高像素影像傳感芯片的封裝結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及影像傳感芯片的封裝，具體是涉及一種高像素影像傳感芯片的封裝結構。
【背景技術】
[0002]高像素影像傳感芯片的封裝，要求感測區與透光基板之間有較大的間隙，否則透光基板上的顆粒會對感測區產生較大影響，且容易產生鬼影或炫光等不良現象;一種封裝工藝是在基底表面利用硅通孔工藝將影像傳感芯片的焊墊露出，并在該基底表面鋪設絕緣層、金屬線路層、保護層將芯片上的接點連接到導線架上之內引腳上，進而將芯片之電路訊號傳輸到外界電路板上，這樣制作成本高，工藝復雜，不利于影像傳感芯片內部應力的釋放。另一種封裝工藝是利用COB封裝技術，采用粘接劑或自動帶焊、絲焊、倒裝焊等方法，將影像傳感器芯片直接貼裝在電路板上，再通過引線鍵合技術實現影像傳感器芯片上的焊墊與電路板上的連接點的電連接，這樣制作雖然封裝的產品性能可靠穩定，封裝后的產品體積小，封裝的成本低，但是，影像傳感器芯片的感測區在COB封裝過程中容易受到污染或損傷，需要對影像傳感器芯片的感測區進行防護，同時，需要通過復雜的工藝步驟(比如，先采用切割工藝去除大部分防護材料、然后通過刻蝕工藝去除靠近焊墊的防護材料)將影像傳感器芯片的焊墊暴露出來，進行引線鍵合，同樣，存在工藝復雜、可靠性和穩定性等技術問題。

【發明內容】

[0003]為了解決上述技術問題，本實用新型提出一種高像素影像傳感芯片的封裝結構，具有工藝簡單、封裝體積小、經濟成本低、可靠性及穩定性好等優點。
[0004]本實用新型的技術方案是這樣實現的:
[0005]—種高像素影像傳感芯片的封裝結構，包括載板單元、影像傳感芯片、透光基板和功能基板，所述影像傳感芯片的功能面具有感測區和位于感測區周圍的若干焊墊，所述載板單元上形成有貫通其上下表面的第一空腔和至少一第二空腔，所述載板單元的下表面粘結于所述影像傳感芯片的功能面上，使所述第一空腔罩住所述感測區，所述第二空腔暴露所述焊墊;所述透光基板固接于所述載板單元的上表面，且罩住所述第一空腔的上表面開口；所述影像傳感芯片的非功能面鍵合于所述功能基板上，所述影像傳感芯片的焊墊電性通過打線接合工藝導出至所述功能基板上的連接點上。
[0006]進一步的，所述透光基板為IR光學鍍膜玻璃。
[0007]進一步的，一個所述第二空腔暴露一個所述焊墊或一個所述第二空腔同時暴露兩個或多個所述焊墊。
[0008]進一步的，所述透光基板的下表面尺寸大于所述第一空腔的尺寸，且小于所述載板單元的上表面尺寸。
[0009]進一步的，所述第一空腔的垂直截面形狀為矩形或梯形。
[0010]本實用新型的有益效果是:本實用新型提供一種高像素影像傳感芯片的封裝結構，在載板上制作貫通的第一空腔的同時，制作了貫通的第二空腔，第一空腔對應芯片的感測區，第二空腔使影像傳感芯片的焊墊暴露出來，這樣，通過載板及其上的第一空腔可為高像素影像傳感芯片的感測區與透光基板之間提供較大的間隙，并在封裝過程中起到防護感測區受到污染或損傷的作用，提高封裝的可靠性及穩定性;通過第二空腔暴露影像傳感芯片的焊墊，可以直接打線將影像傳感芯片的電性引出至功能基板，如印刷電路板或者其他中介片。這樣，功能基板直接與影像傳感芯片相連接，能夠使芯片的散熱性較好，并且打線工藝與傳統的硅通孔工藝相比不需要鋪設絕緣層、金屬線路層等而直接將電性導出，制程簡單，封裝體的體積較小，同時能夠有效地節約經濟成本。通過在載板上制作第一空腔的同時制作貫通的第二空腔，這樣，制作工藝步驟較少，工藝非常簡單。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型包含若干影像傳感芯片的晶片的剖面圖(示例出了兩個影像傳感芯片);
[0012]圖2為本實用新型具有第一空腔和第二空腔的載板的剖面圖(示例出了兩個載板單元)；
[0013]圖3為本實用新型具有第一空腔和第二空腔的載板的俯視圖；
[0014]圖4為本實用新型中載板與透光基板結合后的剖面圖；
[0015]圖5為本實用新型中載板與晶片鍵合后的剖面圖；
[0016]圖6為本實用新型中載板與晶片鍵合后的俯視圖(省略了透光基板)；
[0017]圖7為本實用新型對鍵合之后的晶片的非功能面進行減薄后的剖面圖；
[0018]圖8為本實用新型單顆影像傳感芯片準封裝結構的剖面圖；
[0019]圖9為本實用新型單顆影像傳感芯片封裝結構的剖面圖；
[0020]結合附圖做以下說明
[0021]100一一載板單元101—一第一空腔
[0022]102——第二空腔200——影像傳感芯片
[0023]201——焊墊202——感測區
[0024]300 透光基板400 粘結劑
[0025]500——功能基板
【具體實施方式】
[0026]為了能夠更清楚地理解本實用新型的技術內容，特舉以下實施例詳細說明，其目的僅在于更好理解本實用新型的內容而非限制本實用新型的保護范圍。為方便說明，實施例附圖的結構中各組成部分未按正常比例縮放，故不代表實施例中各結構的實際相對大小。
[0027]如圖9所示，一種高像素影像傳感芯片的封裝結構，包括載板單元100、影像傳感芯片200、透光基板300和功能基板500，所述影像傳感芯片的功能面具有感測區202和位于感測區周圍的若干焊墊201，所述載板單元上形成有貫通其上下表面的第一空腔101和至少一第二空腔102，所述載板單元的下表面粘結于所述影像傳感芯片的功能面上，使所述第一空腔罩住所述感測區，所述第二空腔暴露所述焊墊;所述透光基板固接于所述載板單元的上表面，且罩住所述第一空腔的上表面開口；所述影像傳感芯片的非功能面鍵合于所述功能基板上，所述影像傳感芯片的焊墊電性通過打線接合工藝導出至所述功能基板上的連接點上。這樣，通過載板及其上的第一空腔可為高像素影像傳感芯片的感測區與透光基板之間提供較大的間隙，并在封裝過程中起到防護感測區受到污染或損傷的作用，提高封裝的可靠性及穩定性;通過第二空腔暴露影像傳感芯片的焊墊，可以直接打線將影像傳感芯片的電性引出至功能基板，如印刷電路板或者其他中介片。功能基板直接與影像傳感芯片相連接，能夠使芯片的散熱性較好，并且打線工藝與傳統的硅通孔工藝相比不需要鋪設絕緣層、金屬線路層等而直接將電性導出，制程簡單，封裝體的體積較小，同時能夠有效地節約經濟成本。
[0028]優選的，所述透光基板為IR光學鍍膜玻璃。如IR濾光玻璃，阻擋紅外線的透射，以提高影像傳感器的光學性能。
[0029]優選的，一個所述第二空腔暴露一個所述焊墊或一個所述第二空腔同時暴露兩個或多個所述焊墊。更優的，通過一個第二空腔同時暴露影像傳感芯片同側的所有焊墊，工藝簡單。
[0030]優選的，所述透光基板的下表面尺寸大于所述第一空腔的尺寸，且小于所述載板單元的上表面尺寸。即透光基板的下表面面積大于第一空腔上表面開口的面積，且小于載板單元上表面面積，這樣，在封裝制作過程中，透光基板能順利貼置在載板單元的上表面上并蓋住第一空腔的上表面開口。