專利名稱：無光機(jī)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種無光機(jī)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，特別是指一種應(yīng)用于指紋辨識器的無光機(jī)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在一般半導(dǎo)體光學(xué)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)制作過程中，產(chǎn)品需經(jīng)過光學(xué)機(jī)構(gòu)處理，擷取可用的光線或光斑，以達(dá)到影像擷取或利用。但因其光學(xué)機(jī)構(gòu)加載構(gòu)裝結(jié)構(gòu)體積比例過大，故其所需要的光學(xué)式影像擷取結(jié)構(gòu)縮小化并不容易。事實(shí)上以半導(dǎo)體構(gòu)裝技術(shù)中在一般的半導(dǎo)體感光組件影像擷取結(jié)構(gòu)中，屬于體積需求最龐大的構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，除了光學(xué)機(jī)構(gòu)具備大尺寸透鏡組合外，精密的光學(xué)機(jī)械公差組合結(jié)構(gòu)及高精密光導(dǎo)的需求，均使光學(xué)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性提高許多。
請參閱圖4，為常用無光機(jī)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)的剖面視圖，由圖中可知，在常用光學(xué)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)4中，發(fā)光單元41及感光組件42是設(shè)置于基板43上，基板43周邊再以塑料件44予以匡設(shè)固定，并于塑料件44上方在設(shè)置一透鏡45，而塑料件44與透鏡45接合處，則以膠體46固定，并調(diào)整膠體46的高度，達(dá)成調(diào)整焦距的目的。而上述方式將發(fā)生因調(diào)整焦距所產(chǎn)生的重工問題，且產(chǎn)生產(chǎn)品高度及體積的限制。
一般半導(dǎo)體光學(xué)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)是一種經(jīng)特定光源，且經(jīng)由一定光學(xué)設(shè)計將特定光束，經(jīng)路徑導(dǎo)向感應(yīng)器。而光學(xué)設(shè)計結(jié)構(gòu)通常具有較大尺寸的問題。當(dāng)具有一定特定光束，經(jīng)路徑導(dǎo)向感應(yīng)器內(nèi)后，這些特定光束的光源會與感應(yīng)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，而因特定光束照射于感應(yīng)器一定區(qū)塊中，使感應(yīng)器得以取得影像。半導(dǎo)體光學(xué)式影像擷取法在超大規(guī)模集成電路制程與構(gòu)裝技術(shù)的應(yīng)用十分頻繁，一般所使用的感應(yīng)器約為兩種，其一為CCD式(Charge Coupled Device即電荷耦合器的縮寫)，其二為CMOS式(Complementary Metal Oxide Semiconductor互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的縮寫)。
而目前影像擷取構(gòu)裝組件主要型式分為COB(CHIP ON BOARD)或DCA(DIRECT CHIP ATTACHMENT)技術(shù)的構(gòu)裝方式，分別代表感光組件置放于基板(SUBSTRATE)或其它型式可導(dǎo)通的電性的載板。
但一般在半導(dǎo)體構(gòu)裝制造廠的制程操作現(xiàn)場，通常因封裝體積與結(jié)構(gòu)過大，造成制程緩慢，無法快速生產(chǎn)等問題。而制程上，可能會發(fā)生的是因制造流程行進(jìn)緩慢，造成實(shí)際掉落于感光組件的外來物數(shù)量己高于感光組件的允許數(shù)量，造成產(chǎn)品因此組件于構(gòu)裝制造流程中異?；驌p毀。
歸納前述情形，多因構(gòu)裝制程控制難度較高與光學(xué)機(jī)構(gòu)設(shè)計造成產(chǎn)品體積過大或不易耦光的問題，造成構(gòu)裝技術(shù)停滯不前與應(yīng)用產(chǎn)品無法提供更為輕薄短小的影像擷取組件，最后使得應(yīng)用產(chǎn)品須加大空間設(shè)計(design in)而形成終端產(chǎn)品過大，嚴(yán)重影響應(yīng)用產(chǎn)品設(shè)計與使用便利性。
由此可見，上述常用技術(shù)所衍生的問題及不足，實(shí)非一良善的設(shè)計者，而亟待加以改良。
本案發(fā)明人鑒于上述技術(shù)所衍生的各項(xiàng)問題及不足，乃亟思加以改良創(chuàng)新，并經(jīng)多年苦心孤詣潛心研究后，終于成功研發(fā)完成本件無光機(jī)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明之目的即在于提供一種無光機(jī)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，是于操作使用時，可供操作者直接將手指放置在保護(hù)層上端表面上，使此種影像擷取結(jié)構(gòu)不需要通過鏡座即可達(dá)成顯像，進(jìn)而使感測影像可直接呈現(xiàn)，而且在封裝結(jié)構(gòu)體積上可大幅的縮小及扁平化，且擷取影像與物體的影像約為1∶1。
本發(fā)明之另一目的即在于提供一種無光機(jī)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，藉由半導(dǎo)體感光組件構(gòu)裝技術(shù)，可以避免被光學(xué)機(jī)構(gòu)的鎖定或限定，及輸出光學(xué)訊號的不正確，因而導(dǎo)致的產(chǎn)品損壞，影響了產(chǎn)能。
本發(fā)明之次一目的即在于提供一種無光機(jī)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，可以廣泛應(yīng)用于具半導(dǎo)體感光組件的裝置，進(jìn)而增進(jìn)半導(dǎo)體感光組件的良率與薄型化的保障。
本發(fā)明之又一目的即在于提供一種無光機(jī)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，除可有效解決習(xí)用技術(shù)因制程所產(chǎn)生的問題外，更具有制程簡單、可有效提高產(chǎn)能、結(jié)構(gòu)輕巧、一體成型、品質(zhì)較佳、適用范圍廣、成本低廉及使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。
可達(dá)成上述發(fā)明目的之無光機(jī)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，是由承載半導(dǎo)體組件用基板、高效率發(fā)光二極管、阻絕特定光源用保護(hù)層、感光組件、可使特定光譜的光源穿過與阻絕非特定光源的導(dǎo)體及保護(hù)層所組成；該高效率發(fā)光二極管、感光組件及阻絕特定光源保護(hù)層，是設(shè)置于承載半導(dǎo)體組件用基板上，并藉由可使特定光譜的光源穿過與阻絕非特定光源的導(dǎo)體及保護(hù)層，將其封裝形成一獨(dú)立的光學(xué)式影像擷取裝置，可以直接經(jīng)由光路設(shè)計擷取訊號，并不經(jīng)過傳統(tǒng)光學(xué)式機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)換光學(xué)訊號，如此可以避免產(chǎn)品尺寸被光學(xué)機(jī)構(gòu)的限制或輸出路徑過長，而導(dǎo)致光學(xué)式影像擷取結(jié)構(gòu)的過大或過厚，因而引起應(yīng)用該結(jié)構(gòu)產(chǎn)品制程中無法使用或利用的問題。
一種無光機(jī)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，包括一承載半導(dǎo)體組件用基板，于承載半導(dǎo)體組件用基板上方，設(shè)置高效率發(fā)光二極管、感光組件及阻絕特定光源用保護(hù)層；并藉由保護(hù)層及可使特定光譜的光源穿過與阻絕非特定光源的導(dǎo)體，形成一特定光源導(dǎo)通路徑；一高效率發(fā)光二極管，設(shè)置于承載半導(dǎo)體組件用基板上，提供截取影像所需的高品質(zhì)光源；一阻絕特定光源用保護(hù)層，設(shè)置于承載半導(dǎo)體組件用基板上，可使高效率發(fā)光二極管所提供的光源，達(dá)到最佳化的照射角度；一感光組件，設(shè)置于承載半導(dǎo)體組件用基板上，可為電荷耦合器(Charge CoupledDevice，CCD)或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)，接收訊號且最后將特定光源訊號顯示于感光組件上，感光組件將光源訊號轉(zhuǎn)為數(shù)字訊號，藉此進(jìn)行受測物影像的擷??；一保護(hù)層，作為提供阻絕特定光源未經(jīng)特定設(shè)計的光路造成感光組件，擷取影像時誤判或無法擷取影像。
所述的無光機(jī)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，該特定光路設(shè)計的半導(dǎo)體構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，為一高分子化學(xué)材料，提供系統(tǒng)裝置所須的特定光源導(dǎo)通路徑，此高分子化學(xué)材料相對于此半導(dǎo)體構(gòu)裝技術(shù)裝置，藉以一體成型方式所制成。
所述的無光機(jī)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，該保護(hù)層內(nèi)可設(shè)置可使特定光譜的光源穿過與阻絕非特定光源的導(dǎo)體，以作為提供特定光源經(jīng)特定設(shè)計的光路之導(dǎo)引，進(jìn)而使所須特定光源造成的影像感光組件得以擷取影像。
所述的無光機(jī)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，該高效率的發(fā)光二極管組件，為一可調(diào)變的光源或外接式光源。
所述的無光機(jī)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，該擷取影像與物體的影像約為1∶1。
所述的無光機(jī)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，該感光組件與高效率發(fā)光二極管，利用打線方式或覆晶方式與該承載半導(dǎo)體組件用基板的該電路層形成電性連接。
所述的無光機(jī)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，該承載半導(dǎo)體組件用基板，以基板表面或內(nèi)部構(gòu)成電路，形成該裝置相關(guān)電子組件導(dǎo)通的媒介。
所述的無光機(jī)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，該外接式光源可作為擷取影像結(jié)構(gòu)的輔助或直接、間接光源。
本發(fā)明的有益效果是該裝置除可有效解決常用技術(shù)因制程所產(chǎn)生的問題外，更具有制程簡單、可有效提高產(chǎn)能、結(jié)構(gòu)輕巧、一體成型、品質(zhì)較佳、適用范圍廣、成本低廉及使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。


圖1本發(fā)明無光機(jī)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)的剖面視圖；圖2為該無光機(jī)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)的立體視圖；圖3為該無光機(jī)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)以外加光源實(shí)施的示意圖；圖4為常用無光機(jī)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)的剖面視圖。
主要部分代表符號1光學(xué)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)11 承載半導(dǎo)體組件用基板12 發(fā)光二極管組件13 阻絕特定光源用的保護(hù)層14 感光組件15 可使特定光譜的光源穿過與阻絕非特定光源的導(dǎo)體16 保護(hù)層上端17 焊線制程2手指3外加光源4習(xí)用光學(xué)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)41 發(fā)光單元42 感光組件43 發(fā)光單元44 塑料件45 透鏡46 膠體
具體實(shí)施例方式
請參閱圖1及圖2所示，為本發(fā)明無光機(jī)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)的剖面視圖及立體視圖，由圖中可知，本發(fā)明光學(xué)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)1，包括一承載半導(dǎo)體組件用基板11，于承載半導(dǎo)體組件用基板11上方，藉由焊線制程17(打線或覆晶方式)設(shè)置高效率發(fā)光二極管12、感光組件14及阻絕特定光源用保護(hù)層16；并藉由保護(hù)層16(高分子化學(xué)材料)及可使特定光譜的光源穿過與阻絕非特定光源的導(dǎo)體15，形成一特定光源導(dǎo)通路徑；一高效率發(fā)光二極管12，設(shè)置于承載半導(dǎo)體組件用基板11上，提供截取影像所需的高品質(zhì)光源；一阻絕特定光源用保護(hù)層16，設(shè)置于承載半導(dǎo)體組件用基板11上，可使高效率發(fā)光二極管12所提供的光源，達(dá)到最佳化的照射角度；一感光組件14，設(shè)置于承載半導(dǎo)體組件用基板11上，可為電荷耦合器(ChargeCoupled Device，CCD)或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(Complementary Metal OxideSemiconductor，CMOS)，接收訊號且最后將特定光源訊號顯示于感光組件14上，感光組件14將光源訊號轉(zhuǎn)為數(shù)字訊號，藉此進(jìn)行受測物影像的擷?。灰豢墒固囟ü庾V的光源穿過與阻絕非特定光源的導(dǎo)體15，以非導(dǎo)電的高分子聚合物為主體的光學(xué)材料，作為提供特定光源經(jīng)特定設(shè)計的光路之導(dǎo)引，使所須特定光源造成的影像感光組件14得以擷取影像；一保護(hù)層16，是以高分子聚合物為主體的材料，作為提供阻絕特定光源未經(jīng)特定設(shè)計的光路造成感光組件14，擷取影像時誤判或無法擷取影像。
本發(fā)明藉由高分子化學(xué)材料作為特定光源導(dǎo)通路徑，包覆一高效率的發(fā)光二極管組件12，是為一可調(diào)變的光源或外接式光源，提供截取影像所需的高品質(zhì)光源，通常直接與承載半導(dǎo)體組件用基板11相連接，該光源經(jīng)過焊線制程17予以導(dǎo)通，且通過可使特定光譜的光源穿過與阻絕非特定光源的導(dǎo)體15的作用，再將訊號送到感光組件(CCD or CMOS sensor)14，并且最后將特定光源訊號顯示于感光組件14上，感光組件14將光源訊號轉(zhuǎn)為數(shù)字訊號，藉此進(jìn)行受測物影像的擷取。
請參閱圖3，為本發(fā)明無光機(jī)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)以外加光源實(shí)施的示意圖，由圖中可知，本發(fā)明光學(xué)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，其中高效率發(fā)光二極管，可以外加光源所取代，同樣可提供操作者直接將手指放置在保護(hù)層16上端表面上，使此種影像擷取結(jié)構(gòu)同樣不需要通過鏡座而達(dá)成顯像，進(jìn)而使感測影像可直接呈現(xiàn)，而且在封裝結(jié)構(gòu)體積上可大幅的縮小及扁平化，且擷取影像與物體的影像約為1∶1。
上列詳細(xì)說明是針對本發(fā)明之一可行實(shí)施例的具體說明，惟該實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所為之等效實(shí)施或變更，均應(yīng)包含于本案的專利范圍中。
權(quán)利要求
1.一種無光機(jī)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該結(jié)構(gòu)包括一承載半導(dǎo)體組件用基板，于承載半導(dǎo)體組件用基板上方，設(shè)置高效率發(fā)光二極管、感光組件及阻絕特定光源用保護(hù)層；并藉由保護(hù)層及可使特定光譜的光源穿過與阻絕非特定光源的導(dǎo)體，形成一特定光源導(dǎo)通路徑；一高效率發(fā)光二極管，設(shè)置于承載半導(dǎo)體組件用基板上，提供截取影像所需的高品質(zhì)光源；一阻絕特定光源用保護(hù)層，設(shè)置于承載半導(dǎo)體組件用基板上，可使高效率發(fā)光二極管所提供的光源，達(dá)到最佳化的照射角度；一感光組件，設(shè)置于承載半導(dǎo)體組件用基板上，可為電荷耦合器或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體，接收訊號且最后將特定光源訊號顯示于感光組件上，感光組件將光源訊號轉(zhuǎn)為數(shù)字訊號，藉此進(jìn)行受測物影像的擷??；一保護(hù)層，作為提供阻絕特定光源未經(jīng)特定設(shè)計的光路造成感光組件，擷取影像時誤判或無法擷取影像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無光機(jī)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，其特征在于該特定光路設(shè)計的半導(dǎo)體構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，為一高分子化學(xué)材料，提供系統(tǒng)裝置所須的特定光源導(dǎo)通路徑，此高分子化學(xué)材料相對于此半導(dǎo)體構(gòu)裝技術(shù)裝置，藉以一體成型方式所制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無光機(jī)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，其特征在于該保護(hù)層內(nèi)可設(shè)置可使特定光譜的光源穿過與阻絕非特定光源的導(dǎo)體，以作為提供特定光源經(jīng)特定設(shè)計的光路之導(dǎo)引，進(jìn)而使所須特定光源造成的影像感光組件得以擷取影像。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無光機(jī)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，其特征在于該高效率的發(fā)光二極管組件，為一可調(diào)變的光源或外接式光源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無光機(jī)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，其特征在于該擷取影像與物體的影像約為1∶1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無光機(jī)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，其特征在于該感光組件與高效率發(fā)光二極管，利用打線方式或覆晶方式與該承載半導(dǎo)體組件用基板的該電路層形成電性連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無光機(jī)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，其特征在于該承載半導(dǎo)體組件用基板，以基板表面或內(nèi)部構(gòu)成電路，形成該裝置相關(guān)電子組件導(dǎo)通的媒介。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無光機(jī)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，其特征在于該外接式光源可作為擷取影像結(jié)構(gòu)的輔助或直接、間接光源。
全文摘要
一種無光機(jī)式影像擷取構(gòu)裝結(jié)構(gòu)，是由承載半導(dǎo)體組件用基板、高效率發(fā)光二極管、阻絕特定光源用保護(hù)層、感光組件、可使特定光譜的光源穿過與阻絕非特定光源的導(dǎo)體及保護(hù)層所組成；該高效率發(fā)光二極管、感光組件及阻絕特定光源保護(hù)層，是設(shè)置于承載半導(dǎo)體組件用基板上，并藉由可使特定光譜的光源穿過與阻絕非特定光源的導(dǎo)體及保護(hù)層，將其封裝形成一獨(dú)立的光學(xué)式影像擷取裝置，可以直接經(jīng)由光路設(shè)計擷取訊號，并不經(jīng)過傳統(tǒng)光學(xué)式機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)換光學(xué)訊號，如此可以避免產(chǎn)品尺寸被光學(xué)機(jī)構(gòu)的限制或輸出路徑過長，而導(dǎo)致光學(xué)式影像擷取結(jié)構(gòu)的過大或過厚，因而引起應(yīng)用該結(jié)構(gòu)產(chǎn)品制程中無法使用或利用的問題。
文檔編號H04N5/225GK1878243SQ200610098610
公開日2006年12月13日 申請日期2006年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月7日
發(fā)明者林瑞建, 楊國文 申請人:宜霖科技股份有限公司