CN110661937A - 线路板组件、感光组件、摄像模组及感光组件制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种感光组件，包括：感光芯片，其具有感光区域和围绕在感光区域周围的非感光区域，其中所述非感光区域设置有多个芯片电极；线路板，其具有与所述感光区域对应的通孔，所述线路板的下表面具有多个第一电极，并且所述线路板是硬板或软硬结合板；以及再布线层，形成于所述线路板的下表面，所述再布线层的下表面具有多个第二电极，所述多个第一电极中的每个分别通过再布线走线与对应的所述第二电极电连接；感光芯片附接于所述再布线层的下表面，并且第二电极分别与芯片电极一一对应地接触并导通。本发明还提供了相应的线路板组件、摄像模组及感光组件制作方法。本发明可以实现摄像模组感光芯片的高密度封装；可以实现高I/O数的封装。

Description

线路板组件、感光组件、摄像模组及感光组件制作方法

技术领域

本发明涉及光学技术领域，具体地说，本发明涉及线路板组件、感光组件、摄像模组及其制作方法。

背景技术

随着智能手机及其他电子设备的飞速发展，由于手机屏幕越来越趋向于全面屏化、轻薄化，因此对摄像模组的小型化需求越来越强烈。

摄像模组通常包括光学镜头组件和感光组件。其中感光组件通常包括线路板和安装于线路板的感光芯片。在现有的摄像模组中，感光芯片通常是通过“打金线”(即wirebond或wire bonding)工艺或倒贴芯片(即flipchip)工艺实现与电路层的导通。

传统印刷电路板，受限于电流要求、线路板材质导致的线路发热，以及印刷电路板制程能力等因素，导致常见的印刷电路板线宽线距在70μm左右。与之对应地，受限于传统线路板的线宽线距，芯片导通时也会顾及线路板的因素，焊盘间距无法再进一步减小，这与芯片不断小型化的发展趋势相背离。另外，由于芯片的焊盘越来越密集，间距也在逐渐逼近极限，在wire bond工艺下，在这种金线十分密集的情况下，容易发生金线间干涉，从而导致电路故障。另一方面，在整个制造流程中，wire bond工艺之后还将进行一系列的例如模塑、镜座等步骤，都将对金线连接的可靠性造成影响。再者，金线具有一定的弧高，因此在模组中为了避让金线通常要增加一段额外的高度，因此，金线的存在可能阻碍模组的小型化发展。

如今，部分厂商采用flip chip工艺来解决金线带来的一系列问题。例如flipchip工艺中，由于其是将芯片直接贴附于电路板底侧，而后芯片与电路板之间通过金球实现导通，这种工艺下线路板与感光芯片导通的长度大大缩短，减小了延迟，有效地提高了电性能。另一方面，Flip Chip工艺对于导通精度和平整度要求高，需要采用具有高结构强度不易弯曲的陶瓷基板来做线路板(即电路板)，而其价格十分昂贵。此外，这种工艺方案要求线路板的焊盘尺寸及焊盘密集度与感光芯片的焊盘尺寸和焊盘密集度一致或基本一致。通常来说，由于工艺限制，线路板的焊盘的最小尺寸是受限的，同时金球凸点线宽较大，比如100μm左右。为了适应flip chip工艺，感光芯片焊盘的尺寸难以进一步缩小，以使其与线路板的焊盘尺寸适配。这样感光芯片上能够布置的焊盘数量就减少了，或者增加焊盘数量会导致感光芯片尺寸增大，不利于摄像模组的尺寸减小。这是由于感光芯片的像素越高，所需要输出的图像数据量就越大，也就需要更多的I/O端口来输出数据。而较少的焊盘数目导致输出数据的I/O端口减少。因此，现有的flip chip工艺不利于感光芯片像素数目的提高。

发明内容

本发明旨在提供一种能够克服现有技术的至少一个缺陷的解决方案。

根据本发明的一个方面，提供了一种感光组件，包括：感光芯片，其具有感光区域和围绕在感光区域周围的非感光区域，其中所述非感光区域设置有多个芯片电极；线路板，其具有与所述感光区域对应的通孔，所述线路板的下表面具有多个第一电极，并且所述线路板是硬板或软硬结合板；以及再布线层，形成于所述线路板的下表面，所述再布线层的下表面具有多个第二电极，所述多个第一电极中的每个分别通过再布线走线与对应的所述第二电极电连接；并且，所述感光芯片附接于所述再布线层的下表面，并且所述多个第二电极分别与所述多个芯片电极一一对应地接触并导通。

其中，所述第二电极比所述第一电极靠近所述通孔。

其中，所述第二电极的面积小于所述第一电极的面积。

其中，所述多个第二电极的密集度高于所述多个第一电极。

其中，所述线路板是软硬结合板，所述软硬结合板包括硬板区和软板区，所述通孔位于所述硬板区，所述多个第一电极位于所述硬板区的下表面。

其中，所述再布线层的走线的宽度小于所述线路板的走线的宽度。

其中，所述第二电极为金属柱。

其中，所述金属柱周围填充绝缘保护胶。

其中，所述第二电极和所述芯片电极通过植球工艺附接在一起。

其中，植球的位置填充绝缘保护胶。

其中，所述感光组件还包括金属片，该金属片具有凹槽，所述金属片附接于所述再布线层的下表面，并使所述感光芯片容纳于所述凹槽。

其中，所述金属片不与所述感光芯片接触。

其中，所述感光组件还包括模塑层，所述模塑层形成于所述再布线层的表面和所述感光芯片的背面，并且所述模塑层接触所述感光芯片的侧面和所述绝缘保护胶。

其中，所述线路板的下表面具有凹槽，所述感光芯片位于所述凹槽内，所述感光组件还包括金属片，所述金属片附接于所述线路板并盖住所述凹槽，所述金属片与所述感光芯片之间留有间隙。

其中，所述线路板的下表面为平坦化处理后的表面。

根据本发明的另一方面，还提供了一种线路板组件，包括：线路板，其具有与所述感光区域对应的通孔，所述线路板的下表面具有多个第一电极，并且所述线路板为硬板或软硬结合板；以及再布线层，形成于所述线路板的下表面，所述再布线层的下表面具有多个第二电极，所述多个第一电极中的每个分别通过再布线与对应的所述第二电极电连接；以及，所述感光芯片附接于所述再布线层的下表面，并且所述多个第二电极的尺寸和布局适于基于倒贴工艺附接感光芯片，使得所述多个第二电极分别与所述感光芯片的多个芯片电极一一对应地接触并导通。

其中，所述第二电极比所述第一电极靠近所述通孔；所述多个第二电极的密集度高于所述多个第一电极。

其中，所述第二电极的面积小于所述第一电极的面积。

根据本发明的另一方面，还提供了一种摄像模组，包括：前述任一种感光组件；以及安装于所述感光组件的光学镜头。

根据本发明的另一方面，还提供了一种感光组件制作方法，包括：在线路板的下表面形成再布线层构成线路板组件，其中所述线路板的下表面具有多个第一电极，所述再布线层的下表面具有多个第二电极，所述多个第一电极中的每个分别通过再布线与对应的所述第二电极电连接；以及将感光芯片附接于所述线路板组件，其中所述多个第二电极分别与所述多个芯片电极一一对应地接触并导通。

其中，在线路板的下表面形成再布线层的步骤包括：对线路板下表面进行平坦化处理；以及在平坦化处理后的线路板下表面上形成所述再布线层。

其中，在线路板的下表面形成再布线层的步骤包括：在线路板的下表面直接制作再布线走线，所述再布线走线将所述第一电极从远离所述线路板的通光孔的第一端连接至靠近所述通光孔的第二端；以及在再布线走线的所述第二端的位置上制作所述第二电极。

其中，在线路板的下表面形成再布线层的步骤还包括：在将感光芯片附接于所述线路板组件后，通过底部填充工艺覆盖所述第一电极和所述再布线走线。

其中，在线路板的下表面形成再布线层的步骤还包括：在制作所述第二电极后通过底部填充工艺在所述第二电极与所述芯片电极的连接处填充绝缘保护胶。

其中，在线路板的下表面直接制作再布线走线的步骤包括：在线路板的下表面旋涂光刻胶；对光刻胶进行曝光；对曝光的光刻胶进行显影；在显影所形成走线槽中镀导电材料；以及去除光刻胶，留下导电材料所形成的走线。

其中，在线路板的下表面形成再布线层的步骤包括：将所述第一电极引出；在线路板的下表面填充绝缘材料形成第一介质层，其中所述第一介质层与引出的所述第一电极的表面齐平；在所述第一介质层与引出的所述第一电极的表面制作再布线层走线；在所述第一介质层的表面填充绝缘材料形成第二介质层，其中所述第二介质层与所述再布线层走线的表面齐平；在所述再布线层走线的表面引出第二电极；以及在所述第二介质层的表面和所述再布线层走线的表面填充绝缘材料形成第三介质层。

其中，在线路板的下表面形成再布线层的步骤中，所述再布线层走线通过旋涂光刻胶、曝光、显影、镀或植导电材料、以及去除光刻胶的工艺流程制成。

其中，将所述第一电极引出的步骤通过旋涂光刻胶、曝光、显影、镀或植导电材料、以及去除光刻胶的工艺流程制成。

其中，在所述再布线层走线的表面引出第二电极的步骤通过旋涂光刻胶、曝光、显影、镀或植导电材料、以及去除光刻胶的工艺流程制成。

其中，所述线路板具有与感光区域对应的通孔；执行所述在线路板的下表面形成再布线层的步骤前，将所述通孔填充使得所述线路板的下表面和填充物的下表面形成一完整的平面；以及执行将感光芯片附接于所述线路板组件的步骤前，去除所述填充物以露出所述通孔。

其中，将所述通孔填充的步骤中，所述填充物为光刻胶。

与现有技术相比，本发明具有下列至少一个技术效果：

1、本发明可以实现将线宽较大的线路板焊盘/线路导通至更小触点的感光芯片，实现摄像模组感光芯片的高密度封装。

2、本发明可以实现相对靠近光窗外侧的线路板焊盘导通至更靠近光窗的芯片焊盘。

3、本发明可以实现摄像模组采用常规印刷线路板实现倒贴芯片工艺，以实现高I/O数的封装。

4、本发明可以避免ACF等需要高温热压的工艺来贴附摄像模组的连接带，有助于摄像模组的小型化，以及提高良率。

附图说明

在参考附图中示出示例性实施例。本文中公开的实施例和附图应被视作说明性的，而非限制性的。

图1示出了本发明一个实施例的感光组件的剖面示意图；

图2示出了图1的感光组件在俯视角度下的电极及再布线层走线；

图3示出了一个具有通孔的软硬结合板；

图4示出了旋涂光刻胶后的线路板的示意图；

图5示出了对第一光刻胶层进行曝光的示意图；

图6示出了对曝光后的第一光刻胶层进行显影的示意图；

图7示出了在第一光刻胶层的凹槽处植铜或镀铜的示意图；

图8示出了去除第一光刻胶层的示意图；

图9示出了在线路板表面填充绝缘/保护介质的示意图；

图10示出了在绝缘介质层及植铜或镀铜的顶面旋涂光刻胶的示意图；

图11示出了对第二光刻胶层进行曝光的示意图；

图12示出了对曝光后的第二光刻胶层进行显影的示意图；

图13示出了在第二光刻胶层的凹槽中形成再布线层走线的示意图；

图14示出了去除第二光刻胶层的示意图；

图15示出了在第一介质层上填充绝缘/保护介质，形成第二介质层的示意图；

图16示出了在第二介质层和再布线层走线表面旋涂光刻胶的示意图；

图17示出了对第三光刻胶层进行曝光的示意图；

图18示出了对曝光后的第三光刻胶层进行显影的示意图；

图19示出了在第三光刻胶层的凹槽处植铜或镀铜的示意图；

图20示出了去除第三光刻胶层的示意图；

图21示出了在第二介质层和再布线层走线上填充绝缘/保护介质的示意图；

图22示出了在第二电极的顶部植铜柱的示意图；

图23示出了将感光芯片附接于所植铜柱的示意图；

图24示出了在铜柱处施加绝缘保护胶的示意图；

图25示出了在第二电极的顶部植球的示意图；

图26示出了通过植球将感光芯片附接于第二电极的示意图；

图27示出了在植球处施加绝缘保护胶的示意图；

图28示出了本发明一个实施例中的具有钢片的感光组件；

图29示出了本发明一个实施例中的具有模塑层的感光组件；

图30示出了线路板表面不平整的示意图；

图31示出了对线路板进行研磨的示意图；

图32示出了研磨完成后的线路板的示意图；

图33示出了对线路板进行热压或重压的示意图；

图34示出了对线路板进行自流平的示意图；

图35示出了光刻胶层在靠近通孔的边缘处形成斜坡的示意图；

图36示出了本发明一个实施例的线路板材料层的示意图；

图37示出了在完整的表面上制作再布线层后得到的线路板组件；

图38示出了本发明另一实施例中的线路板组件的制作流程；

图39示出了现有技术中一种再布线层的剖视图；

图40示出了直接在经过平坦化处理的线路板上制作再布线层走线并形成线路板组件的示意图；

图41示出了在图40的线路板组件上附接感光芯片的示意图；

图42示出了在附接位置处施加绝缘保护胶的示意图；

图43示出了在再布线层走线上覆盖绝缘材料的示意图；

图44示出了本发明一个实施例中的再布线电路和线路板电路的示意图；

图45示出了本发明另一个实施例中的感光组件的剖面示意图。

具体实施方式

为了更好地理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。

应注意，在本说明书中，第一、第二等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来，而不表示对特征的任何限制。因此，在不背离本申请的教导的情况下，下文中讨论的第一主体也可被称作第二主体。

在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了物体的厚度、尺寸和形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。

还应理解的是，用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。此外，当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时，修饰整个所列特征，而不是修饰列表中的单独元件。此外，当描述本申请的实施方式时，使用“可以”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且，用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。

如在本文中使用的，用语“基本上”、“大约”以及类似的用语用作表近似的用语，而不用作表程度的用语，并且旨在说明将由本领域普通技术人员认识到的、测量值或计算值中的固有偏差。

除非另外限定，否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是，用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不被以理想化或过度正式意义解释，除非本文中明确如此限定。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图1示出了本发明一个实施例的感光组件的剖面示意图。参考图1，该感光组件包括：感光芯片103、线路板101和再布线层102。其中感光芯片103具有感光区域1031和围绕在感光区域1031周围的非感光区域1032，所述非感光区域1032设置有多个芯片电极1033。这多个芯片电极1033(或者可以称为芯片焊盘)可以围绕在感光区域1031周围。本实施例中的线路板101可以是软硬结合板。软硬结合板包括硬板区1011和软板区1012，所述硬板区1011中央具有通孔1013。本文中，所述硬板区1011可以理解为软硬结合板中的整体上呈现为刚性(在常温下不可弯曲)的区域，所述软板区1012可以理解为软硬结合板中的整体上呈现为柔性(即可弯曲)的区域。需注意，硬板区1011可以是由多个硬板1011a和软板1012a层压而形成的整体上呈现刚性的区域，并不一定仅由硬板1011a构成。进一步地，硬板区1011的下表面具有多个第一电极1014(或者可以称为第一焊盘)。再布线层102形成于硬板1011a下表面，所述再布线层102的下表面具有多个第二电极1022(或者可以称为第二焊盘)，所述多个第一电极1014中的每个分别通过再布线电路1021(即再布线层走线)与对应的所述第二电极1022电连接；并且，所述感光芯片103附接于所述再布线层102的下表面，并且所述多个第二电极1022分别与所述多个芯片电极1033一一对应地接触并导通。所述通孔1013可以是通光孔，该通光孔的位置和尺寸与所述感光芯片103的感光区域1031适配。第一电极1014的面积可以大于第二电极1022的面积。第二电极1022的面积与芯片电极1033的面积适配(例如相等或基本相等)。线路板101中还具有线路板走线1015，其可以形成感光组件的功能电路。进一步地，图2示出了图1的感光组件在俯视角度下的电极及再布线层走线1021。可以看出，本实施例中，第一电极1014位于第二电极1022的外侧(即第二电极1022比第一电极1014靠近所述通光孔1013)。本实施例中，电极可以均为金属电极。

在现有技术中，软硬结合板的焊盘尺寸范围为60～80μm，而再布线层的焊盘尺可以做到20～50μm。因此，上述实施例中，通过在软硬结合板101上形成再布线层102并实现扇入式封装，使得软硬结合板101和再布线层102共同构成的软硬结合板组件可以具有小面积且密集排布的金属电极(即焊盘)，从而使得软硬结合板组件的电极(即焊盘)可以与密集排布的芯片电极1033一一对应地接触并导通，从而有助于提高filpchip工艺方案的感光组件的像素数目，同时避免了现有wire bond工艺所带来的各种缺陷。另一方面，软硬结合板101是一种柔性线路板(也可称为软板1012a，即FPC板)与硬性线路板(也可称为硬板1011a，即PCB板)，经过压合等工序，按相关工艺要求组合在一起，形成的具有FPC特性与PCB特性的线路板。目前，软硬结合板101的制作工艺已经比较成熟，相对于陶瓷基板等其它工艺的线路板具有较大的成本优势。再者，上述实施例的感光组件的连接带利用软硬结合板101的制作工艺制成，可以避免附接感光芯片103后再通过ACF等需要高温热压的工艺来贴附连接带。其中连接带可以将硬板区电连接至连接器，以便与终端设备(例如手机)的主板电连接。软硬结合板101的软板1012a可直接作为感光组件的连接带，在软硬结合板101中，软板区1012是通过硬板区1011的侧面延伸至所述硬板区的。而基于ACF工艺，则连接带是通过硬板表面(通常是硬板表面的边缘区域)来连接所述硬板1011a。

需要注意，图1所示的实施例的软硬结合板101可以用硬板(例如PCB板)代替。通过在PCB板上形成再布线层102实现扇入封装，使得PCB板和再布线层102共同构成的线路板组件可以具有小面积且密集排布的金属电极，从而使得软硬结合板组件的电极可以与密集排布的芯片电极1033一一对应地接触并导通，进而避免了现有wire bond工艺所带来的各种缺陷。同时，还有助于提高filpchip工艺方案的感光组件的像素数目。进一步地，由于线路板组件的所述第二焊盘1022比所述第一焊盘1014靠近通光孔1013，使得在倒贴工艺中，感光芯片103与线路板组件的附接点(可以是焊接点、压合点或其它类型的附接点)更加靠近感光区域1031。这样感光芯片103的芯片焊盘1033可以设置在更加靠近感光区域1031的位置，有助于减小感光芯片103的总面积(这里的总面积是指包含感光区域1031和非感光区域1032的总面积)。因此本实施例的线路板组件有助于缩小感光芯片103的总面积，进而有助于摄像模组的小型化发展。

进一步地，仍然参考图1，在一个实施例中，所述第二电极1022可被实施为金属柱，例如铜柱1022a，通过在PCB板上旋涂一层光刻胶层，而后通过曝光、显影、植铜，形成多个与芯片电极1033相对应的铜柱1022a。由于光刻胶旋涂于软硬结合板上表面后，通过控制旋涂的转速、时间等，可以保证光刻胶层上表面具有较高的平整度，进而保证了各铜柱1022a的上端面齐平，也就是说各铜柱的上端面位于同一表面，因此感光芯片103的芯片电极1033得以同时接触各铜柱的上端面，从而解决了由于PCB板易发生翘曲导致的部分芯片电极1033无法实现电连接的问题。进一步地，所述铜柱1022a与所述芯片电极1033间可利用超声焊等合适的工艺实现电连接，其导通方式本发明不做限制。

进一步地，在一个实施例中，所述铜柱1022a的上表面可以进一步附着镍、钯、金、锡膏或导电银胶等导电附接材料，所述芯片电极1033与所述铜柱间通过该附着的导电附接材料实现导通，同时还便于电极之间的附接(例如焊接或压合)。

进一步地，根据本发明的一个实施例，还提供了一种感光组件制作方法，包括下列步骤。

步骤S100：准备具有通孔的线路板101。图3示出了一个具有通孔的软硬结合板101。需要注意，在本发明另一实施例中，本步骤中的线路板101也可以是没有通孔的线路板，通孔可以在再布线层制作完成后制作。本步骤中的线路板101可以自行制作，也可以在市场上购买。

步骤S200：在线路板表面旋涂光刻胶。本步骤中的线路板表面是指设置第一电极1014(即线路板电极)的表面，即图1中的下表面。图4示出了旋涂光刻胶后的线路板101。可以看出，线路板101的表面上形成了第一光刻胶层104。在图4中，线路板101被倒置，因此设置第一电极1014的表面位于上方。

步骤S300：对第一光刻胶层104进行曝光。图5示出了对第一光刻胶层104进行曝光的示意图。可以看出，被曝光的位置104a对应于第一电极1014(即线路板电极)所在的位置。

步骤S400：对曝光后的第一光刻胶层104进行显影，即以光刻(lithography)工艺将特定图案转移至第一光刻胶层104上，从而在第一电极处形成凹槽104b,以使所述线路板101的第一电极1014被光刻胶层暴露。图6示出了对曝光后的第一光刻胶层104进行显影的示意图。

步骤S500：以经图案化后之第一光刻胶层1014为掩模进行镀覆工艺(在第一光刻胶层1014的凹槽处植铜或镀铜)，以使导电材料能够被镀覆于被光刻胶层所暴露出第一电极1014上，形成多个分别电连接于第一电极1014的铜柱，从而将第一电极1014引出，以便再布线层与线路板电连接。图7示出了在第一光刻胶层104的凹槽处植铜或镀铜的示意图。所述导电材料可以为铜或其他合适的金属。

步骤S600：去除第一光刻胶层104。图8示出了去除第一光刻胶层的示意图。

步骤S700：在线路板表面(指设置第一电极的表面)填充绝缘介质，形成第一介质层。需注意，铜柱的顶面暴露在第一介质层外。图9示出了在线路板表面填充绝缘介质的示意图。

步骤S800：在第一介质层106及铜柱的顶面旋涂光刻胶，形成第二光刻胶层105。图10示出了在第一介质层106及铜柱的顶面旋涂光刻胶的示意图。

步骤S900：对第二光刻胶层105进行曝光。图11示出了对第二光刻胶层105进行曝光的示意图。可以看出，曝光区域105a对应于再布线层的走线。

步骤S1000：对曝光后的第二光刻胶层105进行显影，即以光刻工艺将特定图案转移至第二光刻胶层105上，显示出对应于再布线层的走线的图案。该图案在第二光刻胶层105形成凹槽105b。图12示出了对曝光后的第二光刻胶层105进行显影的示意图。

步骤S1100：以经图案化后之的第二光刻胶层105为掩模进行镀覆工艺(在第二光刻胶层105的凹槽处植铜或镀铜(或镍钯金等导电材料))，形成再布线层走线1021。图13示出了在第二光刻胶层105的凹槽中形成再布线层走线1021的示意图。

步骤S1200：去除第二光刻胶层。图14示出了去除第二光刻胶层的示意图。

步骤S1300：在第一介质层106上填充绝缘/保护介质，形成第二介质层107。图15示出了在第一介质层106上填充绝缘/保护介质，形成第二介质层107的示意图。第二介质层107可以采用与第一介质层106相同的材质，此时第一、第二介质层可融为一体。

步骤S1400：在第二介质层107和再布线层走线表面旋涂光刻胶，形成第三光刻胶层108。图16示出了在第二介质层107和再布线层走线表面旋涂光刻胶的示意图。

步骤S1500：对第三光刻胶层108进行曝光，所曝光的区域108a对应于第二电极(即再布线层电极)的位置。图17示出了对第三光刻胶层108进行曝光的示意图。

步骤S1600：对曝光后的第三光刻胶层108进行显影，从而在第三光刻胶层108的被曝光位置处形成凹槽108b。图18示出了对曝光后的第三光刻胶层108进行显影的示意图。

步骤S1700：在第三光刻胶层108的凹槽处植铜或镀铜，形成第二电极(即再布线层电极)。图19示出了在第三光刻胶层的凹槽108b处植铜或镀铜的示意图。

步骤S1800：去除第三光刻胶层108。此时第二电极被暴露在外。图20示出了去除第三光刻胶层108的示意图。

步骤S1900：在第二介质层和再布线层走线上填充绝缘/保护介质，形成第三介质层。第二电极1022的顶部暴露在第三介质层109外。图21示出了在第二介质层和再布线层走线上填充绝缘/保护介质的示意图。第三介质层可以采用与第一、第二介质层相同的材质，此时第一、第二、第三介质层可融为一体。

步骤S2000：在第二电极的顶部植铜柱。图22示出了在第二电极1022的顶部植铜柱1022a的示意图。

步骤S2100：将感光芯片附接于所植铜柱。其中感光芯片倒置，感光芯片的芯片电极与第二电极(再布线层电极)一一对应。附接工艺可以是通过异向导电胶附接并导通，通过超声波焊接工艺附接并导通，通过热压焊接工艺附接并导通，或者通过回流焊工艺附接并导通等。图23示出了将感光芯片103附接于所植铜柱1022a的示意图。

完成步骤S2100后，即可得到图1所示的感光组件。

进一步地，在本发明的一个实施例中，还可以进一步地包括步骤S2200。

步骤S2200：在铜柱处施加绝缘保护胶。在一个实施例中，可以通过Underfill工艺在铜柱周围施加绝缘保护胶。图24示出了在铜柱1022a处施加绝缘保护胶110的示意图。

进一步地，在本发明的一个实施例中，步骤S2000-S2200可以被下述步骤S2000’-S2200’代替。

步骤S2000’：在第二电极的顶部植球。图25示出了在第二电极1022的顶部植球1022b的示意图。该植球可以是金球。

步骤S2100’：通过植球(例如金球)将感光芯片附接于第二电极。其中感光芯片倒置，感光芯片的芯片电极与第二电极(再布线层电极)一一对应。附接工艺可以是通过异向导电胶附接并导通，通过超声波焊接工艺附接并导通，通过热压焊接工艺附接并导通，或者通过回流焊工艺附接并导通等。图26示出了通过植球1022b将感光芯片103附接于第二电极1022的示意图。

步骤S2200’：在植球处施加绝缘保护胶。在一个实施例中，可以通过Underfill工艺在植球周围施加绝缘保护胶。图27示出了在植球1022b处施加绝缘保护胶110的示意图。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述感光组件还可以包括钢片111。图28示出了本发明一个实施例中的具有钢片111的感光组件。图28中的感光组件是倒置的。参考图28，该钢片附接于线路板组件的表面(指靠近感光芯片一侧的表面)。并且该钢片111具有凹槽111a，感光芯片容纳于所述凹槽(即钢片盖住所述感光芯片)。钢片111与感光芯片之间具有间隙(即二者不直接接触)。附接钢片111的步骤可以在步骤S2200或步骤S2200’完成后执行(需注意本发明并不限于此)。钢片可以使感光芯片隔离于外界环境，防止感光芯片受到外力冲击而导致损坏。钢片111与感光芯片间保持间隙，可以防止钢片111与感光芯片间发生碰撞。进一步地，在一些实施例中，间隙可以被空气、胶水、模塑、绝缘层等材料填充，以更好地保护芯片。在变形的实施例中，钢片111可以被其它金属片代替。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述感光组件还可以包括模塑层。该模塑层覆盖在线路板组件背面(指靠近感光芯片一侧的表面)和感光芯片背面(即位于感光区域相反一侧的表面)。图29示出了本发明一个实施例中的具有模塑层112的感光组件。该模塑层112可以在步骤S2200或步骤S2200’完成后制作。模塑层112可以直接在线路板组件背面和感光芯片背面形成，且该模塑层112接触感光芯片的侧面以及包裹铜柱或植球的绝缘保护胶。在制作该模塑层时，可以由模具和线路板组件背面、感光芯片背面、感光芯片的侧面以及包裹铜柱或植球的绝缘保护胶共同形成成型腔，液态的模塑材料填充该成型腔，开模后得到所述模塑层112。该模塑层112可以使感光芯片隔离于外界环境，防止感光芯片受到外力冲击而导致损坏。

进一步地，发明人研究发现，线路板容易发生翘曲，导致其表面不平整，不利于后续的再布线工艺的进行。例如，当线路板表面不平整时(图30示出了线路板表面1019不平整的示意图)，涂覆于线路板表面上的光刻胶层也将不平整，从而形成于光刻胶中的各铜柱的上表面也将不齐平，这将导致芯片附接于铜柱上时，难以保证每一个焊盘都有效导通。因此，在本发明的一个实施例中，在步骤S100中，可以对线路板进行平坦化处理。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述对线路板进行平坦化处理可以是对线路板进行研磨，使线路板对应于再布线层的表面具有较高的平整度。图31示出了对线路板进行研磨的示意图，图32示出了研磨完成后的线路板的示意图。本实施例中的研磨工艺可以在步骤S100中完成。

在本发明另一个实施例中，所述对线路板进行平坦化处理可以是对线路板进行热压、重压、或烘烤，使线路板对应于再布线层的表面具有较高的平整度。图33示出了对线路板进行热压或重压的示意图。本实施例中的热压或重压工艺在步骤S100中完成。

在本发明另一个实施例中，所述对线路板进行平坦化处理可以通过自流平工艺实现。图34示出了对线路板进行自流平的示意图。参考图34，在光刻胶119涂布后，静置相对较长时间，可以使其自流平。本实施例中的自流平工艺可以在步骤S200中完成。

进一步地，由于本发明中的线路板具有通孔(通光孔)，因此在旋涂光刻胶后，光刻胶层在通孔处可能会形成如图所示的斜坡，而由于感光芯片的芯片焊盘通常设置在感光区域周侧，并十分靠近感光区域，以减小芯片尺寸，对应地，形成于再布线层的铜柱也将位于靠近通孔处的位置，以与芯片电极相对应。因此，铜柱将形成在光刻胶层的斜坡位置。由于铜柱是通过向光刻胶层中镀铜形成的，因此铜材料可能沿斜面溢出，导致铜柱上表面不平整。如果各铜柱上表面不齐平可能导致接触不良，或铜柱间电连接而短路等问题。为进一步解决上述问题，本发明的一个实施例中，对具有通孔的线路板进行改进，在线路板各层的通孔处施加填充物，例如光刻胶。

进一步地，图35示出了光刻胶层在靠近通孔的边缘处形成斜坡的示意图。由于本发明中的线路板101具有通孔1013，因此在旋涂光刻胶后，光刻胶层1021a在通孔1013处可能会形成如图11中所示的斜坡1021b，而由于感光芯片103的芯片电极1033通常设置在感光区域1031周侧，并十分靠近感光区域1031，以减小芯片尺寸，对应地，形成于再布线层102的铜柱1022a也将位于靠近通孔1013处的位置，以与芯片电极1033相对应。因此，铜柱1022a将可能形成在光刻胶层1021a的斜坡1021b位置。如图35所示，由于铜柱1022a是通过向光刻胶层1021a的通孔1013中镀铜形成的，因此铜材料将可能自斜面溢出，导致铜柱1022a上表面不平整，或与其他铜柱1022a电连接等问题。

为了解决该问题，本发明的一个实施例提出了一种感光组件制作流程，该流程可以避免前述光刻胶层1021a不平坦而导致的问题。在本实施例中，图36示出了本发明一个实施例的线路板材料层的示意图。如图36所示，在所述线路板的制造过程中，预先在其每一层材料101a中，都于通孔1013位置处施加填充材料101b，例如光刻胶，再将各层层压在一起形成所述线路板101(本实施例中的线路板101为软硬结合板)，此时形成的所述线路板101的通孔1013被多层光刻胶101b填充，使得线路板101的表面为一完整的表面。图37示出了在完整的表面上制作再布线层后得到的线路板组件。在该完整的表面上旋涂光刻胶即不会再出现图35中的斜坡1021b，从而保证了铜柱1022a上表面的平整，及各铜柱1022a上表面相齐平。需注意，本实施例中，在制造软硬结合板时，可以将软板1012a与硬板1011a通过层压工艺结合在一起，由多个硬板和软板层压而形成的整体上呈现刚性的区域构成硬板区，仅由软板构成的区域形成软板区。进一步地，在再布线层102及再布线层102上的铜柱1022a形成后，去除通孔1013处的全部的光刻胶(包括通光孔中的光刻胶及再布线层102中与通光孔对应的的光刻胶层)，形成与感光芯片对应的通孔，即可得到所需的线路板组件，该线路板组件可以基于倒贴工艺附接感光芯片。例如，参考图1，可以将感光芯片103附接于所述线路板101的下表面，也就是具有再布线层102的表面，使感光芯片103与铜柱1022a导通，从而形成感光组件。

进一步地，图38示出了本发明另一实施例中的线路板组件的制作流程。如图38所示，在本发明的另一实施例中，也可于所述线路板101层压成形后，再对具有通孔1013的所述线路板101进行填充，例如向通孔1013中填充光刻胶材料101c，使所述线路板101具有一平整的表面，而后再于具有平整表面的线路板上进行再布线工艺、植铜工艺，同样也可以达到防止光刻胶层出现斜坡1021b的情况。再布线层102、铜柱1022a成形后，去除通孔1013处的光刻胶材料101c，重新显露出所述通孔1013，为感光芯片103提供通光孔径，进一步地，将感光芯片103与铜柱1022a导通，形成所述感光组件。

进一步地，图39示出了现有技术中一种再布线层102的剖视图。再布线层102包括电路层及包覆电路层的绝缘层1023。在现有技术中，通常采用polymide作为绝缘层材料，该绝缘层1023经过高温烘烤后固化。然而，本申请中，再布线层102形成在线路板101的下表面，线路板101通常是基于层压工艺制作的，在高温烘烤下易发生变形(例如翘曲)。这样可能会导致附着于线路板101上的再布线层102也出现翘曲的问题。在带有翘曲的面上进行布线工艺将导致再布线层102的可靠性下降，不利于提升良率。

基于前述分析，根据本发明的一个实施例，还进一步地提供了一种具有省略polymide层(介质层)的再布线层102的线路板组件。图40-43示出了一种省略polymide层的感光组件的制作流程，该流程包括下列步骤。

步骤S10：直接在经过平坦化处理的线路板上制作再布线层走线并形成线路板组件。再布线层走线可以基于旋涂光刻胶、曝光、显影、镀铜(或在显影得到的光刻胶凹槽中填充其它导电材料)、以及去除光刻胶的工艺流程得到。

图40示出了直接在经过平坦化处理的线路板上制作再布线层走线并形成线路板组件的示意图。如图40所示，所述再布线层102的电路层形成于所述硬板区1011上后，将所述再布线电路(即再布线走线)的第一端连通于硬板区1011的第一电极1014(即第一焊盘)，从而使得硬板区1011的电路1016和所述再布线层电路导通。

值得注意的是，所述再布线层102的所述再布线电路的走线1022宽度明显小于所述线路板101的走线宽度。在现有技术的工艺条件下，线路板101上的电路精度使得所述线路板101的走线宽度的最小值为60～80μm(即最高精度的走线宽度为60～80μm)。例如PCB板最高精度的走线宽度可以达到60μm，而软硬结合板走线精度可能低于PCB板，其最高精度的走线宽度大约为75μm。而采取再布线技术形成的走线宽度可控制于20μm以内，例如10到20μm。

图44示出了本发明一个实施例中的再布线电路1021和线路板电路1016的示意图。参考图40和图44，所述再布线电路1021还形成有多个第二焊盘1022，每个第二焊盘1022对应于感光芯片103的非感光区1032的芯片焊盘1033对应分布，从而使得两者之间可以通过倒贴方式固定和导通。值得一提的是，硬板区101的第一焊盘1014尺寸大于再布线层102的所述再布线电路1021的形成的第二焊盘1022尺寸，且第二焊盘1022暴露在再布线层102的外部，以便与芯片焊盘附接(例如焊接或压合)。第二焊盘可以通过镀铜、植铜或植球等工艺得到。需注意在本发明中，第二焊盘包括但不限于铜柱、金球等。在本实施例中，当对线路板的平坦化处理为研磨处理时，研磨后的线路板最上层线路可能会裸露于线路板表面。因此，在这种情况下，线路板最上层的走线需避开再布线层的走线，以防止两者线路间意外连通。另外，在本实施例中，由于线路板的走线已经裸露，因此线路板可以取消焊盘，使再布线层的走线直接连接于线路板的走线，而无需再通过线路板焊盘导通。此时线路板走线的再布线层走线的接触部可以视为线路板电极(即第一电极)。

步骤S20：在步骤S10的线路板组件上附接感光芯片。图41示出了在图40的线路板组件上附接感光芯片103的示意图。

步骤S30：在感光芯片与线路板组件的附接位置处施加绝缘保护胶。在一个实施例中，可以通过Underfill工艺在附接位置(例如铜柱或植球的位置)周围施加绝缘保护胶。图42示出了在附接位置处施加绝缘保护胶1028的示意图。

步骤S40：在再布线层走线上覆盖绝缘材料。本步骤也可以通过Underfill工艺实现。图43示出了在再布线层走线上覆盖绝缘材料的示意图。步骤S30和S40可以合并为一步，即对铜柱或植球的位置以及再布线层的走线部分统一进行填充(例如通过Underfill工艺进行填充)。绝缘保护胶可以形成一保护层1029，所述保护层1029可保护所述再布线电路1021，且所述保护层1029可预防所述再布线电路1021中各个电路不会互相干扰而发生短路；值得注意的是，本实施例中该保护层1029采取低温或紫外线照射等工艺即可固化的材料支撑，预防高温固化带来的翘曲问题。

图45示出了本发明另一个实施例中的感光组件的剖面示意图。所述硬板区具有一适于容纳再布线层102和感光芯片103的凹槽1015，从而利于降低感光组件的高度尺寸，并对感光芯片103起到保护作用。所述凹槽1015的尺寸可以略大于感光芯片103的尺寸，一方面，便于感光芯片103的安装，另一方面，为再布线层102走线提供空间。在本实施例中，由于所述硬板区形成凹槽1015，对应地，所述硬板区的走线空间将被缩减，因此，部分原形成于所述硬板区上的线路可以转至形成于再布线层102中，从而缓解了硬板区形成凹槽1015后走线紧张的问题。

在本发明一变形实施例中，线路板的焊盘的尺寸可以缩小到与线路板的电路的走线一致的尺寸，即所述再布线电路的第一端直接与所述线路板的电路贴合导通(也就是说，硬板的焊盘可以蜕化为硬板电路走线的一部分)。可以理解的是，现有技术中，硬板的焊盘尺寸偏大，从而导致硬板尺寸无法得以减小。而本实施例取消焊盘，所述再布线电路的第一端直接可连接于硬板的电路，在确保所述再布线电路和硬板的电路导通的情况下，还可以使得线路板尺寸减小。

值得一提的是，在本发明另一实施例中，可以采取进一步提高硬板或硬板区的性能，使其可承受更高温度的烘烤而不出现翘曲，从而避免附着于其上的再布线层不出现翘曲。本发明的另一实施例中，还可以将绝缘层烘烤温度降低，例如绝缘层材料可以采用较低温即可固化的材料代替传统的polymide。这样在固化过程中，硬板不会发生翘曲。

进一步地，根据本发明的一个实施例，还提供了一种摄像模组，所述摄像模组包括感光组件和安装于所述感光组件上的光学镜头。其中感光组件可以是前述任意一个实施例所提供的感光组件。所述光学镜头所采集的光线能够沿着所述通光孔抵至所述感光组件，并于所述感光组件进行成像反应。所述光学镜头的类型可根据所述摄像模组的需求作相应调整，例如所述光学镜头可被实施为一体式光学镜头、分体式光学镜头、裸镜头、或包括一镜筒的光学镜头等。

需注意，本文中，光刻胶指的是不需要高温加工的材料，光刻胶固化工艺包括但不限于光照、湿气、压力、辐射、结晶等热效应较低的工艺。

以上描述仅为本申请的较佳实施方式以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (31)

1.一种感光组件，其特征在于，包括：

感光芯片，其具有感光区域和围绕在感光区域周围的非感光区域，其中所述非感光区域设置有多个芯片电极；

线路板，其具有与所述感光区域对应的通孔，所述线路板的下表面具有多个第一电极，并且所述线路板是硬板或软硬结合板；以及

再布线层，形成于所述线路板的下表面，所述再布线层的下表面具有多个第二电极，所述多个第一电极中的每个分别通过再布线走线与对应的所述第二电极电连接；并且，所述感光芯片附接于所述再布线层的下表面，并且所述多个第二电极分别与所述多个芯片电极一一对应地接触并导通。

2.根据权利要求1所述的感光组件，其特征在于，所述第二电极比所述第一电极靠近所述通孔。

3.根据权利要求1所述的感光组件，其特征在于，所述第二电极的面积小于所述第一电极的面积。

4.根据权利要求1所述的感光组件，其特征在于，所述多个第二电极的密集度高于所述多个第一电极。

5.根据权利要求1所述的感光组件，其特征在于，所述线路板是软硬结合板，所述软硬结合板包括硬板区和软板区，所述通孔位于所述硬板区，所述多个第一电极位于所述硬板区的下表面。

6.根据权利要求1所述的感光组件，其特征在于，所述再布线层的走线的宽度小于所述线路板的走线的宽度。

7.根据权利要求1所述的感光组件，其特征在于，所述第二电极为金属柱。

8.根据权利要求7所述的感光组件，其特征在于，所述金属柱周围填充绝缘保护胶。

9.根据权利要求1所述的感光组件，其特征在于，所述第二电极和所述芯片电极通过植球工艺附接在一起。

10.据权利要求9所述的感光组件，其特征在于，植球的位置填充绝缘保护胶。

11.据权利要求1所述的感光组件，其特征在于，还包括金属片，该金属片具有凹槽，所述金属片附接于所述再布线层的下表面，并使所述感光芯片容纳于所述凹槽。

12.据权利要求11所述的感光组件，其特征在于，所述金属片不与所述感光芯片接触。

13.据权利要求8或10所述的感光组件，其特征在于，还包括模塑层，所述模塑层形成于所述再布线层的表面和所述感光芯片的背面，并且所述模塑层接触所述感光芯片的侧面和所述绝缘保护胶。

14.据权利要求1所述的感光组件，其特征在于，所述线路板的下表面具有凹槽，所述感光芯片位于所述凹槽内，所述感光组件还包括金属片，所述金属片附接于所述线路板并盖住所述凹槽，所述金属片与所述感光芯片之间留有间隙。

15.根据权利要求1所述的感光组件，其特征在于，所述线路板的下表面为平坦化处理后的表面。

16.一种线路板组件，其特征在于，包括：

线路板，其具有与所述感光区域对应的通孔，所述线路板的下表面具有多个第一电极，并且所述线路板为硬板或软硬结合板；以及

再布线层，形成于所述线路板的下表面，所述再布线层的下表面具有多个第二电极，所述多个第一电极中的每个分别通过再布线与对应的所述第二电极电连接；以及，所述感光芯片附接于所述再布线层的下表面，并且所述多个第二电极的尺寸和布局适于基于倒贴工艺附接感光芯片，使得所述多个第二电极分别与所述感光芯片的多个芯片电极一一对应地接触并导通。

17.根据权利要求16所述的线路板组件，其特征在于，所述第二电极比所述第一电极靠近所述通孔；所述多个第二电极的密集度高于所述多个第一电极。

18.根据权利要求16所述的线路板组件，其特征在于，所述第二电极的面积小于所述第一电极的面积。

19.一种摄像模组，其特征在于，包括：

权利要求1～15中任一项所述的感光组件；以及

安装于所述感光组件的光学镜头。

20.一种感光组件制作方法，其特征在于，包括：

在线路板的下表面形成再布线层构成线路板组件，其中所述线路板的下表面具有多个第一电极，所述再布线层的下表面具有多个第二电极，所述多个第一电极中的每个分别通过再布线与对应的所述第二电极电连接；以及

将感光芯片附接于所述线路板组件，其中所述多个第二电极分别与所述多个芯片电极一一对应地接触并导通。

21.根据权利要求20所述的感光组件制作方法，其特征在于，在线路板的下表面形成再布线层的步骤包括：

对线路板下表面进行平坦化处理；以及

在平坦化处理后的线路板下表面上形成所述再布线层。

22.根据权利要求20或21所述的感光组件制作方法，其特征在于，在线路板的下表面形成再布线层的步骤包括：

在线路板的下表面直接制作再布线走线，所述再布线走线将所述第一电极从远离所述线路板的通光孔的第一端连接至靠近所述通光孔的第二端；以及

在再布线走线的所述第二端的位置上制作所述第二电极。

23.根据权利要求22所述的感光组件制作方法，其特征在于，在线路板的下表面形成再布线层的步骤还包括：在将感光芯片附接于所述线路板组件后，通过底部填充工艺覆盖所述第一电极和所述再布线走线。

24.根据权利要求22所述的感光组件制作方法，其特征在于，在线路板的下表面形成再布线层的步骤还包括：在制作所述第二电极后通过底部填充工艺在所述第二电极与所述芯片电极的连接处填充绝缘保护胶。

25.根据权利要求20所述的感光组件制作方法，其特征在于，在线路板的下表面直接制作再布线走线的步骤包括：

在线路板的下表面旋涂光刻胶；

对光刻胶进行曝光；

对曝光的光刻胶进行显影；

在显影所形成走线槽中镀导电材料；以及

去除光刻胶，留下导电材料所形成的走线。

26.根据权利要求20所述的感光组件制作方法，其特征在于，在线路板的下表面形成再布线层的步骤包括：

将所述第一电极引出；

在线路板的下表面填充绝缘材料形成第一介质层，其中所述第一介质层与引出的所述第一电极的表面齐平；

在所述第一介质层与引出的所述第一电极的表面制作再布线层走线；

在所述第一介质层的表面填充绝缘材料形成第二介质层，其中所述第二介质层与所述再布线层走线的表面齐平；

在所述再布线层走线的表面引出第二电极；以及

在所述第二介质层的表面和所述再布线层走线的表面填充绝缘材料形成第三介质层。

27.根据权利要求26所述的感光组件制作方法，其特征在于，在线路板的下表面形成再布线层的步骤中，所述再布线层走线通过旋涂光刻胶、曝光、显影、镀或植导电材料、以及去除光刻胶的工艺流程制成。

28.根据权利要求26所述的感光组件制作方法，其特征在于，将所述第一电极引出的步骤通过旋涂光刻胶、曝光、显影、镀或植导电材料、以及去除光刻胶的工艺流程制成。

29.根据权利要求26所述的感光组件制作方法，其特征在于，在所述再布线层走线的表面引出第二电极的步骤通过旋涂光刻胶、曝光、显影、镀或植导电材料、以及去除光刻胶的工艺流程制成。

30.根据权利要求20所述的感光组件制作方法，其特征在于，所述线路板具有与感光区域对应的通孔；

执行所述在线路板的下表面形成再布线层的步骤前，将所述通孔填充使得所述线路板的下表面和填充物的下表面形成一完整的平面；以及

执行将感光芯片附接于所述线路板组件的步骤前，去除所述填充物以露出所述通孔。

31.根据权利要求30所述的感光组件制作方法，其特征在于，将所述通孔填充的步骤中，所述填充物为光刻胶。

Images