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CN101197382A - 薄型影像芯片封装结构 - Google Patents

薄型影像芯片封装结构 Download PDF

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CN101197382A
CN101197382A CNA2006101609525A CN200610160952A CN101197382A CN 101197382 A CN101197382 A CN 101197382A CN A2006101609525 A CNA2006101609525 A CN A2006101609525A CN 200610160952 A CN200610160952 A CN 200610160952A CN 101197382 A CN101197382 A CN 101197382A
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Abstract

一种薄型影像芯片封装结构，包含一载体、一影像芯片、一罩体及若干的导线；影像芯片以其一端面连结于载体上，影像芯片的另一端上形成有一影像感测区，并于影像感测区的外周边上形成有若干的芯片焊垫；罩体具有一连接部及一顶罩部，连接部是连结于影像芯片上，并位于影像感测区与芯片焊垫之间，使由连接部加以阻隔于影像感测区与芯片焊垫之间，顶罩部是连结于连接部上，并位于影像感测区的上方；导线是以其一端连接于芯片焊垫上，另一端则连接于载体上，使影像芯片与载体间借由导线而电性连通；盖体具有一侧壁及一顶板，侧壁是连接于载体上，顶板是连接于侧壁上，且顶板形成有一穿孔，使顶罩部位于穿孔中而与外界相通，且顶板是可将导线完全盖覆。

Description

薄型影像芯片封装结构
技术领域
本发明是与芯片封装结构有关，更详而言之是指一种薄型影像芯片封装结构。
背景技术
以公知的集成电路芯片构装而言，一般是直接将一芯片贴接于一电路板上，再利用金属导线焊接至该芯片的焊垫及电路板上，使该芯片可借由该金属导线的连接而与该电路板呈电性的连通。
当其构装的芯片为一种摄取影像用的芯片时，该芯片的顶面乃为一影像感测区，以借由该影像感测区加以成像，因此该影像感测区须为极度的干净，但由于在构装的加工过程中，仍必须有焊接导线…等的作业，因此极易造成影像感测区有污染物溅布的情形发生，而导致成像的效果不佳，或更甚有因焊接导线的不慎而误撞击影像感测区的情形，进而造成损坏。
再者，由于影像用芯片的构装必须再借由一封装体直接将整个芯片加以包覆，但受限于导线的焊接及避免有误触影像感测区的情形，而必须将其封装体设置于距该芯片有一预定距离的位置上，此对现今要求轻薄短小的芯片构装而言，无疑不符现今的时势。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的乃在提供一种薄型影像芯片封装结构，是可有效减少整体构装后的体积。
本发明的另一目的乃在提供一种薄型影像芯片封装结构，是可避免其影像感测区于施焊导线时受到污染或损伤。
缘是，为达上述目的，本发明所提供一种薄型影像芯片封装结构，包含有：一载体；一影像芯片，是以其一端面连结于该载体上，该影像芯片的另一端上形成有一影像感测区，并于该影像感测区的外周边上形成有若干的芯片焊垫；一罩体，具有一连接部及一顶罩部，该连接部是连结于该影像芯片上，并位于该影像感测区与该芯片焊垫之间，使由该连接部加以阻隔于该影像感测区与该芯片焊垫之间，该顶罩部是连结于该连接部上，并位于该影像感测区的上方；若干的导线，是以其一端连接于该芯片焊垫上，另一端则连接于该载体上，使该影像芯片与该载体间借由该导线而电性连通；一盖体，具有一侧壁及一顶板，该侧壁是连接于该载体上，该顶板是连接于该侧壁上，且该顶板形成有一穿孔，使该顶罩部位于该穿孔中，而与外界相通，且该顶板是可将该导线完全盖覆。
附图说明
图1是本发明第一较佳实施例的剖视示意图；
图2是图1所示较佳实施例的顶面示意图；
图3是本发明第二较佳实施例的剖视示意图；
图4是本发明第三较佳实施例的剖视示意图；
图5是本发明第四较佳实施例的剖视示意图；
图6是本发明第五较佳实施例的剖视示意图；
图7是本发明第六较佳实施例的剖视示意图。
具体实施方式
为使能对本发明的特征及目的有更进一步的了解与认同，兹列举以下较佳的实施例，并配合附图说明于后：
请参阅图1及图2，是本发明第一较佳实施例所提供一种薄型影像芯片封装结构10，其主要包含有一载体11、一影像芯片12、一罩体13、若干的导线14、一盖体15及一黏着物16；其中：
该载体11，是可为塑料、强化塑料、玻璃纤维、陶瓷…等材质所制成的电路板或花架预铸Printed Circuit Board、PCB、PRE-MOLD，作为该封装结构10与外界电性连接的桥梁；该载体11呈一平板状，具有一顶面111及一与该顶面111相背的底面112，该顶面111上布设有呈预定态样及数量的电路布线图中未示及若干与该电路布线电性相通的电路焊垫113。
该影像芯片12，具有一顶面及一与该顶面相背的底面，其底面是借由环氧树脂、硅树脂、低熔点的玻璃或双面胶带…等黏性材料，而黏着贴附于该载体11的顶面111上，该影像芯片12的顶面中央位置处设置有一影像感测区121用以成像，并于影像芯片12的顶面上位于该影像感测区121的外部周边处，设置有若干与该影像芯片12呈电性导通的芯片焊垫122。
该罩体13，包含有一连接部131及一顶罩部132；该连接部131于本实施例中为一轴心呈透空状的环形体，是可由塑料、玻璃、玻璃纤维、金属或陶瓷…材质所制成，使其轴心内部形成一罩设空间133，该连接部131是以其一端缘底缘借由一黏胶图中未示而连接抵于该影像芯片12顶面的影像感测区121周围外，且是连接于该影像感测区121与该各芯片焊垫122之间，使该影像感测区121位在该罩设空间133内，而由该连接部131将该影像感测区121的外周边加以封闭，并使得该芯片焊垫122与该影像感测区121得以由该连接部131而加以隔开，该连接部131外侧边上并再以一快干胶134黏接于该影像芯片12上，以迅速固定该连接部131与该影像芯片12的相关位置；该顶罩部132于本实施例中为一绝缘的圆盘状薄板亦可为矩形状薄板，是可由玻璃等透光材料所制成，该顶罩部132是借由一黏着物图中未示而黏接于该连接部131的另一端缘顶缘上，使该顶罩部132正位于该影像感测区121的上方，并借由与该连接部131的连接而距该影像感测区121有一预定的距离，使由该顶罩部132将该罩设空间133的上方加以封闭；于本实施例中，该顶罩部132的宽度面积是相等于该连接部131的宽度面积，但于实际设计时，该顶罩部的宽度面积亦可大于该连接部的宽度面积。
该等导线14，是由黄金、铝…等导电金属材质所制成，是利用焊线技术将该各导线14分别与该载体11的电路焊垫113及该芯片12的芯片焊垫122电性连接；于焊线作业时，该导线14首先以垂直该载体11电路焊垫113的方式与该电路焊垫113牢固地衔接为第一焊接点，再将导线14往上拉伸至芯片12顶面的位置时，以近乎水平的方式延伸至与该芯片焊垫122衔接为第二焊接点，借此，该芯片12上方供导线14容置的空间即可加以扁平化而大幅缩减封装结构10的高度。
该盖体15，是可由一不透明的塑料、玻璃纤维、金属、陶瓷或透明的玻璃、石英、塑料材质所制成；该盖体15具有一侧壁151及一顶板152，该侧壁151于本实施例中为一轴向呈透空状的矩形体亦可为环形体，使其轴向内部形成一盖设空间153，该侧壁151是以其一端缘底缘借由一黏着物图中未示而连接于该载体11的顶面111上，且是位于该电路焊垫113的外周围，使该芯片12、电路焊垫113及各导线14皆位在封装的盖设空间153内，该顶板152于本实施例中为一矩形状薄板亦可为环形状薄板，该顶板152是以其外侧缘连接于该侧壁151的另一端缘顶缘，且该顶板152中央位置并形成有一穿孔154，该穿孔154的孔径略大于该罩体13的顶罩部132外径，使该顶罩部132正位于该穿孔154中，且该顶板152是可将该导线14完全盖覆。
该黏着物16，可为硅树脂Silicones、环氧树脂Epoxies、丙烯酸树脂Acrylics、聚醯亚胺Polyamides、低熔点的玻璃…等材质所制成，该黏着物16是布设于该罩体13顶罩部132的外侧与该盖体15的穿孔154的内壁面间，使该罩体13与该盖体15加以黏接，以将该芯片12及导线14加以封闭于该盖体15的盖设空间153内，而完成整体的封装作业。
由于本发明的封装结构10于进行焊线作业即将导线与芯片焊垫及电路焊垫连接的作业前，已借由该罩体13将影像感测区121与芯片焊垫122加以阻隔，可避免于焊线作业时有误触或污染影像感测区121的情事发生。另外，由于导线14是以近乎水平的方式延伸至与该芯片焊垫122衔接，因此，该芯片12上方供导线14容置的空间即可加以扁平化而大幅缩减封装结构10的高度。
再，该罩体13的连接部131与顶罩部132亦可采一体成形所制成，而该盖体15的侧壁151与该顶板152亦可采一体成形所制成，可更加简化整体组装的作业。
请参阅图3，是本发明第二较佳实施例所提供的一种薄型影像芯片封装结构20，其与上述实施例相同包含有一载体21、一影像芯片22、一罩体23、若干的导线24、一盖体25及一黏着物26，惟与上述实施例的差异在于：
该盖体25的盖设空间253内更布设有一包覆体27，是覆盖于该芯片22及该导线24上，该包覆体27是可为硅树脂Silicones、环氧树脂Epoxies、丙烯酸树脂Acrylics、聚醯亚胺Polyamides、低熔点的玻璃…等材质所制成，该包覆体27于初期是呈胶状，而后可干燥固化成硬质的保护体，借以保护该芯片22及该导线24。
请参阅图4，是本发明第三较佳实施例所提供的一种薄型影像芯片封装结构30，其与第一较佳实施例相同包含有一载体31、一影像芯片32、一罩体33、若干的导线34、一盖体35及一黏着物36，惟与第一较佳实施例的差异在于：
该导线34，是以其一端焊接于该芯片32的芯片焊垫322上，再将另一端焊接于该载体31的顶面311上，且该导线34是由其一端与载体31焊接后，而逐渐地呈往芯片32中心的方向倾斜地拉伸至由另一端与该芯片焊垫322焊接，如此一来，该导线34便呈倾斜状，虽其导线34所占的空间较大，但却较便于焊线的作业。
该盖体35的侧壁351邻近于与该载体31顶面311连接的内侧部位上，形成有一容置空间355，该容置空间355是用以供邻近于载体31的导线34部位容置，即形成该容置空间355的侧壁351其厚度较薄，且呈现与该导线34同一走向的斜切态样。如此一来，原本为便于焊线作业而将该导线34呈斜接状态所增加的耗占空间，即可由该导线34置位于该容置空间355内所加以补偿，使得盖体35的整体高度及宽度皆无需增加，而可同样使封装结构30呈薄型化，而能减少焊线作业的进行难度及增进焊线作业的效率。
请参阅图5，是本发明第四较佳实施例所提供的一种薄型影像芯片封装结构40，其与第一较佳实施例相同包含有一载体41、一影像芯片42、一罩体43、若干的导线44、一盖体45及一黏着物46，惟与第一较佳实施例的差异在于：
该盖体45更于其顶板452上凸伸形成有一容置部456，该容置部456内部是呈上下透空而形成有一容室457，该容室457并与该穿孔454连通，该容室457的内侧壁面上形成有一第一螺纹部458，该第一螺纹部458为一内螺纹。
该薄型影像芯片封装结构40更包含有一镜头47，该镜头47具有一管体471及若干固设于该管体471内的镜片472，该管体471的外周面上设有一第二螺纹部473，该第二螺纹部473为一外螺纹，是螺接于该盖体45的第一螺纹部458上，使可借由旋转该管体471以造成该镜头47的上、下位移，以调整镜头47中的镜片472焦距。
请参阅图6，是本发明第五较佳实施例所提供的一种薄型影像芯片封装结构50，其与第一较佳实施例相同包含有一载体51、一影像芯片52、一罩体53、若干的导线54、一盖体55及一黏着物56，惟与第一较佳实施例的差异在于：
该罩体53的顶罩部532为一镜片，是贴接于该连接部531上，使该顶罩部532正位于该影像感测区521的上方，并借由与该连接部531的连接，而使得该顶罩部532与该影像感测区521间距有一预定的距离，使可由该顶罩部532提供聚焦的效果。
该盖体55更于其顶板552上凸伸形成有一容置部556，该容置部556内部是呈上下透空而形成有一容室557，该容室557并与该穿孔554连通，该容室557内则固设置有一镜片559。
当然，该顶罩部532可为与该连接部531所一体制成，而该镜片559亦可与该容置部556所一体制成。
请参阅图7，是本发明第六较佳实施例所提供的一种薄型影像芯片封装结构60，其与第一较佳实施例相同包含有一载体61、一影像芯片62、一罩体63、若干的导线64、一盖体65及一黏着物66，惟与第一较佳实施例的差异在于：
该载体61的顶面611上以一预定的宽度及深度向下凹陷延伸有一凹陷区614，该影像芯片62是设置于该凹陷区614内，该各导线64则是利用焊线技术将其两端分别连接于该影像芯片62的芯片焊垫622及该载体61顶面611上的电路焊垫图中未示上。
该盖体65仅具有一顶板652且借由一可撕离性的黏性体651以其一面黏贴于该载体61的顶面611上，使该罩体63的顶罩部632同样位于该盖体65的穿孔654中，且同样由该黏着物66将该盖体65与该罩体63加以黏结。
另外，该黏性体651亦可为多数个的黏性体，是采用多点方式黏贴于该载体61的顶面611上。如此一来，不仅可达成本发明的目的，更可借由该黏性体易撕离的特性，将该盖体65与该载体61分离使封装内部维修更为简易。
虽然于本实施例中，该载体的电路焊垫是设置于其顶面上，但实际上亦设置于该凹陷区中，而使得整体的封装结构可更加地降低高度。

Claims (23)

1.一种薄型影像芯片封装结构，其特征在于，包含有：
一载体；
一影像芯片，是以其一端面连结于该载体上，该影像芯片的另一端上形成有一影像感测区，并于该影像感测区的外周边上形成有若干的芯片焊垫；
一罩体，具有一连接部及一顶罩部，该连接部是连结于该影像芯片上，并位于该影像感测区与该芯片焊垫之间，使由该连接部加以阻隔于该影像感测区与该芯片焊垫之间，该顶罩部是连结于该连接部上，并位于该影像感测区的上方；
若干的导线，是以其一端连接于该芯片焊垫上，另一端则连接于该载体上，使该影像芯片与该载体间借由该导线而电性连通；
一盖体，是连接于该载体上用以封装芯片及各导线，并具有一顶板，且该顶板形成有一穿孔，使该顶罩部位于该穿孔中，而与外界相通，且该顶板是将该导线完全盖覆。
2.依据权利要求1所述的薄型影像芯片封装结构，其特征在于，其中更包含有一黏着物，是设于该罩体的外侧与该盖体的穿孔间，以黏接该罩体的顶罩部与该盖体的顶板。
3.依据权利要求1所述的薄型影像芯片封装结构，其特征在于，其中该载体具有一顶面及一与该顶面相背的底面，该顶面上布设有呈预定态样及数量的电路布线及若干与该电路布线电性相通的电路焊垫；该影像芯片是连结于该顶面上，该等导线是电性连接于该电路焊垫与该芯片焊垫上。
4.依据权利要求1所述的薄型影像芯片封装结构，其特征在于，其中该载体具有一顶面及一与该顶面相背的底面，该顶面上凹陷有一凹陷区，该凹陷区布设有呈预定态样及数量的电路布线及若干与该电路布线电性相通的电路焊垫；该影像芯片是设置于该凹陷区内，该等导线是电性连接于芯片焊垫及电路焊垫上。
5.依据权利要求1所述的薄型影像芯片封装结构，其特征在于，其中该载体具有一顶面及一与该顶面相背的底面，该顶面上凹陷有一凹陷区，该顶面上布设有呈预定态样及数量的电路布线及若干与该电路布线电性相通的电路焊垫；该影像芯片是设置于该凹陷区内，该等导线是电性连接于芯片焊垫及电路焊垫上。
6.依据权利要求1所述的薄型影像芯片封装结构，其特征在于，其中该连接部是由塑料、玻璃、玻璃纤维、金属或陶瓷所制成。
7.依据权利要求1所述的薄型影像芯片封装结构，其特征在于，其中该连接部内形成一罩设空间，该影像感测区是位在该罩设空间内。
8.依据权利要求1所述的薄型影像芯片封装结构，其特征在于，其中该顶罩部是由透光材质制成。
9.依据权利要求1所述的薄型影像芯片封装结构，其特征在于，其中该导线是以垂直该载体的方式连接于该载体上，并以近乎水平的方式与该芯片焊垫连接。
10.依据权利要求1所述的薄型影像芯片封装结构，其特征在于，其中该盖体更设有一侧壁，该侧壁为一轴向呈透空状的形体，其内部形成一盖设空间，该侧壁是以其一端缘连接于该载体上，而以另一端缘连接于该顶板上。
11.依据权利要求10所述的薄型影像芯片封装结构，其特征在于，其中该侧壁与该顶板是由一体制成。
12.依据权利要求10所述的薄型影像芯片封装结构，其特征在于，其中该导线是由与载体连接的一端，逐渐地往芯片中心的方向呈倾斜状态；该侧壁的内侧形成有一容置空间，用以供导线容置。
13.依据权利要求12所述的薄型影像芯片封装结构，其特征在于，其中形成该容置空间的侧壁其厚度较薄。
14.依据权利要求1所述的薄型影像芯片封装结构，其特征在于，其中该连接部与顶罩部是由一体制成。
15.依据权利要求1所述的薄型影像芯片封装结构，其特征在于，其中该盖体内设有一包覆体，是覆盖于该影像芯片及该导线上。
16.依据权利要求1所述的薄型影像芯片封装结构，其特征在于，其中该顶板上具有一容置部，该容置部形成有一容室，该容室是与该穿孔连通；该薄型影像芯片封装结构更包含有一镜头，该镜头是设置于该容室中。
17.依据权利要求16所述的薄型影像芯片封装结构，其特征在于，其中该容室的内侧壁面上形成有一第一螺纹部；该镜头外侧形成有一第二螺纹部，该第二螺纹部是与该第一螺纹部螺接。
18.依据权利要求16所述的薄型影像芯片封装结构，其特征在于，其中该容室内设有一内螺纹；该镜头具有一管体及若干固设于该管体内的镜片，该管体外周上设有一外螺纹，是与该内螺纹螺接，使该镜头相对该容室作上、下的位移。
19.依据权利要求1所述的薄型影像芯片封装结构，其特征在于，其中该顶罩部为一镜片。
20.依据权利要求1所述的薄型影像芯片封装结构，其特征在于，更包含有一可撕离性的黏性体，是位于该盖体与该载体之间。
21.依据权利要求1所述的薄型影像芯片封装结构，其特征在于，其中该黏性体以多点方式黏贴。
22.依据权利要求1所述的薄型影像芯片封装结构，其特征在于，其中该连接部是借由一黏胶而连接于该影像芯片上。
23.依据权利要求1所述的薄型影像芯片封装结构，其特征在于，其中更由一快干胶黏接于连接部的外侧边及该影像芯片上，以迅速固定该连接部与该影像芯片的相关位置。
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