CN1694260A - 接触式影像截取结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种接触式影像截取结构，包括一基板，在此基板上设有电路层，且基板上设有与电路层电性连接的一感测芯片，另外在基板上再设置一框座，此框座将感测芯片环绕并且框座与感测芯片之间形成一容置空间，在框座内设置一透明层，此透明层将感测芯片及框座内的电路层包覆，且其中感测芯片上的透明层为平坦形状，而容置空间上的该透明层为斜面形状，所以本发明因不需要现有技术的光学机构，使芯片封装结构的体积可大大缩小。另外借由接触式感测方式而使感测影像可直接呈现。

Description

接触式影像截取结构
技术领域
本发明涉及一种影像感测结构，特别是一种体积短小且直接显像的接触式影像截取结构。
背景技术
随着科技的进步，影像感测科技应用的领域愈来愈广泛，如数字照相机、生物检测器及指纹辨识器等电子产品。
而现有的感测芯片封装结构，如图1所示，包括一基板10，该基板10上安装一感测芯片12，一凸缘层14设于该基板10上且位于该感测芯片12周围，且与该基板10形成凹槽16，使用数条导线18电连接该感测芯片12与该基板10，该凸缘层14上以黏合方式设置一透明板20，该透明板20将该凹槽16封闭，使该基板10、该透明板20及该凸缘层14形成一密闭空间，即完成感测芯片12的封装。然而现今此种感测芯片封装结构的体积大小已发展到无法再缩小的瓶颈，原因在于感测芯片尺寸必需配合影像成像的距离，而且此种感测芯片封装结构是利用折射或绕射原理而成像，使得影像无法1∶1呈现，并且此影像经由折射或绕射过程会造成影像衰减及失真等缺陷，进而使此影像的分辨率无法提高。
有鉴于此，本发明针对上述问题，提出一种接触式影像截取结构，以有效克服现有技术的缺点。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种接触式影像截取结构，通过接触式感测，可使得感测芯片不需要透过任何光学机构而显像，进而使感测影像可直接呈现。
本发明的另一目的是提供一种接触式影像截取结构，因不需要现有技术的光学机构，使封装结构的体积可大量缩小。
本发明的再一目的是提供一种接触式影像截取结构，借由可直接呈现影像的技术特点，在应用指纹辨识领域上可做活体指纹辨识。
本发明的上述目的是这样实现的，一种接触式影像截取结构，包括一基板，此基板上设有一电路层，且在基板上设有一感测芯片，此感测芯片与电路层电性连接，另外在基板上再设置一框座，此框座将感测芯片环绕，且框座与感测芯片之间形成一容置空间，在框座内设置一透明层，此透明层将感测芯片及框座内的电路层包覆，其中感测芯片上的透明层为平坦形状，而容置空间上的该透明层为斜面形状。
通过下面借助具体实施例配合附图的详细说明，可以更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。
附图说明
图1为现有技术剖面示意图；
图2为本发明凹面圆弧型式的剖面示意图；
图3为本发明凸缘圆弧型式的剖面示意图；
图4为本发明在框座上设置导光板的剖面示意图；
图5为本发明在框座上设置不透光板的剖面示意图；
图6为本发明使用时的剖面示意图。
附图标号说明：10基板；12感测芯片；14凸缘层；16凹槽；18导线；20透明板；30基板；32电路层；34感测芯片；36框座；38容置空间；40透明层；42辅助光源；44平板；46穿孔；48辅助光源；50手指。
具体实施方式
本发明提出的接触式影像截取结构可应用许多的领域，如指纹辨识、生物检验及皮肤医疗监测。以下实施例以指纹辨识器为例，如图2所示，此接触式影像截取结构包括一基板30，在此基板30上铺设有一电路层32，而基板30上设有与电路层32电性连接的感测芯片34，其中感测芯片34可以利用打线(或连线)(Wire Bonding)方式或覆晶(或倒装芯片)(Flip Chip)其中之一与电路层32连接，且感测芯片34选自电荷耦合器件(Charge-Coupled Device，CCD)及互补金属氧化物半导体(CMOS)。接着在基板30上设置一可透光的框座36，此框座36的透光率介于10％至30％之间，且框座36将感测芯片34环绕，而在框座36与感测芯片34之间形成一容置空间38，在此框座36内设置一透明层40，此透明层40为非导电材质的环氧树脂，且透明层40将感测芯片34及框座36内的电路层32包覆，其中感测芯片34上的透明层40厚度介于10至150微米(um)且呈现平坦形状，而容置空间38上的透明层40则呈现斜面形状，请同时参阅图3所示，容置空间38上的透明层40斜面形状为凹面圆弧形状或凸缘圆弧形状，其中容置空间38上的透明层40为凹面圆弧形状时，框座36的高度高于感测芯片34约0.05mm至0.2mm之间，而容置空间38上的透明层40为凸缘圆弧形状时，框座36的高度为低于感测芯片34约0.05mm至0.2mm之间。另外在基板30上且位于框座36周围外设置一辅助光源42，此辅助光源42为冷阴极荧光灯管或灯泡其中之一，如此就完成此接触式影像截取结构的设置。
此接触式影像截取结构除了上列所述形式外，也可采用另一形式，请参阅图4所示，此形式的结构与上列所述的结构大致相同，不同点是在框座36上设有一平板44，此平板为导光板，此平板44设有一穿孔46，此穿孔46对应于感测芯片34上方，且平板44与感测芯片34之间具有一空隙，此空隙宽度在0.1mm至0.6mm之间，接着再将未固化的透明层40(液态)设在感测芯片34上，而此液态透明层40在扩散时因本身表面张力会攀附位于穿孔46的平板44上将空隙填满，再将此透明层40加热固化，使在平板44下方的容置空间38封闭，用以隔绝外界空气进入氧化。此接触式影像截取结构利用平板44导光作用将辅助光源42发射光线导入，用以补充光线不足的疑虑。另外此平板44也可采用不透光板，如图5所示，但是在基板30上且位于容置空间38内必须设有第二辅助光源48，此辅助光源48因容置空间38大小限制，所以此辅助光源48采用发光二极管(Light Emitting Diode，LED)，此辅助光源48所发射的光线可透过平板44与感测芯片34之间的空隙发射出去。
本发明使用时，如图6所示，图中当一手指50按在感测芯片34上方的透明层40时，在框座36周围外的辅助光源42会发射光线，光线会穿过框座36照亮手指50指纹而使感测芯片34感测的影像更明显，而且人体血液内的血红素对于光线会产生吸收，使此感测芯片34在感测指纹时，因人体心跳脉搏的因素使感测芯片34所感测的影像会产生持续明暗循环的关系，所以此接触式影像截取结构也可应用在活体指纹辨识领域上。另外借由直接接触的感测方式，使得感测芯片34不需要透过任何光学机构而显像，进而使感测影像可直接真实呈现，且因不需要现有技术的光学机构，使此感测芯片34封装结构的体积大量缩小。
以上通过实施例说明了本发明的特点，其目的在使熟悉本领域的一般技术人员能了解本发明的内容并据以实施，而非限定本发明的范围，因此，凡其它未脱离本发明所揭示的精神所完成的等效修饰或修改的，仍应包含在所附的权利要求中。

Claims (17)

1、一种接触式影像截取结构，包括：
一基板，设有一电路层；
一感测芯片，设在该基板上且与该电路层连接；
一框座，设置在该基板上且环绕该感测芯片，使该框座与该感测芯片之间形成一容置空间；以及
一透明层，设置在该框座中，以包覆该感测芯片及该电路层，且该感测芯片上的该透明层呈现平坦形状，而该容置空间上的该透明层为斜面形状。
2、如权利要求1所述的接触式影像截取结构，其中，该框座周围外且位于该基板上还设有第一辅助光源。
3、如权利要求2所述的接触式影像截取结构，其中，该第一辅助光源为冷阴极荧光灯管或灯泡。
4、如权利要求1所述的接触式影像截取结构，其中，位于该感测芯片上平坦形状的该透明层厚度为10至150微米。
5、如权利要求1所述的接触式影像截取结构，其中，该透明层位于该容置空间上的斜面形状还可形成凹面圆弧形状或凸缘圆弧形状。
6、如权利要求5所述的接触式影像截取结构，其中，该容置空间上的该透明层为凹面圆弧形状时，该框座的高度为高于该感测芯片0.05毫米至0.2毫米之间。
7、如权利要求5所述的接触式影像截取结构，其中，该容置空间上的该透明层为凸缘圆弧形状时，该框座的高度为低于该感测芯片0.05毫米至0.2毫米之间。
8、如权利要求1所述的接触式影像截取结构，其中，该感测芯片利用打线方式或覆晶方式与该基板的该电路层形成连接。
9、如权利要求1所述的接触式影像截取结构，其中，该透明层为非导电材质。
10、如权利要求1所述的接触式影像截取结构，其中，该透明层为光学胶体，如环氧树脂。
11、如权利要求1所述的接触式影像截取结构，其中，该感测芯片为电荷耦合器件(Charge-Coupled Device，CCD)及互补金属氧化物半导体(CMOS)其中之一。
12、如权利要求1所述的接触式影像截取结构，其中，该框座的透光率为10％至30％之间。
13、如权利要求1所述的接触式影像截取结构，其中，该基板上方且于该框座上可设有一平板，该平板设有一穿孔，该穿孔对应于该感测芯片上方，该平板与该感测芯片之间具有一空隙。
14、如权利要求13所述的接触式影像截取结构，其中，该平板为导光板或不透光板其中之一。
15、如权利要求14所述的接触式影像截取结构，其中，该平板为不透光板时，在该基板上且位于该容置空间内设有第二辅助光源。
16、如权利要求15所述的接触式影像截取结构，其中，该第二辅助光源为发光二极管。
17、如权利要求13所述的接触式影像截取结构，其中，该透明层包覆该感测芯片并填满该空隙，使该容置空间封闭。
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