部分鏤空基板的模塊結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種部分鏤空基板的模塊結(jié)構(gòu)，包括：一基板，具有一鏤空區(qū)域；一主芯片，具有一感測區(qū)域；至少一組件，其中主芯片與至少一組件配置于與基板的鏤空區(qū)域之中，其中主芯片、至少一組件與基板位于同一層；一支撐架，配置于基板之上；一透明基板，配置于支撐架之上，約略對準(zhǔn)感測區(qū)域；以及一透鏡架，配置于支撐架之上，一透鏡固定于透鏡架之中約略對準(zhǔn)透明基板及感測區(qū)域。
【專利說明】部分鏤空基板的模塊結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體組件模塊結(jié)構(gòu)，特別涉及一種利用部分鏤空基板以降低模塊結(jié)構(gòu)高度與大小的部分鏤空基板的模塊結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的照相模塊包括一影像傳感器及一或多個透鏡組。透鏡組設(shè)置于影像傳感器之上，以將入射光線的影像映至影像傳感器之上。具有影像傳感器的照相模塊可以應(yīng)用于數(shù)字相機、數(shù)字影像記錄器、手機、智能型手機、監(jiān)視器及其它具有照相功能的電子產(chǎn)品。照相模塊不僅需要滿足輕薄短小的要求，且需要有較佳的照相性能。
[0003]于照相模塊之中，隨著鏡頭模塊的分辨率愈來愈高，為了保證影像質(zhì)量，需要越來越嚴(yán)格的控制各項影響成像質(zhì)量的因素?，F(xiàn)行的模塊設(shè)計中，影像傳感器芯片與其它主動組件或被動組件均配置于基板之上，因此加大了模塊結(jié)構(gòu)的大小與高度。并且，為了提升影像質(zhì)量以及影像處理的速度，主動組件與被動組件的數(shù)量也會隨之增加，而原先的基板上表面的空間不足以容納時，則更需要加大原先的基板的尺寸。這正與目前電子產(chǎn)品小型化的趨勢要求相抵觸。
[0004]根據(jù)以上的習(xí)知技術(shù)的缺點，本發(fā)明提出一種嶄新的部分鏤空基板的模塊結(jié)構(gòu)，以降低模塊結(jié)構(gòu)的大小與高度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷和不足，，本發(fā)明的目的在于提供一種部分鏤空基板的模塊結(jié)構(gòu)，以降低模塊結(jié)構(gòu)的大小與高度。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]—種部分鏤空基板的模塊結(jié)構(gòu)，包括:一基板，具有一鏤空區(qū)域；一主芯片，具有一感測區(qū)域；至少一組件，其中主芯片與組件配置于基板的鏤空區(qū)域之中，其中主芯片、組件與基板位于同一層；一支撐架，配置于基板之上；以及一透鏡架，配置于支撐架之上，一透鏡固定于透鏡架之中約略對準(zhǔn)透明基板及感測區(qū)域。
[0008]上述鏤空區(qū)域包括一中心部分區(qū)域與二側(cè)部分區(qū)域，中心部分區(qū)域得以容納主芯片，而二側(cè)部分區(qū)域得以容納至少一組件。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一觀點，鏤空區(qū)域包括一中心部分區(qū)域與第一側(cè)區(qū)域，中心部分區(qū)域得以容納主芯片，而第一側(cè)區(qū)域得以容納組件的第一部分組件。其中組件包括第一部分組件與第二部分組件，第二部分組件配置于基板的第二側(cè)非鏤空區(qū)域的上表面之上。
[0010]此外，其中透鏡架為一塑料件或一驅(qū)動機構(gòu)，驅(qū)動機構(gòu)包括一音圈馬達(dá)或一微機電系統(tǒng)。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的又一觀點，上述模塊結(jié)構(gòu)還包括一第二基板，其中主芯片、組件與基板配置于第二基板之上。
[0012]以上所述用以闡明本發(fā)明的目的、達(dá)成此目的的技術(shù)手段、以及其產(chǎn)生的優(yōu)點等等。而本發(fā)明可從以下較佳實施例的敘述并伴隨后附圖式及權(quán)利要求使讀者得以清楚了解。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]上述組件，以及本創(chuàng)作其它特征與優(yōu)點，通過閱讀實施方式的內(nèi)容及其圖式后，將更為明顯:
[0014]圖1顯示一整合主動/被動組件、影像傳感器以及基板的芯片模塊結(jié)構(gòu)的截面圖。
[0015]圖2顯示一整合主動/被動組件、影像傳感器以及基板的芯片模塊結(jié)構(gòu)的截面圖。
[0016]圖3顯示一整合主動/被動組件、影像傳感器以及基板的芯片模塊結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0017]圖4顯示一整合主動/被動組件、影像傳感器以及基板的芯片模塊結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0018]圖5顯不一主動/被動組件形成于一基板上的截面圖。
[0019]圖6顯示一整合主動/被動組件、影像傳感器以及部分鏤空基板的芯片模塊結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0020]圖7顯示一整合主動/被動組件、影像傳感器以及部分鏤空基板的芯片模塊結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0021]圖8顯示一主動/被動組件、影像傳感器以及部分鏤空基板形成于一基板上的截面圖。
[0022]主要組件符號說明·
[0023]100、100a、110基板 100b、IOOc鏤空區(qū)域 101芯片IOla感測區(qū)域
[0024]IOlb接觸墊102導(dǎo)電層 103、103’主動/被動組件103a焊接球
[0025]103b上表面104支撐架105黏著層106透明基板
[0026]107透鏡108透鏡架
【具體實施方式】
[0027]本發(fā)明將配合實施例與隨附之圖式詳述于下。應(yīng)可理解者為本發(fā)明中所有的實施例僅為例示之用，并非用以限制。因此除文中的實施例外，本發(fā)明亦可廣泛地應(yīng)用在其它實施例中。且本發(fā)明并不受限于任何實施例，應(yīng)以隨附之權(quán)利要求及其同等領(lǐng)域而定。
[0028]本發(fā)明提供一種部分鏤空基板的模塊結(jié)構(gòu)，模塊結(jié)構(gòu)利用部分鏤空的基板以降低模塊結(jié)構(gòu)的高度。換言之，本發(fā)明的模塊結(jié)構(gòu)的基板具有一鏤空區(qū)域，得以讓影像感測芯片、主動及/或被動組件配置于其中；亦即這些主動及/或被動組件、影像感測芯片與基板配置于同一水平面或同一層，因而可以有效地降低整體模塊結(jié)構(gòu)的高度與大小。
[0029]圖1顯示整合主動/被動組件、影像傳感器以及基板的模塊結(jié)構(gòu)的截面圖。如圖1所示，其中透鏡架整合主動/被動組件、影像傳感器以及基板而成為一具有感光作用的模塊結(jié)構(gòu)，其可以應(yīng)用于手機的照相模塊。其中模塊結(jié)構(gòu)主要包括基板100、芯片101、主動/被動組件103、支撐架104、透明基板106、透鏡107以及透鏡架108。
[0030]在本發(fā)明之中，透鏡架108整合透鏡107、透明基板106、支撐架104、主動/被動組件103、芯片101以及基板100以形成立方體模塊結(jié)構(gòu)。
[0031]本發(fā)明的透鏡架108可以為單純塑料件或驅(qū)動機構(gòu)/組件(actuator)，附著于支撐架104之上；而支撐架104附著于基板100之上以完成本發(fā)明的模塊結(jié)構(gòu)。舉例而言，上述驅(qū)動機構(gòu)或組件包括音圈馬達(dá)(Voice Coil Motor:VCM)的結(jié)構(gòu)設(shè)計或微機電系統(tǒng)(MEMS)結(jié)構(gòu)。目前在成像裝置中，音圈馬達(dá)普遍應(yīng)用于驅(qū)動照像模塊的鏡頭部分，以進(jìn)行對焦。
[0032]基板100具有一凹槽以利于芯片101配置于其上。芯片101可以透過一導(dǎo)電層或非導(dǎo)電黏著層附著于基板100的凹槽之上。導(dǎo)電層可以作為一黏著層，形成于基板100之上。在本發(fā)明的一實施例中，導(dǎo)電層的材料包括導(dǎo)電膠或?qū)щ娔?，透過一印刷、涂布或其它制程以形成一圖案膠于基板之上。導(dǎo)電材料層可以選擇性地涂布于基板100之上。舉例而言，芯片101為一影像傳感器，其上表面具有一感測區(qū)域以及接觸墊形成于其上?；?00為一印刷電路板或軟性印刷電路板?；?00的尺寸較芯片101的尺寸大，以利于芯片101得以完全附著于基板100之上。
[0033]一黏著層(未圖示)形成于基板100 (的側(cè)邊)之上。支撐架104可以通過黏著層而附著于基板100之上，而芯片101配置于支撐架104與基板100之間。支撐架104具有:一形成于其中的凹槽結(jié)構(gòu)，以接收或容納芯片101以及主動/被動組件103 ; —穿孔結(jié)構(gòu)具有開口區(qū)域以利于芯片101的感測(主動)區(qū)域以及接觸墊可以裸露出來。芯片101配置于基板100的凹槽之中，而主動/被動組件103則配置于基板100的二側(cè)的上表面之上。
[0034]此外，支撐架104的穿孔結(jié)構(gòu)的旁側(cè)有一環(huán)形凹槽結(jié)構(gòu)，其上有容置空間可以使得透明基板106配置于其上。亦即支撐架104得以承載透明基板106。透明基板106例如為一玻璃基板或其它透明材料所形成的基板，配置于基板100之上以覆蓋影像感測芯片101的感測區(qū)域的上方，結(jié)果產(chǎn)生透明基板106及感測區(qū)域之間的間隙(凹洞)。透明基板106覆蓋影像感測芯片101的感測區(qū)域，可以降低粒子污染以提升模塊結(jié)構(gòu)的良率。透明基板106可以與感測區(qū)域所占面積相同或者比其稍大。
[0035]透明基板(玻璃基板)106可以為圓形或方形型態(tài)。透明基板(玻璃基板)106可以選擇性地涂布紅外線涂層以作為濾波之用，用于過濾通過透鏡107的某一波段的光波。
[0036]一黏著層105形成于支撐架104 (的側(cè)邊)之上，而透鏡架108的底部通過黏著層105而附著于支撐架104之上。其中透鏡107固定于透鏡架108之中，透過透鏡架108以支撐透鏡107。此外，透鏡架108亦可以固定于支撐架104之上以支撐透鏡107。在本實施例的模塊結(jié)構(gòu)中，透明基板106配置于透鏡架108之下，以及透鏡107與芯片101之間。換言之，透鏡107約略對準(zhǔn)透明基板106與芯片101。
[0037]如上所述，主芯片101配置于基板100的凹槽之中，而其它主動/被動組件103則配置于基板100的二側(cè)的上表面之上。在一例子中，若主動/被動組件103的數(shù)量增加，而原先的基板100上表面的空間不足以容納所有的主動/被動組件103時，則需要加大原先的基板100的尺寸。舉例而言，組件103，例如為一驅(qū)動芯片(driver 1C)，配置于基板100的外側(cè)之上，并且驅(qū)動芯片103上表面103b接觸透鏡架108的底部。驅(qū)動芯片103透過其下的焊接球103a而電性連接基板100的上表面。因此，組件103配置于透鏡架108與基板100之間。如圖2所示若要維持原先所設(shè)計的高度，組件103與透鏡架108將有部分會互相重迭。若要解決與透鏡架108的重迭問題，將因而增加了模塊結(jié)構(gòu)的高度，如圖2所示。
[0038]另一解決方法，主動/被動組件(標(biāo)示虛線的所有組件)103配置于主芯片100之外的基板100的外側(cè)(一側(cè))之上，如此即加大了模塊結(jié)構(gòu)的大小，如圖3所示。在圖3中，感測芯片101具有一感測區(qū)域101a，并且其配置于基板100的凹槽之中。
[0039]在另一例子中，主動/被動組件(標(biāo)示虛線的所有組件)103配置于主芯片100之外的基板100的外側(cè)(二側(cè))之上，如圖4所示。同樣地，由于主動/被動組件103配置于基板100的外側(cè)的上表面之上，因此模塊結(jié)構(gòu)的大小被加大，并且模塊結(jié)構(gòu)的高度也被提高，如圖5所示。其中基板100透過一導(dǎo)電層102而附著于另一基板110的表面之上。導(dǎo)電層可以作為一黏著層，形成于基板110之上。在一實施例中，導(dǎo)電層的材料包括導(dǎo)電膠或?qū)щ娔?，透過一印刷、涂布或其它制程以形成于基板Iio之上。在圖4中，基板100上具有接觸墊IOlb以利于電性連接其它組件。
[0040]如圖6所示，顯示本發(fā)明的部分鏤空基板的模塊結(jié)構(gòu)的一實施例的示意圖。在本實施例中，基板IOOa結(jié)構(gòu)與圖4的基板100結(jié)構(gòu)不同之處在于:基板IOOa結(jié)構(gòu)具有一鏤空區(qū)域100b，而基板100沒有鏤空區(qū)域?；?00結(jié)構(gòu)中只有一凹槽部分(區(qū)域)以容納影像感測芯片101，并且組件103形成于基板100的上表面之上?；錓OOa結(jié)構(gòu)的鏤空區(qū)域IOOb包括基板IOOa中心部分以及二側(cè)部分的鏤空區(qū)域，中心部分的鏤空區(qū)域得以容納影像感測芯片101，使感測芯片101配置于其中；而二側(cè)部分的鏤空區(qū)域得以容納組件103，使組件103配置于其中。在本實施例中，感測芯片101、組件103以及基板IOOa配置于同一平面(或者是同一層)之上，如圖8所示。舉例而言，在圖8中，感測芯片101(未圖標(biāo)于八圖中)、組件103以及基板IOOa配置于基板110之上。因此，在模塊結(jié)構(gòu)中，感測芯片101與組件103的高度不會影響到整體模塊結(jié)構(gòu)于X、Y與Z方向的尺寸。其中基板IOOa透過一導(dǎo)電層102而附著于基板110的表面之上?；?10例如為一印刷電路板或一軟性印刷電路板。在一實施例中，基板Iio的數(shù)目可以為一個、二個或以上的至少兩個電路板。換言之，在至少兩個電路板的例子中，感測芯片101與組件103可以選擇性地配置于基板110的任一個基板之上?；?10可以延伸至立方體模塊結(jié)構(gòu)之外，以利于與外界的電子組件電性連接。
[0041]在另一實施例中，基板IOOa結(jié)構(gòu)包括一鏤空區(qū)域100c，其包括中心部分以及單側(cè)部分的鏤空區(qū)域，中心部分的鏤空區(qū)域得以容納影像感測芯片101，使感測芯片101配置于其中；而單側(cè)部分的鏤空區(qū)域得以容納一部分的組件103，使組件103配置于其中。基板IOOa的另一側(cè)部分沒有鏤空，因此組件103，形成于基板IOOa的另一側(cè)的上表面之上。在本實施例中，感測芯片101、組件103以及基板IOOa配置于同一平面(或者是同一層)之上，如圖8所示。舉例而言，在圖8中，感測芯片101 (未圖標(biāo)于八圖中)、組件103以及基板IOOa配置于基板110之上。基板IOOa結(jié)構(gòu)的鏤空區(qū)域IOOb包括基板IOOa的中心部分區(qū)域以及二側(cè)部分區(qū)域的鏤空區(qū)域，中心部分的鏤空區(qū)域得以容納影像感測芯片101，使感測芯片101配置于其中；而二側(cè)部分的鏤空區(qū)域得以容納組件103，使組件103配置于其中。在本實施例中，感測芯片101、組件103以及基板IOOa配置于同一平面(或者是同一層)之上，如圖8所示。舉例而言，在圖8中，感測芯片101(未圖標(biāo)于圖8中)、組件103以及基板IOOa配置于基板110之上，而組件103，(未圖標(biāo)于圖8中)形成于基板IOOa的另一側(cè)的上表面之上。
[0042]綜合上述，在圖6與7的組裝完成的模塊結(jié)構(gòu)中，感測芯片101、組件103以及基板IOOa配置于同一平面(或者是同一層)之上，因此可以降低模塊結(jié)構(gòu)的高度(厚度)。
[0043]在一實施例中，基板100為一印刷電路板?；?00的材質(zhì)可為有機基板，例如玻纖布環(huán)氧樹脂型(FR5或FR4)、雙馬來酰亞胺-三氮雜苯樹脂(BismaleimideTriazine:BT)。此外，玻璃、陶瓷以及硅亦可以作為基板100的材質(zhì)。
[0044]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種部分鏤空基板的模塊結(jié)構(gòu)，其特征在于包括: 一基板，具有一鏤空區(qū)域； 一主芯片，具有一感測區(qū)域； 至少一組件，其中主芯片與組件配置于基板的鏤空區(qū)域之中；主芯片、組件與基板位于同一層; 一支撐架，配置于基板之上；以及 一透鏡架，配置于支撐架之上，一透鏡固定于透鏡架之中對準(zhǔn)感測區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的部分鏤空基板的模塊結(jié)構(gòu)，其特征在于鏤空區(qū)域包括一中心部分區(qū)域與二側(cè)部分區(qū)域，中心部分區(qū)域得以容納主芯片，而二側(cè)部分區(qū)域得以容納至少一組件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的部分鏤空基板的模塊結(jié)構(gòu)，其特征在于鏤空區(qū)域包括一中心部分區(qū)域與第一側(cè)區(qū)域，中心部分區(qū)域得以容納主芯片，而第一側(cè)區(qū)域得以容納組件的第一部分組件。
4.根據(jù)權(quán)利要 求3所述的部分鏤空基板的模塊結(jié)構(gòu)，其特征在于所述組件包括第一部分組件與第二部分組件，第二部分組件配置于基板的第二側(cè)非鏤空區(qū)域的上表面之上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的部分鏤空基板的模塊結(jié)構(gòu)，其特征在于透鏡架為一塑料件或一驅(qū)動機構(gòu)，其中驅(qū)動機構(gòu)包括一音圈馬達(dá)或一微機電系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的部分鏤空基板的模塊結(jié)構(gòu)，其特征在于還包括一第二基板，其中主芯片、組件與基板配置于第二基板之上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的部分鏤空基板的模塊結(jié)構(gòu)，其特征在于鏤空區(qū)域包括一中心部分區(qū)域與二側(cè)部分區(qū)域，中心部分區(qū)域得以容納主芯片，而二側(cè)部分區(qū)域得以容納至少一組件。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的部分鏤空基板的模塊結(jié)構(gòu)，其特征在于鏤空區(qū)域包括一中心部分區(qū)域與第一側(cè)區(qū)域，中心部分區(qū)域得以容納主芯片，而第一側(cè)區(qū)域得以容納組件的第一部分組件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的部分鏤空基板的模塊結(jié)構(gòu)，其特征在于所述組件包括第一部分組件與第二部分組件，第二部分組件形成于基板的第二側(cè)非鏤空區(qū)域的上表面之上。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的部分鏤空基板的模塊結(jié)構(gòu)，其特征在于透鏡架為一塑料件或一驅(qū)動機構(gòu)，其中驅(qū)動機構(gòu)包括一音圈馬達(dá)或一微機電系統(tǒng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的部分鏤空基板的模塊結(jié)構(gòu)，其特征在于還包括一透明基板，配置于支撐架之上，對準(zhǔn)感測區(qū)域。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的部分鏤空基板的模塊結(jié)構(gòu)，其特征在于鏤空區(qū)域包括一中心部分區(qū)域與二側(cè)部分區(qū)域，中心部分區(qū)域得以容納主芯片，而二側(cè)部分區(qū)域得以容納至少一組件。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的部分鏤空基板的模塊結(jié)構(gòu)，其特征在于鏤空區(qū)域包括一中心部分區(qū)域與第一側(cè)區(qū)域，中心部分區(qū)域得以容納主芯片，而第一側(cè)區(qū)域得以容納組件的第一部分組件。
14.根據(jù)權(quán)利要 求13所述的部分鏤空基板的模塊結(jié)構(gòu)，其特征在于所述組件包括第一部分組件與第二部分組件，第二部分組件形成于基板的第二側(cè)非鏤空區(qū)域的上表面之上。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的部分鏤空基板的模塊結(jié)構(gòu)，其特征在于透鏡架為一塑料件或一驅(qū)動機構(gòu)，其中驅(qū)動機構(gòu)包括一音`圈馬達(dá)或一微機電系統(tǒng)。
【文檔編號】H01L23/13GK103794567SQ201210426094
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月30日
【發(fā)明者】詹欣達(dá) 申請人:宏翔光電股份有限公司