[发明专利]安装影像传感器的印刷电路板总成

说明书

本发明公开一种印刷电路板总成与一种用以组装该印刷电路板总成的方法。该印刷电路板总成包括一印刷电路板、一影像感测芯片及一保护层。该印刷电路板包括一第一绝缘层、一第二绝缘层、一第一导电层、一第二导电层，及一第三导电层。该影像感测芯片具有数个接合垫及经该第二开口面朝下的一传感器部。该印刷电路板总成能作为一影像感测模块并使得该模块具有最小的厚度。

技术领域

本发明关于一种印刷电路板总成，特别是关于一种安装影像传感器的印刷电路板总成。

背景技术

硅芯片或集成电路乃是电子设备的核心组件，通常以封装的形式存在。随着制造技术的研发及对最终产品轻薄设计的需求，不同的封装方法发明出来以满足该需求。在大部分的时间里，硅芯片是密封于如环氧树脂的保护材料中。有某些例子，特别是当硅芯片是感测设备，如指纹感测芯片时，该硅芯片需要被装设在基板上，并露出其表面。同时，对于指纹辨识装置来说，封装传感器的厚度必须越薄越好。因此，接合硅芯片到基板的技术扮演了非常重要的角色。前述的接合要确保其间良好的电路连接，且要足够坚硬以支撑指纹辨识测芯片，抵抗外来施加的剪力。

传统的打线接合可应用于上面提到的需求。请参阅图1。一印刷电路板1具有一开口2。一芯片3以晶粒的形式存在，要装设于印刷电路板1上，并在开口2之上。在芯片3的表面上有许多的附着垫4。某些接点5排列在印刷电路板1上。藉由打线接合，金线6形成以连接相关的附着垫4与接点5。为了固定印刷电路板1与芯片3，一层胶(未绘示)可施加到印刷电路板1与芯片3间的接口上。对某些电子设备而言，厚度是非常重要的。用于印刷电路板1与芯片3的打线接合并不适用，这是因为金线6的高度H超过印刷电路板1将占据印刷电路板1上更多的空间，并造成电子设备的厚度更厚。

覆晶技术是另一种实现上述的需求常用的方式。以图1相同的组件来说明，请见图2。要注意的是接近制造流程末端，芯片3的附着垫4会被金属化以使它们更容易接受焊料，这通常包括几个处理过程。焊料球7的小点接着沉积于每一个金属化垫4，芯片3继而由晶圆中切出。为了黏附该些翻覆的芯片3到印刷电路板1，芯片3倒置以将焊料球7向下放置于其下印刷电路板1上的接点5上。该些焊料球7接着再被融化来生成电连接，通常使用热超声接合或回流焊接工艺。这也留下了芯片的电路与其下的安装部分间的小空间。

覆晶技术的一个挑战是芯片3内热应力的热消散问题。胶(未绘示)可被用作热桥来确保焊料球7不因芯片3与印刷电路板1的差异受热而受应力。该胶分布在芯片3与印刷电路板1间热，因膨胀造成的不匹配，防止应力集中在焊料球7上，而这会导致过早失效。当芯片逻辑闸的扇出增加且用于焊接相关的垫变得更小，用于焊料球的这种胶的热消散效用变得更糟。同时，如果芯片3是指纹辨识传感器芯片，芯片与印刷电路板间的接合力可能不足以抵抗由手指施加的外力。

因此，一种具有芯片的改良印刷电路板总成结构，尤其是具有一种影像传感器芯片，横跨开口装设在印刷电路板上，实为业界所需。特别是，芯片与印刷电路板间的接合力应能抵抗施加于芯片上的外力。

发明内容

本段文字提取和编译本发明的某些特点。其他特点将被揭露于后续段落中。其目的在涵盖附加的权利要求书的精神和范围中，各式的修改和类似的排列。

由以上的说明可知，目前具有影像传感器芯片的印刷电路板总成，其厚度未能进一步减缩；芯片与印刷电路板间的接合力尚无法有效抵抗施加于芯片上的外力；又芯片与印刷电路板间的接合产生的热消散问题，仍是一个瓶颈。