CN109246348B - 镜头模组及其封装方法、电子设备 - Google Patents
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Abstract
一种镜头模组及其封装方法、电子设备,封装方法包括:提供感光芯片,包括光信号接收面以及环绕光信号接收面的外围区;提供电路板;将感光芯片背向光信号接收面的面贴装至电路板上;在电路板上形成覆盖部分感光芯片的塑封层,塑封层中形成有开口,开口至少露出光信号接收面;提供滤光片,将滤光片置于开口内并贴装至感光芯片上,滤光片和开口侧壁之间具有间隙。本发明显著减小镜头模组的整体厚度,且通过将滤光片置于开口中的方式,避免滤光片发生破裂的问题;综上,使得镜头模组的可靠性得以提高。
Description
技术领域
本发明实施例涉及半导体制造领域,尤其涉及一种镜头模组及其封装方法、电子设备。
背景技术
随着人们生活水平的不断提高,业余生活也更加丰富,摄影逐渐成为人们记录出游以及各种日常生活的常用手段,因此具有拍摄功能的电子设备(例如:手机、平板电脑和照相机等)越来越多地应用到人们的日常生活以及工作中,具有拍摄功能的电子设备逐渐成为当今人们不可或缺的重要工具。
具有拍摄功能的电子设备通常都设有镜头模组,镜头模组的设计水平是决定拍摄质量的重要因素之一。镜头模组通常包括具有图像传感器芯片的感光组件以及固定于所述感光组件上方且用于形成被摄物体影像的镜头组件。其中,图像传感器芯片是一种能够感受外部入射光并将其转换为电信号的电子器件。
发明内容
本发明实施例解决的问题是提供一种镜头模组及其封装方法、电子设备,提高镜头模组的可靠性、减小镜头模组的厚度。
为解决上述问题,本发明实施例提供一种镜头模组的封装方法,包括:提供感光芯片,包括光信号接收面以及环绕所述光信号接收面的外围区;提供电路板;将所述感光芯片背向所述光信号接收面的面贴装至所述电路板上;在所述电路板上形成覆盖部分所述感光芯片的塑封层,所述塑封层中形成有开口,所述开口至少露出所述光信号接收面;提供滤光片,将所述滤光片置于所述开口内并贴装至所述感光芯片上,所述滤光片和所述开口侧壁之间具有间隙。
相应的,本发明实施例还提供一种镜头模组,包括:电路板;感光芯片,包括光信号接收面以及环绕所述光信号接收面的外围区,所述感光芯片背向所述光信号接收面的面贴装在所述电路板上;塑封层,位于所述电路板上且覆盖部分所述感光芯片,所述塑封层中形成有开口,所述开口至少露出所述光信号接收面;滤光片,置于所述开口内并贴装在所述感光芯片上,所述滤光片和所述开口侧壁之间具有间隙。
相应的,本发明实施例还提供一种电子设备,包括:本发明实施例所述的镜头模组。
与现有技术相比,本发明实施例的技术方案具有以下优点:
本发明实施例将感光芯片贴装至电路板上后,在所述电路板上形成覆盖部分感光芯片的塑封层,所述塑封层中形成有开口,所述开口至少露出所述光信号接收面,随后将所述滤光片置于所述开口内并贴装至所述感光芯片上,所述滤光片和所述开口侧壁之间具有间隙;通过将所述滤光片贴装至所述感光芯片上的方式,能够显著减小所形成镜头模组的整体厚度,以满足镜头模组小型化、薄型化的需求,而且,与先实现滤光片和感光芯片的贴装、再形成塑封层的方案相比,本发明实施例通过将滤光片置于开口中的方式,避免所述滤光片在形成所述塑封层的过程中受损的问题,从而避免所述滤光片发生破裂的问题;综上,使得镜头模组的可靠性得以提高。
可选方案中,所述开口具有垂直侧壁,有利于降低形成所述开口的工艺难度,相应有利于提高所述开口的形貌质量和尺寸精度,从而降低了所述滤光片在所述开口内的装配难度,进而进一步提高镜头模组的可靠性。
可选方案中,采用注塑工艺形成所述塑封层,由于所述开口具有垂直侧壁,因此降低了注塑工艺所采用模具的制作难度,相应能够提高所述开口的形貌质量和尺寸精度。
附图说明
图1至图4是一种镜头模组的封装方法中各步骤对应的结构示意图;
图5至图17是本发明镜头模组的封装方法一实施例中各步骤对应的结构示意图;
图18是本发明电子设备一实施例的结构示意图。
具体实施方式
随着摄像头技术的发展,位于图像传感器芯片和镜头之间的红外滤光片(infrared filter,IR filter)也得到了普遍的应用,通过红外滤光片以滤除不必要的光线(例如:红外光),防止图像传感器产生伪色或波纹等问题,有利于提高图像分辨率和色彩还原性,从而使得镜头模组的性能和可靠性得到了提高。
传统镜头模组中的红外滤光片固定于音圈马达支架(voice coil motor holder,VCM holder)的凹槽内,再组装至电路板上,从而使所述音圈马达支架、红外滤光片和电路板围成一个密闭的空间,图像传感器芯片则设置于所述密闭的空间内。但是,上述结构的镜头模组厚度较大,不符合当今电子产品小型化、薄型化的发展趋势。
目前,一种封装方法是采用塑封体代替传统的支架,并将红外滤光片置于所述塑封层的下沉凹槽内,从而减小镜头模组的厚度。参考图1至图4,示出了一种镜头模组的封装方法中各步骤对应的结构示意图。
参考图1,提供电路板10;在所述电路板10上贴装感光芯片20,所述感光芯片20包括感光区(未标示)以及环绕所述感光区的外围区(未标示);在所述外围区形成环形挡边25。
结合参考图2和图3,在所述感光芯片20露出的电路板10上形成塑封层30(如图3所示),所述塑封层30内形成有露出所述挡边25和感光芯片20的阶梯状下沉凹槽31(如图3所示),包括相连通的顶部凹槽32(如图3所示)和底部凹槽33(如图3所示),且所述顶部凹槽32的开口尺寸大于所述底部凹槽33的开口尺寸。
具体地,在所述电路板10上贴装感光芯片20后,将所述电路板10和感光芯片20置于模具内,所述模具包括上模40(如图2所示),所述上模40具有凸出的阶梯状凸台(未标示);在合模后,所述阶梯状凸台的顶面压合在所述环形挡边25上,从而在所述上模40和所述感光芯片20露出的电路板10之间形成型腔;向所述型腔内注入塑封材料,形成所述塑封层30;去除所述模具,在所述塑封层30内形成所述阶梯状下沉凹槽31。
参考图4,提供滤光片50,将所述滤光片50粘合至所述顶部凹槽32(如图3所示)内。
但是,为了形成所述下沉凹槽31(如图3所示)以容纳所述滤光片50,所述塑封层30的厚度仍较大,因此,镜头模组的厚度仍有待进一步减小。
而且,由于所述下沉凹槽31为阶梯状,因此对模具的制作提出了更高的要求。其中,所述上模40具有凸出的阶梯状凸台(未标示),在所述模具的加工过程中,所述阶梯状凸台在转角处难以形成90度转角。
相应的,在形成所述塑封层30的工艺过程中,由于所述阶梯状凸台的存在,在转角处形成90度转角也存在很大的难度。所述型腔的形貌受到所述阶梯状凸台形貌的影响,向所述型腔内注入塑封材料时,所述塑封材料在转角处的填充效果较差,从而导致所述下沉凹槽31的形貌质量下降,所述下沉凹槽31的开口尺寸容易发生偏差,进而容易影响所述滤光片50在所述顶部凹槽32内的装配,相应的,所形成镜头模组的可靠性容易受到影响。
为了避免转角的问题,并进一步减小镜头模组的厚度,还有一种方式是将滤光片贴装在感光芯片上之后,在电路板上形成塑封层,所述塑封层内形成有开口,且所述开口露出所述感光区上方的滤光片。
但是,由于所述塑封层还覆盖部分所述滤光片,所述塑封层会对所述滤光片产生应力,从而容易导致所述滤光片发生碎裂,进而降低镜头模组的可靠性。
为了解决所述技术问题,本发明实施例将感光芯片贴装至电路板上后,在所述电路板上形成覆盖部分感光芯片的塑封层,所述塑封层中形成有开口,所述开口至少露出所述光信号接收面,随后将所述滤光片置于所述开口内并贴装至所述感光芯片上,所述滤光片和所述开口侧壁之间具有间隙;通过将所述滤光片贴装至所述感光芯片上的方式,显著减小所形成镜头模组的整体厚度,以满足镜头模组小型化、薄型化的需求,而且,与先实现滤光片和感光芯片的贴装、再形成塑封层的方案相比,本发明实施例通过将滤光片置于开口中的方式,避免所述滤光片在形成所述塑封层的过程中受损的问题,从而避免所述滤光片发生破裂的问题;综上,使得镜头模组的可靠性得以提高。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
图5至图17是本发明镜头模组的封装方法一实施例中各步骤对应的结构示意图。
结合参考图5和图6,图6是图5中一个感光芯片的放大图,提供感光芯片200,包括光信号接收面201以及环绕所述光信号接收面201的外围区200b(如图6所示)。
所述感光芯片200为图像传感器芯片。本实施例中,所述感光芯片200为CMOS图像传感器(CMOS image sensor,CIS)芯片。在其他实施例中,所述感光芯片还可以为CCD(charge coupled device,电荷耦合器)图像传感器芯片。
为此,本实施例中,所述感光芯片200包括感光区200a(如图6所示)以及环绕所述感光区200a的外围区200b,且所述感光芯片200具有位于所述感光区200a的光信号接收面201,所述感光芯片200通过所述光信号接收面201接收感测光辐射信号。
需要说明的是,所述感光芯片200包括多个像素(pixel)单元,例如包括红光像素单元、绿光像素单元和蓝光像素单元,因此所述感光芯片200包含有多个半导体光敏器件(图未示)、以及位于所述半导体光敏器件上的多个滤光膜(图未示),所述滤光膜用于对所述光信号接收面201所接收的光信号进行选择性吸收和通过。
本实施例中,所述感光芯片200还包括:位于所述滤光膜上的微透镜(microlens)205(如图6所示),所述微透镜205与所述半导体光敏器件一一对应,从而将接收的光辐射信号光线聚焦至所述半导体光敏器件。相应的,所述光信号接收面201指的是所述微透镜205的顶面。
还需要说明的是,所述感光芯片200还包括位于所述外围区200b的焊盘(图未示),所述焊盘用于实现所述感光芯片200与其他电路的电连接。
继续参考图5,提供电路板100。
后续将所述感光芯片200贴装至所述电路板100上后,所述电路板100用于对所述感光芯片200起到机械支撑作用,从而为后续工艺提供工艺平台;而且,后续实现所述电路板100和感光芯片200的电连接后,所述电路板100还起到电信号传输的作用,从而将所述感光芯片200的电信号传输到后端。
本实施例中,根据实际工艺需求,所述电路板包括但不限于PCB板(printedcircuit board,印刷电路板)、FPC板(flexible printed circuit board,柔性电路板)或RFPC板(rigid-flex printed circuit board,软硬结合板)。例如:当所形成的镜头模组适用于手机时,所述电路板100可以为FPC板或RFPC板。
继续参考图5和图6,将所述感光芯片200背向所述光信号接收面201的面贴装至所述电路板100上。
通过将所述感光芯片200贴装至所述电路板100上,从而为后续实现所述感光芯片200和所述电路板100上的电连接提供工艺基础。
本实施例中,利用板上芯片(chip on board,COB)封装工艺,将所述感光芯片200背向所述光信号接收面201的面通过胶层(图未示)粘贴至所述电路板100上。通过将所述感光芯片200直接贴装在所述电路板100上,且在后续制程中实现所述感光芯片200和所述电路板100的电连接,从而有利于提高封装工艺的可靠性和良率,且还有利于减小所形成镜头模组的体积。其中,板上芯片封装工艺是一种将裸芯片用导电或非导电胶粘附在互连基板上,然后进行引线键合实现电连接的方式。
需要说明的是,所述封装方法还包括:提供被动元件(passive components)210;采用表面贴装工艺(surface mounted technology,SMT)将所述被动元件210贴装至所述电路板100上。
通过表面贴装工艺,将所述被动元件210贴装至所述电路板100,并通过所述表面贴装工艺所采用的锡膏实现所述被动元件210和电路板100的电连接,从而为后续实现所述被动元件210和感光芯片200的集成封装提供工艺基础。
所述被动元件210用于为所述感光芯片200的感光工作起到特定作用。其中,所述被动元件210又称为无源器件,所述被动元件210可以包括电阻、电容、电感、二极管、三极管、电位器、继电器或驱动器等体积较小的电子元器件。本实施例中,为了便于图示,仅示意出了一个被动元件210,但所述被动元件210的数量不仅限于一个。
参考图7,将所述感光芯片200背向所述光信号接收面201的面贴装至所述电路板100上后,还包括:形成电连接所述感光芯片200和电路板100的电连接结构110。
所述感光芯片200和电路板100通过所述电连接结构110实现电连接,从而使所述电路板100对所述感光芯片200起到电信号传输的作用。
本实施例中,利用板上芯片封装工艺实现所述感光芯片200和电路板100的集成,因此采用打线(wire bond)工艺形成所述电连接结构110。
打线工艺是集成电路封装工艺中最常采用的电路连接方式,其方式使将细金属线或金属带按顺序打在芯片与引脚架或封装基板的键合点上而形成电路连接。相应的,本实施例中,所述电连接结构110为引线,例如为:金线或铝线。
具体地,所述电连接结构110的一端与所述感光芯片200的焊盘(图未示)相连,所述电连接结构110的另一端与所述电路板100相连。
结合参考图8至图9,在所述电路板100上形成覆盖部分所述感光芯片200的塑封层120,所述塑封层120中形成有开口125(如图9所示),所述开口125具有垂直侧壁且所述开口125至少露出所述光信号接收面201。
与传统支架与电路板结合的方案相比,通过所述塑封层120,减少了支架所占用的空间,从而有利于减小所形成镜头模组的厚度和尺寸。
本实施例中,所述塑封层120还覆盖所述电连接结构110和被动元件210,从而将所述感光芯片200、被动元件210、电连接结构110整合至一个封装结构中。所述塑封层120能够起到绝缘、密封以及防潮的作用,所述塑封层120可以减小所述被动元件210和电连接结构110受损、被污染或被氧化的概率,因此还有利于提高所形成镜头模组的可靠性。
本实施例中,所述塑封层120的材料为环氧树脂。环氧树脂具有收缩率低、粘结性好、耐腐蚀性好、电性能优异及成本较低等优点,因此广泛用作电子器件和集成电路的封装材料。
所述塑封层120中形成有开口125,所述开口125用于为后续滤光片的装配提供空间位置。本实施例中,所述开口125至少露出所述光信号接收面201,从而使得所述开口125能够起到通光孔的作用,避免对所述感光芯片200的光学性能产生影响。
需要说明的是,为了避免后续滤光片在所述开口125内的装配对所述感光芯片200的光学性能产生影响,所述开口125还露出部分外围区200b(如图6所示),且所述开口125的侧壁环绕所述感光区200a(如图6所示)。
本实施例中,所述开口125具有垂直侧壁,从而降低形成所述开口125的工艺难度,相应有利于提高所述开口125的形貌质量和尺寸精度,进而有利于降低后续滤光片在所述开口125内的装配难度。
本实施例中,形成所述塑封层120的工艺为注塑(injection molding)工艺。注塑工艺具有生产速度快、效率高、操作可实现自动化等特点,通过采用注塑工艺,有利于提高产量、降低工艺成本。
具体地,形成所述塑封层120的步骤包括:在所述电路板100上贴装所述感光芯片200后,将所述电路板100和感光芯片200置于模具(未标示)内,所述模具包括上模300(如图8所示),所述上模300具有凸出的凸台305(如图8所示),且所述凸台305具有垂直侧壁;在合模后,使所述凸台305压合至所述感光芯片200上,所述凸台305至少覆盖所述光信号接收面201(如图9所示),且在所述上模300和电路板100之间形成容纳所述电连接结构110和被动元件210的型腔(未标示);向所述型腔内注入塑封材料,形成所述塑封层120;去除所述模具,在所述塑封层120内形成所述开口125。
需要说明的是,注塑工艺所采用的模具通常还包括下模,用于与所述电路板100背向所述感光芯片200的面相接触,因此在合模后,所述型腔也可视为形成于所述上模和下模之间。
本实施例中,所述开口125具有垂直侧壁,所述凸台305相应具有垂直侧壁。与上模的凸台为阶梯状的方案相比,本实施例有利于降低模具的制作难度,有利于改善转角问题。其中,所述开口125的形貌由所述凸台305的形貌而定,相应有利于提高所述塑封材料在所述型腔内的填充效果,从而提高所述开口125的形貌质量和尺寸精度,进而便于后续滤光片在所述开口125内的装配。
需要说明的是,在所述注塑工艺过程中,所述模具(包括所述上模300)表面贴附有脱模层(release film)。所述脱模层不仅有利于提高所述模具的表面光滑度,且在形成所述塑封层120后,还用于实现所述模具和塑封层120的分离,从而达到脱模的效果。相应的,去除所述模具后,还包括去除所述脱模层。
在镜头模组中,所述光信号接收面201的横截面形状通常为矩形,因此所述滤光片的横截面形状也为矩形,所述开口125的横截面形状相应为矩形。在其他实施例中,根据实际工艺情况,所述开口的横截面形状还可以为其他形状,例如:圆形。
本实施例中,定义所述凸台305的横截面形状为第一矩形,后续滤光片的横截面形状为第二矩形,所述开口125的横截面形状为第三矩形。所述第三矩形的边长W1(如图9所示)根据所述第二矩形的边长而定,且所述第三矩形的边长W1大于所述第二矩形的边长,从而降低后续滤光片在所述开口125内的装配难度。其中,所述第三矩形边长W1指的是:所述开口125沿平行于所述电路板100表面方向的尺寸,例如:在所述开口125的横截面形状为矩形的情况下,所述第三矩形边长W1包括所述开口125的长度和宽度。
因此,所述第三矩形的边长W1与所述第二矩形的边长差值不宜过小。如果所述差值过小,则容易导致后续滤光片与所述开口125侧壁之间的间隙宽度过小,从而容易增加所述滤光片发生碎裂的概率,而且,在实际工艺中,将所述滤光片置于所述开口125内时,容易出现装配误差,即所述滤光片相对于所述开口120容易发生偏移,所述差值过小还容易导致所述滤光片无法放入所述开口125内。为此,本实施例中,考虑到实际装配中的误差,在此基础上预留出所述滤光片和所述开口125侧壁之间的间隙宽度,所述第三矩形的边长W1与所述第二矩形的边长差值大于或等于30μm。
其中,所述第三矩形边长W1的最大值只要满足所述塑封层120能够覆盖所述电连接结构110和被动元件210即可。相应的,所述第一矩形边长w(如图8所示)与所述第二矩形边长的差值大于或等于30μm。
还需要说明的是,适当减小所述第三矩形的边长W1,有利于提高所述塑封层120对所述感光芯片200的覆盖程度,从而有利于提高所形成镜头模组的可靠性。因此,本实施例中,所述第三矩形边长W1与所述第二矩形边长的差值为30μm至200μm。相应的,所述第一矩形边长w与所述第二矩形边长的差值为30μm至200μm。
本实施例中,根据后续所采用滤光片的厚度,设定所述塑封层120的厚度,以控制所述开口125的深度,使得后续将所述滤光片置于所述开口125内且将所述滤光片贴装至所述感光芯片200上后,所述塑封层120的顶面不会高于所述滤光片背向所述感光芯片200的面,从而显著减小所形成镜头模组的整体厚度。即所述塑封层120的厚度设置为:将所述滤光片置于所述开口125内并贴装至所述感光芯片200上后,所述塑封层120的顶面和所述滤光片背向所述感光芯片200的面相齐平,或者,所述塑封层120的顶面低于所述滤光片背向所述感光芯片200的面。
相应的,在制备所述模具时,根据后续所采用滤光片的厚度,合理设定所述凸台305的高度(未标示)。
本实施例中,仅通过改变所述凸台305的形貌、第一矩形边长w(即凸台305横截面对应的边长)和高度,以调整所述开口120的形貌、第三矩形边长W1(即开口125横截面对应的边长)和深度(未标示),工艺改动较小,因此工艺风险较低,且不会增加制作所述模具的难度。
结合参考图10至图16,提供滤光片400,将所述滤光片400置于所述开口125(如图9所示)内并贴装至所述感光芯片200上,所述滤光片400和所述开口125侧壁之间具有间隙。
通过将所述滤光片400贴装至所述感光芯片200上的方式,使所述滤光片400至所述感光芯片200的距离大幅减小,因此显著减小了镜头模组的整体厚度,以满足镜头模组小型化、薄型化的需求。
而且,与先实现滤光片和感光芯片的结合、再形成塑封层的方案相比,本实施例可以避免所述滤光片400在形成所述塑封层120时受损的问题,从而避免所述滤光片400发生破裂的问题,进而提高了镜头模组的可靠性。
此外,通过使所述滤光片400和所述开口125侧壁之间具有间隙的方式,还有利于避免所述塑封层120对所述滤光片400产生应力,进一步降低了所述滤光片400发生破裂的概率。
再次,所述滤光片400贴装于所述感光芯片200上,且所述感光芯片200的光信号接收面201面向所述滤光片400,所述滤光片400能够避免后续封装工艺对所述感光芯片200的成像区(即所述光信号接收面201)造成污染,相应避免对所述感光芯片200的性能造成不良影响,进而提高后续所形成镜头模组的成像质量。
由前述描述可知,所述第三矩形边长W1(如图9所示)大于所述第二矩形边长L(如图12所示),因此将所述滤光片400置于所述开口125内后,所述滤光片400和所述开口125侧壁之间具有间隙。
其中,在设定所述第三矩形边长W1时,考虑到了实际装配中的误差,并在此基础上预留出所述滤光片400和所述开口125侧壁之间的间隙宽度S(如图16所示),因此,易于将所述滤光片400置于所述开口125内,且所述滤光片400侧壁和所述开口120侧壁相接触的概率较低。
为了实现所形成镜头模组的正常功能,所述滤光片400可以为红外滤光片或全透光谱滤光片。本实施例中,所述滤光片400为红外滤光片。后续形成镜头模组后,所述滤光片400用于消除入射光中的红外光对所述感光芯片200性能的影响,防止所述感光芯片200产生色偏等问题,有利于提高图像分辨率和色彩还原性,相应提高成像效果。
具体地,所述滤光片400为红外截止滤光片(infrared cut filter,IRCF)。红外截止滤光片是利用精密光学镀膜技术在光学基片上交替镀上高低折射率的光学膜,实现可见光区(400nm至630nm)高透、近红外光区(700nm至1100nm)截止的光学滤光片。其中,所述红外截止滤光片可以为蓝玻璃红外截止滤光片,或者,所述红外截止滤光片包括玻璃以及位于所述玻璃表面的红外截止膜(IR cut coating)。
如图16所示,本实施例中,所述滤光片400和所述感光芯片200通过设置于二者之间的粘合结构410相结合,所述粘合结构410位于所述外围区200b(如图6所示)且环绕所述光信号接收面201。
所述粘合结构410用于实现所述感光芯片200和所述滤光片400的物理连接。
本实施例中,所述粘合结构410位于所述外围区200b且环绕所述光信号接收面201,所述滤光片400、感光芯片200和粘合结构410围成空腔(未标示),所述感光芯片200的感光区200a(如图6所示)位于所述空腔内,从而避免了所述滤光片400与所述光信号接收面201直接接触,使所述光信号接收面201上方的滤光片400位于所述感光芯片200的感光路径上,进而避免所述滤光片400对所述感光芯片200的光学性能产生不良影响。
本实施例中,所述粘合结构410的材料为可光刻材料,因此可以通过光刻工艺形成所述粘合结构410,避免采用额外的刻蚀工艺,这不仅有利于简化形成所述粘合结构410的工艺步骤、提高所述粘合结构410的形貌质量和尺寸精度、提高封装效率和生产产能,而且通过光刻的方式,还能够减小对所述粘合结构410的粘结强度所产生的影响,相应有利于提高后续所述滤光片400和所述感光芯片200之间的结合强度。
本实施例中,所述粘合结构410的材料为可光刻的干膜(dry film)。在其他实施例中,所述粘合结构的材料还可以为可光刻的聚酰亚胺(polyimide)、可光刻的聚苯并恶唑(PBO)或可光刻的苯并环丁烯(BCB)。
需要说明的是,所述粘合结构410可以形成于所述感光芯片200上,也可以形成于所述滤光片400上。
本实施例中,为了降低形成所述粘合结构410的工艺难度、避免对所述开口125的形貌和所述第三矩形边长W1造成影响,且保障所述空腔的形成,在所述滤光片400上形成所述粘合结构410。
相应的,所述提供滤光片的步骤包括:
结合参考图11和图12,图12是图11中一个滤光片的放大图,提供第一承载基板320(如图11所示),将所述滤光片400临时键合于所述第一承载基板320上。
所述第一承载基板320用于为后续所述粘合结构410(如图13所示)的形成提供工艺平台,还用于在后续封装工艺过程中对所述滤光片400起到支撑的作用,从而提高后续制程的工艺可操作性;而且通过临时键合(temporary bonding,TB)的方式,还便于后续将所述滤光片400和第一承载基板320进行分离。本实施例中,所述第一承载基板320为载体晶圆(carrier wafer)。
本实施例中,所述滤光片400包括待键合面401,所述待键合面401为后续用于与所述感光芯片200相结合的面,即后续用于面向所述感光芯片200的面。
因此,将所述滤光片400背向所述待键合面401的面临时键合于所述第一承载基板320上,从而便于后续粘合结构410(如图13所示)的形成。
本实施例中,通过胶粘层325将所述滤光片400临时键合于所述第一承载基板320上。所述胶粘层325用于作为剥离层,便于后续将所述滤光片400和所述第一承载基板320进行分离
本实施例中,采用贴附工艺(即lamination工艺)在所述第一承载基板320的任一表面上形成所述胶粘层325,从而使得所述胶粘层325能够无气泡地贴附在所述第一承载基板320的任一表面上,进而有利于降低所述多个滤光片400发生脱落的概率。
本实施例中,所述胶粘层325为发泡膜。发泡膜包括相对的微粘面和发泡面,发泡膜在常温下具有粘性,且所述发泡面贴附于所述第一承载基板320上,后续通过对所述发泡膜进行加热,即可使所述发泡面失去粘性,从而将所述滤光片400和所述第一承载基板320进行分离。
在另一些实施例中,所述胶粘层还可以为芯片键合胶膜(die attach film,DAF)。粘片膜是在半导体封装工序中用于连接半导体芯片与封装基板、芯片与芯片的超薄型薄膜黏合剂,具有较高的可靠性及方便的工序性,有利于实现半导体封装的积层化和薄型化。
在其他实施例中,所述滤光片还可以通过静电键合的方式临时键合于所述第一承载基板上。在键合过程中,将所述滤光片和第一承载基板分别连接不同的电极,在电压作用下使所述滤光片表面和第一承载基板表面形成电荷,且所述滤光片表面与第一承载基板表面电荷电性不同,从而在所述滤光片与第一承载基板键合过程中产生较大的静电引力,实现两者的物理连接。
如图12所示,本实施例中,所述滤光片400为红外截止滤光片,因此所述滤光片400包括相对的滤光片正面(未标示)和滤光片背面(未标示),且所述滤光片背面为所述待键合面401。
其中,当所述滤光片400为蓝玻璃红外截止滤光片的情况下,蓝玻璃红外截止滤光片的一个表面镀有增透膜或抗反射膜,相应的,与所述增透膜或抗反射膜相背的蓝玻璃红外截止滤光表面即为所滤光片正面;当所述红外截止滤光片包括玻璃以及位于所述玻璃表面的红外截止膜时,所述红外截止膜表面为所述滤光片正面,未形成有所述红外截止膜的玻璃表面则为所述滤光片背面。
在其他实施例中,当所述滤光片为全透光谱滤光片时,所述全透光谱滤光片的任一表面为所述待键合面。
本实施例中,所述滤光片400包括透光区400a(如图12所示)以及环绕所述透光区400a的边缘区400b。
后续形成镜头模组后,所述滤光片400的透光区400a用于使外部入射光透过,从而使所述感光芯片200(如图9所示)的光信号接收面201能够接收光信号,进而保证镜头模组的正常使用功能;所述边缘区400b用于为后续所述粘合结构410(如图13所示)的形成预留空间位置,从而通过所述边缘区400b将所述滤光片400贴装于所述感光芯片200上。
所述滤光片400的尺寸根据所述感光芯片200的尺寸而定,且为了避免材料的浪费、降低后续制程的工艺难度,所述滤光片400的尺寸通常小于所述感光芯片200的尺寸。
结合参考图10,需要说明的是,为了提高工艺可操作性、提高封装效率,所述滤光片400的数量为多个,且所述多个滤光片400通过对滤光片母板进行切割所获得。
相应的,对所述滤光片母板进行切割之前,还包括:采用贴膜工艺,在所述滤光片母板背向所述待键合面401的面上贴附第一UV(ultraviolet rays,紫外)膜310,用于对所述滤光片母板进行定位,以提高切割精度,且还能对切割后所获得的多个滤光片400进行固定和定位。
具体地,采用贴膜机使所述第一UV膜310紧贴所述滤光片母板背向所述待键合面401的面,因此所述第一UV膜310还贴附于直径大于所述滤光片母板的第一框架315底部,通过所述第一框架315,以起到绷膜的作用,以便于后续工艺的进行。对所述第一UV膜310和第一框架315的具体描述,本实施例在此不再赘述。
需要说明的是,通过在所述滤光片母板背向所述待键合面401的面上贴附所述第一UV膜310的方式,便于后续通过吸附所述待键合面401的方式,将所述滤光片400从所述第一UV膜310上取下,并键合于所述第一承载基板320(如图11所述)上。
相应的,结合参考图10和图11,对所述滤光片母板进行切割后以获得的多个滤光片400后,对单个滤光片400位置处的第一UV膜310进行紫外光照射,使受到紫外光照射的第一UV膜310失去粘性,并通过顶针将单个滤光片400顶起,随后通过吸附所述待键合面401的方式,依次将所述滤光片400从所述第一UV膜310上剥离下来并将所述滤光片400背向所述待键合面401的面临时键合于所述第一承载基板320上。其中,通过将所述滤光片400逐个键合于所述第一承载基板320上,有利于提高所述滤光片400在所述第一承载基板320上的位置精准度。
还需要说明的是,本实施例中,先对滤光片母板进行切割,获得多个滤光片400后,将所述滤光片400逐个键合于所述第一承载基板320上。在其他实施例中,还可以将所述滤光片母板临时键合于所述第一承载基板上后,对所述滤光片母板进行切割,以获得多个滤光片,从而实现晶圆级键合的效果。
结合参考图13至图14,图14是图13中虚线框405内的结构放大图,将所述滤光片400临时键合于所述第一承载基板320上后,在所述滤光片400的边缘区400b(如图14所示)形成环形粘合结构410(如图13或图14所示)。
具体地,形成所述环形粘合结构410的步骤包括:形成覆盖所述滤光片400的粘合材料层(图未示);采用光刻工艺图形化所述粘合材料层,保留所述边缘区400b的剩余粘合材料层作为所述粘合结构410。
需要说明的是,所述粘合结构410的宽度W2(如图14所示)不宜过小,也不宜过大。如果所述粘合结构410的宽度W2过小,则容易降低所述滤光片400和所述感光芯片200(如图9所示)的结合强度,且还容易增加所述光刻工艺的工艺难度,相应容易降低所述粘合结构410的形貌质量;如果所述粘合结构410的宽度W2过大,后续所述滤光片400和感光芯片200(如图9所示)通过所述粘合结构410实现结合后,容易出现所述粘合结构410覆盖所述感光区200a(如图6所示)的情况,而且考虑到实际工艺中的误差,所述粘合结构410覆盖所述光信号接收面201的概率则更高。为此,本实施例中,为了提高所述滤光片400和感光芯片200的结合强度,并保障后续所述粘合结构410所围成的区域能够露出所述感光区200a,所述粘合结构410的宽度W2为3μm至10μm。
相应的,形成所述粘合结构410后,还包括:解键合(De-bonding)所述滤光片400和第一承载基板320。
通过解键合所述滤光片400和第一承载基板320,以去除所述第一承载基板320,露出所述滤光片400背向所述待键合面401的面,从而为后续实现所述滤光片400在所述开口125(如图9所示)内的装配提供工艺基础。
具体地,所述胶粘层325为发泡膜,因此对所述发泡膜进行加热处理,使所述发泡膜的发泡面失去粘性,从而去除所述第一承载基板320;去除所述第一承载基板320后,采用撕除的方式去除所述胶粘层325。
结合参考图15,需要说明的是,形成所述粘合结构410后,解键合所述滤光片400和第一承载基板320之前,还包括:将所述粘合结构410键合于第二承载基板330上。
通过将所述粘合结构410键合于第二承载基板330上,能够在解键合所述滤光片400和第一承载基板320之后,对所述玻璃盖板400提供支撑和固定的作用;而且,所述粘合结构410朝向所述第二承载基板330,从而便于后续通过吸附所述玻璃盖板400背向所述待键合面401的面的方式,将所述玻璃盖板400放置于所述开口125(如图9所示)内。
本实施例中,所述第二承载基板330为第二UV膜。由于UV膜在紫外光的照射下粘附力会减弱,因此通过选取UV膜的方式,便于后续实现所述粘合结构410和所述第二承载基板330的分离,工艺较为简单且工艺风险较低。
相应的,将所述粘合结构410键合于第二承载基板330上的步骤中,所述第二UV膜紧贴所述粘合结构410背向所述玻璃盖板400的面,且还贴附于第二框架335底部。对所述第二UV膜和第二框架335的具体描述,本实施例在此不再赘述。
在其他实施例中,根据工艺需求,也可以采用其他类型的承载基板代替所述第二UV膜,例如:采用载体晶圆。
相应的,结合参考图16,将所述滤光片400置于所述开口125(如图9所示)内并贴装至所述感光芯片200上的步骤包括:使所述环形粘合结构410朝向所述开口125并将所述滤光片400置于所述开口125内后,使所述感光芯片200的外围区200b(如图6所示)和所述滤光片400通过所述粘合结构410相结合。
所述感光芯片200的外围区200b和所述滤光片400通过所述粘合结构410相结合后,所述粘合结构410环绕所述感光芯片200的光信号接收面201。
具体地,将形成有所述粘合结构410的滤光片400逐一从所述第二承载基板330(如图15所示)上剥离下来后,将所述滤光片400逐一放置于所述开口125内。
本实施例中,所述第二承载基板330为第二UV膜,对所述粘合结构410和第二UV膜分离步骤的具体描述,可参考前述所述滤光片400和第一UV膜310(如图10所示)分离步骤的相应描述,在此不再赘述。
本实施例中,所述粘合结构410的材料为干膜,因此,将所述滤光片400置于所述开口125内后,采用热压键合工艺,使所述粘合结构410与所述外围区200b相键合。其中,所述热压键合工艺包括加压处理和加热处理,所述热压键合工艺适用于在加热条件下才能表现出一定粘结力的键合材料;在所述热压键合工艺的加热处理过程中,所述粘合结构410会发生软化,且使所述粘合结构410具有粘结力,从而在所述加压处理的作用下,使所述粘合结构410与所述外围区200b相键合,从而实现所述滤光片400和感光芯片200的结合。在其他实施例中,也可以采用加压键合工艺,实现所述感光芯片和滤光片的键合,即采用加压处理实现所述感光芯片和滤光片的键合。
本实施例中,在前述形成所述塑封层120的过程中,根据所述滤光片400和粘合结构410的厚度,合理设定所述塑封层120的厚度,使得所述塑封层120的顶面和所述滤光片400背向所述感光芯片200的面相齐平。在其他实施例,当所述塑封层的厚度较小时,所述塑封层的顶面还可以低于所述滤光片背向所述感光芯片的面。
结合参考图17,需要说明的是,使所述感光芯片200的外围区200b(如图6所示)和所述滤光片400通过所述粘合结构410相结合后,还包括:通过胶层620,将镜头组件610贴装于所述塑封层120上,从而完成镜头模组600的封装。
所述滤光片400贴装于所述感光芯片200上,且所述滤光片400位于所述塑封层120中的开口125(如图9所示)内,因此减少了所述镜头组件610中支架所占用的空间,从而显著减小了所述镜头模组600的整体厚度;而且所述滤光片400发生破裂的概率较低,从而有效提高了所述镜头模组600的可靠性。
相应的,本发明实施例还提供一种镜头模组。参考图17,示出了本发明镜头模组一实施例的结构示意图。
所述镜头模组600包括:电路板100;感光芯片200,包括光信号接收面201(如图6所示)以及环绕所述光信号接收面201的外围区200b(如图6所示),所述感光芯片200背向所述光信号接收面201的面贴装在所述电路板100上,;塑封层120,位于所述电路板100上且覆盖部分所述感光芯片200,所述塑封层120中形成有开口125(如图9所示),所述开口125具有垂直侧壁且所述开口125至少露出所述光信号接收面201;滤光片400,置于所述开口125内并贴装在所述感光芯片200上,所述滤光片400和所述开口125侧壁之间具有间隙。
所述电路板100用于对所述感光芯片200起到机械支撑作用,从而为所述镜头模组600的封装提供工艺平台;而且,所述电路板100还起到电信号传输的作用,从而将所述感光芯片200的电信号传输到后端。
本实施例中,根据实际需求,所述电路板包括但不限于PCB板、FPC板或RFPC板。例如:当所形成的镜头模组适用于手机时,所述电路板100可以为FPC板或RFPC板。
所述感光芯片200为图像传感器芯片。本实施例中,所述感光芯片200为CMOS图像传感器芯片。在其他实施例中,所述感光芯片还可以为CCD图像传感器芯片。
为此,本实施例中,所述感光芯片200包括感光区200a(如图6所示)以及环绕所述感光区200a的外围区200b,且所述感光芯片200具有位于所述感光区200a的光信号接收面201,所述感光芯片200通过所述光信号接收面201接收感测光辐射信号。
需要说明的是,所述感光芯片200包括多个像素单元,例如包括红光像素单元、绿光像素单元和蓝光像素单元,因此所述感光芯片200包含有多个半导体光敏器件(图未示)、以及位于所述半导体光敏器件上的多个滤光膜(图未示),所述滤光膜用于对所述光信号接收面201所接收的光信号进行选择性吸收和通过。
本实施例中,所述感光芯片200还包括:位于所述滤光膜上的微透镜205(如图6所示),所述微透镜205与所述半导体光敏器件一一对应,从而将接收的光辐射信号光线聚焦至所述半导体光敏器件。相应的,所述光信号接收面201指的是所述微透镜205的顶面。
还需要说明的是,所述感光芯片200还包括位于所述外围区200b的焊盘(图未示),所述焊盘用于实现所述感光芯片200与所述电路板100的电连接。
本实施例中,所述感光芯片200通过COB封装工艺粘贴至所述电路板100上。通过将所述感光芯片200直接贴装在所述电路板100上,且实现所述感光芯片200和所述电路板100的电连接,从而有利于提高封装工艺的可靠性和良率,且还有利于减小所述镜头模组600的体积。
因此,本实施例中,所述镜头模组600还包括:电连接结构110,电连接所述感光芯片200和电路板100。所述电连接结构110用于电连接所述感光芯片200和电路板100,从而使所述电路板100对所述感光芯片200起到电信号传输的作用。
本实施例中,利用COB封装工艺实现所述感光芯片200和电路板100的集成,因此采用打线工艺形成所述电连接结构110,所述电连接结构110相应为引线,例如为:金线或铝线。
具体地,所述电连接结构110的一端与所述感光芯片200的焊盘(图未示)相连,所述电连接结构110的另一端与所述电路板100相连。
需要说明的是,所述镜头模组600还包括:被动元件210,贴装于所述电路板100上且与所述电路板100电连接。
所述被动元件210用于为所述感光芯片200的感光工作起到特定作用。其中,所述被动元件210可以包括电阻、电容、电感、二极管、三极管、电位器、继电器或驱动器等体积较小的电子元器件。
具体地,所述被动元件210通过表面贴装工艺贴装于所述电路板100上,相应的,所述被动元件210和所述电路板100通过设置于两者之间的锡膏实现物理连接和电学连接。
本实施例中,为了便于图示,仅示意出了一个被动元件210,但所述被动元件210的数量不仅限于一个。
本实施例中,所述塑封层120还覆盖所述电连接结构110和被动元件210,从而将所述感光芯片200、电连接结构110和被动元件210整合至一个封装结构中。因此,与传统支架与电路板结合的方案相比,通过所述塑封层120,减少了支架所占用的空间,从而有利于减小所述镜头模组600的厚度和尺寸。
而且,所述塑封层120能够起到绝缘、密封以及防潮的作用,所述塑封层120覆盖所述被动元件210和电连接结构110,可以减小所述被动元件210和电连接结构110受损、被污染或被氧化的概率,因此还有利于提高所形成镜头模组的可靠性。
本实施例中,所述塑封层120的材料为环氧树脂。环氧树脂具有收缩率低、粘结性好、耐腐蚀性好、电性能优异及成本较低等优点,因此广泛用作电子器件和集成电路的封装材料。
所述塑封层120中形成有开口125,所述开口125用于为所述滤光片400的装配提供空间位置。
本实施例中,所述开口125至少露出所述光信号接收面201,从而使得所述开口125能够起到通光孔的作用,避免对所述感光芯片200的光学性能产生影响。
需要说明的是,为了避免所述滤光片400在所述开口125内的装配对所述感光芯片200的光学性能产生影响,所述开口125还露出部分外围区200b,且所述开口125的侧壁环绕所述感光区200a。
本实施例中,所述开口125具有垂直侧壁,从而降低了形成所述开口125的工艺难度,相应有利于提高所述开口125的形貌质量和尺寸精度,进而有利于降低所述滤光片在所述开口125内的装配难度。
具体地,形成所述塑封层120的工艺通常为注塑工艺,且注塑工艺需采用形貌相匹配的模具,因此通过使所述开口125具有垂直侧壁,相应降低了模具的制作难度,有利于改善转角问题,从而有利于提高所述开口125的形貌质量和尺寸精度。
需要说明的是,所述光信号接收面201的形状通常为矩形,因此所述滤光片400的横截面形状也为矩形,所述开口125的横截面形状相应为矩形。在其他实施例中,根据实际工艺情况,所述开口的横截面形状还可以为其他形状,例如:圆形。
所述滤光片400置于所述开口125内并贴装至所述感光芯片200上,且所述感光芯片200的光信号接收面201面向所述滤光片400,所述滤光片400能够避免所述镜头模组600的封装制程对所述感光芯片200的成像区(即所述光信号接收面201)造成污染,相应避免对所述感光芯片200的性能造成不良影响,进而提高所述镜头模组600的成像质量。
而且,通过使所述滤光片400贴装在所述感光芯片200上的方式,使所述滤光片400至所述感光芯片200的距离大幅减小,因此显著减小了镜头模组600的整体厚度,以满足镜头模组小型化、薄型化的需求。
此外,通过使所述滤光片400和所述开口125侧壁之间具有间隙的方式,还有利于避免所述塑封层120对所述滤光片400产生应力,进一步降低了所述滤光片400发生破裂的概率。
再次,所述滤光片400通过装配至所述开口125中的方式实现与所述感光芯片200的结合,相应可以避免所述滤光片400在形成所述塑封层120时受损的问题,从而避免了所述滤光片400发生破裂的问题,进而提高了镜头模组600的可靠性。
为了实现所述镜头模组600的正常功能,所述滤光片400可以为红外滤光片或全透光谱滤光片。
本实施例中,所述滤光片400为红外滤光片,用于消除入射光中的红外光对所述感光芯片200性能的影响,防止所述感光芯片200产生色偏等问题,有利于提高图像分辨率和色彩还原性,相应提高成像效果。
本实施例中,所述滤光片400和所述开口125侧壁之间具有间隙。定义所述滤光片400的横截面形状为第二矩形,所述开口125的横截面形状为第三矩形,所述第三矩形的边长W1(如图9所示)大于所述第二矩形的边长L(如图12所示)。其中,所述第三矩形的边长W1指的是:所述开口125沿平行于所述电路板100表面方向的尺寸,例如:在所述开口125的横截面形状为矩形的情况下,所述第三矩形边长W1包括所述开口125的长度和宽度;同理,所述第二矩形边长L指的是:所述滤光片400的长度和宽度。
需要说明的是,所述第三矩形边长W1与所述第二矩形边长L的差值不宜过小。如果所述差值过小,则容易导致所述滤光片400和所述开口125侧壁之间的间隙宽度S(如图16所示)过小,从而容易增加所述滤光片400发生碎裂的概率,而且,在所述滤光片400的实际装配过程中,容易出现误差,即所述滤光片400相对于所述开口125容易发生偏移,所述差值过小还容易导致所述滤光片无法放入所述开口125内。为此,本实施例中,考虑到实际装配中的误差,在此基础上预留出所述滤光片和所述开口125侧壁之间的间隙宽度S,所述第三矩形边长W1与所述第二矩形边长L的差值大于或等于30μm。
其中,所述第三矩形边长W1的最大值只要满足所述塑封层120能够覆盖所述电连接结构110和被动元件210即可。
还需要说明的是,适当减小所述第三矩形边长W1,有利于提高所述塑封层120对所述感光芯片200的覆盖程度,从而有利于提高所形成镜头模组的可靠性。因此,本实施例中,所述第三矩形边长W1与所述第二矩形边长L的差值为30μm至200μm。
本实施例中,所述塑封层120的顶面和所述滤光片400背向所述感光芯片200的面相齐平,从而显著减小所述镜头模组600的整体厚度。在其他实施例,当所述塑封层的厚度较小时,所述塑封层的顶面还可以低于所述滤光片背向所述感光芯片的面。其中,在所述镜头模组600的封装过程中,通过合理设定所述塑封层120的厚度,使得所述塑封层120的顶面不会高于所述滤光片400背向所述感光芯片200的面。
本实施例中,所述滤光片400和所述感光芯片200通过设置于二者之间的粘合结构410相结合,所述粘合结构410位于所述外围区200b且环绕所述光信号接收面201。
所述粘合结构410用于实现所述感光芯片200和所述滤光片400的物理连接,且所述滤光片400、感光芯片200和粘合结构410围成空腔(未标示),所述感光芯片200的感光区200a位于所述空腔内,从而避免了所述滤光片400与所述光信号接收面201直接接触,使所述光信号接收面201上方的滤光片400位于所述感光芯片200的感光路径上,进而避免所述滤光片400对所述感光芯片200的光学性能产生不良影响。
本实施例中,所述粘合结构410的材料为可光刻材料,从而简化形成所述粘合结构410的工艺步骤,且有利于保证所述粘合结构410的粘结强度。
本实施例中,所述粘合结构410的材料为可光刻的干膜。在其他实施例中,所述粘合结构的材料还可以为可光刻的聚酰亚胺、可光刻的聚苯并恶唑或可光刻的苯并环丁烯。
需要说明的是,所述粘合结构410的宽度W2(如图14所示)不宜过小,也不宜过大。如果所述粘合结构410的宽度W2过小,则容易降低所述滤光片400和所述感光芯片200(如图9所示)的结合强度,且还容易增加形成所述粘合结构410的工艺难度、降低所述粘合结构410的形貌质量;如果所述粘合结构410的宽度W2过大,容易出现所述粘合结构410覆盖所述感光区200a的情况,而且考虑到实际装配过程中的误差,所述粘合结构410覆盖所述光信号接收面201的概率则更高。为此,本实施例中,为了提高所述滤光片400和感光芯片200的结合强度,并保障后续所述粘合结构410所围成的区域能够露出所述感光区200a,所述粘合结构410的宽度W2为3μm至10μm。
本实施例中,所述镜头模组600还包括:镜头组件610,通过胶层620贴装于所述塑封层120上。
所述滤光片400贴装在所述感光芯片200上,且所述滤光片400位于所述塑封层120中的开口125内,因此减少了所述镜头组件610中支架所占用的空间,从而显著减小了所述镜头模组600的整体厚度;而且所述滤光片400发生破裂的概率较低,从而有效提高了所述镜头模组600的可靠性。
本实施例所述镜头模组可以采用前述实施例所述的封装方法所形成,也可以采用其他封装方法所形成。对本实施例所述镜头模组的具体描述,可参考前述实施例中的相应描述,本实施例在此不再赘述。
相应的,本发明实施例还提供一种电子设备。参考图18,示出了本发明电子设备一实施例的结构示意图。
本实施例中,所述电子设备700包括本发明实施例所述的镜头模组600。
所述镜头模组600的可靠性较高,相应提高了所述电子设备700的拍摄质量。而且,所述镜头模组600的整体厚度较小,有利于提高用户的使用感受度。
具体地,所述电子设备700可以为手机、平板电脑、照相机或摄像机等各种具备拍摄功能的设备。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (22)
1.一种镜头模组的封装方法,其特征在于,包括:
提供感光芯片,包括光信号接收面以及环绕所述光信号接收面的外围区;
提供电路板;
将所述感光芯片背向所述光信号接收面的面贴装至所述电路板上;
在所述电路板上形成覆盖部分所述感光芯片的塑封层,所述塑封层中形成有开口,所述开口至少露出所述光信号接收面;
提供滤光片,将所述滤光片置于所述开口内并贴装至所述感光芯片上,所述滤光片和所述开口侧壁之间具有间隙,所述滤光片在所述电路板上的投影覆盖所述光信号接收面在所述电路板上的投影,且小于所述感光芯片在电路板上的投影,所述滤光片和所述感光芯片通过设置于二者之间的粘合结构相结合,所述粘合结构位于所述外围区且环绕所述光信号接收面。
2.如权利要求1所述的封装方法,其特征在于,所述塑封层中的开口具有垂直侧壁。
3.如权利要求1所述的封装方法,其特征在于,采用注塑工艺形成所述塑封层。
4.如权利要求3所述的封装方法,其特征在于,形成所述塑封层的步骤包括:在所述电路板上贴装所述感光芯片后,将所述电路板和感光芯片置于模具内,所述模具包括上模,所述上模具有凸出的凸台,且所述凸台具有垂直侧壁;
在合模后,使所述凸台压合至所述感光芯片上,所述凸台至少覆盖所述光信号接收面,且在所述上模和电路板之间形成型腔;
向所述型腔内注入塑封材料,形成所述塑封层;
去除所述模具,在所述塑封层内形成所述开口。
5.如权利要求1所述的封装方法,其特征在于,所述提供滤光片的步骤包括:提供承载基板,将所述滤光片临时键合于所述承载基板上;
将所述滤光片临时键合于所述承载基板上后,在所述滤光片的边缘区形成环形粘合结构;
形成所述环形粘合结构后,解键合所述滤光片和承载基板。
6.如权利要求5所述的封装方法,其特征在于,在所述滤光片的边缘区形成环形粘合结构的步骤包括:形成覆盖所述滤光片的粘合材料层;采用光刻工艺图形化所述粘合材料层,保留所述边缘区的剩余粘合材料层作为所述粘合结构。
7.如权利要求1所述的封装方法,其特征在于,在所述贴装步骤之后,形成所述塑封层之前,还包括:形成电连接所述感光芯片和电路板的电连接结构;
形成所述塑封层后,所述塑封层还覆盖所述电连接结构。
8.如权利要求7所述的封装方法,其特征在于,采用打线工艺形成所述电连接结构。
9.如权利要求1所述的封装方法,其特征在于,所述粘合结构的宽度为3μm至10μm。
10.如权利要求4所述的封装方法,其特征在于,所述凸台的横截面形状为第一矩形,所述滤光片的横截面形状为第二矩形,所述第一矩形和第二矩形对应边长的差值大于或等于30μm。
11.如权利要求10所述的封装方法,其特征在于,所述第一矩形和第二矩形对应边长的差值为30μm至200μm。
12.如权利要求1所述的封装方法,其特征在于,所述塑封层的厚度设置为将所述滤光片置于所述开口内并贴装至所述感光芯片上后,所述塑封层的顶面和所述滤光片背向所述感光芯片的面相齐平,或者,所述塑封层的顶面低于所述滤光片背向所述感光芯片的面。
13.一种镜头模组,其特征在于,包括:
电路板;
感光芯片,包括光信号接收面以及环绕所述光信号接收面的外围区,所述感光芯片背向所述光信号接收面的面贴装在所述电路板上;
塑封层,位于所述电路板上且覆盖电连接结构和部分感光芯片,所述塑封层中形成有开口,所述开口至少露出所述光信号接收面;滤光片,置于所述开口内并贴装在所述感光芯片上,所述滤光片和所述开口侧壁之间具有间隙,所述滤光片在所述电路板上的投影覆盖所述光信号接收面在所述电路板上的投影,且小于所述感光芯片在电路板上的投影,所述滤光片和所述感光芯片通过设置于二者之间的粘合结构相结合,所述粘合结构位于所述外围区且环绕所述光信号接收面。
14.如权利要求13所述的镜头模组,其特征在于,所述塑封层中的开口具有垂直侧壁。
15.如权利要求13所述的镜头模组,其特征在于,所述镜头模组还包括:电连接结构,电连接所述感光芯片和电路板;
所述塑封层还覆盖所述电连接结构。
16.如权利要求13所述的镜头模组,其特征在于,所述粘合结构的宽度为3μm至10μm。
17.如权利要求13所述的镜头模组,其特征在于,所述滤光片的横截面形状为第二矩形,所述开口的横截面形状为第三矩形,所述第三矩形和第二矩形对应边长的差值大于或等于30μm。
18.如权利要求17所述的镜头模组,其特征在于,所述第三矩形和第二矩形对应边长的差值为30μm至200μm。
19.如权利要求13所述的镜头模组,其特征在于,所述塑封层的顶面和所述滤光片背向所述感光芯片的面相齐平;或者,所述塑封层的顶面低于所述滤光片背向所述感光芯片的面。
20.如权利要求15所述的镜头模组,其特征在于,所述电连接结构为引线。
21.如权利要求13所述的镜头模组,其特征在于,所述滤光片为红外滤光片或全透光谱滤光片。
22.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求13至21中任一项权利要求所述的镜头模组。
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