CN113035896A - 一种图像传感器陶瓷封装基座内嵌螺纹结构及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种图像传感器陶瓷封装基座内嵌螺纹结构及方法，其结构包括：陶瓷封装基座，陶瓷封装基座上具有多个型腔，陶瓷封装基座的顶面安装有晶圆，陶瓷封装基座的底面上开设有多个安装孔；多个镶嵌件，多个镶嵌件嵌入对应的安装孔内，每个镶嵌件的顶面均开设有螺纹孔。每个镶嵌件与对应的安装孔之间设置有胶层；方法包括：在陶瓷封装基座的底面上开设安装孔，向安装孔内滴入具有流动性的胶水，将镶嵌件放入对应的安装孔内，并进行旋转，使胶水均匀涂覆在镶嵌件的外壁以及外壁上的多个环形槽内，静止至胶水固化，形成胶层，对镶嵌件加工内螺纹。本发明具有结构形式简单、工艺流程清晰、成本低、可适用于各种陶瓷材料等优点。
Description
技术领域
本发明涉及图像传感器封装技术领域，尤其涉及一种图像传感器陶瓷封装基座内嵌螺纹结构及方法。
背景技术
图像传感器是一种能够感受外部光线并将其转换成电信号的半导体器件装置。目前利用集成电路工艺可以在同一晶圆上制作成百上千个图像传感器芯片，图像传感器芯片制作完成后，要对其进行封装形成图像传感器封装结构。
目前图像传感器封装基座多数采用陶瓷材料，由于陶瓷材料属于硬脆性材料，且焊接性能很差，无法在封装基座上面直接实现稳定的螺纹连接。因此现有封装技术一般是通过在封装基座外围设置若干个安装孔，通过螺钉或螺栓来固定图像传感器。但是，这种封装基座安装方法会在封装基座边缘方向上占用较多空间，不但使得图像传感器封装后尺寸增加很多，而且导致图像传感器的拼接空隙过大，影响拼接效果。
发明内容
本发明提供了解决现有图像传感器陶瓷封装基座无法直接实现螺纹连接，导致存在的边缘占用过大问题的一种图像传感器陶瓷封装基座内嵌螺纹结构及方法。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种图像传感器陶瓷封装基座内嵌螺纹结构，该结构包括：
陶瓷封装基座，所述陶瓷封装基座上具有多个型腔，所述陶瓷封装基座的顶面安装有晶圆，所述陶瓷封装基座的底面上开设有多个安装孔；
多个镶嵌件，多个所述镶嵌件嵌入对应的安装孔内，每个所述镶嵌件的顶面均开设有螺纹孔。
进一步的，每个所述镶嵌件与对应的安装孔之间设置有胶层。
进一步的，每个所述镶嵌件的外壁上开设有多个环形槽，多个所述环形槽沿镶嵌件的轴线方向均匀设置。
进一步的，所述安装孔的数目为三个，三个所述安装孔的中心连线为等腰三角形。
优选的，所述陶瓷封装基座由氧化铝、氮化铝、碳化硅中的一种制成。
优选的，所述镶嵌件由金属材料或有机材料制成。
一种图像传感器陶瓷封装基座内嵌螺纹方法，包括以下步骤：
S1、在陶瓷封装基座的底面上开设安装孔；
S2、向安装孔内滴入具有流动性的胶水；
S3、将镶嵌件放入对应的安装孔内，并进行旋转，使胶水均匀涂覆在镶嵌件的外壁以及外壁上的多个环形槽内；
S4、静止至胶水固化，形成胶层；
S5、清理因溢出而在陶瓷封装基座底面形成的胶层；
S6、对镶嵌件加工内螺纹。
在上述技术方案中，本发明提供的一种图像传感器陶瓷封装基座内嵌螺纹结构及方法，具有以下有益效果：
1、采用镶嵌件与陶瓷封装基座的配合，解决现有图像传感器陶瓷封装基座无法直接实现螺纹连接，导致存在的边缘占用过大问题；
2、在镶嵌件与陶瓷封装基座之间采用胶层，实现封装基座与镶嵌件的固定连接，胶层能够适应封装基座与镶嵌件之间由于材料不同导致的相对变形；
3、采用了安装孔，便于图像传感器定位和调整基准；
4、镶嵌件外壁上的多个环形槽用于提高胶层附着力；
5、具有结构形式简单、工艺流程清晰、成本低、可适用于各种陶瓷材料等优点，能够适应高低温工作温度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种图像传感器陶瓷封装基座内嵌螺纹结构的结构示意图；
图2为图1中陶瓷封装基座与镶嵌件连接部位剖视图；
图3为图1中镶嵌的件结构示意图。
附图标记说明：
10、陶瓷封装基座；11、型腔；12、安装孔；
20、镶嵌件；21、螺纹孔；22、环形槽；
30、胶层。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
参见图1-3所示；
本发明实施例所述的一种图像传感器陶瓷封装基座内嵌螺纹结构，该结构包括：
陶瓷封装基座10，所述陶瓷封装基座10上具有四个型腔11，所述陶瓷封装基座10的顶面安装有晶圆(未图示)，所述陶瓷封装基座10的底面上开设有三个安装孔12；三个所述安装孔12用于图像传感器定位和调整基准；
三个镶嵌件20，三个所述镶嵌件20嵌入对应的安装孔12内，每个所述镶嵌件20的顶面均开设有螺纹孔21，三个所述安装孔12的中心连线为等腰三角形。
采用镶嵌件20内嵌到陶瓷封装基座10的安装孔12内，避免直接在陶瓷封装基座10上加工螺纹孔，同时也不会产生边缘占用的情况发生。
每个所述镶嵌件20与对应的安装孔12之间设置有胶层30，镶嵌件20的直径小于安装孔12的直径，具体数值根据胶层30厚度确定。
胶层30实现陶瓷封装基座10与镶嵌件20的固定连接，胶层30的厚度，及其柔性，用于适应陶瓷封装基座10与镶嵌件20之间由于材料不同导致的相对变形。
每个所述镶嵌件20的外壁上开设有三个环形槽22，三个所述环形槽22沿镶嵌件20的轴线方向均匀设置，三个环形槽22用于提高胶层30附着力，胶层30厚度应根据图像传感器使用温度和力学条件、以及材料线胀系数等属性进行计算后确定；镶嵌件20的线胀系数与陶瓷封装基座10相同或相近。
所述陶瓷封装基座10由氧化铝、氮化铝、碳化硅中的一种制成。
所述镶嵌件20由金属材料或有机材料制成，具体可选用殷钢或者选用环氧树脂。
一种图像传感器陶瓷封装基座内嵌螺纹方法，包括以下步骤：
S1、在陶瓷封装基座10的底面上开设三个安装孔12，每个安装孔12的直径为Φ6.5mm，陶瓷封装基座10采用反应烧结碳化硅陶瓷材料(也可采用常压烧结碳化硅、氧化铝、氮化铝等陶瓷材料)，线胀系数为2.8*10E-6；
S2、向三个安装孔12内滴入具有流动性的胶水，用量根据胶层30厚度确定；
S3、将镶嵌件20放入对应的安装孔12内，并进行多次旋转，使胶水(环氧树脂胶)均匀涂覆在镶嵌件20的外壁以及外壁上的三个环形槽22内，镶嵌件20选择殷钢材料制成，线胀系数为2.3*10E-6；
S4、静止至胶水固化，形成胶层30，胶层厚度为25μm；
S5、清理因溢出而在陶瓷封装基座10底面形成的胶层30；
S6、对镶嵌件20加工内螺纹，镶嵌件20的尺寸为Φ6.5mm*12mm，螺纹孔的尺寸为Φ2.5mm。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
Claims (7)
1.一种图像传感器陶瓷封装基座内嵌螺纹结构，其特征在于，该结构包括
陶瓷封装基座(10)，所述陶瓷封装基座(10)上具有多个型腔(11)，所述陶瓷封装基座(10)的顶面安装有晶圆，所述陶瓷封装基座(10)的底面上开设有多个安装孔(12)；
多个镶嵌件(20)，多个所述镶嵌件(20)嵌入对应的安装孔(12)内，每个所述镶嵌件(20)的顶面均开设有螺纹孔(21)。
2.根据权利要求1所述的一种图像传感器陶瓷封装基座内嵌螺纹结构，其特征在于，每个所述镶嵌件(20)与对应的安装孔(12)之间设置有胶层(30)。
3.根据权利要求2所述的一种图像传感器陶瓷封装基座内嵌螺纹结构，其特征在于，每个所述镶嵌件(20)的外壁上开设有多个环形槽(22)，多个所述环形槽(22)沿镶嵌件(20)的轴线方向均匀设置。
4.根据权利要求1所述的一种图像传感器陶瓷封装基座内嵌螺纹结构，其特征在于，所述安装孔(12)的数目为三个，三个所述安装孔(12)的中心连线为等腰三角形。
5.根据权利要求1所述的一种图像传感器陶瓷封装基座内嵌螺纹结构，其特征在于，所述陶瓷封装基座(10)由氧化铝、氮化铝、碳化硅中的一种制成。
6.根据权利要求1所述的一种图像传感器陶瓷封装基座内嵌螺纹结构，其特征在于，所述镶嵌件(20)由金属材料或有机材料制成。
7.一种图像传感器陶瓷封装基座内嵌螺纹方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在陶瓷封装基座(10)的底面上开设安装孔(12)；
S2、向安装孔(12)内滴入具有流动性的胶水；
S3、将镶嵌件(20)放入对应的安装孔(12)内，并进行旋转，使胶水均匀涂覆在镶嵌件(20)的外壁以及外壁上的多个环形槽(22)内；
S4、静止至胶水固化，形成胶层(30)；
S5、清理因溢出而在陶瓷封装基座(10)底面形成的胶层(30)；
S6、对镶嵌件(20)加工内螺纹。
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030160150A1 (en) * | 2002-02-22 | 2003-08-28 | Thomas Sheng | Image sensor assembly and a carriage using the same |
| JP2009188389A (ja) * | 2008-01-08 | 2009-08-20 | Ngk Insulators Ltd | 接合構造及び半導体製造装置 |
| JP2019016783A (ja) * | 2017-07-10 | 2019-01-31 | 日本特殊陶業株式会社 | 発光素子搭載用パッケージ |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030160150A1 (en) * | 2002-02-22 | 2003-08-28 | Thomas Sheng | Image sensor assembly and a carriage using the same |
| JP2009188389A (ja) * | 2008-01-08 | 2009-08-20 | Ngk Insulators Ltd | 接合構造及び半導体製造装置 |
| JP2019016783A (ja) * | 2017-07-10 | 2019-01-31 | 日本特殊陶業株式会社 | 発光素子搭載用パッケージ |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 杜丽娟: "《材料成形工艺》", 28 February 2009, 哈尔滨工业大学出版社 * |
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