TWI670802B - 晶片封裝結構及相機裝置 - Google Patents

Abstract

一種晶片封裝結構，其包括：電路基板，所述電路基板包括第一表面及與第一表面相背的第二表面，所述電路基板開設有貫穿所述第一表面及第二表面的開窗；影像感測器晶片，所述影像感測器倒裝設置於所述電路基板的第二表面，所述影像感測器晶片包括感光區，所述開窗顯露所述感光區；以及封裝基座，所述封裝基座與所述電路基板通過模塑的方式形成為一體，且位於所述電路基板的第一表面，所述封裝基座包括通光孔，所述通光孔位於所述影像感測器晶片的光路上。

Description

晶片封裝結構及相機裝置

本發明涉及一種用於相機裝置中晶片封裝結構及包括有所述晶片封裝結構的相機裝置。

全面屏手機的橫空出世，是手機產業鏈近年來又一次重大變革，也給業內公司帶來了巨大的發展機遇，同時手機也追求越做越薄，這樣對手機攝像頭模組的尺寸也有更高的要求。傳統的技術中是通過板上晶片（Chip On Board, COB）的方式來縮小攝像頭模組的尺寸，然而，板上晶片的方法仍然需要再在電路板上設置支撐底座，支撐底座會有壁厚，從而，攝像頭模組的尺寸的減小上會遇到瓶頸。

因此，有必要提供一種能克服以上技術問題的晶片封裝結構及包括有晶片封裝結構的相機裝置。

本發明目的在於提供一種能解決上述問題的相機裝置及其形成方法。

一種晶片封裝結構，其包括：

電路基板，所述電路基板包括第一表面及與第一表面相背的第二表面，所述電路基板開設有貫穿所述第一表面及第二表面的開窗；

影像感測器晶片，所述影像感測器倒裝設置於所述電路基板的第二表面，所述影像感測器包括感光區，所述開窗顯露所述感光區；

封裝基座，所述封裝基座與所述電路基板通過模塑方式形成為一體，且位於所述電路基板的第一表面，所述封裝基座包括通光孔，所述通光孔位於所述影像感測器的光路上。

在一個優選實施方式中，所述電路基板是陶瓷基板，所述第一表面的所述開窗周圍還設置有多個電路元件，所述封裝基座還包覆多個所述電路元件。

在一個優選實施方式中，所述電路基板還開設有安裝槽，所述安裝槽自第二表面向第一表面凹陷，所述安裝槽的尺寸大於所述開窗的尺寸且與所述開窗相通，所述影像感測器晶片倒裝設置在所述安裝槽中，且所述影像感測器晶片的背面與所述第二表面相齊平。

在一個優選實施方式中，所述晶片封裝結構還包括軟性電路板，所述軟性電路板設置在所述電路基板的所述第二表面，所述軟性基板將所述影像感測器晶片封裝在所述安裝槽中，且所述軟性電路板與所述電路基板、所述影像感測器晶片電性連接。

在一個優選實施方式中，所述軟性電路板包括主體部以及與主體部連接的延伸部，所述延伸部上設置有電連接器，所述主體部設置在所述電路基板的所述第二表面且分別與所述電路基板、所述影像感測器晶片電性連接。

在一個優選實施方式中，所述晶片封裝結構還包括反射板，所述反射板貼設於所述軟性電路板背離所述影像感測器的表面。

在一個優選實施方式中，所述晶片封裝結構還包括保護玻璃，所述保護玻璃與所述封裝基座固定。

在一個優選實施方式中，所述封裝基座包括通光孔及環繞所述通光孔的凹部，所述保護玻璃設置在所述凹中，且所述封裝基座還包覆所述保護玻璃的背離所述電路基板的表面邊緣形成擋光層。

一種相機裝置，其包括：

如上所述的晶片封裝結構；以及

攝像模組，所述攝像模組固定設置在所述封裝基座上，自所述攝像模組進入的光線能被所述影像感測器晶片所感測。

在一個優選實施方式中，所述攝像模組是定焦攝像模組或者變焦攝像模組。

與現有技術相比較，本發明提供的晶片封裝結構，通過模塑於晶片的方式省去了攝像模組的壁厚，如此是為了實現晶片封裝結構在X-Y方向的尺寸，通過將影像感測器晶片倒裝于電路基板上，這種晶片封裝基板用於形成相機裝置時，相機裝置的總體高度不會增加，但是鏡頭全長（Total Track Length, TTL）卻相應增加了，也即如要與現有技術中板上晶片的結構相比較，要獲得一個相同的TTL，本發明的相機裝置的整體高度會更小，如此，相機裝置在Z方向的高度減小了，從而，本發明提供的晶片封裝結構是從X-Y方向及Z方向同時減小晶片封裝結構的尺寸，能實現相機模組往更微型化的方向發展。

下面將結合附圖，對本發明提供的承載座及其形成方法及相機裝置進一步的詳細的說明。

需要說明的是，當元件被稱為“固定于”、“設置於”或“安裝於”另一個元件，它可以 直接在另一個元件上或者間接在該另一個元件上。當一個元件被稱為是“連接於”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或間接連接至該另一個元件上。另外，連接即可以是用 於固定作用也可以是用於電路連通作用。

需要理解的是，術語“長度”、“寬度”、“上”、“下”、“前”、“後”、“左”、“右”、“豎直”、 “水準”、“頂”、“底”“內”、“外”等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關 系，僅是為了便於描述本發明實施例和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元 件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

第一實施例

請參閱圖1-3，為本發明提供的一種相機裝置200，所述相機裝置200包括攝像模組70以及晶片封裝結構100。

請一併結合圖2及圖3，所述晶片封裝結構100包括：電路基板10、影像感測器晶片20、軟性電路板30、反射板40、封裝基座50以及保護玻璃60。

在本實施方式中，所述電路基板10是陶瓷基板或者是硬質電路板，以防止後續在形成開窗或者安裝槽時，所述電路基板10破裂。所述電路基板10包括第一表面12及與第一表面12相背的第二表面14。所述電路基板10開設有貫穿所述第一表面12及第二表面14的開窗101。

所述電路基板10還開設有安裝槽103。所述安裝槽103自第二表面14向第一表面12凹陷形成，所述安裝槽103的尺寸大於所述開窗101的尺寸且與所述開窗101相通。

第一表面12的所述開窗101周圍設置有多個電路元件110。所述電路元件110可以是，但不限於，電阻、電容、二極體、三極管、電位器、繼電器或驅動器等。所述電路元件110與所述影像感測器晶片20電性連接用於影像感測器晶片20的信號感測以及成像。

所述影像感測器晶片20倒裝（Flip chip）設置於所述電路基板10的所述安裝槽103，所述影像感測器晶片20與所述電路基板10電性連接。所述影像感測器晶片20包括感光區22，所述感光區朝向所述開窗101，且所述開窗101顯露所述感光區22。所述感光區22用於進行感光作用。

所述軟性電路板30設置在所述電路基板10的第二表面14且與所述影像感測器晶片20電性連接，所述軟性電路板30用於實現影像感測器晶片20與電子裝置的信號傳輸。所述軟性電路板30可以通過膠體粘貼於所述第二表面14。所述軟性電路板30將所述影像感測器晶片20封閉於所述安裝槽103內，以用於保護所述影像感測器晶片20且防止影像感測器晶片20從所述安裝槽103中脫落。

在本實施方式中，所述軟性電路板30包括主體部32以及與主體部32連接的延伸部34。所述延伸部34上設置有電連接器301。所述電連接器301用於實現晶片封裝結構100與電子裝置之間的信號傳輸。

所述反射板40設置於所述軟性電路板30的背離所述電路基板10的表面。所述反射板40用於反射雜訊。當所述晶片封裝結構100組裝到移動終端上時，譬如手機或者電腦等，移動終端天線產生的電磁波會被所述反射板40反射掉，避免雜訊進入晶片封裝結構100以影響拍攝品質。

所述反射板40還用於保護所述軟性電路板30，以防止所述軟性電路板30跌落損傷而影響電性連接，確保了模組的機械可靠性。所述反射板40可以是金屬片，以增強所述晶片封裝結構100的散熱性能。

所述封裝基座50與所述電路基板10通過模塑於電路板（Molding On Board）的方式形成為一體。所述封裝基座50設置於所述電路基板10的第一表面12，所述封裝基座50還包覆多個所述電路元件110。所述封裝基座50包括通光孔503，所述通光孔503位於所述影像感測器20的光路上。

在此，封裝基座50的材質為不透明，譬如為黑色或者深色系，從而能吸收從光學鏡頭進入攝像模組的雜散光線，防止鬼影的產生。所述封裝基座50形成的方式可以選擇為但不限於，注塑工藝、模壓工藝等。所述封裝基座50可以選擇的材料為但不限於，注塑工藝可以選擇尼龍、LCP(Liquid Crystal Polymer，液晶高分子聚合物)、PP(Polypropylene，聚丙烯)等，模壓工藝可以採用樹脂。所述封裝基座50包還將所述電路元件110包覆於其內部，因此使得所述電路元件110不會直接暴露於空間內，避免電路元件110上的雜屑掉落於所述感光區22。

所述封裝基座50背離所述第一表面12的表面還設置有保護玻璃60。在本實施方式中，所述保護玻璃60是在模塑於板（molding on board）的流程完成之後再設置于所述封裝基座50上的。

所述保護玻璃60是濾光片。自所述光學鏡頭進入所述攝像模組70的內部的光線首先通過所述保護玻璃60的過濾，然後被所述影像感測器晶片20接收以在後續進行光電轉化。

在本實施方式中，所述封裝基座50形成有一環繞所述通光孔503的凹部52，所述保護玻璃60設置於所述凹部52。所述封裝基座50還包括一承載面501，所述承載面501用於設置攝像模組或者音圈馬達。所述保護玻璃60所在的表面不高於所述所述承載面501，優選地，所述保護玻璃60所在的表面是低於所述承載面501的，如此，是防止當攝像頭模組設置於所述承載面501時，防止攝像頭模組包括的光學鏡片與保護玻璃60距離太近而產生干涉，而使保護玻璃產生碎裂的風險。

在本發明的一個優選的實施例中，所述保護玻璃60可以被實施為紅外截止濾光片，其能夠過濾自所述光學鏡頭進入所述攝像模組的內部的光線中的紅外線部分，從而有利於提高所述攝像模組的成像品質。當然，所述保護玻璃60也可以是透明的片狀體。所述保護玻璃60、所述封裝基座50、所述電路基板10及所述軟性電路板30共同將影像感測器晶片20保護在一個封閉空間內，如此，能防止落塵掉落於影像感測器晶片20的感光區22而影像拍攝效果。

所述攝像模組70固定設置在所述封裝基座50的所述承載面501上，自所述攝像模組70進入的光線能被所述影像感測器晶片20所感測。

所述攝像模組70是定焦攝像模組或者變焦攝像模組。定焦攝像模組是指其焦距不能被自由地調整。變焦攝像模組是指其焦距可以被調整，使用者在使用所述相機裝置200攝像時，可以通過調整其焦距來調整拍攝效果。

第二實施例

請參閱圖4，為本發明第二實施例提供的一種相機裝置300，所述相機裝置300包括的晶片封裝結構120與第一實施例提供的晶片封裝結構100基本相同，其不同之處在於：所述保護玻璃60在模塑於板的過程中與所述封裝基座510形成為一體。也即，所述封裝基座510的材料在模塑或者模壓時還流動覆蓋所述保護玻璃601的邊緣區域在所述保護玻璃601的邊緣形成擋光層602。如此，也不需要再在保護玻璃601的邊緣區塗布黑漆來吸收雜散光，以減少保護玻璃601的生產成本。

綜上所述，本發明提供的晶片封裝結構100、120以及包括有此晶片封裝結構100、120的相機裝置200、300，通過模塑於晶片（Molding On Chip，MOC）的方式來以縮小晶片封裝結構在X-Y方向的尺寸；通過將影像感測器晶片倒裝于電路基板10上，這種晶片封裝結構用於形成相機裝置200、300時，相機裝置200、300的總體高度不會增加，但是鏡頭全長（Total Track Length, TTL）卻相應增加了，也即如要與現有技術中板上晶片的結構相比較，要獲得一個相同的TTL鏡頭全長，本發明的相機裝置的整體高度會更小，如此，相機裝置在Z方向的高度減小了，從而，本發明提供的晶片封裝結構是從X-Y方向及Z方向同時減小晶片封裝結構的尺寸，能實現相機裝置200、300往更微型化的方向發展。

可以理解的是，以上實施例僅用來說明本發明，並非用作對本發明的限定。對於本領域的普通技術人員來說，根據本發明的技術構思做出的其它各種相應的改變與變形，都落在本發明請求項的保護範圍之內。

200，300‧‧‧相機裝置

10‧‧‧電路基板

100，120‧‧‧晶片封裝結構

70‧‧‧攝像模組

20‧‧‧影像感測器晶片

110‧‧‧電路元件

301‧‧‧電連接器

22‧‧‧感光區

12‧‧‧第一表面

14‧‧‧第二表面

50，510‧‧‧封裝基座

60，601‧‧‧保護玻璃

34‧‧‧延伸部

32‧‧‧主體部

40‧‧‧反射板

602‧‧‧擋光層

30‧‧‧軟性電路板

501‧‧‧承載面

503‧‧‧通光孔

103‧‧‧安裝槽

101‧‧‧開窗

52‧‧‧凹部

圖1為本發明第一實施例提供的相機裝置的立體結構圖。

圖2為圖1所示的相機裝置的爆炸圖。

圖3為圖1所示的相機裝置的剖面圖。

圖4為第二實施例提供的一種用於相機裝置的晶片封裝結構的剖面圖。

Claims (9)

1. 一種晶片封裝結構，其包括：電路基板，所述電路基板包括第一表面及與第一表面相背的第二表面，所述電路基板開設有貫穿所述第一表面及第二表面的開窗；影像感測器晶片，所述影像感測器倒裝設置於所述電路基板的第二表面，所述影像感測器晶片包括感光區，所述開窗顯露所述感光區；封裝基座，所述封裝基座與所述電路基板通過模塑的方式形成為一體，且位於所述電路基板的第一表面，所述封裝基座包括通光孔，所述通光孔位於所述影像感測器晶片的光路上；軟性電路板，所述軟性電路板設置在所述電路基板的所述第二表面，所述軟性電路板與所述電路基板、所述影像感測器晶片電性連接；以及反射板，所述反射板貼設於所述軟性電路板背離所述影像感測器的表面以反射從所述晶片封裝結構底部進入所述晶片封裝結構的雜訊。
2. 如請求項1所述的晶片封裝結構，其中：所述電路基板是陶瓷基板或者硬質電路板，所述第一表面的所述開窗周圍還設置有多個電路元件，所述封裝基座還包覆多個所述電路元件。
3. 如請求項2所述的晶片封裝結構，其中：所述電路基板還開設有安裝槽，所述安裝槽自第二表面向第一表面凹陷，所述安裝槽的尺寸大於所述開窗的尺寸且與所述開窗相通，所述影像感測器晶片倒裝設置在所述安裝槽中，且所述影像感測器晶片的背面與所述第二表面相齊平。
4. 如請求項3所述的晶片封裝結構，其中：所述軟性基板將所述影像感測器晶片封裝在所述安裝槽中。
5. 如請求項4所述的晶片封裝結構，其中：所述軟性電路板包括主體部以及與主體部連接的延伸部，所述延伸部上設置有電連接器，所述主體部設置在所述電路基板的所述第二表面且分別與所述電路基板、所述影像感測器晶片電性連接。
6. 如請求項1所述的晶片封裝結構，其中：所述晶片封裝結構還包括保護玻璃，所述保護玻璃與所述封裝基座固定，且保護玻璃所在的表面低於所述封裝基座所在的表面。
7. 如請求項6所述的晶片封裝結構，其中：所述封裝基座還包括環繞所述通光孔的凹部，所述保護玻璃設置在所述凹部中，且所述封裝基座還包覆所述保護玻璃的背離所述電路基板的表面邊緣形成擋光層。
8. 一種相機裝置，其包括：如請求項1~7任意一項所述的晶片封裝結構；以及攝像模組，所述攝像模組固定設置在所述封裝基座上，自所述攝像模組進入的光線能被所述影像感測器晶片所感測。
9. 如請求項8所述的相機裝置，其中：所述攝像模組是定焦攝像模組或者變焦攝像模組。