光学感应晶片封装结构的制作方法

文档序号:12772437阅读:242来源:国知局
光学感应晶片封装结构的制作方法与工艺

本实用新型涉及一种晶片封装技术,特别是涉及一种光学感应晶片封装结构。



背景技术:

一般的光学感应晶片的封装结构主要结构包含有将一光学晶片设于一第一基板(例如:印刷电路板,printed circuit board,PCB;printed wire board,PWB)上后,再将封胶体覆盖设置于该基板与该光学晶片之上,仅让该光学晶片的光感应区得以显露;接着,再将一具有防手震(防抖)电路的第二基板设置于该封胶体的顶面;接着,再将一镜头设置于该第二基板之上并正对于该光学晶片的光感应区,用以让外部的光源穿透该镜头而传导至该光感应区;如此,即形成该光学感应晶片的封装结构。

然而,在上述工艺中,除必须先进行该第一基板与该光学晶片二者之间的对准程序以及该第二基板设置于该封胶体的对准程序之后,更需特别留意的地方是,当该第二基板设置于该第一基板之上时,还必须通过额外的导线打线工艺让该第一基板与该第二基板二者之间得以电性连通;由此,已知的封装结构及其工艺除让后端的导线打线工艺人员不便施工之外,亦增加该光学感应晶片封装结构的整体工艺的工序与时效。

综上,有鉴于此,本实用新型提供的一种光学感应晶片的封装结构,则可显著改善前述封装技术的不足。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种光学感应晶片的封装结构;主要通过一具有可挠特性的第一基板来取代已知技术的硬基板,除用于分别承载与电性连接于一光学晶片以及一具有防震动电路的第二基板之外,更能通过该第一基板的可挠特性,进而将该第二基板经转置而覆盖设置于一光学晶片的封胶体的顶面;如此,除用以改变已知技术的光学感应晶片封装结构之外,更能大幅提升封装工艺工序的时效性。

而为实现前述目的,本实用新型提供了一种光学感应晶片封装结构,其包含有:

一第一基板,具有一第一元件贴合部、一电性接合部、一连接段以及一电传导段;该连接段具有一导电层,电性连接于该第一元件贴合部;该第一元件贴合部具有至少一导电接点,电性连接于该电性接合部;该电性接合部用于与外部电性连接。

一光学晶片,贴设于该第一基板的第一元件贴合部,该光学晶片具有一光感应区以及至少一导电接点,而该至少一导电接点通过一导线连接于该第一基板的该至少一导电接点。

一封装体,覆盖设置于该第一基板的第一元件贴合部、该光学晶片的该至少一导电接点以及该导线上,该封装体具有一通孔而可让该光学晶片的光感应区透过该通孔得以显露;而该封装体具有一限位槽,是自该封装体的通孔处周缘朝该光学晶片的光感应区的方向凹陷而形成;而该封装体具有一结合槽,是自该封装体的顶面朝该本体(身部)的方向凹陷而形成且环设于该通孔的外围。

一透光基板,设置于该封装体的限位槽中,使得该透光基板与该光学晶片的光感应区二者之间形成一空间,用以让外部光源经穿透该透光基板而传导至该光学晶片的光感应区。

一结合剂,填设于该封装体的结合槽中。

一第二基板,其一侧通过该结合剂而粘着固定于该封装体的顶面;该第二基板具有一通孔,正对于该透光基板,用以让外部光源穿过该通孔传导至该透光基板;该第二基板本体(身部)内嵌有多个致动线圈,各该多个致动线圈之间互相电性相通,而靠近该连接段的该致动线圈与该电传导段的导电层电性连通,且该电传导段的导电层与该连接段的导电层电性连通,进而电性连接于该第一元件贴合部与该电性接合部,使得该多个致动线圈受外部的电性控制而作动。

优选地,其更包含有一镜头,设置于该第二基板的顶面,使得该镜头正对于该第二基板的通孔,而与该透光基板二者之间形成一空间;其中,该镜头受该第二基板的多个致动线圈的电性控制而位移作动。

优选地,该第一基板与该封装体包含由二氟化铵树脂(Ammonium Bifluoride,ABF)、苯并环丁烯(Benzocyclobutene,BCB)、液晶聚合树脂(LCP)、聚亚酰胺树脂(polyimide,PI)、聚苯醚(Polyphenylene ether,PPE)、玻璃布基环氧树脂(FR4、FR5)、双马来酰亚胺树脂(Bismaleimide,BT)、环氧树脂(Epoxy)或混合环氧树脂玻璃纤维(Glass fiber)所构成,抑或直接由二氟化铵树脂(Ammonium Bifluoride,ABF)或双马来酰亚胺树脂(Bismaleimide,BT)所构成。

附图说明

图1为本实用新型第一优选实施例的结构第一视角示意图;

图2为本实用新型第一优选实施例的结构第二视角示意图;

图3为本实用新型第一优选实施例的另一结构应用示意图;

图4A为本实用新型第一优选实施例的第一部分构件及其第一应用示意图;

图4B为本实用新型第一优选实施例的第一部分构件及其第二应用示意图;

图4C为本实用新型第一优选实施例的第一部分构件及其第三应用示意图;

图5A为本实用新型第一优选实施例的第二部分构件及其第一应用示意图;

图5B为本实用新型第一优选实施例的第二部分构件及其第二应用示意图;

图6A至第6J图为应用于本实用新型第一优选实施例的结构的主要步骤示意图;

图7为本实用新型第二优选实施例的结构示意图。

【附图标记说明】

10、10A 封装结构

20、20A 第一基板

21、21A 第一元件贴合部

212 导电接点

22、22A 第二元件贴合部

222 穿孔

23 电性接合部

231 电性构件

25、25A 连接段

251、251A 导电层

30、30A 光学晶片

302 导电接点

31、31A 光感应区

33 导线

35 被动元件

40、40A 封装体

402、402A 顶面

41 通孔

412、412A 限位槽

43 结合槽

50、50A 透光基板

51 空间

60、60A 结合剂

70、70A 第二基板

702、702A 顶面

71、71A 通孔

73、73A 致动线圈

具体实施方式

以下将通过所列举的实施例并配合所附的附图,详述本实用新型的结构特性与其预期功效,首先,以下阐述的各实施例及附图中,相同的附图标记,表示相同或类似的元素、元件、物件、结构、系统、架构、装置、流程、方法或步骤。

本实用新型提供了一种光学感应晶片的封装结构10,请先参阅图1及图2所示,该光学感应晶片的封装结构10包含有:

一具有可挠性功能的第一基板20,具有一第一元件贴合部21、一电性接合部23、一连接段25以及一电传导段27;该连接段25具有一导电层251,电性连接于该第一元件贴合部21;该第一元件贴合部21具有至少一导电接点212,电性连接于该电性接合部23;该电传导段27具有一导电层271并电性连接于该连接段25的导电层251;其中,该电性接合部23用于与外部电性连接而使得该光学感应晶片封装结构10可以受外部的电性控制,进而通过该电性接合部23将信号传输至外部。

而在本实施例中,揭露了该第一基板20的电性接合部23为一电性连接器(例如:通用串行总线,universal serial bus、USB),可经嵌设连接于外部所相对应的另一电性连接器,但非以此限定本实施例的技术特征;优选地,该电性接合部23可包含但不限于由光连接器、磁连接器或复合式光电连接器等构件所构成;优选地,请再参阅图3所示,该电性接合部23亦可包含但不限于由晶圆级封装(wafer level chip scale package,WLCSP)、模制晶圆级封装(molded wafer level-chip scale package,mWLCSP)、晶片级封装(chip scale package,CSP)或植球(bumping)等工艺所形成的电性构件231。而该第一基板20包含由二氟化铵树脂(Ammonium Bifluoride,ABF)、苯并环丁烯(Benzocyclobutene,BCB)、液晶聚合树脂(LCP)、聚亚酰胺树脂(polyimide,PI)、聚苯醚(Polyphenylene ether,PPE)、玻璃布基环氧树脂(FR4、FR5)、双马来酰亚胺树脂(Bismaleimide,BT)、环氧树脂(Epoxy)或混合环氧树脂玻璃纤维(Glass fiber)的材料所构成,抑或是直接由二氟化铵树脂(Ammonium Bifluoride,ABF)或双马来酰亚胺树脂(Bismaleimide,BT)所构成。

一光学晶片30,贴设于该第一基板20的第一元件贴合部21上,该光学晶片30具有一光感应区31以及至少一导电接点302,而该至少一导电接点302通过一导线33连接于该第一基板20的该至少一导电接点212。

至少一被动元件35,设置于该第一基板20的第一元件贴合部21上,而分别电性连接于该第一基板20的该至少一导电接点212,进而使得该至少一被动元件35可以受外部的电性控制;而在本实施例中,揭露了多个被动元件35设置于该第一基板20的第一元件贴合部21,而多个被动元件35分别相对应并电性连接于该第一基板20的多个导电接点212进而与该电性接合部23相互连接导通。

一封装体40,覆盖设置于该第一基板20的第一元件贴合部21、该光学晶片30的该至少一导电接点302以及该导线33上,该封装体40具有一通孔41而可让该光学晶片30的光感应区31透过该通孔41得以显露;而该封装体40具有一限位槽412,是自该封装体40的通孔41处周缘朝该光学晶片30的光感应区31的方向凹陷而形成。该封装体40具有一结合槽43,是自该封装体40的顶面402朝该身部的方向凹陷而形成。

而在本实施例中,请再一并参阅图4A,揭露了该封装体40的结合槽43环设于该限位槽412的外围,但非以此限定本实施例的技术特征及其形状;请再一并参阅图4B,该封装体40的结合槽43亦可为多个,且间隔排列环设于该限位槽412的外围;请再一并参阅图4C,该封装体40的结合槽43亦可分别设置相对应于该限位槽412的外围对角处。而该封装体40由包含有二氟化铵树脂(Ammonium Bifluoride,ABF)、苯并环丁烯(Benzocyclobutene,BCB)、液晶聚合树脂(LCP)、聚亚酰胺树脂(polyimide,PI)、聚苯醚(Polyphenylene ether,PPE)、玻璃布基环氧树脂(FR4、FR5)、双马来酰亚胺树脂(Bismaleimide,BT)、环氧树脂(Epoxy)或混合环氧树脂玻璃纤维(Glass fiber)的材料所构成,抑或直接由二氟化铵树脂(Ammonium Bifluoride,ABF)或双马来酰亚胺树脂(Bismaleimide,BT)所构成。

一透光基板50,设置于该封装体40的限位槽412中,使得该透光基板50与该光学晶片30的光感应区31二者之间形成一空间51,用以让外部光源经穿透该透光基板50而传导至该光学晶片30的光感应区31;其中,更让该透光基板50与该封装体40的顶面402形成一平整面。而在本实施例中,该透光基板50包含但不限于由玻璃、硅胶或压克力等构件所构成。

一结合剂60,填设于该封装体40的结合槽43中。

一第二基板70,具有一通孔71,而其本体(身部)内嵌有具有防震动的多个致动线圈73及其电路(图中未示出);该第二基板70的一侧通过该结合剂60而粘着固定于该封装体40的顶面402上,让外部光源穿过该通孔71直接传导至该透光基板50;其中,各该多个致动线圈73之间互相电性相通,而靠近该连接段25的该致动线圈73与该电传导段27的导电层271电性连通,进而电性连接于该第一基板20的第一元件贴合部21与该电性接合部23,而使得该多个致动线圈73受外部的电性控制而作动。

而在本实施例中,请再一并参阅图5A,揭露了该第二基板70的一侧乃通过该结合剂60经热压工艺或一般常温工艺则可粘着固定于该封装体40的顶面402上,而该第二基板70具有四个该致动线圈73,分别邻近设置于该封装体40的结合槽43的外围;请再一并参阅图5B,该第二基板70亦可仅具有两个该致动线圈73,分别邻近设置于该封装体40的结合槽43外围的对角。该第二基板70的多个致动线圈73则为一般应用于数码相机或智能移动通讯装置的晃动感测元件,诸如角速度感测器(gyro sensor)、加速度感测器(accelerometer)或霍尔感应装置等构件;综上,皆非以此来限定本实施例的技术特征。

而在本实施例中,其还可以包含有一镜头(图中未示出),设置于该第二基板70的顶面702上,使得该镜头正对于该第二基板70的通孔71,用于让外部光源经穿透该镜头与该透光基板50后,进而传导至该光学晶片30的光感应区31;其中,该镜头受该第二基板70的多个致动线圈73的电性控制而得以位移作动。而该镜头即为一般已知技术中应用于光学影像摄取的镜头,可受外部的电性控制后而位移作动,此非本实用新型所欲主张的技术特征,故在此并不再加以赘述。

而在本实用新型的第一优选实施例中,其相较于已知技术的显著功效及结构特性乃在于:除通过本实用新型所提供的光学感应晶片封装结构10中的该电性接合部23,来达到与所相对应的外部部件具有组装嵌设的功效之外,更通过该具有可挠特性的第一基板20来改善已知技术中硬基板的表面平整度,用以分别承载与电性连接于该光学晶片30以及该具有防震动电路的第二基板70,进而将该第二基板70经转置而覆盖设置于该光学晶片30的封胶体40的顶面402上,完成单一物件型态的封装结构。如此,除已改变已知技术的光学感应晶片封装结构外,更能藉此大幅提升封装工艺工序的时效性。

以上为诠释本实用新型的第一优选实施例的技术特征及其功效,其后,将继续阐述可应用于本实用新型的第一优选实施例的一种光学感应晶片封装结构的封装方法。

请一并参阅图6A至图6J,应用于本实用新型的第一优选实施例的一种光学感应晶片封装结构的封装方法,其步骤包含有:

S1步骤,即如图6A所示,提供一第一基板20,具有一第一元件贴合部21、一第二元件贴合部22、一电性接合部23以及一连接段25;该连接段25具有一导电层251,电性连接于该第一元件贴合部21;该第一元件贴合部21具有至少一导电接点212,电性连接于该电性接合部23;该第二元件贴合部22是自该连接段25延伸而形成;该电性接合部23用于与外部电性连接而使得该光学感应晶片封装结构10可以受外部的电性控制,进而通过该电性接合部23将信号传输至外部。

S2步骤,即如图6B所示,提供一光学晶片30,贴设于该第一基板20的第一元件贴合部21上,该光学晶片30具有一光感应区31以及至少一导电接点302,而该至少一导电接点302通过一导线33连接于该第一基板20的该至少一导电接点212。提供一第二基板70,设置于该第一基板20的第二元件贴合部22,而该第二基板70本体(身部)内嵌有具有防震动的多个致动线圈73及其电路(图中未示出),各该多个致动线圈73之间互相电性相通。优选地,在该S2步骤中,更包含有至少一被动元件35,设置于该第一基板20的第一元件贴合部21,而分别电性连接于该第一基板20的该至少一导电接点212。

S3步骤,即如图6C所示,提供一封装体40,覆盖设置于该第一基板20的第一元件贴合部21、该光学晶片30的该至少一导电接点302以及该导线33上,该封装体40具有一通孔41而让该光学晶片30的光感应区31透过该通孔41得以显露。

S4步骤,即如图6D所示,自该封装体40的通孔41处周缘朝该光学晶片30的光感应区31的方向凹陷而形成一限位槽412。

S5步骤,即如图6D所示,自该封装体40的顶面402朝该身部的方向凹陷而形成一结合槽43。

S6步骤,即如图6D所示,将该第二基板70穿设形成一通孔71,使得该多个致动线圈73环绕邻近于该通孔71。

S7步骤,即如图6E所示,提供一透光基板50,设置于该封装体40的限位槽412中,使得该透光基板50与该光学晶片30的光感应区31二者之间形成一空间51,用以让外部光源经穿透该透光基板50而传导至该光学晶片30的光感应区31。优选地,在该S7步骤中,让该透光基板50与该封装体40的顶面402形成一平整面。

S8步骤,即如图6F所示,提供一结合剂60,填设于该封装体40的结合槽43中。

S9步骤,即如图6G及图6H所示,将该第二基板70朝该封胶体40的顶面402的方向转置覆设于上,令该第二基板70的一侧通过该结合剂60而粘着固定于该封装体40的顶面402上,而使得该第二基板70的通孔71正对于该透光基板50。优选地,在该S9步骤中,更让该连接段25同时贴附于该封装体40与该第二基板70的同一侧。

S10步骤,即如图6I所示,将该第一基板20的第二元件贴合部22完全移除,而使得该第二基板70形成一顶面702,并让外部光源可穿过该通孔71传导至该透光基板50。

S11步骤,即如图6J所示,将该电传导段27的导电层271分别电性连通于该连接段25的导电层251与靠近于该连接段25的该致动线圈73,使得该多个致动线圈73受外部的电性控制而位移作动。优选地,在该S11步骤中,更包含有一镜头(图中未示出),设置于该第二基板70的顶面702上,使得该镜头正对于该第二基板70的通孔71,用以让外部光源经穿透该镜头与该透光基板50后,进而传导至该光学晶片30的光感应区31。其中,该镜头则受该第二基板70的多个致动线圈73的电性控制而位移作动。

优选地,可先执行该S1至S3步骤,接着,再执行该S5步骤后,之后,则再继续执行该S4步骤以及该S6至S11步骤。

优选地,可先执行该S1至S3步骤,接着,再执行该S6步骤后,之后,则再继续执行该S4、S5步骤以及该S6至S11步骤。

优选地,可先执行该S1至S3步骤,接着,再同时执行该该S4、S5步骤后,之后,则再继续执行该S6至S11步骤。

以上为诠释应用于本实用新型的第一优选实施例的一种光学感应晶片封装结构的封装方法;其后,将继续阐述本实用新型的第二优选实施例所提供的一种光学感应晶片的封装结构10A的技术特征。

请再参阅图7,为本实用新型所提供的一种光学感应晶片的封装结构10A及其主要封装步骤,其主要结构大致与前述第一优选实施例相同,而其不同之处在于:

该封装体40A的顶面402A未设置如同前述第一优选实施例的结合槽。而该透光基板50A设置于该封装体40A的限位槽412A中。

该第一基板20A的第二元件贴合部22A覆盖设置于该封胶体40A的顶面402A上;该第一基板20A的第二元件贴合部22A具有至少一穿孔222,正对于该透光基板50A,而让外部光源可穿过该至少一穿孔222传导至该透光基板50A。

该结合剂60A铺设于该第一基板20A的第二元件贴合部22A的该至少一穿孔222外围,用以让该第二基板70A通过该结合剂60A而粘着固定,使得该第二基板70A的通孔71A正对于该透光基板50A。其中,该第二基板70A的多个致动线圈73A电性连接于该连接段25A的导电层251A,而使得该多个致动线圈73A得受外部的电性控制而作动。

同样地,可将该镜头设置于该第二基板70A上,使得该镜头正对于该第二基板70A的通孔71A,而与该透光基板50A二者之间形成一空间,用以让外部光源经穿透该镜头与该透光基板50A后,进而传导至该光学晶片30A的光感应区31A。而该镜头亦受该第二基板70A的多个致动线圈73A的电性控制而位移作动。

最后,必须再次说明,凡在本实用新型所属技术领域中具有通常知识者应能明确知悉,该详细说明以及本实用新型所列举的实施例,仅适于说明本实用新型的结构、方法、流程等及其欲达成的功效,而非用以限制本实用新型的保护范围的范畴,其他等效元素、元件、物件、结构、装置、方法或流程的替代或变化,亦应为本案的保护范围所涵盖。

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