本发明专利技术是有关于一种感测器封装结构、感测器封装制程、感测器模组及其制造方法，该感测器封装结构包括：一感测芯片、一盖板、一下密封框、一上密封框以及一焊接层。其中，感测芯片具有一感测区以及多个位于感测区外之焊垫，而盖板是配置于感测芯片上方。下密封框是环绕感测区而配置于感测芯片上，而上密封框是配置于盖板上，且上密封框是位于下密封框上方。焊接层是连接于下密封框与上密封框之间，以使盖板、感测芯片、下密封框以及上密封框形成一封闭空间。此外，本发明专利技术亦提出上述感测器封装结构的制程、感测器模组以及感测器模组的制造方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种感测器封装结构及其封装制程，特别是涉及一种感测器模组及其制造方法。
技术介绍
近年来由于多媒体的蓬勃发展，数位影像使用愈趋频繁，相对应许多影像处理装置的需求也愈来愈多。现今许多数位影像产品，包括电脑网络摄影机(web camera)，数位照相机(digital camera)，甚至光学扫描器(scanner)及影像电话等，皆是藉由影像感测器(image sensor)来撷取影像。影像感测器包括电荷耦合元件影像感测芯片(CCD image sensor)以及互补式金氧半导体影像感测芯片(CMOS image sensor)等，可以灵敏地接收影物(scene)所发出的光线，并将其转换为数位讯号。由于这些光学元件需要接收光源，因此其封装方式与一般电子产品有所不同。传统光学元件所使用的封装技术与构造大部分以塑胶或是陶瓷构装为主，如塑胶无接脚承载器封装(Plastic Leadless Chip Carrier，PLCC)以及陶瓷无接脚承载器封装(Ceramic Leadless Chip Carrier，CLCC)等，因为陶瓷的散热及防湿性效果较佳，所以封装体的可靠度(reliability)高。然而，上述的封装体不但成本高，且整体厚度无法进一步缩减。此外，习知技术亦将一般封装用的塑胶基板应用于光学元件的封装上，即所谓芯片电路板接合技术(Chip On Board，COB)。为了避免光学元件的光学特性受到影响，其在封装时多采用透明的封装材料。然而，此类封装在封装材料进行灌模后冷却的过程中，常会导致塑胶基板甚至整个封装体翘曲，进而影响到封装后光学元件的光学特性。承上述，不论是塑胶无接脚承载器封装(PLCC)、陶瓷无接脚承载器封装(CLCC)或采用芯片电路板接合技术制作的封装体都需要使用到导线架或电路板，因此在制作成本上无法进一步减少，且封装体的厚度亦无法有效缩减。请参阅图1所示，为习知一种感测器封装结构的剖面示意图。如图1所示，习知的感测器封装结构100是由一感测器芯片102、一盖板104、多个粘着型支撑物106、一密封框108以及多个凸块110所构成。其中，感测器芯片102具有一感测区102a。盖板104是配置于感测器芯片102的感测区102a上方，而粘着型支撑物106是配置于感测器芯片102与盖板104之间，以维持感测器芯片102与盖板104之间的间隙。值得注意的是，粘着型支撑物106是配置于感测器102a以外的区域，且以点矩阵方式排列。同样请参阅图1所示，由于粘着型支撑物106是以点矩阵方式排列于感测器芯片102上，因此，需使用密封框108将各个粘着型支撑物106之间的空间填满，以使得感测器芯片102、盖板104以及密封框108之间形成一封闭空间。换言之，粘着型支撑物106是配置于感测器芯片102与盖板104之间，以将所有的粘着型支撑物106包覆。图1中所示的感测器封装结构100虽可使得整体厚度进一步缩减，但由于粘着型支撑物106以及密封框108的宽度很大，所以感测器封装结构100的尺寸并无法进一步缩小。此外，在前述封装架构中，由于粘着型支撑物106以及密封框108的制程尚无法与其他制程(如凸块制程)进行整合，所以在制作上较为复杂。由此可见，上述现有的感测器封装结构在结构、制造方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决感测器封装结构、感测器封装制程存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。有鉴于上述现有的感测器封装结构、感测器封装制程存在的缺陷，本专利技术人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的，能够改进一般现有的感测器封装结构、感测器封装制程，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有的感测器封装结构存在的缺陷，而提供一种新型结构的感测器封装结构，所要解决的技术问题是使其具有体积小、厚度薄、重量轻的特点，从而更加适于实用本专利技术的另一目的在于，克服现有的感测器模组存在的缺陷，而提供一种新的感测器模组，所要解决的技术问题是使其具有成本低、光学特性良好、易于组装的特点，从而更加适于实用。本专利技术的再一目的在于，克服现有的感测器封装制程存在的缺陷，而提供一种新的感测器封装制程，所要解决的技术问题是使其适于晶圆阶段大量生产的感测器封装制程，从而更加适于实用。本专利技术的还一目的在于，克服现有的感测器模组的制造方法存在的缺陷，而提供一种新的感测器模组的制造方法，所要解决的技术问题是使其制作容易且适于大量生产，从而更加适于实用。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。为了达到上述专利技术目的，依据本专利技术的感测器封装结构，其包括一感测芯片、一盖板、一下密封框、一上密封框以及一焊接层。其中，感测芯片具有一感测区以及多个位于感测区外的焊垫，而盖板是配置于感测芯片上方。下密封框是环绕感测区而配置于感测芯片上，而上密封框是配置于盖板上，且上密封框是位于下密封框上方。此外，焊接层是连接于下密封框与上密封框之间，以使盖板、感测芯片、下密封框以及上密封框形成一封闭空间。本专利技术提出一种感测器模组，其包括上述的感测器封装结构、一承载器、一固着材料以及一透镜模组。其中，承载器是与感测芯片上的焊垫电性连接，且承载器具有一元件孔以容纳盖板。固着材料是配置于承载器上，而透镜模组是配置于固着材料上，且位于感测区的上方。本专利技术的一实施例中，感测芯片例如为互补金氧半导体影像感测芯片、电荷耦合元件影像感测芯片或是其他光学感测芯片。本专利技术的一实施例中，下密封框与上密封框的材质例如为铜(Cu)、镍(Ni)、钛钨合金(TiW)、金(Au)等材质，而焊接层(第一焊接层、第二焊接层)的材质例如为锡铅焊料、锡银铜焊料或是其他焊接材料。此外，下密封框与上密封框例如是位于感测区与焊垫之间。本专利技术的一实施例中，盖板例如为玻璃基板、塑胶基板或是其他光学基板。此外，盖板例如是小于感测芯片。本专利技术的一实施例中，感测器封装结构例如更包括多个凸块，每一凸块是分别配置于对应的焊垫。其中，各凸块例如包括一凸块本体以及一位于凸块本体上的凸块焊接层。此外，凸块本体的材质例如是与下密封框的材质相同，而凸块焊接层的材质例如是与焊接层相同。本专利技术的一实施例中，承载器例如为可挠式印刷电路板(flexibleprinted circuit)、硬质印刷电路板(rigid printed circuit board)或是其他型态的承载器。本专利技术的一实施例中，固着材料的材质例如为不锈钢、玻璃或塑胶。此外，透镜模组例如包括一支架以及一配置于支架上的透镜其中，支架上例如具有一螺纹，以使得整个感测器模组能够藉由支架上的螺纹组装于一外壳上。本专利技术的一实施例中，感测器模组更包括一配置于感测芯片与承载器之间的底填材料，以包覆凸块本体及凸块焊接层。此外，上述的底填材料例如是进一步包覆住下密封框与上密封框的外表面。本专利技术提出一种感测器封装制程，首先提供一晶圆，此晶圆具有多个感测芯片本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种感测器封装结构，其特征在于其包括：一感测芯片，具有一感测区以及多数个位于该感测区外的焊垫；一盖板，配置于该感测芯片上方；一下密封框，环绕该感测区而配置于该感测芯片上；一上密封框，配置于该盖板上，且该上密封 框是位于该下密封框上方；以及 一焊接层，连接于该下密封框与该上密封框之间，以使该盖板、该感测芯片、该下密封框以及该上密封框形成一封闭空间。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：叶启鸿，谢有德，王佳玮，杨宗明，
申请(专利权)人：华宸科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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