[发明专利]基于玻璃基板的图像传感器封装结构及封装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种封装技术，尤其是一种基于玻璃基板的图像传感器封装结构及封装方法。

背景技术

目前传统的CIS（图像传感器）封装通常采用引线键合的方式进行封装，存在有一些问题，比如形成的CIS封装结构的散热性能比较差，影响了CIS芯片的成像性能，另外传统的CIS封装过程中面临的工艺比较繁琐。而且由于引线键合方式封装时，CIS芯片背后贴片胶的厚度控制问题以及在贴装用于保护CIS芯片的玻璃片时的偏差，均导致CIS封装中芯片的传感面与玻璃面的平行度存在问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种基于玻璃基板的图像传感器封装结构及相应的封装方法，有效解决了散热问题和CIS芯片传感面与玻璃面的平行度问题。本发明采用的技术方案是：

一种基于玻璃基板的图像传感器封装结构，包括一透明的玻璃基板，所述玻璃基板的正面和背面上均设有布线结构且相互电连接；玻璃基板上至少具有一块不含布线结构的通透区域，倒置的图像传感芯片贴装在玻璃基板的背面，且图像传感芯片的传感面朝向玻璃基板的通透区域；图像传感芯片与玻璃基板背面通透区域以外的布线结构电连接；热沉固定在图像传感芯片的背面；无源器件和图像传感器驱动芯片贴装在玻璃基板正面通透区域以外的部位并与正面的布线结构电连接；玻璃基板背面布线结构所在区域植有BGA焊球，BGA焊球电连接布线结构。

优选地，所述图像传感芯片通过倒装焊方式贴装在玻璃基板背面通透区域部位且与背面的布线结构电连接。

进一步地，所述图像传感芯片的传感面与玻璃基板之间填充有透明光学胶。

进一步地，所述热沉通过散热胶粘接在图像传感芯片的背面。

进一步地，所述无源器件通过表面贴装工艺贴装在玻璃基板的正面并与正面的布线结构电连接。

可选地，所述图像传感器驱动芯片通过倒装焊方式贴装在玻璃基板的正面并与正面的布线结构电连接；所述图像传感器驱动芯片的底部填充有底填料。

可选地，所述图像传感器驱动芯片通过引线键合方式与玻璃基板正面的布线结构电连接；所述图像传感器驱动芯片被封装材料塑封。

本发明还提供一种基于玻璃基板的图像传感器封装方法，包括下述步骤：

步骤一.提供透明的玻璃基板，在所述玻璃基板的正面和背面均布设布线结构且相互电连接，并且使得玻璃基板上空出一块不含布线结构的通透区域；

步骤二.将倒置的图像传感芯片通过倒装焊方式贴装在玻璃基板的背面，使得图像传感芯片的传感面朝向玻璃基板的通透区域，并使得图像传感芯片与玻璃基板背面通透区域以外的布线结构电连接；

步骤三.在图像传感芯片的传感面与玻璃基板之间填充透明光学胶；

步骤四.在玻璃基板正面通透区域以外的部位贴装无源器件和图像传感器驱动芯片，并使无源器件和图像传感器驱动芯片与玻璃基板正面的布线结构电连接；

步骤五.通过植球工艺在玻璃基板背面布线结构所在区域植BGA焊球，BGA焊球电连接布线结构；

步骤六.将热沉通过散热胶粘接在图像传感芯片的背面；最终形成图像传感器封装结构。

进一步地，所述步骤四中，采用表面贴装工艺将无源器件贴装在玻璃基板的正面并与正面的布线结构电连接；

所述图像传感器驱动芯片通过倒装焊方式贴装在玻璃基板的正面并与正面的布线结构电连接，且在图像传感器驱动芯片的底部填充底填料；或者：所述图像传感器驱动芯片通过引线键合方式与玻璃基板正面的布线结构电连接，且图像传感器驱动芯片被封装材料塑封。

本发明的优点如下：

1）采用了精度更好的倒装工艺进行图像传感芯片的微组装,更好的控制图像传感芯片的在组装过程中的组装精度；从而使得图像传感芯片的传感面与玻璃基板平面之间的平行度更好。

2）在图像传感芯片背面安装热沉，并且热沉裸露在封装结构之外，利于散热，更好的提高图像传感芯片的热管理性能。

3）有利于提高图像传感芯片封装的密封性能，提高封装的可靠性。

4）使用玻璃基板进行封装使得整个封装的成本较低，该封装方式方便集成其它的图像传感器驱动芯片及无源器件等。

5)玻璃基板具有很好的高频高速性能，更适合应用于高速的图像传感芯片封装。

附图说明

图1为玻璃基板示意图。

图2为贴装图像传感芯片示意图。

图3为图像传感芯片底部填充透明光学胶示意图。

图4为贴装无源器件和图像传感器驱动芯片示意图。