[go: up one dir, main page]

TWI302195B - Infrared detector and process for fabricating the same - Google Patents

Infrared detector and process for fabricating the same Download PDF

Info

Publication number
TWI302195B
TWI302195B TW095142302A TW95142302A TWI302195B TW I302195 B TWI302195 B TW I302195B TW 095142302 A TW095142302 A TW 095142302A TW 95142302 A TW95142302 A TW 95142302A TW I302195 B TWI302195 B TW I302195B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
substrate
circuit
resin
resin layer
infrared detector
Prior art date
Application number
TW095142302A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200720638A (en
Inventor
Takayuki Nishikawa
Sadayuki Sumi
Tomohiro Kamitsu
Ryo Taniguchi
Masaya Hirata
Shin Sato
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2006194745A external-priority patent/JP4989138B2/ja
Priority claimed from JP2006194746A external-priority patent/JP4989139B2/ja
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Publication of TW200720638A publication Critical patent/TW200720638A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI302195B publication Critical patent/TWI302195B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/50Encapsulations or containers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02Details
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02Details
    • G01J1/0204Compact construction
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02Details
    • G01J2001/0276Protection
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0213Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0216Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference
    • H05K1/0218Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference by printed shielding conductors, ground planes or power plane
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/18Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/182Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with components mounted in the printed circuit board, e.g. insert mounted components [IMC]
    • H05K1/185Components encapsulated in the insulating substrate of the printed circuit or incorporated in internal layers of a multilayer circuit

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Description

1302195 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係相關於一種紅外線偵測器,更特別地是,一 種包括共同黏著在一單獨電路塊上的一紅外線感測器元件 以及一相關聯之電子電路的紅外線感測器,以及一種用以 製造該紅外線偵測器的製程。 【先前技術】 WO 2004/00198 A1係揭示一習知的紅外線偵測器,其 包括一帶有一紅外線感測器元件之電路塊,以及一容置該 電路塊的一盒體,其中,該電路塊係為一射出成形的塑膠 體、或是所謂的模制互連元件(molded interconnect device, MID ),以用於黏著(mounting ),除了該紅外線感測器元 件之外,更包括可提供一偵測輸出之一信號處理電路的各 種電子構件,而為了使該紅外線偵測器更為緊實,亦即, 為了在一有限的空間之中配置各種電子構件,該電路塊係 特別地加以設計成為一符合該等電子構件之數量以及種類 的較為複雜之立體形狀,因此,其僅能以較高的成本進行 製造,另外,為了將該紅外線感測器元件電連接至該等電 子構件,該立體電路塊也必須配合一相對而言較為複雜的 電路圖案、或是導體,同樣地也會增加額外的製造成本, 因此,的確有以較低成本製造該整體電路塊及該紅外線偵 測器的需要。 【發明内容】 有鑑於上述的問題,本發明係加以提供一能夠以較低 的成本進行製造但保證有最佳效能的紅外線偵測器。根據 本發明的該紅外線偵測器係包括一電路塊,用以承載一紅 外線感測器元件以及電子構件,以及一殼體,用以容置該 電路塊,其中,該電路塊係包括一介電樹脂層,以及一形 5 1302195 成有一電路圖案以及考 一基板,並且,該介電:i=ountins)該等電子構件的第 以在其周圍定義出一二曰g係於頂部上形成有一凹陷, 相對兩端,在此,該二=总=支撐該紅外線感測器元件的 定義出一熱絕緣空間,3二該,,,感測裔元件的下方 熱之不當影響的一可靠於πt該等電子構件所發出之 位在該凹陷下方之該介命_二^丄之一加以鑄模進入 下端,以得到一一體的二層而、、Ό曰至該介電樹脂層的 ^ 是全部係可以加以鑄模進入該^ 2成1早的電路塊結構H 線感測器元件充分遠離兮莖帝门保邊了裱该紅外 路的優點,以藉此確伴ϋ到】盖一以相關之電子電 線侦測可靠的該紅夕is:構間早、成本經濟、且紅外 益機忐該介ί樹脂層乃是由-熱固性樹脂混合-二所製成,以在該等電子構件於固化該熱故性榭 、^成功進彳该人的時候’得職電路塊的—整體結構= ^介面樹脂層係較佳地包括—與 ί二及:將該等電子構件的其中之-勺=二树知層,在此連接之中,一遮蔽層係位在該第」以 ^弟一樹脂層之間,以用於連接該電路圖案的一電 上,,並提供該紅外線感測器遮蔽該電子電路之作用,進而 仔到一可靠的紅外線偵測。 ^亥遮蔽層係較佳地由一熱固樹脂所製成、且加以沈 ,邊弟一以及第二樹脂層之間的第二基板的頂部之上。該 基板係與該第一以及第二樹脂層熱壓在一起,以盥^ 弟以及第一樹脂層結合在一起,進而實現該電路塊。 ^ ,遮蔽層可選擇性的由一沈積於該第二樹脂層上的銅 治斤衣成,係在该弟一以及弟一樹脂層以熱壓形成該^>路 塊的時候,結合於該第一以及第二樹脂層之間。 电 1302195 件,該遮蔽層以及該電路9圖^連接該紅外線感測器元 該等電子構件係由複數個黏著 I面上、且加以鑄模於該介電樹脂層之中“。片 部表是基板之-頂 表面上的積體電路所槿成66卜主: μ弟基板之一底部 ,晶片在該積體電路晶片ϊί二亥:該等 加以鑄模於該介面樹脂層之中。;|屯糾日層之外的同 形下當;積體電路晶片的情 中。 杈仫地加以銬杈進入該介電樹脂層之 電路揷=壁係較佳地以沈積在該偵測器的-基底以及, ;,而該電路塊則是可以在其底部之 其間而=島=接且 至該等i端接i该電子電路就會以一適當的方式連接 ;:;s:汪二端 上,以進行'm/接係可以結合在該電路塊的頂部之 1302195 一頂部遮蔽係較佳地突出於該電路塊的頂部,以提供 該紅外線感測器元件電性遮蔽該等電力供給終端接腳以及 該信號輸出終端接腳的至少其中之一,以藉此保護該紅外 線感測器元件而不會接收透過該等終端接腳傳輸的非需要 電性信號,以及因此確保在該紅外線感測器元件處的可靠 紅外線射線。 該頂部遮蔽係可以加以建構為,其底端嵌入於該電路 塊的頂端之中,以在該電路塊之内,得到可以遮蔽覆蓋一 具有更寬廣範圍的一遮蔽效果。 該頂部遮蔽係較佳地電連接於該遮蔽層,亦即,該電 子電路的該電路接地;在此連接之中,該頂部遮蔽係以垂 直於該遮蔽層之平面的方式自該遮蔽層突出,且其上端係 位在該第一樹脂層黏著該紅外線感測器的頂部表面的上 方。 該頂部遮蔽的頂部係受到該第一樹脂層的一凸起部分 的覆蓋,以結合進入該電路塊、並與該電路塊頂部之導體 相互電性絕緣。 該頂部遮蔽係可以加以形成在該第一樹脂層的一末端 侧壁之上,因此,其係可以簡單地以一位在該末端侧壁上 之沈積層的形式而加以實現。 再者,本發明係揭示一種製造該紅外線感測器的獨特 程序,而該程序特別地具有優勢地是,其僅透過一簡單的 鑄模以及嵌入技術即可製造複數個該等電路塊。該程序利 用一第一樹脂片,一形成有複數組離散電路圖案的第一基 板,以及一第二樹脂片,該程序係包括下列步驟,在該等 離散電路圖案的每一個之上黏著電子構件,以及將該第一 樹脂片、該第一基板以及插設於其間的一第二樹脂片堆疊 在一起,之後,將該第一樹脂片、該第二樹脂片以及該第 一基板熱壓在一起,以形成一合併的整體,其中,該等電 1302195 子構件係加以鑄模進入該等固化的第二樹脂片、或是該第 二樹脂層之中,之後,該整體構件進行鑽孔,以形成穿孔, 並緊接著在其頂部之上形成複數組的島狀物,然後,該等 島狀物的每一組係藉由該等穿孔而與該等電路圖案相對應 的每一個相互連接,而在將一紅外線感測器元件黏著在該 等島狀物的每一組上、以與其相互電連接之後,該合併整 體乃會加以切割成為複數個電路塊,且每一個係具有該紅 外線感測器元件以及每一個該電路圖案,因此,複數個電 路塊係可以藉由一簡單的鑄模技術而加以獲得,而同時 間,將該等電子構件進入並結合於每一個電路塊。之後, > 該等電路塊的每一個係笳以黏著在一基底之上,以及複數 個終端接腳係加以插入該等穿孔以及該基板之中,以完成 該等終端接腳與該電子電路之間的電連接。 另外,該紅外線感測器元件也可以在該整體構件加以 切割成為複數個該等電路塊之後,再黏著至該等電路塊的 每一個之上。 本發明的這些以及其他具有優勢的特徵將可以藉由接 下來結合所附圖式之有關較佳實施例的敘述而變得更為清 楚。 _ 【實施方式】 請參閱第1圖至第3圖,其係顯示依照本發明一第一 實施例的一紅外線偵測器。該紅外線偵測器係加以設計 為,用以偵測一發出一紅外射線之物體、或人體的存在。 其係包括帶有一熱紅外線感測器元件100以及一信號處理 電路200的電路塊10,而信號處理電路200則是加以建構 以接收來自該感測器元件100的一感測器輸出,以分析在 該感測器元件處所接收之該紅外射線的量,進而決定該物 體的存在。該紅外線感測器元件1〇〇係會提供一僅數微微 安培(picoampere )的微小電流,而其則是會在該信號處理 9 1302195 電路200之中被放大大約4000倍,以提供一用於指示該物 體之存在的輸出信號。另外,該信號處理電路200乃是藉 由電子構件所加以實現,如第3圖所示,乃包括一用於將 該感測器輸出轉換成為一相對應之電壓的電流電壓轉換電 路202,一將該電壓放大為落在一預定頻率範圍内的偏壓 放大器204,以及一會將該已放大之電壓與一預先決定之 臨界值進行比較以得出該輸出信號的窗型比較器(window comparator ) 206。此外,該熱紅外線感測器元件100乃是 由一金屬所製成,例如,氮化鈦,其係可以提供正比於該 入射紅外射線之量、或是強度的一可變電阻。 正如在第2圖中所示,該紅外線偵測器係包括一基底 300以及一帽蓋310,該基底300係支持於其上之該電路塊 10,並承載複數個終端接腳,亦即,一電力供給終端接腳 302,一信號輸出接腳304,以及一接地終端接腳306,而 該帽蓋310則是加以安裝於該基底300之上,以圍繞該電 路塊10,其中,該帽蓋310係會於其頂部形成一開口 302, 用以安裝一收集到達該感測器元件1〇〇之該紅外射線的光 透鏡314。 正如在第4圖以及第5圖中所顯示的最佳情形,該電 路塊10係會包括一第一基板20以及一包含一第一樹脂層 30以及一第二樹脂層40的介電層,而該等樹脂層則是加 以整合成為一鞏固的結構,以組合在該基底300之上,其 中,該第一基板20係加以形成為具有電路圖案,而其上則 是黏著(mounted)有用以實現該信號處理電路200的該等 電子構件。在本發明之中,該等電子構件的構成係為複數 個黏著在該第一基板20之頂部之上的離散晶片(discrete chips) 22,以及黏著在該第一基板20之底部之上的積體電 路晶片24,所以,為了這個目的,該第一基板20係會在 其頂部以及底部之上分別形成有與該等離散晶片22以及 該積體電路晶片2 4相互電連接的電路圖案26以及28 ’正 1302195 如在第6A圖以及第6B圖中所示,以藉此建立該信號處理 電路200。該第一基板20係會藉由該等離散晶片22鑄入 該第二樹脂層40之中而加以整合入該第二樹脂層40的下 端,此將會於之後進行更詳盡的討論。 該第一樹脂層30係加以形成為在其中心具有一凹陷 32,並加以定義為在其周圍的肩部上會支撐該感測器元件 100的相對端,另外,該第一樹脂層30亦在其頂部上形成 有島狀物(lands) 34,在部分的位置,包括與該感測器元 件100相連接的該肩部,以及在該第一基板20之上的該信 號處理電路200,並且,該凹陷32係定義出一空氣間隔, _ 以在該電路塊10的下端處有效地熱隔離該感測裔元件10 0 以及該信號處理電路200,以藉此確保可靠的紅外線偵測 不會受到在該等電子構件處所產生之熱的影響。 一第二基板50係加以插入於該第一樹脂層30以及該 第二樹脂層40之間,並且,係在其頂部之上形成有與該電 路圖案26以及28相連接的一遮蔽層52,以定義該信號處 理電路200的一電路接地(circuit ground ),以及幫助該紅 外線感測器元件遮蔽該信號處理電路200,特別是,避免 在該紅外線感測器元件以及該信號處理電路200之間的電 _ 容|馬合(capacitive coupling),因此,該紅外線感測器100 係受到良好的保護,可以不受到來自該信號處理電路200 之雜訊、或是漏電流的影響,進而可以獲得可靠的紅外線 偵測結果。該第二基板50係會與該第一樹脂層30,該第 二樹脂層20以及該第一基板20結合在一起,以形成合併 的結構。額外地,該遮蔽層52係會與穿過該第一樹脂層 30而向上突出的頂部遮蔽54形成在一起,以有效地幫助 該感測器元件100遮蔽該電力供給終端接腳302以及該信 號輸出終端接腳304的上部末端,所以,為了這個目的, 該等頂部遮蔽54的每一個都會垂直於該遮蔽層52地進行 延伸,以達到其上部末端會突出於該等終端接腳的頂部末 11 1302195 端以及與該等感測器元件及該等終端接腳相連接的該等島 狀物34之上。該等頂部遮蔽54係提供了一額外的遮蔽效 果,以保護該紅外線感測器元件100不受到與暴露於該第 一樹脂層30之頂部之上並且導通至該信號處理電路200的 該等終端接腳產生電容耦合的影響,並且,這在該等終端 接腳加以焊接於其分別位在該電路塊10之頂部的該等島 狀物34時,顯得特別具有效果。 該電路塊10係會加以形成為具有複數個電鍍穿孔 12, 14以及16,分別接收該等終端接腳302,304以及306, 以用於將該感測器元件100電連接至位在該第一基板20的 > 該信號處理電路200,其中,該等穿孔的其中之一或多乃 會連接至該相對應的島狀物34,以將該感測器元件100電 連接至該信號處理電路200。 一間隙壁60係加以維持在該基底300以及該電路塊10 之間,並且,係會與一中心腔室62形成在一起,以容納突 出在該電路塊10之底部之上的該積體電路晶片24 ’進而 使該晶片24以及該相關電路圖案28與該基底300產生電 性隔離。 現在,請參閱第7A圖以及第7B圖,該電路塊10的 .製造係詳細地進行解釋。在解釋該電路塊10的製造程序之 前,要提及的是,藉由使用與複數組離散電路圖案,且每 一組皆定義位在該第一基板20之頂部上之該電路圖案,形 成在一起的一第一批(bulk )基板,以及與複數個該遮蔽 層52形成在一起的一第二批基板,複數個電路塊的半成品 乃會在單一個鑄模程序中同時地加以形成,亦即,該第一 以及第二批基板係分別為該等第一基板20的一集合,以及 該等第二基板的一集合。在此,為了簡化,圖式僅描繪出 該電路塊的單一個半成品,而在此關聯之中,該第一以及 第二批基板則是可以分別參照為簡化的該第一基板20以 及該第二基板50。 12 1302195 後,子構件晶片22焊接於該批基板的頂部之上 數個熱4科在t母一個該等第一基板20之上後,其係會與複 為預 g ί 月士日片(therm〇Setting resin sheets ) 43,每一個係 式,、α二ί樹脂中注人一二氧化石夕(si02)有機填料的形 該等相有複數組該等遮蔽層52的該第二批基板,以及 個鑄迕材料的另一組熱固樹脂片33, 一起落在一 —ϊί鋼杈士中,如第7(Α)圖所示,以在該鑄模之中得到 3 Μ ^、’接著,該堆疊係會在真空中,以溫度100°C壓力 兮笑行熱壓,以融化該等樹脂片43以及33,進而使得 • $ =離散晶片22鑄造於融化的樹脂片43之中,同時間, ^等頂部的遮蔽54則是會突出而穿過該等融化的樹脂片 ,然後,該堆疊加熱至175°C,以固化該等融化的樹脂 33以及43,進而得到一合併的整體,其中,該第一基 ^ 20乃是透過由該等固化樹脂片43所製成的該第二樹脂 — 層扣而^固於該第二基板50,且該等離散晶片22係鑄造 • 進入該第二樹脂層40之中,以及其中,由該等固化樹脂片 33所製成的該第一樹脂層30係會鎖固於具有突出於該第 一樹脂層30上之該等頂部遮蔽5的該第二基板50的頂 部’如第7(B)圖所示,另外,在此鱗造程序之中,凹陷32 係會加以形成在該第一樹脂層30之中,該有機填料係會混 攀 合在該環氧樹脂之中,較佳地是,以一較高的比例,舉例 而言,以85 wt%的量,進而為所得的該等固化層提供合併 且足夠的抗張強度(tensile strength )。 接著,係加以執行鑽孔,以得到複數個垂直延伸而穿 過該合併整體的穿孔12,14以及16,如第7(C)圖所示。 接續地,該合併整體係分別會於頂部以及底部面上沈積傳 導層,舉例而言,銅,而其則接著會進行蝕刻,以在該第 一樹脂層30之上以及位在該第一基板20之底部上的該等 電路圖案28之上得到該等島狀物34,如第7(D)圖所示。 • 在此程序之中,該等穿孔12,14以及16乃會進行電鑛, 13 1302195 以在該等島狀物以及位在該第一基板上的該等電路圖案之 間形成電性相互連接,之後,該等積體電路晶片24乃會藉 由一所謂的覆晶法(flip_chip mounting )而依附於該等電路 圖案28的每一個之上,如第7(E)圖所示,並且,該紅外線 感測器元件100係會加以黏著於該第一樹脂層30之上,其 黏著的方式係為,每一個感測器元件會橋接而覆蓋該對應 的凹陷32,並且,其相對的兩末端會鎖固於位在該凹陷之 周邊上的該等島狀物之上。因此,所獲得的合併整體接著 會被切割成為複數個電路塊10,而其每一個則是接著都會 黏著於該基底300之上,其中,該等終端接腳302,304以 及306係會延伸穿過該等相對應穿孔12,14以及16,以 及該間隙壁60係會插入該基底300以及該電路塊10之 間,並且,該等終端接腳的上部末端乃會加以焊接於該電 路塊10頂上的該等相對應島狀物之上,以完成該電路塊 10頂上之該紅外線感測器元件100與該電路塊底部上之該 信號處理電路200之間的電連接。最後,該帽蓋310係加 以安裝於該基底300之上,以環繞該電路塊10,進而實現 該紅外線偵測器。 或者,該紅外線感測器元件100係可以在該合併整體 已經切割成為該等電路塊10之後,再加以黏著於該第一樹 脂層30之上。 當形成該信號處理電路200的該等電子構件僅是由該 等離散晶片22所組成時,該第一基板20係僅會與位在其 頂上的一電路圖案形成在一起,而在此狀況下,即不需要 該間隙壁$ 60,藉此,係可以降低該偵測器的整體高度。 第8(A)圖至第8(C)圖係舉例說明上述實施例的一修 飾,其中,該積體電路晶片24係打線接合(wire-bonded) 於該電路塊10、或是該第一基板20的底部,而在此狀況 下,該間隙壁60的該中心腔室62則是會被一樹脂64所填 滿,以將該晶片24封入該間隙壁60之中。 14 1302195 該頂部遮=4舉^^^^5施例的一另一修飾,其中, 35所覆蓋,以保罐一樹脂層30的一凸起部分 蔽層t 實 门之中’該等頂部遮蔽5 4係與該遮 後在該第一樹同樣有可能在碡造該電路塊10之 •構為Him:示、:該„蔽54係可以加以建 凹陷32的一末端壁而:上::者该第-樹脂層3。圍繞該 該等Hi係ί例况明上述實施例的一再一修飾,其中, • 18的及16以具有—塗覆有該電鍍傾斜遮蔽 m=f的電容Μ:此外:S=ί ίίΐί分別接收該電力供給終端接腳302以及該 • |終端接聊3。4的該等穿孔12以及14的其中; 第13圖至第15圖係舉例說明依照本發明之一第- f 線,,其基本上係相同一 ^ 別地連接至形成於該電路塊1〇之底部 f 40中之外。相同的部件係標以相同的參考數字,並完全相 的係在此省略。該積體電路晶片24係覆晶形成於該 f 一子板20之上,並於鑄造形成該第一樹脂層3〇以及該 弟一树脂層40的時候加以鑄造於該第二樹脂層4〇之中, 15 1302195 同時間,該第一基板20以及該第二基板50係結合至該所 得合併結構之中。再者,該等離散晶片22係加以黏著於該 第一基板20的底部之上、或是該合併結構的底部之上,其 中,該第一基板20的該底部係形成有該等島狀物27 (在 第15圖之中僅見其中的兩個),且其係會在將該電路塊10 黏著於該基底300的時候,加以焊接於該分別之終端接腳 302,304以及306的上部末端,另外,該離散晶片22係 加以維持在該間隙壁60的一腔室之中,並與該底部300的 該上部末端相互間隔,其中,該間隙壁60係於其外部周圍 形成有凹口 63,且該終端接腳係以能夠為了檢視而進行察 看的方式延伸通過該等凹口。在此實施例之中,由於該電 路塊10的頂部並沒有任何對於該等終端接腳的電性連 接,因此,並不需要在該第一實施例之中所使用的頂部遮 蔽,再者,當形成該信號處理電路200該等電子構件都可 以猎由被每造進入該電路塊10的該積體電路晶片24而加 以現實時,則該第一基板20在其頂部僅會形成有一電路圖 案,以及在其底部僅會形成有該等島狀物27,以與該等終 端接腳相連接。 第16(A)圖至第16(E)圖係舉例說明在不使用第二基板 50但使用金屬薄片形式之該遮蔽層52的情形下,形成該 電路塊的步驟。首先,該遮蔽層52係層壓(laminated)覆 蓋於黏著在與複數個樹脂片43 —起之該積體晶片24上的 該第一基板20之上,其每一個係皆為預浸材料的形式,以 得到一堆疊,如第16(A)圖所示,接著,該堆疊係加以放置 1於一鑄造模之中,並且,以類似於第一實施例中所解釋的 方式進行熱壓,進而得到一半合併的整體,其中,該等樹 脂片43係加以融化並固化,以形成鑲嵌有該積體晶片24 於其中的該第二樹脂層40,如第16(B)圖所示,然後,如 第16(C)圖所示,一銅箔39係層壓覆蓋於該半合併整體之 上,並在兩者之間插入有複數個額外的樹脂片33」所得的 16 1302195 堆疊再次地進行熱壓,融化並固化該等額外的樹脂片33, 進而得到一合併的整體,其中,該等額外的樹脂片33係加 以固化而成為該第一樹脂層30,且藉此,該銅箔39即鎖 固於該半合併整體之上,接續地,該合併整體、或是該電 路塊10係進行鑽孔,以提供穿孔12,如第16(D)圖所示, 之後,該銅箔39進行蝕刻,以在該電路塊10的頂部之上 得到島狀物34,進而用於與該紅外線感測器元件100的電 性連接,且在此同時,該第一基板30係會於底部之上形成 一電路圖案,並於其上黏著該等離散晶片22,如第16(E) 圓所示,其中,該等穿孔12係會進行電鍍,以在該紅外線 感測器元件100以及由該電路塊10底部之該等晶片22以 及24所實現的該信號處理電路之間建立電性相互連接,之 後,如此所獲得的電路塊10係加以黏著於該基底300之 上,並會被該帽蓋310所環繞,進而得到該紅外線偵測器。 在此關聯之中所應該要注意的是,以第16(A)圖至第16(E) 圖做為參考而進行解釋的程序係可以適當地結合以第7(A) 圖至第7(E)圖做為參考而進行解釋的程序,以製造該第一 實施例、或該第二實施例的該電路塊。 雖然上述的實施例顯示使用具有會回應入射射線的量 值、或是量值改變率而進行變化之一電性阻抗的該紅外線 感測器元件,但其同樣有可能利用一具有一可變電容率的 紅外線感測器型態、一會產生一熱電動勢的溫差電動型態 紅外線感測器、一會回應該紅外線射線量的改變率而產生 一電壓差的熱電型態紅外線感測器。 【圖式簡單說明】 第1圖:其係顯示根據本發明一第一實施例的一紅外 線偵測器之一透視圖; 第2圖:其係顯示上述該紅外線偵測器的一爆炸透視 圖, 17 1302195 ,3圖:其係顯示上述該紅外線偵測器的一電路圖; 第4圖·其係顯示使用於上述紅外線偵測器中之一電 路塊的一爆炸透視圖; 第5圖·其係顯示上述電路塊的一剖面圖; ^ 6A圖以及第6B圖:其係分別為舉例說明形成上述 塊之一部分的一第一基板的頂部以及底部之電路圖 系的平面圖; 明制(由第7(Α)圖至第7(Ε)圖所組成):係為舉例說 明製造該電路塊之製程的剖面圖;
圖’第8⑻圖,與第8(C)圖所組成): γ舉例㈣位在該電路塊之底部處的f路連接的透視 面圖第9圖:其係為舉例說明上述該電路塊之一修倚的剖 的爆其係為舉例說明上述該1路塊的—另一修飾 的剖圖:其係為舉例說明上述該電路塊之-再一修飾 的剖圖:其係為舉例說明上述該電路塊的—又一修飾 第13圖·其係顯示依照本發明一-外線偵測器的-透視圖;料月之弟—心例的-紅 圖;第14圖··其係顯示上述該紅外線偵測器的—爆炸透視 以及第15圖:其係顯示上述該紅外線偵測器的-剖面圖; 制,ϋγ田由第ι6(α)圖至第16⑹圖所組成)··伟為兴 例况明衣仏使甩於上述該紅外線偵 =$舉 的剖面圖。 之該迅路塊的製程 18 1302195 主要元件符號說明 電路塊 10 穿孔 12, 14, 16 第一基板 20 離散晶片 22 積體電路晶片 24 電路圖案 26, 28 島狀物 7 第一樹脂層 30 凹陷 32 島狀物 34 凸起部分 35 孔洞 37 銅箔 39 第二樹脂層 40 樹脂片 43, 33 第二基板 50 遮蔽層 52 頂部遮蔽 54 間隙壁 60 中心腔室 62 凹口 63 樹脂 64 紅外線感測器元件 100 信號處理電路 「 200 電流電壓轉換電路 202 偏壓放大器 204 窗型比較器 206 基底 300 終端接腳 302, 304, 306 19 1302195 帽蓋 開口 光透鏡 310 312 314
20

Claims (1)

1302195 十、申請專利範圍: i 一種紅外線偵測器,包括: 一電路塊,承載一紅外線感測器元件以及複數個電子構 件;以及 一殼體,容置該電路塊;其中, 该電路塊係包括一介電樹脂層,以及一第一基板,其上 係形成有一電路圖案以及黏著有該等電子構件;以及
邊介電樹脂層係於頂部上形成有一凹陷,在其周圍定義 出一肩部,以支撐該紅外線感測器元件的相對兩端,以 及在該紅外線感測器元件的下方定義出一熱絕緣空間; 其特徵在於, ,^ 一基板係利用至少一該等電子構件以鑄模進入 陷下方之該介電樹脂層而結合至該介電樹脂芦 的下鈿,以得到—體的鑄模結構。 曰 2·根據申請專利範圍第丨項所述之紅外線偵測器, 該介電樹脂層乃是由一熱固性樹脂與一 洗合該熱固性樹脂所製成。 …、成"枓 3. 根據申請專利範圍第丨項所述之紅外線偵測器, ^中該介面樹脂層係包括—具有該凹陷的第1°樹脂層. 一至該等電子構件嵌人於其巾的第二樹脂層;曰以曰’ 遮蔽層,位在該第一以及該第二樹脂声 、 連接該電路圖案的一電路接地。 θ 4,从用於 4. 根據申請專利範圍第3項所述之紅外線偵測器, J中該遮蔽層係沈積在__由—熱固樹 基板的頂部之上。 日所衣成之第二 21 1302195 5.根據申請專利範圍第4項所述之紅外線偵測器, 芒中該第t基板係由—熱固性樹脂所製成,並沈積在該 ί;以ϋ樹脂層之間’且該第二基板係與該第-以 一樹月曰f熱壓以與該第一以及第二樹脂層結合在 一起,進而實現該電路塊。 6·根據申請專利範圍第3項所述之紅外線偵測器, 該遮蔽層係由—沈積於該第二樹脂層上的銅荡所 7.根據申請專利範圍第6項所述之紅外線偵測器, 係形成在該第二樹脂層之上’在該第-以及 ν 7二月曰^以熱壓形成該電路塊的時候,結合於該第一 以及弟二樹脂層之間。 根據申明專利範圍第3項所述之紅外線债測器, 外線感測器元件,該遮蔽層,以及該電路圖案 而曰为別延伸穿過該第一以及該第二樹脂層的穿孔 而相互電性連接。 牙札 9. 根據申請專利範圍第1項所述之紅外線偵測器, i立ti等電子構件係由複數個黏著在該第—基板之一 構ί表面上、且嵌入於該介電樹脂層之中的離散晶片所 10. 根據申請專利範圍» 1項所述之紅外線债測器, 等電子構件係由複數娜著在該第—基板之一 上的離散晶片、以及一黏著在該第一基板之 nfl表ΐ上的積體電路晶片所構成,且該等離散晶 曰每模於該介面樹脂層之中,以及該積體電路 曰日片係恭露於該介電樹脂層之外〇 22 1302195 11. 根據申請專利範圍第1項所述之紅外線偵測器, 其中該等電子構件係加以集合成為一積體電路晶片, 並鑄模進入該介電樹脂層。 12. 根據申請專利範圍第1項所述之紅外線偵測器, 其中該盒體係包括一基底以及一裝設於該基底之上的 一帽蓋; 一間隙壁係插入於該基底以及該電路塊之間; 該電路塊係於其底部形成有分別電連接並延伸穿過該 基底之終端接腳的島狀物;以及 該間隙壁係具有複數個開口,且該等終端接腳係分別 延伸通過其間,以與該等島狀物連接。 13. 根據申請專利範圍第3項所述之紅外線偵測器, 其中該盒體係包括一基底以及一裝設於該基底之上的 帽蓋,其中,該基底係承載一電力供給終端接腳,一 接地終端接腳,以及一信號輸出終端接腳,全都延伸 穿過該基底;以及 至少一該等終端接腳係延伸穿過該電路塊,以電連接 形成在該第一樹脂層之頂部上的島狀物,進而黏著該 紅外線感測器元件。 14. 根據申請專利範圍第13項所述之紅外線偵測器, , 其中一頂部遮蔽係突出於該電路塊的頂部,以提供該 紅外線感測器元件電性遮蔽該等電力供給終端接腳與 該信號輸出終端接腳的至少其中之一。 15. 根據申請專利範圍第14項所述之紅外線偵測器, 其中該頂部遮蔽的底端係嵌入於該電路塊的頂端。 23 1302195 16.根據中請專利範圍第i4項所述之紅外線偵測器, 其中该頂部遮蔽係電性連接於該遮蔽層。 K根據中請專利範圍第14項所述之紅外線债測器, 蔽於該遮蔽層之平面的方式自 紅外線感測器的頂部ί 該第一樹脂層黏著該 層的一凸起部 18. 根據申請專利範圍第14項所述之紅外線偵測器, ΚΪί部遮蔽的頂部係被該第-樹 19. 根據申請專利範圍第14項所述之紅外線偵測器, ΐΐ該頂部遮蔽係加以形成在該第-樹脂層的-末端 2〇. 2製造一紅外線侦測器的製程,該製程係包括下列 準備一第一樹脂片; 準備一有複數個離散電路圖案的第一基板; 在該等離散電路圖案的每一個之上黏著電子 Si片一 ίΪί:;第-基板以及插設於其間W 及;熱壓 以鑄模進入固化的該第二樹脂層之中;寻电子構件係 在該合併構件之中形成複數個穿孔; 在該合併構件的頂部形成複數組的島狀物· 而將每一組島狀物與相對應每—個電路 24 1302195 將一紅外線感測器元件黏著在該等島狀物的每一組之 上,以與其相互電性連接; 將該合併構件切割成為複數個電路塊,且每一個係具 有該紅外線感測器元件以及一個該電路圖案; 將該等電路塊的每一個黏著在一基底之上;以及 透過該基底而完成該等終端接腳與該電子電路之間的 電性連接。 21. —種製造一紅外線偵測器的製程,該製程係包括下列 步驟: 準備一第一樹脂片; 準備一有複數個離散電路圖案的第一基板; 在該等離散電路圖案的每一個之上黏著電子構件; 將該第一樹脂片、該第一基板以及插設於其間的一第 二樹脂片堆疊在一起; 將該第一樹脂片、該第二樹脂片以及該第一基板熱壓 在一起,以形成一合併構件,其中,該等電子構件係 以鑄模進入固化的該第二樹脂層之中; 在該合併構件之中形成複數個穿孔; 在該合併構件的頂部形成複數組的島狀物; 藉由該等穿孔而將每一組島狀物的與相對應每一個電 路圖案相互連接; 將該合併構件切割成為複數個電路塊,且每一個係具 有一個該電路圖案; 將一紅外線感測器元件黏著在每一個該電路塊上的該 等島狀物的每一組之上,以與其相互電連接; 將該等電路塊的每一個黏著在一基底之上;以及 25 1302195 將複數個終端接腳分別插入該等穿孔之中,並且透過 該基底而完成該等終端接腳與該電子電路之間的電性 連接。
26
TW095142302A 2005-11-22 2006-11-15 Infrared detector and process for fabricating the same TWI302195B (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005337650 2005-11-22
JP2006194745A JP4989138B2 (ja) 2006-07-14 2006-07-14 赤外線検出器
JP2006194746A JP4989139B2 (ja) 2005-11-22 2006-07-14 赤外線検出器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200720638A TW200720638A (en) 2007-06-01
TWI302195B true TWI302195B (en) 2008-10-21

Family

ID=37908859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW095142302A TWI302195B (en) 2005-11-22 2006-11-15 Infrared detector and process for fabricating the same

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7671335B2 (zh)
EP (1) EP1952108A1 (zh)
KR (1) KR100870188B1 (zh)
CN (1) CN101111749B (zh)
TW (1) TWI302195B (zh)
WO (1) WO2007060861A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI492683B (zh) * 2010-06-18 2015-07-11

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7041170B2 (en) * 1999-09-20 2006-05-09 Amberwave Systems Corporation Method of producing high quality relaxed silicon germanium layers
USD597863S1 (en) * 2007-07-09 2009-08-11 Omron Corporation Infrared radiation sensor
DE102007039228B8 (de) * 2007-08-20 2009-12-17 Perkinelmer Optoelectronics Gmbh & Co.Kg Sensorkappenanordnung Sensor Schaltung
USD623548S1 (en) * 2009-06-23 2010-09-14 Panasonic Electric Works Co., Ltd. Detecting sensor
USD623546S1 (en) * 2009-06-23 2010-09-14 Panasonic Electric Works Co., Ltd. Detecting sensor
USD623547S1 (en) * 2009-06-23 2010-09-14 Panasonic Electric Works Co., Ltd. Detecting sensor
SG178475A1 (en) 2009-08-17 2012-03-29 Panasonic Corp Infrared sensor
DE102010013661A1 (de) * 2010-04-01 2011-10-06 Perkinelmer Technologies Gmbh & Co. Kg Strahlungssensor
DE102010013663A1 (de) * 2010-04-01 2011-10-06 Perkinelmer Technologies Gmbh & Co. Kg Strahlungssensor
JP5879695B2 (ja) * 2011-02-24 2016-03-08 セイコーエプソン株式会社 焦電型検出器、焦電型検出装置及び電子機器
CN102810545A (zh) * 2011-05-30 2012-12-05 台湾先进医学科技股份有限公司 微型感测装置
JP5767882B2 (ja) * 2011-07-26 2015-08-26 浜松ホトニクス株式会社 分光器
JP5767883B2 (ja) 2011-07-26 2015-08-26 浜松ホトニクス株式会社 分光器
KR101250665B1 (ko) * 2011-09-30 2013-04-03 삼성전기주식회사 반도체 패키지 및 그 제조방법
CN103033268B (zh) * 2011-10-08 2016-04-27 昆山科融电子技术有限公司 用于热释电红外传感器的半导体封装结构件及其制造方法和传感器
WO2013049983A1 (zh) * 2011-10-08 2013-04-11 江苏科融电子技术有限公司 用于热释电红外传感器的半导体封装结构件及其制造方法和传感器
CN103208536B (zh) * 2012-01-16 2016-12-28 昆山科融电子技术有限公司 用于热释电红外传感器的半导体封装结构件及其制造方法和传感器
CN104412379B (zh) * 2012-06-28 2017-02-22 株式会社村田制作所 电子部件的罐封装件结构
CN103413806A (zh) * 2013-08-23 2013-11-27 电子科技大学 热释电传感器封装结构
KR101664326B1 (ko) * 2015-11-18 2016-10-24 주식회사 한국이알이시 열화감지 센서를 이용한 열화진단 기능을 갖는 수배전반
USD877707S1 (en) * 2017-03-30 2020-03-10 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor package
JP1624076S (zh) * 2018-04-16 2019-02-12
CN114127524B (zh) * 2019-06-03 2024-04-09 应用材料公司 非接触式的低基板温度测量方法
GB2602921A (en) * 2019-11-05 2022-07-20 Nippon Ceram Co Ltd Surface-mounted infrared detector
DE102020216480A1 (de) 2020-12-22 2022-06-23 Zf Friedrichshafen Ag Leistungsmodul, verfahren zum herstellen des leistungsmoduls, wechselrichter und dc/dc-wandler
CN112802956B (zh) * 2021-04-09 2021-07-27 山东新港电子科技有限公司 一种mems热电堆红外探测器及其制作方法
CN114944430B (zh) * 2022-04-22 2022-11-22 北京智创芯源科技有限公司 用于红外探测器的热耦合结构和芯片装配方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54146682A (en) * 1978-05-08 1979-11-16 Murata Manufacturing Co Infrared ray detector
US4437002A (en) * 1980-04-21 1984-03-13 Nihon Ceramic Co., Ltd. Pyroelectric infrared sensor
JPS63233340A (ja) * 1987-03-20 1988-09-29 Kureha Chem Ind Co Ltd 焦電型赤外線センサ−
EP0363520A1 (en) 1988-10-14 1990-04-18 Wako Corporation A photoelectric sensor
US5270555A (en) * 1989-05-18 1993-12-14 Murata Manufacturing Co., Ltd. Pyroelectric IR-sensor with a molded inter connection device substrate having a low thermal conductivity coefficient
US5391875A (en) * 1990-07-18 1995-02-21 Raytheon Company Infrared sensor package
DE69219453T2 (de) * 1991-09-24 1997-12-18 Nohmi Bosai Ltd Pyroelektrisches element
WO2004001908A1 (en) * 2002-06-25 2003-12-31 Matsushita Electric Works, Ltd. Infrared sensor package
JP2004354172A (ja) 2003-05-28 2004-12-16 Tdk Corp 赤外線温度センサ
JP4441211B2 (ja) * 2003-08-13 2010-03-31 シチズン電子株式会社 小型撮像モジュール
JP4170968B2 (ja) * 2004-02-02 2008-10-22 松下電器産業株式会社 光学デバイス

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI492683B (zh) * 2010-06-18 2015-07-11

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007060861A1 (en) 2007-05-31
KR20070092317A (ko) 2007-09-12
TW200720638A (en) 2007-06-01
KR100870188B1 (ko) 2008-11-24
US20080111087A1 (en) 2008-05-15
CN101111749B (zh) 2010-08-18
CN101111749A (zh) 2008-01-23
US7671335B2 (en) 2010-03-02
EP1952108A1 (en) 2008-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI302195B (en) Infrared detector and process for fabricating the same
JP7289956B2 (ja) 指紋感知モジュール及びその方法
CN1802882B (zh) 用于进行个人身份验证的装置
CN110581078B (zh) 部件承载件及制造该部件承载件的方法
US6838776B2 (en) Circuit device with at least partial packaging and method for forming
US7019375B2 (en) Solid-state imaging apparatus and manufacturing method thereof
TWI466261B (zh) 具有槽形感測或處理元件的系統
CN100438023C (zh) 摄像模块及其制造方法
CN111244265B (zh) 电流传感器制作方法与电流传感器
EP0664562A1 (en) Ball grid array plastic package
JPH08501415A (ja) 薄マルチチップ・モジュール
TW201810443A (zh) 連接電子組件至基板
WO2005045925A1 (ja) 電子装置及びその製造方法
WO2020137600A1 (ja) 半導体装置及びその製造方法
TW200408842A (en) Electrooptic assembly
CN108021867A (zh) 屏幕下方传感器组件
JPH03503342A (ja) 半導体装置パッケージ及びその製造方法
CN111721989A (zh) 电流传感器
TW201843822A (zh) 可撓配線電路基板、其製造方法及攝像裝置
WO2004105134A1 (en) An integrated circuit package
KR20170133022A (ko) 인체 착용 장치 및 이의 제조 방법
CN208159004U (zh) 部件安装基板
JP2000349106A (ja) 表面実装型電子部品
CN119314953A (zh) 双面塑封结构及其制造方法
CN106653701A (zh) 传感芯片封装组件、其制备方法和电子设备

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees