TWM550909U

TWM550909U - 影像感測器封裝結構

Info

Publication number: TWM550909U
Application number: TW106210115U
Authority: TW
Inventors: jun-long Huang; xiu-wen Du; Cheng-Chang Wu; Chong-You Yang; rong-chang Wang; Ruo-Wei Yang
Original assignee: Kingpak Tech Inc
Priority date: 2017-07-10
Filing date: 2017-07-10
Publication date: 2017-10-21

Description

影像感測器封裝結構

本創作涉及一種封裝結構，尤其涉及一種影像感測器封裝結構。

本創作人於先前所提出的專利案(申請案號：102124442)中，其在第2F圖與第3圖公開一種影像感測器封裝結構，並且使第一封膠體低於透明板體，而第二封膠體則與透明板體上表面齊平。然而，上述影像感測器封裝結構還具有進一步改善的空間存在，例如：上述第二封膠體則與透明板體上表面齊平，此易使第二封膠體流竄至透明板體的上表面，進而影響影像感測器封裝結構的良率。

於是，本創作人有感上述缺陷可改善，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創作。

本創作實施例在於提供一種影像感測器封裝結構，其能有效地改善現有影像感測器封裝結構所可能產生的缺失。

本創作實施例公開一種影像感測器封裝結構，包括：一基板，具有一第一表面與一第二表面，並且所述第一表面與所述第二表面相對；一感測器晶片，固設於所述第一表面並具有遠離所述基板的一感測區；一透明板體與一中間物，所述透明板體透過所述中間物而結合於感測器晶片，並且所述透明板體、所述中間物、與所述感測器晶片圍繞形成一密閉空間，並使所述感測區位於所述密閉空間之中；多條引線，每條所述引線兩端之接頭分別連接至所述基板與所述感測器晶片，以使所述基板及所述感測器晶片相互電性連接；一第一封膠層，位於所述第一表面上，並且多條所述引線、所述透明板體的整個側面、所述中間物、及位於所述中間物外側的所述感測器晶片部位皆被所述第一封膠層所包覆；其中，所述第一封膠層的上表面呈曲面狀，並且所述第一封膠層的所述上表面頂緣相連於所述透明板體之上表面的邊緣；以及一第二封膠層，形成於所述第一封膠層的所述上表面，並且所述第二封膠層的上表面平行於所述透明板體之所述上表面，並且所述第二封膠層的所述上表面低於所述透明板體之所述上表面並相隔有大致50μm至100μm之一防溢流距離。

優選地，所述基板為一塑膠基板或一陶瓷基板。

優選地，所述中間物之材質為玻璃、塑膠、聚酰亞胺(Polyimide)、或酰胺樹脂(Amide Resin)。

優選地，所述中間物之兩端還分別透過一黏著劑，以與所述感測器晶片及所述透明板體相密接。

優選地，所述中間物為熱固化黏膠(Heat Curable Adhesive)、紫外光固化黏膠(UV Curable Adhesive)、或具接著性的聚酰亞胺或酰胺樹脂。

優選地，所述透明板體與所述感測器晶片間的垂直距離定義為所述密閉空間之一高度，並且所述高度為100μm至500μm。

優選地，所述第一封膠層為一液態封膠層，所述第二封膠層為一模製封膠層。

優選地，多條所述引線位於所述密閉空間之外。

優選地，所述中間物呈環狀，並且所述中間物的任一部位之高度皆相等，以使所述透明板體大致平行於所述感測區。

優選地，所述防溢流距離大致為70μm至80μm。

綜上所述，本創作實施例所公開的影像感測器封裝結構，其透過第一封膠層的上表面呈曲面狀，並且所述第一封膠層的上表面頂緣相連於所述透明板體之上表面邊緣，以使形成在第一封膠層上表面的第二封膠層不易攀爬至透明板體的上表面。再者，所述影像感測器封裝結構是在相互平行的第二封膠層上表面與透明板體上表面之間留有一防溢流距離，藉以使第二封膠層不會攀爬至透明板體的上表面。藉此，所述影像感測器封裝結構能夠完全避免第二封膠體流竄至透明板體上表面之缺失，以有效提升製造良率。

為更進一步瞭解本創作的特徵及技術內容，請參閱以下有關本創作的詳細說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，並非用來對本創作的保護範圍作任何的限制。

10‧‧‧基板

11‧‧‧第一表面

12‧‧‧第二表面

13‧‧‧導電接腳

20‧‧‧感測器晶片

21‧‧‧感測區

30‧‧‧透明板體

31‧‧‧上表面

40‧‧‧中間物

41‧‧‧黏著劑

50‧‧‧密閉空間

60‧‧‧引線

61‧‧‧接頭

70‧‧‧第一封膠層

71‧‧‧上表面

80‧‧‧第二封膠層

81‧‧‧上表面

H‧‧‧高度

D‧‧‧防溢流距離

第1圖係為本創作實施例之一種影像感測器二階段封裝方法步驟流程圖；第2A圖係為本創作實施例之一種基板剖視圖；第2B圖係為本創作實施例之一種影像感測器晶片固設於基板之剖視圖；第2C圖係為如第2B圖所示之結構再將影像感測器晶片及基板電性連接之實施例剖視圖；第2D圖係為如第2C圖所示之結構再固設一透明板體之實施例剖視圖；第2E圖係為如第2D圖所示之結構再形成一第一封膠層之實施例剖視圖；第2F圖係為本創作實施例之一種如第2E圖所示之結構再形成一第二封膠層，使其成為影像感測器二階段封裝方法所製造之一種影像感測器封裝結構之剖視圖；及第3圖係為本創作實施例之一種影像感測器二階段封裝方法所製造之另一種影像感測器封裝結構剖視圖。

本創作實施例公開一種影像感測器封裝結構，其能以下述之影像感測器二階段封裝方法S100所製成，但本創作不受限於此。為便於理解本實施例，以下將在介紹影像感測器二階段封裝方法S100的過程中，適時地說明本實施例的影像感測器封裝結構的技術特徵。

如第1圖所示，本實施例之一種影像感測器二階段封裝方法S100包括下列步驟：提供一基板(步驟S10)；固設一感測器晶片於基板(步驟S20)；電性連接基板及感測器晶片(步驟S30)；固設一透明板體於感測器晶片(步驟S40)；形成第一封膠層(步驟S50)；及形成第二封膠層(步驟S60)。

如第1圖、第2A圖、第2F圖及第3圖所示，提供一基板(步驟S10)，其中基板10具有一第一表面11及一第二表面12，第二表面12係與第一表面11相對。基板10可以為一塑膠基板或一陶瓷基板，又基板10可具有複數個導電接腳13固設於第二表面12，該些導電接腳13係可以做為影像感測器晶片20或基板10上的電路與基板10之外部電性相連接之用途。

如第1圖、第2B圖、第2F圖及第3圖所示，固設一感測器晶片20於基板10(步驟S20)，其係將感測器晶片20固設於基板10之第一表面11。感測器晶片20並且具有遠離上述基板10的一感測區21，做為感測器晶片20用以進行感測之訊號輸入區域。感測器晶片20可以為一CMOS感測器晶片或CMOS感測器晶片結合一電子電路所形成之晶片。

如第1圖、第2C圖、第2F圖及第3圖所示，電性連接基板10及感測器晶片20(步驟S30)是透過將複數個引線60兩端之接頭61分別連接至基板10及感測器晶片20，以使基板10及感測器晶片20相互電性連接，並且該些引線60及接頭61皆位在中間物40之外側，亦即該些引線60及接頭61係位在密閉空間50之外。其中，該些引線60可以為金(Au)線或銅(Cu)線、或是金與鈀、或是金與其他微量金屬混合形成的電導線。

如第1圖、第2D圖、第2F圖及第3圖所示，固設一透明板體於感測器晶片20(步驟S40)，其係將一透明板體30透過一中間物40與感測器晶片20相結合，以使透明板體30、中間物40、與感測器晶片20間圍繞形成一密閉空間50。其中，中間物40係呈環狀(如：方環狀)並且圍繞在感測區21之外側並使感測區21位於密閉空間50之中。所述中間物40的任一部位之高度皆相等，以使透明板體30大致平行於所述感測區21。

如第2D圖至第3圖所示，透明板體30可以為透明玻璃或透明壓克力或透明塑膠等材質所形成，感測器晶片20欲感測之信號係可以穿透透明板體30而被感測區21接收。當中間物40之材質為玻璃、塑膠、聚酰亞胺(Polyimide)、酰胺樹脂(Amide Resin)、環氧模壓樹脂(Epoxy Molding Compound，EMC)、或是由液晶聚合物(LCP，Liquid Crystal Polymer)材料壓模成型所形成時，中間物40之上下兩端還分別透過一黏著劑41與感測器晶片20及透明板體30相密接。

如第3圖所示，中間物40亦可以為熱固化黏膠(Heat Curable Adhesive)或紫外光固化黏膠(UV Curable Adhesive)或具接著性的聚酰亞胺或酰胺樹脂，並藉由固化中間物40的過程將透明板體30黏著於感測器晶片20。因此當中間物40為熱固化黏膠或紫外光固化黏膠之時，便不須再使用黏著劑41，即可使中間物40與感測器晶片20及透明板體30相密接。

如第2D圖、第2F圖及第3圖所示，中間物40、透明板體30與感測器晶片20所圍成的密閉空間50內，其透明板體30與感測器晶片20間的垂直距離為密閉空間之高度H，且密閉空間之高度 H可以在進行固設一透明板體於感測器晶片(步驟S40)之時，藉由選擇中間物40之尺寸大小，可以提供使用者依照感測器晶片20之感測需求決定密閉空間之高度H。

如第2D圖及第2F圖所示之密閉空間50之高度H，係可以選擇介於100μm至500μm之間(μm=微米，10^-6米)。

如第1圖、第2E圖、第2F圖及第3圖所示，在基板10的第一表面11上形成第一封膠層70(步驟S50)，其係以一第一封膠體包覆該些引線60及該些接頭61及中間物40外側的感測器晶片20上表面及感測器晶片20位置以外的第一表面11，並使第一封膠體固化形成第一封膠層70(如：液態封膠層70，liquid compound layer)，其中第一封膠層70可包覆透明板體30的整個側面。第一封膠層70的上表面71呈曲面狀，且第一封膠層70的上表面71頂緣相連於透明板體30之上表面31的邊緣，以使第一封膠層70的上表面71與透明板體30的側面相夾有一銳角。

第一封膠體可以為環氧樹脂(Epoxy)，又第一封膠體可以點膠(dispensing)方式填入以包覆該些引線60、引線60兩端之接頭61、中間物40外側的感測器晶片20上表面及感測器晶片20位置以外的第一表面11，並且在填入之時第一封膠體仍為液態膠狀物質，因具有可流動性，所以對引線60、引線60兩端之接頭61或感測器晶片20的壓力影響也較小，並且第一封膠體固化為第一封膠層70後，又可達到保護第一封膠層70內所有構件的功效，所有構件係指前述之該些引線60、引線60兩端之接頭61、中間物40外側的感測器晶片20上表面及感測器晶片20位置以外的第一表面11。換個角度來說，上述該些引線60、引線60兩端之接頭61、透明板體30的整個側面、中間物40、位於中間物40外側的感測器晶片20部位、及感測器晶片20位置以外的第一表面11皆被所述第一封膠層70所包覆。

如第1圖、第2F圖及第3圖所示，在所述第一封膠層70上形成第二封膠層80(步驟S60)，其係以一第二封膠體覆蓋於第一封膠層70之外，並使第二封膠體固化形成第二封膠層80(如：模製封膠層80，molding compound layer)，又第二封膠層80是形成於第一封膠層70的上表面71，第二封膠層80上表面81係平行於透明板體30之上表面31、並且第二封膠層80上表面81大致低於透明板體30之上表面31並相隔有大致50μm至100μm之一防溢流距離D(較佳為70μm至80μm)。

如第2E圖、第2F圖及第3圖所示，第一封膠層70及第二封膠層80之側面皆可以與基板10之側面切齊。

由於在第一封膠體固化形成第一封膠層70之後，才將第二封膠體覆蓋於第一封膠層70之外，第一封膠層70所覆蓋並保護的所有構件便不會因為形成第二封膠層80(步驟S60)產生之壓力而受影響。

第二封膠體可以為熱固化封膠體，其又可以依照不同的應用需求選擇不同的材質或顏色，當使用在本實施例之影像感測器二階段封裝方法S100時，為達到不透光以避免干擾感測功能，可以選擇黑色或不易透光的材質或顏色。

綜上所述，本實施例所述之影像感測器二階段封裝方法S100，由於第一封膠層70及第二封膠層80係以二階段封裝，大幅降低對引線60或感測器晶片20因壓力產生的不良影響，可以提高影像感測器封裝製程之良率、品質與產量，並降低製造成本。

惟上述各實施例係用以說明本創作之特點，其目的在使熟習該技術者能瞭解本創作之內容並據以實施，而非限定本創作之專利範圍，故凡其他未脫離本創作所揭示之精神而完成之等效修飾或修改，仍應包含在以下所述之申請專利範圍中。