专利名称：传感器封装模组的制作方法
技术领域：
本实用新型有关于一种传感器封装模组，特别是一种使用导线架(Leadframe)以及网印技术(Printing)所形成的传感器封装模组。
背景技术：
随着集成电路(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。而在电子制造技术不断发展演进，在目前电子产品讲求「轻、薄、短、小、高功能」的要求下，亦使得IC芯片封装技术不断推陈出新，以符合电子产品的需要。所有电子产品皆以「电」为能源，然而电力的传送必须经过线路的连接方可达成，因此IC封装即可达到此一功能；在线路连接之后，各电子元件间的信号传递自然可经由这些线路加以输送。电子封装的另一功能，则是通过封装材料的导热功能，将电子于线路间传递产生的热量去除，以避免IC芯片因过热而毁损。最后，IC封装除对易碎的芯片提供了足够的机械强度，以及适当的保护，亦避免了精细的积体电路受到污染的可能性。在集成电路的制作中，芯片(chip)是经由晶娃片(wafer)制作、形成集成电路以及切割晶娃片(wafer sawing)等步骤而完成。晶娃片具有一主动面(active surface),其泛指晶娃片的具有主动元件(active element)的表面。当晶娃片内部的集成电路完成的后，晶硅片的主动面更配置有多个焊垫(bonding pad)，以使最终由晶硅片切割所形成的芯片可经由这些焊垫而向外电性连接于一承载器(carrier)。承载器例如为一导线架(Ieadframe)。芯片以打线接合(wire bonding)的方式连接至承载器上,使得芯片的这些焊垫可电性连接于承载器的接点，以构成一芯片封装结构。而以光传感器(Light Sensor)为例,光传感器(Light Sensor)分别有发光二极管晶粒及感应芯片两种元件，此两种元件即是以打线接合(wire bonding)的方式连接于承载器上；然而，此种封装结构不仅制程繁杂，所需付出的时间及成本都高出很多。
实用新型内容为了解决上述所提到问题，本实用新型的一主要目的在于提供一种传感器封装模组，特别是采用导线架以及网印技术所形成的传感器封装模组，使得本实用新型的传感器封装模组可以大量制造、可降低制程的成本并节省时间。依据上述目的，本实用新型提供一种传感器封装模组，包括:一导线架，包含一第一导线区及一第二导线区，第一导线区及第二导线区分别由多个纵向平行排列且横向相互对称排列的金属引脚所形成，每一金属引脚具有一内引脚及一外引脚，其中:第一导线区的相互对称的金属引脚包括对称的一第一内引脚及一第二内引脚，其第一内引脚及第二内引脚分别具有一下表面，第一内引脚与第二内引脚经纵向弯折分别形成对称的折起部，多个第一内引脚及多个第二内引脚的对称的所述折起部的下表面形成一第一放置空间，第一内引脚的折起部经纵向弯折分别形成一第一外引脚，且第一外引脚的弯折方向相反于第一内引脚，第二内引脚的折起部经纵向弯折分别形成一第二外引脚，且第二外引脚的弯折方向相反于第二内引脚，第一外引脚与第二内引脚形成相互对称的配置；第二导线区的相互对称的金属引脚包括对称的一第三内引脚及一第四内引脚，其第三内引脚及第四内引脚分别具有一下表面，第三内引脚与第四内引脚经纵向弯折分别形成对称的折起部，多个第三内引脚及多个第四内引脚的对称的所述折起部的下表面形成一第二放置空间，第三内引脚的折起部经纵向弯折分别形成一第三外引脚，且第三外引脚的弯折方向相反于第三内引脚，第四内引脚的折起部经纵向弯折分别形成一第四外引脚，且第四外引脚的弯折方向相反于第四内引脚，第三外引脚与第四内引脚形成相互对称的配置；其中，第二外引脚及第三外引脚相互连接形成一连接引脚；一发光元件，配置于第一放置空间；一光感测元件，配置于第二放置空间；一网印模，覆盖于第一外引脚、第四外引脚及连接引脚的上表面；其中，网印模的高度大于等于第一放置空间及第二放置空间的高度。其中，该发光元件及该光感测元件上进一步配置多个凸块，用以将该发光元件连接于该第一内引脚的该下表面及该第二内引脚的该下表面，及用以将该光感测元件连接于该第三内引脚的该下表面及该第四内引脚的该下表面。其中，该第一内引脚及该第二内引脚之间具有一间隔以形成一照射孔，该第三内引脚及该第四内引脚之间具有一间隔以形成一接收孔。其中，该传感器封装模组进一步包含:一第一封胶层，用以覆盖该发光元件、该第一内引脚及该第二内引脚；及一第二封胶层，用以覆盖该光感测元件、该第三内引脚及该第四内引脚。其中，该第一封胶层及该第二封胶层的高度小于等于该网印模的高度。其中，该第一封胶层及该第二封胶层为透明的环氧树脂。其中，该第一封胶层表面的不与该照射孔相对应处及该第二封胶层表面的不与该接收孔相对应处，分别具有一不透明涂料，以使该第一封胶层表面形成一照射穿透区及使该第二封胶层表面形成一接收射穿区。
本实用新型的有益效果:本实用新型所提出的传感器封装模组，可以大量制造，省略繁杂的制程，因此可减少成本，并缩短制程的时间。
图1A至图1D为本实用新型的传感器封装模组封装过程的剖视图；图2为本实用新型的传感器封装模组封装方法的流程图。主要元件符号说明
I导线架
I’第一导线区
I”第二导线区
IOa上表面
IOb上表面IOc上表面
12a下表面12b I W面
14内引脚
141第一内引脚
1411折起部
143第二内引脚
1431折起部
145第三内引脚
1451折起部
147第四内引脚
1471折起部
15第一放置空间151第一放置区
16外引脚
161第一外引脚
163第二外引脚
165第三外引脚
167第四外引脚
169连接引脚
17第二放置空间171第二放置区
18凹槽
20发光元件
201凸块
203照射孔
22光感测元件
221凸块
223接收孔
30网印模
40第一封胶层
401照射穿透区
42第二封胶层
421接收穿透区
901- 9U2、903 904、905、906)]；骤
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术特征及优点，能更为相关技术领域人员所了解并得以实施本实用新型，在此配合所附图式，于后续的说明书阐明本实用新型的技术特征与实施方式，并列举较佳实施例进一步说明，然以下实施例说明并非用以限定本实用新型，且以下文中所对照的图式，是表达与本实用新型特征有关的示意。请参阅图1A至图1D，为本实用新型的传感器封装模组封装过程的剖视图。首先，本实用新型先提供一个金属片，经过冲压制程(stamping process)后,在金属片形成多个导线架1，每一导线架I包含第一导线区I’及第二导线区I” ；而导线架I的材料可使用铁镍、合金片、铝或铜等金属材料。接着，请参阅图1A，第一导线区I’是由多个纵向平行排列且横向相互对称排列的金属引脚所形成，每一金属引脚具有一内引脚14及一外引脚16 ;第一导线区I’的相互对称的金属引脚包括对称的第一内引脚141及第二内引脚143，并分别具有一下表面12a ;第一内引脚141与第二内引脚143经纵向弯折分别形成对称的折起部1411、1431，多个第一内引脚141及多个第二内引脚143的对称的折起部1411、1431的下表面12a形成一个第一放置空间15，也就是说第一放置空间15内的第一内引脚141群及第二内引脚143群的下表面12a具有一第一放置区151 ;第一内引脚141的折起部1411经纵向弯折分别形成一第一外引脚161，且第一外引脚161的弯折方向相反于第一内引脚141 ;第二内引脚143的折起部1 431经纵向弯折分别形成一第二外引脚163，且第二外引脚163的弯折方向相反于第二内引脚143 ;第一外引脚161与第二内引脚163形成相互对称的配置。同样地，第二导线区I”是由多个纵向平行排列且横向相互对称排列的金属引脚所形成，每一金属引脚具有一内引脚14及一外引脚16，并分别具有一下表面12b ;第二导线区I”的相互对称的金属引脚包括对称的第三内引脚145及第四内引脚147 ;第三内引脚145与第四内引脚147经纵向弯折分别形成对称的折起部1451、1471，多个第三内引脚145及多个第四内引脚147的对称的折起部1451、1471的下表面12b形成一个第二放置空间17，也就是说第二放置空间17内的第三内引脚145群及第四内引脚147群的下表面12b具有一第二放置区171 ;第三内引脚145的折起部1451经纵向弯折分别形成一第三外引脚165，且第三外引脚165的弯折方向相反于第三内引脚145 ;第四内引脚147的折起部1471经纵向弯折分别形成一第四外引脚167，且第四外引脚167的弯折方向相反于第四内引脚147 ;第三外引脚165与第四内引脚167形成相互对称的配置。其中，由于第一导线区I’及第二导线区I”为彼此相邻连接，因此第二外引脚163及第三外引脚165相互连接形成一连接引脚169 ;而因第二外引脚163连接的第二内引脚143具有一折起部1431，且第三外引脚165连接的第三内引脚145亦具有一折起部1451，因此两折起部1431、1451与连接引脚169会自然形成一凹槽18。[0026]接着，请参阅图1B，在第一导线区I’的第一放置区151上配置一发光元件20，发光元件20是以多个凸块201 (bump)连接于第一内引脚141及第二内引脚143的下表面12a上；而在第二放置区171上配置一光感测元件22，光感测元件22同样以多个凸块221 (bump)连接于第三内引脚145及第四内引脚147的下表面12b上；本实用新型的发光元件20及光感测元件22是以覆晶技术(Flip-Chip)的方式连接于第一放置区151及第二放置区171下方，并使发光元件20及光感测元件22容置于第一放置空间15及第二放置空间17内；其中发光元件20例如是LED光源，而光感测元件22接收外界来的光，亦即光线接收芯片；因此，在连接发光元件20的第一内引脚141及第二内引脚143之间具有一间隔，以形成一照射孔203，使光能通过照射孔203射出；而连接光感测元件22的第三内引脚145及第四内引脚147之间具有一间隔，以形成一接收孔223，使光能通过接收孔223进入。再接着，请参阅图1C，在第一外引脚161、第四外引脚167及连接引脚169的上表面10a、10b、IOc (参阅图1B)上覆盖一网印模30，其网印模30是以网版印刷(printing)制程将工程塑料(如:聚乙炔)覆盖于一模具上以形成；由此可知，模具是根据导线架的结构而设计，故可使覆盖的网印模30会围绕于第一放置空间15及第二放置空间17周围；其中，为避免发光元件20与光感测元件22之间彼此干扰，其周围覆盖的网印模30具有不透光的特性，而位于连接引脚169的凹槽18的作用亦为防止发光元件20与光感测元件22之间彼此干扰。最后，请参阅图1D,在网印模30未覆盖的第一放置空间15的区域,覆盖一第一封胶层40，第一封胶层40会覆盖第一放置空间15中的发光元件20、第一内引脚141及第二内引脚143，将网印模30未覆盖的区域填满，使发光元件20与外界隔绝；在网印模30未覆盖的第二放置空间17的区域，覆盖一第二封胶层42，第二封胶层42会覆盖第二放置空间17中的光感测元件22、第三内引脚145及第四内引脚147，将网印模30未覆盖的区域填满，使光感测元件22与外界隔绝。第一封胶层40及第二封胶层42的材质为透明的环氧树脂，并于周围及上方涂有不透明涂料；在照射孔203对应位置的第一封胶层40上，留有未涂不透明涂料的照射穿透区401，而在接收孔223对应位置的第二封胶层42上，留有未涂不透明涂料的接收穿透区421，其主要目的为让发光元件20射出光线及让光感测元件22接收光线；在此要强调，发光元件20及光感测元件22的高度小于或等于第一放置空间15及第二放置空间17的高度，而网印模30的高度大于或等于第一放置空间15及第二放置空间17的高度；由此将发光元件20、光感测元件22、第一放置空间15、第二放置空间17及网印模30的高度限制为一致，使整体传感器封装模组更为轻薄；而采用覆晶技术的封装结构，因不需打线(wire bonding)的制程，因此可减少成本，并缩短制程的时间；而采用导线架以及网印技术所形成的传感器封装模组，使得本实用新型的传感器封装模组可以大量制造，亦可降低制程的成本并节省时间；另外，在此说明，在上述制程中，是先将导线架I的第一放置区151及第二放置区171朝上，覆晶后覆盖上一基板(未显示于图中)，待网印模30于导线架I上形成再将导线架I反置回来，全部制程完成后，再移除基板(未显示于图中)，以完成芯片封装结构；在本实用新型另一较佳实施状态中，亦可于导线架I的外另形成网印模30，再将网印模30与导线架I结合，以完成芯片封装结构。请参阅图2，为本实用新型的传感器封装模组封装方法的流程图。如图2所示，传感器封装模组的封装方法步骤如下:[0030]步骤901，提供一导线架1，其有朝上开放的一第一放置区151及一第二放置区171 ；步骤902，提供一发光元件20及一光感测元件22，以覆晶的方式将发光元件20及光感测元件22分别放置于第一放置区151及第二放置区171中，并以一基板覆盖朝上开放的第一放置区151及第二放置区171 ；步骤903，反置发光元件20、光感测元件22及导线架1，使基板位于下方；步骤904，提供一网印膜30，配置于第一放置区151的发光元件20及第二放置区171的光感测元件22旁的导线架I上；步骤905，提供一第一封胶层40及一第二封胶层42，分别充填至第一放置区151及第二放置区171内并覆盖发光元件20及光感测元件22，使发光元件20及光感测元件22与外界隔绝；步骤906，移除基板。经由上述步骤，使传感器封装模组能维持在较佳的厚度，并省略繁杂的制程，因此可减少成本，并缩短制程的时间；而采用导线架以及网印技术所形成的传感器封装模组，使得本实用新型的传感器封装模组可以大量制造，亦可降低制程的成本并节省时间。虽然本实用新型以前述的较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何熟悉本领域技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本实用新型的专利保护范围须视本说明书所附的权利要求所界定者为准。
权利要求1.一种传感器封装模组，其特征在于，包括: 一导线架，包含一第一导线区及一第二导线区，该第一导线区及该第二导线区分别由多个纵向平行排列且横向相互对称排列的金属引脚所形成，每一该金属引脚具有一内引脚及一外引脚，其中: 该第一导线区的该些相互对称的金属引脚分别包括对称的一第一内引脚及一第二内引脚，其该第一内引脚及该第二内引脚分别具有一下表面，该第一内引脚与该第二内引脚经纵向弯折分别形成对称的折起部，多个该第一内引脚及多个该第二内引脚的下表面与对称的该些折起部共同形成一第一放置空间，该第一内引脚的该折起部经纵向弯折形成一第一外引脚，且该第一外引脚的弯折方向相反于该第一内引脚，该第二内引脚的该折起部经纵向弯折形成一第二外引脚，且该第二外引脚的弯折方向相反于该第二内引脚，该第一外引脚与该第二外引脚形成相互对称的配置； 该第二导线区的该些相互对称的金属引脚分别包括对称的一第三内引脚及一第四内引脚，其该第三内引脚及该第四内引脚分别具有一下表面，该第三内引脚与该第四内引脚经纵向弯折分别形成对称的折起部，多个该第三内引脚及多个该第四内引脚的下表面与对称的该些折起部共同形成一第二放置空间，该第三内引脚的该折起部经纵向弯折形成一第三外引脚，且该第三外引脚的弯折方向相反于该第三内引脚，该第四内引脚的该折起部经纵向弯折形成一第四外引脚，且该第四外引脚的弯折方向相反于该第四内引脚，该第三外引脚与该第四外引脚形成相互对称的配置； 其中，该第二外弓I脚及该第三外弓I脚相互连接形成一连接引脚； 一发光元件，配置于该第一放置空间； 一光感测元件，配置于该第二放置空间； 一网印模，覆盖于该第一外引脚、该第四外引脚及该连接引脚的上表面； 其中，该网印模的高度大于等``于该第一放置空间及该第二放置空间的高度。
2.根据权利要求1所述的传感器封装模组，其特征在于，该发光元件及该光感测元件上进一步配置多个凸块，用以将该发光元件连接于该第一内引脚的该下表面及该第二内引脚的该下表面，及用以将该光感测元件连接于该第三内引脚的该下表面及该第四内引脚的该下表面。
3.根据权利要求1所述的传感器封装模组，其特征在于，该第一内引脚及该第二内引脚之间具有一间隔以形成一照射孔，该第三内引脚及该第四内引脚之间具有一间隔以形成一接收孔。
4.根据权利要求3所述的传感器封装模组，其特征在于，该传感器封装模组进一步包含: 一第一封胶层，用以覆盖该发光元件、该第一内引脚及该第二内引脚；及 一第二封胶层，用以覆盖该光感测元件、该第三内引脚及该第四内引脚。
5.根据权利要求4所述的传感器封装模组，其特征在于，该第一封胶层及该第二封胶层的闻度小于等于该网印1旲的闻度。
6.根据权利要求4所述的传感器封装模组，其特征在于，该第一封胶层及该第二封胶层为透明的环氧树脂。
7.根据权利要求6所述的传感器封装模组，其特征在于，该第一封胶层表面的不与该照射孔相对应处及该第二封胶层表面的不与该接收孔相对应处， 分别具有一不透明涂料，以使该第一封胶层表面形成一照射穿透区及使该第二封胶层表面形成一接收射穿区。
专利摘要本实用新型揭露一种传感器封装模组，包含一导线架，由一第一导线区及一第二导线区，该第一导线区及该第二导线区分别由多个纵向平行排列且横向相互对称排列的金属引脚所形成，並形成一第一放置空间，及一第二放置空间，通过将芯片以覆晶的技术置于导线架的放置空间内，能使覆晶的封装结构维持在较佳的厚度，且传感器封装模组采用导线架以及网印技术所形成，使得本实用新型的传感器封装模组可以大量制造、可降低制程的成本并节省时间。
文档编号H01L31/12GK203038930SQ20122069837
公开日2013年7月3日 申请日期2012年12月17日 优先权日2012年12月17日
发明者陈石矶 申请人:标准科技股份有限公司