[发明专利]影像传感器封装结构及其封装方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体封装技术，特别涉及一种影像传感器封装结构及其封装方法。

背景技术

影像传感器从物体接收光信号且将光信号转化为电信号，电信号可以被传输用于进一步的处理，诸如数字化，然后在诸如存储器、光盘或磁盘的存储器件中存储，或用于在显示器上显示等。影像传感器通常用于诸如数码相机、摄像机、扫描仪、传真机等装置。影像传感器通常包括电荷耦合器件(CCD)影像传感器和CMOS影像传感器(CIS，CMOS Image Sensor)。相比于CCD影像传感器，CMOS影像传感器具有集成度高、功耗小、生成成本低等优点。

随着影像传感器的尺寸越来越小，焊垫数目不断增多，焊垫间距越来越窄，相应地，对影像传感器封装提出了更高的要求。

目前对于影像传感器芯片的封装技术有很多种，其中板上芯片（Chip on Board，COB）封装技术由于其封装的产品性能可靠稳定，集成度高、光线穿透率高，封装后的产品体积小，易用性强，产品工艺流程简单，封装的成本低等一系列优点，是目前影像传感器芯片封装中应用较为广泛的一种。

如图1所示，COB封装是采用粘接剂或自动带焊、丝焊、倒装焊等方法，首先，提供影像传感器芯片31，影像传感器芯片31包括影像感应区33和包围所述影像感应区31的焊盘32，然后，将影像传感器芯片31直接贴装在PCB基板34上，接着，通过引线键合技术实现影像传感器芯片31上的焊盘32与PCB基板34上的连接点的电连接，然后，在PCB基板34上形成镜头组件38，所述镜头组件38包括位于PCB基板34上的透镜支架37，以及透镜支架37固定的透镜36，所述透镜36位于影像感应区33上方。由于影像传感器芯片31在COB封装过程中并没有被保护装置隔离，因此在影像传感器芯片的COB封装过程中容易对影像传感器芯片31的影像感应区33造成污染或损伤。

发明内容

本发明解决的问题是怎样防止影像传感器芯片的封装过程中的芯片污染或损伤，并提高封装的生产效率。

为解决上述问题，本发明提供一种影像传感器的封装方法，包括：提供第一基板，所述第一基板的上表面形成有若干影像感应区和环绕所述影像感应区的第一焊盘；提供第二基板，所述第二基板中形成有若干空腔；在第二基板的上表面形成胶带膜，胶带膜封闭空腔的开口；将第二基板的下表面与第一基板的上表面压合，使影像感应区位于空腔内；切割去除相邻空腔之间的胶带膜和部分厚度的第二基板，形成环绕所述影像感应区的空腔壁、以及位于空腔壁顶部表面封闭空腔的胶带层；去除第一焊盘上剩余的第二基板材料，暴露出第一焊盘的表面；在所述第一焊盘的表面上形成金属凸点；将第一基板进行分割，形成单个的影像传感器芯片；去除所述空腔壁顶部的胶带层；提供PCB基板，所述PCB基板中具有贯穿PCB基板的第一开口，所述第一开口的周围具有第二焊盘，所述PCB基板的远离第二焊盘的表面上具有镜头模组；将PCB基板置于单个的影像传感器芯片上方，将PCB基板上的第二焊盘与单个的影像传感器芯片上的第一焊盘通过金属凸点键合。

可选的，所述镜头组件包括透镜和透镜支架。

可选的，所述透镜的位置对应于PCB基板的第一开口的位置。

可选的，所述第一开口的尺寸大于空腔壁的尺寸，所述空腔壁的高度大于所述金属凸点的高度。

可选的，所述空腔壁高于金属凸点顶部的高度为10～50微米。

可选的，所述第一开口的尺寸小于空腔壁的尺寸。

可选的，所述空腔壁的高度小于所述金属凸点的高度，将PCB基板上的第二焊盘与单个影像传感器芯片上的第一焊盘通过金属凸点键合时，所述空腔壁与PCB板的表面接触。

可选的，所述空腔壁的高度大于所述金属凸点的高度，第二焊盘和第一开口之间的PCB板内形成有凹槽，凹槽的位置与空腔壁的位置对应，所述金属凸点的高度与凹槽的深度之和大于空腔壁的高度，将PCB基板上的第二焊盘与单个影像传感器芯片上的第一焊盘通过金属凸点键合时，所述空腔壁的顶部位于凹槽内。

可选的，所述第一开口两侧的PCB基板上形成有凸块，空腔壁与凸块的总高度小于所述金属凸点的高度，将PCB基板上的第二焊盘与单个的影像传感器芯片上的第一焊盘通过金属凸点键合时，所述空腔壁的顶部与凸块相接触。

可选的，所述金属凸点的形成工艺为植球工艺或印刷和回流工艺。

可选的，所述金属凸点的材料为锡、金或者锡合金。

可选的，采用刀片切割去除相邻空腔之间的胶带膜和部分厚度的第二基板。