TWI698012B - 感測器封裝結構 - Google Patents

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林建亨
陳建儒
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Abstract

本發明公開一種感測器封裝結構，包含基板、設置於基板上的感測晶片、設置於感測晶片的環形支撐體、設置於環形支撐體上的透光片、及形成於基板上的不透光封裝體。感測晶片的頂面包含有感測區、圍繞於感測區周圍的間隔區、及圍繞於間隔區周圍的承載區。環形支撐體設置於承載區。透光片於遠離基板的一表面凹設形成有環形缺口，其包含彼此相連的台面與壁面，台面的至少部分位於環形支撐體上方，壁面位於間隔區上方。不透光封裝體的局部充填於環形缺口內、並定義為遮光部。環形支撐體的內側緣位於台面正投影到感測晶片頂面上的投影區域內。

Description

感測器封裝結構
本發明涉及一種封裝結構，尤其涉及一種感測器封裝結構。
現有的感測器封裝結構包含有一感測晶片、一透光片、及夾持於該感測晶片與該透光片之間的一支撐層，該感測晶片能通過其頂面上的感測區接收穿過透光片的外部光信號。然而，穿過透光片的在該外部光信號，其部分會受到該支撐層的反射而產生眩光現象，因而易影響該感測區的感測結果。
於是，本發明人認為上述缺陷可改善，乃特潛心研究並配合科學原理的運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺陷的本發明。
本發明實施例在於提供一種感測器封裝結構，其能有效地改善現有感測器封裝結構中的眩光現象。
本發明實施例公開一種感測器封裝結構，包括：一基板；一感測晶片，設置於該基板上，並且該感測晶片電性耦接於該基板；其中，該感測晶片的一頂面包含有一感測區、圍繞於該感測區周圍的一間隔區、及圍繞於該間隔區周圍的一承載區；一環形支撐體，設置於該感測晶片的該承載區；一透光片，包含有位於相反兩側的一第一表面、一第二表面以及一外側緣， 該第二表面設置於該環形支撐體上，以使該透光片、該環形支撐體、及該感測晶片共同包圍形成有一封閉空間，該外側緣連接於該第二表面與該台面之間；其中，該透光片於該第一表面凹設形成有一環形缺口，並且該環形缺口包含有彼此相連的一台面與一壁面，該台面的至少部分位於該環形支撐體的上方，該壁面位於該間隔區的上方；以及一不透光封裝體，形成於該基板上，該不透光封裝體接觸該透光片之該外側緣及該環形支撐體，該不透光封裝體的局部充填於該環形缺口內、並定義為一遮光部；其中，該不透光封裝體覆蓋該台面，該第一表面的至少部分裸露於該不透光封裝體之外，並且該環形支撐體的內側緣位於該台面正投影到該感測晶片的該頂面上的一投影區域內。
綜上所述，本發明實施例所公開的感測器封裝結構，其通過透光片與不透光封裝體的搭配(如：該第一表面的至少部分裸露於該不透光封裝體之外，並且該環形支撐體的內側緣位於該台面正投影到該感測晶片的該頂面上的一投影區域內)，以減輕外部光信號穿過透光片後被環形支撐體反射的程度，進而使該感測晶片的影像感測品質提昇。
為能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，但是此等說明與附圖僅用來說明本發明，而非對本發明的保護範圍作任何的限制。
100:感測器封裝結構
1:基板
11:晶片固定區
12:第一接墊
13:外側緣
2:感測晶片
21:頂面
211:感測區
212:間隔區
213:承載區
214:第二接墊
22:底面
23:外側緣
3:金屬線
4:環形支撐體
41:外側緣
42:內側緣
5:透光片
51:第一表面
52:第二表面
53:環形缺口
531:台面
532:壁面
54:外側緣
6:不透光封裝體
61:外側緣
62:主體部
63:遮光部
7:焊接球
E:封閉空間
H532、H5:高度
圖1為本發明實施例一的感測器封裝結構的剖視示意圖。
圖2為本發明實施例二的感測器封裝結構的剖視示意圖。
圖3為本發明實施例三的感測器封裝結構的剖視示意圖。
請參閱圖1至圖3，其為本發明的實施例，需先說明的是，本實施例對應附圖所提及的相關數量與外型，僅用來具體地說明本發明的實施方式，以便於了解本發明的內容，而非用來侷限本發明的保護範圍。
[實施例一]
如圖1所示，其為本發明的實施例一。本實施例公開一種感測器封裝結構100，包含一基板1、設置於該基板1上的一感測晶片2、電性耦接於該基板1與該感測晶片2的多條金屬線3、設置於該感測晶片2上的一環形支撐體4、設置於該環形支撐體4上的一透光片5、形成於該基板1上的一不透光封裝體6、及設置於該基板1底面的多個焊接球7。
需先闡明的是，為便於說明本實施例感測器封裝結構100，圖式是以剖視圖呈現，但可以理解的是，在圖式所未呈現的感測器封裝結構100部位也會形成有相對應的構造。例如：圖1僅呈現兩條金屬線3與一排焊接球7，但在圖1所未呈現的感測器封裝結構100部位還包含其他金屬線3與其他焊接球7。以下將分別就本實施例感測器封裝結構100的各個元件構造與連接關係作一說明。
該基板1於本實施例中呈方形或矩形，並且該基板1於其頂面的大致中央處設有一晶片固定區11，而於該晶片固定區11的外側部位設置有多個第一接墊12。再者，該基板1於底面可進一步設有該些焊接球7，並且該感測器封裝結構100能通過該些焊接球7而焊接固定於一電子構件(圖未示，如：印刷電路板)上，據以使該感測器封裝結構100能電性連接該電子構件。
該感測晶片2於本實施例中是以一影像感測晶片來說明，但不以此為限。其中，該感測晶片2包含有位於相反兩側的一頂面21及一底面22、及相連於該頂面21與底面22邊緣的一外側緣23。該感測晶片2的底面22設置於該 基板1的晶片固定區11上，並且該感測晶片2電性耦接於該基板1。其中，該感測晶片2的頂面21包含有一感測區211、圍繞於該感測區211周圍的一間隔區212、及圍繞於該間隔區212周圍的一承載區213。該感測晶片2於承載區213上設置有多個第二接墊214，並且該些第二接墊214的位置與數量對應於該些第一接墊12的位置與數量。
該些金屬線3的一端分別連接該基板1的該些第一接墊12，而該些金屬線3的另一端分別連接於該感測晶片2的該些第二接墊214，據以使該基板1與該感測晶片2能通過該些金屬線3而達成電性連接。
該環形支撐體4設置於該感測晶片2的承載區213，並且該環形支撐體4於本實施例中覆蓋每個第二接墊214及其所連接的金屬線3的局部。其中，本實施例的環形支撐體4例如是一膠材，並且沿著圖1的水平方向來看，該環形支撐體4的外徑大致等於該感測晶片2的外徑；也就是說，環形支撐體4的一外側緣41於本實施例中是大致切齊於該感測晶片2的外側緣23，但本發明不受限於此。
該透光片5包含有位於相反兩側的一第一表面51與一第二表面52。其中，該透光片5的第二表面52設置於該環形支撐體4上(也就是說，該環形支撐體4夾持於該感測晶片2的頂面21以及該透光片5的第二表面52之間)，以使該透光片5、該環形支撐體4、及該感測晶片2共同包圍形成有一封閉空間E。
於本實施例中，該透光片5是以呈透明狀的一板狀玻璃來說明，並且沿著圖1的水平方向來看，該透光片5的外徑是大於該感測晶片2的外徑，但本發明不受限於此。舉例來說，在本發明未繪示的其他實施例中，該透光片5的外徑也可以是小於該感測晶片2的外徑。
再者，該透光片5於第一表面51凹設形成有一環形缺口53，並且 該環形缺口53包含有彼此相連的一台面531與一壁面532。該壁面532於本實施例中垂直地相連於該台面531與該第一表面51，並且透光片5包含有(垂直地)相連於該第二表面52與該台面531之間的一外側緣54。需說明的是，該透光片5的第一表面51、台面531、壁面532、及外側緣54之間的角度可依設計需求而加以調整變化，並不受限於本實施例所載。
該不透光封裝體6呈環狀且接觸該透光片5之該外側緣54及該環形支撐體4。該不透光封裝體6於本實施例中包圍該感測晶片2的外側緣23與該環形支撐體4的外側緣41，並且該不透光封裝體6的局部充填於該環形缺口53內並覆蓋該台面531，而該不透光封裝體6的一外側緣61於本實施例中是與該基板1的一外側緣13共平面。再者，該透光片5的第一表面51的至少部分裸露於該不透光封裝體6之外，而於本實施例中，該第一表面51是完全裸露於該不透光封裝體6之外。
更詳細地說，該不透光封裝體6包含有一主體部62及相連於該主體部62的一遮光部63。該主體部62包覆於該環形支撐體4的外側緣41、該透光片5的外側緣54及感測晶片2的外側緣23，並且每條該金屬線3的一部分埋置於該環形支撐體4內，並且每條該金屬線3的另一部分埋置於該主體部62內。
再者，該遮光部63充填於該環形缺口53內，並且該遮光部63可以是覆蓋於至少部分台面531及/或至少部分壁面532。而於本實施例中，該遮光部63覆蓋於整個的該台面531與整個的該壁面532，並且該環形支撐體4的一內側緣42位於該台面531正投影到該感測晶片2的該頂面21上的一投影區域內。
[實施例二]
如圖2所示，其為本發明的實施例二，本實施例類似於上述實施例一，所以兩個實施例的相同處則不再加以贅述，而本實施例與上述實施例 一的差異說明如下：於本實施例中，沿著圖2的水平方向，該透光片5的外徑小於該感測晶片2的外徑，並且該感測晶片2的該些第二接墊214位在該環形支撐體4的外側，以使該些金屬線3位於該環形支撐體4的外側，並且該些金屬線3完全埋置於該不透光封裝體6的主體部62內。而依據本實施例與上述實施例一的內容可知，本發明的每條該金屬線3是至少部分埋置於該不透光封裝體6的主體部62內。
[實施例三]
如圖3所示，其為本發明的實施例三，本實施例類似於上述實施例一，所以兩個實施例的相同處則不再加以贅述，而本實施例與上述實施例三的差異說明如下：於本實施例中，該環形支撐體4的體積增加，以使該環形支撐體4不但包覆於每條該金屬線3的一部分、還進一步地包覆於該感測晶片2的外側緣23，而每條該金屬線3的另一部分埋置於該不透光封裝體6的主體部62內。
[本發明實施例的技術效果]
綜上所述，本發明實施例所公開的感測器封裝結構，其通過透光片與不透光封裝體的搭配(如：該第一表面的至少部分裸露於該不透光封裝體之外，並且該環形支撐體的內側緣位於該台面正投影到該感測晶片的該頂面上的一投影區域內)，以減輕外部光信號穿過透光片後被環形支撐體反射的程度，進而使該感測晶片的感測影像品質提昇。
再者，本發明實施例所公開的感測器封裝結構，其透光片與不透光封裝體能夠通過細部結構特徵的限制，據以進一步降低外部光信號穿過透光片後被環形支撐體反射的程度。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷 限本發明的專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的專利範圍內。
100:感測器封裝結構
1:基板
11:晶片固定區
12:第一接墊
13:外側緣
2:感測晶片
21:頂面
211:感測區
212:間隔區
213:承載區
214:第二接墊
22:底面
23:外側緣
3:金屬線
4:環形支撐體
41:外側緣
42:內側緣
5:透光片
51:第一表面
52:第二表面
53:環形缺口
531:台面
532:壁面
54:外側緣
6:不透光封裝體
61:外側緣
62:主體部
63:遮光部
7:焊接球
E:封閉空間
H532、H5:高度

Claims (6)

  1. 一種感測器封裝結構，包括：一基板；一感測晶片，設置於該基板上，並且該感測晶片電性耦接於該基板；其中，該感測晶片的一頂面包含有一感測區、圍繞於該感測區周圍的一間隔區、及圍繞於該間隔區周圍的一承載區；一環形支撐體，設置於該感測晶片的該承載區；一透光片，包含有位於相反兩側的一第一表面、一第二表面以及一外側緣，該第二表面設置於該環形支撐體上，以使該透光片、該環形支撐體、及該感測晶片共同包圍形成有一封閉空間；其中，該透光片於該第一表面凹設形成有一環形缺口，並且該環形缺口包含有彼此相連的一台面與一壁面，該台面的至少部分位於該環形支撐體的上方，該壁面位於該間隔區的上方，該外側緣連接於該第二表面與該台面之間；以及一不透光封裝體，形成於該基板上，該不透光封裝體接觸該透光片之該外側緣及該環形支撐體，該不透光封裝體的局部充填於該環形缺口內、並定義為一遮光部；其中，該不透光封裝體覆蓋該台面，該第一表面的至少部分裸露於該不透光封裝體之外，並且該環形支撐體的內側緣位於該台面正投影到該感測晶片的該頂面上的一投影區域內；其中，該遮光部覆蓋於整個的該台面與整個的該壁面，並且整個的該第一表面裸露於該不透光封裝體之外。
  2. 如請求項1所述的感測器封裝結構，其中，該透光片包含有相連於該第二表面的一外側緣，該台面相連於該透光片的該外側緣，該壁面垂直地相連於該台面與該第一表面。
  3. 如請求項1所述的感測器封裝結構，其中，該感測器封裝結構 進一步包括有多條金屬線，並且該感測晶片通過該些金屬線而電性耦接於該基板；該不透光封裝體包含有相連於該遮光部的一主體部，並且該主體部包覆於該環形支撐體的外側緣及該透光片的外側緣，而每條該金屬線的至少部分埋置於該主體部內。
  4. 如請求項3所述的感測器封裝結構，其中，該些金屬線位於該環形支撐體的外側，並且該些金屬線完全埋置於該不透光封裝體的該主體部內，而該主體部還包覆於該感測晶片的外側緣。
  5. 如請求項3所述的感測器封裝結構，其中，每條該金屬線的一部分埋置於該環形支撐體內，並且每條該金屬線的另一部分埋置於該主體部內，而該主體部還包覆於該感測晶片的外側緣。
  6. 如請求項3所述的感測器封裝結構，其中，每條該金屬線的一部分埋置於該環形支撐體內，並且每條該金屬線的另一部分埋置於該主體部內，而該環形支撐體還包覆於該感測晶片的外側緣。
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