CN104425477A - 光学传感器封装装置 - Google Patents

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Abstract

一种光学传感器封装装置，其于基板的相对二表面分别异位设置有一第一凹穴及一第二凹穴，基板上且位于第一凹穴内更穿设有一开孔，光感测组件位于第一凹穴内，发光组件设于第二凹穴内；再将一图案化导电层设于基板上，利用覆晶技术将光感测组件以多个导电凸块连接至图案化导电层，以形成电性连接，且光感测组件的一感测区对应开孔位置，可经开孔感应一光线变化；发光组件与图案化导电层形成电性连接；由整合两种结构为一体，不仅能使整体封装体积较二次封装体积来的小，又可达到最佳光学感应效能。

Description

光学传感器封装装置
技术领域
本发明有关一种光学传感器封装装置，尤指一种利用覆晶技术将两种封装结构合二为一的光学传感器封装装置。
背景技术
随着IC产品需求量的日益提升，推动了电子封装产业的蓬勃发展，在电子制造技术不断发展演进，目前电子产品讲求轻、薄、短、小及高功能的要求下，也使得IC芯片封装技术不断推陈出新，以符合电子产品的需求。
续就IC芯片封装技术而言，各电子组件的电信号传递由集成电路的线路连接而成，将IC芯片通过集成电路连接而构成封装结构。以光传感器为例，光传感器分别有发光二极管晶粒及感应芯片两种组件，分别利用打线接合（wire bonding）方式连接至基板上以完成封装后，再将两个封装结构设置于电路板上。然而，此封装结构不仅制程繁杂、费时又高成本，且两个封装所占用电路板上的空间，使得产品整体体积无法缩小化，实无法因应现有产品更轻薄的要求。因此，如何缩小整体封装体积及提高光学感应的可靠度是亟待解决的问题。
有鉴于此，本发明遂针对上述先前技术的缺失，提出一种光学传感器封装装置，以有效克服上述的该等问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种光学传感器封装装置，其利用覆晶技术有效缩小整体封装体积，能够大幅降低封装成本，并利用基板的开孔搭配感测组件的感测区位置以及使用可靠度高的封装材质，可有效提高光学的感应效能。
本发明的次要目的在于提供一种光学传感器封装装置，其封装后的组件可经由基板或是图案化导电层的导通，通过金属焊垫作为连接其它封装体或外界电路的电性接点，其制程简单且应用弹性大。
为达以上的目的，本发明提供一种光学传感器封装装置，包括一基板、一图案化导电层、一光感测组件及一发光组件。基板的相对二表面分别异位设置有一第一凹穴及一第二凹穴，基板上且位于第一凹穴内更穿设有一开孔；图案化导电层设于基板上；光感测组件位于第一凹穴内，光感测组件利用多个导电凸块电性连接至图案化导电层，且光感测组件的一感测区对应开孔位置，可经开孔感应一光线变化；发光组件设于第二凹穴内，并与图案化导电层形成电性连接。
该发光组件为红外线发光二极管。
该第二凹穴为聚光杯型凹穴。
该聚光杯型凹穴的表面更设有一反射膜。
该反射膜为金属镀膜。
该第二凹穴内全部填充封装胶材或局部填充封装胶材。
更包括多个金属焊垫，设于该基板上，所述金属焊垫与该图案化导电层形成电性连接。
该基板的材质为陶瓷基板、塑料基板或玻璃纤维基板。
该基板为金属导线架。
该第一凹穴内全部填充封装胶材或局部填充封装胶材以包覆该光感测组件，并露出该感测区。
本发明利用覆晶技术有效缩小整体封装体积，能够大幅降低封装成本，并使用可靠度高的封装材质，例如使用陶瓷基板、塑料基板、玻璃纤维基板或者是金属导线架，据以提高光学感应效能。再者，利用覆晶技术将两种封装结构合二为一，使封装后的组件可经由基板或是图案化导电层的导通，作为连接其它封装体的电性接点，其制程简单且应用弹性大，更可大幅降低封装成本；更进一步而言，可以节省后续将光学传感器封装装置设置于电路板上时所需占据的空间，且能简化***设计时的复杂度，极具市场竞争优势。
附图说明
图1为本发明的第一实施例示意图；
图2为本发明增设封装胶材的示意图；
图3为本发明的第二实施例示意图。
附图标记说明
10-光学传感器封装装置；12-基板；122-第一表面；124-第二表面；14-图案化导电层；16-光感测组件；162-感测区；18-发光组件；20-第一凹穴；22-聚光杯型凹穴；24-开孔；26-导电凸块；28-反射膜；30、30’-封装胶材；32-金属焊垫；34-ㄇ型凹穴。
具体实施方式
请参阅图1，为本发明的第一实施例示意图。光学传感器封装装置10包括一基板12、一图案化导电层14、一光感测组件16及一发光组件18。其中，基板12的相对二表面，如第一表面122及第二表面124分别异位设置有一第一凹穴20及一第二凹穴，在此第二凹穴较佳设计为聚光杯型凹穴22；基板12上且位于第一凹穴20内更穿设有一开孔24。其中，基板12的材质为陶瓷基板、塑料基板或玻璃纤维基板，或者是基板12为金属导线架。图案化导电层14设于基板12上，光感测组件16位于第一凹穴20内，并利用覆晶技术(flip chip)将多个导电凸块26电性连接至图案化导电层14，据以将光感测组件16连接附着于图案化导电层14上；其中此些导电凸块26可为锡球或是任何能够产生电性连接的金属垫片。光感测组件16的一感测区162对应开孔24位置，使感测区162经开孔24直接感应到一光线变化，进而达到光感测组件16既定的功能；当然，感测区162的开口位置与尺寸可依据光感测组件16的设计及基板12结构作相对应调整
其中，发光组件18为位于聚光杯型凹穴22内，并与图案化导电层14形成电性连接，且聚光杯型凹穴22的开口方向与感测区162的位置位于基板12的同一侧面；发光组件18较佳可为红外线发光二极管。由于第一凹穴20与聚光杯型凹穴22分别异位设置于基板12的第一表面122与第二表面124，因此第一凹穴20与聚光杯型凹穴22之间由基板12作为屏障，据以形成彼此互为独立的特殊结构。由于光感测组件16的感测区162接收外界来的光线变化，而发光组件18射出一光源，经物体反射后，供感测区162接收反射光源，为避免光感测组件16及发光组件18之间的光信号相互影响，可由基板12的屏障达到漏光抑制的功效，进而避免串扰现象（cross talk）。
其中，发光组件18的光线路径通过由小渐大的聚光杯型凹穴22设计而呈现反射聚光的效果，且能够让光线投射至更远的位置。当然，聚光杯型凹穴22让发光组件18的反射光行进角度设计，可视整体封装装置所需光学感测程度而定。其中，聚光杯型凹穴22表面更设有一反射膜28，如金属镀膜，可加强反射效果。
请同时配合图2，为本发明增设封装胶材的示意图。第一凹穴20内可全部填充封装胶材或局部填充封装胶材以包覆光感测组件16，在此是以全部填充封装胶材30为例，并露出感测区162，利用封装胶材30作为光感测组件16的保护功效；聚光杯型凹穴22内可全部填充封装胶材或局部填充封装胶材，在此是以局部填充封装胶材30’为例，利用封装胶材30’作为发光组件18的保护功效。如此一来，可确保感测区162与发光组件18的配置位置更加精准，也可将原本两封装结构合二为一，完成一整体的光学感测封装装置10，以大幅度缩小封装体积，极符合目前产品轻薄短小的高规格需求条件，更进一步而言，可大幅降低二次封装的成本。
其中，光学感测封装装置10更包括多个金属焊垫32，设于基板12上，此些金属焊垫32与图案化导电层14形成电性连接。封装后的光感测组件16及发光组件18可经由图案化导电层14上的金属线路导通，并通过此些金属焊垫32作为其它封装体或外界电路间的电性接点。
除了上述第二凹穴为聚光型凹穴的设计之外，再如图3所示，为本发明的第二实施例示意图，其与第一实施例差异在于：第二凹穴更可设计为ㄇ型凹穴34，发光组件18的光线路径通过ㄇ型凹穴34设计而呈现反射聚光的效果。当然，ㄇ型凹穴34让发光组件18的反射光行进角度设计，例如凹穴宽度或深浅，可视整体封装装置所需光学感测程度而定；更可于ㄇ型凹穴34表面设有一反射膜（图中未示），如金属镀膜，可加强反射效果。
综上所述，本发明利用覆晶技术有效缩小整体封装体积，能够大幅降低封装成本，并使用可靠度高的封装材质，例如使用陶瓷基板、塑料基板、玻璃纤维基板或者是金属导线架，据以提高光学感应效能。再者，利用覆晶技术将两种封装结构合二为一，使封装后的组件可经由基板或是图案化导电层的导通，作为连接其它封装体的电性接点，其制程简单且应用弹性大，更可大幅降低封装成本；更进一步而言，可以节省后续将光学传感器封装装置设置于电路板上时所需占据的空间，且能简化***设计时的复杂度，极具市场竞争优势。
以上对本发明的描述是说明性的，而非限制性的，本专业技术人员理解，在权利要求限定的精神与范围内可对其进行许多修改、变化或等效，但是它们都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种光学传感器封装装置，其特征在于，包括：
一基板，该基板相对二表面分别异位设置有一第一凹穴及一第二凹穴，该基板上且位于该第一凹穴内更穿设有一开孔；
一图案化导电层，设于该基板上；
一光感测组件，位于该第一凹穴内，该光感测组件利用多个导电凸块电性连接至该图案化导电层，且该光感测组件的一感测区对应该开孔位置，经该开孔感应一光线变化；及
一发光组件，设于该第二凹穴内，并与该图案化导电层形成电性连接。
2.如权利要求1所述的光学传感器封装装置，其特征在于，该发光组件为红外线发光二极管。
3.如权利要求1所述的光学传感器封装装置，其特征在于，该第二凹穴为聚光杯型凹穴。
4.如权利要求3所述的光学传感器封装装置，其特征在于，该聚光杯型凹穴的表面更设有一反射膜。
5.如权利要求4所述的光学传感器封装装置，其特征在于，该反射膜为金属镀膜。
6.如权利要求1所述的光学传感器封装装置，其特征在于，该第二凹穴内全部填充封装胶材或局部填充封装胶材。
7.如权利要求1所述的光学传感器封装装置，其特征在于，更包括多个金属焊垫，设于该基板上，所述金属焊垫与该图案化导电层形成电性连接。
8.如权利要求1所述的光学传感器封装装置，其特征在于，该基板的材质为陶瓷基板、塑料基板或玻璃纤维基板。
9.如权利要求1所述的光学传感器封装装置，其特征在于，该基板为金属导线架。
10.如权利要求1所述的光学传感器封装装置，其特征在于，该第一凹穴内全部填充封装胶材或局部填充封装胶材以包覆该光感测组件，并露出该感测区。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107564924A (zh) * 2016-06-30 2018-01-09 意法半导体有限公司 包括形成在图像传感器裸片中的空腔的光学传感器封装体
CN113035966A (zh) * 2021-03-11 2021-06-25 业成科技（成都）有限公司 光感应结构及其制备方法、太阳能电池与电子设备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200742008A (en) * 2006-04-28 2007-11-01 Optronics Technology Inc A A packaging structure of flip chip camera module and its packaging method
TWM445260U (zh) * 2012-06-26 2013-01-11 Txc Corp 光感測式晶片封裝結構
TWM460401U (zh) * 2012-12-05 2013-08-21 Standard Technology Service Inc 感測器封裝模組

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200742008A (en) * 2006-04-28 2007-11-01 Optronics Technology Inc A A packaging structure of flip chip camera module and its packaging method
TWM445260U (zh) * 2012-06-26 2013-01-11 Txc Corp 光感測式晶片封裝結構
TWM460401U (zh) * 2012-12-05 2013-08-21 Standard Technology Service Inc 感測器封裝模組

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107564924A (zh) * 2016-06-30 2018-01-09 意法半导体有限公司 包括形成在图像传感器裸片中的空腔的光学传感器封装体
US10749067B2 (en) 2016-06-30 2020-08-18 Stmicroelectronics Pte Ltd Optical sensor package including a cavity formed in an image sensor die
CN107564924B (zh) * 2016-06-30 2020-12-11 意法半导体有限公司 包括形成在图像传感器裸片中的空腔的光学传感器封装体
CN113035966A (zh) * 2021-03-11 2021-06-25 业成科技（成都）有限公司 光感应结构及其制备方法、太阳能电池与电子设备
CN113035966B (zh) * 2021-03-11 2023-08-01 业成科技（成都）有限公司 光感应结构及其制备方法、太阳能电池与电子设备

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