，所述感测芯片的一顶面包含有一感测区域及围绕于所述感测区域的一承载区域；

一支撑层，呈环形且设置于所述感测芯片的所述承载区域上；其中，所述支撑层具有呈环形的一内粗糙面，其具有非规则状图样；

一透光层，具有位于相反侧的一外表面与一内表面，并且所述透光层设置于所述支撑层上，以使所述透光层、所述支撑层的所述内粗糙面、及所述感测芯片共同包围形成有一封闭空间；以及

一封装体，形成于所述基板上，并且所述感测芯片、所述支撑层、及所述透光层埋置于所述封装体内，而所述透光层的至少部分所述外表面裸露于所述封装体之外；

其中，所述内粗糙面能用以使穿过所述透光层而照射于其上的光线，反射而呈散射状。

2.依据权利要求1所述的感测器封装结构，其特征在于，所述内粗糙面具有介于10％到90％的雾度。

3.依据权利要求1所述的感测器封装结构，其特征在于，所述内粗糙面为曲面状并且其曲率中心位于所述封闭空间之内。

4.依据权利要求1所述的感测器封装结构，其特征在于，所述支撑层为一紫外光固化层。

5.依据权利要求1所述的感测器封装结构，其特征在于，所述感测器封装结构进一步包含有多条金属线，每条所述金属线的两端分别连接于所述基板与所述感测芯片的所述承载区域，以使所述基板与所述感测芯片彼此电性耦接；每条所述金属线位于所述支撑层的外侧且埋置于所述封装体之内。

6.依据权利要求1所述的感测器封装结构，其特征在于，所述感测器封装结构进一步包含有多条金属线，每条所述金属线的两端分别连接于所述基板与所述感测芯片的所述承载区域，以使所述基板与所述感测芯片彼此电性耦接；每条所述金属线的局部埋置于所述支撑层，而每条所述金属线的其余部位埋置于所述封装体之内。

7.依据权利要求1所述的感测器封装结构，其特征在于，所述支撑层具有呈环形的一外粗糙面，并且所述封装体无间隙地接合于所述外粗糙面，所述外粗糙面具有介于10％到90％的雾度。

8.依据权利要求7所述的感测器封装结构，其特征在于，所述外粗糙面为曲面状并且其曲率中心位于所述封装体之内。

9.依据权利要求1所述的感测器封装结构，其特征在于，所述透光层具有一透明区块及围绕于所述透明区块的一环形区块，所述环形区块设置于所述支撑层上，并且所述环形区块于所述外表面形成有一环形粗糙区。

10.依据权利要求9所述的感测器封装结构，其特征在于，所述环形粗糙区朝向所述感测芯片的所述顶面正投影所沿经的一投影空间，其位于所述感测区域的外侧且覆盖整个所述支撑层的所述内粗糙面。