CN110648980A - 芯片封装结构及相机装置 - Google Patents

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Abstract

一种芯片封装结构，其包括：电路基板，所述电路基板包括第一表面及与第一表面相背的第二表面，所述电路基板开设有贯穿所述第一表面及第二表面的开窗；影像感测器芯片，所述影像感测器倒装设置于所述电路基板的第二表面，所述影像感测器芯片包括感光区，所述开窗显露所述感光区；以及封装基座，所述封装基座与所述电路基板通过模塑的方式形成为一体，且位于所述电路基板的第一表面，所述封装基座包括通光孔，所述通光孔位于所述影像感测器芯片的光路上。

Description

芯片封装结构及相机装置
技术领域
本发明涉及一种用于相机装置中芯片封装结构及包括有所述芯片封装结构的相机装置。
背景技术
全面屏手机的横空出世，是手机产业链近年来又一次重大变革，也给业内公司带来了巨大的发展机遇，同时手机也追求越做越薄，这样对手机摄像头模块的尺寸也有更高的要求。传统的技术中是通过板上芯片(Chip On Board,COB)的方式来缩小摄像头模组的尺寸，然而，板上芯片的方法仍然需要再在电路板上设置支撑底座，支撑底座会有壁厚，从而，摄像头模组的尺寸的减小上会遇到瓶颈。
因此，有必要提供一种能克服以上技术问题的芯片封装结构及包括有芯片封装结构的相机装置。
发明内容
本发明目的在于提供一种能解决上述问题的相机装置及其形成方法。
一种芯片封装结构，其包括：
电路基板，所述电路基板包括第一表面及与第一表面相背的第二表面，所述电路基板开设有贯穿所述第一表面及第二表面的开窗；
影像感测器芯片，所述影像感测器倒装设置于所述电路基板的第二表面，所述影像感测器包括感光区，所述开窗显露所述感光区；
封装基座，所述封装基座与所述电路基板通过模塑方式形成为一体，且位于所述电路基板的第一表面，所述封装基座包括通光孔，所述通光孔位于所述影像感测器的光路上。
在一个优选实施方式中，所述电路基板是陶瓷基板，所述第一表面的所述开窗周围还设置有多个电路元件，所述封装基座还包覆多个所述电路元件。
在一个优选实施方式中，所述电路基板还开设有安装槽，所述安装槽自第二表面向第一表面凹陷，所述安装槽的尺寸大于所述开窗的尺寸且与所述开窗相通，所述影像感测器芯片倒装设置在所述安装槽中，且所述影像感测器芯片的背面与所述第二表面相齐平。
在一个优选实施方式中，所述芯片封装结构还包括软性电路板，所述软性电路板设置在所述电路基板的所述第二表面，所述软性基板将所述影像感测器芯片封装在所述安装槽中，且所述软性电路板与所述电路基板、所述影像感测器芯片电性连接。
在一个优选实施方式中，所述软性电路板包括主体部以及与主体部连接的延伸部，所述延伸部上设置有电连接器，所述主体部设置在所述电路基板的所述第二表面且分别与所述电路基板、所述影像感测器芯片电性连接。
在一个优选实施方式中，所述芯片封装结构还包括反射板，所述反射板贴设于所述软性电路板背离所述影像感测器的表面。
在一个优选实施方式中，所述芯片封装结构还包括保护玻璃，所述保护玻璃与所述封装基座固定。
在一个优选实施方式中，所述封装基座包括通光孔及环绕所述通光孔的凹部，所述保护玻璃设置在所述凹中，且所述封装基座还包覆所述保护玻璃的背离所述电路基板的表面边缘形成挡光层。
一种相机装置，其包括：
如上所述的芯片封装结构以及
摄像模组，所述摄像模组固定设置在所述封装基座上，自所述摄像模组进入的光线能被所述影像感测器芯片所感测。
在一个优选实施方式中，所述摄像模组是定焦摄像模组或者变焦摄像模组。
与现有技术相比较，本发明提供的芯片封装结构，通过模塑于芯片的方式省去了摄像模组的壁厚，如此是为了实现芯片封装结构在X-Y方向的尺寸，通过将影像感测器芯片倒装于电路基板上，这种芯片封装基板用于形成相机装置时，相机装置的总体高度不会增加，但是镜头全长(Total Track Length,TTL)却相应增加了，也即如要与现有技术中板上芯片的结构相比较，要获得一个相同的TTL，本发明的相机装置的整体高度会更小，如此，相机装置在Z方向的高度减小了，从而，本发明提供的芯片封装结构是从X-Y方向及Z方向同时减小芯片封装结构的尺寸，能实现相机模组往更微型化的方向发展。
附图说明
图1为本发明第一实施例提供的相机装置的立体结构图。
图2为图1所示的相机装置的爆炸图。
图3为图1所示的相机装置的剖面图。
图4为第二实施例提供的一种用于相机装置的芯片封装结构的剖面图。
主要元件符号说明
相机装置 200，300
电路基板 10
芯片封装结构 100，120
摄像模组 70
影像感测器芯片 20
电路元件 110
电连接器 301
感光区 22
第一表面 12
第二表面 14
封装基座 50，510
保护玻璃 60，601
延伸部 34
主体部 32
反射板 40
挡光层 602
软性电路板 30
承载面 501
通光孔 503
安装槽 103
开窗 101
凹部 52
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明提供的承载座及其形成方法及相机装置进一步的详细的说明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”、“设置于”或“安装于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外，连接即可以是用于固定作用也可以是用于电路连通作用。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
第一实施例
请参阅图1-3，为本发明提供的一种相机装置200，所述相机装置200包括摄像模组70以及芯片封装结构100。
请一并结合图2及图3，所述芯片封装结构100包括：电路基板10、影像感测器芯片20、软性电路板30、反射板40、封装基座50以及保护玻璃60。
在本实施方式中，所述电路基板10是陶瓷基板或者是硬质电路板，以防止后续在形成开窗或者安装槽时，所述电路基板10破裂。所述电路基板10包括第一表面12及与第一表面12相背的第二表面14。所述电路基板10开设有贯穿所述第一表面12及第二表面14的开窗101。
所述电路基板10还开设有安装槽103。所述安装槽103自第二表面14向第一表面12凹陷形成，所述安装槽103的尺寸大于所述开窗101的尺寸且与所述开窗101相通。
第一表面12的所述开窗101周围设置有多个电路元件110。所述电路元件110可以是，但不限于，电阻、电容、二极管、三极管、电位器、继电器或驱动器等。所述电路元件110与所述影像感测器芯片20电性连接用于影像感测器芯片20的信号感测以及成像。
所述影像感测器芯片20倒装(Flip chip)设置于所述电路基板10的所述安装槽103，所述影像感测器芯片20与所述电路基板10电性连接。所述影像感测器芯片20包括感光区22，所述感光区朝向所述开窗101，且所述开窗101显露所述感光区22。所述感光区22用于进行感光作用。
所述软性电路板30设置在所述电路基板10的第二表面14且与所述影像感测器芯片20电性连接，所述软性电路板30用于实现影像感测器芯片20与电子装置的信号传输。所述软性电路板30可以通过胶体粘贴于所述第二表面14。所述软性电路板30将所述影像感测器芯片20封闭于所述安装槽103内，以用于保护所述影像感测器芯片20且防止影像感测器芯片20从所述安装槽103中脱落。
在本实施方式中，所述软性电路板30包括主体部32以及与主体部32连接的延伸部34。所述延伸部34上设置有电连接器301。所述电连接器301用于实现芯片封装结构100与电子装置之间的信号传输。
所述反射板40设置于所述软性电路板30的背离所述电路基板10的表面。所述反射板40用于反射杂讯。当所述芯片封装结构100组装到移动终端上时，譬如手机或者计算机等，移动终端天线产生的电磁波会被所述反射板40反射掉，避免杂讯进入芯片封装结构100以影响拍摄质量。
所述反射板40还用于保护所述软性电路板30，以防止所述软性电路板30跌落损伤而影响电性连接，确保了模组的机械可靠性。所述反射板40可以是金属片，以增强所述芯片封装结构100的散热性能。
所述封装基座50与所述电路基板10通过模塑于电路板(Molding On Board)的方式形成为一体。所述封装基座50设置于所述电路基板10的第一表面12，所述封装基座50还包覆多个所述电路元件110。所述封装基座50包括通光孔503，所述通光孔503位于所述影像感测器20的光路上。
在此，封装基座50的材质为不透明，譬如为黑色或者深色系，从而能吸收从光学镜头进入摄像模组的杂散光线，防止鬼影的产生。所述封装基座50形成的方式可以选择为但不限于，注塑工艺、模压工艺等。所述封装基座50可以选择的材料为但不限于，注塑工艺可以选择尼龙、LCP(Liquid Crystal Polymer，液晶高分子聚合物)、PP(Polypropylene，聚丙烯)等，模压工艺可以采用树脂。所述封装基座50包还将所述电路元件110包覆于其内部，因此使得所述电路元件110不会直接暴露于空间内，避免电路元件110上的杂屑掉落于所述感光区22。
所述封装基座50背离所述第一表面12的表面还设置有保护玻璃60。在本实施方式中，所述保护玻璃60是在模塑于板(molding on board)的流程完成之后再设置于所述封装基座50上的。
所述保护玻璃60是滤光片。自所述光学镜头进入所述摄像模组70的内部的光线首先通过所述保护玻璃60的过滤，然后被所述影像感测器芯片20接收以在后续进行光电转化。
在本实施方式中，所述封装基座50形成有一环绕所述通光孔503的凹部52，所述保护玻璃60设置于所述凹部52。所述封装基座50还包括一承载面501，所述承载面501用于设置摄像模组或者音圈马达。所述保护玻璃60所在的表面不高于所述所述承载面501，优选地，所述保护玻璃60所在的表面是低于所述承载面501的，如此，是防止当摄像头模组设置于所述承载面501时，防止摄像头模组包括的光学镜片与保护玻璃60距离太近而产生干涉，而使保护玻璃产生碎裂的风险。
在本发明的一个优选的实施例中，所述保护玻璃60可以被实施为红外截止滤光片，其能够过滤自所述光学镜头进入所述摄像模组的内部的光线中的红外线部分，从而有利于提高所述摄像模组的成像品质。当然，所述保护玻璃60也可以是透明的片状体。所述保护玻璃60、所述封装基座50、所述电路基板10及所述软性电路板30共同将影像感测器芯片20保护在一个封闭空间内，如此，能防止落尘掉落于影像感测器芯片20的感光区22而影像拍摄效果。
所述摄像模组70固定设置在所述封装基座50的所述承载面501上，自所述摄像模组70进入的光线能被所述影像感测器芯片20所感测。
所述摄像模组70是定焦摄像模组或者变焦摄像模组。定焦摄像模组是指其焦距不能被自由地调整。变焦摄像模组是指其焦距可以被调整，使用者在使用所述相机装置200摄像时，可以通过调整其焦距来调整拍摄效果。
第二实施例
请参阅图4，为本发明第二实施例提供的一种相机装置300，所述相机装置300包括的芯片封装结构120与第一实施例提供的芯片封装结构100基本相同，其不同之处在于：所述保护玻璃60在模塑于板的过程中与所述封装基座510形成为一体。也即，所述封装基座510的材料在模塑或者模压时还流动覆盖所述保护玻璃601的边缘区域在所述保护玻璃601的边缘形成挡光层602。如此，也不需要再在保护玻璃601的边缘区涂布黑漆来吸收杂散光，以减少保护玻璃601的生产成本。
综上所述，本发明提供的芯片封装结构100、120以及包括有此芯片封装结构100、120的相机装置200、300，通过模塑于芯片(Molding On Chip，MOC)的方式来以缩小芯片封装结构在X-Y方向的尺寸；通过将影像感测器芯片倒装于电路基板10上，这种芯片封装结构用于形成相机装置200、300时，相机装置200、300的总体高度不会增加，但是镜头全长(Total Track Length,TTL)却相应增加了，也即如要与现有技术中板上芯片的结构相比较，要获得一个相同的TTL镜头全长，本发明的相机装置的整体高度会更小，如此，相机装置在Z方向的高度减小了，从而，本发明提供的芯片封装结构是从X-Y方向及Z方向同时减小芯片封装结构的尺寸，能实现相机装置200、300往更微型化的方向发展。
对于本领域的技术人员来说可以在本发明技术构思内做其他变化，但是，根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种芯片封装结构，其包括：
电路基板，所述电路基板包括第一表面及与第一表面相背的第二表面，所述电路基板开设有贯穿所述第一表面及第二表面的开窗；
影像感测器芯片，所述影像感测器倒装设置于所述电路基板的第二表面，所述影像感测器芯片包括感光区，所述开窗显露所述感光区；以及
封装基座，所述封装基座与所述电路基板通过模塑的方式形成为一体，且位于所述电路基板的第一表面，所述封装基座包括通光孔，所述通光孔位于所述影像感测器芯片的光路上。
2.如权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于：所述电路基板是陶瓷基板或者硬质电路板，所述第一表面的所述开窗周围还设置有多个电路元件，所述封装基座还包覆多个所述电路元件。
3.如权利要求2所述的芯片封装结构，其特征在于：所述电路基板还开设有安装槽，所述安装槽自第二表面向第一表面凹陷，所述安装槽的尺寸大于所述开窗的尺寸且与所述开窗相通，所述影像感测器芯片倒装设置在所述安装槽中，且所述影像感测器芯片的背面与所述第二表面相齐平。
4.如权利要求3所述的芯片封装结构，其特征在于：所述芯片封装结构还包括软性电路板，所述软性电路板设置在所述电路基板的所述第二表面，所述软性基板将所述影像感测器芯片封装在所述安装槽中，且所述软性电路板与所述电路基板、所述影像感测器芯片电性连接。
5.如权利要求4所述的芯片封装结构，其特征在于：所述软性电路板包括主体部以及与主体部连接的延伸部，所述延伸部上设置有电连接器，所述主体部设置在所述电路基板的所述第二表面且分别与所述电路基板、所述影像感测器芯片电性连接。
6.如权利要求5所述的芯片封装结构，其特征在于：所述芯片封装结构还包括反射板，所述反射板贴设于所述软性电路板背离所述影像感测器的表面以反射从所述芯片封装结构底部进入所述芯片封装结构的杂讯。
7.如权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于：所述芯片封装结构还包括保护玻璃，所述保护玻璃与所述封装基座固定，且保护玻璃所在的表面低于所述封装基座所在的表面。
8.如权利要求7所述的芯片封装结构，其特征在于：所述封装基座还包括环绕所述通光孔的凹部，所述保护玻璃设置在所述凹部中，且所述封装基座还包覆所述保护玻璃的背离所述电路基板的表面边缘形成挡光层。
9.一种相机装置，其包括：
如权利要求1～8任意一项所述的芯片封装结构以及
摄像模组，所述摄像模组固定设置在所述封装基座上，自所述摄像模组进入的光线能被所述影像感测器芯片所感测。
10.如权利要求9所述的相机装置，其特征在于：所述摄像模组是定焦摄像模组或者变焦摄像模组。
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