CN204144259U - 一种封装结构 - Google Patents
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Abstract
一种封装结构,包括:PCB基板;位于所述PCB基板表面的金属层;倒装在PCB基板上方的影像传感芯片,所述影像传感芯片具有影像感应区和环绕所述影像感应区的焊盘,且所述焊盘和金属层电连接;位于所述金属层表面以及影像传感芯片表面的塑封层;位于所述塑封层内的通孔,且所述通孔暴露出金属层表面;填充满所述通孔的焊接凸起,所述焊接凸起顶部高于塑封层表面。本实用新型提供的封装结构具有较好的封装性能和可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体封装技术,特别涉及一种封装结构。
背景技术
影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传感器。在影像传感器芯片制作完成后,再通过对影像传感器芯片进行一系列封装工艺,从而形成封装好的影像传感器,以用于诸如数码相机、数码摄像机等等的各种电子设备。
传统的影像传感器封装方法通常是采用引线键合(Wire Bonding)进行封装,但随着集成电路的飞速发展,较长的引线使得产品尺寸无法达到理想的要求,因此,晶圆级封装(WLP:Wafer Level Package)逐渐取代引线键合封装成为一种较为常用的封装方法。
如图1所示,图1为一种封装结构,包括:基底101;位于基底101表面的围堤结构102;倒装在基底101上方的影像传感芯片100,影像传感芯片100正面具有影像感应区103和环绕所述影像感应区103的焊盘104,且所述焊盘104上表面与围堤结构104表面相接触;位于所述影像传感芯片100内的通孔,所述通孔暴露出焊盘104下表面;位于通孔侧壁、以及影像传感芯片100背面的保护层105,且暴露出通孔底部的焊盘104下表面;位于通孔侧壁以及影像传感芯片100背面的金属再分布层106;位于所述金属再分布层表面的绝缘层107;位于所述绝缘层107内的开口,且所述开口暴露出金属再分布层106;位于所述开口内的焊接凸起108。
然而,上述封装结构的封装性能有待进一步提高。
实用新型内容
本实用新型解决的问题是提供一种封装结构,提高封装性能以及可靠性。
为解决上述问题,本实用新型还提供一种封装结构,包括:PCB基板;位于所述PCB基板表面的金属层;倒装在PCB基板上方的影像传感芯片,所述影像传感芯片具有影像感应区和环绕所述影像感应区的焊盘,且所述焊盘和金属层电连接;位于所述金属层表面以及影像传感芯片表面的塑封层;位于所述塑封层内的通孔,且所述通孔暴露出金属层表面;填充满所述通孔的焊接凸起,所述焊接凸起顶部高于塑封层表面。
可选的,所述PCB基板内具有贯穿PCB基板的孔洞,且影像感应区位于孔洞上方。
可选的,所述孔洞的宽度大于或等于影像感应区的宽度。
可选的,所述焊接凸起顶部至塑封层顶部的距离为20μm至100μm。
可选的,还包括:金属凸块,所述金属凸块位于焊盘和金属层之间,通过所述金属凸块电连接所述焊盘和金属层。
可选的,所述金属层侧壁与PCB基板侧壁齐平。
可选的,所述塑封层覆盖于金属层侧壁表面。
可选的,所述PCB基板背面形成有胶带层,胶带层封闭所述孔洞的一端。
本实用新型还提供一种封装结构,包括:PCB基板;位于所述PCB基板表面的金属层;倒装在PCB基板上方的影像传感芯片,所述影像传感芯片具有影像感应区和环绕所述影像感应区的焊盘,且所述焊盘和金属层电连接;位于所述金属层表面的焊接凸起,且所述焊接凸起顶部高于影像传感芯片表面。
可选的,还包括:还包括:金属凸块,所述金属凸块位于焊盘和金属层之间,通过所述金属凸块电连接所述焊盘和金属层。
可选的,还包括:覆盖于所述影像传感芯片侧壁表面以及金属凸块侧壁表面的点胶层。
可选的,所述PCB基板内具有贯穿所述PCB基板的孔洞,影像感应区位于孔洞上方。
与现有技术相比,本实用新型提供的技术方案具有以下优点:
本实用新型实施例提供一种结构性能优越的封装结构,包括倒装在PCB基板上方的影像传感芯片,且焊盘和PCB基板表面的金属层电连接;位于所述金属层表面以及影像传感芯片表面的塑封层;位于所述塑封层内的通孔,且所述通孔暴露出金属层表面;填充满所述通孔的焊接凸起。封装结构中,通孔位于塑封层内,且通孔底部暴露出金属层表面,通过焊接凸起与通孔底部暴露出的金属层相连接,使封装结构与外部电路电连接,减少了影像传感芯片受到的损伤和污染,因此,本实用新型实施例提供的封装结构的封装性能优越。
进一步,焊接凸起填充满所述通孔,且所述焊接凸起的顶部至塑封层表面的距离非常小,为20μm至100μm,因此所述焊接凸起大部分侧壁表面被塑封层包覆住,减少了焊接凸起暴露在外界环境中的面积,从而降低了焊接凸起被外界环境造成氧化或污染的可能性,提高封装结构的稳定性和可靠性;并且,由于焊接凸起顶部至塑封层表面的距离非常小,因此本实用新型实施例提供的封装结构具有较薄的厚度,满足半导体小型化、微型化的发展趋势。
再进一步,所述塑封层覆盖于金属层侧壁表面,防止金属层侧壁暴露在外界环境中,避免金属层与外界环境发生不必要的电连接,同时防止金属层被外界环境污染,进一步提高封装结构的稳定性和可靠性。
更进一步,PCB基板内具有贯穿所述PCB基板的孔洞,所述影像感应区位于孔洞上方,使影像感应区通过所述孔洞接收外部光线,且孔洞宽度大于影像感应区宽度,提高影像感应区对光线的利用率,从而提高封装结构的性能。
本实用新型实施例还提供一种结构简单且性能良好的封装结构,包括:PCB基板;位于所述PCB基板表面的金属层;倒装在PCB基板上方的影像传感芯片,所述影像传感芯片具有影像感应区和环绕所述影像感应区的焊盘,且所述焊盘和金属层电连接;位于所述金属层表面的焊接凸起,且所述焊接凸起顶部高于影像传感芯片表面。通过焊接凸起使封装结构与外部电路电连接,减少了影像传感芯片受到的损伤和污染,因此,本实用新型实施例提供的封装结构的封装性能优越。
附图说明
图1为现有技术封装结构的剖面结构示意图;
图2至图15为本实用新型一实施例提供的封装结构形成过程的结构示意图;
图16至图20为本实用新型另一实施例提供的封装结构形成过程的结构示意图;
图21至图23为本实用新型又一实施例影像传感器封装过程的剖面结构示意图。
具体实施方式
由背景技术可知,现有技术提供的封装结构的封装性能和可靠性有待提高。
经研究发现,封装结构的封装性能和可靠性有待提高的原因在于:
首先,形成前述封装结构的封装工艺极为复杂,且在封装过程中,影像传感芯片经历减薄、刻蚀形成通孔、形成保护层、形成金属层、形成绝缘层等多道封装制程,所述封装制程对影像传感芯片的性能造成不良影响,造成形成的封装结构性能难以达到最佳状态。
其次,由于影像传感芯片需要经历刻蚀形成通孔、形成金属层等多道封装制程,所述影像传感芯片必须具有较高的机械强度,防止影像传感芯片在所述封装制程过程中破裂;为保证影像传感芯片的机械强度,影像传感芯片需要保持较厚的厚度,从而导致形成的封装结构厚度偏厚,不利于半导体器件小型化、微型化的发展趋势。
并且,晶圆中的影像传感芯片良率水平不一,采用封装工艺形成上述封装结构时,是对整块晶圆进行封装后切割晶圆形成的封装结构,在良率差的影像传感芯片的基础上形成的封装结构的封装良率明显也不满足工艺标准,造成封装成本的浪费。
为此,本实用新型提供一种封装结构,包括:PCB基板;位于所述PCB基板表面的金属层;倒装在PCB基板上方的影像传感芯片,所述影像传感芯片具有影像感应区和环绕所述影像感应区的焊盘,且所述焊盘和金属层电连接;位于所述金属层表面以及影像传感芯片表面的塑封层;位于所述塑封层内的通孔,且所述通孔暴露出金属层表面;填充满所述通孔的焊接凸起,所述焊接凸起顶部高于塑封层表面。本实用新型影像传感芯片本身经历的封装制程少,使得封装结构具有较好的封装性能和可靠性,且封装结构的厚度较薄。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
图2至图18为本实用新型实施例提供的封装过程的结构示意图。
请参考图2及图3,图3为图2沿切割线AA1方向的部分剖面结构示意图,提供待封装晶圆200,所述待封装晶圆200具有第一面和与所述第一面相对的第二面,所述待封装晶圆200的第一面形成有若干影像感应区201和环绕所述影像感应区201的焊盘202。
本实施中,所述待封装晶圆200包括若干呈矩阵排列的芯片区域210和位于芯片区域210之间的第一切割道区域220,所述芯片区域210用于形成影像传感器芯片,后续沿着第一切割道区域220对待封装晶圆200进行切割形成若干个分立的晶粒,每一个晶粒对应形成一个影像传感芯片。
所述待封装晶圆200的芯片区域210第一面具有影像感应区201和环绕所述影像感应区201的焊盘202,所述芯片区域210还形成有将影像感应区201和焊盘202电连接的金属互连结构(图中未示出),所述影像感应区201内形成有影像传感器单元和与影像传感器单元相连接的关联电路,影像感应区201将外界光线接收并转换成电学信号,并将所述电学信号通过金属互连结构和焊盘201、以及后续形成的金属层,传送给外部电路。
本实施例中,如图4所示,图4为单个芯片区域210的俯视结构示意图,为了便于布线,影像感应区201位于单个芯片区域210的中间位置,焊盘202位于芯片区域210的边缘位置,且所述焊盘202位于影像感应区201的四侧,呈矩形分布,每一个侧边形成有若干个焊盘202(焊盘202的数量取决于芯片的类型),后续将焊盘202与金属层相连接,通过金属层使影像传感器芯片与外部电路连接。
需要说明的是,在其他实施例中,焊盘202和影像感应区201的位置可以根据实际工艺的要求灵活调整,例如,本实施例中,焊盘位于影像感应区201的四侧,在其他实施例中,焊盘和位于影像感应区的一侧、两侧或三侧,且各侧的焊盘的数量可以根据实际工艺的要求灵活调整。
在本实施例中,不同芯片区域210的焊盘202为独立设置的;在其他实施例中,在相邻的芯片区域内可形成相连接的焊盘,即形成的焊盘跨越第一切割道区域,由于后续在切割待封装晶圆后,所述跨越第一切割道区域的焊盘会被切割开,因此不会影响影像传感芯片的电学性能。
请参考图5,在所述焊盘202表面形成金属凸块203。
所述金属凸块203的顶部高于影像感应区201内感光元件的顶部。
所述金属凸块203的作用为:一方面,通过所述金属凸块203使焊盘202与后续形成的金属层电连接;另一方面,通过设置所述金属凸块203的顶部高于影像感应区201的顶部,后续将焊盘202与金属层电连接时,防止金属层的表面碰到影像感应区201,起到保护影像感应区201的作用,从而提高封装良率。
所述金属凸块203的形状为方形或球形。本实施例以所述金属凸块203的形状为方形为例做示范性说明,所述金属凸块203的形成工艺为网板印刷工艺。
作为一个实施例,采用网板印刷工艺形成所述金属凸块203具体的过程为:提供具有网孔的网板,所述网孔与金属凸块203的位置相对应(即,所述网卡的位置与焊盘202的位置相对应);将网板与待封装晶圆200的第一面贴合,使得网板中的网孔暴露出焊盘202的表面,在网孔中刷入金、锡或者锡合金等材料,去除所述具有网孔的网版,在焊盘202表面形成金属凸块203。
所述金属凸块203的材料可以为金、锡或者锡合金,所述锡合金可以为锡银、锡铅、锡银铜、锡银锌、锡锌、锡铋铟、锡铟、锡金、锡铜、锡锌铟或者锡银锑等。
在其他实施例中,金属凸块的形状为球形时,所述金属凸块的形成工艺为:植球工艺或网板印刷和回流工艺。
需要说明的是,在本实施例中,在对待封装晶圆200第二面进行减薄处理之前形成所述金属凸块203,由于待封装晶圆200的厚度较厚使得待封装晶圆200具有非常好的机械强度,从而避免形成金属凸块203的工艺过程导致待封装晶圆200出现破裂的问题;并且,在减薄待封装晶圆200之前形成金属凸块203,使得减薄后的待封装晶圆200经历的封装制程变少,因此,可以进一步减小后续减薄待封装晶圆200后待封装晶圆200具有的厚度,使得后续形成的封装结构的厚度更薄,更有利于满足半导体小型化、微型化的发展趋势。
在本实用新型另一实施例中,也可以在对待封装晶圆第二面进行减薄处理后,在焊盘表面形成金属凸块。
请参考图6,对所述待封装晶圆200的第二面进行减薄处理。
具体的,研磨所述待封装晶圆200的背面,直至待封装晶圆200的厚度至预定厚度,所述研磨可以为机械研磨或化学机械研磨。
由于待封装晶圆200的第二面一般未形成有功能元件(例如,焊盘和影像感应区),因此,对待封装晶圆200的第二面进行一定程度的减薄,既保证待封装晶圆200内功能元件的性能不受到影响,也可以使后续形成的封装结构的厚度较薄。
并且,本实施例中后续不会对待封装晶圆200(即任意单颗的影像传感芯片)进行刻蚀形成通孔的工艺,后续对影像传感芯片本身进行的工艺制程较少,因此,影像传感芯片不需要具有很高的机械强度,即在减薄待封装晶圆200后,影像传感芯片可以具有较小的预定厚度,使后续形成的封装结构的厚度尽可能的薄。
而现有技术中,在减薄待封装晶圆后,后续会刻蚀待封装晶圆以形成暴露出焊盘的通孔,因此,减薄后的待封装晶圆需要具有较大的预定厚度,以使待封装晶圆具有足够的机械强度,防止出现影像传感芯片破裂的问题,因此,现有技术在封装工艺完成后,形成的影像传感芯片封装结构具有较厚的厚度。
请参考图7,沿所述第一切割道区域220切割所述待封装晶圆200,形成若干单个的影像传感芯片230。
所述切割工艺为激光切割或切片刀切割。由于激光切割工艺具有更小的切口宽度,因此,本实施例中采用激光切割工艺切割所述待封装晶圆200,形成若干单个影像传感芯片230。
待封装晶圆200中具有若干矩阵排列的影像传感芯片230,在这些影像传感芯片230中,可能会存在一些良率较差的影像传感芯片230,所述良率较差的影像传感芯片230的性能未达到设计需求,如果对这些良率较差的影像传感芯片230进行封装,形成的封装结构也难以投入实际应用中,因此,对良率较差的影像传感芯片230进行封装既会造成封装成本的浪费,也会造成封装效率低。
而本实施例中,在切割待封装晶圆200形成若干单个影像传感芯片220后,挑选良率满足工艺标准的影像传感芯片230进行后续的封装工艺,避免封装成本的浪费且提高封装效率。
请参考图8,提供PCB基板204,所述PCB基板204包括若干功能区240以及位于相邻功能区240之间的第二切割道区域250。
后续在所述PCB基板204功能区240上方倒装设置影像传感芯片230,以进行封装工艺;且在封装工艺的最后,沿第二切割道区域250切割PCB基板204,以形成单个的封装结构。所述功能区240的面积以及第二切割道区域250的面积可根据实际封装工艺需求设定。
所述PCB基板204为影像传感器芯片230提供支撑作用,并且,后续在PCB基板204表面形成图形化的金属层后,所述图形化的金属层用于连接焊盘202和外部电路,使影像传感芯片230与外部电路电连接。
由于PCB基板204的价格低廉,能够大大的减少封装成本;并且,PCB基板204的面积可以做的很大,因此后续可以在PCB基板204上方倒装较多数量的影像传感芯片230,进行一系列的封装工艺后,能够形成较多的封装结构,有效的提高了封装效率;同时,由于PCB基板204的材料的特殊性以及现有的PCB制程,使得后续形成塑封层的工艺过程可以采用PCB制程中的塑封(molding)工艺来进行,可以进一步的降低封装成本。
可根据实际工艺需要确定PCB基板204的尺寸。
请继续参考图8,在所述PCB基板204内形成贯穿PCB基板204的孔洞207。
所述孔洞207的位置对应于后续影像传感芯片230倒装后影像感应区201的位置。形成所述孔洞207的目的在于:后续形成封装结构后,外界光线通过所述孔洞207传播至影像感应区201,影像感应区201接受光线转化为电学信号。
本实施例中,为了使影像感应区201最大程度的接受外界光线,孔洞207的宽度大于或等于影像感应区201的宽度。
所述孔洞207的水平面剖面形状为方形、圆形或其他形状,本实施例以所述孔洞207的水平面剖面形状为方形为例做示范性说明。
采用冲压或钻孔工艺形成所述孔洞207。
请参考图9,在所述PCB基板204功能区240表面形成金属层208,在同一功能区240表面的金属层具有开口209。
本实施例中,由于PCB基板204中具有孔洞207,则所述开口209位于孔洞207的上方,且为了简化工艺步骤、降低工艺难度,所述开口209的形状与孔洞207形状相同,且所述开口209的宽度与孔洞207的宽度相同。
本实施例中,相邻功能区240表面的金属层208相连接,即金属层208除位于PCB基板204功能区240表面外,所述金属层208还覆盖于第二切割道区域250表面,形成覆盖于具有孔洞207的PCB基板表面的金属层208;由于第二切割道区域250在封装工艺的最后会被切割开,所述跨越第二切割道区域250的金属层208被切割开,因此不会影响单颗封装结构的性能。
所述金属层208的材料为Cu、Al、W、Sn、Au或Sn-Au合金。由于所述PCB基板204具有特殊的性能,因此,可采用常用的PCB制程形成所述金属层208,例如,采用溅射工艺或沉积工艺形成所述金属层207。
由于PCB基板204的材料多为树脂类材料,在所述PCB基板204表面形成金属层208之后,所述金属层208与PCB基板204之间具有很强的粘附性,提高后续形成的封装结构的可靠性。
所述金属层208内具有若干开口209,后续在焊盘202和金属层208相连接后影像感应区201位于开口209上方。所述开口209的宽度大于或等于影像感应区201的宽度,以使影像感应区201能最大范围的接收外界光线。
本实用新型实施例中,PCB基板204同一功能区240表面形成若干分立的金属层208,且分立的金属层208的数量和位置与单颗影像传感器芯片230具有的焊盘202的数量和位置相对应,例如,影像传感器芯片230的影像感应区201四侧均形成有焊盘202,则开口209的四侧均形成有金属层208,且开口209每一侧的分立的金属层208的数量与影像感应区201对应一侧的焊盘202的数量相同,且每一个分立的金属层208对应与一个焊盘202相连接;在本实用新型其他实施例中,影像感应区相对的两侧形成有焊盘,则开口相对的两侧形成有金属层,且开口每一侧分立的金属层的数量与影像感应区对应一侧的焊盘的数量相同。
本实施例中,PCB基板204面积可以做的很大,使得PCB基板204具有较多的功能区240,每一个功能区240对应后续形成一个封装结构,因此,在一块PCB基板204的基础上,在一个封装周期内后续能够形成大量的封装结构,封装效率得到提高。
请参考继续图9,在PCB基板204背面形成胶带层206,胶带层206封闭所述孔洞207。
所述PCB基板204背面指未形成有金属层208的一面,所述胶带层206用于封闭孔洞207一端,在后续的封装工艺过程中可以防止影像感应区201暴露在外部环境中,防止影像感应区201被污染或损伤。
所述胶带层206的材料为UV(Ultraviolet Rays,紫外线)解胶胶带材料或热解胶胶带材料或其他合适的胶带材料,所述胶带层206直接粘贴形成在PCB基板204的背面,形成工艺简单,在封装过程中胶带层206可以很好的保护影像感应区201不会被污染或损伤,在封装结构形成之后,在后续可以通过UV光照射或加热的方式很方便的将胶带层206揭除,揭除时也不会对影像感应区201产生损伤或污染。
在其他实施例中,胶带层的材料还可以为IR(infra-red)玻璃或AR(anti-reflection)玻璃。
请参考图10,将所述影像传感芯片230倒装置于PCB基板204功能区240上方,且所述焊盘202和金属层208电连接。
本实施例中,挑选良率满足标准的影像传感芯片230倒装置于PCB基板204的上方。
具体的,所述焊盘202和金属层208通过金属凸块203相连接,且每一个焊盘202对应于一个分立的金属层208。采用焊接键合工艺将焊盘202与金属层208相连接,所述焊盘202和金属层208通过金属凸块203中的材料焊接在一起。
所述焊接键合工艺为共晶键合、超声热压、热压焊接、超声波压焊等。例如,当所述金属层208的材料为Al时,所述金属凸块203的材料为Au,焊接键合工艺为超声热压方式;当所述金属层208的材料为Au时,所述金属凸块203的材料为Sn,焊接键合工艺为共晶键合方式。
在焊盘202和金属层208相连接后,影像感应区201位于开口209上方,外部光线通过孔洞207透过PCB基板204后传播至开口209上方的影像感应区201,以利于影像感应区201接收外部光线;并且,本实施例中,开口209的宽度大于影像感应区201的宽度,能够使影像感应区201最大限度的接收外部光线,提高影像感应区201的光线利用率。
同时,由于金属凸块203的厚度大于影像感应区201内感光元件的厚度,使得在将影像传感芯片230倒装在PCB基板204上方时,影像感应区201不会触碰到金属层208表面,防止影像感应区201受到损伤。
请参考图11,形成覆盖于所述金属层208表面以及影像传感芯片230第二面和侧壁表面的塑封层211。
形成所述塑封层211的作用为:一方面,形成的塑封层211起到保护影像传感芯片230的作用,防止在外界环境的影响下造成的影像传感芯片230性能失效,防止湿气由外部侵入、与外部电气绝缘;另一方面,所述塑封层211起到支撑影像传感芯片230的作用,将影像传感芯片230固定好以便于后续的电路连接,并且,在封装完成后,使得芯片不易损坏;另外,所述塑封层211还起到固定后续形成的焊接凸起的作用,为焊接凸起提供保护。
采用塑封工艺(molding)形成所述塑封层211,所述塑封工艺采用转移方式或压合方式,所述塑封层211的顶部表面与影像传感芯片230第二面齐平或高于影像传感芯片230第二面。
由于本实施例中提供PCB基板204支撑影像传感芯片230,根据PCB基板204的特殊性,且PCB基板204上方的影像传感芯片230数量较多(PCB基板204的面积较大),所述塑封工艺可以采用PCB制程中的塑封工艺来进行,与采用晶圆封装制程中的塑封工艺相比,PCB制程中的塑封工艺的成本较低.。本实施例采用PCB制程中的塑封工艺形成所述塑封层211,明显降低了塑封工艺的难度,且减少了封装成本。采用整个模块或若干分立模块的方式形成所述塑封层211。
本实施例中,采用整个模块的方式形成所述塑封层211,即,对整块的PCB基板204上方的金属层208和影像传感芯片230进行塑封工艺,形成的塑封层211除覆盖于功能区240的金属层208和影像传感芯片230外,还覆盖于第二切割道区域250的金属层208表面。采用整个模块的方式形成塑封层211时,能够避免对准问题,从而降低塑封工艺的难度。
在其他实施例中,采用若干分立模块的方式形成所述塑封层211时,一个模块的塑封层211至少覆盖于一个功能区240上的金属层208表面和影像传感芯片230第二面,如图12所示,所述塑封层211可覆盖整个功能区240的金属层208,也可仅覆盖功能区240部分面积的金属层208。作为一个具体实施例,同时形成所述具有若干分立模块的塑封层211的方法为:采用多个模具,且每个模具中填充塑封层211材料,将模具按压在PCB基板204的金属层208表面,进行烘干处理后撤除模具,形成具有若干分立模块的塑封层211。
所述塑封层211的材料为树脂或防焊油墨材料,例如,环氧树脂或丙烯酸树脂。
请参考图13,在所述塑封层211内形成通孔212,所述通孔212底部暴露出金属层208表面。
具体的,本实施例中形成的通孔212暴露出金属层208表面。形成通孔212的目的在于,后续在通孔212内形成焊接凸起,通过焊接凸起使金属层208与外部电路电连接,从而实现焊盘202与外部电路的电连接,使得封装后形成的封装结构能够投入实际应用中。
采用激光打孔工艺或刻蚀工艺形成所述通孔212。作为一个实施例,采用刻蚀工艺形成通孔212的工艺步骤包括:在所述塑封层211表面形成图形化的掩膜层,所述图形化的掩膜层内具有凹槽,所述凹槽的位置和宽度对应于后续形成通孔212的位置和宽度;以所述图形化的掩膜层为掩膜,刻蚀所述塑封层211直至暴露出金属层208表面,在所述塑封层211内形成暴露出金属层208表面的通孔212;去除所述图形化的掩膜层。
形成的通孔212的数量与焊盘202的数量相同,或者说,所述通孔212的数量与分立的金属层208的数量相同,每一个分立的金属层208上方均形成有一个通孔212,使得影像传感芯片230的每一个焊盘202均能与外部电路电连接。
本实施例中,通过在塑封层211内形成通孔212的方式,实现焊盘202与外部电路电连接的目的,避免了在影像传感芯片230内形成通孔带来的不良影响,提高了后续形成的封装结构的性能。
在形成通孔212的工艺过程中,由于胶带层206的存在,影像感应区201处于一个密封腔内,防止形成通孔212的工艺对影像感应区201造成损伤或杂质进入影像感应区201内。
请参考图14,形成填充满所述通孔212(请参考图13)的焊接凸起215,且所述焊接凸起215顶部高于塑封层211表面。
通过所述焊接凸起215使焊盘202与外部电路电连接,从而使影像传感芯片230正常工作。
所述焊接凸起215顶部表面形状为弧形,焊接凸起215的材料为金、锡或者锡合金,所述锡合金可以为锡银、锡铅、锡银铜、锡银锌、锡锌、锡铋铟、锡铟、锡金、锡铜、锡锌铟或者锡银锑等。
作为一个实施例,焊接凸起215的材料为锡,形成所述焊接凸起215的步骤包括:形成填充满所述通孔212的金属材料,采用回流工艺,形成所述焊接凸起215。
作为一个具体实施例,所述焊接凸起215顶部至塑封层211顶部之间的距离为20μm至100μm。
大部分的焊接凸起215表面被塑封层211包覆,仅保留极少的焊接凸起215表面在外界环境中,有效的防止焊接凸起215被外界环境所氧化,提高后续形成的封装结构的可靠性和稳定性。并且,在塑封层211内形成焊接凸起215,所述焊接凸起215的顶部略高于塑封层211表面,即可使影像传感芯片230与外部电路电连接,而焊接凸起215顶部略高于塑封层211表面(焊接凸起215顶部至塑封层211表面的距离为20μm至100μm),可进一步减小后续形成的封装结构的整体厚度,有利于提高封装集成度。
请参考图15,沿所述第二切割道区域250(请参考图14)切割所述塑封层211以及PCB基板204,形成若干单颗封装结构。
本实施例中,采用切片刀切割或激光切割工艺切割所述塑封层211、金属层208、PCB基板204、以及胶带层206,形成若干单个的封装结构。
所述切割工艺仅对PCB基板204、塑封层211和金属层208进行切割处理,避免了对影像传感芯片230的切割处理;并且,由于前述在对待封装晶圆进行减薄处理后,形成了具有较薄厚度的影像传感芯片230,因此,本实施例形成的封装结构的厚度较薄;同时,本实施例形成封装结构的封装工艺简单,且对影像传感芯片230进行的封装制程极少(影像传感芯片230本身仅经历了减薄、形成金属凸块203以及一次切割的封装制程),使得封装结构具有非常好的封装性能,封装良率得到提升;最后,本实施例可以挑选良率较好的影像传感芯片230进行封装,从而进一步提高了封装良率,有效的降低了封装成本。
并且,本实施例中提供PCB基板204支撑影像传感芯片230,一方面,PCB基板204的价格低廉,减少了封装成本;另一方面,PCB基板204的面积可以做的很大,因此,倒装在PCB基板204上的影像传感芯片230的数量多,在一个封装工艺周期内能够形成较多的封装结构,从而大大的提高了封装效率;同时,由于PCB基板204的特殊性,在形成塑封层211时能够采用PCB制程中的塑封工艺,与晶圆制程中的塑封工艺相比,进一步降低封装成本。
在切割工艺过程中,胶带层206保护影像感应区201不被切割工艺所破坏,从而提高封装性能。
当封装工艺完成后,且在上镜头模组之前,可以将所述胶带层206去除。
当所述胶带层206的材料为UV解胶胶带时,采用UV光照射所述胶带层206,然后揭除所述胶带层206,暴露出孔洞207上方的影像感应区101。
当所述胶带层206的材料为热解胶胶带时,对所述胶带层206进行加热,然后揭除所述胶带层206。
相应的,本实施例提供一种封装结构,请参考图15,所述封装结构包括:
PCB基板204;
位于所述PCB基板204表面的若干分立的金属层208;
倒装在PCB基板204上方的影像传感芯片230,所述影像传感芯片230具有第一面和与所述第一面相对的第二面,所述影像传感芯片230第一面具有影像感应区201和环绕所述影像感应区201的焊盘202,且所述焊盘202和金属层208电连接;
位于所述金属层208表面以及影像传感芯片230表面的塑封层211;
位于所述塑封层211内的通孔,且所述通孔暴露出金属层208表面;
填充满所述通孔的焊接凸起215,且所述焊接凸起215顶部高于塑封层211表面。
本实施例中,PCB基板204内具有贯穿PCB基板204的孔洞207,且影像感应区201位于孔洞207上方,孔洞207的宽度大于或等于影像感应区201的宽度。
在本实用新型实施例中,在PCB基板204背面形成有胶带层206,所述胶带层206封闭孔洞207的一端,以防止杂质掉落在影像感应区201上,避免影像感应区201受到损伤。
所述金属层208内具有暴露出PCB基板204的开口209,所述影像感应区201位于开口209上方,影像感应区201可通过所述开口209接收外界光线,本实施例中,所述开口209宽度大于影像感应区201宽度,提高影像感应区201对光的利用率。
所述金属层208的位置和数量与焊盘202的位置和数量相对应。具体的,当影像感应区201四侧均具有若干焊盘202时,则孔洞207四侧均具有若干分立的金属层208,且每一个分立的金属层208对应于一个焊盘202相连接。在其他实施例中,当影像感应区201一侧具有若干焊盘时,则所述孔洞一侧具有相同数量的分立的金属层。
所述金属层208的材料为Cu、Al或W。
本实施例中,所述金属层208远离所述开口209的侧壁与PCB基板204的侧壁齐平。
所述封装结构还包括:金属凸块203,所述金属凸块203位于焊盘202和金属层208之间,通过所述金属凸块203电连接所述焊盘202和金属层208。具体的,通过所述金属凸块203连接焊盘202和金属层208。
所述金属凸块203的数量和位置与焊盘202的数量和位置相对应,即金属凸块203的数量与焊盘202的数量相同,且相邻金属凸块203的间距和相邻焊盘202的间距相等,以使每一个焊盘202均能与一个金属层208相连接,从而实现焊盘202与外部电路电连接的目的。
所述金属凸块203的形状为方形或球形,所述金属凸块203的材料为锡、金或锡合金。
所述塑封层211的材料为树脂或防焊油墨材料,例如,环氧树脂或丙烯酸树脂。
本实施例中,所述焊接凸起215的顶部形状为球形,所述焊接凸起215的材料为锡、金或锡合金。
作为一个具体实施例,所述焊接凸起215顶部至塑封层211顶部之间的距离为20μm至100μm。
本实施例提供的封装结构,塑封层211将影像传感芯片230包覆住,防止外界环境对影像传感芯片230造成不良影响,提高封装结构的可靠性和稳定性;在塑封层211内形成有暴露出金属层208表面的通孔,在通孔内形成有焊接凸起215,通过焊接凸起215使焊盘212与外部电路电连接,既避免了对影像传感芯片230本身造成的损伤或污染,使封装结构的封装性能得到提高;并且,焊接凸起215大部分被塑封层211包覆住,减少了焊接凸起215与外界环境接触的面积,从而大大的降低了焊接凸起215被氧化或受到其他损伤的可能性,进一步提高封装结构的可靠性。
同时,从所述封装结构中可以看出,与现有技术相比,形成本实施例提供的封装结构中的封装工艺中,作用影像传感芯片230中的封装制程明显比现有技术少的多,本实施例封装结构中的影像传感芯片230的厚度小于现有技术的影像传感芯片的厚度,因此,本实施例中封装结构的厚度明显小于现有技术的封装结构的厚度。
并且,由于焊接凸起215顶部至塑封层211表面的距离非常小,为20μm至100μm,因此,焊接凸起215暴露在外界环境中的面积很小,有效的提高封装结构的可靠性;同时,由于焊接凸起215顶部至塑封层211表面的距离非常小,进一步减小了封装结构的厚度。
本实用新型另一实施例还提供一种封装方法,图16至图20为本实用新型另一实施例影像传感器封装过程的剖面结构示意图,需要说明的是,本实施例中与上述实施例中相同结构的参数和作用等限定在本实施例中不再赘述,具体请参考上述实施例。
请参考图16,提供若干单个的影像传感芯片230,所述影像传感芯片230具有影像感应区201和环绕所述影像感应区201的焊盘202。
所述影像传感芯片230以及金属凸块203的形成步骤可参考前述实施例的说明,在此不再赘述。
请参考图17,提供PCB基板204,所述PCB基板204包括若干功能区240以及位于相邻功能区240之间的第二切割道区域250;在所述PCB基板205功能区240内形成贯穿PCB基板204的孔洞207;在所述PCB基板204表面形成若干分立的金属层208,且同一功能区240的金属层208内形成有暴露出PCB基板204表面的开口209;在所述金属层208表面形成金属凸块203;在所述PCB基底204背面形成胶带层206,所述胶带层206封闭孔洞207一端的开口。
所述孔洞207的宽度大于或等于影像感应区201的宽度。
本实施例中,为了节约封装工艺成本,所述金属层208仅位于功能区240内,在第二切割道区域250表面未形成金属层208。可采用PCB制程工艺形成所述金属层208,例如,溅射或沉积工艺、结合刻蚀工艺在PCB基板204功能区240表面形成金属层208。
具体的,作为一个实施例,形成所述金属层208的工艺步骤包括:在所述PCB基板204表面形成金属膜;在所述金属膜表面形成图形化的掩膜层;以所述掩膜层为掩膜,去除位于第二切割道区域250表面的金属膜、以及靠近第二切割道区域250的部分面积的金属膜,形成若干分立的金属层208,暴露出金属层208侧壁和第二切割道区域250边界之间的PCB基板204功能区20表面。
本实施例中,在形成所述金属层208之后,暴露出金属层208侧壁与第二切割道区域250边界之间的PCB基板204功能区240表面,其好处在于,后续在形成塑封层时,塑封层覆盖于所述暴露出的PCB基板204功能区240表面,从而使金属层208侧壁被塑封层211包覆住,防止金属层208的侧壁与外部电路发生不必要的电连接,还可以防止金属层208的材料被氧化,从而提高后续形成封装结构的可靠性。在其他实施例中,所述金属层208的侧壁也可以位于第二切割道区域250的边界处。
所述金属层208的材料为Cu、Al、W、Sn、Au或Sn-Au合金。
同一功能区240内分立的金属层208的位置和数量与影像传感芯片230内的焊盘202的位置和数量相对应。后续在将影像传感芯片230倒装在PCB基板204上时,影像感应区201位于开口209上方,使得影像感应区201能够接收外部光线。本实施例中,所述开口209的宽度大于影像感应区201的宽度。
需要说明的是,在其他实施例中,金属层覆盖于PCB基板功能区和切割道区域表面。
所述金属凸块203的数量和位置对应于焊盘202的数量和位置,相邻金属凸块203的间距与相邻焊盘202的间距相等,也就是说,后续在将影像传感芯片230倒装在PCB基板204上时,每一个金属凸块203对应于一个焊盘202表面相接触。
本实施例中,在PCB基板204金属层208表面形成金属凸块203,避免了在焊盘202表面形成金属凸块203的封装制程,因此影像传感芯片230本身经历的封装制程进一步减少,从而避免封装制程对影像传感芯片230带来的不良影响,使得影像传感芯片230保持较高的性能。
请参考图18,将所述影像传感芯片230倒装在PCB基板204功能区240上方,焊盘202与金属层通过金属凸块203电连接;形成覆盖所述PCB基板204功能区240内的金属层208和影像传感芯片230表面的塑封层211。
将金属凸块203与焊盘202焊接键合,从而实现焊盘202与金属层之间的电连接。具体的,每一个金属凸块203对应与一个焊盘202焊接键合,使得焊盘202与分立的金属层208相连接。
焊接键合工艺为共晶键合、超声热压、热压焊接或超声波压焊。
所述塑封层211的材料为树脂或防焊油墨材料,例如,环氧树脂或丙烯酸树脂。
采用塑封工艺形成所述塑封层211。本实施例中,由于PCB基底204的材料的特殊性以及PCB制程的特殊性,本实施例可采用PCB制程中的塑封工艺形成所述塑封层211,避免采用晶圆制程中的塑封工艺带来的封装成本高且封装难度大的问题,本实施例采用PCB制程中的塑封工艺形成塑封层211,降低封装成本以及封装难度。
采用整个模块或若干分立模块的方式形成所述塑封层211。
本实施例中,所述塑封层211位于功能区240内,而第二切割道区域250表面未形成有塑封层211,即,采用若干分立模块的方式形成所述塑封层211,一个模块的塑封层211至少覆盖于一个功能区240上的金属层208表面和影像传感芯片230第二面表面。需要说明的是,同一功能区240内的塑封层211边界既可位于功能区240内,也可以与第二切割道区域250边界重合。
本实施例中,形成的塑封层211覆盖于同一功能区240内的金属层208侧壁表面,防止后续形成封装结构后金属层208侧壁暴露在外界环境中,从而提高封装结构的可靠性和稳定性。
在本实用新型其他实施例中,形成的塑封层也可以覆盖于第二切割道区域表面,即,采用整个模块的方式形成所述塑封层。
请参考图19,在所述塑封层211内形成通孔,所述通孔底部暴露出金属层208表面;形成填充满所述通孔的焊接凸起215,且所述焊接凸起215顶部高于塑封层211表面。
作为一个具体实施例,所述焊接凸起215顶部至塑封层211顶部之间的距离为20μm至100μm。
所述焊接凸起215顶部表面形状为弧形,焊接凸起215的材料为金、锡或者锡合金,所述锡合金可以为锡银、锡铅、锡银铜、锡银锌、锡锌、锡铋铟、锡铟、锡金、锡铜、锡锌铟或者锡银锑等。
形成的焊接凸起215的作用以及好处可参考前述实施例的描述,在此不再赘述。
请参考图20,沿所述第二切割道区域250(请参考图19)切割所述PCB基板204(请参考图19),形成若干单颗封装结构。
在切割过程中,所述胶带层206防止切割过程产生的杂质砸落在影像感应区201内,避免对影像感应区201造成不良影响。
本实施例中,金属层208侧壁离第二切割道区域250边界具有一定的距离,因此,沿第二切割道区域250PCB基板204,形成若干单颗封装结构。由于切割工艺并未切割金属层208,因此金属层208侧壁仍然被塑封层211覆盖,从而防止金属层208侧壁暴露出外界环境中,提高了封装结构的可靠性和稳定性。
本实施例中,作用在影像传感芯片230封装制程很少(影像传感芯片230仅经历了减薄和切割处理),使得影像传感芯片230保持较高的性能,形成的封装结构的良率得到提升,封装结构的封装性能优;并且,本实施例通过在塑封层211内形成通孔,在通孔内形成焊接凸起215的方式,使影像传感芯片230能与外部电路电连接,进一步减少了封装工艺步骤,封装工艺简单;并且焊接凸起215大部分被包覆在塑封层211内,减少了外界环境对焊接凸起215的不良影响,提高封装结构的可靠性和稳定性;同时,由于影像传感芯片230被减薄至较薄的厚度,使得形成的封装结构也具有较薄的厚度。而且本实施例可以挑选良率较好的影像传感芯片230进行封装,大大的提高了封装效率以及封装结构的封装良率,降低封装工艺成本。
并且,本实施例中提供PCB基板204支撑影像传感芯片230,一方面,PCB基板204的价格低廉,从而减少了封装成本;另一方面,PCB基板204的面积可以做的很大,因此,倒装在PCB基板204上的影像传感芯片230的数量多,在一个封装工艺周期内能够形成较多的封装结构,从而大大的提高了封装效率;同时,由于PCB基板204的特殊性,在形成塑封层211时能够采用PCB制程中的塑封工艺,与晶圆制程中的塑封工艺相比,进一步降低封装成本。
在封装工艺完成后,且在上镜头模组之前,去除所述胶带层206。
相应的,本实施例提供一种封装结构,请参考图20,所述封装结构包括:
PCB基板204;
位于所述PCB基板204表面的金属层208;
倒装在PCB基板204上方的影像传感芯片230,所述影像传感芯片230具有第一面和与所述第一面相对的第二面,所述影像传感芯片230第一面形成有若干影像感应区201和环绕所述影像感应区201的焊盘202,且所述焊盘202和金属层208相连接;
位于所述金属层208表面以及影像传感芯片230第二面和侧壁表面的塑封层211;
位于所述塑封层211内的通孔,且所述通孔暴露出金属层208表面;
焊接凸起215,所示焊接凸起215填充满所述通孔,且所述焊接凸起215的顶部高于塑封层211表面。
本实施例中,PCB基板204内具有贯穿PCB基板204的孔洞207,且影像感应区201位于孔洞207上方,孔洞207的宽度大于或等于影像感应区201的宽度。
在本实用新型实施例中,在PCB基板204背面形成有胶带层206,所述胶带层206封闭孔洞207的一端,以防止杂质掉落在影像感应区201上,避免影像感应区201受到损伤。
所述金属层208内具有暴露出PCB基板204的开口209,所述影像感应区201位于开口209上方,影像感应区201可通过所述开口209接收外界光线,本实施例中,所述开口209宽度大于影像感应区201宽度,提高影像感应区201对光的利用率。
PCB基板204表面具有分立的金属层208,且所述分立的金属层208的位置和数量与焊盘202的位置和数量相对应。具体的,当影像感应区201四侧均具有若干焊盘202时,则孔洞207四侧均具有若干分立的金属层208。在其他实施例中,当影像感应区201一侧具有若干焊盘时,则所述孔洞一侧具有相同数量的分立的金属层。
所述金属层208的材料为Cu、Al或W。
本实施例中,所述金属层208暴露出远离所述开口209的PCB基板204部分表面,所述塑封层211覆盖于所述暴露出的PCB基板204部分表面,且所述塑封层211覆盖于金属层208侧壁表面,防止金属层208的侧壁暴露在外界环境中,避免暴露在外界环境中的金属层208与外部电路发生不必要的电连接,还可以防止金属层208的材料被外界环境所氧化,提高了封装结构的可靠性。
所述封装结构还包括:金属凸块203,所述金属凸块203位于焊盘202和金属层之间,通过所述金属凸块203连接所述焊盘202和金属层。具体的,通过所述金属凸块203连接焊盘202和金属层208。
所述金属凸块203的位置和数量与焊盘202的位置和数量相对应。具体的,当影像感应区201四侧均具有若干焊盘202时,则孔洞207四侧均具有相同数量的金属凸块203,且每一侧焊盘202的间距与相对应一侧的金属凸块203的间距相等。在其他实施例中,当影像感应区201一侧具有若干焊盘202时,则所述孔洞207一侧具有相同数量的金属凸块203,且金属凸块203之间的间距与焊盘202之间的间距相等。
所述金属凸块203的形状为方形或球形,所述金属凸块203的材料为锡、金或锡合金。
所述塑封层211的材料为树脂或防焊油墨材料,例如,环氧树脂或丙烯酸树脂。
本实施例中,所述焊接凸起215的顶部形状为球形,所述焊接凸起215的材料为锡、金或锡合金。
作为一个具体实施例,所述焊接凸起215顶部至塑封层211顶部之间的距离为20μm至100μm。
本实施例提供的封装结构,塑封层211将影像传感芯片230包覆住,防止外界环境对影像传感芯片230造成不良影响,提高封装结构的可靠性和稳定性;在塑封层211内形成有暴露出金属层208表面的通孔,在通孔内形成有焊接凸起215,通过焊接凸起215使焊盘202与外部电路电连接,既避免了对影像传感芯片230本身造成的损伤或污染,使封装结构的封装性能得到提高;并且,焊接凸起215大部分被塑封层211包覆住,减少了焊接凸起215与外界环境接触的面积,从而大大的降低了焊接凸起215被氧化或受到其他损伤的可能性,进一步提高封装结构的可靠性。
同时,从所述封装结构中可以看出,与现有技术相比,形成本实施例提供的封装结构中的封装工艺中,作用影像传感芯片230中的封装制程明显比现有技术少的多,本实施例封装结构中的影像传感芯片230的厚度小于现有技术的影像传感芯片的厚度,因此,本实施例中封装结构的厚度明显小于现有技术的封装结构的厚度。
本实用新型又一实施例还提供一种封装方法,图21至图23为本实用新型又一实施例影像传感器封装过程的剖面结构示意图,需要说明的是,本实施例中与上述实施例中相同结构的参数和作用等限定在本实施例中不再赘述,具体请参考上述实施例。
请参考图21,提供若干单个的影像传感芯片230,所述影像传感芯片230具有影像感应区201和环绕所述影像感应区的焊盘202;提供PCB基板204,所述PCB基板204包括若干功能区210以及位于相邻功能区240之间的第二切割道区域250,所述PCB基板204功能区240表面形成有金属层208;将所述影像传感芯片230倒装置于PCB基板204功能区240的上方,且所述焊盘202和金属层208电连接。
在所述PCB基板204内形成贯穿所述PCB基板204的孔洞207,所述金属层208内具有开口209,所述影像感应区201位于开口209上方,即在将影像传感芯片230倒装置于PCB基板204功能区240表面后,影像感应区201位于孔洞207的上方,以利于影像感应区201接收外界光线。本实施例中,所述开口209和孔洞207的位置相对应且尺寸相同。
还包括步骤:在PCB基板204背面形成胶带层206,所述胶带层206封闭所述孔洞207的一端。所述胶带层206的材料为UV解胶胶带材料、热解胶胶带材料、IR玻璃或AR玻璃。
还包括步骤:在所述焊盘202表面或金属层208表面形成金属凸块203,所述焊盘202和金属层208通过金属凸块203电连接。
有关影像传感芯片230、PCB基板204、金属层208、金属凸块203的描述可参考前述实施例,在此不再赘述。
请参考图22,形成覆盖于所述影像传感芯片230侧壁表面的点胶层214;在所述金属层208表面形成焊接凸起215,且所述焊接凸起215顶部高于影像传感芯片230表面。
所述点胶层214可覆盖于影像传感芯片230部分侧壁表面,也可以覆盖于影像传感芯片230的全部侧壁表面。本实施例中,形成的点胶层214还覆盖于金属凸块203侧壁表面。
本实施例中,形成的点胶层214还覆盖于金属凸块203侧壁表面。
所述点胶层214使影像感应区201处于密封状态,防止外界环境对影像传感芯片230造成不良影响。
作为一个具体实施例,采用点胶机进行点胶工艺形成所述点胶层214。
所述焊接凸起215的材料可参考前述实施例的说明。本实施例中,采用植球工艺形成所述焊接凸起215,焊接凸起215顶部至影像传感芯片230表面的垂直距离为20μm至100μm。
请参考图23,沿所述第二切割道区域250切割所述PCB基板204,形成若干单颗封装结构。
所述切割工艺可参考前述实施例的说明,在此不再赘述。
本实施例中,由于影像传感芯片230仅经历了切割工艺(切割待封装晶圆形成若干单个影像传感芯片230),通过在金属层208表面形成焊接凸起215的方式,使影像传感芯片230与外部电路进行电连接,因此所述影像传感芯片230保持了较高的性能,从而使形成的封装结构的封装性能好。
并且,由于本实施例中提供的影像传感芯片230的厚度较薄(具体原因可参考前述实施例的说明),因此,形成的封装结构的厚度减小。同时,本实用新型实施例提供的封装方法,封装工艺更为简单。
相应的,本实施提供一种封装结构,请参考图23,所述封装结构包括:
PCB基板204;
位于所述PCB基板204表面的金属层208;
倒装在PCB基板204上方的影像传感芯片230,所述影像传感芯片230具有影像感应区201和环绕所述影像感应区201的焊盘202,且所述焊盘202和金属层208电连接;
位于所述金属层208表面的焊接凸起215,且所述焊接凸起215顶部高于影像传感芯片230表面。
还包括:金属凸块203,所述金属凸块203位于焊盘202和金属层208之间,通过所述金属凸块203电连接所述焊盘202和金属层208。
还包括:覆盖于所述影像传感芯片230侧壁表面的点胶层214,且所述点胶层214还覆盖于金属凸块203侧壁表面。所述点胶层214起到保护影像传感芯片230的作用,防止外界环境对影像传感芯片230造成不良影响,提高封装结构的可靠性。所述点胶层214可覆盖于影像传感芯片230部分侧壁表面,也可以覆盖于影像传感芯片230的全部侧壁表面。本实施例中,形成的点胶层214还覆盖于金属凸块203侧壁表面。
所述PCB基板204内具有贯穿所述PCB基板204的孔洞209,所述孔洞209的尺寸大于或等于影像感应区201的尺寸;所述金属层208内具开口209,影像感应区201位于开口209的上方,即,所述影像感应区201位于孔洞207上方所述开口209的宽度大于或等于影像感应区201的宽度。
还包括:位于PCB基板204背面的胶带层206,所述胶带层206封闭所述孔洞207的一端。所述胶带层206的材料为UV解胶胶带材料、热解胶胶带材料、IR玻璃或AR玻璃。
本实施例中,焊接凸起215顶部至影像传感芯片230表面的垂直距离为20μm至100μm,其中,所述垂直距离指的是垂直于金属层208表面所在平面方向上的距离,所述影像传感芯片230表面指的是未形成有焊盘202的表面。
本实施例提供的封装结构简单,通过在金属层208表面设置焊接凸起215,使得焊盘202与外部电路进行电连接,避免了对影像传感芯片230本身造成的损伤或污染,使封装结构的封装性能得到提高;并且,焊接凸起215顶部至影像传感芯片230表面的距离非常小,为20μm至100μm,使得封装结构具有较小的厚度,满足半导体小型化微型化的发展趋势。
虽然本实用新型披露如上,但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本实用新型的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (12)
1.一种封装结构,其特征在于,包括:
PCB基板;
位于所述PCB基板表面的金属层;
倒装在PCB基板上方的影像传感芯片,所述影像传感芯片具有影像感应区和环绕所述影像感应区的焊盘,且所述焊盘和金属层电连接;
位于所述金属层表面以及影像传感芯片表面的塑封层;
位于所述塑封层内的通孔,且所述通孔暴露出金属层表面;
填充满所述通孔的焊接凸起,所述焊接凸起顶部高于塑封层表面。
2.如权利要求1所述封装结构,其特征在于,所述PCB基板内具有贯穿PCB基板的孔洞,且影像感应区位于孔洞上方。
3.如权利要求2所述封装结构,其特征在于,所述孔洞的宽度大于或等于影像感应区的宽度。
4.如权利要求1所述封装结构,其特征在于,所述焊接凸起顶部至塑封层顶部的距离为20μm至100μm。
5.如权利要求1所述封装结构,其特征在于,还包括:金属凸块,所述金属凸块位于焊盘和金属层之间,通过所述金属凸块电连接所述焊盘和金属层。
6.如权利要求1所述封装结构,其特征在于,所述金属层侧壁与PCB基板侧壁齐平。
7.如权利要求1所述封装结构,其特征在于,所述塑封层覆盖于金属层侧壁表面。
8.如权利要求2所述封装结构,其特征在于,所述PCB基板背面形成有胶带层,胶带层封闭所述孔洞的一端。
9.一种封装结构,其特征在于,包括:
PCB基板;
位于所述PCB基板表面的金属层;
倒装在PCB基板上方的影像传感芯片,所述影像传感芯片具有影像感应区和环绕所述影像感应区的焊盘,且所述焊盘和金属层电连接;
位于所述金属层表面的焊接凸起,且所述焊接凸起顶部高于影像传感芯片表面。
10.如权利要求9所述封装结构,其特征在于,还包括:金属凸块,所述金属凸块位于焊盘和金属层之间,通过所述金属凸块电连接所述焊盘和金属层。
11.如权利要求10所述封装结构,其特征在于,还包括:覆盖于所述影像传感芯片侧壁表面以及金属凸块侧壁表面的点胶层。
12.如权利要求9所述封装结构,其特征在于,所述PCB基板内具有贯穿所述PCB基板的孔洞,影像感应区位于孔洞上方。
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