TWM534896U - 影像感測裝置 - Google Patents

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TWM534896U
TWM534896U TW105201721U TW105201721U TWM534896U TW M534896 U TWM534896 U TW M534896U TW 105201721 U TW105201721 U TW 105201721U TW 105201721 U TW105201721 U TW 105201721U TW M534896 U TWM534896 U TW M534896U
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曾子章
陳裕華
林士堯
林聖賢
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明興光電股份有限公司
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    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
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Description

影像感測裝置
本新型創作是有關於一種電子裝置，且特別是有關於一種影像感測裝置。
習知的影像感測裝置包括電路板、影像感測元件、間隙物以及透光保護基板。影像感測元件配置於電路板上且與電路板電性連接。一般而言，影像感測元件是先固定於電路板上，之後才利用打線（wire bonding）方法與電路板的線路電性連接。間隙物配置於電路板上且位於影像感測元件旁。透光保護基板配置於影像感測元件上方。間隙物用以維持電路板與透光保護基板之間的間隙，而影像感測元件配置於所述間隙中。習知影像感測裝置體積龐大。
本新型創作提供一種影像感測裝置，其體積小。
本新型創作的影像感測裝置包括透光基板、第一線路、第二線路、導電物以及影像感測元件。透光基板具有第一表面、第二表面以及至少一貫孔。第一表面與第二表面相對。至少一貫孔貫穿第一表面與第二表面。第一線路配置於透光基板的第一表面上。第二線路配置於透光基板的第二表面上。導電物位於至少一貫孔中，以電性連接第一線路與第二線路。影像感測元件配置於透光基板的第一表面上且與第一線路電性連接。
本新型創作的影像感測裝置包括透光基板、第一線路以及影像感測元件。透光基板具有相對的第一表面與第二表面，其中第一表面具有凹槽。第一線路配置於透光基板的第一表面上。部份的第一線路位於凹槽中。影像感測元件配置於凹槽中且與第一線路電性連接。
在本新型創作的一實施例中，上述的影像感測元件具有多個電極，這些電極與第一線路接觸。
在本新型創作的一實施例中，上述的影像感測裝置更包括非導電膠。影像感測元件透過非導電膠貼合到透光基板的第一表面上。
在本新型創作的一實施例中，上述的影像感測裝置更包括異方性導電膠。影像感測元件透過異方性導電膠貼合到透光基板的第一表面上。第一線路與影像感測元件透過異方性導電膠的導電粒子電性連接。
在本新型創作的一實施例中，上述的影像感測裝置更包括軟性印刷電路板以及異方性導電膠。軟性印刷電路板透過異方性導電膠與該第一線路電性連接。
在本新型創作的一實施例中，上述的透光基板更具有貫穿第一表面與第二表面的至少一貫孔，而影像感測裝置更包括第二線路以及導電物。第二線路配置於透光基板的第二表面上。導電物位於至少一貫孔中，以電性連接第一線路與第二線路。
基於上述，在本新型創作一實施例的影像感測裝置中，透光基板的相對二表面均設有線路，且所述線路透過填入透光基板中的導電物彼此電性連接。藉此，影像感測裝置的體積可縮減。在本新型創作另一實施例的影像感測裝置中，透光基板具有凹槽，而影像感測元件設置於透光基板的凹槽中。藉此，影像感測裝置的體積也可縮減。
為讓本新型創作的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1為本新型創作一實施例的影像感測裝置的剖面示意圖。請參照圖1，影像感測裝置100包括透光基板110、第一線路120、第二線路130、導電物140以及影像感測元件150。透光基板110具有第一表面110a、第二表面110b以及貫孔110c。第一表面110a與第二表面110b相對。第一表面110a面向影像感測元件150。第二表面110b背向影像感測元件150。貫孔110c貫穿第一表面110a與第二表面110b。
透光基板110的至少一部份是透光的。詳言之，透光基板110與影像感測元件150之受光區150a重合的部份是透明的。透光基板110與受光區150a錯開的部份則可依實際需求設計為透光或不透光。在本實施例中，透光基板110例如是全面性透光。透光基板110的材質例如為玻璃。然而，本創作不限於此，在其他實施例中，透光基板110的材質也可為壓克力或其它適當材料。
第一線路120配置於透光基板110的第一表面110a。第二線路130配置於透光基板110的第二表面110b。導電物140位於貫孔110c中，以電性連接第一線路120與第二線路130。透過在透光基板110的第一、二表面110a、110b設置第一、二線路120、130，可使更多與影像感測元件150電性連接的線路整合在透光基板110上，進而縮減影像感測裝置100的體積。在本實施例中，第一、二線路120、130暴露出影像感測元件150的受光區150a。第一、二線路120、130與影像感測元件150的周邊區150b至少部份重疊。第一線路120及/或第二線路130可包括被動元件（例如電阻、電容、電感等）、記憶體或其組合。導電物140可為填滿貫孔110c的導電材料（例如：銅等），但本創作不以此為限。
影像感測元件150配置於透光基板110的第一表面110a上且與第一線路120電性連接。影像感測元件150透過第一線路120及導電物140與第二線路130電性連接。影像感測元件150具有受光區150a以及受光區150a外的周邊區150b。影像感測元件150的受光區150a用以接收光線，進而產生對應的光電流。影像感測元件150的電極152配置於周邊區150b。
在本實施例中，影像感測元件150的電極152可利用覆晶（flip chip）方法與第一線路120電性連接。詳言之，影像感測裝置100更包括非導電膠NCF。非導電膠NCF配置於影像感測元件150的周邊區150b而暴露出影像感測元件150的受光區150a。影像感測元件150可選擇性地利用非導電膠NCF貼合到透光基板110上。當影像感測元件150利用非導電膠NCF及熱壓接合（thermal compression bonding）製程貼合到透光基板110的第一表面110a上時，影像感測元件150的電極152便會與第一線路120接觸，透過金屬原子間的擴散及晶體成長現象進行金屬接合，進而彼此電性連接。然而，本創作不限於此，在其他實施例中，影像感測元件150也可用其他適當方法貼合到透光基板110上，以下將於後續段落中配合其它圖示舉例說明之。
在本實施例中，影像感測裝置100更包括軟性印刷電路板FPC。軟性印刷電路板FPC可利用異方性導電膠ACF貼合到透光基板110上且與第一線路120電性連接。詳言之，軟性印刷電路板FPC是透過異方性導電膠ACF的導電粒子P與第一線路120電性導通。但本創作不以上述為限。
此外，在圖1的實施例中，影像感測裝置100可選擇性地包括印刷電路板300。印刷電路板300具有線路層310。透光基板110上的第一線路120與印刷電路板300的線路層310電性連接。舉例而言，在本實施例中，透光基板110上的第一線路120與印刷電路板300的線路層310可利用焊接的方式彼此電性連接。然而，本創作不限於此，在其他實施例中，透光基板110上的第一線路120與印刷電路板300的線路層310也可利用適當方式彼此電性連接。在本實施例中，印刷電路板300可選擇性地具有凹槽312。部份影像感測元件230容置在印刷電路板300的凹槽312中，進而使得影像感測裝置100的厚度更進一步地減薄。然而，本創作不限於此，在其他實施例（例如：圖2的實施例中），影像感測裝置也可選擇性地不包括印刷電路板。當然，若將圖1之印刷電路板300加入圖2之影像感測裝置100A而構成之該型態的影像感測裝置也在本新型創作所欲保護的範疇內。
圖2為本新型創作另一實施例的影像感測裝置的剖面示意圖。圖2的影像感測裝置100A與圖1的影像感測裝置100類似，因此相同或相對應的元件以相同或相對應的標號表示。影像感測裝置100A與影像感測裝置100主要的差異在於：影像感測裝置100A之影像感測元件150與第一線路120電性連接的方式與影像感測裝置100之影像感測元件150與第一線路120電性連接的方式不同。以下主要就此差異處做說明，兩者相同處還請依照圖2中的標號參照前述說明，於此便不再重述。
請參照圖2，影像感測裝置100A包括透光基板110、第一線路120、第二線路130、導電物140以及影像感測元件150。透光基板110具有第一表面110a、第二表面110b以及貫孔110c。第一表面110a與第二表面110b相對。貫孔110c貫穿第一表面110a與第二表面110b。第一線路120配置於透光基板110的第一表面110a。第二線路130配置於透光基板110的第二表面110b。導電物140位於貫孔110c中，以電性連接第一線路120與第二線路130。影像感測元件150配置於透光基板110的第一表面110c上且與第一線路120電性連接。
與影像感測裝置100不同的是，影像感測裝置100A更包括異方性導電膠ACF，影像感測元件150是透過異方性導電膠ACF貼合到透光基板110的第一表面110a上，第一線路120與影像感測元件150是透過異方性導電膠ACF的導電粒子P電性連接。影像感測裝置100A具有與影像感測裝置100類似的功效及優點，於此便不再重述。
圖3為本新型創作又一實施例的影像感測裝置的剖面示意圖。請參照圖3，影像感測裝置200包括透光基板210、第一線路222以及影像感測元件230。透光基板210具有相對的第一表面210a與第二表面210b。第一表面210a面向影像感測元件230。第二表面210b背向影像感測元件230。特別是，透光基板210的第一表面210a具有凹槽210c。透光基板210的至少一部份是透光的。詳言之，透光基板210與影像感測元件230之受光區230a重合的部份是透明的。透光基板210與受光區230a錯開的部份則可依實際需求設計為透光或不透光。在本實施例中，透光基板210例如是全面性透光。透光基板210的材質例如為玻璃。然而，本創作不限於此，在其他實施例中，透光基板210的材質也可為壓克力或其它適當材料。
第一線路222配置於透光基板210的第一表面210a上。部份的第一線路222位於凹槽210c中。在本實施例中，第一線路222暴露出影像感測元件230的受光區230a。第一線路222與影像感測元件230的周邊區230b至少部份重疊。第一線路222可包括被動元件(例如電阻、電容、電感等)、記憶體或其組合，但本創作不以此為限。
影像感測元件230具有受光區230a以及受光區230a外的周邊區230b。影像感測元件230的受光區230a用以接收光線，進而產生對應的光電流。。影像感測元件230的電極232配置於周邊區230b。影像感測元件230與第一線路222電性連接。在本實施例中，影像感測元件230的電極232可利用覆晶(flip chip)方法與第一線路222電性連接。詳言之，影像感測裝置200更包括非導電膠NCF。非導電膠NCF配置於影像感測元件230的周邊 區230b而暴露出影像感測元件230的受光區230a。影像感測元件230可選擇性地利用非導電膠NCF貼合到透光基板210上。當影像感測元件230利用非導電膠NCF及熱壓接合(thermal compression bonding)製程貼合到透光基板210的第一表面210a上時，影像感測元件230的電極232便會與第一線路222接觸，透過金屬原子間的擴散及晶體成長現象進行金屬接合，進而彼此電性連接。然而，本創作不限於此，在其他實施例中，影像感測元件230也可用其他適當方法貼合到透光基板210上，以下將於後續段落中配合其它圖示舉例說明之。
值得注意的是，影像感測元件230是配置在透光基板210的凹槽210c中。換言之，至少部份的影像感測元件230陷入透光基板210的凹槽210c中。藉此，影像感測裝置200的體積可縮減。
此外，在圖3的實施例中，影像感測裝置200可選擇性地包括印刷電路板300。印刷電路板300具有線路層310。透光基板210上的第一線路222與印刷電路板300的線路層310電性連接。舉例而言，在本實施例中，透光基板210上的第一線路222與印刷電路板300的線路層310可利用焊接的方式彼此電性連接。然而，本創作不限於此，在其他實施例中，透光基板210上的第一線路222與印刷電路板300的線路層310也可利用適當方式彼此電性連接。在本實施例中，印刷電路板300可選擇性地具有凹槽312。印刷電路板300的凹槽312可與透光基板210的凹槽210c對應設置，以使部份影像感測元件230容置在透光基板210 的凹槽210c與印刷電路板300的凹槽312中，進而使得影像感測裝置200的厚度更進一步地減薄。然而，本創作不限於此，在其他實施例(例如：圖4~圖7的實施例中)，影像感測裝置也可選擇性地不包括印刷電路板300。當然，若將圖3之印刷電路板300加入圖4~圖7之影像感測裝置200B~200D而構成之該些型態的影像感測裝置也在本新型創作所欲保護的範疇內。
圖4為本新型創作再一實施例的影像感測裝置的剖面示意圖。圖4的影像感測裝置200A與圖3的影像感測裝置200類似，因此相同或相對應的元件以相同或相對應的標號表示。影像感測裝置200A與影像感測裝置200主要的差異在於：影像感測裝置200A之影像感測元件230與第一線路222電性連接的方式與影像感測裝置200之影像感測元件230與第一線路222電性連接的方式不同。以下主要就此差異處做說明，兩者相同處還請依照圖4中的標號參照前述說明，於此便不再重述。
影像感測裝置200A包括透光基板210、第一線路222以及影像感測元件230。透光基板210具有相對的第一表面210a與第二表面210b。透光基板210的第一表面210a具有凹槽210c。第一線路222配置於透光基板210的第一表面210a上。部份的第一線路222位於凹槽210c中。影像感測元件230配置於透光基板210的凹槽210c中且與第一線路222電性連接。
與影像感測裝置200不同的是，影像感測裝置200A更包括異方性導電膠ACF，影像感測元件230是透過異方性導電膠ACF 貼合到透光基板210的第一表面210a上，第一線路222與影像感測元件230是透過異方性導電膠ACF的導電粒子P電性連接。影像感測裝置200A具有與影像感測裝置200類似的功效及優點，於此便不再重述。
圖5為本新型創作一實施例的影像感測裝置的剖面示意圖。圖5的影像感測裝置200B與圖3的影像感測裝置200類似，因此相同或相對應的元件以相同或相對應的標號表示。影像感測裝置200B與影像感測裝置200主要的差異在於：影像感測裝置200B更包括第二線路224以及導電物226。以下主要就此差異處做說明，兩者相同處還請依照圖5中的標號參照前述說明，於此便不再重述。
影像感測裝置200B包括透光基板210、第一線路222以及影像感測元件230。透光基板210具有相對的第一表面210a與第二表面210b。透光基板210的第一表面210a具有凹槽210c。第一線路222配置於透光基板210的第一表面210a上。部份的第一線路222位於凹槽210c中。影像感測元件230配置於透光基板210的凹槽210c中且與第一線路222電性連接。
與影像感測裝置200不同的是，影像感測裝置200B更包括第二線路224以及導電物226。第二線路224配置於透光基板210的第二表面210b上。透光基板210更具有貫穿第一表面210a與第二表面210b的貫孔210d。導電物226位於透光基板210的貫孔210d中，以電性連接第一線路222與第二線路224。利用在透 光基板210的第一、二表面210a、210b設置第一、二線路222、224的方式，可使更多與影像感測元件230電性連接的線路整合在透光基板210上，進而更進一步地縮減影像感測裝置200B的體積。
圖6為本新型創作另一實施例的影像感測裝置的剖面示意圖。圖6的影像感測裝置200C與圖5的影像感測裝置200B類似，因此相同或相對應的元件以相同或相對應的標號表示。影像感測裝置200C與影像感測裝置200B主要的差異在於：影像感測裝置200C之影像感測元件230與第一線路222電性連接的方式與影像感測裝置200B之影像感測元件230與第一線路222電性連接的方式不同。以下主要就此差異處做說明，兩者相同處還請依照圖6中的標號參照前述說明，於此便不再重述。
影像感測裝置200C包括透光基板210、第一線路222以及影像感測元件230。透光基板210具有相對的第一表面210a與第二表面210b。透光基板210的第一表面210a具有凹槽210c。第一線路222配置於透光基板210的第一表面210a上。部份的第一線路222位於凹槽210c中。影像感測元件230配置於透光基板210的凹槽210c中且與第一線路222電性連接。
與影像感測裝置200B不同的是，影像感測裝置200C更包括異方性導電膠ACF，影像感測元件230是透過異方性導電膠ACF貼合到透光基板210的第一表面210a上，第一線路222與影像感測元件230是透過異方性導電膠ACF的導電粒子P電性連接。影像感測裝置200C具有與影像感測裝置200B類似的功效及 優點，於此便不再重述。
圖7為本新型創作又一實施例的影像感測裝置的剖面示意圖。圖7的影像感測裝置200D與圖3的影像感測裝置200類似，因此相同或相對應的元件以相同或相對應的標號表示。影像感測裝置200D與影像感測裝置200主要的差異在於：透光基板210之凹槽210cD的型態與透光基板210之凹槽210c的型態不同。以下主要就此差異處做說明，兩者相同處還請依照圖7中的標號參照前述說明，於此便不再重述。
影像感測裝置200D包括透光基板210、第一線路222以及影像感測元件230。透光基板210具有相對的第一表面210a與第二表面210b。透光基板210的第一表面210a具有凹槽210cD。第一線路222配置於透光基板210的第一表面210a上。部份的第一線路222位於凹槽210cD中。影像感測元件230配置於透光基板210的凹槽210cD中且與第一線路222電性連接。
如圖3所示，影像感測裝置200之透光基板210的凹槽210c具有一個平台部，而凹槽210c之側壁的平均坡度較陡。如圖7所示，影像感測裝置200D與影像感測裝置200不同的是，影像感測裝置200D之透光基板210的凹槽210cD可具有多個平台部(例如但不限於2個平台部)，而凹槽210cD之側壁的平均坡度較緩。具有多個平台部的透光基板210凹槽210cD有助於第一線路222形成在其上時，不易發生斷線問題。此外，影像感測裝置200D具有與影像感測裝置200類似的功效及優點，於此便不再重述。
綜上所述，在本新型創作一實施例的影像感測裝置中，透光基板的相對二表面均設有線路，且所述線路透過填入透光基板中的導電物彼此電性連接。藉此，影像感測裝置的體積可縮減。在本新型創作另一實施例的影像感測裝置中，透光基板具有凹槽，而影像感測元件設置於透光基板的凹槽中。藉此，影像感測裝置的體積也可縮減。
雖然本新型創作已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本新型創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本新型創作的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本新型創作的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100、100A‧‧‧影像感測裝置
110‧‧‧透光基板
110a‧‧‧第一表面
110b‧‧‧第二表面
110c‧‧‧貫孔
120‧‧‧第一線路
130‧‧‧第二線路
140‧‧‧導電物
150‧‧‧影像感測元件
150a‧‧‧受光區
150b‧‧‧周邊區
152‧‧‧電極
200、200A、200B、200C、200D‧‧‧影像感測裝置
210‧‧‧透光基板
210a‧‧‧第一表面
210b‧‧‧第二表面
210c、210cD‧‧‧凹槽
210d‧‧‧貫孔
222‧‧‧第一線路
224‧‧‧第二線路
226‧‧‧導電物
230‧‧‧影像感測元件
230a‧‧‧受光區
230b‧‧‧周邊區
232‧‧‧電極
300‧‧‧印刷電路板
310‧‧‧線路層
312‧‧‧凹槽
ACF‧‧‧異方性導電膠
FPC‧‧‧軟性印刷電路板
NCF‧‧‧非導電膠
P‧‧‧導電粒子
圖1為本新型創作一實施例的影像感測裝置的剖面示意圖。 圖2為本新型創作另一實施例的影像感測裝置的剖面示意圖。 圖3為本新型創作又一實施例的影像感測裝置的剖面示意圖。 圖4為本新型創作再一實施例的影像感測裝置的剖面示意圖。 圖5為本新型創作一實施例的影像感測裝置的剖面示意圖。 圖6為本新型創作另一實施例的影像感測裝置的剖面示意圖。 圖7為本新型創作又一實施例的影像感測裝置的剖面示意圖。
100‧‧‧影像感測裝置
110‧‧‧透光基板
110a‧‧‧第一表面
110b‧‧‧第二表面
110c‧‧‧貫孔
120‧‧‧第一線路
130‧‧‧第二線路
140‧‧‧導電物
150‧‧‧影像感測元件
150a‧‧‧受光區
150b‧‧‧周邊區
152‧‧‧電極
300‧‧‧印刷電路板
310‧‧‧線路層
312‧‧‧凹槽
ACF‧‧‧異方性導電膠
FPC‧‧‧軟性印刷電路板
NCF‧‧‧非導電膠
P‧‧‧導電粒子

Claims (14)

  1. 一種影像感測裝置，包括： 一透光基板，具有一第一表面、一第二表面以及至少一貫孔，該第一表面與該第二表面相對，該至少一貫孔貫穿該第一表面與該第二表面； 一第一線路，配置於該透光基板的該第一表面上； 一第二線路，配置於該透光基板的該第二表面上； 一導電物，位於該至少一貫孔中，以電性連接該第一線路與該第二線路；以及 一影像感測元件，配置於該透光基板的該第一表面上且與該第一線路電性連接。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的影像感測裝置，其中該影像感測元件具有多個電極，該些電極與該第一線路接觸。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的影像感測裝置，更包括： 一非導電膠，該影像感測元件透過該非導電膠貼合到該透光基板的該第一表面上。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的影像感測裝置，更包括： 一異方性導電膠，該影像感測元件透過該異方性導電膠貼合到該透光基板的該第一表面上，該第一線路與該影像感測元件透過該異方性導電膠的導電粒子電性連接。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的影像感測裝置，更包括： 一軟性印刷電路板；以及 一異方性導電膠，該軟性印刷電路板透過該異方性導電膠與該第一線路電性連接。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的影像感測裝置，更包括： 一印刷電路板，與該第一線路電性連接。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的影像感測裝置，其中該印刷電路板具有一凹槽，而至少部份的該影像感測元件配置於該印刷電路板的該凹槽中。
  8. 一種影像感測裝置，包括： 一透光基板，具有相對的一第一表面與一第二表面，其中該第一表面具有一第一凹槽； 一第一線路，配置於該透光基板的該第一表面上，部份的該第一線路位於該第一凹槽中；以及 一影像感測元件，配置於該第一凹槽中且與該第一線路電性連接。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的影像感測裝置，其中該影像感測元件具有多個電極，該些電極與該第一線路接觸。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的影像感測裝置，更包括： 一非導電膠，該影像感測元件透過該非導電膠貼合到該透光基板的該第一表面上。
  11. 如申請專利範圍第8項所述的影像感測裝置，更包括： 一異方性導電膠，該影像感測元件透過該異方性導電膠貼合到該透光基板的該第一表面上，該第一線路與該影像感測元件透過該異方性導電膠的導電粒子電性連接。
  12. 如申請專利範圍第8項所述的影像感測裝置，其中該透光基板更具有貫穿該第一表面與該第二表面的至少一貫孔，該影像感測裝置更包括： 一第二線路，配置於該透光基板的該第二表面上；以及 一導電物，位於該至少一貫孔中，以電性連接該第一線路與該第二線路。
  13. 如申請專利範圍第8項所述的影像感測裝置，更包括： 一印刷電路板，與該第一線路電性連接。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的影像感測裝置，其中該印刷電路板具有一第二凹槽，該印刷電路板的該第二凹槽與該透光基板的該第一凹槽相對設置，而該影像感測元件配置於該透光基板的該第一凹槽與該印刷電路板的該第二凹槽中。
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