TWM448054U

TWM448054U - 影像感測晶片之封裝結構

Info

Publication number: TWM448054U
Application number: TW101221165U
Authority: TW
Inventors: San-Pen Yang; Chien-Chung Ou; Wei-Hung Cheng; Kai-Chieh Nien
Original assignee: Chicony Electronics Co Ltd
Priority date: 2012-11-01
Filing date: 2012-11-01
Publication date: 2013-03-01

Description

影像感測晶片之封裝結構

本新型是有關於一種半導體封裝結構，且特別是有關於一種影像感測晶片的封裝結構。

科技的日新月異帶動資訊電子產品的進步，而各式的電子產品零組件均朝著輕薄短小的目標邁進。如何使產品更具人性化與多機一體的概念，體積縮小攜帶方便符合人因工程，更合乎消費者便利追求時尚的期待與需求，是目前電子產品市場主要的發展課題之一。

目前將手機結合數位相機功能或是在平板電腦上結合數位相機功能，係為目前科技上的一項重要之改良突破。其中，結合平板電腦或手機的數位相機，主要是在鏡頭的位置上設置一影像感測器。影像感測器可以靈敏地接收目標物所發出之光線，並將此光線轉換為數位訊號。由於這些影像感測晶片需要接收光源，因此其封裝方式與一般電子產品有所不同。

因應目前電子產品所使需的影像感測晶片不僅要具有較高之照相性能，其還須滿足輕薄短小之要求。而影像感測晶片的封裝體積係決定成像模組大小之主要因素之一。如何使影像感測晶片的封裝體積更輕薄，製造過程更簡單組裝更方便迅速，也將是業界發展的主要目標。

有鑑於先前技術所造成的問題，本新型提供了一種影像感測晶片的封裝結構以克服先前技術所造成的問題。

根據本新型一實施方式，一種影像感測晶片的封裝結構包含基板、框體、影像感測晶片以及透光層。基板具有一穿孔。框體連接基板且部分位於穿孔內。框體的上端部向外延伸一抵接部用以抵接穿孔邊緣。其中，框體具有一凸部，凸部設置於框體的內側壁。影像感測晶片位於框體內且連接凸部的下端部。透光層位於框體內且連接凸部的上端部，且形成一感測空腔於影像感測晶片與透光層之間。

在本新型一實施方式中，穿孔邊緣的上表面凹陷形成一凹陷部，該框體之該抵接部抵接於該凹陷部，使得該框體的上、下表面分別與該基板的上、下表面大致共平面。

在本新型一實施方式中，框體的下表面設有第一容置空間，用以容置影像感測晶片，框體的上表面設有第二容置空間，用以容置透光層，框體的上、下表面分別與透光層、影像感測晶片大致共平面。

在本新型一實施方式中，框體還包含數個焊墊，設置於框體的抵接部的下表面，用以焊接於基板。

在本新型一實施方式中，還包含數個導線，分別連接框體與基板，用以電性連接框體與基板。

在本新型一實施方式中，框體為陶瓷框體。

根據本新型另一實施方式，一種影像感測晶片的封裝結構包含基板、框體、影像感測晶片以及透光層。基板具有一穿孔，基板的穿孔邊緣的下表面凹陷形成凹陷部。框體連接基板且部分位於穿孔內，框體的下端部向外延伸一抵接部，用以抵接凹陷部的底面，其中該框體具有一凸部，該凸部環繞地設置於該框體的內側壁。影像感測晶片位於框體內且連接凸部的下端部。透光層位於框體內且連接凸部的上端部，且形成一感測空腔於該影像感測晶片與該透光層之間。

在本新型另一實施方式中，當框體的抵接部抵接凹陷部之底面時，框體的上、下表面分別與基板的上、下表面大致共平面。

在本新型另一實施方式中，框體的下表面設有第一容置空間，用以容置影像感測晶片，框體的上表面設有第二容置空間，用以容置透光層，框體的上、下表面分別與透光層、影像感測晶片大致共平面。

在本新型另一實施方式中，框體還包含數個焊墊，設置於框體的抵接部上表面，用以焊接於基板。

在本新型另一實施方式中，還包含數個導線，分別連接框體與基板，用以電性連接框體與基板。

在本新型另一實施方式中，框體為陶瓷框體。

在本新型另一實施方式中，基板為印刷電路板。

本新型影像感測晶片的封裝結構的框體與基板連接固定時，框體部分置入基板的穿孔內，減少了影像感測晶片封裝結構之整體體積與厚度。

以下將以圖式及詳細說明清楚說明本新型之精神，任何所屬技術領域中具有通常知識者在瞭解本新型之較佳實施例後，當可由本新型所教示之技術，加以改變及修飾，其並不脫離本新型之精神與範圍。

請參照第1圖，其繪示依照本新型一實施方式的一種影像感測晶片的封裝結構100之俯視圖。如第1圖所示，影像感測晶片的封裝結構100係將影像感測晶片(此圖未示)及透光層140分別固定於框體120的相對兩端部後，經由框體120與基板110組合而成。

請參照第2圖與第2A圖，第2圖係繪示依照第1圖的影像感測晶片的封裝結構100沿剖面線A-A’之剖示圖。第2A圖係繪示依照第1圖的影像感測晶片的封裝結構100沿剖面線A-A’之剖示分解圖。如第2圖與第2A圖所示，影像感測晶片的封裝結構100包含基板110、框體120、影像感測晶片130以及透光層140。

基板110上配置電路藉以與外部電源連接，基板110具有一穿孔110a，使得框體120可部分位於於穿孔110a內。在本實施例中，基板110可為一印刷電路板(Printed Circuit Board，PCB)，但不以此為限。

框體120連接於基板110且部分位於穿孔110a內，使得框體120僅有部分體積外露於基板110。因此，本實施例之封裝結構100整體所佔的體積及厚度小於習知將框體直接設置於基板上的封裝結構。在本實施例中，框體120為一長方體結構，框體120設有一上下連通之開孔，框體120為陶瓷框體，但不以此為限。另外，框體120的上端部順沿框體120周圍向外延伸一抵接部122。抵接部122的下表面抵接於穿孔110a邊緣的上表面，且抵接部122與基板110間可藉由膠體密封黏合固定，但抵接部122與基板110的固定方式不以此為限。此外，框體120具有一凸部124，凸部124係環繞地設置於框體120的內側壁，使得影像感測晶片130與透光層140分別連接凸部124的相對兩端部，以固設於該框體120。

影像感測晶片130位於框體120內且膠合於凸部124的下端部，但不以此連接方式為限。在本實施例中，影像感測晶片130可為電荷耦合元件(charge coupled device，CCD)或互補金屬氧化半導體元件(complementary metal-oxide semiconductor，CMOS)。另外，透光層140位於框體120內且膠合於凸部124的上端部。然而，透光層140與影像感測晶片130因凸部124的分隔而形成一感測空腔150。由於透光層140與凸部124緊密地連接固定，使得水氣、灰塵及其他異物不能進入感測空腔150內。因此，經由透光層140與凸部124的緊密連接，可保護影像感測晶片130不受水氣、灰塵及其他異物的影響而造成損壞。應了解到，本說明書中所述之「膠合」係指將兩元件之間鋪設一黏合膠體，在黏合膠體凝固後，兩元件得以彼此連接固定。在本實施例中，黏合膠體可為熱固膠、紫外線固化膠、熱熔膠或矽熔膠，但不以此為限。

較佳地，框體120的下表面設有第一容置空間120a，用以容置影像感測晶片130，使影像感測晶片130嵌設於該框體120內部；框體120的上表面設有第二容置空間120b，用以容置透光層140，使透光層140嵌設於該框體120內部，因此，當透光層140以及影像感側晶片130與框體120組合時，框體120的上、下表面分別與透光層140、影像感測晶片130大致共平面。

請同時參照第3圖與第4圖，第3圖係繪示依照第1圖的影像感測晶片的封裝結構的框體120之仰視圖。第4圖係繪示依照第1圖的影像感測晶片的封裝結構100之爆炸圖。如第3圖所示，框體120包含數個以錫或錫鉛製成焊墊126，環設於框體120的抵接部122下表面，但構成焊墊126的材料不以此為限。以下請同時參照第3圖與第4圖，基板110於穿孔110a周緣設有對應於該焊墊126之電連接部(圖未示)，框體120的焊墊126經由表面黏著技術(Surface mounted technology，SMT)焊接於基板110上，使得基板110與框體120黏合固定且彼此電性連接。也就是說，當框體120部分置入基板110的穿孔110a時，環設於框體120的抵接部122下表面的數個焊墊126在表面黏著技術的回焊製程時因受熱而熔化，進而黏著於基板110的穿孔110a邊緣之電連接部。因此，焊墊126經冷卻凝固後，抵接部122固接於穿孔110a邊緣的上表面，同時框體120上設置的電路同時可藉由焊墊126而與基板110的電連接部電性連接。當基板110連接外部電源而將電性訊號傳輸至框體120時，連接框體120的影像感測晶片130得以通電而進行其功能。應了解到，本實施例僅為例示，並非用以限制本新型。

請參照第5圖，其繪示依照本新型另一實施方式的一種影像感測晶片的封裝結構200之俯視圖。如第5圖所示，影像感測晶片的封裝結構200係將影像感測晶片(此圖未示)及透光層240分別固定於框體220的相對兩端部後，經由框體220與基板210組合而成。在本實施例中，框體220以打線(wire bond)方式電性連接基板210，使得框體220與基板210藉由導線226而彼此傳輸電性訊號，但不以此連接方式為限。

第6圖係繪示依照第5圖的影像感測晶片的封裝結構200沿剖面線B-B’之剖示圖。如第6圖所示，框體220的上端部順沿框體220周圍向外延伸一抵接部222，且基板210的穿孔210a邊緣的上表面凹陷形成一凹陷部212。其中，框體220的抵接部222與凹陷部212彼此相互抵接且膠合固定，使得框體220與基板210組裝後，框體220的上、下表面分別與基板210的上、下表面大致共平面。因此，本實施例之封裝結構200所佔的空間小於習知的以框體直接設置於基板上的封裝結構。另外，本實施例之封裝結構200包含數個導線226，藉由導線226分別連接框體220與基板210，使得框體220與基板210透過導線226而彼此電性連接。因此，電性訊號可自基板210透過導線226傳輸至框體220，進一步經由框體220傳輸至影像感測晶片230中，但封裝結構200的電性傳輸方式不僅以此為限。

請參照第7圖，其繪示依照本新型再一實施方式的一種影像感測晶片的封裝結構300之剖示圖。如第7圖所示，影像感測晶片的封裝結構300包含基板310、框體320、影像感測晶片330以及透光層340。

基板310上配置電路藉以與外部電源連接，基板310具有一穿孔310a，使得框體320可部分位於穿孔310a內。在本實施例中，基板310可為一印刷電路板(Printed Circuit Board，PCB)，但不以此為限。

框體320連接於基板310且部分位於穿孔310a內，使得框體320僅有部分體積外露於基板310。在本實施例中，框體320為陶瓷框體，但不以此為限。另外，框體320的下端部順沿框體320周圍向外延伸一抵接部322。抵接部322的上表面可用以抵接於穿孔310a邊緣的下表面。然而，在本實施例中，穿孔310a邊緣的下表面凹陷形成一凹陷部312。框體320的抵接部322與凹陷部312彼此相互抵接且膠合固定，使得框體320與基板310組裝後，框體320的上、下表面分別與基板310的上、下表面大致共平面。因此，本實施例之封裝結構300所佔的體積及厚度小於習知將框體直接設置於基板上的封裝結構。此外，框體320具有一凸部324，凸部324係環繞地設置於框體320的內側壁，使得影像感測晶片330與透光層340分別連接凸部324的相對兩端部，並且同時容置於框體320內。

影像感測晶片330位於框體320內且膠合於凸部324的下端部，但不以此連接方式為限。在本實施例中，影像感測晶片330可為電荷耦合元件(charge coupled device，CCD)或互補金屬氧化半導體元件(complementary metal-oxide semiconductor，CMOS)。另外，透光層340位於框體320內且膠合地連接於凸部324的上端部。然而，透光層340與影像感測晶片330因凸部324的分隔而形成一感測空腔350。由於透光層340與凸部324緊密地連接固定，使得水氣、灰塵及其他異物不能進入感測空腔350內。因此，經由透光層340與凸部324的緊密連接，可保護影像感測晶片330不受水氣、灰塵及其他異物的影響而造成損壞。應了解到，本說明書中所述之「膠合」係指將兩元件之間鋪設一黏合膠體，在黏合膠體凝固後，兩元件得以彼此連接固定。在本實施例中，黏合膠體可為熱固膠、紫外線固化膠、熱熔膠或矽熔膠，但不以此為限。

此外，封裝結構300包含數個導線326，藉由導線326分別連接框體320與基板310，使得框體320與基板310透過導線326彼此電性連接。因此，電性訊號可自基板310透過導線326傳輸至框體320，進一步經由框體320傳輸至影像感測晶片330中，但封裝結構300的電性傳輸方式不僅以此為限，亦可採用前述焊墊式的封裝結構，唯該焊墊位置應配合本封裝結構300而將焊墊設於抵接部322上表面，其餘實施方式如前所述，於此不再贅述。

由上述本新型實施方式可知，應用本新型具有以下優點：本新型影像感測晶片的封裝結構的框體與基板連接固定時，框體部分置入基板的穿孔內，減少了影像感測晶片封裝結構之整體體積與厚度。

100‧‧‧封裝結構

110‧‧‧基板

110a‧‧‧穿孔

120‧‧‧框體

120a‧‧‧第一容置空間

120b‧‧‧第二容置空間

122‧‧‧抵接部

124‧‧‧凸部

226‧‧‧導線

230‧‧‧影像感測晶片

240‧‧‧透光層

300‧‧‧封裝結構

310‧‧‧基板

310a‧‧‧穿孔

320‧‧‧框體

322‧‧‧抵接部

126‧‧‧焊墊

130‧‧‧影像感測晶片

140‧‧‧透光層

150‧‧‧感測空腔

200‧‧‧封裝結構

210‧‧‧基板

210a‧‧‧穿孔

220‧‧‧框體

222‧‧‧抵接部

324‧‧‧凸部

326‧‧‧導線

330‧‧‧影像感測晶片

340‧‧‧透光層

350‧‧‧感測空腔

A-A’‧‧‧剖面線

B-B’‧‧‧剖面線

為讓本新型之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖係繪示依照本新型一實施方式的一種影像感測晶片的封裝結構之俯視圖。

第2圖係繪示依照第1圖的影像感測晶片的封裝結構沿剖面線A-A’之剖示圖。

第2A圖係繪示依照第1圖的影像感測晶片的封裝結構沿剖面線A-A’之剖面分解圖。

第3圖係繪示依照第1圖的影像感測晶片的封裝結構的框體之仰視圖。

第4圖係繪示依照依照第1圖的影像感測晶片的封裝結構之爆炸圖。

第5圖係繪示依照本新型另一實施方式的一種影像感測晶片的封裝結構之俯視圖。

第6圖係繪示依照第5圖的影像感測晶片的封裝結構沿剖面線B-B’之剖示圖。

第7圖係繪示依照本新型再一實施方式的一種影像感測晶片的封裝結構之剖示圖。

100‧‧‧封裝結構

110‧‧‧基板

120‧‧‧框體

140‧‧‧透光層

A-A’‧‧‧剖面線

Claims

一種影像感測晶片的封裝結構，包含：一基板，具有一穿孔；一框體，連接該基板且部分位於該穿孔內，該框體的上端部向外延伸一抵接部，用以抵接該穿孔邊緣，其中該框體具有一凸部，該凸部設置於該框體的內側壁；一影像感測晶片，位於該框體內且連接該凸部的下端部；以及一透光層，位於該框體內且連接該凸部的上端部，且形成一感測空腔於該影像感測晶片與該透光層之間。
如請求項1所述之影像感測晶片的封裝結構，其中該穿孔邊緣的上表面形成一凹陷部，該框體之該抵接部抵接於該凹陷部，使得該框體的上、下表面分別與該基板的上、下表面共平面。
如請求項1所述之影像感測晶片的封裝結構，其中該框體的下表面設有一第一容置空間，用以容置該影像感測晶片，框體的上表面設有一第二容置空間，用以容置該透光層，該框體的上、下表面分別與該透光層、該影像感測晶片大致共平面。
如請求項1所述之影像感測晶片的封裝結構，其中該框體還包含複數個焊墊，設置於該框體的抵接部下表面，用以焊接於該基板。
如請求項1所述之影像感測晶片的封裝結構，還包含複數個導線，分別連接該框體與該基板，用以電性連接該框體與該基板。
如請求項1所述之影像感測晶片的封裝結構，其中該框體為一陶瓷框體。
一種影像感測晶片的封裝結構，包含：一基板，具有一穿孔，該基板的該穿孔邊緣的下表面形成一凹陷部；一框體，連接該基板且部分位於該穿孔內，該框體的下端部向外延伸一抵接部，用以抵接該凹陷部的底面，其中該框體具有一凸部，該凸部環繞地設置於該框體的內側壁；一影像感測晶片，位於該框體內且連接該凸部的下端部；以及一透光層，位於該框體內且連接該凸部的上端部，且形成一感測空腔於該影像感測晶片與該透光層之間。
如請求項7所述之影像感測晶片的封裝結構，其中當該框體的該抵接部抵接該凹陷部之底面時，該框體的上、下表面分別與該基板的上、下表面共平面。
如請求項7所述之影像感測晶片的封裝結構，其中該框體的下表面設有一第一容置空間，用以容置該影像感測晶片，框體的上表面設有一第二容置空間，用以容置該透光層，該框體的上、下表面分別與該透光層、該影像感測晶片大致共平面。
如請求項7所述之影像感測晶片的封裝結構，其中該框體還包含複數個焊墊，設置於該框體的抵接部上表面，用以焊接於該基板。
如請求項7所述之影像感測晶片的封裝結構，還包含複數個導線，分別連接該框體與該基板，用以電性連接該框體與該基板。
如請求項7所述之影像感測晶片的封裝結構，其中該框體為一陶瓷框體。
如請求項7所述之影像感測晶片的封裝結構，其中該基板為一印刷電路板。