专利名称：适用于平面式机壳设计的影像感测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种图像感测装置，尤其涉及一种适用于平面式机壳设计的图像感测
直O
背景技术：
传统的图像感测装置，譬如是指纹感测装置，都是利用打线的方式进行封装。因 此，所封装出来的产品的外露面都不是全平面。这种非全平面的产品在装设到譬如是笔记 型电脑、个人数字助理、移动电话等电子设备上以后，会在电子设备上形成凹陷构造，会造 成产品外观不漂亮。特别是当指纹感测装置为滑动式指纹感测装置时，使用者的手指并无 法在此小面积的凹陷构造中顺利地滑移，因而造成接触不易而导致感测效果不佳的缺点。因此，提供一种适用于平面式机壳设计的图像感测装置，以达到美丽的外观及容 易接触实为本发明所欲实现的解决方案。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种适用于平面式机壳设计的图像感测装置，其能被方 便地固定至电子设备，并使此电子设备具有全平的表面而有美观且易于使用的功效。为达上述目的，本发明提供一种适用于平面式机壳设计的图像感测装置，其至少 包含一载板以及一图像感测结构。载板具有多个载板输入垫及多个载板输出垫，此等载板 输入垫分别电连接至此等载板输出垫。图像感测结构具有多个信号输入垫及多个信号输出 垫。所述这些信号输入垫分别电连接至所述这些信号输出垫。所述这些信号输出垫分别电 连接至所述这些载板输入垫。图像感测结构至少包含一图像感测晶片，其具有多个图像感 测元及一处理电路。所述这些信号输入垫及所述这些图像感测元电连接至处理电路。所述 这些图像感测元感测一物体的图像而输出多个感测信号。处理电路将所述这些感测信号处 理成多个处理过的信号。所述这些处理过的信号通过所述这些信号输入垫、所述这些信号 输出垫及所述这些载板输入垫而传输至所述这些载板输出垫。前述的图像感测装置还可以包含一底板，其位于载板的下方，底板具有多个底板 输入垫，其分别电连接至所述的多个载板输出垫。藉此，整个图像感测装置算是封装过后的产品，其厚度可以大于1mm，所以能够方 便且稳固地装设于具有平面机壳的电子设备上。为让本发明之上述内容能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，作详 细说明如下。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1显示依据本发明第一实施例的图像感测装置的示意图 图2显示依据本发明第二实施例的图像感测装置的示意图 图3显示依据本发明第三实施例的图像感测装置的示意图 图4显示依据本发明的图像感测装置被装设于电子设备的机壳上的示意图< 附图标号
1、1'、1〃 图像感测装置
F:手指 10 载板 IOB 背面 14 载板输出垫 20A 上表面 22 信号输入垫 30:图像感测晶片 30B 下表面 32 图像感测元 36 垂直插塞 40 中间板 40B 下表面 42 中间焊垫 50 底板 100 机壳
IOA 正面
12 载板输入垫 20 图像感测结构 20B 下表面 24 信号输出垫 30A 上表面 30S 侧面 34 处理电路 38:晶片焊垫 40A 上表面 40S 侧面 46 导线 52 底板输入垫 110 开口
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。图1显示依据本发明第一实施例的图像感测装置的示意图。如图1所示，本实施例 的图像感测装置1适用于平面式机壳设计，且至少包含一载板10以及一图像感测结构20。 图像感测装置1可以是指纹感测装置、血管纹路感测装置或其他生物信号感测装置等。指 纹感测装置可以是一种滑动式指纹感测装置，其感测滑动通过其上的物体的纹路，譬如是 手指的指纹、手指的血管纹路等。载板10具有一正面IOA及一背面10B。载板10具有位于正面IOA的多个载板输 入垫12及位于背面IOB的多个载板输出垫14，所述这些载板输入垫12分别电连接至所述 这些载板输出垫14。在本发明中，载板10为具有多层金属层的一电路板，也可以是其他基 板形成的中介层(interposer)。图像感测结构20具有多个信号输入垫22及多个信号输出垫24，此等信号输入垫 22分别电连接至所述这些信号输出垫24，所述这些信号输出垫24分别电连接至所述这些 载板输入垫12。图像感测结构20至少包含一图像感测晶片30，其具有多个图像感测元32及一处理电路34。所述这些信号输入垫22及所述这些图像感测元32电连接至处理电路 34。所述这些图像感测元32感测一手指F(参见图4)的图像而输出多个感测信号。处理 电路34将所述这些感测信号处理成多个处理过的信号。所述这些处理过的信号通过所述 这些信号输入垫22、所述这些信号输出垫24及所述这些载板输入垫12而传输至所述这些 载板输出垫14。此外，图像感测装置1还可以包含一底板50，位于载板10的下方，底板50具有多 个底板输入垫52，其分别电连接至所述这些载板输出垫14。于本实施例中，所述这些信号输入垫22分别通过多条垂直插塞36而电连接至所 述这些信号输出垫24，而所述这些垂直插塞36贯穿图像感测结构20的一上表面20A及一 下表面20B。亦即，此等垂直插塞36贯穿图像感测晶片30的一上表面30A及一下表面30B。 于本实施例中，所述感测晶片为一种半导体材料，特别是硅(Si)材料。图2显示依据本发明第二实施例的图像感测装置1'的示意图。如图2所示，本实 施例类似于第一实施例，不同之处在于图像感测结构20还包含一中间板40，中间板40设于 图像感测晶片30及载板10之间。中间板40的材料可以是半导体或绝缘材料，在本实施例 中为玻璃材料。于本实施例中，所述这些信号输入垫22分别通过多条垂直插塞36、多个晶片焊垫 38、多个中间焊垫42以及多条导线46而电连接至所述这些信号输出垫24，而所述这些垂 直插塞36贯穿图像感测晶片30的上表面30A及下表面30B，且所述这些导线46设置于图 像感测晶片30和中间板40之间，并沿着中间板40的一侧面40S延伸至中间板40的一下 表面40B。于本实施例中，所述这些导线46局部设于中间板40的一上表面40A上，且侧面 40S为一斜面。载板10、图像感测晶片30及中间板40具有实质上相同的面积。此面积为 垂直于载板10及图像感测结构20的堆迭方向的平面的面积。于另一例子中，晶片焊垫38与中间焊垫42可以不存在。于此情况下，位于图像 感测晶片30和中间板40之间的导线46的上部分(水平部分)是利用镀膜及光刻技术 (photolithography)而形成于图像感测晶片30的背面30B上，并与垂直插塞36电连接。 因此，信号输入垫22分别通过垂直插塞36以及多条导线46而电连接至信号输出垫24，而 垂直插塞36贯穿图像感测晶片30的上表面30A及下表面30B。或者，晶片焊垫38与中间焊垫42可以在焊接时合为一体。或者，晶片焊垫38与 中间焊垫42可以在焊接时跟垂直插塞36或导线46合为一体。因此，所述这些信号输入垫 22可以分别通过多条垂直插塞36以及多条导线46而电连接至所述这些信号输出垫24。此外，第二实施例的图像感测装置1'亦可以还包含一底板50，位于载板10之下 方，底板50具有多个底板输入垫52，其分别电连接至所述这些载板输出垫14。图3显示依据本发明第三实施例的图像感测装置1〃的示意图。如图3所示，本 实施例类似于第二实施例，不同之处在于所述这些信号输入垫22分别通过多条导线46而 电连接至所述这些信号输出垫24。所述这些导线46从图像感测晶片30的上表面30A，沿 着图像感测晶片30的一侧面30S及中间板40的一侧面40S延伸至中间板40的一下表面 40B。因此，中间板40的侧面40S及图像感测晶片30的侧面30S为斜面，且可以排列于同 一平面上。此外，载板10、图像感测晶片30及中间板40具有实质上相同的面积。类似地， 图像感测装置1 ‘‘还可以包含一底板50，位于载板10的下方，底板50具有多个底板输入垫至所述这些载板输出垫14。图4显示依据本发明的图像感测装置1被装设于电子设备的机壳100上的示意 图。如图4所示，载板10以及图像感测结构20的厚度可以约略等于机壳100的厚度。载 板10以及图像感测结构20的面积实质上等于机壳100的开口 110的面积。如此一来，底 板50可以平贴于机壳100的内表面，而可以被稳固地固定在机壳100，并使整个机壳100及 图像感测装置1的与手指F接触的外露表面呈现一全平面构造。藉此，整个图像感测装置算是封装过后的产品，其厚度可以大于1mm，所以能够方 便且稳固地装设于具有平面机壳的电子设备上。如此一来，使用者可以顺利地滑动其手指 于图像感测装置上，且整个电子设备可具有美观的构造。在较佳实施例的详细说明中所提出的具体实施例仅用以方便说明本发明的技术 内容，而非将本发明狭义地限制于上述实施例，在不超出本发明的精神及权利要求书范围 的情况，所做的种种变化实施，皆属于本发明的范围。
权利要求
一种适用于平面式机壳设计的图像感测装置，至少包含一载板，其具有多个载板输入垫及多个载板输出垫，所述的多个载板输入垫分别电连接至所述的多个载板输出垫；以及一图像感测结构，其具有多个信号输入垫及多个信号输出垫，所述的多个信号输入垫分别电连接至所述的多个信号输出垫，所述的多个信号输出垫分别电连接至所述的多个载板输入垫，所述图像感测结构至少包含一图像感测晶片，其具有多个图像感测元及一处理电路，所述的多个信号输入垫及所述的多个图像感测元电连接至所述处理电路，所述的多个图像感测元感测一物体的图像而输出多个感测信号，所述处理电路将所述的多个感测信号处理成多个处理过的信号，所述的多个处理过的信号通过所述的多个信号输入垫、所述的多个信号输出垫及所述的多个载板输入垫而传输至所述的多个载板输出垫。
2.如权利要求1所述的适用于平面式机壳设计的图像感测装置，还包含一底板，位于所述载板的下方，所述底板具有多个底板输入垫，其分别电连接至所述的 多个载板输出垫。
3.如权利要求1所述的适用于平面式机壳设计的图像感测装置，其中所述的多个信号 输入垫分别通过多条垂直插塞而电连接至所述的多个信号输出垫，而所述的多个垂直插塞 贯穿所述图像感测结构的一上表面及一下表面。
4.如权利要求1所述的适用于平面式机壳设计的图像感测装置，其中所述图像感测结 构还包含一中间板，所述中间板设于所述图像感测晶片及所述载板之间。
5.如权利要求4所述的适用于平面式机壳设计的图像感测装置，其中所述的多个信号 输入垫分别通过多条垂直插塞、多个晶片焊垫、多个中间焊垫以及多条导线而电连接至所 述的多个信号输出垫，而所述的多个垂直插塞贯穿所述图像感测晶片的一上表面及一下表 面，而所述的多个导线设置于图像感测晶片和中间板之间，并沿着所述中间板的一侧面延 伸至所述中间板的一下表面。
6.如权利要求4所述的适用于平面式机壳设计的图像感测装置，其中所述的多个信号 输入垫分别通过多条垂直插塞以及多条导线而电连接至所述的多个信号输出垫，而所述的 多个垂直插塞贯穿所述图像感测晶片的一上表面及一下表面，而所述的多个导线设置于图 像感测晶片和中间板之间，并沿着所述中间板的一侧面延伸至所述中间板的一下表面。
7.如权利要求6所述的适用于平面式机壳设计的图像感测装置，其中所述侧面为一斜
8.如权利要求6所述的适用于平面式机壳设计的图像感测装置，其中所述载板、所述 图像感测晶片及所述中间板具有相同的面积。
9.如权利要求6所述的适用于平面式机壳设计的图像感测装置，还包含一底板，位于所述载板的下方，所述底板具有多个底板输入垫，其分别电连接至所述的 多个载板输出垫。
10.如权利要求4所述的适用于平面式机壳设计的图像感测装置，其中所述的多个信 号输入垫分别通过多条导线而电连接至所述的多个信号输出垫，所述的多个导线从所述图 像感测晶片的一上表面，沿着所述图像感测晶片的一侧面及所述中间板的一侧面延伸至所 述中间板的一下表面。
11.如权利要求10所述的适用于平面式机壳设计的图像感测装置，其中所述中间板的所述侧面及所述图像感测晶片的所述侧面为斜面。
12.如权利要求10所述的适用于平面式机壳设计的图像感测装置，其中所述载板、所 述图像感测晶片及所述中间板具有相同的面积。
13.如权利要求10所述的适用于平面式机壳设计的图像感测装置，还包含一底板，位于所述载板的下方，所述底板具有多个底板输入垫，其分别电连接至所述的 多个载板输出垫。
14.如权利要求4所述的适用于平面式机壳设计的图像感测装置，其中所述中间板的 材料包含玻璃。
15.如权利要求1所述的适用于平面式机壳设计的图像感测装置，其中所述载板为具 有多层金属层的一印刷电路板。
16.如权利要求1所述的适用于平面式机壳设计的图像感测装置，其为一种滑动式指 纹感测装置，其感测滑动通过其上的属于一手指的所述物体的指纹。
全文摘要
一种适用于平面式机壳设计的图像感测装置，至少包含一载板以及一图像感测结构。载板具有分别电连接在一起的数个载板输入垫及载板输出垫。图像感测结构具有分别电连接在一起的数个信号输入垫及信号输出垫。信号输出垫分别电连接至载板输入垫。图像感测结构至少包含一图像感测晶片，其具有数个图像感测元及一处理电路。信号输入垫及图像感测元电连接至处理电路。图像感测元感测一物体之图像而输出数个感测信号。处理电路将此等感测信号处理成数个处理过之信号，其通过信号输入垫、信号输出垫及载板输入垫而传输至载板输出垫。使用本发明的装置使用者可以顺利地滑动其手指于图像感测装置上，且整个电子设备可具有美观的构造。
文档编号G06K9/20GK101923642SQ20091014596
公开日2010年12月22日 申请日期2009年6月15日 优先权日2009年6月15日
发明者周正三, 范成至 申请人:神盾股份有限公司