TWI721815B - 感測器封裝結構 - Google Patents

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張雅涵
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Abstract

本發明公開一種感測器封裝結構，其包含一基板、設置且電性耦接於該基板的一感測晶片、設置於該感測晶片的一不透光支撐體（如：環形阻焊層）、及設置於該不透光支撐體上的一透光層。該感測晶片包含有一感測區，該不透光支撐體圍繞於該感測區的外側，並且該不透光支撐體的內緣形成有呈環形的一散光面。該透光層、該不透光支撐體的該散光面、及該感測晶片共同包圍形成有一封閉空間。其中，當一光線穿過該透光層而以一入射角投射於該散光面時，該散光面能使該光線以不同於該入射角的多個角度散開成多道光線。

Description

感測器封裝結構
本發明涉及一種封裝結構，尤其涉及一種感測器封裝結構。
現有的感測器封裝結構是將玻璃板通過膠層而設置於感測晶片上，並且該膠層是圍繞在該感測晶片的感測區外圍。然而，由於穿過該玻璃板的光線有可能部分會被該膠層所反射，因而對該感測晶片的該感測區會造成影響(如：眩光現象)。
於是，本發明人認為上述缺陷可改善，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發明。
本發明實施例在於提供一種感測器封裝結構，其能有效地現有感測器封裝結構所可能產生的缺陷。
本發明實施例公開一種感測器封裝結構，其包括：一基板，具有位於相反側的一第一板面與一第二板面；一感測晶片，設置於該基板的該第一板面，並且該感測晶片電性耦接於該基板；其中，該感測晶片的一頂面包含有一感測區；一環形阻焊層，設置於該感測晶片的該頂面上方、並圍繞於該感測區的外側；其中，該環形阻焊層的內緣形成有呈環形的一散光面；以及一透光層，包含有位於相反側的一第一表面與一第二表面，該透光層的 該第二表面設置於該環形阻焊層上，並且該透光層的該第二表面、該環形阻焊層的該散光面、及該感測晶片共同包圍形成有一封閉空間；其中，當一光線穿過該透光層而以一入射角投射於該散光面時，該散光面能使該光線以不同於該入射角的多個角度散開成多道光線。
本發明實施例也公開一種感測器封裝結構，其包括：一基板，具有位於相反側的一第一板面與一第二板面；一感測晶片，設置於該基板的該第一板面，並且該感測晶片電性耦接於該基板；其中，該感測晶片的一頂面包含有一感測區；一不透光支撐體，設置於該感測晶片的該頂面上方、並圍繞於該感測區的外側；其中，該不透光支撐體的內緣形成有呈環形的一散光面；以及一透光層，包含有位於相反側的一第一表面與一第二表面，該透光層的該第二表面設置於該不透光支撐體上，並且該透光層的該第二表面、該不透光支撐體的該散光面、及該感測晶片共同包圍形成有一封閉空間；其中，當一光線穿過該透光層而以一入射角投射於該散光面時，該散光面能使該光線以不同於該入射角的多個角度散開成多道光線。
綜上所述，本發明實施例所公開的感測器封裝結構，其通過在該不透光支撐體(或環形阻焊層)的內緣形成有散光面，據以使得穿過該透光層而投射於該散光面的光線能夠被以不同於該入射角的多個角度散開成多道光線，進而有效地降低眩光現象於該感測器封裝結構中產生。
進一步地說，當本發明實施例的該不透光支撐體以環形阻焊層來實現時，由於該環形阻焊層可以通過沖壓製造而成，所以該環形阻焊層的厚度可以被有效且精準地控制，並且該環形阻焊層的外形(如：散光面的形狀)也可以被精確地成形。據此，該感測器封裝結構能夠更為有效地降低眩光現象的產生。
為能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關 本發明的詳細說明與附圖，但是此等說明與附圖僅用來說明本發明，而非對本發明的保護範圍作任何的限制。
100:感測器封裝結構
1:基板
1a:第一板面
1b:第二板面
11:晶片固定區
12:第一焊墊
2:感測晶片
20:頂面
21:感測區
22:承載區
23:第二焊墊
3:金屬線
4:不透光支撐體(如：環形阻焊層)
41:散光面
42:鋸齒形條紋
5:透光層
51:第一表面
52:第二表面
53:外側面
6:封裝體
7:焊接球
E:封閉空間
σ:夾角
L:光線
圖1為本發明實施例所公開的感測器封裝結構的立體示意圖。
圖2為圖1中的感測器封裝結構的立體剖視示意圖。
圖3為圖1的感測器封裝結構的局部立體示意圖。
圖4為圖3的部位IV的放大示意圖。
圖5為圖1沿剖線V-V的剖視示意圖。
請參閱圖1至圖5所示，其為本發明的實施例。本實施例公開一種感測器封裝結構100。如圖1和圖2所示，該感測器封裝結構100於本實施例中包含有一基板1、設置於該基板1上的一感測晶片2、電性耦接該感測晶片2與該基板1的多條金屬線3、設置於該感測晶片2上的一不透光支撐體4、通過該不透光支撐體4而設置於該感測晶片2上方的一透光層5、及形成於該基板1上的一封裝體6。
其中，該感測器封裝結構100於本實施例中雖是以包含上述元件來做說明，但該感測器封裝結構100也可以依據設計需求而加以調整變化。舉例來說，在本發明未繪示的其他實施例中，該感測器封裝結構100可以省略該些金屬線3，並且該感測晶片2通過矽穿孔及焊球固定於該基板1上、據以使該感測晶片2電性耦接於該基板1。
如圖3至圖5所示，該基板1於本實施例中為呈正方形或矩形的一印刷電路板(printed circuit board，PCB)，但本發明不受限於此。其中，該 基板1具有位於相反側的一第一板面1a與一第二板面1b。該基板1於其第一板面1a的大致中央處設有一晶片固定區11，並且該基板1於其第一板面1a形成有位於該晶片固定區11(或該感測晶片2)外側的多個第一焊墊12。該些第一焊墊12於本實施例中是大致排列呈環狀，但本發明不限於此。舉例來說，在本發明未繪示的其他實施例中，該些第一焊墊12也可以是在該晶片固定區11的相反側分別排成兩列。
此外，本實施例的該基板1可以於其第二板面1b設有多個焊接球7(如：錫球)，並且該感測器封裝結構100能通過該些焊接球7而焊接固定於一電子構件(圖未示)上，據以使該感測器封裝結構100能電性連接於該電子構件。
該感測晶片2於本實施例中是以一影像感測晶片來說明，但不以此為限。其中，該感測晶片2是固定於該基板1的第一板面1a(如：晶片固定區11)，並且該感測晶片2是位於該些第一焊墊12的內側。再者，該感測晶片2的一頂面20包含有一感測區21、圍繞於該感測區21(且呈環形)的一承載區22、及位於該承載區22外側的多個第二焊墊23。
其中，該感測晶片2的該些第二焊墊23的數量及位置於本實施例中是分別對應於該基板1的該些第一焊墊12的數量及位置。再者，該些金屬線3的一端分別連接於該些第一焊墊12，並且該些金屬線3的另一端分別連接於該些第二焊墊23，據以使該基板1能通過該些金屬線3而電性耦接於該感測晶片2。
該不透光支撐體4呈環形，並且該不透光支撐體4於本實施例中是以一環形阻焊層4來說明(也就是說，本實施例中所記載的不透光支撐體4皆可被環形阻焊層4所取代)，但本發明不以此為限。需說明的是，當該不透光支撐體4以環形阻焊層4來實現時，由於該環形阻焊層4可以通過沖壓、微 影、印刷、或塗佈等方式製造而成，所以該環形阻焊層4的厚度可以被有效且精準地控制，並且該環形阻焊層4的外形(如：下述散光面41的形狀)也可以被精確地成形。
其中，該不透光支撐體4設置於該感測晶片2的該頂面20上方(如：設置於該承載區22上)、並圍繞於該感測區的外側；也就是說，該不透光支撐體4於本實施例中是設置於該感測區21的外側、並位於該些第二焊墊23的內側，而該些金屬線3則是位在該不透光支撐體4(也就是，環形阻焊層4)的外側，但本發明不以此為限。舉例來說，在本發明未繪示的其他實施例中，該不透光支撐體4也可以是設置在該承載區22上、並包覆該些第二焊墊23與每條金屬線3的局部。
更詳細地說，該不透光支撐體4的內緣形成有呈環形的一散光面41，並且該散光面41包含有間隔排列的多個鋸齒形條紋42。其中，該散光面41的該些鋸齒形條紋42於本實施例中是呈等間隔地排列成環狀，但本發明不以此為限。舉例來說，在本發明未繪示的其他實施例中，該些鋸齒形條紋42也可以依據設計需求而彼此相連或非等間隔地排列成環狀。
再者，該散光面41與該感測區21相夾形成有一夾角σ，並且所述夾角σ於本實施例中是以90度來說明，但本發明不受限於此。舉例來說，所述夾角σ可以依據設計需求而介於80度~100度。其中，該散光面41的每個該鋸齒形條紋42的長度方向較佳是垂直於該感測晶片2的該頂面20。
該透光層5於本實施例中是以呈透明狀的一平板玻璃來說明，但本發明不受限於此。該透光層5設置於該不透光支撐體4上，也就是說，該不透光支撐體4夾持於該透光層5與該感測晶片2之間。進一步地說，該透光層5包含有位於相反側的一第一表面51與一第二表面52、及相連於該第一表面51與一第二表面52的一外側面53，該透光層5的該第二表面52設置於該不透光支 撐體4上。其中，該透光層5的該第二表面52、該不透光支撐體4的該散光面41、及該感測晶片2共同包圍形成有一封閉空間E，而該感測區21位於該封閉空間E內且面向該透光層5。
該封裝體6設置於該基板1的第一板面1a上並包覆該感測晶片2的外側緣、該不透光支撐體4的外側緣、及該透光層5的外側面53與部分該第二表面52，而該透光層5的第一表面51裸露於該封裝體6之外。再者，該些第一焊墊12、該些第二焊墊23、及該些金屬線3皆完全埋置於該封裝體6內，但本發明不受限於此。
進一步地說，該封裝體6於本實施例中是以一液態封膠(liquid compound)來說明，但本發明不受限於此。舉例來說，在本發明未繪示的其他實施例中，該封裝體6的頂部能以一模制封膠(molding compound)取代；或者，該封裝體6也可以僅為一模制封膠。
以上為本實施例感測器封裝結構100的構造說明，而當一光線L穿過該透光層5而以一入射角投射於該散光面41時(如：圖2)，該散光面41(或該些鋸齒形條紋42)能使該光線L以不同於該入射角的多個角度散開成多道光線，進而有效地降低眩光現象於該感測器封裝結構100中產生。
[本發明實施例的技術效果]
綜上所述，本發明實施例所公開的感測器封裝結構，其通過在該不透光支撐體(或環形阻焊層)的內緣形成有散光面，據以使得穿過該透光層而投射於該散光面的光線能夠被以不同於該入射角的多個角度散開成多道光線，進而有效地減輕於該感測器封裝結構中產生的眩光現象。
進一步地說，當本發明實施例的該不透光支撐體以環形阻焊層來實現時，由於該環形阻焊層可以通過沖壓、微影、印刷、或塗佈等方式製造而成，所以該環形阻焊層的厚度可以被有效且精準地控制，並且該環形阻 焊層的外形(如：散光面的形狀)也可以被精確地成形。據此，該感測器封裝結構能夠更為有效地降低眩光現象的產生。
再者，在本發明實施例所公開的感測器封裝結構中，該不透光支撐體(或環形阻焊層)的散光面還可以形成有特定的構造(如：該散光面與該感測區相夾形成有介於80度~100度的夾角、該散光面的每個該鋸齒形條紋的長度方向垂直於該感測晶片的該頂面、或該散光面的該些鋸齒形條紋呈等間隔地排列)，據以使得該感測器封裝結構能夠進一步地降低眩光現象的產生。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的專利範圍內。
100:感測器封裝結構
1:基板
1a:第一板面
1b:第二板面
11:晶片固定區
2:感測晶片
21:感測區
22:承載區
4:不透光支撐體(如：環形阻焊層)
41:散光面
5:透光層
51:第一表面
52:第二表面
53:外側面
6:封裝體
L:光線

Claims (10)

  1. 一種感測器封裝結構，其包括：一基板，具有位於相反側的一第一板面與一第二板面；一感測晶片，設置於該基板的該第一板面，並且該感測晶片電性耦接於該基板；其中，該感測晶片的一頂面包含有一感測區；一環形阻焊層，設置於該感測晶片的該頂面上方、並圍繞於該感測區的外側；其中，該環形阻焊層的內緣形成有呈環形的一散光面；以及一透光層，包含有位於相反側的一第一表面與一第二表面，該透光層的該第二表面設置於該環形阻焊層上，並且該透光層的該第二表面、該環形阻焊層的該散光面、及該感測晶片共同包圍形成有一封閉空間；其中，當一光線穿過該透光層而以一入射角投射於該散光面時，該散光面能使該光線以不同於該入射角的多個角度散開成多道光線。
  2. 如請求項1所述的感測器封裝結構，其中，該散光面與該感測區相夾形成有介於80度~100度的一夾角。
  3. 如請求項1所述的感測器封裝結構，其中，該散光面包含有間隔排列的多個鋸齒形條紋，並且每個該鋸齒形條紋的長度方向垂直於該感測晶片的該頂面。
  4. 如請求項3所述的感測器封裝結構，其中，該散光面的該些鋸齒形條紋呈等間隔地排列。
  5. 如請求項1所述的感測器封裝結構，其中，該感測器封裝結構進一步包含有多條金屬線，並且該基板與該感測晶片通過該些金屬線而彼此電性耦接。
  6. 如請求項5所述的感測器封裝結構，其中，該感測器封裝結構進一步包含有形成於該基板的該第一板面的一封裝體，該些金屬線位在該環形阻焊層的外側且完全埋置於該封裝體內。
  7. 如請求項6所述的感測器封裝結構，其中，該封裝體包圍並連接該感測晶片的外側緣、該環形阻焊層的外側緣、及該透光層的外側面與部分該第二表面，並且該透光層的該第一表面裸露於該封裝體之外。
  8. 一種感測器封裝結構，其包括：一基板，具有位於相反側的一第一板面與一第二板面；一感測晶片，設置於該基板的該第一板面，並且該感測晶片電性耦接於該基板；其中，該感測晶片的一頂面包含有一感測區；一不透光支撐體，設置於該感測晶片的該頂面上方、並圍繞於該感測區的外側；其中，該不透光支撐體的內緣形成有呈環形的一散光面；以及一透光層，包含有位於相反側的一第一表面與一第二表面，該透光層的該第二表面設置於該不透光支撐體上，並且該透光層的該第二表面、該不透光支撐體的該散光面、及該感測晶片共同包圍形成有一封閉空間；其中，當一光線穿過該透光層而以一入射角投射於該散光面時， 該散光面能使該光線以不同於該入射角的多個角度散開成多道光線。
  9. 如請求項8所述的感測器封裝結構，其中，該散光面與該感測區相夾形成有介於80度~100度的一夾角。
  10. 如請求項9所述的感測器封裝結構，其中，該散光面包含有等間隔地排列的多個鋸齒形條紋，並且每個該鋸齒形條紋的長度方向垂直於該感測晶片的該頂面。
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