CN201022073Y - 光学传感器的封装结构 - Google Patents

Abstract

一种光学传感器的封装结构，其包括：一电路板、一影像感测模块及一封装盖体。影像感测模块是电性连接地设置于电路板上。封装盖体设置于电路板上以一体成型地封装影像感测模块。通过将封装盖体一体成型以取代复杂且组装不易的封装结构，本创作除了能简化整体体积而达到超薄化之外，亦能够降低其生产制造成本，同时兼具防止静电放电(ESD)及防水的防护效果；另外，本创作通过封装盖体以一体成型地封装发光模块与影像感测模块。

Description

光学传感器的封装结构

技术领域

本创作是有关于一种光学传感器的封装结构，尤指一种将封装盖体一体成型地封装影像感测模块上，藉以省略复杂且组装不易的封装结构的光学传感器的封装结构。

背景技术

请参阅图1及图3所示，其为公知光学式指纹截取模块的封装结构。由图中可知，公知的光学式指纹截取模块的封装结构是包括：

一电路板1a、一影像感测模块2a、一发光模块3a、一封装盖体4a及二透光盖体5a。

其中，该影像感测模块2a与该发光模块3a是分别电性连接地设置于该电路板1a上，该影像感测模块2a由一个或多个互补性氧化金属半导体(CMOS)影像感测芯片所组成，该发光模块3a由一个或多个发光组件30a组成，该影像感测模块2a的影像感测芯片及该发光模块3a的发光组件30a是分别透过复数条金属导线6a、6′a以打线(wire-bounding)方式电性连接地设置于该电路板1a上，该封装盖体4a是设置于该电路板1a上，该封装盖体4a具有用于曝露该影像感测模块2a的第一开口40a，以及用于曝露该发光模块3a的第二闭口41a；该第一开口40a是对应该影像感测模块2a的影像感测芯片，该第二开口41a是对应该发光模块3a的发光组件30a。此外，该电路板1a是设有二用于定位用的第一对位孔12a，该封装盖体4a另外具有分别对应于该电路板1a的每个第一对位孔12a的第二对位孔42a，使得该电路板1与该封装盖体4a可透过该二第一对位孔12a与该二第二对位孔42a的配合，以达到正确的对位效果，该二透光盖体5a是用于保护该等金属导线6a以确保影像感测模块2a与电路板1a的电性接触。然而，公知光学式指纹截取模块的封装结构必须于该封装盖体4a设置该第一开口40a和该第二开口41a，使得影像感测模块2a及发光模块3a可分别透过第一开口40a及第二开口41a，以分别地发射及接收光源，另外，该封装盖体4a必须利用该二第二对位孔42a与该二第一对位孔12a的配合，以正确对位于该电路板1a。因此，公知光学式指纹截取模块的封装结构，在整体封装结构、封装制程及结构定位方面皆比较复杂不易，其所造成的生产组装成本亦较高。

发明内容

本创作是提供一种光学传感器的封装结构，其是透过封装盖体一体成型成地封装影像感测模块于电路板上，使得本创作的封装结构于封装影像感测模块的同时，能够一并将封装盖体一体成型以完成封装动作。因此，本创作可取代复杂结构且制程不易的封装结构，并且减少封装结构的整体体积以达到超薄化结构，同时能降低生产组装的成本。

为了达成上述的目的，本创作是提供一种光学传感器的封装结构，其包括：一电路板、一影像感测模块及一封装盖体。其中，该影像感测模块是电性连接地设置于该电路板上，该封装盖体是设置于该电路板上，并且该封装盖体是一体成型地封装该影像感测模块。

由此，透过该封装盖体以封装该影像感测模块，使得本创作光学传感器的封装结构于封装该影像感测模块同时，该封装盖体能够一体成型地封装在该结构上，使得本创作光学传感器的封装结构较为简化、制程亦较为容易，而能降低其生产制造成本，并兼具有抗ESD(ElectroStatic Discharge)静电放电防护、防水性及增加表面耐磨性的功能。

此外，本创作亦可将发光模块设置于电路板上，使得发光模块电性连接于电路板上，并且该发光模块与该封装盖体一体成型(当然，该发光模块与该封装盖体亦可各别地封装在一起)。

附图说明

图1为公知光学式指纹截取模块的封装结构的立体分解图。

图2为图1立体分解图的组合图。

图3为图2组合图的部视图。

图4为本创作光学传感器的封装结构第一实施例的立体分解图。

图4A为本创作光学传感器的封装结构第一实施例的另一实施态样。

图5为本创作光学传感器的封装结构第一实施例的立体组合图。

图6为图5A-A线的剖视图。

图7是为图5B-B线的剖视图。

图8为本创作光学传感器的封装结构电性连接于另一电路板的剖面图。

图9为本创作光学传感器的封装结构第二实施例的立体分解图。

主要组件符号说明

[公知]

电路板1a

第一对位孔  12a

影像感测模块2a

发光模块    3a

发光组件    30a

封装盖体    4a

第一开口    40a    第二开口41a

第二对位孔  42a

透光盖体    5a  金属导线6a、6′a

[本创作]

电路板       1  导电道          11

影像感测模块 2  CMOS影像感测芯片20

发光模块     3  发光组件        30

封装盖体4

金属导线5、5′

电路板6

具体实施方式

请参阅图4及图7所示，是为本创作光学传感器的封装结构第一实施例，从图中得知，本创作是提供一种光学传感器的封装结构，其包括：一电路板1、一影像感测模块2及一封装盖体4。

其中该影像感测模块2是电性连接地设置于该电路板1上，该影像感测模块2是由一个或复数个互补性氧化金属半导体(CMOS)影像感测芯片20所组成。

在本实施例中，该影像感测模块2是透过金属导线5以打线(wire-bounding)的方式电性连接该电路板1，(当然，该影像感测模块2也可以利用表面黏着技术(Surface Mount Technology，SMT)或其它种类的接合方式，以电性连接于该电路板1上)。

在本实施中，该封装盖体4是设置于该电路板1上，并且该封装盖体4是一体成型地封装该影像感测模块2，该封装盖体4是为一可透光胶体，该可透光胶体可由环氧树脂(Epoxy)组成，其中该封装盖体4是可被一非可见光或可见光光源所穿透，藉以，该光学传感器结构可结合在相关的发光组件(图未示)或模块上，用以扫描或感应对象等用途。

如图4A所示，为本创作光学传感器的封装结构第一实施例的另一实施态样，本创作还可以进一步设置一发光模块3于该电路板1上，并且该封装盖体4是可一体成型地封装该发光模块3(或者，该发光模块3与该封装盖体4亦各别地封装在一起)，其中该发光模块3是由复数个发光组件30所构成，并通过金属导线5′以电性连接于该电路板1上，使得该发光模块3所发出的光能透过该封装盖体4而发出光束，该影像感测模块2可透过该封装盖体4以接收并感测光束。

由此，本创作光学传感器的封装结构在封装该影像感测模块2的同时，可一并地将封装盖体4的一体成型以完成封装动作，因此结构较简化、制程亦较简单容易，同时达到抗ESD、防水以及增加表面耐磨性的功能，并且能够降低其生产组装的成本。

另外，在本实施例中，该封装盖体4亦可以进一步地具有一形成于其表面的滑道部(图未示)，该封装盖体4的滑道部是呈现凹陷状，使得该封装盖体4表面呈现高低不一的状态，以提供使用者于该滑道部进行指纹截取的用途。然而，该滑道部是平行而贴近于该互补性氧化金属半导体(CMOS)影像感测芯片20，该互补性氧化金属半导体(CMOS)影像感测芯片20除了得以抗ESD(静电放电防护)、防水性及增加表面耐磨性的功能外，亦可同时产生良好的及感测效果。

请参阅图8所示，是为本创作光学传感器的封装结构电性连接于另一电路板的剖面图，由图中可知，该电路板1的内部是以电路布局(layout)方式形成复数个导电轨迹(conductive trace)(图未示)，并且该等导电轨迹是电性连接于相对应的该等金属导线5与另一个电路板6之间；或者，该电路板1的侧边形成有复数个开放式导电道11，并且透过该电路板1的导电轨迹(图未示)，以分别电性连接于该等导电道11，而可以电性连接于另一个电路板6上，藉以，使该感测模块可透过该等导电轨迹以电性连接于另一个电路板。

请参阅图9所示，是为本创作第二实施例，于本实施例中，该光学传感器的封装结构是包括有一电路板1、一影像感测模块2、一发光模块3及一封装盖体4。

其中，该影像感测模块2及发光模块3是电性连接地设置于该电路板1上，该影像感测模块2是由一个或复数个互补性氧化金属半导体(CMOS)影像感测芯片20所组成，该发光模块3是由一个或复数个发光组件30所组成。

该影像感测模块2是透过金属导线5以打线(wire-bounding)的方式电性连接该电路板1，该发光模块3是透过金属导线5′以打线(wire-bounding)方式电性连接该电路板1，(当然，该影像感测模块2及发光模块3也可以利用表面黏着技术(Surface Mount Technology，SMT)或其它种类的接合方式，以电性连接于该电路板1上)。

该封装盖体4是设置于该电路板1上，并且该封装盖体4是一体成型地封装该影像感测模块2及该发光模块3，该封装盖体4是为一可透光胶体，该可透光胶体可由环氧树脂(Epoxy)组成，其中该封装盖体4是可被一非可见光或可见光光源所穿透，使得该发光模块3所发出的光能透过该封装盖体4而发出光束，该影像感测模块2可透过该封装盖体4以接收并感测光束。

由此，在封装该影像感测模块2及发光模块3的同时，可一并地将封装盖体4的一体成型以完成封装动作，因此结构较简化、制程亦较简单容易，同时达到抗ESD、防水以及增加表面耐磨性的功能，并且能够降低其生产组装的成本。在本实施中，该封装盖体4亦可进一步具有一形成于其表面的滑道部(图未示)，该封装盖体4的滑道部是可呈现凹陷状，使得该封装盖体4表面呈现高低不一的状态，以提供使用者于该滑道部进行指纹截取的用途；其中，该滑道部是平行而贴近于该互补性氧化金属半导体(CMOS)影像感测芯片20，该互补性氧化金属半导体(CMOS)影像感测芯片20除了得以抗ESD(静电放电防护)、防水性及增加表面耐磨性的功能外，亦可同时产生良好的及感测效果。

综合以上的叙述，本创作利用该封装盖体4以封装该影像感测模块2及发光模块3，使得本创作具有下列的优点：

1、透过封装盖体一体成型以完成影像感测模块及发光模块封装动作，使得其结构较为简化、制程亦较为容易。

2、利用封装盖体的简单结构，即可达到抗ESD、防水以及增加表面耐磨性的功能，同时降低生产组装的成本。

3、通过封装盖体的滑道部，而可以产生良好的发光及感测效果，以提高使用者在进行指纹截取的成功率与准确率。

但是，以上所述，仅为本创作最佳之一的具体实施例的详细说明与图式，惟本创作的特征并不局限于此，并非用以限制本创作，本创作的所有范围应以三述的权利要求为准，凡合于本创作权利要求的精神与其类似变化的实施例，皆应包含于本创作的范畴中，任何熟悉该项技艺者在本创作的领域内，可轻易思及的变化或修饰皆可涵盖在以下本案的专利范围。

Claims (16)

1.一种光学传感器的封装结构，其特征在于，是包括有：

一电路板；

一影像感测模块，其电性连接地设置于该电路板上；以及

一封装盖体，其设置于该电路板上，并且该封装盖体是一体成型地封装该影像感测模块。

2.如权利要求1所述的光学传感器的封装结构，其特征在于：该封装盖体是为一透光胶体，透光胶体是由环氧树脂所组成。

3.如权利要求1所述的光学传感器的封装结构，其特征在于：该封装盖体是被一可见光或非可见光光源所穿透。

4.如权利要求1所述的光学传感器的封装结构，其特征在于：该影像感测模块是由一个或复数个互补性氧化金属半导体影像感测芯片所组成。

5.如权利要求1所述的光学传感器的封装结构，其特征在于：该影像感测模块是透过打线或表面黏着技术的方式电性连接地设置于该电路板上。

6.如权利要求1所述的光学传感器的封装结构，其特征在于：该影像感测模块是透过复数个金属导线以电性连接于该电路板。

7.如权利要求6所述的光学传感器的封装结构，其特征在于：该电路板的内部是形成复数个导电轨迹，并且该等导电轨迹是电性连接于相对应的该等金属导线与另一个电路板之间。

8.如权利要求7所述的光学传感器的封装结构，其特征在于：该感测模块是透过该等导电轨迹以电性连接于另一个电路板。

9.如权利要求1所述的光学传感器的封装结构，其特征在于：该电路板的侧边形成有复数个开放式导电道，并且该电路板具有复数个导电轨迹，该等导电轨迹是分别电性连接于该等导电道而电性连接于另一个电路板上。

10.如权利要求1所述的光学传感器的封装结构，其特征在于：更进一步设置一发光模块于该电路板上，并且该封装盖体是一体成型地封装该发光模块。

11.一种光学传感器的封装结构，其特征在于，是包括有：

一电路板；

一影像感测模块，其电性连接地设置于该电路板上；

一发光模块，其电性连接地设置于该电路板上；以及

一封装盖体，其设置于该电路板上，并且该封装盖体是一体成型地封装该影像感测模块及该发光模块。

12.如权利要求11所述的光学传感器的封装结构，其特征在于：该封装盖体是为一透光胶体，该透光胶体是由环氧树脂所组成。

13.如权利要求11所述的光学传感器的封装结构，其特征在于：该封装盖体是被一可见光或非可见光光源所穿透。

14.如权利要求11所述的光学传感器的封装结构，其特征在于：该发光模块是由一个或复数个发光组件所组成。

15.如权利要求11所述的光学传感器的封装结构，其特征在于：该电路板的侧边形成有复数个开放式导电道，并且该电路板具有复数个导电轨迹，该等导电轨迹是分别电性连接于该等导电道而电性连接于另一个电路板上。

16.如权利要求11所述的光学传感器的封装结构，其特征在于：该感测模块是透过该等导电轨迹以电性连接于另一个电路板。

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