CN105390517B - 摄像头模组的测试方法及测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种摄像头模组的测试方法及测试装置。其中，所述测试方法包括：提供摄像头模组，所述摄像头模组包括图像传感器芯片和若干金属导线，所述金属导线的第一端与所述图像传感器芯片相连，所述金属导线的第二端悬空；提供测试装置，所述测试装置包括若干测试点；使所述金属导线的第二端接触所述测试装置的测试点进行电性测试。本发明的摄像头模组的测试方法及测试装置，适用于具有悬空金属导线的摄像头模组，利用悬空金属导线的弹性，在金属导线的悬空端与测试装置的测试点之间形成一定的接触压力，降低接触电阻，实现图像传感器芯片与测试板的电性连接，从而对模组进行电性测试。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种摄像头模组的测试方法及测试装置。
背景技术
目前，主流的图像传感器（CIS：CMOS Image Sensor）的封装方法包括：芯片级封装（Chip Scale Package，CSP）、板上集成封装（Chip On Board，COB）及倒装芯片封装（FlipChip，FC）。
CIS CSP是一种目前普遍应用在中低端、低像素（2M像素或以下）图像传感器的封装技术，可采用Die level（芯片级）或Wafer level （晶圆级）封装技术。该封装技术通常使用晶圆级玻璃与晶圆bonding并在晶圆的图像传感器芯片之间使用围堰隔开，然后在研磨后的晶圆的焊盘区域通过制作焊盘表面或焊盘面内孔侧面环金属连接的硅穿孔技术（TSV：Through Silicon Via）或切割后焊盘侧面的T型金属接触芯片尺寸封装技术，并在晶圆背面延伸线路后制作焊球栅阵列（BGA：Ball Grid Array），然后切割后形成单个密封空腔的图像传感器单元。后端通过SMT的方法形成模块组装结构。但是，CSP封装具有如下明显的问题：1 影响产品性能：厚的支撑玻璃对光的吸收、折射、反射及散射对图像传感器尤其是小像素尺寸产品的性能具有很大的影响；2 可靠性问题：封装结构中的构件之间的热膨胀系数差异及空腔内密封气体在后面的SMT工艺或产品使用环境的变化中出现可靠性问题；3投资规模大、环境污染控制要求大，生产周期较长，单位芯片成本较高尤其对于高像素大尺寸图像传感器产品。
CIS COB封装是一种目前普遍应用在高端、高像素产品（5M像素或以上）图像传感器的Die Level（芯片级）封装技术。该封装技术把经研磨切割后的芯片背面bonding在PCB板的焊盘上使用键合金属导线，装上具有IR玻璃片的支架和镜头，形成组装模块结构。但是，COB封装如下明显的问题：1、微尘控制非常困难，需要超高的洁净室等级，制造维持成本高；2、产品设计定制化、周期长、灵活度不够；3 不容易规模化生产；
CIS FC封装最近兴起的高端、高像素（5M像素或以上）图像传感器的Die Level（芯片级）封装技术。该封装技术把在焊盘做好金素凸块经研磨切割的芯片焊盘直接与PCB的焊盘通过热超声的作用一次性所有接触凸块与焊盘进行连接，形成封装结构。后端通过PCB外侧的焊盘或锡球采用SMT的方法形成模块组装结构。但是，FC封装如下明显的问题：1 该封装对PCB基板要求很高，与Si具有相近的热膨胀系数，成本很高；2 制造可靠性难度很大，热超声所有凸块与焊盘连接的一致性要求非常高，凸块与焊盘硬连接，延展性不好；3 微尘控制难度大、工艺环境要求高，成本很高。
在传统的采用金属导线键合的图像传感器芯片封装工艺中，通常先将图像传感器芯片固晶（例如粘附）到转接板（柔性电路板）上，然后进行键合焊线，将金属导线的第一端连接于图像传感器芯片的焊盘上，第二端连接于转接板上，由此实现图像传感器芯片和转接板的电气连接，然后再将封装后的图像传感器芯片通过转接板上的引线或锡球连接到电路板上。现有导线键合方法容易造成封装后的结构灵活性较差，摄像头模组的后续装配精度要求高，镜头和图像传感器芯片的相对位置难以控制影响摄像头模组的性能；而且由于现有方法的流程较长，封装效率较低，导致图像传感器芯片较长时间暴露于空气中，需要多次的检测和清洗，降低良品率，增加摄像头模组的成本。
尤其是，对于一些金属导线第二端采用其他工艺进行连接的图像传感器芯片，需要采用新的键合方法和键合装置形成一种具有悬空金属导线的摄像头模组，该摄像头模组包括图像传感器芯片和若干金属导线，金属导线的第一端与图像传感器芯片相连，金属导线的第二端悬空于图像传感器芯片。在将这种摄像头模组与电路板装配之前，通常需要对该摄像头模组进行电性测试，以保证模组产品质量。因此亟需一种适用于具有悬空金属导线的摄像头模组的测试方法及测试装置，以便降低接触电阻，实现图像传感器芯片与测试板的电性连接，从而对模组进行电性测试。
发明内容
本发明的目的在于提供一种摄像头模组的测试方法及测试装置，适用于具有悬空金属导线的摄像头模组，降低接触电阻，实现图像传感器芯片与测试板的电性连接，从而对模组进行电性测试。
基于以上考虑，本发明的一个方面提供一种摄像头模组的测试方法，包括：提供摄像头模组，所述摄像头模组包括图像传感器芯片和若干金属导线，所述金属导线的第一端与所述图像传感器芯片相连，所述金属导线的第二端悬空于所述图像传感器芯片；提供测试装置，所述测试装置包括若干测试点；使所述金属导线的第二端接触所述测试装置的测试点进行电性测试。
优选地，所述测试装置包括测试板和设置于所述测试板上的若干焊盘，使所述金属导线的第二端接触位于所述焊盘上的测试点以形成电性连接。
优选地，所述焊盘固定连接于所述测试板上。
优选地，所述测试装置包括测试板和设置于所述测试板上的若干探针，使所述金属导线的第二端接触位于所述探针上的测试点以形成电性连接。
优选地，所述探针弹性连接于所述测试板上。
本发明的另一方面提供一种摄像头模组的测试装置，所述摄像头模组包括图像传感器芯片和若干金属导线，所述金属导线的第一端与所述图像传感器芯片相连，所述金属导线的第二端悬空于所述图像传感器芯片；所述测试装置包括若干测试点，所述测试点适于与所述金属导线的第二端接触进行电性测试。
优选地，所述测试装置包括测试板和设置于所述测试板上的若干焊盘，所述测试点位于所述焊盘上。
优选地，所述焊盘固定连接于所述测试板上。
优选地，所述测试装置包括测试板和设置于所述测试板上的若干探针，所述测试点位于所述探针上。
优选地，所述探针弹性连接于所述测试板上。
本发明的摄像头模组的测试装置及测试方法，适用于具有悬空金属导线的摄像头模组，利用悬空金属导线的弹性，在金属导线的悬空端与测试装置的测试点之间形成一定的接触压力，降低接触电阻，实现图像传感器芯片与测试板的电性连接，从而对模组进行电性测试。
附图说明
通过参照附图阅读以下所作的对非限制性实施例的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
图1为本发明的摄像头模组的测试方法的流程图；
图2-图5为根据本发明实施例1的测试方法的过程示意图；
图6-图9为根据本发明实施例2的测试方法的过程示意图。
在图中，贯穿不同的示图，相同或类似的附图标记表示相同或相似的装置（模块）或步骤。
具体实施方式
在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本发明一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本发明的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本发明的所有实施例。可以理解，在不偏离本发明的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本发明的范围由所附的权利要求所限定。
如图1所示，本发明的摄像头模组的测试方法包括如下步骤：
S1：提供摄像头模组，所述摄像头模组包括图像传感器芯片和若干金属导线，所述金属导线的第一端与所述图像传感器芯片相连，所述金属导线的第二端悬空于所述图像传感器芯片；
S2：提供测试装置，所述测试装置包括若干测试点；
S3：使所述金属导线的第二端接触所述测试装置的测试点进行电性测试。
下面结合具体实施例对本发明做详细的说明。
实施例1
图2-图5示出根据本发明实施例1的测试方法过程。该测试方法包括如下步骤：
S1：提供摄像头模组110，如图2所示。该摄像头模组110包括图像传感器芯片112和若干金属导线111，所述金属导线111的第一端与所述图像传感器芯片112相连，所述金属导线111的第二端悬空于所述图像传感器芯片112，不与任何介质相键合，金属导线111可以为金线、银线、铜线等，具有良好的导电性能，并为弹性结构，在作用力于第二端时能发生弹性形变。此外，摄像头模组110还包括安装框架114和设置于安装框架114中的镜头115和玻璃片113。
S2: 提供测试装置120，如图3所示。该测试装置120包括测试板121和设置于所述测试板121上的若干焊盘122，所述焊盘122上具有测试点。优选地，所述焊盘122固定连接于所述测试板121上。此外，测试板121上与摄像头模组110的安装框架114外围相对应的位置设置有凸起结构125，用于限定摄像头模组110的位置。
S3：使所述金属导线111的第二端接触所述测试装置120的测试点以形成电性连接，如图4、图5所示。当摄像头模组110和测试装置120彼此靠近时，通过使摄像头模组110的安装框架114外围容纳于测试装置120的凸起结构125，使得金属导线111的第二端对应于测试装置120的焊盘122，如图4所示。当对摄像头模组110和测试装置120进一步施加彼此靠近的压合力时，由于金属导线111为弹性结构，在压合力作用下会发生弹性形变，如图5所示，从而在金属导线111的第二端与焊盘122的测试点之间形成一定的接触压力，降低接触电阻（通常小于1欧姆），实现图像传感器芯片与测试板的电性连接，从而对模组进行电性测试。
本实施例还提供一种摄像头模组的测试装置120，如图3所示。该测试装置120包括测试板121和设置于所述测试板121上的若干焊盘122，所述焊盘122上具有测试点。优选地，所述焊盘122固定连接于所述测试板121上。此外，测试板121上与摄像头模组110的安装框架114外围相对应的位置设置有凸起结构125，用于限定摄像头模组110的位置。
实施例2
图6-图9示出根据本发明实施例2的测试方法过程。该测试方法包括如下步骤：
S1：提供摄像头模组210，如图6所示。该摄像头模组210包括图像传感器芯片212和若干金属导线211，所述金属导线211的第一端与所述图像传感器芯片212相连，所述金属导线211的第二端悬空于所述图像传感器芯片212，不与任何介质相键合，金属导线211可以为金线、银线、铜线等，具有良好的导电性能，并为弹性结构，在作用力于第二端时能发生弹性形变。此外，摄像头模组210还包括安装框架214和设置于安装框架214中的镜头215和玻璃片213。
S2: 提供测试装置220，如图7所示。该测试装置220包括测试板221和设置于所述测试板221上的若干探针222，所述探针222上具有测试点。优选地，测试板221上设置有凹槽224，探针222位于凹槽224中并通过弹性元件223弹性连接于测试板221。此外，测试板221上与摄像头模组210的安装框架214外围相对应的位置设置有凸起结构225，用于限定摄像头模组210的位置。
S3：使所述金属导线211的第二端接触所述测试装置220的测试点以形成电性连接，如图8、图9所示。当摄像头模组210和测试装置220彼此靠近时，通过使摄像头模组210的安装框架214外围容纳于测试装置220的凸起结构225，使得金属导线211的第二端对应于测试装置220的焊盘222，如图8所示。当对摄像头模组210和测试装置220进一步施加彼此靠近的压合力时，在压合力作用下，弹性元件223压缩，同时金属导线211发生弹性形变，如图9所示，从而在金属导线211的第二端与探针222的测试点之间形成一定的接触压力，降低接触电阻（通常小于1欧姆），实现图像传感器芯片与测试板的电性连接，从而对模组进行电性测试。
本实施例还提供一种摄像头模组的测试装置220，如图7所示。该测试装置220包括测试板221和设置于所述测试板221上的若干探针222，所述探针222上具有测试点。优选地，测试板221上设置有凹槽224，探针222位于凹槽224中并通过弹性元件223弹性连接于测试板221。此外，测试板221上与摄像头模组210的安装框架214外围相对应的位置设置有凸起结构225，用于限定摄像头模组210的位置。
本发明的摄像头模组的测试装置及测试方法，适用于具有悬空金属导线的摄像头模组，利用悬空金属导线的弹性，在金属导线的悬空端与测试装置的测试点之间形成一定的接触压力，降低接触电阻，实现图像传感器芯片与测试板的电性连接，从而对模组进行电性测试。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论如何来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。此外，明显的，“包括”一词不排除其他元素和步骤，并且措辞“一个”不排除复数。装置权利要求中陈述的多个元件也可以由一个元件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
Claims (5)
1.一种摄像头模组的测试方法，其特征在于，包括：
提供摄像头模组，所述摄像头模组包括图像传感器芯片和若干金属导线，所述金属导线的第一端与所述图像传感器芯片相连，所述金属导线的第二端悬空于所述图像传感器芯片；
提供测试装置，所述测试装置包括若干测试点；
使所述金属导线的第二端接触所述测试装置的测试点进行电性测试；其中，利用金属导线的弹性使其发生弹性形变，从而在金属导线的第二端与测试装置的测试点之间形成一定的接触压力以降低接触电阻。
2.如权利要求1所述的摄像头模组的测试方法，其特征在于，所述测试装置包括测试板和设置于所述测试板上的若干焊盘，使所述金属导线的第二端接触位于所述焊盘上的测试点以形成电性连接。
3.如权利要求2所述的摄像头模组的测试方法，其特征在于，所述焊盘固定连接于所述测试板上。
4.如权利要求1所述的摄像头模组的测试方法，其特征在于，所述测试装置包括测试板和设置于所述测试板上的若干探针，使所述金属导线的第二端接触位于所述探针上的测试点以形成电性连接。
5.如权利要求4所述的摄像头模组的测试方法，其特征在于，所述探针弹性连接于所述测试板上。
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