專利名稱：光傳感器封裝結(jié)構(gòu)及光感測模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光傳感器封裝結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種可減少封裝面積的光 傳感器封裝結(jié)構(gòu)及光感測模塊。
背景技術(shù)：
如圖1所示，傳統(tǒng)的CMOS光傳感器(CMOS image sensor)封裝結(jié) 構(gòu)，包括基板10、框架20、光感測芯片30與透光玻璃40,基板10表面 具有數(shù)條金屬布線ll，框架20黏著于基板10上，其黏著物為第一膠體層 12,光感測芯片30則黏著于基板10上，且光感測芯片30具有光感測區(qū) 31,光感測芯片30是以打線連接(Wirebonding)方式，使用金屬線32連接 至基板IO表面的金屬布線11,使光感測芯片30可與基板IO作電性溝通， 透光玻璃40封蓋于基板10上，其黏著物為第二膠體層13,此封裝結(jié)構(gòu)可 以隔絕外來污染物，使得CMOS光傳感器可真實的感測外來環(huán)境。然而，上述封裝結(jié)構(gòu)的封裝面積與體積遭受到許多限制，且不利于應(yīng) 用在可攜式產(chǎn)品上；首先，光感測芯片30與基板IO在做金屬打線時，由 于光感測芯片30對應(yīng)基板IO具有一高度落差，因此必須對應(yīng)出一個打線 距離Sl要求。再者，由于傳統(tǒng)的封裝制程是將框架先黏著于基板上，為 避免打線頭(Capillary)碰觸到框架20，必須保留一段距離S2于框架20與 基板IO上的金屬布線11之間。并且，由于封裝結(jié)構(gòu)在做封合(Seal)透光玻 璃40之前會有一個清洗污染物動作，以避免其內(nèi)部有污染物(Particle)存在， 所以光感測芯片30與框架20的距離S2不能太少，否則會導(dǎo)致光感測芯 片30與框架20之間的污染物不易清除干凈。后來，則發(fā)展出一些可以縮減封裝體積的光傳感器封裝方式。譬如， 一種封裝制程是利用先將光感測芯片安裝于基板之后，才將框架粘著于基 板上，來節(jié)省構(gòu)裝尺寸；可是在與一般鏡片組組裝時，仍是直接將鏡座安
裝在框架外側(cè)，其相對體積還是無法縮小?；蛘?，有一種封裝構(gòu)造是在框 架頂部之內(nèi)、外側(cè)分別設(shè)有凹槽，以安裝透光玻璃及鏡座，但其框架的結(jié) 構(gòu)在射出成型制程中并不容易制作，而為了容納鏡座，也浪費多余的框架 外圍的尺寸空間。另外 一種封裝結(jié)構(gòu)，則是將框架頂部往光感測芯片水平方向延伸出去， 其延伸出去的部分設(shè)計有二道凹槽，分別供鏡座與透光玻璃承放于內(nèi)，這 種封裝結(jié)構(gòu)的鏡片組組裝的尺寸可以小于框架尺寸，但是其封裝精度要求 高，需要較為精密的生產(chǎn)機臺，此外，因為其透光玻璃與框架凹槽接著的 位置極為靠近光感測芯片的光感測區(qū)，在點膠制程中，容易會有膠材流到 光感測芯片表面的疑慮，而影響生產(chǎn)良率與質(zhì)量。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的在于提供一種光傳感器封裝結(jié)構(gòu)及光感測模塊，其框架頂端往光感測芯片方向及往上延伸出剖面為L形的卡置部，此卡置部的彎角 處所形成的置放空間可用以容置及定位透光層，并可搭配較小尺寸的鏡片組 組裝，藉以縮小封裝面積，可滿足光傳感器小型化的封裝需求。本發(fā)明的另一目的在于提供一種光傳感器封裝結(jié)構(gòu)及光感測模塊，其框 架頂端具有剖面為L形的卡置部，可將透光層與框架的接著位置限定在卡置部 彎角處所形成的置放空間內(nèi)，因此有利于點膠作業(yè)，可減少膠材流到光感測 芯片表面的情形，使生產(chǎn)良率與質(zhì)量穩(wěn)定。本發(fā)明的另一目的在于提供一種光傳感器封裝結(jié)構(gòu)及光感測模塊，其框 架頂端具有剖面為L形的卡置部，其結(jié)構(gòu)簡單、容易制作，且封裝作業(yè)過程容 易對位，不需要過于精密的生產(chǎn)機臺，可節(jié)省生產(chǎn)成本。為達上述目的，本發(fā)明所揭露的光傳感器封裝結(jié)構(gòu)包含有基板、光感測 芯片、透光層與框架?；灞砻婢哂袛?shù)條金屬布線，光感測芯片裝設(shè)于基板 上，并藉由一條所述金屬線與基板表面的金屬布線作電性連接，透光層位于 光感測芯片的上方，框架則裝設(shè)于基板上并位于光感測芯片的外圍，且框架 頂端往光感測芯片方向及往上延伸出一剖面為L形的卡置部，并于卡置部的彎 角處形成了一置放空間，用以容置并定位透光層；由于卡置部位于框架內(nèi)側(cè)，可以避免多余的框架尺寸浪費。另外，本發(fā)明可配合較小尺寸的鏡片組組裝為光感測模塊，例如本發(fā)明 所提供的實施方案中，鏡片組的鏡座的底端外側(cè)具有一缺槽，可卡固于框架 的卡置部的內(nèi)側(cè)，使整體封裝結(jié)構(gòu)的面積與體積減少，進而達到光傳感器小 型化的封裝。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點首先，本發(fā)明將透光層容置并定位于卡置部的彎角處所形成的置放空間 內(nèi)，并可搭配較小尺寸的鏡片組組裝為光感測模塊，可縮小封裝面積，滿足 光傳感器小型化的封裝需求。其次，本發(fā)明將透光層與框架的接著位置限定在卡置部彎角處所形成的 置放空間內(nèi)，有助于點膠作業(yè)的進行。再次，本發(fā)明通過將框架頂端上緣的高度提高到高于透光層上緣的高度， 可進一步避免膠材溢流到光感測芯片表面的情形，使生產(chǎn)良率與質(zhì)量穩(wěn)定。為使對本發(fā)明的目的、構(gòu)造特征及其功能有進一步的了解，現(xiàn)配合附圖 詳細說明如下


圖l是傳統(tǒng)的CMOS光感測芯片封裝結(jié)構(gòu)的示意圖； 圖2是本發(fā)明實施例所提供的光感測芯片封裝結(jié)構(gòu)的示意圖； 圖3是本發(fā)明實施例所提供的光感測芯片封裝結(jié)構(gòu)與鏡片組組裝為光感 測模塊的示意圖。 圖中，10 基板 11 金屬布線12 第一膠體層 13 第二膠體層
20框架30光感測芯片31光感測區(qū)32金屬線40透光玻璃50基板51金屬布線52電鍍貫孔54翻著層55膠體層60光感測芯片62光感測區(qū)63金屬線70透光層80框架81卡置部82置放空間90鏡座91織' 或92缺槽93鏡片94透孔具體實施方式
如圖2所示，為本發(fā)明的實施例所提供的光傳感器封裝結(jié)構(gòu)的示意圖。 此光傳感器封裝結(jié)構(gòu)主要是由基板50、光感測芯片60、框架80與透光層70 所構(gòu)成。其中，基板50的材質(zhì)可為BT (Bismaleimide Triazine )樹脂、FR5樹脂 或陶瓷材料，基板50之上表面與下表面皆設(shè)置有數(shù)條金屬布線51,這些金屬 布線51是穿過基板50的電鍍貫孔52電性相連。光感測芯片60則透過黏著 層54黏著于基板50上表面:其表面具有一光感測區(qū)62,并透過打線接合的 方式，使用金屬線72連接金屬布線51,和基板50作電性連接。而透光層70 是藉由框架80之支撐而設(shè)置于光感測芯片60上方，此透光層70可為透光玻 璃或用以過濾特定的光波長范圍光源的鏡片，如遠紅外線濾波鏡片，以過濾 遠紅外光線。本實施例的框架80具有特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計；框架80裝設(shè)于基板50上并位 于光感測芯片60外圍，其與透光層70形成保護光感測芯片60的結(jié)構(gòu)體，用 以防止光感測芯片60受到外來孩i粒雜質(zhì)的污染，且框架80頂端往光感測芯 片60方向及往上延伸出一剖面為L形的卡置部81，而此卡置部81的彎角處
形成了一置放空間82,可用以容置與定位透光層70。在此，透光層70可透 過膠體層(Glue Layer)55加以縣著于上迷卡置部81所形成的置^t空間82內(nèi)， 且膠體層55可以為UV膠或熱硬化膠。本實施例中，卡置部8!是位于框架80的內(nèi)側(cè)，故不會造成多余的框架 80尺寸的浪費，并由于透光層70與框架80的接著位置被限制在卡置部81彎 角處所形成的置放空間82內(nèi)，將有利于點膠作業(yè)之進行，更避免膠材溢流至 光感測芯片60表面，而為了進一步降低這種膠材溢流情況的發(fā)生機率，本實 施例將框架80頂端上緣的高度提高到高于透光層70上緣的高度，以維持生 產(chǎn)良率與質(zhì)量的穩(wěn)定。另外，本實施例的具有剖面為L形的卡置部81的框架80，僅為簡單的幾 何結(jié)構(gòu)，不僅不需要復(fù)雜的制作程序及精密的生產(chǎn)機臺，且在光傳感器的封 裝作業(yè)中亦極容易進行對位，可節(jié)省下許多制程成本。再者，本發(fā)明的光傳感器封裝結(jié)構(gòu)可配合較小尺寸的鏡片組組裝，可縮 減整個光感測模塊的體積與面積，以滿足光傳感器的小型化封裝的需求。如圖3所示，為本發(fā)明的實施例所提供的光傳感器封裝結(jié)構(gòu)與鏡片組組 合為光感測模塊的示意圖。本實施例的鏡片組包含有鏡座90與鏡筒91，其中 鏡座90為兩端透空的中空體，其底端外側(cè)設(shè)有缺槽92，可卡固于前述框架 80的卡置部81的內(nèi)側(cè)，此4免座90的長與寬尺寸可以小于或等于框架80的長 與寬尺寸；而鏡筒91包含鏡片93以及透孔94,鏡片93可藉由透孔94接收 光源后，將光源聚焦并傳送至光感測芯片60,且鏡筒91是以可活動的方式套 設(shè)于鏡座90內(nèi)，藉以使鏡筒91受到保護以及可導(dǎo)引或輔助導(dǎo)引鏡筒91作相 對位移，調(diào)整鏡筒91對于光感測芯片60的相對距離，進而改變光源聚焦成 像的效果。綜上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非用以限定本發(fā)明。在不脫離 本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，所做更動與潤飾，均屬本發(fā)明的專利保護范圍。
權(quán)利要求
1、一種光傳感器封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含一基板，表面具有復(fù)數(shù)條金屬布線；一光感測芯片，裝設(shè)于所述基板上，并與所述基板上的所述金屬布線做電性連接；一透光層，位于所述光感測芯片上方；一框架，裝設(shè)于所述基板上并位于所述光感測芯片外圍，且所述框架頂端往所述光感測芯片方向及往上延伸出一剖面為L形的卡置部，并在所述卡置部的彎角處形成一置放空間，用以容置并定位所述透光層。
2、 如權(quán)利要求1所述光傳感器封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述框架頂端 上緣的高度高于所述透光層上緣的高度。
3、 如權(quán)利要求1所述光傳感器封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述光感測芯 片使用一金屬線電性連接至所述基板上的所述金屬布線。
4、 如權(quán)利要求1所述光傳感器封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述透光層為 透光玻璃或過濾特定光波長的濾波鏡片。
5、 如權(quán)利要求1所述光傳感器封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包含一膠體 層，設(shè)置于所述透光層與所述框架的所述卡置部之間，用以黏結(jié)與封合所 述透光層與所述框架。
6、 如權(quán)利要求1所述光傳感器封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述基板的材 質(zhì)選自BT樹脂、FR5樹脂或陶資材料。
7、 一種光感測模塊，其特征在于，包含 一基板，表面具有復(fù)數(shù)條金屬布線；一光感測芯片，裝設(shè)于所述基板上，并與所述基板上的所述金屬布線 做電性連接；一透光層，位于所述光感測芯片上方；一框架，裝設(shè)于所述基板上并位于所述光感測芯片外圍，且所述框架 頂端往所述光感測芯片方向及往上延伸出一剖面為L形的卡置部，并在所 述卡置部的彎角處形成一置放空間，用以容置并定位所述透光層；一鏡座，設(shè)置于所述框架上；一鏡筒，可活動地套設(shè)于所述鏡座內(nèi)，以相對于所述光感測芯片作相 對位移。
8、 如權(quán)利要求7所述光感測模塊，其特征在于，所述框架頂端上緣的 高度高于所述透光層上緣的高度。
9、 如權(quán)利要求7所述光感測模塊，其特征在于，所述光感測芯片使用 一金屬線電性連接至所述基板上的所述金屬布線。
10、 如權(quán)利要求7所述光感測模塊，其特征在于，所述透光層為透光 玻璃或過濾特定光波長的濾波鏡片。
11、 如權(quán)利要求7所述光感測模塊，其特征在于，還包含一膠體層， 設(shè)置于所述透光層與所述框架的所述卡置部之間，用以縣結(jié)與封合所述透 光層與所述框架。
12、 如權(quán)利要求7所述光感測模塊，其特征在于，所述鏡座的底端外 側(cè)具有一缺槽，用以卡固于所述框架的所述卡置部。
13、 如權(quán)利要求7所述光感測模塊，其特征在于，所述鏡座的長與寬 尺寸分別小于或等于所述框架的長與寬尺寸。
14、 如權(quán)利要求7所述光感測模塊，其特征在于，所述基板的材質(zhì)選 自BT樹脂、FR5樹脂或陶瓷材料。
全文摘要
一種光傳感器封裝結(jié)構(gòu)及光感測模塊，是由基板、框架與透光層將光感測芯片封裝而成，其框架裝設(shè)于基板上并位于光感測芯片的外圍，且框架頂端往光感測芯片方向及往上延伸出剖面為L形的卡置部，此卡置部利用其彎角處所形成的置放空間，可以容置并定位透光層，其結(jié)構(gòu)簡單、成型容易，并有利于進行點膠與封裝作業(yè)，另外，光傳感器封裝結(jié)構(gòu)與鏡片組組合為光感測模塊時，可以使用較小尺寸的鏡座，而達到縮小封裝面積。
文檔編號H04N5/225GK101132013SQ20061011135
公開日2008年2月27日 申請日期2006年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月24日
發(fā)明者蕭中琪, 陳懋榮, 陳柏宏 申請人:矽格股份有限公司