TWI414062B - 降低透光板傾斜度之影像感測器製造方法 - Google Patents

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Description

降低透光板傾斜度之影像感測器製造方法
本發明為一種降低透光板傾斜度之影像感測器製造方法，其特別為一種藉由預熱使製程環境穩定以提高良率之影像感測器製造方法。
第1A圖為習知影像感測器組成結構之示意圖。第1B圖為習知影像感測器製造過程中，透光板傾斜並造成破裂情況之示意圖。第1C圖為習知影像感測器製造過程中，透光板傾斜並造成溢膠情況之示意圖。
如第1A圖所示，習知之影像感測器100大致上是由電路基板10(例如Printed Circuit Board,PCB)、影像感測晶片20(Die)、透光板30以及封裝膠材40所組成。影像感測晶片20設置於電路基板10上，並且透過打線方式藉由金屬導線25使影像感測晶片20與電路基板10上的電路電性連接，而透光板30則利用環氧樹脂(Epoxy)等黏著劑26覆蓋於影像感測晶片20的感光區(圖未示)上方，外圍再利用模造成型之方式使用封裝膠材40將金屬導線25、影像感測晶片20及透光板30的側邊等包覆住。
然而，如第1B圖所示，在進行模造成型製程時，如果黏著於影像感測晶片20的感光區(圖未示)上方的透光板30放置的不平整(例如左右歪斜)，將導致透光板30相對於影像感測晶片20或電路基板10的傾斜度(tilt)過大，並使得在進行模造成型製程中模具50下壓時容易造成透光板30破裂，而降低了製造影像感測器的良率。
另外，又如第1C圖所示，在進行模造成型製程時，由於透光板30、影像感測晶片20及黏著劑26所圍成之空間內的氣體受到較高的環境溫度加熱易產生不均勻膨脹，不僅會推動透光板30造成透光板30傾斜，還會向外推擠黏著劑26形成溢膠之情況，因而降低了製造影像感測器的良率。
本發明為一種降低透光板傾斜度之影像感測器製造方法，其係藉由進行預熱，先行釋放影像感測晶片附近空間的大氣壓力，使得在透光板封蓋之後的密閉空間不會受到後續製程加溫的影響而膨脹，以避免透光板發生不平整的現象，如此可降低透光板的傾斜度，並可避免透光板在封蓋製程中發生碎裂的問題，進而達到提高良率的效果。
本發明提供一種降低透光板傾斜度之影像感測器製造方法，其包括下列步驟：提供一半成品，其為影像感測器之半成品，其包括：一電路基板，其具有一承載面及一底面，承載面上設置有複數個第一導電接點；以及一影像感測晶片，其具有：一第一表面，結合於承載面上；一第二表面，其具有一感光區；及複數個第二導電接點，其係設置於感光區之外側，又該些第二導電接點分別藉由金屬導線與該些第一導電接點電性連接；進行預熱，其係將半成品放置於具有一特定溫度之環境下；進行塗膠製程，其係於進行預熱步驟後塗覆一黏著劑於第二表面上感光區之周圍且不覆蓋住感光區；進行透光板封蓋製程，其係於進行塗膠製程後，放置一透光板於黏著劑上，再使黏著劑固化以固定透光板於第二表面上，並使影像感測晶片及透光板間形成一氣室；以及進行封裝製程，其係以一封裝膠材封裝半成品及透光板。
藉由本發明的實施，至少可達到下列進步功效：
一、可使半成品於塗膠製程製造環境因素穩定，以降低封蓋後透光板傾斜度。
二、可避免封蓋後氣室內之氣體膨脹所造成透光板傾斜的問題。
三、可減少封蓋後溢膠問題的發生。
為了使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點，因此將在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點。
第2圖為本發明實施例之一種降低透光板傾斜度之影像感測器製造方法之流程圖。第3圖為本發明實施例之一種影像感測器之半成品示意圖。第4A圖為本發明實施例之一種進行塗膠製程後，影像感測器之半成品之俯視圖。第4B圖為本發明實施例之一種進行塗膠製程後，影像感測器之半成品結構示意圖。第5圖為本發明實施例之一種進行透光板封蓋製程後，影像感測器之半成品示意圖。第6A圖為本發明實施例之一種進行封裝製程後之影像感測器之第一實施樣態圖。第6B圖為本發明實施例之一種進行封裝製程後之影像感測器之第二實施樣態圖。第7A圖為本發明實施例之一種大型封裝模具與影像感測器之半成品之結合剖視圖。第7B圖為第7A圖之局部放大圖。
如第2圖所示，本實施例為一種降低透光板傾斜度之影像感測器製造方法，其包括下列步驟：提供一半成品(步驟S10)；進行預熱(步驟S20)；進行塗膠製程(步驟S30)；進行透光板封蓋製程(步驟S40)；以及進行封裝製程(步驟S50)。
如第3圖所示，提供一半成品(步驟S10)，本實施例所提供之半成品200係為影像感測器之半成品，其包括：一電路基板10以及一影像感測晶片20。
電路基板10，其具有一承載面11及一底面14，承載面11上設置有複數個第一導電接點12以作為打線時電性連接用；此外，承載面11上也可選擇性地設置驅動IC及被動元件13，並且使驅動IC及被動元件13與承載面11上的電路進行電性連接。
影像感測晶片20，其可以為一互補式金氧半導體影像感測晶片或一電荷耦合元件，並且影像感測晶片20具有：一第一表面21；一第二表面22；及複數個第二導電接點24。
第一表面21為影像感測晶片20的下表面，並且第一表面21可透過一膠體結合於承載面11上，以使影像感測晶片20結合於電路基板10。第二表面22為影像感測晶片20的上表面，並且第二表面22具有一感光區23用以接收並感測光線，而第二導電接點24則設置於感光區23之外側，並可分別藉由金屬導線25與第一表面21上的第一導電接點12電性連接。因此，影像感測晶片20可透過承載面11上的電路再與驅動IC及被動元件13電性連接。
進行預熱(步驟S20)，其係將半成品200放置於具有一特定溫度之環境下加熱。其中，具有特定溫度之環境可為一烘箱，特定溫度係可介於35℃至45℃之間。藉由對半成品進行預熱，可使第二表面22及承載面11附近的氣體溫度達到與後續進行塗膠製程以及進行透光板封蓋製程時的環境相同的溫度範圍，以釋放第二表面22及承載面11附近區域之空間大氣壓力，避免第二表面22及承載面11附近的氣體在進行後續塗膠製程或進行透光板封蓋製程中受到加溫的影響，而產生不均勻膨脹並造成透光板(圖未示)之傾斜的問題。這也使得在進行透光板封蓋製程之後所形成的密閉空間不會受加溫影響而膨脹，導致透光板發生不平整現象，另外還可以避免溢膠情況之發生。
如第4A圖所示，進行塗膠製程(步驟S30)，其係於進行預熱(步驟S20)後塗覆一黏著劑26於第二表面22上感光區23之周圍，並且於塗覆時黏著劑26不覆蓋住感光區23。在塗膠製程中，環境溫度仍可維持在與預熱製程中相同的特定溫度，例如介於35℃至45℃之間，並且黏著劑26可塗覆於感光區23及第二導電接點24之間的區域且呈一口字型圖樣，以使封裝後之感光區23可被容置在黏著劑26及透光板(圖未示)所構成之空間中，進而避免感光區23受到外部侵襲。
此外，又如第4B圖所示，黏著劑26可進一步添加有複數個球狀支撐件27(ball spacer)，球狀支撐件27可以使透光板(圖未示)與影像感測晶片20保持一最適當間距，進而控制透光板(圖未示)的傾斜度在合理範圍內。
如第5圖所示，進行透光板封蓋製程(步驟S40)，透光板30可以為一玻璃板，其係於進行塗膠製程(步驟S30)後，放置透光板30於黏著劑26上，再使黏著劑26固化以固定透光板30於第二表面22上，並使影像感測晶片20及透光板30間形成一氣室31。其中，在進行透光板封蓋製程時，環境溫度亦可維持在與預熱製程中相同的特定溫度，例如維持在35℃至45℃之間。
黏著劑26可為一光固化黏著劑，特別可以為一紫外(UltraViolet,UV)光固化黏著劑，且透光板封蓋製程中係透過一UV光照射UV光固化黏著劑使其固化。
進行封裝製程(步驟S50)，其可透過模造成型(moding)封裝製程或是點膠(dispensing)技術以封裝膠材40封裝半成品及透光板30。
如第6A圖所示，可透過封裝膠材40包覆於半成品、黏著劑26及透光板30之側邊。更詳細地說，可藉由封裝膠材40將透光板30側邊與透光板30下方、電路基板10側邊與電路基板10上方以及塗覆黏著劑26之口字型區域外圍之間的空間封合起來。藉此，可透過封裝膠材40包覆電路基板10的側邊，以避免電路基板10的側邊受到撞擊而受損。
又如第6B圖所示，封裝膠材40也可以設置於電路基板10上，並包覆於影像感測晶片20、黏著劑26及透光板30之側邊。更詳細地說，可藉由封裝膠材40將透光板30側邊與透光板30下方、電路基板10上方但不含電路基板10側邊以及塗覆黏著劑26之口字型區域外圍之間的空間封合起來。
如第7A圖及第7B圖所示，本實施例亦可將完成透光板封蓋製程之半成品200排列於一大型封裝模具600的底座62上，再將大型封裝模具600的上蓋61與底座62結合，然後進行封裝製程(步驟S50)，藉以進行大量之生產。
惟上述各實施例係用以說明本發明之特點，其目的在使熟習該技術者能瞭解本發明之內容並據以實施，而非限定本發明之專利範圍，故凡其他未脫離本發明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。
100．．．影像感測器
10．．．電路基板
11．．．承載面
12．．．第一導電接點
13．．．驅動IC及被動元件
14．．．底面
200．．．影像感測器之半成品
20．．．影像感測晶片
21．．．第一表面
22．．．第二表面
23．．．感光區
24．．．第二導電接點
25．．．金屬導線
26．．．黏著劑
27．．．球狀支撐件
30．．．透光板
31．．．氣室
40．．．封裝膠材
50．．．模具
600．．．大型封裝模具
61．．．上蓋
62．．．底座
第1A圖為習知影像感測器組成結構之示意圖。
第1B圖為習知影像感測器製造過程中，透光板傾斜並造成破裂情況之示意圖。
第1C圖為習知影像感測器製造過程中，透光板傾斜並造成溢膠情況之示意圖。
第2圖為本發明實施例之一種降低透光板傾斜度之影像感測器製造方法之流程圖。
第3圖為本發明實施例之一種影像感測器之半成品示意圖。
第4A圖為本發明實施例之一種進行塗膠製程後，影像感測器之半成品之俯視圖。
第4B圖為本發明實施例之一種進行塗膠製程後，影像感測器之半成品結構示意圖。
第5圖為本發明實施例之一種進行透光板封蓋製程後，影像感測器之半成品示意圖。
第6A圖為本發明實施例之一種進行封裝製程後之影像感測器之第一實施樣態圖。
第6B圖為本發明實施例之一種進行封裝製程後之影像感測器之第二實施樣態圖。
第7A圖為本發明實施例之一種大型封裝模具與影像感測器之半成品之結合剖視圖。
第7B圖為第7A圖之局部放大圖。
S10．．．提供一半成品
S20．．．進行預熱
S30．．．進行塗膠製程
S40．．．進行透光板封蓋製程
S50．．．進行封裝製程

Claims (12)

  1. 一種降低透光板傾斜度之影像感測器製造方法，其包括下列步驟：提供一半成品，其為該影像感測器之半成品，其包括：一電路基板，其具有一承載面及一底面，該承載面上設置有複數個第一導電接點；以及一影像感測晶片，其具有：一第一表面，結合於該承載面上；一第二表面，其具有一感光區；及複數個第二導電接點，其係設置於該感光區之外側，又該些第二導電接點分別藉由金屬導線與該些第一導電接點電性連接；進行預熱，其係將該半成品放置於具有一特定溫度之環境下；進行塗膠製程，其係於該進行預熱步驟後塗覆一黏著劑於該第二表面上該感光區之周圍且不覆蓋住該感光區；進行透光板封蓋製程，其係於該進行塗膠製程後，放置一透光板於該黏著劑上，再使該黏著劑固化以固定該透光板於該第二表面上，並使該影像感測晶片及該透光板間形成一氣室；以及進行封裝製程，其係以一封裝膠材封裝該半成品及該透光板。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之影像感測器製造方法，其中該影像感測晶片係為一互補式金氧半導體影像感測晶片或一電荷耦合元件。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之影像感測器製造方法，其中該特定溫度係介於35℃至45℃之間。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之影像感測器製造方法，其中該塗膠製程之環境溫度係介於35℃至45℃之間。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之影像感測器製造方法，其中該塗膠製程中，該黏著劑係塗覆於該感光區及該第二導電接點之間的區域，並且該黏著劑係呈一口字型圖樣。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之影像感測器製造方法，其中該黏著劑進一步添加有複數個球狀支撐件。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之影像感測器製造方法，其中該透光板封蓋製程之環境溫度係介於35℃至45℃之間。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之影像感測器製造方法，其中該透光板係為一玻璃板。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之影像感測器製造方法，其中該黏著劑係為一光固化黏著劑。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之影像感測器製造方法，其中該光固化黏著劑係為一紫外光固化黏著劑，且該透光板封蓋製程中係透過一UV光照射該紫外光固化黏著劑使其固化。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之影像感測器製造方法，其中該封裝製程中該封裝膠材係包覆於該半成品、該黏著劑及該透光板之側邊。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之影像感測器製造方法，其中該封裝製程中該封裝膠材係設置於該電路基板上，並包覆於該影像感測晶片、該黏著劑及該透光板之側邊。
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