[实用新型]高像素影像传感芯片的封装结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及影像传感芯片的封装，具体是涉及一种高 像素影像传感芯片的封装结构。

背景技术

高像素影像传感芯片的封装，要求感测区与透光基板之间 有较大的间隙，否则透光基板上的颗粒会对感测区产生较大影 响，且容易产生鬼影或炫光等不良现象；一种封装工艺是在基 底表面利用硅通孔工艺将影像传感芯片的焊垫露出，并在该基 底表面铺设绝缘层、金属线路层、保护层将芯片上的接点连接 到导线架上之内引脚上，进而将芯片之电路讯号传输到外界电 路板上，这样制作成本高，工艺复杂，不利于影像传感芯片内 部应力的释放。另一种封装工艺是利用COB封装技术，采用 粘接剂或自动带焊、丝焊、倒装焊等方法，将影像传感器芯片 直接贴装在电路板上，再通过引线键合技术实现影像传感器芯 片上的焊垫与电路板上的连接点的电连接，这样制作虽然封装 的产品性能可靠稳定，封装后的产品体积小，封装的成本低， 但是，影像传感器芯片的感测区在COB封装过程中容易受到污 染或损伤，需要对影像传感器芯片的感测区进行防护，同时， 需要通过复杂的工艺步骤(比如，先采用切割工艺去除大部分 防护材料、然后通过刻蚀工艺去除靠近焊垫的防护材料)将影 像传感器芯片的焊垫暴露出来，进行引线键合，同样，存在工 艺复杂、可靠性和稳定性等技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种高像素影像 传感芯片的封装结构，具有工艺简单、封装体积小、经济成本 低、可靠性及稳定性好等优点。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种高像素影像传感芯片的封装结构，包括载板单元、影 像传感芯片、透光基板和功能基板，所述影像传感芯片的功能 面具有感测区和位于感测区周围的若干焊垫，所述载板单元上 形成有贯通其上下表面的第一空腔和至少一第二空腔，所述载 板单元的下表面粘结于所述影像传感芯片的功能面上，使所述 第一空腔罩住所述感测区，所述第二空腔暴露所述焊垫；所述 透光基板固接于所述载板单元的上表面，且罩住所述第一空腔 的上表面开口；所述影像传感芯片的非功能面键合于所述功能 基板上，所述影像传感芯片的焊垫电性通过打线接合工艺导出 至所述功能基板上的连接点上。

进一步的，所述透光基板为IR光学镀膜玻璃。

进一步的，一个所述第二空腔暴露一个所述焊垫或一个所 述第二空腔同时暴露两个或多个所述焊垫。

进一步的，所述透光基板的下表面尺寸大于所述第一空腔 的尺寸，且小于所述载板单元的上表面尺寸。

进一步的，所述第一空腔的垂直截面形状为矩形或梯形。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种高像素影 像传感芯片的封装结构，在载板上制作贯通的第一空腔的同 时，制作了贯通的第二空腔，第一空腔对应芯片的感测区，第 二空腔使影像传感芯片的焊垫暴露出来，这样，通过载板及其 上的第一空腔可为高像素影像传感芯片的感测区与透光基板 之间提供较大的间隙，并在封装过程中起到防护感测区受到污 染或损伤的作用，提高封装的可靠性及稳定性；通过第二空腔 暴露影像传感芯片的焊垫，可以直接打线将影像传感芯片的电 性引出至功能基板，如印刷电路板或者其他中介片。这样，功 能基板直接与影像传感芯片相连接，能够使芯片的散热性较 好，并且打线工艺与传统的硅通孔工艺相比不需要铺设绝缘 层、金属线路层等而直接将电性导出，制程简单，封装体的体 积较小，同时能够有效地节约经济成本。通过在载板上制作第 一空腔的同时制作贯通的第二空腔，这样，制作工艺步骤较少， 工艺非常简单。

附图说明

图1为本实用新型包含若干影像传感芯片的晶片的剖面 图(示例出了两个影像传感芯片)；

图2为本实用新型具有第一空腔和第二空腔的载板的剖 面图(示例出了两个载板单元)；

图3为本实用新型具有第一空腔和第二空腔的载板的俯 视图；

图4为本实用新型中载板与透光基板结合后的剖面图；

图5为本实用新型中载板与晶片键合后的剖面图；

图6为本实用新型中载板与晶片键合后的俯视图(省略了 透光基板)；

图7为本实用新型对键合之后的晶片的非功能面进行减 薄后的剖面图；

图8为本实用新型单颗影像传感芯片准封装结构的剖面 图；

图9为本实用新型单颗影像传感芯片封装结构的剖面图；