[发明专利]一种光学元件的封装结构及封装方法

说明书

本发明提供一种光学元件的封装结构及封装方法，将载有滤光片的感光芯片连接至基板，并在感光芯片的非感光区设置缓冲层，使其至少覆盖所述滤光片的侧壁的部分区域，然后在基板设置塑封层使其至少包裹所述感光芯片的非感光区的部分区域及所述缓冲层的部分区域。本发明通过在塑封层与滤光片接触的地方设置缓冲层，减小或避免塑封过程产生的应力传递至滤光片所导致滤光片破碎的现象，进而提高了产品的可靠性。进一步的，相比于现有工艺，本发明提供的光学元件的封装方法，不需要对塑封模具进行改动，且具体的塑封工艺与现有工艺兼容，易于实现。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种光学元件的封装结构及封装方法。

背景技术

随着科学技术水平的进步，镜头模组的体积越来越小，在手机、笔记本电脑、平板电脑、可穿戴智能设备等各种移动终端中得到了广泛地应用，用户无需额外购置相机或摄像头设备便可方便地拍摄静态或动态画面。

目前，镜头模组通常包括感光芯片(如图像传感器芯片)、电路板(如软硬结合板(RFPC))、支架、滤光片及设有镜头的镜头组件。目前高端手机镜头模组厂商一般采用板上芯片(Chip On Board，COB)封装工艺进行模组镜头的封装。如图1所示，感光芯片13通过粘晶(Die Bond)以及打金线(Wire Bond)工艺安装到软硬结合板的硬板部分12上，支架15安装到软硬结合板的硬板部分12上并罩在感光芯片13的上方，镜头组件16(包括镜头17)安装到支架15上，滤光片14位于镜头组件16与感光芯片13之间并安装在支架15的中部。但是，这种结构的镜头模组的尺寸较大，不符合当今电子产品(如手机、平板电脑等)轻、薄、小的发展趋势，且产品可靠性也有待进一步加强。

针对上述问题，业界曾尝试将感光芯片、滤光片通过塑封(Molding)工艺直接组装在一起，但塑封过程产生的应力容易使滤光片破碎，导致产品可靠性降低。为此，中国专利CN107071252A公开了一种小型化摄像头装置，通过塑封层代替传统的支架，并在塑封层上预留下沉凹槽，将滤光片直接贴装到下沉凹槽内，减小了摄像头模组尺寸，且将感光芯片周边的被动元件及金线全部浇铸在塑封层之中，增强了产品可靠性。但这种封装方法在塑封(Molding)工艺过程中，由于台阶(下沉凹槽)的存在对塑封模具的制作和塑封工艺提出了更高的要求，成本相对较高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种光学元件的封装结构及封装方法，减少或避免由于塑封过程产生的应力而导致的滤光片破碎的现象，同时本发明所采用的塑封工艺相对简单，对现有塑封模具的改动较小。

本发明提供一种光学元件的封装结构，包括：

基板；

感光芯片，所述感光芯片具有感光区和非感光区，设置于所述基板上并与所述基板电性连接；

滤光片，所述滤光片设置于所述感光芯片的感光区上；

缓冲层，所述缓冲层设置于所述感光芯片的非感光区，且至少覆盖所述滤光片的侧壁的部分区域；以及

塑封层，所述塑封层设置于所述基板设置有感光芯片的一面，且至少包裹所述感光芯片的非感光区的部分区域及所述缓冲层的部分区域。

可选的，所述缓冲层至少还覆盖所述滤光片上表面的部分区域

可选的，所述光学元件的封装结构还包括：

镜头组件，所述镜头组件设置于所述塑封层背离所述基板的一侧，且对应设置于所述滤光片的上方。

可选的，所述滤光片与所述感光芯片之间设置有干膜层。

可选的，所述干膜层的厚度小于50μm。

可选的，所述干膜层的形状为环形，且所述干膜层位于所述感光芯片功能面的非感光区。