CN111263028B - 摄像组件及其封装方法、镜头模组、电子设备 - Google Patents

Abstract

一种摄像组件及其封装方法、镜头模组、电子设备，摄像组件包括：感光芯片，包括光信号接收面；梯形滤光片，贴装在感光芯片上，滤光片包括装配面以及与装配面相背的光入射面，光入射面的尺寸小于装配面的尺寸，滤光片的至少一个侧壁和装配面的夹角为锐角，且装配面和光信号接收面相对设置。本发明选用梯形滤光片，滤光片的至少一个侧壁为斜面，因此，当封装层包覆滤光片侧壁时，封装层在斜面处产生应力的合力被分解为水平方向的横向力以及竖直方向的纵向力，在合力大小一定的情况下，减小了横向力的大小，从而减小了封装层对滤光片产生的应力，相应降低了滤光片发生破裂的概率，进而提高封装工艺的可靠性和良率。

Description

摄像组件及其封装方法、镜头模组、电子设备

技术领域

本发明实施例涉及镜头模组领域，尤其涉及一种摄像组件及其封装方法、镜头模组、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摄像组件以及固定于所述摄像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。

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玻璃片(infrared filter，IR filter)也得到了普遍的应用，通过红外滤光玻璃片滤除不必要的光线(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。

发明内容

本发明实施例解决的问题是提供一种摄像组件及其封装方法、镜头模组、电子设备，提高封装工艺的可靠性和良率。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种摄像组件，包括：感光芯片，包括光信号接收面；梯形滤光片，贴装在所述感光芯片上，所述滤光片包括装配面以及与所述装配面相背的光入射面，所述光入射面的尺寸小于所述装配面的尺寸，所述滤光片的至少一个侧壁和所述装配面的夹角为锐角，且所述装配面和所述光信号接收面相对设置。

相应的，本发明实施例还提供一种摄像组件的封装方法，包括：提供梯形滤光片，包括装配面以及与所述装配面相背的光入射面，所述光入射面的尺寸小于所述装配面的尺寸，且所述滤光片的至少一个侧壁和所述装配面的夹角为锐角；提供感光芯片，包括光信号接收面；使所述光信号接收面和装配面相对设置，将所述滤光片贴装至所述感光芯片上。

相应的，本发明实施例还提供一种镜头模组，包括：本发明实施例所述的摄像组件。

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：

本发明实施例采用梯形滤光片，所述滤光片的光入射面尺寸小于装配面的尺寸，所述滤光片的至少一个侧壁和所述装配面的夹角为锐角，且所述装配面和感光芯片的光信号接收面相对设置；所述滤光片的至少一个侧壁为斜面，因此，当封装层包覆滤光片侧壁时，封装层在斜面处所产生应力的合力被分解为水平方向朝向滤光片的横向力以及竖直方向朝向感光芯片的纵向力，与采用垂直侧壁的滤光片相比，在合力大小一定的情况下，相应减小了横向力的大小，从而减小了封装层对滤光片产生的应力，相应降低了滤光片发生破裂的概率，进而提高封装工艺的可靠性和良率，相应有利于提高镜头模组的可靠性和良率。

可选方案中，所述滤光片的各个侧壁和所述装配面的夹角均为锐角，从而减小了各侧壁受到的应力，以进一步降低滤光片发生破裂的概率。

可选方案中，所述滤光片中各个侧壁和所述装配面的夹角角度相等，使得在各侧壁处的横向力和纵向力相等，从而提高了滤光片和感光芯片的受力均一性，相应提高所述滤光片和感光芯片的结合强度，并降低所述滤光片发生横向偏移的概率。

可选方案中，所述滤光片的侧壁上形成有缓冲层，所述缓冲层能够起到应力缓冲的作用，以进一步减小所述滤光片受到的应力，从而进一步降低所述滤光片发生破裂的概率。

附图说明

图1至图2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3至图5是本发明摄像组件一实施例的结构示意图；

图6至图15是本发明摄像组件的封装方法一实施例中各步骤对应的结构示意图；

图16是本发明镜头模组一实施例的结构示意图；

图17是本发明电子设备一实施例的结构示意图。

具体实施方式

目前，为了减小镜头模组的厚度，一种封装方法是将贴装在一起的滤光片和感光芯片贴装在电路板上后，在电路板上形成封装层。但是，上述封装方法相应也容易导致封装工艺的可靠性和良率下降。现结合一种镜头模组的封装方法分析其可靠性和良率下降的原因。参考图1至图2，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，提供感光芯片20和贴装在感光芯片20上的滤光片40，所述感光芯片20包括面向滤光片40的光信号接收面21；提供电路板10；将所述感光芯片20背向所述光信号接收面21的面贴装在所述电路板10上。

参考图2，在所述电路板10上形成封装层12，所述封装层12覆盖感光芯片20，且还覆盖滤光片40的侧壁；形成所述封装层12后，将镜头组件50粘合于封装层12上，以完成镜头模组60的封装。

但是，所述封装层12和滤光片40相接触后，所述封装层12会对滤光片40产生应力。目前，滤光片40通常具有垂直侧壁，相应的，封装层12所产生应力的合力方向垂直于滤光片40的侧壁，滤光片40受到的应力较大，这容易导致滤光片40发生破裂，从而降低封装工艺的可靠性和良率。

为了解决所述技术问题，本发明实施例采用梯形滤光片，所述滤光片的至少一个侧壁为斜面，因此，封装层在斜面处所产生应力的合力被分解为水平方向朝向滤光片的横向力以及竖直方向朝向感光芯片的纵向力，与采用具有垂直侧壁的滤光片相比，在合力大小一定的情况下，相应减小了横向力的大小，从而减小了封装层对滤光片产生的应力，相应降低了所述滤光片发生破裂的概率，进而提高封装工艺的可靠性和良率，相应有利于提高镜头模组的可靠性和良率。

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3至图5是本发明摄像组件一实施例的结构示意图，图4是图3中感光芯片的放大图，图5是图3中滤光片的放大图。

所述摄像组件包括：感光芯片300a，包括光信号接收面301a；梯形滤光片200a，贴装在所述感光芯片300a上，所述滤光片200a包括装配面202a(如图5所示)以及与所述装配面202a相背的光入射面201a(如图5所示)，所述光入射面201a的尺寸小于所述装配面202a的尺寸，所述滤光片200a的至少一个侧壁和所述装配面202a的夹角α(如图5所示)为锐角，且所述装配面202a和所述光信号接收面301a相对设置。

所述梯形滤光片200a的至少一个侧壁为斜面，因此，当封装层包覆所述滤光片200a的侧壁时，封装层在斜面处所产生应力的合力被分解为水平方向朝向滤光片200a的横向力以及竖直方向朝向感光芯片300a的纵向力，与采用具有垂直侧壁的滤光片相比，在合力大小一定的情况下，本实施例减小了横向力的大小，从而减小了封装层对滤光片200a产生的应力，相应降低了所述滤光片200a发生破裂的概率，进而提高了摄像组件的可靠性和良率。

以下将结合附图对本发明实施例提供的摄像组件进行详细说明。

所述感光芯片300a为图像传感器芯片。本实施例中，所述感光芯片300a为CMOS图像传感器(CMOS image sensor，CIS)芯片。在其他实施例中，所感光芯片还可以为CCD(charge coupled device，电荷耦合器)图像传感器芯片。

具体地，如图4所示，所述感光芯片300a包括感光区300C以及环绕感光区300C的外围区300E，所述感光芯片300a具有位于感光区300C的光信号接收面301a，所述感光芯片300a通过光信号接收面301a接收感测光辐射信号。

需要说明的是，所述感光芯片300a通常包括多个像素单元，因此所述感光芯片300a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)。

本实施例中，所述感光芯片300a还包括：位于所述滤光膜上的微透镜310a(如图4所示)，所述微透镜310a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301a指的是所述微透镜310a的顶面。

还需要说明的是，所述感光芯片300a还包括位于所述外围区300E的焊盘(图未示)，用于实现所述感光芯片300a与其他电路的电连接。

所述感光芯片300a的形状通常为矩形，所述感光区300C的横截面形状相应为矩形。本实施例中，所述感光区300C的横截面形状为第一矩形，所述第一矩形具有第一边长W1。

所述滤光片200a贴装在感光芯片300a上，以免形成所述摄像组件的封装工艺对感光区300C造成污染，相应避免所述感光芯片300a的性能受到不良影响，进而提高镜头模组的成像质量。而且，所述滤光片200a和感光芯片300a相贴装的方式，使滤光片200a至感光芯片300a的距离大幅减小，因此显著减小了摄像组件的整体厚度，以满足镜头模组小型化、薄型化的需求。

为了实现镜头模组的正常功能，所述滤光片200a可以为红外滤光玻璃片或全透光玻璃片。本实施例中，所述滤光片200a为红外滤光玻璃片，还用于消除入射光中的红外光对感光芯片性能的影响，有利于提高成像效果。具体地，所述滤光片200a为红外截止滤光片(infrared cut filter，IRCF)。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 cutcoating)。

本实施例中，所述滤光片200a包括装配面202a以及与所述装配面202a相背的光入射面201a。所述装配面202a指的是所述滤光片200a用于与感光芯片300a实现贴装的面，所述光入射面201a指的是所述滤光片200a中用于使外部入射光进入的面。具体地，在滤光片200a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，增透膜或抗反射膜表面为所述光入射面201a；在滤光片200a包括玻璃以及位于玻璃表面的红外截止膜的情况下，形成有红外截止膜的玻璃表面为所述光入射面201a。在其他实施例中，当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光入射面。

本实施例中，所述光入射面201a在所述感光芯片300a上的投影覆盖所述感光芯片300a的感光区300C，从而使外部入射光能透过所述滤光片200a进入所述感光区300C，使得感光芯片300a的光信号接收面301a能够接收光信号。

所述感光区300C的横截面形状为第一矩形，所述光入射面201a的横截面形状相应为第二矩形，所述第二矩形具有第二边长W2。为了增大封装工艺的工艺窗口，所述第二边长W2大于所述第一边长W1(如图4所示)。

本实施例中，考虑到贴装过程中的对准精度问题，保证贴装步骤具有足够的工艺窗口，以免对感光芯片300a的正常性能产生不良影响，所述第二边长W2和所述第一边长W1的差值大于或等于5微米。在其他实施例中，当精准度较高的情况下，所述第二边长也可以等于所述第一边长。

本实施例中，所述光入射面201a的尺寸小于装配面202a的尺寸。封装层所产生应力的合力方向垂直于滤光片200a的侧壁，且合力被分解为水平方向的横向力以及竖直方向的纵向力，通过使所述光入射面201a的尺寸小于装配面202a的尺寸，使得纵向力的方向指向所述感光芯片，在该纵向力的作用下，提高了所述滤光片200a和感光芯片300a的结合强度，降低所述滤光片200a和感光芯片300a发生脱离的概率，从而进一步提高摄像组件的可靠性和良率。

相应的，所述滤光片200a的至少一个侧壁和所述装配面202a的夹角α为锐角，即所述锐角的角度小于90度。但是，所述锐角的角度也不宜过小。如果所述锐角的角度过小，为了保证所述光入射面202a在所述感光芯片300a上的投影能够覆盖所述感光区300C，相应会增大所述装配面202a的尺寸，从而导致整个滤光片200a的尺寸过大，这也容易对所述滤光片200a和感光芯片300a的贴装造成不良影响。为此，本实施例中，所述锐角的角度大于或等于45度。

本实施例中，所述滤光片200a的各个侧壁和装配面202a的夹角α为锐角，从而减小了各侧壁受到的应力大小，进一步降低滤光片200a发生破裂的概率。

具体地，所述滤光片200a中各个侧壁和装配面202a的夹角α角度均相等，使得在各侧壁处的横向力和纵向力相等，从而提高了滤光片200a和感光芯片300a的受力均一性，相应提高所述滤光片200a和感光芯片300a的结合强度，并降低所述滤光片200a发生横向偏移的概率。需要说明的是，在其他实施例中，所述滤光片的仅一个侧壁为斜面，例如：所述滤光片的纵截面形状为直角梯形。

继续参考图3，本实施例中，所述滤光片200a和感光芯片300a通过位于两者之间的粘合结构210a实现贴装，所述粘合结构210a位于所述感光芯片300a的外围区300E(如图4所示)且环绕所述光信号接收面301a。

所述粘合结构210a用于实现所述感光芯片300a和滤光片200a的物理连接，且避免所述滤光片200a与感光芯片300a的光信号接收面301a直接接触，以免对所述感光芯片300a的光学性能产生不良影响。

本实施例中，所述粘合结构210a的材料为可光刻材料，因此在摄像组件的封装过程中，可通过光刻工艺进行图形化以形成所述粘合结构210a，简化了形成粘合结构210a的工艺步骤，且有利于保证所述粘合结构210a的粘结强度。

本实施例中，所述粘合结构210a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)。

光入射面201a的尺寸相应会影响装配面202a的尺寸，本实施例中，所述第二边长W2和第一边长W1的差值大于或等于5微米，相应也为粘合结构210a的形成预留了足够的区域大小，降低了粘合结构210a遮挡感光区300C的概率。

但是，所述粘合结构210a远离所述感光区300E一侧的侧壁至所述装配面202a边界的距离需控制在一定范围内，以降低所述粘合结构210a遮挡所述感光区300C的概率。本实施例中，所述粘合结构210a远离所述感光区300E一侧的侧壁至所述装配面202a边界的距离为0微米至2微米。

本实施例中，所述摄像组件还包括：缓冲层250a，位于所述滤光片200a的侧壁上。所述缓冲层250a能够起到应力缓冲的作用，进一步减小封装层对滤光片200a产生的应力大小，从而进一步降低所述滤光片200a发生破裂的概率。

本实施例中，所述缓冲层250a的材料为环氧类胶。环氧类胶即为环氧树脂胶(epoxy resin adhesive)，其成分中含有感光剂，可通过光刻实现图形化，且环氧类胶还具有形式多样性，通过改变其成分可获得不同弹性模量的材料，从而能够根据实际情况，对所述滤光片200a受到的应力进行调控。

本实施例中，所述缓冲层250a还覆盖所述粘合结构210a的侧壁，以减小封装层对粘合结构210a产生的应力，从而保证粘合结构210a的物理连接作用。

需要说明的是，所述缓冲层250a的最大厚度T1(如图3所示)不宜过大。如果最大厚度T1过大，相应会增大摄像组件的整体尺寸，难以满足镜头模组小型化、薄型化的需求，且还会造成成本和时间的增加，此外，还容易对感光芯片300a的焊垫与外部电路的电连接造成不良影响，例如：所述缓冲层250a可能覆盖所述焊垫。为此，本实施例中，所述缓冲层250a的最大厚度T1小于或等于20μm。其中，滤光片200a的侧壁为斜面，越靠近光入射面201a，缓冲层250a厚度越大，所述最大厚度T1相应指的是最靠近光入射面201a的厚度。

还需要说明的是，在其他实施例中，所述摄像组件还可以不具有缓冲层。

继续参考图3，本实施例中，所述摄像组件还包括：封装层500a；其中，贴装在一起的感光芯片300a和梯形滤光片400a均嵌于所述封装层500a内，且所述封装层500a顶面露出滤光片200a。所述封装层500a顶面指的是所述封装层500a中用于装配镜头组件的面。

通过使感光芯片300a和滤光片400a嵌于所述封装层500a内，有利于减少镜头组件中支架(holder)所占用的空间，从而减小镜头模组的整体厚度和尺寸。

所述封装层500a还能够起到绝缘、密封以及防潮的作用，使感光芯片300a和滤光片200a得到保护，从而提高所述摄像组件的可靠性和良率。本实施例中，所述封装层500a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。

本实施例中，为了提高所述摄像组件的可靠性，并减小摄像组件的厚度，所述封装层500a顶面和所述光入射面201a相齐平。在其他实施例中，所述封装层还可以覆盖所述光入射面的部分表面。在这种情况下，所述缓冲层相应还位于所述光入射面和封装层之间。

本实施例中，所述摄像组件还包括：基板400a，与所述感光芯片300a背向所述光信号接收面301a的面相贴合。

所述基板400a用于对贴装在一起的感光芯片300a和滤光片200a起到机械支撑作用，从而为封装工艺的进行提供工艺平台。相应的，所述基板400a还与封装层500a的背面相贴合；所述封装层500a的背面相应指的是与封装层500a顶面相背的面。

本实施例中，所述基板400a为电路板，所述基板400a和感光芯片300a实现电连接后，所述基板400a还起到电信号传输的作用，从而将感光芯片300a的电信号传输到后端。根据实际工艺需求，所述电路板包括但不限于PCB板(printed circuit board，印刷电路板)、FPC板(flexible printed circuit board，柔性电路板)或RFPC板(rigid-flex printedcircuit board，软硬结合板)。例如：当镜头模组适用于手机时，所述电路板可以为FPC板或RFPC板。

在其他实施例中，所述摄像组件也可以不包括所述基板。

本实施例中，所述感光芯片300a利用板上芯片(chip on board，COB)封装工艺粘贴至所述基板400a上。通过将所述感光芯片300a直接粘贴在基板400a上，有利于提高所述摄像组件的可靠性和良率，且还有利于减小所述摄像组件的体积。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，然后通过引线键合(wire bond)工艺实现电连接的方式。

为此，所述摄像组件还包括：电连接结构420a，电连接所述感光芯片300a和基板400a，从而使所述基板400a对感光芯片300a起到电信号传输的作用。

本实施例中，所述电连接结构420a相应为引线，例如为：金线或铝线。具体地，所述电连接结构420a的一端与所述感光芯片300a的焊盘(图未示)相连，另一端与所述基板400a相连。

需要说明的是，所述摄像组件还包括：被动元件(passive components)410a，嵌于所述封装层500a内。

本实施例中，所述被动元件410a贴装于基板400a上且与基板400a电连接。

所述被动元件410a用于为感光芯片300a的感光工作起到特定作用。所述被动元件410a又称为无源器件，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。为了便于图示，仅示意出了一个被动元件410a，但所述被动元件410a的数量不仅限于一个。

具体地，所述被动元件410a通过表面贴装工艺(surface mounted technology，SMT)贴装于所述基板400a上，相应的，所述被动元件410a和所述基板400a通过设置于两者之间的锡膏实现物理连接和电学连接。为了便于图示，仅示意出了一个被动元件410a，但所述被动元件410a的数量不仅限于一个。

相应的，所述封装层500a还覆盖电连接结构420a和被动元件410a，从而将感光芯片300a、被动元件410a和电连接结构420a整合至一个封装结构中，并减小所述被动元件410a和电连接结构420a受损、被污染或被氧化的概率。

本发明实施例还提供一种摄像组件的封装方法。图6至图15是本发明摄像组件的封装方法一实施例中各步骤对应的结构示意图。

以下将结合附图对本发明实施例提供的封装方法进行详细说明。

参考图6，提供感光芯片300，包括光信号接收面301。

本实施例中，所述感光芯片300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。具体地，所述感光芯片300包括感光区300C以及环绕所述感光区300C的外围区300E，所述感光芯片300具有位于所述感光区300C的光信号接收面301，所述感光芯片300通过光信号接收面301接收感测光辐射信号。

需要说明的是，所述感光芯片300通常包括多个像素单元，因此所述感光芯片300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)。

本实施例中，所述感光芯片300还包括：位于滤光膜上的微透镜310，所述微透镜310与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半导体光敏器件。相应的，所述光信号接收面301指的是微透镜310的顶面。

还需要说明的是，所述感光芯片300还包括位于所述外围区300E的焊盘(图未示)，用于实现所述感光芯片300与其他电路的电连接。

所述感光芯片300的形状通常为矩形，所述感光区300C的横截面形状相应为矩形。本实施例中，所述感光区300C的横截面形状为第一矩形，所述第一矩形具有第一边长W3。

结合参考图7和图8，图8是图7中一个滤光片的放大图，提供梯形滤光片200，包括装配面202以及与所述装配面202相背的光入射面201，所述光入射面201的尺寸小于所述装配面202的尺寸，且所述滤光片200的至少一个侧壁和所述装配面202的夹角β(如图8所示)为锐角。

后续将所述滤光片200贴装至所述感光芯片300(如图6所示)上后，所述滤光片200对感光芯片300的光信号接收面301起到保护作用，以免后续封装工艺对光信号接收面301造成污染，有利于提高镜头模组的成像质量。

为了实现镜头模组的正常功能，滤光片200可以为红外滤光玻璃片或全透光玻璃片。本实施例中，所述滤光片200为红外滤光玻璃片。具体地，所述滤光片200为红外截止滤光片。

本实施例中，所述滤光片200包括装配面202以及与所述装配面202相背的光入射面201。所述装配面202指的是滤光片200用于与感光芯片300实现贴装的面，所述光入射面201指的是滤光片200中用于使外部入射光进入的面。

本实施例中，滤光片200的纵截面形状为梯形，且滤光片200的至少一个侧壁和装配面202的夹角β为锐角，即滤光片200a的至少一个侧壁为斜面。后续将装配面202贴装至感光芯片300上后，当形成包覆滤光片200侧壁的封装层时，封装层在斜面处所产生应力的合力被分解为水平方向的横向力以及竖直方向的纵向力，与采用具有垂直侧壁的滤光片相比，在合力大小一定的情况下，本实施例减小了横向力的大小，从而减小了封装层对滤光片200产生的应力，相应降低了滤光片200发生破裂的概率，进而提高了摄像组件的可靠性和良率

尤其是，所述滤光片200为红外滤光玻璃片或全透光玻璃片，玻璃片受到应力影响而发生破裂的可能性较高，因此采用梯形缓冲层250，能够显著降低所述滤光片200发生破裂的概率。

本实施例中，所述光入射面201的尺寸小于装配面202的尺寸，使得纵向力的方向指向所述感光芯片300，在该纵向力的作用下，提高了所述滤光片200和感光芯片300的结合强度，降低所述滤光片200和感光芯片300发生脱离的概率，从而进一步提高摄像组件的可靠性和良率。

具体地，提供梯形滤光片200的步骤包括：提供初始滤光片；对初始滤光片进行激光切割，获得所述梯形滤光片200。激光切割工艺的精度较高，可以较精准地控制滤光片200的形状和尺寸，且提高滤光片200的表面光滑度。

所述光入射面201和装配面202的横截面形状根据所述感光区300C的横截面形状而定。本实施例中，所述光入射面201的尺寸设置为：后续将所述滤光片200贴装至感光芯片300上后，所述光入射面201在所述感光芯片300上的投影覆盖所述感光区300C，从而使外部入射光能透过所述滤光片200进入所述感光区300C，使得感光芯片300的光信号接收面301能够接收光信号。

本实施例中，光入射面201的横截面形状相应为第二矩形，所述第二矩形具有第二边长W4(如图7所示)。为了增大封装工艺的工艺窗口，所述第二边长W4大于所述第一边长W3(如图6所示)。考虑到贴装过程中的对准精度问题，保证贴装步骤具有足够的工艺窗口，以免对感光芯片300的正常性能产生不良影响，所述第二边长W4和第一边长W3的差值大于或等于5微米。在其他实施例中，当精准度较高的情况下，所述第二边长也可以等于所述第一边长。

所述滤光片200的至少一个侧壁和所述装配面202的夹角β为锐角，即所述锐角的角度小于90度。但是，所述锐角的角度也不宜过小。如果所述锐角的角度过小，为了保证所述光入射面202在所述感光芯片300上的投影能够覆盖所述感光区300C，相应会增大所述装配面202的尺寸，从而导致整个滤光片200的尺寸过大，这也容易对所述滤光片200和感光芯片300的贴装造成不良影响。为此，本实施例中，所述锐角的角度大于或等于45度。

本实施例中，所述滤光片200的各个侧壁和装配面202的夹角β均为锐角，从而减小了各侧壁受到的应力大小，进一步降低滤光片200发生破裂的概率。

具体地，所述滤光片200中各个侧壁和装配面202的夹角β角度相等，使得在各侧壁处的横向力和纵向力相等，从而提高了滤光片200和感光芯片300的受力均一性，相应提高所述滤光片200和感光芯片300的结合强度，并降低所述滤光片200发生横向偏移的概率。在其他实施例中，所述滤光片的仅一个侧壁为斜面，例如：所述滤光片的纵截面形状为直角梯形。

本实施例中，所述滤光片200包括透光区200C以及环绕所述透光区200C的边缘区200E。形成镜头模组后，所述透光区200C用于使外部入射光透过，从而使感光芯片300的光信号接收面301接收光信号，以保证镜头模组的正常使用功能；所述边缘区200E用于为后续实现滤光片200和感光芯片300的贴装预留空间位置，从而将边缘区200E贴装至感光芯片300上。

继续参考图7和图8，并结合参考图9至图11，图11是图10中一个感光单元的放大图，使所述光信号接收面301(如图10所示)和装配面202(如图10所示)相对设置，将所述滤光片200贴装至所述感光芯片300上。

所述滤光片200和感光芯片300实现贴装的方式，使所述滤光片200至所述感光芯片300的距离大幅减小，因此显著减小了摄像组件的整体厚度，以满足镜头模组小型化、薄型化的需求。

如图10所示，本实施例中，所述滤光片200和感光芯片300通过设置于二者之间的粘合结构210实现贴装，所述粘合结构210位于所述感光芯片300的外围区300E(如图6所示)且环绕所述光信号接收面301。

所述粘合结构210用于实现所述感光芯片300和滤光片200的物理连接。

通过所述粘合结构210，避免所述滤光片200与光信号接收面301直接接触，并使光信号接收面301上方的滤光片200位于感光芯片300的感光路径上，以免所述滤光片200对感光芯片300的光学性能产生不良影响。

本实施例中，粘合结构210的材料为可光刻材料，可通过光刻工艺形成粘合结构210，这不仅有利于提高粘合结构210的形貌质量和尺寸精度、提高封装效率和生产产能，而且，还能够减小对粘合结构210的粘结强度产生的影响。

本实施例中，所述粘合结构210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。

所述粘合结构210可以形成于所述感光芯片300上，也可以形成于所述滤光片200上。本实施例中，为了避免粘合结构210的形成工艺对光信号接收面301造成影响，在所述滤光片200上形成所述粘合结构210。

为此，将所述滤光片200贴装至所述感光芯片300上的步骤包括：

继续参考图7，提供第一承载基板100，将所述滤光片200临时键合至所述第一承载基板100上，所述滤光片200的装配面202背向所述第一承载基板100。

所述第一承载基板100用于为后续粘合结构的形成以及贴装步骤提供工艺平台，从而提高工艺可操作性；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200和第一承载基板100进行分离。

本实施例中，所述第一承载基板100为载体晶圆(carrier wafer)。在其他实施例中，所述第一承载基板还可以为其他类型的基板。

本实施例中，通过临时键合层105将所述光入射面201临时键合于所述第一承载基板100上。所述临时键合层105用于作为剥离层，便于进行解键合。

本实施例中，采用贴附工艺(即lamination工艺)在第一承载基板100的任一表面上形成所述临时键合层105，从而使所述临时键合层105能够无气泡地贴附在所述第一承载基板100的表面，进而降低滤光片200发生脱落的概率。

本实施例中，临时键合层105为发泡膜，包括相对的微粘面和发泡面，发泡膜在常温下具有粘性，且发泡面贴附于第一承载基板100上，后续通过对发泡膜进行加热即可使发泡面失去粘性，从而将滤光片200和第一承载基板100行分离。在其他实施例中，临时键合层还可以为粘片膜(die attach film，DAF)。

参考图9，在所述临时键合步骤后，在所述装配面202的边缘区200E(如图8所示)形成环形粘合结构210。

所述环形粘合结构210环绕所述滤光片200的透光区200C(如图8所示)。

在所述装配面202的边缘区200E形成环形粘合结构210后，所述粘合结构210靠近装配面202边界一侧的侧壁至装配面202边界的距离需控制在一定范围内，以降低后续所述粘合结构210a遮挡感光区300C的概率。本实施例中，所述粘合结构210靠近所述装配面202边界一侧的侧壁至所述装配面202边界的距离为0微米至2微米。在其他实施例中，在精度较高的情况下，所述粘合结构靠近装配面边界一侧的侧壁和装配面边界也可以相齐平。

具体地，形成所述粘合结构210的步骤包括：形成覆盖所述滤光片200和临时键合层105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200E的剩余粘合材料层作为所述粘合结构410。

光刻工艺的精度较高，有利于提高所述粘合结构210的形貌质量和尺寸精度，使得所述粘合结构210靠近装配面202边界一侧的侧壁至所述装配面202边界的距离控制在工艺能够接受的范围内。需要说明的是，在光刻工艺后，即使出现滤光片200侧壁上残留粘合材料层的情况，滤光片200侧壁上的粘合材料层也能起到应力缓冲的作用，从而减小后续封装层对滤光片200产生的应力。

结合参考图10和图11，使所述感光芯片300的光信号接收面301面向所述环形粘合结构210，将所述感光芯片300的外围区300E(如图6所示)贴装于所述环形粘合结构210上。

所述滤光片200和感光芯片300实现贴装后，贴装在一起的滤光片200和感光芯片300构成单个感光单元250(如图11所示)。

本实施例中，形成所述感光单元250后，所述封装方法还包括：

参考图12，提供基板400，将所述感光单元250(如图11所示)中的感光芯片300贴装于所述基板400上。所述基板400用于对所述感光单元250起到机械支撑作用，从而为后续工艺提供工艺平台。

本实施例中，所述基板400为电路板，后续基板400和感光芯片300实现电连接后，基板400还起到电信号传输的作用，从而将感光芯片300的电信号传输到后端。其中，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，所述电路板可以为FPC板或RFPC板。

本实施例中，利用COB封装工艺，将所述感光芯片300背向光信号接收面301的面粘贴至基板400上。通过将所述感光芯片300直接粘贴在基板400上，且在后续制程中实现所述感光芯片300和基板400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。在其他实施例中，所述基板还可以为第二承载基板，在完成后续制程后，还需去除所述基板，从而进一步减小摄像组件的厚度。

本实施例中，所述感光芯片300和滤光片200实现贴装的步骤中，所述光入射面201临时键合在第一承载基板100(如图10所示)上，因此，在将所述感光单元250贴装于所述基板400上之前，还包括：进行解键合处理，对所述滤光片200和承载基板100进行分离。

具体地，所述临时键合层105(如图10所示)为发泡膜，因此采用热解键合工艺进行所述解键合处理。具体地，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，从而去除所述承载基板100；去除所述承载基板100后，采用撕除的方式去除所述临时键合层105。

需要说明的是，本实施例在形成感光单元250后，将感光芯片300贴装于所述基板400上。在其他实施例中，还可以将感光芯片贴装于基板上之后，将滤光片贴装在感光芯片上。

继续参考图12，本实施例中，所述封装方法还包括：提供被动元件410；采用表面贴装工艺将所述被动元件410贴装至所述基板400上。

通过表面贴装工艺，将所述被动元件410贴装至基板400上，并通过表面贴装工艺所采用的锡膏实现所述被动元件410和基板400的电连接，从而为后续实现所述被动元件410和感光芯片300的封装集成和电学集成提供工艺基础。

所述被动元件410用于为感光芯片300的感光工作起到特定作用。所述被动元件410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。为了便于图示，仅示意出了一个被动元件410，但所述被动元件410的数量不仅限于一个。

参考图13，将所述感光芯片300贴装至所述基板400上后，形成电连接所述感光芯片300和基板400的电连接结构420。所述感光芯片300和基板400通过所述电连接结构420实现电连接，从而使所述基板400对所述感光芯片300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300和基板400的集成，因此采用引线键合工艺形成所述电连接结构420。引线键合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，所述电连接结构420为引线，例如为：金线或铝线。具体地，所述电连接结构420的一端与所述感光芯片300的焊盘(图未示)相连，所述电连接结构420的另一端与所述基板400相连。

结合参考图14和图15，形成封装层500，覆盖所述基板400和感光芯片300，且还覆盖所述滤光片400的侧壁。

通过使所述封装层500包覆所述感光芯片300和滤光片400的侧壁，有利于减少镜头组件中支架所占用的空间，从而减小镜头模组的整体厚度和尺寸。

所述封装层500还能够起到绝缘、密封以及防潮的作用，使所述感光芯片300和滤光片200得到保护，从而提高所述摄像组件的可靠性和良率得以提升。

本实施例中，所述封装层500还覆盖所述电连接结构420和被动元件410，从而将感光芯片300、被动元件410和电连接结构420整合至一个封装结构中，并减小所述被动元件410和电连接结构420受损、被污染或被氧化的概率。

本实施例中，所述封装层500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。

本实施例中，为了提高所述摄像组件的可靠性，并减小摄像组件的厚度，所述封装层500顶面和所述光入射面201相互齐平。在其他实施例中，所述封装层还可以覆盖所述光入射面的部分表面。

本实施例中，采用注塑(injection molding)工艺形成封装层500。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。在其他实施例中，也可以采用其他塑封工艺。

结合参考图14，本实施例中，形成所述封装层500之前，所述封装方法还包括：在所述滤光片200的侧壁上形成缓冲层250。

所述缓冲层250能够起到应力缓冲的作用，以进一步减小后续封装层500(如图15所示)对滤光片200产生的应力大小。

本实施例中，所述缓冲层250的材料为环氧类胶。环氧类胶即为环氧树脂胶，其成分中含有感光剂，可通过光刻实现图形化，且环氧类胶还具有形式多样性，通过改变其成分可获得不同弹性模量的材料，从而能够根据实际情况，对所述滤光片200受到的应力进行调控。

本实施例中，所述缓冲层250还覆盖所述粘合结构210的侧壁，以减小封装层500对粘合结构210产生的应力，从而保证粘合结构210的物理连接作用。

在另一些实施例中，当封装层还覆盖光入射面的部分表面时，粘合结构相应位于封装层和光入射面之间。在其他实施例中，还可以不形成所述缓冲层。

需要说明的是，所述缓冲层250的最大厚度T2不宜过大。如果最大厚度T2过大，相应会增大摄像组件的整体尺寸，难以满足镜头模组小型化、薄型化的需求，且还会造成成本和时间的增加，此外，还容易对感光芯片300的焊垫与外部电路的电连接造成不良影响，例如：所述缓冲层250可能覆盖焊垫。为此，本实施例中，所述缓冲层250的最大厚度T2小于或等于20μm。其中，滤光片200的侧壁为斜面，越靠近光入射面201，所述缓冲层250的厚度越大，所述缓冲层250的最大厚度T2相应指的是最靠近所述光入射面201的厚度。

本实施例中，采用点胶工艺形成所述缓冲层250。通过选用点胶工艺，提高了形成缓冲层250的步骤与目前封装工艺的兼容性，且工艺简单

本实施例中，将所述滤光片200贴装至所述感光芯片300上以形成感光单元250(如图11所示)之后，形成所述缓冲层250。

具体地，将所述感光单元250贴装至基板400上之后形成所述缓冲层250。将感光单元250贴装至基板400上之后，所述光入射面201(如图10所示)背向所述基板400，而所述光入射面201的尺寸小于所述装配面202(如图10所示)，因此便于进行所述点胶工艺，提高工艺可行性。在其他实施例中，也可以将所述滤光片贴装至所述感光芯片上之前，形成所述缓冲层，例如：通过激光切割获得所述梯形滤光片之后形成所述缓冲层，或者，在所述装配面上形成粘合结构之后形成所述缓冲层。

相应的，本发明实施例还提供一种镜头模组。参考图16，示出了本发明镜头模组一实施例的结构示意图。

本实施例中，所述镜头模组600包括本发明实施例所述的摄像组件(如图16中虚线框所示)。

所述摄像组件中的滤光片200完整性较好，使得所述摄像组件的良率和可靠性较高，相应提高了所述镜头模组600的良率和可靠性。

本实施例中，所述镜头模组600还包括镜头组件610，贴装在所述封装层的顶面上，所述镜头组件610与所述感光芯片实现电连接。所述镜头组件610通常包括支架(未标示)、安装于所述支架上的马达(图未示)、以及安装于所述马达上的透镜组(未标示)，通过所述支架，以便于实现所述镜头组件610的装配，并使得透镜组位于感光芯片的感光路径上。

本实施例中，所述摄像组件的厚度较小，且通过所述封装层，减小了所述镜头组件610中支架所占用的空间，从而减小了所述镜头模组600的总厚度。

相应的，本发明实施例还提供一种电子设备。参考图17，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 (24)

1.一种摄像组件，其特征在于，包括：

感光芯片，包括光信号接收面；

梯形滤光片，贴装在所述感光芯片上，所述滤光片包括装配面以及与所述装配面相背的光入射面，所述光入射面的尺寸小于所述装配面的尺寸，所述滤光片的至少一个侧壁和所述装配面的夹角为锐角，且所述装配面和所述光信号接收面相对设置；

封装层，其中，贴装在一起的所述感光芯片和梯形滤光片均嵌于所述封装层内，且所述封装层的顶面露出所述滤光片；

所述摄像组件还包括：缓冲层，位于所述滤光片的侧壁上，所述缓冲层越靠近所述光入射面厚度越大。

2.如权利要求1所述的摄像组件，其特征在于，所述滤光片的各个侧壁和所述装配面的夹角均为锐角。

3.如权利要求1所述的摄像组件，其特征在于，所述滤光片的各个侧壁和所述装配面的夹角角度相等。

4.如权利要求1所述的摄像组件，其特征在于，所述锐角的角度为大于或等于45度且小于90度。

5.如权利要求1所述的摄像组件，其特征在于，所述感光芯片包括形成有所述光信号接收面的感光区以及环绕所述感光区的外围区；

所述光入射面在所述感光芯片上的投影覆盖所述感光区。

6.如权利要求5所述的摄像组件，其特征在于，所述感光区的横截面形状为第一矩形，所述光入射面的横截面形状为第二矩形；

所述第二矩形和第一矩形对应边长的差值大于或等于5微米。

7.如权利要求1所述的摄像组件，其特征在于，所述感光芯片包括形成有所述光信号接收面的感光区以及环绕所述感光区的外围区；

所述滤光片通过粘合结构贴装在所述感光芯片上，所述粘合结构位于所述外围区且环绕所述光信号接收面。

8.如权利要求7所述的摄像组件，其特征在于，所述粘合结构远离所述感光区一侧的侧壁至所述装配面边界的距离为0微米至2微米。

9.如权利要求1所述的摄像组件，其特征在于，所述缓冲层的最大厚度小于或等于20μm。

10.一种摄像组件的封装方法，其特征在于，包括：

提供梯形滤光片，包括装配面以及与所述装配面相背的光入射面，所述光入射面的尺寸小于所述装配面的尺寸，且所述滤光片的至少一个侧壁和所述装配面的夹角为锐角；

提供感光芯片，包括光信号接收面；

提供基板；将所述感光芯片贴装于所述基板上，所述光信号接收面背向所述基板；

使所述光信号接收面和装配面相对设置，将所述滤光片贴装至所述感光芯片上；

将所述滤光片贴装至所述感光芯片上后，形成封装层，覆盖所述基板和感光芯片，且还覆盖所述滤光片的侧壁；

所述封装方法还包括：在所述滤光片的侧壁上形成缓冲层，所述缓冲层越靠近所述光入射面厚度越大。

11.如权利要求10所述的封装方法，其特征在于，所述提供梯形滤光片的步骤包括：提供初始滤光片；对所述初始滤光片进行激光切割，获得所述梯形滤光片。

12.如权利要求10所述的封装方法，其特征在于，所述感光芯片包括形成有所述光信号接收面的感光区以及环绕所述感光区的外围区；

将所述滤光片贴装至所述感光芯片上后，所述光入射面在所述感光芯片上的投影覆盖所述感光区。

13.如权利要求10所述的封装方法，其特征在于，所述感光芯片包括感光区以及环绕所述感光区的外围区；

将所述滤光片贴装至所述感光芯片上的步骤包括：提供第一承载基板，将所述滤光片临时键合至所述第一承载基板上，所述滤光片的装配面背向所述第一承载基板；在所述临时键合步骤后，在所述装配面的边缘区形成环形粘合结构；使所述感光芯片的光信号接收面面向所述环形粘合结构，将所述感光芯片的外围区贴装于所述环形粘合结构上。

14.如权利要求13所述的封装方法，其特征在于，在所述装配面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。

15.如权利要求10所述的封装方法，其特征在于，所述基板为电路板或者第二承载基板。

16.如权利要求10所述的封装方法，其特征在于，采用点胶工艺形成所述缓冲层。

17.如权利要求10所述的封装方法，其特征在于，将所述滤光片贴装至所述感光芯片上之前，形成所述缓冲层；

或者，将所述滤光片贴装至所述感光芯片上之后，形成所述缓冲层。

18.如权利要求10所述的封装方法，其特征在于，所述滤光片的各个侧壁和所述装配面的夹角均为锐角。

19.如权利要求10所述的封装方法，其特征在于，所述滤光片的各个侧壁和所述装配面的夹角角度相等。

20.如权利要求10所述的封装方法，其特征在于，所述锐角的角度大于或等于45度且小于90度。

21.如权利要求12所述的封装方法，其特征在于，所述感光区的横截面形状为第一矩形，所述光入射面的横截面形状为第二矩形；所述第二矩形和第一矩形对应边长的差值大于或等于5微米。

22.如权利要求13所述的封装方法，其特征在于，在所述装配面的边缘区形成环形粘合结构后，所述粘合结构靠近所述装配面边界一侧的侧壁至所述装配面边界的距离为0微米至2微米。

23.一种镜头模组，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项权利要求所述的摄像组件。

24.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求23所述的镜头模组。

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