[发明专利]基于倒装图像传感器芯片的封装结构和封装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种封装技术，尤其是一种基于倒装图像传感器芯片的封装结构和封装方法。

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，CIS芯片组装过程中CIS芯片的传感区面于玻璃面之间的平行度精度不佳。并且引线键合方式中的打线影响了封装结构整体上的抗振动性。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种基于倒装图像传感器芯片的封装结构及相应的封装方法，有效解决了散热问题和CIS芯片组装过程中精度不佳的问题，并且相对于引线键合方式具有更好的抗振动性，能够提高封装结构的可靠性。本发明采用的技术方案是：

一种基于倒装图像传感器芯片的封装结构，包括一基板，所述基板上开有一透窗，在基板的正面和背面均设有布线结构且相互电连接；倒置的图像传感器芯片贴装在基板的背面，且图像传感器芯片的传感面朝向透窗；图像传感器芯片与所在面上的布线结构电连接；玻璃固定在基板的正面且完全覆盖住透窗；热沉固定在图像传感器芯片的背面；无源器件和图像传感器驱动芯片贴装在基板正面透窗以外的部位，并与正面的布线结构电连接；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，所述图像传感器芯片通过倒装焊方式贴装在基板的背面。

进一步地，图像传感器芯片的焊接部与基板之间填充有底填料。

进一步地，所述热沉通过散热胶粘接在图像传感器芯片的背面。

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

进一步地，所述图像传感器驱动芯片通过倒装焊方式贴装在基板的正面并与正面的布线结构电连接。

更进一步地，所述图像传感器驱动芯片的底部填充有底填料。

所述基板可采用有机基板或陶瓷基板。

本发明还提供了一种基于倒装图像传感器芯片的封装方法，包括下述步骤：

步骤一.提供基板，在所述基板上开一透窗，在透窗以外的基板的正面和反面均布设布线结构且相互电连接；

步骤二.将倒置的图像传感器芯片通过倒装焊方式贴装在基板的背面，使得图像传感器芯片的传感面朝向透窗；并使得图像传感器芯片与所在面上的布线结构通过倒装焊的焊球电连接；

步骤三.在图像传感器芯片的焊接部与基板之间填充底填料；

步骤四.将玻璃安装在基板的正面且完全覆盖住透窗；

步骤五.在基板正面透窗以外的部位贴装无源器件和图像传感器驱动芯片；使得无源器件和图像传感器驱动芯片与基板正面的布线结构电连接；

步骤六.通过植球工艺在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；

步骤七.将热沉通过散热胶粘接在图像传感器芯片的背面；基于倒装图像传感器芯片的封装结构形成。

进一步地，所述步骤五中，无源器件通过表面贴装工艺贴装在基板的正面并与正面的布线结构电连接；

图像传感器驱动芯片采用倒装焊方式贴装在基板的正面并与正面的布线结构电连接；在图像传感器驱动芯片的底部填充底填料。

本发明的优点如下：

1）采用了精度更好的倒装焊工艺进行图像传感器芯片的微组装,更好的控制图像传感器芯片的在组装过程中的组装精度。

2）封装结构具有更好的抗振动性和可靠性。

3）热沉固定在图像传感器芯片背面且裸露在封装结构外，非常利于散热。

附图说明

图1为基板及透窗示意图。

图2为贴装图像传感器芯片示意图。

图3为图像传感器芯片底填示意图。

图4为安装玻璃示意图。

图5为贴装无源器件和图像传感器驱动芯片示意图。

图6为植BGA球示意图。

图7为图像传感器芯片背面粘接热沉示意图。

图8为传感器封装结构与测试板连接示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。