TWI782830B - 感測器封裝結構 - Google Patents

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Abstract

本發明公開一種感測器封裝結構，包含一基板、設置且電性耦接於所述基板上的一感測晶片、呈環形且設置於所述感測晶片上的一紅外光固化層、通過所述紅外光固化層而設置於所述感測晶片上方的一透光層、及呈環形且設置於所述透光層的一可見光遮蔽層。所述感測晶片的感測區域面向所述透光層，所述可見光遮蔽層用以阻擋可見光穿過，所述可見光遮蔽層形成有位於所述感測區域正上方的一開口。所述紅外光固化層位於所述可見光遮蔽層朝向所述基板正投影所沿經的一投影空間之內，以使所述可見光遮蔽層僅能供一紅外光穿過而照射至所述紅外光固化層。

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是將玻璃板通過膠層而設置於感測晶片上，並且所述膠層是圍繞在所述感測晶片的感測區外圍。然而，由於穿過所述玻璃板的光線有可能部分會被所述膠層所反射，因而對所述感測晶片的所述感測區會造成影響（如：眩光現象）。再者，現有感測器封裝結構的所述膠層是採用加熱方式固化，因而難以控制所述玻璃板的水平度。
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所可能產生的缺陷。
本發明實施例公開一種感測器封裝結構，其包括：一基板；一感測晶片，設置於所述基板上，並且所述感測晶片電性耦接於所述基板；其中，所述感測晶片的一頂面包含有一感測區域及圍繞於所述感測區域的一承載區域；一紅外光固化層，呈環形且設置於所述感測晶片的所述承載區域上；一透光層，通過所述紅外光固化層而設置於所述感測晶片的上方，以使所述透光層、所述紅外光固化層、及所述感測晶片共同包圍形成有一封閉空間；其中，所述感測區域面向所述透光層；以及一可見光遮蔽層，呈環形且設置於所述透光層，用以阻擋一可見光穿過；所述遮蔽層的內緣形成有位於所述感測區域正上方的一開口；其中，所述紅外光固化層位於所述遮蔽層朝向所述基板正投影所沿經的一投影空間之內，以使所述可見光遮蔽層僅能供一紅外光穿過而照射至所述紅外光固化層。
綜上所述，本發明實施例所公開的感測器封裝結構，其通過所述紅外光固化層與所述可見光遮蔽層之間的結構搭配設置，據以能同時兼顧到（或實現）多項技術效果（如：所述感測器封裝結構在實現以所述可見光遮蔽層阻擋可見光，來降低因為所述紅外光固化層反光而產生的眩光現象的前提之下，所述可見光遮蔽層僅供紅外光穿過來固化所述紅外光固化層，據以使所述紅外光固化層的固化形狀能符合預設條件，進而精準地控制所述透光層的水平度）。
再者，本發明實施例所公開的感測器封裝結構，其還可以通過所述可見光遮蔽層僅供紅外光穿過的特性，據以使用紅外光來進行相應的檢測。
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。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“感測器封裝結構”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。
應當可以理解的是，雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件或者信號，但這些元件或者信號不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件，或者一信號與另一信號。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
[實施例一]
請參閱圖1至圖4所示，其為本發明的實施例一。如圖1和圖2所示，本實施例公開一種感測器封裝結構100；也就是說，內部非為封裝感測器的任何結構，其結構設計基礎不同於本實施例所指的感測器封裝結構100，所以兩者之間並不適於進行對比。
如圖2和圖3所示，所述感測器封裝結構100包含有一基板1、設置於所述基板1上的一感測晶片2、電性耦接所述感測晶片2與所述基板1的多條金屬線3、設置於所述感測晶片2上的一紅外光固化層4、通過所述紅外光固化層4而設置於所述感測晶片2上方的一透光層5、設置於所述透光層5表面上的一可見光遮蔽層6、及形成於所述基板1上的一封裝體7。
其中，所述感測器封裝結構100於本實施例中雖是以包含上述元件來做說明，但所述感測器封裝結構100也可以依據設計需求而加以調整變化。舉例來說，在本發明未繪示的其他實施例中，所述感測器封裝結構100可以省略多個所述金屬線3，並且所述感測晶片2通過覆晶方式固定且電性耦接於所述基板1上；或者，所述感測器封裝結構100也可以省略或以其他構造替代所述封裝體7。以下將分別就本實施例中的所述感測器封裝結構100的各個元件構造與連接關係作一說明。
所述基板1於本實施例中為呈正方形或矩形，但本發明不受限於此。其中，所述基板1於其上表面11的大致中央處設有一晶片固定區111，並且所述基板1於其上表面形成有位於所述晶片固定區111（或所述感測晶片2）外側的多個焊接墊112。多個所述焊接墊112於本實施例中是大致排列呈環狀，但本發明不限於此。舉例來說，在本發明未繪示的其他實施例中，多個所述焊接墊112也可以是在所述晶片固定區111的相反兩側分別排成兩列。
此外，所述基板1也可以於其下表面12設有多個焊接球8，並且所述感測器封裝結構100能通過多個所述焊接球8而焊接固定於一電子構件（圖中未示出）上，據以使所述感測器封裝結構100能電性連接所述電子構件。
所述感測晶片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，所述感測晶片2（的底面22）是固定於所述基板1的所述晶片固定區111；也就是說，所述感測晶片2是位於多個所述焊接墊112的內側。再者，所述感測晶片2的一頂面21包含有一感測區域211及圍繞於所述感測區域211（且呈環形）的一承載區域212，並且所述感測晶片2包含有位於所述承載區域212的多個連接墊213。
其中，所述感測晶片2的多個所述連接墊213的數量及位置於本實施例中是分別對應於所述基板1的多個所述焊接墊112的數量及位置。再者，多個所述金屬線3的一端分別連接於多個所述焊接墊112，並且多個所述金屬線3的另一端分別連接於多個所述連接墊213，據以使所述基板1能通過多個所述金屬線3而電性耦接於所述感測晶片2。
所述紅外光固化層4呈環形且設置於所述感測晶片2的所述承載區域212上。需說明的是，所述紅外光固化層4意指是通過一紅外光R照射而固化的結構，所以並非通過紅外光固化的任何膠層是不同於本實施例所指的所述紅外光固化層4。
於本實施例中，所述紅外光固化層4於本實施例中是設置於所述感測區域211的外側、並位於多個所述連接墊213的內側（也就是說，至少一個所述連接墊213及其相連的所述金屬線3皆位於所述紅外光固化層4的外側），據以使所述紅外光固化層4的高度可以無需受限於多個所述金屬線3的高度，但本發明不受限於此。
舉例來說，如圖4所示，所述紅外光固化層4也可以是設置在多個所述連接墊213上、並包覆多個所述連接墊213與每條金屬線3的局部（也就是說，至少一個所述連接墊213及其相連的所述金屬線3的局部皆埋置於所述紅外光固化層4內）。
如圖2和圖3所示，所述透光層5於本實施例中是以呈透明狀的一平板玻璃來說明，但本發明不受限於此。所述透光層5通過所述紅外光固化層4而設置於所述感測晶片2的上方；也就是說，所述紅外光固化層4位於所述透光層5與所述感測晶片2之間。其中，所述透光層5、所述紅外光固化層4、及所述感測晶片2共同包圍形成有一封閉空間E，而所述感測區域211位於所述封閉空間E內且面向所述透光層5。
再者，所述透光層5於本實施例中包含有一上表面51、位於所述上表面51相反側的一下表面52、及相連於所述上表面51與所述下表面52的一環側面53。其中，所述下表面52是面向所述感測區域211，所述紅外光固化層4的外側緣41自所述透光層5的所述環側面53內縮一距離，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，所述紅外光固化層4的所述外側緣41也可以切齊於所述透光層5的所述環側面53。
所述可見光遮蔽層6呈環形且設置於所述透光層5，用以阻擋可見光L穿過。其中，所述可見光遮蔽層6於本實施例中僅能供波長780奈米（nm）以上的所述紅外光R穿過，而阻擋波長介於365奈米~ 780奈米的所述可見光L穿過。
進一步地說，所述可見光遮蔽層6於本實施例中設置於所述透光層5的所述下表面52，並且所述可見光遮蔽層6的內緣形成有位於所述感測區域211正上方的一開口O，而所述可見光遮蔽層6的外緣切齊於所述透光層5的環側面53。
換個角度來說，所述紅外光固化層4位於所述可見光遮蔽層6朝向所述基板1正投影所沿經的一投影空間之內，以使所述可見光遮蔽層6僅能供所述紅外光R穿過而照射至所述紅外光固化層4。依上所述，能夠供紅外光以外的光線通過任何遮蔽層，其皆不同於本實施例所指的所述可見光遮蔽層6。
據此，所述可見光遮蔽層6的設置能夠有效地降低因為所述紅外光固化層4反光而產生的眩光現象，並且同時使所述可見光遮蔽層6下方的所述紅外光固化層4部位能照射到足夠的固化光線（如：紅外光R），進而能夠使紅外光固化層4被完全固化。也就是說，本實施例的感測器封裝結構100能通過在特定位置形成所述可見光遮蔽層6，以降低眩光現象並有效地固化紅外光固化層4。
更詳細地說，所述可見光遮蔽層6於本實施例中包含有呈環形的一正向遮蔽段61、呈環形且自所述正向遮蔽段61向內延伸的一內側向遮蔽段62、及呈環形且自所述正向遮蔽段61向外延伸的一外側向遮蔽段63，但本發明不以此為限。其中，所述正向遮蔽段61夾持於所述透光層5與所述紅外光固化層4之間；所述內側向遮蔽段62位於所述封閉空間E內，而所述開口O形成於所述內側向遮蔽段62的內緣；所述外側向遮蔽段63位於所述紅外光固化層4的外側，並且所述外側向遮蔽段63的邊緣切齊於所述透光層5的所述環側面53。
所述封裝體7形成於所述基板1的所述上表面11且其邊緣切齊於所述基板1的邊緣。其中，所述感測晶片2、所述紅外光固化層4、所述透光層5、及每條所述金屬線3的至少部分皆埋置於所述封裝體7內，並且對應於所述開口O的所述透光層5的局部裸露於所述封裝體7之外。再者，所述封裝體7相連於所述可見光遮蔽層6的局部；也就是說，所述可見光遮蔽層6的所述外側向遮蔽段63埋置於所述封裝體7之內。
進一步地說，所述封裝體7於本實施例中是以一液態封膠（liquid compound）來說明，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，所述封裝體7的液態封膠之頂面上進一步形成有一模制封膠（molding compound）；或者，所述封裝體7也可以僅為一模制封膠。
依上所述，所述感測器封裝結構100於本實施例中通過所述紅外光固化層4與所述可見光遮蔽層6之間的結構搭配設置，據以能同時兼顧到（或實現）下段所載的多項技術效果（也就是說，無法同時兼顧或實現以上多個技術效果的封裝結構，則不同於本實施例所指的所述感測器封裝結構100）。
具體來說，所述感測器封裝結構100在實現以所述可見光遮蔽層6阻擋可見光，來降低因為所述紅外光固化層4反光而產生的眩光現象的前提之下，所述可見光遮蔽層6僅供紅外光R穿過來固化所述紅外光固化層4，據以使所述紅外光固化層4的固化形狀能符合預設條件，進而精準地控制所述透光層5的水平度。再者，所述感測器封裝結構100還可以通過所述可見光遮蔽層6僅供紅外光R穿過的特性，據以使用紅外光R來進行相應的檢測（如：檢測所述紅外光固化層4的形狀）。
[實施例二]
請參閱圖5至圖8所示，其為本發明的實施例二。由於本實施例類似於上述實施例一，所以兩個實施例的相同處不再加以贅述，而本實施例相較於上述實施例一的差異大致說明如下：
於本實施例中，所述可見光遮蔽層6呈環形且設置於所述透光層5的所述上表面51，並且所述可見光遮蔽層6的內緣形成有位於所述感測區域211正上方的一開口O，而所述可見光遮蔽層6的外緣切齊於所述透光層5的環側面53且相連於所述封裝體7。進一步地說，所述紅外光固化層4位於所述可見光遮蔽層6朝向所述基板1正投影所沿經的一投影空間之內，以使所述可見光遮蔽層6僅能供所述紅外光R穿過而照射至所述紅外光固化層4。
[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，其通過所述紅外光固化層與所述可見光遮蔽層之間的結構搭配設置，據以能同時兼顧到（或實現）多項技術效果（如：所述感測器封裝結構在實現以所述可見光遮蔽層阻擋可見光，來降低因為所述紅外光固化層反光而產生的眩光現象的前提之下，所述可見光遮蔽層僅供紅外光穿過來固化所述紅外光固化層，據以使所述紅外光固化層的固化形狀能符合預設條件，進而精準地控制所述透光層的水平度）。
再者，本發明實施例所公開的感測器封裝結構，其還可以通過所述可見光遮蔽層僅供紅外光穿過的特性，據以使用紅外光來進行相應的檢測。
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:上表面 111:晶片固定區 112:焊接墊 12:下表面 2:感測晶片 21:頂面 211:感測區域 212:承載區域 213:連接墊 22:底面 3:金屬線 4:紅外光固化層 41:外側緣 5:透光層 51:上表面 52:下表面 53:環側面 6:可見光遮蔽層 61:正向遮蔽段 62:內側向遮蔽段 63:外側向遮蔽段 7:封裝體 8:焊接球 E:封閉空間 O:開口 R:紅外光 L:可見光
圖1為本發明實施例一的感測器封裝結構的立體示意圖。
圖2為圖1的俯視示意圖。
圖3為圖2沿剖線III-III的剖視示意圖。
圖4為本發明實施例一的感測器封裝結構另一態樣的剖視示意圖。
圖5為本發明實施例二的感測器封裝結構的立體示意圖。
圖6為圖5的俯視示意圖。
圖7為圖6沿剖線VII-VII的剖視示意圖。
圖8為本發明實施例二的感測器封裝結構另一態樣的剖視示意圖。
100:感測器封裝結構
1:基板
11:上表面
111:晶片固定區
112:焊接墊
12:下表面
2:感測晶片
21:頂面
211:感測區域
212:承載區域
213:連接墊
22:底面
3:金屬線
4:紅外光固化層
41:外側緣
5:透光層
51:上表面
52:下表面
53:環側面
6:可見光遮蔽層
61:正向遮蔽段
62:內側向遮蔽段
63:外側向遮蔽段
7:封裝體
8:焊接球
E:封閉空間
O:開口
R:紅外光
L:可見光

Claims (10)

  1. 一種感測器封裝結構，其包括：一基板；一感測晶片，設置於所述基板上，並且所述感測晶片電性耦接於所述基板；其中，所述感測晶片的一頂面包含有一感測區域及圍繞於所述感測區域的一承載區域；一紅外光固化層，呈環形且設置於所述感測晶片的所述承載區域上；一透光層，通過所述紅外光固化層而設置於所述感測晶片的上方，以使所述透光層、所述紅外光固化層、及所述感測晶片共同包圍形成有一封閉空間；其中，所述感測區域面向所述透光層；以及一可見光遮蔽層，呈環形且設置於所述透光層，用以阻擋一可見光穿過；所述可見光遮蔽層的內緣形成有位於所述感測區域正上方的一開口；其中，所述紅外光固化層位於所述可見光遮蔽層朝向所述基板正投影所沿經的一投影空間之內，以使所述可見光遮蔽層僅能供一紅外光穿過而照射至所述紅外光固化層；其中，所述可見光遮蔽層僅能供波長780奈米(nm)以上的所述紅外光穿過，而阻擋波長介於365奈米~780奈米的所述可見光穿過。
  2. 如請求項1所述的感測器封裝結構，其中，所述透光層包含有位於相反側的一上表面與一下表面，並且所述可見光遮蔽層設置於所述透光層的所述上表面。
  3. 如請求項1所述的感測器封裝結構，其中，所述透光層包含 有位於相反側的一上表面與一下表面，並且所述可見光遮蔽層設置於所述透光層的所述下表面，並且所述可見光遮蔽層的一正向遮蔽段夾持於所述透光層與所述紅外光固化層之間。
  4. 如請求項3所述的感測器封裝結構，其中，所述可見光遮蔽層包含有自所述正向遮蔽段向內延伸的一內側向遮蔽段，並且所述內側向遮蔽段位於所述封閉空間內，而所述開口形成於所述內側向遮蔽段的內緣。
  5. 如請求項3所述的感測器封裝結構，其中，所述可見光遮蔽層包含有自所述正向遮蔽段向外延伸的一外側向遮蔽段，並且所述外側向遮蔽段位於所述紅外光固化層的外側，所述外側向遮蔽段的邊緣切齊於所述透光層的環側面。
  6. 如請求項1所述的感測器封裝結構，其中，所述基板包含有位於所述感測晶片外側的多個焊接墊，並且所述感測晶片包含有位於所述承載區域的多個連接墊；其中，所述感測器封裝結構包含有多條金屬線，並且多條所述金屬線的一端連接於多個所述焊接墊，而多條所述金屬線的另一端連接於多個所述連接墊。
  7. 如請求項6所述的感測器封裝結構，其中，至少一個所述連接墊及其相連的所述金屬線的局部皆埋置於所述紅外光固化層內。
  8. 如請求項6所述的感測器封裝結構，其中，至少一個所述連 接墊及其相連的所述金屬線皆位於所述紅外光固化層的外側。
  9. 如請求項1所述的感測器封裝結構，其中，所述感測器封裝結構包含有形成於所述基板的一封裝體，所述感測晶片、所述紅外光固化層、及所述透光層皆埋置於所述封裝體內，並且對應於所述開口的所述透光層的局部裸露於所述封裝體之外。
  10. 如請求項9所述的感測器封裝結構，其中，所述封裝體相連於所述可見光遮蔽層的局部。
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