本發明是有關一種影像感測裝置。
背景技術:
在制作影像感測裝置時,可將晶片封裝體利用焊接技術或表面粘著技術(Surface Mount Technology;SMT)設置于電路板上,使得位于晶片封裝體背面的錫球能與電路板的接點電性連接。
由于錫球的尺寸大致相同,且晶片封裝體未經特殊設計,因此已知的晶片封裝體均平行于電路板,使得晶片封裝體的正面(即影像感測面)為一水平面。如此一來,當半導體元件的影像感測面感測影像時,光線容易發散,易導致影像失真。
此外,當影像感測裝置需微小化設計時,利用錫球接合于電路板的晶片封裝體會導致影像感測裝置的總厚度難以減小。
技術實現要素:
本發明的一技術態樣為一種影像感測裝置。
根據本發明一實施方式,一種影像感測裝置包含電路板、晶片封裝體與粘膠層。電路板具有凹部。晶片封裝體具有相對的感測面與接合面。粘膠層位于晶片封裝體的接合面與電路板的凹部之間。粘膠層具有聚合力。晶片封裝體通過凹部的表面與聚合力而彎曲,使得晶片封裝體的感測面呈弧面。
在本發明上述實施方式中,由于粘膠層位于晶片封裝體的接合面與電路板的凹部之間,因此晶片封裝體可通過凹部的表面與粘膠層的聚合力而彎曲。如此一來,晶片封裝體的感測面會呈弧面,可模擬成視網膜的形狀。當 晶片封裝體的感測面感測影像時,光線容易集中,可降低影像失真的可能性。此外,影像感測裝置是利用粘膠層將晶片封裝體接合于電路板的凹部上,不需使用已知球柵陣列的錫球來接合晶片封裝體與電路板,因此可降低影像感測裝置的總厚度,有益于微小化設計。
本發明的一技術態樣為一種影像感測裝置。
根據本發明一實施方式,一種影像感測裝置包含電路板、晶片封裝體、多個導電結構與粘膠層。晶片封裝體具有中央區與圍繞該中央區的邊緣區、及相對的感測面與接合面。導電結構位于電路板與晶片封裝體的邊緣區之間。粘膠層位于晶片封裝體的接合面與電路板之間。粘膠層具有聚合力。晶片封裝體通過聚合力與導電結構而彎曲,使得晶片封裝體的感測面呈弧面。
在本發明上述實施方式中,由于粘膠層位于晶片封裝體的接合面與電路板之間,且導電結構位于電路板與晶片封裝體的邊緣區之間,因此晶片封裝體可通過聚合力與導電結構而彎曲。如此一來,晶片封裝體的感測面會呈弧面,可模擬成視網膜的形狀。當晶片封裝體的感測面感測影像時,光線容易集中,可降低影像失真的可能性。
附圖說明
圖1繪示根據本發明一實施方式的影像感測裝置的剖面圖。
圖2繪示圖1的晶片封裝體的放大圖。
圖3繪示根據本發明另一實施方式的影像感測裝置的剖面圖。
圖4繪示根據本發明又一實施方式的影像感測裝置的剖面圖。
圖5繪示根據本發明一實施方式的影像感測裝置的剖面圖。
圖6繪示根據本發明另一實施方式的影像感測裝置的剖面圖。
圖7繪示根據本發明又一實施方式的影像感測裝置的剖面圖。
其中,附圖中符號的簡單說明如下:
100~100b:影像感測裝置
110:電路板
112:凹部
114:電性接點
116:表面
120:晶片封裝體
121:基板
122:感測面
122a:感測元件
123:焊墊
124:接合面
125:絕緣層
126:重布線層
127:阻隔層
128:開口
129:側面
130:粘膠層
132a~132d:導電膠
140:導電結構
150:導電膠
200~200b:影像感測裝置
210:電路板
220:晶片封裝體
222:感測面
224:接合面
226:中央區
228:邊緣區
230:導電結構
230a~230b:子導電結構
240:粘膠層
250:空間
d:間距
H1~H3:垂直距離
H4~H6:高度。
具體實施方式
以下將以圖式揭露本發明的多個實施方式,為明確說明起見,許多實務上的細節將在以下敘述中一并說明。然而,應了解到,這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說,在本發明部分實施方式中,這些實務上的細節是非必要的。此外,為簡化圖式起見,一些已知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示。
圖1繪示根據本發明一實施方式的影像感測裝置100的剖面圖。如圖所示,影像感測裝置100包含電路板110、晶片封裝體120與粘膠層130。其中,電路板110具有凹部112。晶片封裝體120具有相對的感測面122與接合面124。粘膠層130位于晶片封裝體120的接合面124與電路板110的凹部112之間。粘膠層130可將晶片封裝體120固定于電路板110的凹部112上。粘膠層130具有聚合力。在本實施方式中,晶片封裝體120通過凹部112的表面與粘膠層130的聚合力而彎曲,使得晶片封裝體120的感測面122呈弧面。
此外,電路板110的凹部112的邊緣具有電性接點114。影像感測裝置100還包含導電結構140。導電結構140位于電性接點114與晶片封裝體120的接合 面124之間,使晶片封裝體120與電路板110導通。在本實施方式中,導電結構140的材質可以包含金,例如為金凸塊(gold bump),但并不用以限制本發明。
電路板110的凹部112的邊緣與中心的垂直距離H1大于或等于100μm。晶片封裝體120的彎曲程度會近似于凹部112的表面,因此晶片封裝體120的邊緣與中心的垂直距離H2也會大于或等于100μm,以確保感測面122具有足夠的曲率接收外部的影像。
由于晶片封裝體120的感測面122會呈弧面,因此可模擬成視網膜的形狀。當晶片封裝體120的感測面122感測影像時,光線容易集中,可降低影像失真的可能性。此外,影像感測裝置120是利用粘膠層130將晶片封裝體120接合于電路板110的凹部112上,不需使用已知球柵陣列的錫球來接合晶片封裝體120與電路板110,因此可降低影像感測裝置100的總厚度,有益于微小化設計。
在本實施方式中,粘膠層130的熱膨脹系數可大于晶片封裝體120的熱膨脹系數。當影像感測裝置100在制作時,高溫環境可讓粘膠層130的膨脹程度大于晶片封裝體120的膨脹程度,使粘膠層130產生聚合力帶動晶片封裝體120彎曲,以確保晶片封裝體120具有足夠的曲率。在以下敘述中,將說明晶片封裝體120的結構。
圖2繪示圖1的晶片封裝體120的放大圖。同時參閱圖1與圖2,晶片封裝體120包含基板121、感測元件122a、焊墊123、絕緣層125、重布線層126(Redistribution Layer;RDL)與阻隔層127。基板121的材質包含硅,可以為影像感測晶片。重布線層126電性連接焊墊123,且至少部分重布線層126從阻隔層127的開口128裸露。圖1的導電結構140接觸開口128中的重布線層126,使得焊墊123電性連接電路板110的電性接點114。應了解,圖2晶片封裝體120的結構僅為示意,焊墊123與重布線層126的數量并不用以限制本發 明,且設計者可依實際需求改變重布線層126的裸露位置。
圖3繪示根據本發明另一實施方式的影像感測裝置100a的剖面圖。影像感測裝置100a包含電路板110、晶片封裝體120與粘膠層130。與圖1實施方式不同的地方在于:電路板110的凹部112的表面具有多個電性接點114,且粘膠層130包含多個導電膠132a、132b、132c、132d。兩相鄰的導電膠(例如導電膠132b、132c)彼此間具有間距d。每一導電膠位于電性接點114其中之一與晶片封裝體120的接合面124之間。導電膠132a、132b、132c、132d可以為雙面膠,但并不以此為限。
在本實施方式中,粘膠層130可用來電性連接晶片封裝體120與電路板110,影像感測裝置100a不需具有圖1的導電結構140。導電膠132a、132b、132c、132d的位置大致對齊電性接點114與重布線層126(見圖2)的裸露位置,使得晶片封裝體120與電路板110可通過導電膠132a、132b、132c、132d電性連接。
圖4繪示根據本發明又一實施方式的影像感測裝置100b的剖面圖。影像感測裝置100b包含電路板110、晶片封裝體120與粘膠層130。晶片封裝體120具有鄰接感測面122與接合面124的側面129。與圖1實施方式不同的地方在于:影像感測裝置100b的晶片封裝體120不具有圖2的重布線層126。此外,電路板110鄰接凹部112的表面116具有電性接點114,且影像感測裝置100b還包含導電膠150。導電膠150位于電性接點114與晶片封裝體120的側面129上,使得晶片封裝體120與電路板110通過導電膠150而電性連接。舉例來說,影像感測裝置100b的晶片封裝體120的側面129可設置用來電性連接導電膠150的電性接點或重布線層,但晶片封裝體120鄰接于粘膠層130的底部則沒有重布線層。
在本實施方式中,導電膠150的材質包含銀,例如銀膠,但并不用以限制本發明。
圖5繪示根據本發明一實施方式的影像感測裝置200的剖面圖。如圖所示,影像感測裝置200包含電路板210、晶片封裝體220、多個導電結構230與粘膠層240。晶片封裝體220具有中央區226與圍繞中央區226的邊緣區228、及相對的感測面222與接合面224。晶片封裝體220的結構可例如圖2的結構。導電結構230位于電路板210與晶片封裝體220的邊緣區228之間。導電結構230可電性接觸晶片封裝體220的重布線層,例如如圖2的阻隔層127開口128中的重布線層126。粘膠層240位于晶片封裝體220的接合面224與電路板210之間。粘膠層240具有聚合力。晶片封裝體220通過聚合力與導電結構230而彎曲,使得晶片封裝體220的感測面222呈弧面。
在本實施方式中,導電結構230、電路板210與晶片封裝體220之間具有空間250,且粘膠層240填滿于空間250中。導電結構230的材質包含錫,例如為球柵陣列的錫球,但并不用以限制本發明。此外,導電結構230支撐晶片封裝體220的邊緣區228,搭配粘膠層240的使用,可控制晶片封裝體220的邊緣區228與中央區226的垂直距離H3大于或等于100μm,以確保感測面222具有足夠的曲率接收外部的影像。
在使用時,由于晶片封裝體220的感測面222會呈弧面,因此可模擬成視網膜的形狀。當晶片封裝體220的感測面222感測影像時,光線容易集中,可降低影像失真的可能性。
圖6繪示根據本發明另一實施方式的影像感測裝置200a的剖面圖。影像感測裝置200a包含電路板210、晶片封裝體220、多個導電結構230與粘膠層240。與圖5的實施方式不同的地方在于:粘膠層240僅位于晶片封裝體220的中央區226與電路板210之間。這樣的設計,晶片封裝體220可通過粘膠層240的聚合力與導電結構230的支撐力而彎曲,使晶片封裝體220的感測面222呈弧面。與圖5相較,影像感測裝置200a的粘膠層240用量較少,可節省成本。
圖7繪示根據本發明又一實施方式的影像感測裝置200b的剖面圖。影像 感測裝置200b包含電路板210、晶片封裝體220、多個導電結構230與粘膠層240。與圖5實施方式不同的地方在于:影像感測裝置200b還包含多個子導電結構230a、230b。子導電結構230a、230b位于電路板210與晶片封裝體220之間,且位于空間250中。子導電結構230a、230b的高度均小于導電結構230的高度H4。
在本實施方式中,導電結構230的高度H4大于子導電結構230a的高度H5,且子導電結構230a的高度H5大于子導電結構230b的高度H6。也就是說,子導電結構230a、230b具有不同的高度,且子導電結構230a、230b的高度從晶片封裝體220的中央區226往晶片封裝體220的邊緣區228逐漸增大。
以上所述僅為本發明較佳實施例,然其并非用以限定本發明的范圍,任何熟悉本項技術的人員,在不脫離本發明的精神和范圍內,可在此基礎上做進一步的改進和變化,因此本發明的保護范圍當以本申請的權利要求書所界定的范圍為準。