CN112201667A - 图像传感器的pop封装结构及封装方法 - Google Patents

图像传感器的pop封装结构及封装方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112201667A
CN112201667A CN202011231053.6A CN202011231053A CN112201667A CN 112201667 A CN112201667 A CN 112201667A CN 202011231053 A CN202011231053 A CN 202011231053A CN 112201667 A CN112201667 A CN 112201667A
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
image sensor
logic chip
side wall
packaging
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011231053.6A
Other languages
English (en)
Inventor
王国建
付义德
李政
吴剑华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jacal Electronic Wuxi Co ltd
Original Assignee
Jacal Electronic Wuxi Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jacal Electronic Wuxi Co ltd filed Critical Jacal Electronic Wuxi Co ltd
Priority to CN202011231053.6A priority Critical patent/CN112201667A/zh
Publication of CN112201667A publication Critical patent/CN112201667A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/14634Assemblies, i.e. Hybrid structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/14618Containers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14683Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • H01L27/1469Assemblies, i.e. hybrid integration

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Abstract

本发明公开了一种图像传感器的POP封装结构及封装方法,涉及半导体封装技术领域,封装结构包括集成封装于一体的第一基板、逻辑芯片、第二基板、图像传感器、第一支撑侧墙、透明板体、第二支撑侧墙、多个电连接逻辑芯片和第一基板的第一电性连接件、多个电性连接图像传感器及第二基板的第二电性连接件,本发明提供的图像传感器POP封装结构,免去了传统封装结构中的中间层结构,使得整体封装结构体积小、集成度高,可靠性好,在集成封装的同时能够提升图像传感器的实时信号处理及运算能力,提升了图像感测时的应用性能,此外本发明提供的图像传感器POP封装方法不涉及复杂的封装流程及封装材料,具有较高的封装效率,可降低生产制造成本,适合推广应用。

Description

图像传感器的POP封装结构及封装方法
技术领域
本发明涉及半导体封装技术领域,尤其涉及一种图像传感器的POP封装结构及封装方法。
背景技术
图像传感器是数字图像设备的核心装置,可以将将光学图像信号转换成电子信号进行处理。现有技术中,一般将图像传感器及各类逻辑处理芯片分开封装,当需要组合使用时,会需要中间结构或中间电路进行连接,才能够应用于智能设备的电子电路中,从而便于终端设备进行光学图像的采集、电信号转换及信号处理,一方面,传统图像传感器的单独封装结构在使用时功能受限,另一方面图像传感器在与封装好的逻辑芯片电路进行组合使用时,存在整体结构体积占用较大、组合方式较为复杂等问题,不利于整体封装结构在智能电子设备中的小体积、高性能及高集成化应用。
发明内容
针对上述存在的问题,本发明提供一种图像传感器的POP封装结构及封装方法,不需要复杂的封装设备及封装工艺,通过对图像传感器和逻辑芯片进行集成式封装,相对于将图像传感器和逻辑芯片先分别封装再组合连接的方式来说,不存在额外的中间层连接结构,整体封装结构体积较小、集成度较高,封装结构及工艺均具有较低的实施成本。
为实现上述目的,本发明提供的技术方案为:
本发明提供的图像传感器的POP封装结构,包括:
第一基板,所述第一基板包括第一表面及第二表面,所述第二表面与所述第一表面相对;
逻辑芯片,所述逻辑芯片固定于所述第一基板上;所述逻辑芯片包括逻辑芯片上表面及逻辑芯片下表面,所述逻辑芯片上表面和所述逻辑芯片下表面相对;
第二基板,固定在所述逻辑芯片的上方,所述第二基板包括基板上表面及基板下表面,所述基板上表面与所述基板下表面相对;
图像传感器,设置在所述第二基板上,所述图像传感器包括感光区,所述图像传感器上设置所述感光区的一面为图像传感器上表面,与所述图像传感器上表面相对的一面为图像传感器下表面;
第一支撑侧墙,所述第一支撑侧墙设置在所述第一基板和所述第二基板之间,所述第一支撑侧墙包括第一侧墙顶面和第一侧墙底面,所述第一侧墙顶面和所述第一侧墙底面相对;所述第一侧墙顶面与所述基板下表面电性连接且固定;所述第一侧墙底面与所述第一表面电性连接且固定;所述第一支撑侧墙环绕设置于所述逻辑芯片的外侧,并将所述逻辑芯片密封在由所述第一基板、所述第一支撑侧墙及所述第二基板围成的密闭腔体中;
透明板体,固定在所述图像传感器上方,所述图像传感器透过所述透明板体接收感测信号;
第二支撑侧墙,所述第二支撑侧墙分别与所述基板上表面及所述透明板体固定,以使所述第二基板、所述透明板体及所述第二支撑侧墙之间共同围成用于限定所述图像传感器的密封透光区域;
多个电性连接所述第一基板及所述逻辑芯片的第一电性连接件,并且所述第一电性连接件分布在所述密闭腔体中;
多个电性连接所述图像传感器及所述第二基板的第二电性连接件,所述第二电性连接件分布于在所述密封透光区域中。
本发明提供的图像传感器的POP封装结构,优选地,所述第一支撑侧墙分别垂直于所述第一基板及所述第二基板;所述第二支撑侧墙分别垂直于所述第二基板及所述透明板体。
本发明提供的图像传感器的POP封装结构,优选地,所述第二支撑侧墙分别与所述第二基板及所述透明板体黏合固定;所述第一支撑侧墙分别与所述第一基板及所述第二基板电性胶接固定。
本发明提供的图像传感器的POP封装结构,优选地,所述第二支撑侧墙为玻璃和/或聚酰亚胺和/或酰胺树脂。
本发明提供的图像传感器的POP封装结构,优选地,所述第二支撑侧墙为热固化封胶或UV胶。
本发明提供的图像传感器的POP封装结构,优选地,所述第一支撑侧墙、所述第一基板及所述第二基板均为PCB电路板。
接着,本发明提供一种图像传感器的POP封装方法,包括下列步骤:
一种图像传感器的POP封装方法,其特征在于,包括下列步骤:
提供第一基板,所述第一基板具有第一表面及与第一表面相对的第二表面;
将逻辑芯片贴附于第一基板上,其是将逻辑芯片下表面贴附在第一基板的第一表面;
将逻辑芯片与第一基板电性连接,其是通过多个第一电性连接件电性连接逻辑芯片上表面及第一基板的第一表面;
提供第二基板,将第二基板固定在逻辑芯片的上方并使第二基板和第一基板电性连接;其中第二基板通过第一支撑侧墙固定在逻辑芯片的上方,第一支撑侧墙的第一侧墙顶面和第二基板的基板下表面电性连接且固定,第一支撑侧墙的第一侧墙底面和第一基板的第一表面电性连接且固定,以使逻辑芯片和第一电性连接件限定在第一支撑侧墙、第一基板及第二基板共同围成的密闭腔室内;
将图像传感器贴附于第二基板上,其是将图像传感器下表面固定于第二基板的基板上表面上;
将图像传感器与第二基板电性连接,其是通过多个第二电性连接件电性连接第二基板的基板上表面及图像传感器上表面;
固定透明板体于图像传感器上方,其中透明板体通过第二支撑侧墙固定在图像传感器的上方,第二电性连接件设置在由第二基板、透明板体及第二支撑侧墙围成的密封透光区域内。
本发明提供的图像传感器的POP封装方法,优选地,选取UV胶或热固化封胶作为第二支撑侧墙,在固化的过程中将透明板体固定于图像传感器上方。
本发明提供的图像传感器的POP封装方法,优选地,第一基板、第二基板及第一支撑侧墙均由PCB电路板加工成型。
本发明提供的图像传感器的POP封装结构,包括集成封装于一体的第一基板、逻辑芯片、第二基板、图像传感器、第一支撑侧墙、透明板体、第二支撑侧墙、多个电连接逻辑芯片和第一基板的第一电性连接件、多个电性连接图像传感器及第二基板的第二电性连接件,本发明提供的图像传感器POP封装结构,免去了传统封装结构中的中间层结构,使得整体封装结构体积小、集成度高,可靠性好,在集成封装的同时能够提升图像传感器的实时信号处理及运算能力,提升了图像感测领域的应用性能,此外本发明提供的图像传感器POP封装方法不涉及复杂的封装流程及封装材料,具有较高的封装效率,可降低生产制造成本,适合推广应用。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图,重点在于示出本发明的主旨。
图1A是本发明实施例1提供的图像传感器的POP封装结构的第一基板剖视示意图;
图1B是本发明实施例1在图1A结构上将逻辑芯片贴附于第一基板上的剖视示意图;
图1C是本发明实施例1在图1B结构上将逻辑芯片与第一基板电性连接的剖视示意图;
图1D是本发明实施例1在图1C结构上将第二基板固定在逻辑芯片上方并使第二基板和第一基板电性连接的剖视示意图;
图1E是本发明实施例1在图1D结构上将图像传感器贴附于第二基板上的剖视示意图;
图1F是本发明实施例1在图1E的结构上将图像传感器与第二基板电性连接的剖视示意图;
图1G是本发明实施例1在图1F的结构上固定透明板体于图像传感器上方的剖视示意图;
图2是本发明实施例1中图像传感器的POP封装结构的封装方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的说明,显然所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。因此,以下对附图中提供的本发明实施例中的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的保护范围。
实施例1:
为了进行图像传感器小型化、高密度封装的同时,提升图像传感器的逻辑处理能力,本发明实施例1提供一种图像传感器的POP(package onpackage,堆叠装配)封装结构,参照图1A~1G进行理解,包括:
第一基板1,所述第一基板1包括第一表面11及第二表面12,所述第二表面12与所述第一表面11相对;
逻辑芯片2,所述逻辑芯片2固定于所述第一基板1上;所述逻辑芯片包括逻辑芯片上表面21及逻辑芯片下表面22,所述逻辑芯片上表面21和所述逻辑芯片下表面22相对;
第二基板3,固定在所述逻辑芯片2的上方,所述第二基板3包括基板上表面31及基板下表面32,所述基板上表面31与所述基板下表面32相对;
图像传感器4,设置在所述第二基板3上,所述图像传感器4包括感光区41,所述图像传感器4上设置所述感光区41的一面为图像传感器上表面42,与所述图像传感器上表面42相对的一面为图像传感器下表面43;
第一支撑侧墙5,所述第一支撑侧墙5设置在所述第一基板1和所述第二基板3之间,所述第一支撑侧墙5包括第一侧墙顶面51和第一侧墙底面52,所述第一侧墙顶面51和所述第一侧墙底面52相对;所述第一侧墙顶面51与所述基板下表面32电性连接且固定;所述第一侧墙底面52与所述第一表面11电性连接且固定;所述第一支撑侧墙5环绕设置于所述逻辑芯片2的外侧,并将所述逻辑芯片2密封在由所述第一基板1、所述第一支撑侧墙5及所述第二基板4围成的密闭腔体中;
透明板体6,固定在所述图像传感器4上方,所述图像传感器4透过所述透明板体6接收感测信号;
第二支撑侧墙7,所述第二支撑侧墙7分别与所述基板上表面31及所述透明板体6固定,以使所述第二基板3、所述透明板体6及所述第二支撑侧墙7之间共同围成用于限定所述图像传感器4的密封透光区域;
多个电性连接所述第一基板1及所述逻辑芯片2的第一电性连接件8,并且所述第一电性连接件8分布在所述密闭腔体中;
多个电性连接所述图像传感器4及所述第二基板3的第二电性连接件9,所述第二电性连接件9分布于在所述密封透光区域中。
以下将分别介绍本发明实施例1提供的图像传感器的POP封装结构的各个构件构造,并适时说明构件间的连接关系。
参照图1A,第一基板1可以是塑料基板、陶瓷基板,对于其材质、性质或内部构造不作具体限定。第一基板1在本图像传感器POP封装结构中,起到了一定的信号互连及信号传递的作用,具体实施时,第一基板1的第二表面12上可以设置多个导电的电性连接接点13,电性连接接点13可以是加工好的焊盘或焊垫,使得整体的POP封装结构能够通过电性连接接点13与外部的电子电路进行电性连接,将感测并处理好的图像信号传递至下一级系统单元。参照图1B,逻辑芯片2固定在第一基板1上,在实施时可以通过芯片键合的方式与第一基板1进行固定,本发明对逻辑芯片2及第一基板1的固定方式不作具体限定。逻辑芯片2在封装时,其数量可以是一个,也可以是多个,对于逻辑芯片2的数量和种类也不作具体限定,例如下层封装体中的逻辑芯片2可以包括用于对图像传感器4感测的信号进行存储的存储芯片,还可以包括用于对图像感测数据进行逻辑运算的运算芯片,只要能够便于提高图像传感器的逻辑运算功能和/或存储空间等能力即可。参照图1C,第一电性连接件8用来电性连接第一基板1及逻辑芯片2,实现二者信号的传递,在本实施例1中,逻辑芯片2具体通过引线键合的方式电性连接至第一基板1,即第一电性连接件8在实施时可以是金线、银线或其它金属线。参照图1D,第二基板3通过第一支撑侧墙5固定在逻辑芯片2的上方,第二基板3的基板下表面32下方、第一支撑侧墙5内侧及第一基板的第一表面11上方形成了密封逻辑芯片2的空腔,该下层封装结构能够实现对逻辑芯片2及第一电性连接件8的电路保护作用,防止外部干扰作用于逻辑芯片2而影响其工作性能。在本发明中,第二基板3的基板下表面32和第一支撑侧墙5的第一侧墙顶面51电性连接且固定,第一侧墙底面52与所述第一表面11电性连接且固定的具体含义是,通过第一支撑侧墙5将第二基板3处理得到的图像传感器4感测信号传递至第一基板1上预留的信号接收接点上,而后第一基板1将信号通过硬件电路及第一电性连接件8连通至逻辑芯片2的相应引脚上,实现逻辑运算和/或存储、处理等功能,实现了电路桥接的作用,同时第一支撑侧墙5分别和第一基板1及第二基板3进行固定,以实现可靠稳定的封装结构,较好地保护被封装在内的芯片电路,具体实施时,第一支撑侧墙5优选采用PCB板材料制成,第一支撑侧墙5的第一侧墙顶面51预留加工有用于电性导通的第一电接点,相应地,在第一侧墙底面52设置第二电接点;第一基板1的第一表面11设置第三电接点,第二基板3的基板下表面32设置第四电接点;其中,第一电接点、第二电接点在第一支撑侧墙5的内部设置为导通状态,即第一支撑侧墙5内部在第一电接点和第二电接点之间的支撑体之中预先加工有导通回路。当第一支撑侧墙5在第一基板1及第二基板3之间固定时,第一电接点和第四电接点电性导通,第二电接点和第三电接点电性导通,实现了封装封装固定的同时实现了图像感测功能电路的连通。进一步地,参照图1E,图像传感器4固定在第二基板3上,图像传感器4具体可以是CCD图像传感器,也可以是CMOS图像传感器,类似于第一基板1,第二基板3不限于塑料基板、陶瓷基板、PCB电路板等,图像传感器4固定在第二基板3的方式可以是芯片键合,图像传感器4直接贴附于第二基板3的基板上表面31上,实现固定即可。参照图1F,电性连接图像传感器4的第二电性连接件9具体可以是金属引线,将图像传感器4上表面42引脚引出的焊盘与第二基板3的基板上表面的焊盘进行引线键合,构成电性连接,实现图像感测电路的连通。参照图1G,透明板体6可以是透明材质的玻璃、树脂、透明亚克力板等,本发明对此不作限定,图像传感器的感光区能够通过透明板体接收感测信号即可,透明板体6粘接在图像传感器4上方,具体是通过第二支撑侧墙7围挡于图像传感器4周向外侧的第二基板3的基板上表面31上,并且第二支撑侧墙7固定在透明板体6和第二基板3之间,将图像传感器4及第二电性连接件9限定于密封透光区域之中,使得图像传感器4所处的上层封装体具有良好的隔离特点,由透明板体6、第二基板3及第二支撑侧墙7围合形成的密封透光空腔可以避免在封装结构使用过程中外界物质进入空腔内部而影响感光芯片的正常使用,从而提高上层封装结构的整体性能。第二支撑侧墙7在实施时,可采用玻璃和/或聚酰亚胺和/或酰胺树脂等材料提前经过压模工序预先成型,通过两端粘接的方式分别与第二基板3的基板上表面31、透明板体底面61分别固定,粘接的方式可通过黏合剂达到密封固定的目的,这一方式能够使得第二支撑侧墙7具有较高的稳固性和结构密度,还有助于控制最终透明板体6的水平度,提升图像传感器的光学感测性能。此外,第二支撑侧墙7,优选地,采用热固化封胶或者UV胶固化成型,在固化成型的过程中使其与透明板体6相粘接,减少了额外利用黏合剂进行密封粘接的工序,同时固化后的第二支撑侧墙7具有较好的粘接紧固性。
本发明实施例1中提供的图像传感器的POP封装结构,第一支撑侧墙5及第一基板1的固定方式不限于具体的结构,参照图1A~图1G,优选地,第一支撑侧墙5分别垂直于第一基板1及第二基板3进行设置;第二支撑侧墙7分别垂直于第二基板3及透明板体6进行设置,如此以来,在结构简单的同时,整体的图像传感器POP封装结构可靠性较高。作为一种优选的实施方式,第二支撑侧墙7分别与第二基板3及透明板体6黏合固定;第一支撑侧墙5分别与第一基板1及第二基板3电性胶接固定。
参照图1A~图1G中述及的图像传感器的POP封装结构,本发明实施例1提供一种图像传感器的POP封装方法,具体地,如图2所示,包括下列步骤:
S10提供第一基板;S20将逻辑芯片贴附于第一基板上;S30将逻辑芯片与第一基板电性连接;S40提供第二基板,将第二基板固定在逻辑芯片的上方,并使第二基板和第一基板电性连接;S50将图像传感器贴附于第二基板上;S60将图像传感器与第二基板电性连接;S70固定透明板体于图像传感器上方。
具体地,在本发明实施例1提供的上述封装方法中,参照图1A~图1G,S10中提供的第一基板1具有第一表面11及与第一表面11相对的第二表面12;在S20中,将逻辑芯片贴附于第一基板上,其是将逻辑芯片2的逻辑芯片下表面22贴附在第一基板1的第一表面11上,实施时可以通过芯片键合或粘接的方式进行固定;S30中,将逻辑芯片与第一基板电性连接,其是通过若干第一电性连接件8电性连接逻辑芯片上表面21及第一基板1的第一表面11,第一电性连接件8优选为金属引线进行引线键合,结构简单、工艺成熟,实施成本较低。S40中,提供第二基板,将第二基板固定在逻辑芯片的上方,并使第二基板和第一基板电性连接;其中第二基板3通过第一支撑侧墙5固定在逻辑芯片的上方,将第一支撑侧墙5的第一侧墙顶面51和第二基板3的基板下表面电性连接且固定,将第一支撑侧墙5的第一侧墙底面52和第一基板1的第一表面电性连接且固定,以使第一支撑侧墙5、第一基板1及第二基板3共同将逻辑芯片2和第一电性连接件8限定在所围成的密闭腔室内,其中第一支撑侧墙5分别和第一基板1、第二基板3电性连接的方式例如可以是分别设置相应的导电凸柱或导电凹槽的电性配合的同时卡扣固定,或者优选通过导电胶实现预先加工好的焊盘对应电性连接点位的电性胶接固定(固定的同时实现电性连接,效率较高,成本较低)。S50中,将图像传感器贴附于第二基板上,其是将图像传感器下表面42贴附在第二基板3的基板上表面31上;S60中,将图像传感器与第二基板电性连接,其是通过若干第二电性连接件9电性连接图像传感器上表面42及第二基板3的基板上表面31,类似于第一电性连接件8,第二电性连接件9可以是金线、银线等电导线,此处不再赘述;S70中,固定透明板体于图像传感器上方,其中透明板体6通过第二支撑侧墙7固定在图像传感器4的上方,将第二支撑侧墙7分别与透明板体6及第二基板3的基板上表面31固定,以使第二支撑侧墙7、透明板体6及第二基板3共同将图像传感器4及第二电性连接件9限定在所围成的密封透光区域中。
对于本发明实施例1提供的图像传感器的POP封装方法,优选地,选取UV胶或热固化封胶作为第二支撑侧墙7,便于第二支撑侧墙7在固化的过程中将透明板体6固定于图像传感器4上方,免去了额外涂胶的工序,透明板体6被粘接的水平度能够便于调整,能够使得封装后的图像传感器更易于与外部光学元件平整贴合,粘接和固化过程在同一线程上,提高了固定效率,有助于保障图像传感器4的感测性能。封装中,优选PCB板作为第一基板1、第二基板3及第一支撑侧墙5的材料,便于批量生产及加工,加工工艺成熟,平整度可控性较高,有利于整体POP封装结构在低成本封装的同时,具有较高的封装效率及整体平整度和集成度,便于在终端产品中进行小体积及高性能的图像处理运用。
依据本发明实施例1提供的图像传感器的POP封装方法获得的图像传感器POP封装结构,图像传感器4能够通过感光区41透过透明板体6获得外部光学感测信号,图像传感器4的内部芯片电路能够将光子转换成电子,通过第二电性连接件9将感测信号由第二基板3上的电性连接通路传递至第一支撑侧墙5上,第一支撑侧墙5进一步将感测信号传递至第一基板1上,第一基板1通过若干第一电性连接件8传输至逻辑芯片2的相关引脚或焊盘上,实现逻辑运算、图像存储处理等系统集成功能,最后通过第一基板1第二表面12上设置的若干电性连接接点13与封装结构外部的相关电路单元互连,整体的图像传感器封装结构实现了高集成性、小体积化,感光芯片及逻辑芯片实现了紧凑的堆叠装配,在感测、运算、存储功能实现的同时实现了上下层封装体芯片的相互隔离,将上下层封装体中的芯片堆叠组配在一起,免去了传统封装结构中的中间层厚度,实现了多功能封装集成的SIP系统。本发明实施例1提供的图像传感器的POP封装方法封装而成的图像传感器结构,通过叠层封装工艺实现了图像传感器及逻辑芯片的小型化高密度封装,封装工艺简单,实施成本较低。此外,本发明的整个封装过程所采用的方法及材料与传统平面半导体工艺兼容,可以适用于各种应用场合,便于推广及应用。
本领域技术人员应该理解,本领域技术人员结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例,在此不予赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容,在此不予赘述。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施;任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例,这并不影响本发明的实质内容。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种图像传感器的POP封装结构,其特征在于,包括:
第一基板,所述第一基板包括第一表面及第二表面,所述第二表面与所述第一表面相对;
逻辑芯片,所述逻辑芯片固定于所述第一基板上;所述逻辑芯片包括逻辑芯片上表面及逻辑芯片下表面,所述逻辑芯片上表面和所述逻辑芯片下表面相对;
第二基板,固定在所述逻辑芯片的上方,所述第二基板包括基板上表面及基板下表面,所述基板上表面与所述基板下表面相对;
图像传感器,设置在所述第二基板上,所述图像传感器包括感光区,所述图像传感器上设置所述感光区的一面为图像传感器上表面,与所述图像传感器上表面相对的一面为图像传感器下表面;
第一支撑侧墙,所述第一支撑侧墙设置在所述第一基板和所述第二基板之间,所述第一支撑侧墙包括第一侧墙顶面和第一侧墙底面,所述第一侧墙顶面和所述第一侧墙底面相对;所述第一侧墙顶面与所述基板下表面电性连接且固定;所述第一侧墙底面与所述第一表面电性连接且固定;所述第一支撑侧墙环绕设置于所述逻辑芯片的外侧,并将所述逻辑芯片密封在由所述第一基板、所述第一支撑侧墙及所述第二基板围成的密闭腔体中;
透明板体,固定在所述图像传感器上方,所述图像传感器透过所述透明板体接收感测信号;
第二支撑侧墙,所述第二支撑侧墙分别与所述基板上表面及所述透明板体固定,以使所述第二基板、所述透明板体及所述第二支撑侧墙之间共同围成用于限定所述图像传感器的密封透光区域;
多个电性连接所述第一基板及所述逻辑芯片的第一电性连接件,并且所述第一电性连接件分布在所述密闭腔体中;
多个电性连接所述图像传感器及所述第二基板的第二电性连接件,所述第二电性连接件分布于在所述密封透光区域中。
2.如权利要求1所述的图像传感器的POP封装结构,其特征在于,所述第一支撑侧墙分别垂直于所述第一基板及所述第二基板;所述第二支撑侧墙分别垂直于所述第二基板及所述透明板体。
3.如权利要求1所述的图像传感器的POP封装结构,其特征在于,所述第二支撑侧墙分别与所述第二基板及所述透明板体黏合固定;所述第一支撑侧墙分别与所述第一基板及所述第二基板电性胶接固定。
4.如权利要求1所述的图像传感器的POP封装结构,其特征在于,所述第二支撑侧墙为玻璃和/或聚酰亚胺和/或酰胺树脂。
5.如权利要求1所述的图像传感器的POP封装结构,其特征在于,所述第二支撑侧墙为热固化封胶或UV胶。
6.如权利要求1所述的图像传感器的POP封装结构,其特征在于,所述第一支撑侧墙、所述第一基板及所述第二基板均为PCB电路板。
7.一种图像传感器的POP封装方法,其特征在于,包括下列步骤:
提供第一基板,所述第一基板具有第一表面及与第一表面相对的第二表面;
将逻辑芯片贴附于第一基板上,其是将逻辑芯片下表面贴附在第一基板的第一表面;
将逻辑芯片与第一基板电性连接,其是通过多个第一电性连接件电性连接逻辑芯片上表面及第一基板的第一表面;
提供第二基板,将第二基板固定在逻辑芯片的上方并使第二基板和第一基板电性连接;其中第二基板通过第一支撑侧墙固定在逻辑芯片的上方,第一支撑侧墙的第一侧墙顶面和第二基板的基板下表面电性连接且固定,第一支撑侧墙的第一侧墙底面和第一基板的第一表面电性连接且固定,以使逻辑芯片和第一电性连接件限定在第一支撑侧墙、第一基板及第二基板共同围成的密闭腔室内;
将图像传感器贴附于第二基板上,其是将图像传感器下表面固定于第二基板的基板上表面上;
将图像传感器与第二基板电性连接,其是通过多个第二电性连接件电性连接第二基板的基板上表面及图像传感器上表面;
固定透明板体于图像传感器上方,其中透明板体通过第二支撑侧墙固定在图像传感器的上方,第二电性连接件设置在由第二基板、透明板体及第二支撑侧墙围成的密封透光区域内。
8.如权利要求7所述的图像传感器的POP封装方法,其特征在于,选取UV胶或热固化封胶作为第二支撑侧墙,在固化的过程中将透明板体固定于图像传感器上方。
9.如权利要求7所述的图像传感器的POP封装方法,其特征在于,第一基板、第二基板及第一支撑侧墙均由PCB电路板加工成型。
CN202011231053.6A 2020-11-06 2020-11-06 图像传感器的pop封装结构及封装方法 Pending CN112201667A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011231053.6A CN112201667A (zh) 2020-11-06 2020-11-06 图像传感器的pop封装结构及封装方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011231053.6A CN112201667A (zh) 2020-11-06 2020-11-06 图像传感器的pop封装结构及封装方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112201667A true CN112201667A (zh) 2021-01-08

Family

ID=74034081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011231053.6A Pending CN112201667A (zh) 2020-11-06 2020-11-06 图像传感器的pop封装结构及封装方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112201667A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5994166A (en) * 1997-03-10 1999-11-30 Micron Technology, Inc. Method of constructing stacked packages
US20020096753A1 (en) * 2001-01-24 2002-07-25 Tu Hsiu Wen Stacked package structure of image sensor
JP2002354200A (ja) * 2001-05-23 2002-12-06 Kingpak Technology Inc イメージセンサのスタックパッケージ構造
JP2002368949A (ja) * 2001-05-23 2002-12-20 Kingpak Technology Inc イメージセンサのスタックパッケージ構造
JP2002368950A (ja) * 2001-05-23 2002-12-20 Kingpak Technology Inc イメージセンサのスタックパッケージ構造
KR20030088887A (ko) * 2003-08-05 2003-11-20 일렉비젼 인크. 소형의 이미지 감지 및 처리 모듈과 그것의 제조 방법
US20110156187A1 (en) * 2009-12-31 2011-06-30 Kingpak Technology Inc. Image sensor packaging structure with predetermined focal length

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5994166A (en) * 1997-03-10 1999-11-30 Micron Technology, Inc. Method of constructing stacked packages
US20020096753A1 (en) * 2001-01-24 2002-07-25 Tu Hsiu Wen Stacked package structure of image sensor
JP2002354200A (ja) * 2001-05-23 2002-12-06 Kingpak Technology Inc イメージセンサのスタックパッケージ構造
JP2002368949A (ja) * 2001-05-23 2002-12-20 Kingpak Technology Inc イメージセンサのスタックパッケージ構造
JP2002368950A (ja) * 2001-05-23 2002-12-20 Kingpak Technology Inc イメージセンサのスタックパッケージ構造
KR20030088887A (ko) * 2003-08-05 2003-11-20 일렉비젼 인크. 소형의 이미지 감지 및 처리 모듈과 그것의 제조 방법
US20110156187A1 (en) * 2009-12-31 2011-06-30 Kingpak Technology Inc. Image sensor packaging structure with predetermined focal length

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6710455B2 (en) Electronic component with at least two stacked semiconductor chips and method for fabricating the electronic component
US7560857B2 (en) Package structure of MEMS microphone
US6492726B1 (en) Chip scale packaging with multi-layer flip chip arrangement and ball grid array interconnection
US7855441B2 (en) Semiconductor card package and method of forming the same
CN101295707A (zh) 影像摄取装置
KR100647090B1 (ko) 다수의 반도체 칩을 포함하는 반도체 소자
CN107039288A (zh) 半导体封装
US6740973B1 (en) Stacked structure for an image sensor
JPH0730059A (ja) マルチチップモジュール
JP3502061B2 (ja) イメージセンサのスタックパッケージ構造
CN112201667A (zh) 图像传感器的pop封装结构及封装方法
JP2006107420A (ja) メモリカード構造とその製造方法
US6791842B2 (en) Image sensor structure
KR100788341B1 (ko) 칩 적층형 반도체 패키지
KR100351922B1 (ko) 반도체 패키지 및 그의 제조 방법
TWM540449U (zh) 多功能系統級封裝的堆疊結構(一)
KR100784103B1 (ko) 반도체 패키지
TWI706528B (zh) 電子封裝裝置
CN112151564A (zh) 应用于图像传感器的叠层封装结构及封装方法
US20040106231A1 (en) Compact electronic device and process of manufacturing the same
KR100239703B1 (ko) 3차원 반도체 패키지 및 그 제조방법
US20060097129A1 (en) Lens module structure
CN112151563A (zh) 堆叠装配型图像感测器封装结构及封装方法
WO2024077540A1 (zh) 传感芯片封装结构、方法、pcb基板及微流控检测装置
KR100578660B1 (ko) 반도체 패키지의 구조 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210108