KR20190025489A - 센서 패키지 구조 - Google Patents

센서 패키지 구조

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KR20190025489A
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웬-청 후앙
청-시엔 신
첸-핀 펭
리-춘 헝
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킹팍 테크놀로지 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 기판, 감지칩, 다수의 금속 와이어, 받침대, 투광 덮개판 및 몰딩 컴파운드를 포함하는 센서 패키지 구조에 관한 것이다. 기판은 칩 고정구역 및 칩 고정구역의 외측에 위치한 다수의 제1 패드를 포함한다. 감지칩은 칩 고정구역에 배치되고 감지구역 및 감지구역의 외측에 위치하는 다수의 제2 패드를 포함한다. 다수의 금속 와이어의 일단은 상기 제1 패드들과 각각 연결되고 타단은 상기 제2 패드들과 각각 연결된다. 받침대는 기판 및/또는 감지칩의 위쪽에 설치되고 받침대의 내측 가장자리에는 위치고정부가 형성된다. 투광 덮개판은 받침대에 배치되고 감지칩과 수직거리를 유지하도록 위치고정부에 의해 감지칩 위쪽에 고정된다. 몰딩 컴파운드는 기판과 받침대 사이에 충전되고 받침대의 일부 상면을 커버한다.

Description

센서 패키지 구조{SENSOR PACKAGE STRUCTURE}
본 발명은 패키지 구조에 관한 것으로서 특히 센서 패키지 구조에 관한 것이다.
기존의 센서 패키지 구조는 사이즈를 줄이기 위하여 대부분 레들리스 칩 캐리어에서의 이미지 센서 몰드(image sensor molded on leadless chip carrier, iMLCC)의 패키지 구조를 사용하는데 상기 레들리스 칩 캐리어에서의 이미지 센서 몰드의 패키지 구조는 투광 덮개판과 감지칩 사이에 프레임을 설치하여 이로써 투광 덮개판과 감지칩 사이의 수직거를 유지하였다. 그러나 투광 덮개판과 감지칩 사이의 수직거리를 유지함에 있어서 기존의 센서 패키지 구조는 개선할 수 있는 공간이 존재한다.
따라서 본 발명자들은 상기 단점은 개선될 수 있다고 생각하고 연구에 전념함과 동시에 과학적인 원리를 운용하여 마침내 디자인이 합리적이고 상기 단점을 개선할 수 있는 본 발명을 제기하였다.
본 발명의 실시예는 기존의 센서 패키지 구조에서 발생할 수 있는 단점을 효과적으로 개선할 수 있는 센서 패키지 구조를 제공한다.
본 발명의 실시예는 칩 고정구역 및 상기 칩 고정구역의 외측에 위치하는 다수의 제1 패드를 포함하는 기판; 상기 칩 고정구역에 배치되고 감지구역 및 상기 감지구역의 외측에 위치한 다수의 제2 패드를 포함하는 감지칩; 일단이 상기 제1 패드들과 각각 연결되고 타단이 상기 제2 패드들과 각각 연결되는 다수의 금속 와이어; 상기 기판 및/또는 상기 감지칩의 위족에 설치되고 내측 가장자리에 위치고정부가 형성되는 받침대; 상기 받침대에 배치되고 상기 위치고정부에 의해 상기 감지칩 위쪽에 고정되며 상기 감지칩과 수직거리를 유지하는 투광 덮개판; 및 상기 기판과 상기 받침대 사이에 충전되고 상기 받침대의 일부 상면에 커버되는 몰딩 컴파운드를 포함하는 센서 패키지 구조를 공개한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에서 공개한 센서 패키지 구조는 투광 덮개판과 감지칩 사이의 수직거리가 효과적으로 유지되도록 받침대를 몰딩 컴파운드 내에 대략적으로 매설(예를 들어 몰딩 컴파운드는 상기 기판과 상기 받침대 사이에 충전되고 상기 받침대의 일부 상면에 커버됨)한다. 또한 상기 받침대에는 투광 덮개판의 위치고정부를 고정할 수 있는 위치고정부가 더 설치되어 투광 덮개판과 감지칩 사이의 상대 위치를 유지시킨다.
본 발명의 특징 및 기술적인 내용을 진일보로 요해하기 위하여 아래 본 발명에 관한 상세한 설명 및 도면을 참조하기 바란다. 그러나 이러한 설명과 도면은 단지 본 발명을 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 보호범위에 대해 그 어떤 한정을 하기 위한 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 센서 패키지 구조가 커팅되지 않은 평면 모식도이다.
도 2는 도 1에서 라인 Ⅱ-Ⅱ에 따라 절단한 단면 모식도이다.
도3은 도1에서 라인 Ⅲ-Ⅲ에 따라 절단한 단면 모식도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 센서 패키지 구조의 받침대의 입체 모식도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 센서 패키지 구조가 커팅된 후의 단면 모식도이다.
도 6은 본 발명의 실시예2의 센서 패키지 구조가 커팅되지 않은 평면 모식도이다.
도 7은 도 6에서 라인 VⅡ-VⅡ에 따라 절단한 단면 모식도이다.
도 8은 도 6에서 라인 VⅢ-VⅢ에 따라 절단한 단면 모식도이다.
도 9는 본 발명의 실시예2의 센서 패키지 구조가 커팅된 후의 단면 모식도이다.
도 10은 본 발명의 실시예3의 센서 패키지 구조가 커팅되지 않은 평면 모식도이다.
도 11은 도 10에서 라인 XI-XI에 따라 절단한 단면 모식도이다.
도 12는 도 10에서 라인 XⅡ-XⅡ에 따라 절단한 단면 모식도이다.
도 13은 본 발명의 실시예3의 센서 패키지 구조가 커팅된 후의 단면 모식도이다.
도 14a는 본 발명의 실시예4의 센서 패키지 구조의 모식도(1)이다.
도 14b는 본 발명의 실시예4의 센서 패키지 구조의 모식도(2)이다.
도 1 내지 도 14b를 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하는데 우선 먼저 설명해야 할 것은 본 실시예와 대응되는 도면이 제기한 관련 수량과 외형은 단지 본 발명의 내용을 이해하도록 본 발명의 실시방식을 구체적으로 설명하기 위한 것 일 뿐 본 발명의 보호범위를 한정하기 위한 것이 아니다.
우선 먼저 설명해야 할 것은 본 발명은 센서 패키지 구조를 공개하는 바 상기 센서 패키지 구조는 설계자의 수요에 의해 선택적으로 커팅될 수 있다. 바꾸어 말하자면 본 발명의 센서 패키지 구조는 커팅되지 않은 타입 또는 커팅된 후의 타입일 수 있는데 본 발명을 쉽게 이해하기 위하여 아래 각 실시예는 커팅되지 않은 센서 패키지 구조를 먼저 설명한 후 커팅되지 않은 센서 패키지 구조가 커팅된 후 발생하는 차이점을 다시 설명하고자 한다.
[실시예1]
도 1 내지 도 5에 도시된 내용을 참조하면 이는 본 발명의 실시예1이다. 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 상기 센서 패키지 구조(100)는 기판(1), 상기 기판(1)에 배치된 감지칩(2), 상기 기판(1)과 상기 감지칩(2)을 전기적으로 연결하는 다수의 금속 와이어(3), 상기 기판(1) 및/또는 상기 감지칩(2)의 위쪽에 설치된 받침대(4), 상기 감지칩(2)과 상기 받침대(4) 사이에 접착된 실란트(5), 상기 받침대(4)에 배치된 투광 덮개판(6), 상기 투광 덮개판(6) 천정면에 배치된 댐퍼(7), 상기 기판(1)과 상기 받침대(4) 사이에 충전되고 상기 받침대(4)의 일부 상면을 커버하는 몰딩 컴파운드(9, molding compound) 및 상기 기판(1)에 배치되고 상기 몰딩 컴파운드(9) 내에 매설되는 적어도 하나의 전자 부품(8)을 포함한다. 이하 본 실시예의 센서 패키지 구조(100)의 각 어셈브리 구조와 연결관계에 대하여 각각 설명하고자 한다.
상기 기판(1)은 본 실시예에서 사각형 또는 직사각형으로 형성되고 적어도 하나의 가장자리 길이가 7.5밀리미터(mm)보다 작거나 같은데 상기 기판(1)의 임의의 한 가장자리 길이가 7.5밀리미터보다 작거나 같음이 바람직하다. 여기서 상기 기판(1)의 천정면에는 칩 고정구역(11) 및 상기 칩 고정구역(11)의 외측에 위치한 다수의 제1 패드(12)가 설치된다. 상기 칩 고정구역(11)의 형상은 상기 감지칩(2)과 대응되고 상기 칩 고정구역(11)은 본 실시예에서 직사각형이며 대향하는 두개의 긴 가장자리를 포함(도 1과 같음)하고 상기 제1 패드(12)들은 상기 칩 고정구역(11)의 두개의 짧은 가장자리와 그 중 하나의 긴 가장자리의 외측에 설치된다.
상기 감지칩(2)은 본 실시예에서 영상 감지칩이고 상기 감지칩(2)의 천정면에는 감지구역(21) 및 상기 감지구역(21)의 외측에 설치된 다수의 제2 패드(22)가 설치된다. 여기서 상기 감지구역(21)은 본 실시예에서 직사각형이고 대향하는 두개의 짧은 가장자리 및 대향하는 두개의 긴 가장자리를 포함(도 1과 같음)하며 상기 제2 패드(22)들은 각각 상기 감지구역(21)의 두개의 짧은 가장자리와 그 중 하나의 긴 가장자리의 외측에 설치된다.
또한 상기 감지칩(2)은 상기 기판(1)의 칩 고정구역(11)에 배치되고 상기 제2 패드(22)들의 위치는 각각 상기 제1 패드(12)들의 위치와 대응된다. 다시 말하면 상기 기판(1)의 상기 칩 고정구역(11)에서의 하나의 긴 가장자리 외측에는 그 어떤 제1 패드(12)도 설치되지 않고 감지칩(2)의 감지구역(21)에서의 하나의 긴 가장자리 외측에도 그 어떤 제2 패드(22)가 설치되지 않으며 상기 외측에 그 어떤 제1 패드(12)도 설치되지 않은 상기 칩 고정구역(11)의 상기 긴 가장자리와 이웃한다.
상기 금속 와이어(3)들의 일단은 각각 상기 제1 패드(12)들과 연결되고 타단은 각각 상기 제2 패드(22)들과 연결되어 상기 기판(1)과 상기 감지칩(2)이 상기 금속 와이어(3)들을 통해 전기적으로 연결되도록 한다. 여기서 매 하나의 금속 와이어(3)는 반대로 엮는 방식으로 형성되어 그 높이를 낮춘다.
상기 받침대(4)는 본 실시예에서 고리 모양이고 상기 받침대(4)의 외측 부위에는 다수의 지지발(41)이 형성(도 1 또는 도 4와 같음)되며 상기 받침대(4)의 내측 가장자리에는 위치고정부(42)가 형성된다. 여기서 상기 위치고정부(42)는 본 실시예에서 환형 홈이고 상기 환형 홈은 상기 받침대(4)의 내측 가장자리의 최상부에 형성된다.
또한, 상기 받침대(4)의 상기 지지발(41)들은 상기 기판(1)에 설치되고 상기 지지발(41)들과 접촉하는 상기 기판(1) 위치는 각각 상기 칩 고정구역(11)의 외측에 위치하며 각각 상기 칩 고정구역(11)의 두개의 짧은 가장자리 및 상기 외측에 그 어떤 제1 패드(12)도 설치되지 않은 상기 긴 가장자리와 대응된다. 상기 받침대(4)의 내측부위의 하단 가장자리는 상기 실란트(5)를 이용하여 상기 감지칩(2)에 접착되고 상기 실란트(5)의 일부는 상기 감지구역(21)과 상기 제2 패드(22)들 사이에 개재되어(기타 실시예에서 실란트(5)는 상기 제2 패드(22)들을 커버할 수 있음) 상기 받침대(4)와 상기 감지칩(2) 사이가 갭이 없이 연결되도록 한다.
상기 투광 덮개판(6)은 본 실시예에서 투명한 평판형상의 구조이고 상기 투광 덮개판(6)의 외형은 상기 위치고정부(42)의 외형과 대응(예를 들어, 동등하거나 약간 작음)되며 상기 투광 덮개판(6)의 두께는 상기 위치고정부(42)(즉 상기 환형 홈)의 깊이보다 큰 것이 바람직하다. 다시 말하면 상기 투광 덮개판(6)의 사이즈는 본 실시예에서 상기 감지칩(2)(또는 상기 칩 고정구역(11))의 사이즈보다 크다.
또한 상기 투광 덮개판(6)의 저면은 상기 받침대(4)의 위치고정부(42) 내에 배치되는데 다시 말하면 본 실시예의 투광 덮개판(6)의 최단부에는 위치고정부(42)가 돌출된다. 또한 상기 투광 덮개판(6)은 상기 위치고정부(42)에 의해 상기 감지칩(2)의 위쪽에 고정되어 상기 감지칩(2)과 수직거리(D)를 유지한다. 다시 말하면 본 실시예에서 센서 패키지 구조(100)는 상기 위치고정부(42)를 개변시킴으로써 상기 투광 덮개판(6)과 상기 감지칩(2) 사이의 수직거리(D)를 정확히 제어한다. 여기서 본 실시예의 수직거리(D)는 적어도 200미크론(㎛)이 바람직하다. 다른 한 바람직한 실시예에서 수직거리(D)는 바람직하게 300미크론(㎛)이다.
설명해야 할 것은, 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 상기 받침대(4)는 위치고정부(42)(또는 환형홈)에 갭(421)을 형성하고 상기 갭(421)의 측벽과 상기 투광 덮개판(6) 사이에는 기류 통로(C)가 형성되며 상기 기류 통로(C)는 상기 감지구역(21)과 상기 투광 덮개판(6) 사이에 형성된 공간까지 연통된다. 이로써 본 실시예의 센서 패키지 구조(100)의 제조과정에서 상기 기류 통로(C)는 상기 감지구역(21)과 투광 덮개판(6) 사이의 공기가 팽창되어 투광 덮개판(6)이 변위되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한 상기 갭(421)의 일부는 상기 칩 고정구역(11)에서의 하나의 짧은 가장자리의 상기 지지발(41)과 대응되고 상기 기류 통로(C)의 출그는 상기 지지발(41)의 위쪽에 놓이게 된다.
상기 댐퍼(7)는 상기 투광 덮개판(6)의 가장자리에 이웃하는 탑 부위에 설치되고 적어도 일부 상기 투광 덮개판(6)의 천정면을 커버한다. 여기서 상기 댐퍼(7)는 본 실시예에서 고리모양으로 형성되고 상기 투광 덮개판(6)의 가장자리와 거리를 두는 것이 바람직하다. 진일보로 상기 댐퍼(7)는 상기 감지칩(2)의 천정면에 투영되어 투영구역을 형성하는데 상기 감지구역(21)의 외측을 감싸는 것이 바람직하다.
상기 적어도 하나의 전자 부품(8)의 수량은 본 실시예에서 다수개로 설명되고 매 하나의 전자 부품(8)의 유형은 설계자의 수요에 따라 변화되는데 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 여기서 상기 전자 부품(8)들은 각각 상기 기판(1)에 배치되고 상기 칩 고정구역(11)의 두개의 긴 가장자리의 외측에 위치되며 상기 전자 부품(8)들에서의 일부 전자 부품(8)은 상기 외측에 그 어떤 제1 패드(12)도 설치되지 않은 상기 긴 가장자리와 대응(또는 이웃)하고 상기 받침대(4)의 아래쪽에 위치한다.
상기 몰딩 컴파운드(9)의 대부분은 상기 기판(1)의 칩 고정구역(11) 이외의 구역에 위치하는데, 다시 말하면 상기 몰딩 컴파운드(9)는 상기 기판(1)의 천정면에 투영되어 투영구역을 형성하는데 대부분 상기 칩 고정구역(11)의 외측에 위치하는 것이 바람직하다. 여기서 상기 몰딩 컴파운드(9)의 측면은 대략 상기 기판의 측면 가장자리에 트리밍되고 상기 몰딩 컴파운드(9)의 천정면은 상기 댐퍼(7)의 우측 가장자리에 트리밍된다.
더욱 상세하게 상기 몰딩 컴파운드(9)는 상기 제1 패드(12)들, 상기 제2 패드(22)들, 상기 금속 와이어(3)들 및 상기 전자 부품(8)들을 커버한다. 상기 몰딩 컴파운드(9)는 상기 몰딩 컴파운드(9)는 상기 받침대(4)의 상면을 커버하고 상기 댐퍼(7)의 외측과 이웃하며 상기 몰딩 컴파운드(9)는 상기 받침대(4)의 상면과 상기 댐퍼(7) 사이에 위치한 상기 투광 덮개판(6) 부위의 우측 가장자리와 외측 가장자리를 커버한다. 여기서 상기 몰딩 컴파운드(9)의 천정면과 상기 기판(1) 사이의 거리는 상기 투광 덮개판(6)의 천정면과 상기 기판(1) 사이의 거리보다 크다.
이상은 본 실시예의 커팅되지 않은 센서 패키지 구조(100)에 관한 설명인 바, 상기 커팅되지 않은 센서 패키지 구조(100)는 도 3(또는 도 1)에서의 두갈래의 커팅 경로(S)를 따라 커팅된 후 본 실시예의 커팅된 후의 센서 패키지 구조(100')(예를 들어 도 5)로 형성될 수 있어 사이즈를 줄이는 효과에 도달하게 된다. 이하 본 실시예의 커팅된 후의 센서 패키지 구조(100')의 차이점을 설명하고자 한다.
구체적으로 말하면 도 5에 도시된 바와 같이 상기 받침대(4)의 일부 측면은 커팅면(47)이고 상기 받침대(4)의 상기 일부 측면과 상기 몰딩 컴파운드(9)의 측면은 정렬된다. 여기서 상기 칩 고정구역(11)과 대응되는 두개의 짧은 가장자리의 상기 두개의 지지발(41)은 절단되어 상기 받침대(4)의 서로 대응하는 부위에 두개의 커팅면(47)을 형성하고 상기 기류 통로(C)의 출구는 그 중의 한 커팅면(47)에 놓이게 된다.
[실시예2]
도 6 내지 도 9에 도시된 내용을 참조하면 이는 본 발명의 실시예2인 바, 본 실시예의 센서 패키지 구조(200)의 일부 어셈블리가 상기 실시예1과 유사하므로 같은 부분에 대해 더이상 설명하지 않는다.
구체적으로 말하면 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 상기 센서 패키지 구조(200)는 기판(1), 상기 기판(1)에 배치되는 감지칩(2), 상기 기판(1)과 상기 감지칩(2)을 전기적으로 연결하는 다수의 금속 와이어(3), 상기 감지칩(2)에 설치되고 상기 기판(1)과 접촉되지 않은 받침대(4), 상기 감지칩(2)과 상기 받침대(4) 사이에 접착된 실란트(5), 상기 받침대(4)에 배치된 투광 덮개판(6), 상기 투광 덮개판(6) 천정면에 배치된 댐퍼(7), 상기 기판(1)과 상기 받침대(4) 사이에 충전되고 상기 받침대(4)의 일부 상면을 커버하는 몰딩 컴파운드(9) 및 상기 기판(1)에 배치되고 상기 몰딩 컴파운드(9) 내에 매설되는 적어도 하나의 전자 부품(8)을 포함한다. 이하 본 실시예의 센서 패키지 구조(200)의 각 어셈브리 구조와 연결관계에 대하여 각각 설명하고자 한다.
상기 받침대(4)는 본 실시예에서 고리모양이고 지지발(41)이 설치되지 않으며 상기 받침대(4)의 내측 가장자리에는 위치고정부(42)가 형성되는데 본 실시예의 위치고정부(42)의 구조는 대략 실시예1에 기재된 내용가 유사하므로 더이상 설명하지 않는다. 여기서 받침대(4)는 내환부(43)와 외환부(44)를 포함하고 상기 외환부(44)는 상기 내환부(43)의 외측에 연결되며 상기 위치고정부(42)는 상기 내환부(43)의 위쪽에 형성된다.
또한 상기 받침대(4)의 내환부(43)는 상기 감지칩(2)(상기 감지칩(2)의 가장자리 위쪽)에 설치되고 상기 내환부(43)와 접촉하는 상기 감지칩(2)의 위치는 상기 칩 고정구역(11)의 외측에 위치한다. 진일보로 설명하면 받침대(4)는 상기 기판(1)과 접촉하지 않고 양자 사이는 일정 거리 이격되며 상기 받침대(4)의 내환부(43)의 하단 가장자리는 상기 실란트(5)를 이용하여 상기 감지칩(2)에 접착되고 상기 실란트(5)의 일부는 상기 감지구역(21)과 상기 제2 패드(22)들 사이에 개재되어(기타 실시예에서 실란트(5)는 상기 제2 패드(22)들을 커버할 수도 있음) 상기 받침대(4)와 상기 감지칩(2) 사이가 갭이 없이 연결되도록 한다. 진일보로 설명하면 상기 감지구역(21)과 대응(또는 이웃)하는 두개의 짧은 가장자리의 외환부(44)는 본 실시예에서 상기 기판(1)으로부터 돌출되고 각 변에 노출단(441)을 정의한다.
이외에 상기 받침대(4)와 상기 투광 덮개판(6)에는 기류 통로(C)가 형성되는데 이는 비록 실시예1에서 설명한 것과 유사하고 본 실시예에서 받침대(4)의 갭(421)의 일부는 상기 외환부(44) 중의 한 노출단(441)과 대응되며 상기 기류 통로(C)의 출구는 상기 노출단(441)의 상면에 놓이게 된다.
상기 적어도 하나의 전자 부품(8)의 수량은 본 실시예에서 다수개로 설명되는데 매 하나의 전자 부품(8)의 유형은 설계자의 수요에 따라 변화될 수 있으며 본 발며은 이에 한정하지 않는다. 여기서 상기 전자 부품(8)들은 상기 기판(1)에 배치되고 외측에 아무것도 설치되지 않은 상기 제1 패드(12)의 상기 긴 가장자리와 대응(또는 이웃)하며 상기 받침대(4)의 외환부(44)의 아래쪽에 위치한다.
상기 몰딩 컴파운드(9)는 상기 제1 패드(12)들, 상기 제2 패드(22)들, 상기 금속 와이어(3) 및 상기 전자 부품(8)들을 커버한다. 상기 몰딩 컴파운드(9)는 상기 받침대(4)의 일부 상면을 커버하고 상기 댐퍼(7)의 외측과 이웃하며 상기 몰딩 컴파운드(9)는 상기 받침대(4)의 상면과 상기 댐퍼(7) 사이에 위치하는 상기 투광 덮개판(6) 부위의 우측 가장자리와 외측 가장자리를 커버한다. 그러나 상기 받침대(4)의 두개의 노출단(441)은 상기 몰딩 컴파운드(9)에서 돌출된다.
이상은 본 실시예의 커팅되지 않은 센서 패키지 구조(200)에 관한 설명인 바, 상기 커팅되지 않은 센서 패키지 구조(200)는 도 8(또는 도 6)에서의 두갈래의 커팅 경로(S)를 따라 커팅된 후 본 실시예의 커팅된 후의 센서 패키지 구조(200')(예를 들어 도 9)로 형성될 수 있어 사이즈를 줄이는 효과에 도달하게 된다. 이하 본 실시예의 커팅된 후의 센서 패키지 구조(200')의 차이점을 설명하고자 한다.
구체적으로 말하면 도 9에 도시된 바와 같이 상기 받침대(4)의 일부 측면은 커팅면(47)이고 상기 받침대(4)의 상기 일부 측면과 상기 몰딩 컴파운드(9)의 측면은 정렬된다. 여기서 상기 받침대의 두개의 노출단(441)은 절단되어 상기 받침대(4)의 서로 대응되는 부위에 두개의 커팅면(47)이 형성되도록 하고 상기 기류 통로(C)의 출구는 그 중의 한 커팅면(47)에 놓이도록 한다.
[실시예3]
도 10 내지 도 13에 도시된 내용을 참조하면 이는 본 발명의 실시예3인 바, 본 실시예의 센서 패키지 구조(300)의 일부 어셈블리가 상기 실시예1과 유사하므로 같은 부분에 대해 더이상 설명하지 않는다.
구체적으로 말하면 도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이 상기 센서 패키지 구조(300)는 기판(1), 상기 기판(1)에 배치되는 감지칩(2), 상기 기판(1)과 상기 감지칩(2)을 전기적으로 연결하는 다수의 금속 와이어(3), 상기 기판(1)에 설치된 받침대(4), 상기 받침대(4)에 배치되는 투광 덮개판(6), 상기 투광 덮개판(6)의 천정면에 배치된 댐퍼(7) , 상기 기판(1)과 상기 받침대(4) 사이에 충전되고 상기 받침대(4)의 일부 상면을 커버하는 몰딩 컴파운드(9) 및 상기 기판(1)에 배치되고 상기 몰딩 컴파운드(9) 내에 매설되는 다수의 전자 부품(8)을 포함한다. 이하 본 실시예의 센서 패키지 구조(300)의 각 어셈브리 구조와 연결관계에 대하여 각각 설명하고자 한다.
상기 기판(1)의 상기 제1 패드(12)들은 상기 칩 고정구역(11)의 두개의 짧은 가장자리의 외측에 각각 설치된다. 상기 감지칩(2)의 상기 제2 패드(22)들은 상기 감지구역(21)의 두개의 짧은 가장자리의 외측에 각각 설치되고 이들의 위치는 상기 제1 패드(12)들의 위치와 각각 대응된다. 다시 말하면 상기 기판(1)의 상기 칩 고정구역(11)의 두개의 긴 가장자리 외측에는 그 어떤 제1 패드(12)도 설치되지 않고 상기 감지칩(2)의 감지구역(21)의 두개의 긴 가장자리 외측에는 그 어떤 제2 패드(22)도 설치되지 않는다.
상기 받침대(4)는 본 실시예에서 고리모양으로 형성되고 상기 받침대(4)는 그 외측부위에 긴 형태의 적어도 두개의 지지발(41)을 형성하는데 상기 받침대(4)의 내측 가장자리에는 위치고정부(42)가 형성되고 본 실시예의 위치고정부(42)의 구조는 약 실시예1에서 기재한 바와 같으므로 더이상 설명하지 않는다. 여기서 상기 받침대(4)는 대향하는 각 내측에 내부 요홈(45)을 구비하고 상기 받침대(4)는 대향하는 각 외측 저면에 외부 요홈(46)을 구비한다.
또한, 상기 받침대(4)의 상기 지지발(41)들은 상기 기판(1)에 설치되고 상기 지지발(41)들과 접촉하는 상기 기판(1) 위치는 각각 상기 칩 고정구역(11)의 외측에 위치하며 상기 칩 고정구역(11)의 두개의 짧은 가장자리와 각각 대응된다. 여기서 상기 받침대(4)의 내부 요홈(45)은 각각 상기 칩 고정구역(11)의 두개의 짧은 가장자리와 대응되고 상기 받침대(4)의 외부 요홈(46)은 각각 상기 칩 고정구역(11)의 두개의 긴 가장자리와 대응되며 상기 금속 와이어(3)들은 각각 상기 내부 요홈(45)들에 수용되고 상기 전자 부품(8)들은 기판(1)에 설치되어 각각 상기 외부 요홈(46)들에 위치한다.
이외에 상기 받침대(4)와 상기 투광 덮개판(6)에는 기류 통로(C)가 형성되는데 이는 실시예1에 기재된 것과 유사하고 본 실시예에서 받침대(4)의 갭(421)의 일부는 상기 받침대(4) 중의 한 지지발(41)과 대응되며 상기 기류 통로(C)의 출구는 상기 노출단(441)의 위쪽에 놓이게 된다.
상기 몰딩 컴파운드(9)는 상기 받침대(4)의 외측 및 상측에 위치하는데, 다시 말하면 상기 몰딩 컴파운드(9)는 상기 받침대(4)의 상기 외부 요홈(46)들에 충전되나 상기 내부 요홈(45)들에 충전되지 않으므로써 상기 몰딩 컴파운드(9)로 하여금 상기 전자 부품(8)들을 커버하나 상기 제1 패드(12)들, 상기 제2 패드(22)들 및 상기 금속 와이어(3)들은 커버하지 않도록 한다. 여기서 상기 몰딩 컴파운드(9)의 측면은 대략 상기 기판의 측면 가장자리에 트리밍되고 상기 몰딩 컴파운드(9)의 천정면은 상기 댐퍼(7)의 우측 가장자리에 트리밍된다.
이상은 본 실시예의 커팅되지 않은 센서 패키지 구조(300)에 관한 설명인 바, 상기 커팅되지 않은 센서 패키지 구조(300)는 도 12(또는 도 10)에서의 두갈래의 커팅 경로(S)를 따라 커팅된 후 본 실시예의 커팅된 후의 센서 패키지 구조(300')(예를 들어 도 13)로 형성될 수 있어 사이즈를 줄이는 효과에 도달하게 된다. 이하 본 실시예의 커팅된 후의 센서 패키지 구조(300')의 차이점을 설명하고자 한다.
구체적으로 말하면 도 13에 도시된 바와 같이 상기 받침대(4)의 일부 측면은 커팅면(47)이고 상기 받침대(4)의 상기 일부 측면과 상기 몰딩 컴파운드(9)의 측면은 정렬된다. 여기서 상기 받침대의 두개의 지지발(41)은 절단되어 상기 받침대(4)의 서로 대응되는 부위에 두개의 커팅면(47)이 형성되도록 하고 상기 기류 통로(C)의 출구는 그 중의 한 커팅면(47)에 놓이도록 한다.
[실시예4]
도 14a 내지 도 14b에 도시된 내용을 참조하면 이는 본 발명의 실시예4인 바, 본 실시예의 센서 패키지 구조(400)의 일부 어셈블리가 상기 실시예1과 유사하므로 같은 부분에 대해 더이상 설명하지 않는다.
구체적으로 말하면 본 실시예에서 센서 패키지 구조(400, 500)의 투광 덮개판(6)의 천정면과 받침대(4)의 천정면은 트리밍된다. 그러나 도 14b의 센서 패키지 구조(500)에서 댐퍼(7)는 투광 덮개판(6)의 천정면의 외측 가장자리 및 받침대(4)의 천정면의 내측 가장자리를 커버한다.
[본 발명의 실시예의 기술적 효과]
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에서 공개하는 센서 패키지 구조는 받침대를 몰딩 컴파운드 내에 대략적으로 매설(예를 들어 몰딩 컴파운드는 상기 기판과 상기 받침대 사이에 충전되고 상기 받침대의 일부 상면에 커버됨)하여 투광 덮개판과 감지칩 사이의 수직거리가 효과적으로 유지되도록 한다. 또한 상기 받침대에는 투광 덮개판을 고정할 수 있는 위치고정부가 더 설치되어 투광 덮개판과 감지칩 사이의 상대적인 위치를 유지시킨다.
이외에 본 발명의 실시예에서 공개한 센서 패키지 구조는 상기 받침대에서의 위치고정부의 위치를 개변시킴으로써 상기 투광 덮개판과 감지칩 사이의 수직거리(예하면 상기 수직거리는 200미크론 또는 300미크론)를 정확히 제어한다. 또한 상기 센서 패키지 구조는 받침대에서 몰딩 컴파운드 내에 대략적으로 매설된 후 커팅되어 사이즈를 줄인다.
또 본 발명의 실시예1, 실시예2 및 실시예4에서 공개하는 센서 패키지 구조는 받침대를 몰딩 컴파운드 내에 대략적으로 매설함으로써 칩 몰딩(molding on chip, MOC)의 기술적 한계점에 도달하여 센서 패키지 구조의 사이즈를 효과적으로 줄인다.
상술한 내용은 단지 본 발명의 바람직한 실시예로서 본 발명의 보호범위를 한정하기 위한 것이 아니며 본 발명의 특허청구범위내에서 진행한 균등한 변화와 수정은 모두 본 발명의 청구범위의 보호범위에 속한다.
100, 100', 200, 200', 300, 300', 400, 500: 센서 패키지 구조
1: 기판 11: 칩 고정구역
12: 제1 패드 2: 감지칩
21: 감지구역 22: 제2 패드
3: 금속 와이어 4: 받침대
41: 지지발 42: 위치고정부(예를 들면: 환형 홈)
421: 갭 43: 내환부
44: 외환부 441: 노출단
45: 내부 요홈 46: 외부 요홈
47: 커팅면 5: 실란트
6: 투광 덮개판 7: 댐퍼
8: 전자 부품 9: 몰딩 컴파운드
D: 수직거리 C: 기류 통로
S: 커팅 경로

Claims (13)

  1. 웨이퍼 고정구역 및 상기 웨이퍼 고정구역의 외측에 위치한 다수의 제1 패드를 포함하는 기판;
    상기 웨이퍼 고정구역에 배치되고 감지구역 및 상기 감지구역의 외측에 위치한 다수의 제2 패드를 포함하는 감지 웨이퍼;
    일단 이 상기 제1 패드들과 각각 연결되고 타단이 상기 제2 패드들과 각각 연결된 다수의 금속 와이어;
    상기 기판 및/또는 상기 감지 웨이퍼의 위쪽에 설치되고 내측 가장자리에 위치고정부가 형성되는 받침대;
    상기 받침대에 배치되고 상기 위치고정부에 의해 상기 감지 웨이퍼 위쪽에 고정되며 상기 감지칩과 수직거리를 유지하는 투광 덮개판; 및
    상기 기판과 상기 받침대 사이에 충전되고 상기 받침대의 일부 상면에 커버되는 몰딩 컴파운드(molding compound)를 포함하는 센서 패키지 구조.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 수직거리는 적어도 200미크론(㎛)인 것을 특징으로 하는 센서 패키지 구조.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판은 사각형 또는 직사각형으로 형성되고 상기 기판의 적어도 하나의 가장자리 길이는 7.5밀리미터(mm)보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 센서 패키지 구조.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 받침대는 상기 기판과 접촉하지 않고 양자 사이는 일정 거리 이격되는 것을 특징으로 하는 센서 패키지 구조.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 받침대의 일부 측면은 커팅면이고 상기 받침대의 상기 일부 측면과 상기 몰딩 컴파운드의 측면은 정렬되는 것을 특징으로 하는 센서 패키지 구조.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 받침대는 상기 기판과 접촉되는 것을 특징으로 하는 센서 패키지 구조.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 받침대의 일부 측면은 커팅면이고 상기 받침대의 상기 일부 측면과 상기 몰딩 컴파운드의 측면은 정렬되는 것을 특징으로 하는 센서 패키지 구조.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 받침대를 상기 감지칩에 접착시키고 적어도 일부가 상기 감지구역과 상기 제2 패드들 사이에 개재되거나 또는 상기 제2 패드들을 커버하는 실란트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 패키지 구조.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 몰딩 컴파운드는 상기 제1 패드들, 상기 제2 패드들 및 상기 금속 와이어들을 커버하는 것을 특징으로 하는 센서 패키지 구조.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판에 배치되고 상기 몰딩 컴파운드에 매설되는 적어도 하나의 전자 부품을 더 포함하고,
    상기 받침대는 상기 감지칩의 가장자리 위쪽에 설치된 내환부와 상기 내환부의 외측에 연결된 외환부를 더 포함하며,
    상기 적어도 하나의 전자 부품은 상기 외환부의 아래쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 센서 패키지 구조.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 받침대는 대향하는 각 내측에 내부 요홈을 구비하고 상기 금속 와이어들은 각각 상기 내부 요홈들에 수용되며 상기 받침대는 대향하는 각 외측 저면에 외부 요홈을 구비하고 상기 센서 패키지 구조는 상기 기판에 장착되고 상기 몰딩 컴파운드에 매설되는 다수의 전자 부품을 포함하며 상기 전자 부품들은 각각 상기 외부 요홈들에 위치하는 것을 특징으로 하는 센서 패키지 구조.
  12. 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 투광 덮개판 가장자리의 탑 부위와 이웃하고 적어도 일부 상기 투광 덮개판의 천정면을 커버하는 댐퍼를 더 포함하는데,
    상기 몰딩 컴파운드는 상기 댐퍼의 외측과 이웃하고 상기 몰딩 컴파운드의 천정면과 상기 기판 사이의 거리는 상기 투광 덮개판의 천정면과 상기 기판 사이의 거리보다 큰 것을 특징으로 하는 센서 패키지 구조.
  13. 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위치고정부는 환형홈이고 상기 환형 홈에는 갭이 있으며 상기 갭의 측벽과 상기 투광 덮개판 사이에는 기류 통로가 형성되고 상기 기류 통로는 상기 감지구역과 상기 투광 덮개판 사이에 형성된 공간까지 연통되는 것을 특징으로 하는 센서 패키지 구조.
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