專利名稱：光感測芯片封裝結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明有關一種光感測芯片封裝結構(optical sensor package)，且特別是有關一種無芯片支撐座(die pad)的光感測芯片封裝結構。
背景技術：
在多媒體發(fā)展日新月異的現(xiàn)今時代中，由于數字影像的使用頻率日益增高，使得數字影像擷取裝置的需求也相對地提高?，F(xiàn)今流行的數字影像擷取裝置，如數字相機、數字攝錄像機、光學掃描儀、筆記本計算機、個人數字助理及移動電話等，都必須設置光感測芯片，方可發(fā)揮功用。其中，光感測芯片至少包括互補金屬氧化物半導體(complementary metal oxide semiconductor，CMOS)芯片及電荷耦合組件(charge coupled device，CCD)芯片，皆都能夠很敏感地接收光線，并轉換成數字影像信號而輸出。既然光感測芯片必須要接收外界的光線，則光感測芯片封裝結構就跟一般半導體芯片封裝結構大不相同。
請參照圖1A，其是傳統(tǒng)的光感測芯片封裝結構的剖面圖。在圖1A，光感測芯片封裝結構10包括一導線架11、一互補金屬氧化物半導體芯片12、金線13b及13c、封膠體14及透明玻璃板15。導線架11至少包括一芯片支撐座11a、引腳11b及11c，互補金屬氧化物半導體芯片12具有相對的一作用面12d及一非作用面12e，非作用面12e與芯片支撐座11a的頂面相黏著。如圖1B所示，作用面12d具有一中央光感測區(qū)部分12a及周邊部分12f，周邊部分12f具有數個焊墊，如焊墊12b及12c。金線13b是電性連接焊墊12b及引腳11b，金線13c是電性連接焊墊12c及引腳11c，使得互補金氧化半導體芯片12與引腳11b及11c電性連接。封膠體14是包覆芯片支撐座11a的底面、部分的金線13b及13c和部分的引腳11b及11c。封膠體14的頂面具有一凹穴14a，凹穴14a是暴露芯片支撐座11a的頂面及側面、互補金屬氧化物半導體芯片12、中央光感測區(qū)部分12a、焊墊12b及12c和另一部分的金線13b及13c。透明玻璃板15是與封膠體14的頂面相黏著，并封住凹穴14a。
需要注意的是，光感測芯片12運作時將會產生熱量，由于光感測芯片12的非作用面12e被封膠體14包覆，影響光感測芯片封裝結構10的散熱效果甚巨。此外，傳統(tǒng)上亦有以基板為光感測芯片的載體的封裝設計。在以芯片支撐座或基板為光感測芯片的載體的情況下，光感測芯片封裝結構的整體封裝體積、厚度及重量因而芯片支撐座或基板的存在而比較大。然而，在數字影像擷取裝置走向輕薄短小的設計潮流下，光感測芯片封裝結構的尺寸也必須跟著數字影像擷取裝置的設計潮流縮小，導致傳統(tǒng)上以芯片支撐座或基板為光感測芯片的載體的封裝方式將會不敷實用。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明的目的就是在提供一種光感測芯片封裝結構。其以芯片支撐架黏接光感測芯片的設計，可以縮小光感測芯片封裝結構的封裝體積、厚度及重量，相當符合尺寸走向縮小設計的光感測芯片的封裝方式。此外，光感測芯片的非作用面暴露于封膠體外的設計，可以提高光感測芯片封裝結構的散熱效果。
根據本發(fā)明的目的，提出一種光感測芯片封裝結構，包括一導線架、一光感測芯片、數條導線、一封膠體及一透明板。光感測芯片具有相對的一作用面及一非作用面，作用面具有一中央光感測區(qū)部分與一周邊部分，周邊部分具有數個焊墊。導線架包含數個引腳及數個芯片支撐架，芯片支撐架是以避開焊墊的方式黏著于周邊部分。導線用以電性連接焊墊及引腳，使得光感測芯片與引腳電性連接。封膠體是至少包覆部分的光感測芯片、部分的引腳，芯片支撐架，封膠體的頂面具有一凹穴，凹穴是至少暴露中央光感測區(qū)部分。透明板是配置于封膠體的頂面上，并封住凹穴。
根據本發(fā)明另一方面的一種光感測芯片封裝結構，包括一導線架、一光感測芯片、數條導線、一封膠體及一透明板。光感測芯片具有相對的一作用面及一非作用面，作用面具有一中央光感測區(qū)部分與一周邊部分，周邊部分具有數個焊墊。導線架包含數個引腳及數個芯片支撐架，芯片支撐架是以避開焊墊的方式黏著于周邊部分，引腳包含相對的導線連接面與非導線連接面。導線用以電性連接焊墊及導線連接面，使得光感測芯片與引腳電性連接。封膠體是至少包覆部分的光感測芯片、部分的引腳，芯片支撐架，且光感測芯片的非作用面及引腳的非導線連接面是裸露于封膠體的外。封膠體的頂面具有一凹穴，凹穴是至少暴露中央光感測區(qū)部分。透明板是配置于封膠體的頂面上，并封住凹穴。
根據本發(fā)明又一方面的一種光感測芯片封裝結構，包括一導線架、一光感測芯片、數條導線、一封膠體及一透明板。導線架包含數個引腳，引腳包含相對的導線連接面與非導線連接面。封膠體是至少包覆部分的引腳，且使導線連接面裸露于封膠體的外，封膠體的頂面具有一凹形芯片置放區(qū)。光感測芯片具有相對的一作用面與一非作用面，作用面具有一中央光感測區(qū)部分與一周邊部分。周邊部分具有數個焊墊，光感測芯片黏著于凹形芯片置放區(qū)中。導線用以電性連接焊墊及導線連接面，使得光感測芯片與引腳電性連接。透明板是配置于封膠體的頂面上，并封住凹形芯片置放區(qū)。
為進一步說明本發(fā)明的上述目的、結構特點和效果，以下將結合附圖對本發(fā)明進行詳細的描述。


圖1A是傳統(tǒng)的光感測芯片封裝結構的剖面圖。
圖1B是圖1A的導線架、光感測芯片及導線的俯視圖。
圖2A及圖2B是依照本發(fā)明的實施例一的光感測芯片封裝結構的二剖面圖。
圖2C及圖2D是圖2A～2B的導線架、光感測芯片及導線的二俯視圖。
圖3A及圖3B是依照本發(fā)明的實施例二的光感測芯片封裝結構的二剖面圖。
圖4A及圖4B是依照本發(fā)明的實施例三的光感測芯片封裝結構的二剖面圖。
圖5A是依照本發(fā)明的實施例四的光感測芯片封裝結構的剖面圖。
圖5B是圖5A的導線架、光感測芯片及導線的俯視圖。
圖6是依照本發(fā)明的實施例五的光感測芯片封裝結構的剖面圖。
圖7A是依照本發(fā)明的實施例六的導線架及封膠體的剖面圖。
圖7B是依照本發(fā)明的實施例六的光感測芯片的剖面圖。
圖7C是圖7B的封膠體、光感測芯片及導線的俯視圖。
具體實施例方式
實施例一請同時參照圖2A及圖2B，其是依照本發(fā)明的實施例一的光感測芯片封裝結構的二剖面圖。在圖2A～2B中，光感測芯片封裝結構20包括一導線架21、一光感測芯片22、一封膠體24、透明板25及數條導線，如導線23a及23b。導線架21包括數個芯片支撐架及數個引腳，如支撐架21a及21b和引腳21c及21d，引腳21c及21d具有相對的導線連接面21e及非導線連接面21f。
光感測芯片22具有相對的一作用面22f及一非作用面22d，如圖2C～2D所示，作用面22f包括一中央光感測區(qū)部分22a及一周邊部分22e，周邊部分22e具有數個焊墊，如焊墊22b及22c。其中，芯片支撐架21a及21b是以避開焊墊22b及22c的方式黏著于周邊部分22e，使得芯片支撐架21a及21b將光感測芯片22固定于導線架21中。此外，芯片支撐架21a及21b和周邊部分22e是利用液態(tài)或固態(tài)非導電膠相黏著。
導線23a是電性連接焊墊22b及引腳21c的導線連接面21e，導線23b是電性連接焊墊22c及引腳21d的導線連接面21e，使得光感測芯片22和引腳21c及21d電性連接。封膠體24是至少包覆部分的光感測芯片22、焊墊22b及22c、導線23a及23b、芯片支撐架21a及21b和部分的引腳21c及21d。其中，非作用面22d、導線連接面21e及非導線連接面21f是被封膠體24包覆。封膠體24的頂面具有一凹穴24a，凹穴24a是暴露中央光感測區(qū)部分22a。透明板25是藉由一液態(tài)或固態(tài)非導電膠與封膠體24的頂面相黏著，并封住凹穴24a。
然而熟悉本技術的人員亦可以明了本發(fā)明的技術并不局限在此，例如，光感測芯片22可為一互補金屬氧化物半導體(complementary metal oxidesemiconductor，CMOS)芯片或一電荷耦合組件(charge coupled device，CCD)芯片。此外，此些引腳還包括數個內引腳及數個外引腳，內引腳是部分被包覆于封膠體24內，外引腳由內引腳向外延伸于封膠體24外，并向下彎曲而形成″L″型、″J″型或″I″型的結構。另外，透明板25可以是一透明平板、一透明凸板或一透明凹板。甚至，透明板25是選自于一透明平板、一透明凸板及一透明凹板其中任意組合。
實施例二請參照圖3A及圖3B，其是依照本發(fā)明的實施例二的光感測芯片封裝結構的二部分剖面圖。在圖3A及圖3B中，本實施例的光感測芯片封裝結構50與實施例一的光感測芯片封裝結構20不同之處在于封膠體的包覆形式及透明板的大小，至于其它相同的構成要件則繼續(xù)沿用相同的標號，并在此不再贅述。封膠體54是包覆部分的光感測芯片22、芯片支撐架21a及21b、部分的引腳21c及21d。封膠體54的頂面具有一凹穴54a，凹穴54a是暴露中央光感測區(qū)部分22a、焊墊22b及22c、導線23a及23b、部分的引腳21c及21d的導線連接面21e。透明板55是與封膠體54的頂面黏接，并封住凹穴54a。需要注意的是，本實施例的非作用面22d可以暴露于封膠體外，以增加光感測芯片封裝結構50的散熱效果。
實施例三請參照圖4A及圖4B，其是依照本發(fā)明的實施例三的光感測芯片封裝結構的二部分剖面圖。在圖4A及圖4B中，本實施例的光感測芯片封裝結構30與實施例一的光感測芯片封裝結構20不同之處在于封膠體的包覆形式。封膠體34是至少包覆部分的光感測芯片22、焊墊22b及22c、導線23a及23b、芯片支撐架21a及21b和部分的引腳21c及21d。封膠體34的頂面具有一凹穴34a，凹穴34a是暴露中央光感測區(qū)部分22a。此外，非作用面22d是暴露于封膠體34外，可以增加光感測芯片封裝結構30的散熱效果。
實施例四請參照圖5A，其是依照本發(fā)明的實施例四的光感測芯片封裝結構的部分剖面圖。在圖5A中，光感測芯片封裝結構70包括一導線架71、一光感測芯片72、封膠體74、透明板75及數條導線，如導線73b及73c。光感測芯片72具有相對的一作用面72f及一非作用面72d，如圖5B所示，作用面72f具有一中央光感測區(qū)部分72a及一周邊部分72e。周邊部分72e具有數個焊墊，如焊墊72b及72c。在圖5B中，導線架71至少包括數個芯片支撐架及數個引腳、如芯片支撐架71g及71h和引腳71b及71c。芯片支撐架71g及71h是以避開焊墊72b及72c的方式黏著于周邊部分72e，引腳71b及71c具有相對的導線連接面71e及非導線連接面71f。
導線73b是電性連接焊墊72b及引腳71b的導線連接面71e，導線73c是電性連接焊墊72c及引腳71c的導線連接面71f，使得光感測芯片72與引腳71b及71c電性連接。封膠體74是包覆部分的光感測芯片72、焊墊72b及72c、導線73b及73c、芯片支撐架71g及71h、部分的引腳71b及71c。其中，非作用面72d及非導線連接面71f是暴露于封膠體74外。封膠體74的頂面具有一凹穴74a，凹穴74a是暴露光感測區(qū)72a。透明板75是與封膠體74的頂面黏接，并封住凹穴74a。
實施例五請參照圖6，其是依照本發(fā)明的實施例五的光感測芯片封裝結構的部分剖面圖。在圖6中，本實施例的光感測芯片封裝結構90與實施例四的光感測芯片封裝結構70不同之處在于封膠體的包覆形式及透明板的大小，至于其它相同的構成要件則繼續(xù)沿用相同的標號，并在此不再贅述。封膠體94是包覆部分的光感測芯片72、芯片支撐架71g及71h和部分的引腳71b及71c。封膠體94的頂面具有一凹穴94a，凹穴94a是暴露中央光感測區(qū)部分72a、焊墊72b及72c、導線73b及73c、部分的引腳71b及71c的導線連接面71e。透明板95是與封膠體94的頂面黏接，并封住凹穴94a。
施施例六請同時參照圖7A～7B，圖7A是依照本發(fā)明的實施例六的導線架及封膠體的剖面圖，圖7B是依照本發(fā)明的實施例六的光感測芯片的剖面圖。在圖7A～7B中，光感測芯片封裝結構60包括一導線架61、一封膠體64、一光感測芯片62、一透明板65及數條導線，如導線63a及63b。導線架61包含數個引腳，如引腳61c及61d，引腳61c及61d包含相對的導線連接面61e與非導線連接面61f。封膠體64是至少包覆部分的引腳61c及61d，且使部分的導線連接面61e裸露于封膠體64的外，封膠體64的頂面具有一凹形芯片置放區(qū)64a。光感測芯片62具有相對的一作用面62f與一非作用面62d，如圖7C所示，作用面62f具有一中央光感測區(qū)部分62a與一周邊部分62e。周邊部分62e具有數個焊墊，如焊墊62b及62c，光感測芯片62藉由液態(tài)或固態(tài)非導電膠黏著于凹形芯片置放區(qū)64a中。導線63a用以電性連接焊墊62b及引腳61c的導線連接面61e，導線63b用以電性連接焊墊62c及引腳61d的導線連接面61e，使得光感測芯片62和引腳61c及61d電性連接。透明板65是配置于封膠體64的頂面上，并封住凹形芯片置放區(qū)64a。需要注意的是，本實施例的非作用面62d及非導線連接面61f可以暴露于封膠體外。
本發(fā)明上述實施例所揭露的光感測芯片封裝結構，其以芯片支撐架黏接光感測芯片的設計，可以縮小光感測芯片封裝結構的封裝體積、厚度及重量，相當符合尺寸走向縮小設計的光感測芯片的封裝方式。此外，光感測芯片的非作用面暴露于封膠體外的設計，可以提高光感測芯片封裝結構的散熱效果。
雖然本發(fā)明已參照當前的具體實施例來描述，但是本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明，在沒有脫離本發(fā)明精神的情況下還可作出各種等效的變化和修改，因此，只要在本發(fā)明的實質精神范圍內對上述實施例的變化、變型都將落在本發(fā)明權利要求書的范圍內。
權利要求
1.一種光感測芯片封裝結構，包括一光感測芯片，具有相對的一作用面及一非作用面，該作用面具有一中央光感測區(qū)部分與一周邊部分，該周邊部分具有數個焊墊；一導線架，包含數個引腳及數個芯片支撐架，所述芯片支撐架是以避開所述焊墊的方式黏著于該周邊部分；數條導線，用以電性連接所述焊墊及所述引腳，使得該光感測芯片與所述引腳電性連接；一封膠體，至少包覆部分的該光感測芯片、部分的所述引腳，部分的所述芯片支撐架，該封膠體的頂面具有一凹穴，該凹穴是至少暴露該中央光感測區(qū)部分；以及一透明板，是配置于該封膠體的頂面上，并封住該凹穴。
2.如權利要求1所述的光感測芯片封裝結構，其特征在于所述芯片支撐架與該周邊部分是利用固態(tài)或液態(tài)非導電膠相黏著。
3.如權利要求1所述的光感測芯片封裝結構，其特征在于該透明板是選自于一透明平板、一透明凸板及一透明凹板其中任一個或其任意組合。
4.如權利要求1所述的光感測芯片封裝結構，其特征在于所述引腳還包括數個內引腳，是部分被包覆于該封膠體內；以及數個外引腳，由所述內引腳向外延伸于該封膠體外。
5.如權利要求1所述的光感測芯片封裝結構，其特征在于該封膠體是又包覆所述焊墊、所述導線、所述引腳及所述芯片支撐架。
6.如權利要求5所述的光感測芯片封裝結構，其特征在于該封膠體是又包覆該非作用面。
7.如權利要求5所述的光感測芯片封裝結構，其特征在于該非作用面是暴露于該封膠體外。
8.如權利要求1所述的光感測芯片封裝結構，其特征在于該凹穴是又暴露所述焊墊及所述導線。
9.如權利要求8所述的光感測芯片封裝結構，其特征在于該封膠體是又包覆該非作用面。
10.如權利要求8所述的光感測芯片封裝結構，其特征在于該非作用面是暴露于該封膠體外。
11.一種光感測芯片封裝結構，包括一光感測芯片，具有相對的一作用面及一非作用面，該作用面具有一中央光感測區(qū)部分與一周邊部分，該周邊部分具有數個焊墊；一導線架，包含數個引腳及數個芯片支撐架，所述芯片支撐架是以避開所述焊墊的方式黏著于該周邊部分，所述引腳包含相對的數個導線連接面與數個非導線連接面；數條導線，用以電性連接所述焊墊及所述導線連接面，使得該光感測芯片與所述引腳電性連接；一封膠體，是至少包覆部分的該光感測芯片、部分的所述引腳，所述芯片支撐架，且該非作用面及所述非導線連接面是裸露于該封膠體之外，該封膠體的頂面具有一凹穴，該凹穴是至少暴露該中央光感測區(qū)部分；以及一透明板，是配置于該封膠體的頂面上，并封住該凹穴。
12.如權利要求11所述的光感測芯片封裝結構，其特征在于所述芯片支撐架與該周邊部分是利用固態(tài)或液態(tài)非導電膠相黏著。
13.如權利要求11所述的光感測芯片封裝結構，其特征在于該透明板是選自于一透明平板、一透明凸板及一透明凹板其中任一個或其任意組合。
14.如權利要求11所述的光感測芯片封裝結構，其特征在于該封膠體是又包覆所述焊墊、所述導線、所述引腳及所述芯片支撐架。
15.如權利要求11所述的光感測芯片封裝結構，其特征在于該凹穴是又暴露所述焊墊及所述導線。
16.一種光感測芯片封裝結構，包括一導線架，包含數個引腳，所述引腳包含相對的數個導線連接面與數個非導線連接面；一封膠體，是至少包覆部分的所述引腳，且使所述導線連接面裸露于該封膠體之外，該封膠體的頂面具有一凹形芯片置放區(qū)；一光感測芯片，具有相對的一作用面與一非作用面，該作用面具有一中央光感測區(qū)部分與一周邊部分，該周邊部分具有數個焊墊，該非作用面黏著于該凹形芯片置放區(qū)中；數條導線，用以電性連接所述焊墊及所述導線連接面，使得該光感測芯片與所述引腳電性連接；以及一透明板，是配置于該封膠體的頂面上，并封住該凹形芯片置放區(qū)。
17.如權利要求16所述的光感測芯片封裝結構，其特征在于該非作用面與該凹形芯片置放區(qū)中的部分的該封膠體的頂面是利用固態(tài)或液態(tài)非導電膠相黏著。
18.如權利要求16所述的光感測芯片封裝結構，其特征在于該透明板是選自于一透明平板、一透明凸板及一透明凹板其任一個或其任意組合。
19.如權利要求16所述的光感測芯片封裝結構，其特征在于所述引腳還包括數個內引腳，是部分被包覆于該封膠體內；以及數外引腳，由所述內引腳向外延伸于該封膠體外。
20.如權利要求16所述的光感測芯片封裝結構，其特征在于所述非導線連接面是暴露于該封膠體外。
全文摘要
一種光感測芯片封裝結構，包括一導線架、一光感測芯片、數條導線、一封膠體及一透明板。光感測芯片具有相對的一作用面及一非作用面，作用面具有一中央光感測區(qū)部分與一周邊部分，周邊部分具有數個焊墊。導線架包含數個引腳及數個芯片支撐架，芯片支撐架是以避開焊墊的方式黏著于周邊部分。導線用以電性連接焊墊及引腳，使得光感測芯片與引腳電性連接。封膠體是至少包覆部分的光感測芯片、部分的引腳，芯片支撐架，封膠體的頂面具有一凹穴，凹穴是至少暴露中央光感測區(qū)部分。透明板是配置于封膠體的頂面上，并封住凹穴。
文檔編號H01L23/48GK1652340SQ200410003598
公開日2005年8月10日 申請日期2004年2月3日 優(yōu)先權日2004年2月3日
發(fā)明者蔡振榮, 林志文 申請人:旺宏電子股份有限公司