專利名稱：紅外線熱感測元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
紅外線熱感測元件技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種熱感測元件，且特別涉及一種將濾光片設(shè)置于晶片上的紅外線熱感測元件。
背景技術(shù)：
[0002]請參閱圖1和圖2，此為現(xiàn)有的紅外線熱感測元件，其包括基座la、多個接腳2a、 晶片3a、多個導線4a、蓋體5a、濾光片6a以及熱敏電阻7a。[0003]該基座Ia形成多個貫穿基座Ia的穿孔1 la,上述接腳加分別設(shè)置于穿孔1 la。晶片3a具有感測薄膜31a以及環(huán)繞于感測薄膜31a周圍的凸塊32a，且凸塊3 底面形成開口 321a，并且凸塊32a的底面固定于基座Ia上。[0004]熱敏電阻7a設(shè)置于基座Ia上，所述導線如分別將接腳加連接于凸塊32a頂面以及熱敏電阻7a。蓋體fe固定于基座Ia上且晶片3a設(shè)置于蓋體fe內(nèi)，蓋體fe對應于感測薄膜31a的部位形成固定孔51a，濾光片6a固定于固定孔51a上。[0005]上述結(jié)構(gòu)的成形，主要是先準備晶圓(圖略)，晶圓具有多個晶片3a，并且上述晶片3a于組裝前，其皆先進行背向蝕刻，借以將各晶片3a內(nèi)形成凹槽狀結(jié)構(gòu)。[0006]接著，再將晶圓做切割，借以形成多個晶片3a，取其中一個晶片3a，以黏晶機(圖略)將晶片3a黏接于具有接腳加的基座Ia上，且將熱敏電阻7a設(shè)置于基座Ia上，其后以打線機(圖略)將晶片3a與熱敏電阻7a分別連接于接腳加上，最后，將裝設(shè)有濾光片 6a的蓋體fe密合于基座Ia上。其中，接腳加裝設(shè)于基座Ia內(nèi)以及濾光片6a固定于蓋體 fe，此兩部分須在進行上述組裝前就準備完成。[0007]紅外線的熱輻射能量主要是經(jīng)由穿透濾光片6a，進而被感測薄膜31a所接收。但濾光片6a與感測薄膜31a之間的距離過大，將易產(chǎn)生目標紅外線輻射的重疊與背景干擾現(xiàn)象。另外，于生產(chǎn)時須以單顆紅外線熱感測元件為一個單位進行生產(chǎn)，并且接腳加裝設(shè)于基座Ia內(nèi)、濾光片6a固定于蓋體fe以及熱敏電阻7a，此三部分須有額外的工藝，使得整體生產(chǎn)成本過高。發(fā)明內(nèi)容[0008]本實用新型的目的在于提供一種尺寸小、成本低以及可避免紅外線重疊干擾現(xiàn)象的紅外線熱感測元件。[0009]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型實施例提供一種紅外線熱感測元件，包括一晶片以及一濾光片，該晶片形成有一感測薄膜以及一環(huán)側(cè)壁，該環(huán)側(cè)壁自該感測薄膜周緣延伸且圍繞于該感測薄膜，該環(huán)側(cè)壁相對的兩側(cè)具有一第一端面以及一第二端面，該第一端面形成有一開口，該環(huán)側(cè)壁的第二端面形成有一熱敏電阻以及多個連結(jié)墊；該濾光片固定于該環(huán)側(cè)壁的第一端面。[0010]在本實用新型一實施例中，該感測薄膜在鄰近該濾光片的一側(cè)鍍設(shè)一吸收層。[0011]在本實用新型一實施例中，該感測薄膜在遠離該濾光片的一側(cè)鍍設(shè)一反射層。3[0012]在本實用新型一實施例中，包括一電路板，上述這些連結(jié)墊連接于該電路板上。[0013]在本實用新型一實施例中，上述電路板包括至少一屏蔽板，該至少一屏蔽板定位于該電路板上，且該至少一屏蔽板黏固于該濾光片以及該環(huán)側(cè)壁。[0014]此外，本實用新型實施例另提供一種紅外線熱感測元件，包括一晶片、多個接腳、 一絕緣層以及一濾光片。該晶片形成有一感測薄膜以及一環(huán)側(cè)壁，該環(huán)側(cè)壁自該感測薄膜周緣延伸且圍繞于該感測薄膜，該環(huán)側(cè)壁相對的兩側(cè)具有一第一端面以及一第二端面，該第一端面形成有一開口，該環(huán)側(cè)壁的第二端面形成有一熱敏電阻以及多個連結(jié)墊；多個接腳分別連接于該些連結(jié)墊；該絕緣層連接于該環(huán)側(cè)壁的第二端面且包覆該些接腳；多個焊墊設(shè)置于該絕緣層遠離該晶片的一側(cè)且分別連接于該些接腳；該濾光片固定于該環(huán)側(cè)壁的第一端面。[0015]在本實用新型一實施例中，該感測薄膜在鄰近該濾光片的一側(cè)鍍設(shè)一吸收層。[0016]在本實用新型一實施例中，該感測薄膜在遠離該濾光片的一側(cè)鍍設(shè)一反射層。[0017]在本實用新型一實施例中，該感測薄膜在鄰近該濾光片的一側(cè)鍍設(shè)一吸收層，在該感測薄膜、該反射層以及該吸收層開設(shè)至少一穿孔，且該絕緣層與該感測薄膜之間形成有一間隙。[0018]在本實用新型一實施例中，包括一電路板，上述這些焊墊焊接于該電路板上。[0019]綜上所述，本實用新型實施例所提供的紅外線熱感測元件具有避免紅外線的重疊干擾現(xiàn)象、大幅縮小尺寸以及有效降低成本等功效。[0020]為使能更進一步了解本實用新型的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本實用新型的詳細說明與附圖，但是此等說明與附圖僅用來說明本實用新型，而非對本實用新型的權(quán)利要求范圍作任何的限制。


[0021]圖1為現(xiàn)有紅外線熱感測元件的示意圖；[0022]圖2為現(xiàn)有紅外線熱感測元件的剖視圖；[0023]圖3為本實用新型晶片未形成吸收層與反射層時的俯視示意圖；[0024]圖4為本實用新型晶片未形成吸收層與反射層時的仰視示意圖；[0025]圖5為本實用新型未裝設(shè)電路板時的剖視示意圖；[0026]圖6為本實用新型已裝設(shè)電路板時的剖視示意圖；[0027]圖6A為本實用新型已裝設(shè)電路板與屏蔽板時的剖視示意圖；[0028]圖7為本實用新型第二實施例未裝設(shè)電路板時的剖視示意圖；[0029]圖8為本實用新型圖7的仰視示意圖；及[0030]圖9為本實用新型第二實施例已裝設(shè)電路板時的剖視示意圖。[0031]其中，附圖標記說明如下[0032]〔現(xiàn)有技術(shù)〕[0033]Ia 基座[0034]Ila 穿孔[0035]2a 接腳[0036]3a 晶片[0037]31a感測薄膜[0038]32a凸塊[0039]321a 開口[0040]4a導線[0041]5a蓋體[0042]51a固定孔[0043]6a濾光片[0044]7a熱敏電阻[0045]〔本實用新型〕[0046]1晶片[0047]11感測薄膜[0048]12環(huán)側(cè)壁[0049]121第一端面[0050]1211 開口[0051]122第二端面[0052]13熱敏電阻[0053]14連結(jié)墊[0054]15吸收層[0055]16反射層[0056]17穿孔[0057]2濾光片[0058]3電路板[0059]31屏蔽板[0060]32密封膠體[0061]4導電塊[0062]5接腳[0063]6絕緣層[0064]61間隙[0065]7焊墊具體實施方式
[0066]〔第一實施例〕[0067]請參閱圖3至圖6A，其為本實用新型的第一實施例，其中，圖3和圖4為本實施例晶片的俯視示意圖與仰視示意圖，圖5至圖6A為本實施例的剖視示意圖。[0068]復參照圖6，其為一種紅外線熱感測元件，包括晶片1、濾光片2以及電路板3。其中，濾光片2與電路板3分別設(shè)置于晶片1的相對兩側(cè)。[0069]如圖3和圖4所示，晶片1形成有感測薄膜11以及環(huán)側(cè)壁12，環(huán)側(cè)壁12自感測薄膜11周緣延伸且圍繞于感測薄膜11。環(huán)側(cè)壁12相對的兩側(cè)具有第一端面121以及第二端面122，第一端面121形成有開口 1211，環(huán)側(cè)壁12的第二端面122形成有熱敏電阻13以及多個連結(jié)墊14。上述連結(jié)墊14的數(shù)量于本實施例中以四個為例，但于實際應用時，并不以此為限。[0070]其中，熱敏電阻13形成于所述連結(jié)墊14的其中兩個連結(jié)墊14之間，且熱敏電阻 13電性連接于上述兩個連結(jié)墊14。而所述連結(jié)墊14中的其余兩個連結(jié)墊14電性連接于感測薄膜11。[0071]更詳細的說，晶片1于中央處進行蝕刻，使晶片1于蝕刻處的底部形成上述感測薄膜11，而于晶片1周緣未蝕刻部位即為上述環(huán)側(cè)壁12，其中環(huán)側(cè)壁12可蝕刻成斜面(圖略)或垂直面，而晶片1受蝕刻的部位即形成環(huán)側(cè)壁12第一端面所形成的開口 1211。再者，環(huán)側(cè)壁12的第二端面122鍍設(shè)有四個連結(jié)墊14以及熱敏電阻13，且四個連結(jié)墊14的其中兩個電性連接于熱敏電阻13，另兩個連結(jié)墊14電性連接于感測薄膜11。[0072]如圖5所示，濾光片2固定于環(huán)側(cè)壁12的第一端面121，而上述固定的方式可使用硅膠將濾光片2黏固于環(huán)側(cè)壁12的第一端面121且遮蓋其開口 1211，借以達到密封的效果。然而，本實施例以上述固定方式為例，但并不以此為限。[0073]如圖6所示，電路板3連接于環(huán)側(cè)壁12第二端面122上的連結(jié)墊14，而上述連接的方式可使用導電塊4 (如錫球)將電路板3與環(huán)側(cè)壁12第二端面122上的連結(jié)墊14焊接在一起。然而，本實施例以上述固定方式為例，但并不以此為限。[0074]再者，請參閱圖6A所示，于本實施例中可進一步具有至少一屏蔽板31以及密封膠體32(如硅膠)。其中，所述屏蔽板31定位(如膠合)于電路板3上且位于晶片1和濾光片2的外側(cè)，而密封膠體32設(shè)置于屏蔽板31與濾光片2、晶片1的環(huán)側(cè)壁12之間的空隙， 借以使用密封膠體32 (如硅膠)將屏蔽板31黏固于濾光片2、晶片1的環(huán)側(cè)壁12，進而達到密封的效果。然而，本實施例以上述固定方式為例，但并不以此為限。[0075]借此，相較于現(xiàn)有的紅外線熱感測元件，本實用新型的紅外線熱感測元件高度可大幅降低，進而縮小尺寸。再者，因不須使用蓋體，且以電路板3取代現(xiàn)有的基座和接腳，以連結(jié)墊14與電路板3的連接替代現(xiàn)有的打線，并且將熱敏電阻13直接形成于環(huán)側(cè)壁12的第二端面122，因此，每個紅外線熱感測元件所需耗費的原料成本將顯著地下降。并且，本實用新型的結(jié)構(gòu)利于進行大規(guī)模的量產(chǎn)制造，進而降低生產(chǎn)成本。[0076]借此，本實用新型的電路板3底面即可進行電性連接，相當于表面安裝元件 (SMD)，使本實用新型的紅外線熱感測元件的應用更方便且使用范圍更廣。[0077]此外，感測薄膜11于相對的兩側(cè)分別形成有吸收層15與反射層16，亦即，感測薄膜11于鄰近濾光片2的一側(cè)鍍設(shè)所述吸收層15，且于遠離該濾光片2的一側(cè)鍍設(shè)反射層 16。[0078]借此，經(jīng)由吸收層15可提高感測薄膜11的吸收效率，并經(jīng)反射層16可將已穿透感測薄膜11的紅外線，再次反射回感測薄膜11，借以提高紅外線熱感測元件的感測靈敏度。[0079]〔第二實施例〕[0080]請參閱圖7至圖9，其為本實用新型的第二實施例，其中，圖7和圖9為本實施例的剖視示意圖，圖8為圖7的仰視示意圖。[0081]復參照圖7，本實施例與第一實施例的差異處主要在于，本實施例于晶片1與電路板3之間進一步設(shè)置接腳5、絕緣層6及焊墊7。[0082]如圖9所示，其為本實施例的紅外線熱感測元件，包括晶片1、多個接腳5、絕緣層 6、多個焊墊7、濾光片2以及電路板3。其中，濾光片2與電路板3分別設(shè)置于晶片1的相對兩側(cè)，接腳5、絕緣層6及焊墊7設(shè)置于晶片1與電路板3之間。[0083]請參閱圖7和圖8，上述接腳5 —端分別連接于連結(jié)墊14，而絕緣層6連接于環(huán)側(cè)壁12的第二端面122且包覆接腳5。焊墊7設(shè)置于絕緣層6遠離晶片1的一側(cè)，且上述焊墊7分別連接于上述接腳5另一端。其中，于感測薄膜11、反射層16以及吸收層15開設(shè)至少一穿孔17，且絕緣層6與感測薄膜11之間形成有間隙61。[0084]更詳細的說，晶片1于連結(jié)墊14處分別鍍設(shè)形成接腳5，晶片1遠離濾光片2的一側(cè)形成包覆接腳5的絕緣層6 (如樹脂)，且接腳5另一端未包覆于絕緣層6，進而連接于焊墊7。并通過感測薄膜11、反射層16以及吸收層15所形成的穿孔17，對絕緣層6進行蝕刻，使絕緣層6與感測薄膜11之間形成有間隙61。[0085]借此，經(jīng)由設(shè)置絕緣層6可增加晶片1的強度，并且可避免外部氣體流經(jīng)感測薄膜 11，使晶片1達到較佳的密封性，進而提高紅外線熱感測元件的量測精準度。[0086]如圖9所示，電路板3焊接于所述的焊墊7，亦即，使用導電塊4(如錫球)將電路板3與焊墊7焊接在一起。然而，本實施例以上述固定方式為例，但并不以此為限。[0087]借此，本實用新型的焊墊7與電路板3底面即可進行電性連接，相當于表面安裝元件(SMD)，使本實用新型的紅外線熱感測元件的應用更方便且使用范圍更廣。[0088]〔實施例的功效〕[0089]根據(jù)本實用新型實施例，上述的紅外線熱感測元件可具有下述所列舉的有益效果，但并不此以為限。[0090](1)避免紅外線的重疊干擾現(xiàn)象本實用新型將濾光片2與感測薄膜11之間的距離大幅的縮短，進而可有效地避免紅外線的重疊干擾現(xiàn)象，并可有效的縮小尺寸。[0091](2)降低原料耗費成本本實用新型不須使用蓋體，以電路板3取代現(xiàn)有的基座和接腳，以導電塊4替代現(xiàn)有的打線，并且將熱敏電阻13直接形成于環(huán)側(cè)壁12的第二端面 122，因此，每個紅外線熱感測元件所需耗費的原料成本將顯著地下降。[0092](3)以量產(chǎn)降低生產(chǎn)成本本實用新型可進行大規(guī)模的量產(chǎn)制造，而不須以單個進行生產(chǎn)，因此，可大幅地降低生產(chǎn)成本。[0093](4)提升感測靈敏度本實用新型的反射層16可將已穿透感測薄膜11的紅外線，再次反射回感測薄膜11，借以提高紅外線熱感測元件的感測靈敏度。再者，經(jīng)由吸收層 15可提高感測薄膜11的吸收效率，且經(jīng)由濾光片2與絕緣層6的設(shè)置，可使晶片1達到較佳強度的密封性，進而提高紅外線熱感測元件的量測精準度。[0094](5)應用范圍廣本實用新型的整體大小與一個晶片1的尺寸相當，并且相較于現(xiàn)有的接腳，本實用新型的電路板3即可進行電性連接，故相當于表面安裝元件(SMD)，因此， 本實用新型的微小化的紅外線熱感測元件的應用范圍更廣，如可應用于手機、耳溫槍以及感測器等裝置，并且使上述裝置具有縮小尺寸的空間。[0095]以上所述僅為本實用新型的實施例，其并非用以局限本實用新型的權(quán)利要求范圍。
權(quán)利要求1.一種紅外線熱感測元件，其特征在于，包括一晶片，形成有一感測薄膜以及一環(huán)側(cè)壁，該環(huán)側(cè)壁自該感測薄膜周緣延伸且圍繞于該感測薄膜，該環(huán)側(cè)壁相對的兩側(cè)具有一第一端面以及一第二端面，該第一端面形成有一開口，該環(huán)側(cè)壁的第二端面形成有一熱敏電阻以及多個連結(jié)墊；以及一濾光片，固定于該環(huán)側(cè)壁的第一端面。
2.如權(quán)利要求1所述的紅外線熱感測元件，其特征在于，該感測薄膜在鄰近該濾光片的一側(cè)鍍設(shè)一吸收層。
3.如權(quán)利要求1所述的紅外線熱感測元件，其特征在于，該感測薄膜在遠離該濾光片的一側(cè)鍍設(shè)一反射層。
4.如權(quán)利要求1所述的紅外線熱感測元件，其特征在于，包括一電路板，所述這些連結(jié)墊連接于該電路板上。
5.如權(quán)利要求4所述的紅外線熱感測元件，其特征在于，所述電路板還包括至少一屏蔽板，該至少一屏蔽板定位于該電路板上，且該至少一屏蔽板黏固于該濾光片以及該環(huán)側(cè)壁。
6.一種紅外線熱感測元件，其特征在于，包括一晶片，形成有一感測薄膜以及一環(huán)側(cè)壁，該環(huán)側(cè)壁自該感測薄膜周緣延伸且圍繞于該感測薄膜，該環(huán)側(cè)壁相對的兩側(cè)具有一第一端面以及一第二端面，該第一端面形成有一開口，該環(huán)側(cè)壁的第二端面形成有一熱敏電阻以及多個連結(jié)墊；多個接腳，所述這些接腳的一端分別連接于所述這些連結(jié)墊；一絕緣層，連接于該環(huán)側(cè)壁的第二端面且包覆所述這些接腳；多個焊墊，其設(shè)置于該絕緣層遠離該晶片的一側(cè)且分別連接于所述這些接腳另一端；以及一濾光片，固定于該環(huán)側(cè)壁的第一端面。
7.如權(quán)利要求6所述的紅外線熱感測元件，其特征在于，該感測薄膜在鄰近該濾光片的一側(cè)鍍設(shè)一吸收層。
8.如權(quán)利要求6所述的紅外線熱感測元件，其特征在于，該感測薄膜在遠離該濾光片的一側(cè)鍍設(shè)一反射層。
9.如權(quán)利要求8所述的紅外線熱感測元件，其特征在于，該感測薄膜在鄰近該濾光片的一側(cè)鍍設(shè)一吸收層，在該感測薄膜、該反射層以及該吸收層開設(shè)至少一穿孔，且該絕緣層與該感測薄膜之間形成有一間隙。
10.如權(quán)利要求6所述的紅外線熱感測元件，其特征在于，包括一電路板，所述這些焊墊焊接于該電路板上。
專利摘要本實用新型提供一種紅外線熱感測元件，包括晶片與濾光片。晶片形成有感測薄膜以及環(huán)側(cè)壁，環(huán)側(cè)壁自感測薄膜周緣延伸且圍繞于感測薄膜。環(huán)側(cè)壁相對的兩側(cè)具有第一端面以及第二端面，第一端面形成有開口，環(huán)側(cè)壁的第二端面形成有熱敏電阻以及多個連結(jié)墊。濾光片固定于環(huán)側(cè)壁的第一端面。借此，本實用新型的紅外線熱感測元件可避免紅外線的重疊干擾現(xiàn)象、大幅縮小尺寸以及有效降低成本。
文檔編號G01J5/02GK202274930SQ20112029097
公開日2012年6月13日 申請日期2011年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月9日
發(fā)明者李宗昇 申請人:友麗系統(tǒng)制造股份有限公司