TWI698009B - 感光晶片封裝模組及其形成方法 - Google Patents

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Abstract

一種感光晶片封裝結構，其包括：電路板；設置於電路板上、與電路板電性導通的感光晶片，所述感光晶片包括感光區以及環繞所述感光區的非感光區；保護玻璃，所述保護玻璃的尺寸大於所述感光區的尺寸，所述保護玻璃完全覆蓋所述感光區，所述保護玻璃在光路方向上定義有透光區與環繞所述透光區的邊緣區；以及封裝結構，所述封裝結構不透光，所述封裝結構包覆所述感光晶片及保護玻璃的側壁且覆蓋所述保護玻璃的所述邊緣區以在所述保護玻璃的邊緣區形成擋光層，所述封裝結構、所述保護玻璃、所述感光晶片及所述電路板形成為一體。

Description

感光晶片封裝模組及其形成方法
本發明涉及一種用於相機模組中的感光晶片封裝模組及其形成方法。
現有技術中，感光晶片都是通過模塑於晶片的方式(Molding on chip，MOC)形成於電路板上，具體地，在模塑之前，是先將感光晶片設置於電路板，再對電路板及感光晶片實現電性導通，再在感光晶片周圍側射出成型使封裝體將感光晶片及電路板形成於一體得到封裝結構，所述封裝體能為攝像模組提供支撐。將所述感光晶片封裝結構用於形成攝像模組時，將鏡頭結構設置在所述封裝體上。但是，在將封裝結構與光學鏡頭一起形成攝像模組之前，感光晶片長時間暴露於空氣中，造成落塵掉落於感光晶片上，而導致攝像模組用於攝像時會產生影像壞點。
因此，有必要提供一種能克服以上技術問題的用於相機模組的感光晶片封裝結構及其形成方法。
本發明目的在於提供一種能解決上述問題的感光晶片封裝模組及其形成方法。
一種感光晶片封裝結構，其包括：電路板；設置於電路板上、與電路板電性導通的感光晶片，所述感光晶片包括感光區以及環繞所述感光區的非感光區； 保護玻璃，所述保護玻璃的尺寸大於所述感光區的尺寸，所述保護玻璃完全覆蓋所述感光區，所述保護玻璃在光路方向上定義有透光區與環繞所述透光區的邊緣區；以及封裝結構，所述封裝結構不透光，所述封裝結構包覆所述感光晶片及保護玻璃的側壁且覆蓋所述保護玻璃的所述邊緣區以在所述保護玻璃的邊緣區形成擋光層，所述封裝結構、所述保護玻璃、所述感光晶片及所述電路板形成為一體。
在一個優選實施方式中，所述封裝結構包括用於支撐光學鏡頭的支撐面以及與支撐面垂直的側表面，所述封裝結構還包括嵌入成型有金屬片，所述金屬片位於所述支撐面以及側表面。
在一個優選實施方式中，所述感光區周圍設置有一圈黑膠層，所述濾光片通過所述黑膠層貼設於所述感光區。
在一個優選實施方式中，所述擋光層的厚度為0.1毫米至0.3毫米。
一種感光晶片封裝結構的形成方法，其包括如下步驟：提供電路板；提供感光晶片，並將所述感光晶片貼設於所述電路板上，所述感光晶片包括感光區及非感光區；提供保護玻璃，所述保護玻璃的尺寸大於所述感光區的尺寸，將所述保護玻璃貼設於所述感光晶片的表面，所述保護玻璃完全覆蓋所述感光區，所述保護玻璃在光路方向上定義有透光區與環繞所述透光區的邊緣區；以及導通連接所述電路板及所述感光晶片；在所述電路板上模塑形成封裝結構，所述封裝結構不能透光，所述封裝結構包覆所述感光晶片及保護玻璃的側壁且覆蓋所述保護玻璃的所述邊緣區形成擋光層，所述封裝結構、所述保護玻璃、所述感光晶片及所述電路板形成為一體。
在一個優選實施方式中，所述擋光層的厚度為0.1毫米至0.3毫米。
在一個優選實施方式中，提供的電路板上還設置有電子元件，所述電子元件位於所述感光晶片的周圍，經過模塑形成的所述封裝結構還包覆所述電子元件。
在一個優選實施方式中，在模塑形成所述封裝結構之前還包括在所述保護玻璃靠近所述透光區的所述設置可撕除擋牆膠，以及在形成所述封裝結構之後剝離所述可撕除擋牆膠。
在一個優選實施方式中，所述封裝結構包括用於支撐光學鏡頭的支撐面以及與支撐面垂直的側表面，形成的所述封裝結構還包括嵌入成型有金屬片，所述金屬片位於所述支撐面以及側表面。
在一個優選實施方式中，所述感光區周圍設置有一圈黑膠層，所述濾光片是通過所述黑膠層貼設於所述感光區。
與現有技術相比較，本發明提供的感光晶片封裝結構的形成方法及由此形成的感光晶片封裝結構，由於是在形成感光晶片之後直接在感光晶片表面設置保護玻璃，減少了感光晶片暴露在空氣中的時間，從而避免了落塵掉落於感光晶片上，進而避免了攝像模組用於攝像時產生影像壞點對比現象產生。
100，200:感光晶片封裝結構
10:電路板
110:攝像模組
20:感光晶片
40，401:封裝結構
12:電路元件
14:電連接器
22:感光區
24:非感光區
26:黑膠層
30:保護玻璃
25:導線
35:可撕除擋牆膠
34:邊緣區
45:擋光層
32:透光區
42，420:支撐面
44:側表面
50:金屬片
60:光學鏡頭
62:鏡片
圖1為本發明第一實施例提供的電路板的剖面圖。
圖2為在圖1所示的電路板上設置感光晶片的剖面圖。
圖3為電性導通電路板及感光晶片的剖面圖。
圖4為在感光晶片的表面設置保護玻璃的剖面圖。
圖5為提供的保護玻璃的立體結構圖。
圖6為在感光晶片表面設置保護玻璃的立體結構圖。
圖7為在所述保護玻璃的表面設置可撕除擋牆膠的剖面圖。
圖8為模塑形成封裝結構後得到感光晶片封裝結構的剖面圖。
圖9為移除可撕除擋牆膠得到感光晶片封裝結構的剖面圖。
圖10為感光晶片封裝結構的立體結構圖。
圖11是將感光晶片封裝結構形成攝像模組的剖面圖。
圖12是本發明第二實施例提供的晶片封裝結構的剖面圖。
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模組進一步的詳細的說明。
需要說明的是，當元件被稱為“固定於”、“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。
請參閱圖1至圖10，為本發明提供的一種感光晶片封裝結構的形成方法。其包括如下步驟：
第一步：請參閱圖1，提供電路板10；所述電路板10上設置有電路元件12及電連接器14。所述電路板10可以選擇為但不限於，軟硬結合板、陶瓷基板、PCB硬板等。在本實施方式中，所述電路元件12設置於電路板的邊緣位置，電路板10的中央位置用於設置感光晶片20。所述電路元件12電連接於所述感光晶片20，以供所述感光晶片20的感光工作過程。所述電路元件12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。 所述電連接器14與所述感光晶片20電性連接，以實現感光晶片20與電子裝置的信號傳輸。
第二步：請參閱圖2及圖3，提供感光晶片20，並將所述感光晶片20貼設於所述電路板10上且導通所述感光晶片20及所述電路板10。例如，利用導線25電連接以導通所述感光晶片20和所述電路板10。在本實施方式中，電路板10上、感光晶片20上分別預設有導電墊，導線25的兩端分別連接電路板10及感光晶片20上的導電墊。所述導線25可以被實施為不必限於，金線、銅線、鋁線、銀線等。特別地，所述導線25呈弧形地連接所述感光晶片20所述電路板10，從而避免所述導線25出現彎折損傷。
所述感光晶片20包括感光區22及環繞所述感光區22的非感光區24。所述感光區22用於進行感光作用。譬如，可以是在所述非感光區24設置一圈黑膠層26，所述黑膠層26環繞所述感光區22，以利用所述黑膠層26固定後續的保護玻璃30。在本案的剖面圖圖4中，由於黑膠層26非常薄，所以剖面圖並未示意，在圖5可以看到黑膠層26。
第三步：請參閱圖4及圖5及圖6，提供保護玻璃30並將其設置於所述感光晶片20的表面，在本實施方式中，所述保護玻璃30是濾光片，從而自所述光學鏡頭進入所述攝像模組110的內部的光線首先通過所述濾光片的過濾，然後被所述感光晶片20接收以在後續進行光電轉化。例如在本發明的一個優選的實施例中，所述保護玻璃30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110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110的成像品質。當然，所述保護玻璃30也可以是透明的片狀體。所述保護玻璃30的尺寸大於所述感光區22的尺寸，將所述保護玻璃30貼設於所述感光區22，以利用保護玻璃30覆蓋所述感光晶片20以對感光晶片20進行保護。所述保護玻璃30定義有透光區32與環繞所述透光區32的邊緣區34。
第四步：請參閱圖7，在所述保護玻璃30的靠近所述透光區32的所述邊緣區34設置可撕除擋牆膠35；可撕除擋牆膠35是對所述透光區32進行阻擋，防止在模塑形成封裝結構的時模塑材料進入所述透光區32。
第五步：請參閱圖8，在所述電路板10上模塑形成封裝結構40，所述封裝結構40不透光，所述封裝結構40包覆所述感光晶片20及保護玻璃30的側壁且覆蓋所述保護玻璃的所述邊緣區34以形成擋光層45。由於模塑材料是通過流動覆蓋於所述保護玻璃30的邊緣區34，從而，本發明中覆蓋的厚度，也即擋光層45的厚度控制在0.1毫米至0.3毫米之間，覆蓋的區域可以延伸至感光區22的正上方。所述封裝結構40、所述保護玻璃30、所述感光晶片20及所述電路板10形成為一體。
在此，封裝結構40的材質為不透明，譬如為黑色或者深色系，並且，通過使封裝結構40覆蓋保護玻璃30的邊緣區34形成擋光層45，由於擋光層45不透光，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。如此，也不需要再在保護玻璃30的邊緣區塗布黑漆來吸收雜散光，以減少保護玻璃的生產成本。所述封裝結構40形成的方式可以選擇為但不限於，注塑工藝、模壓工藝等。所述封裝結構40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。所述封裝結構40包將所述電路元件包覆於其內部，因此使得所述電路元件12不會直接暴露於空間內。
第六步：請參閱圖9及圖10，剝離所述可撕除擋牆膠35。可撕除擋牆膠35在模塑形成所述封裝結構40之後再移除，不佔據保護玻璃30上的透光區32，確保設置在封裝結構40上的攝像模組能吸收更多的光線。
本發明利用保護玻璃30覆蓋所述感光晶片20的表面，以對所述感光晶片20進行保護，減少了感光晶片20暴露在空氣中的時間，從而避免了落塵 掉落於感光晶片20上，進而避免了攝像模組110用於攝像時產生影像壞點現象產生。
另外，本案通過使封裝結構40包覆所述保護玻璃的邊緣區34形成擋光層45，利用擋光層吸收雜散光線，無需再在保護玻璃30表面網印形成黑漆，節省了保護玻璃30的製造成本。
請參閱圖11，為將所述感光晶片封裝結構100用於形成的攝像模組110，光學鏡頭60固設於所述封裝結構40的支撐面42，光學鏡頭60的光路方向與所述感光區22對應。光學鏡頭60可以是定焦鏡頭、變焦鏡頭等。
光學鏡頭60可以包括一至多個鏡片62。本發明由於所述擋光層45的存在，如此相當於在攝像模組110的整體高度中增加了一個擋光層45的厚度，如此是拉大了鏡片62與保護玻璃30的距離，減少了將光學鏡頭60組裝至感光晶片封裝結構100時，鏡片62與保護玻璃30之間由於距離太近造成干涉導致保護玻璃30碎裂的風險。
請再次參閱圖9及圖10，為利用上述感光晶片封裝結構的製作方法製作形成的感光晶片封裝結構100。其包括電路板10、感光晶片20、保護玻璃30以及封裝結構40。所述感光晶片20設置於電路板10上、與電路板10電性導通。所述感光晶片20包括感光區22及環繞所述感光區的非感光區24。所述感光區22用於進行感光作用。
所述保護玻璃30的尺寸大於所述感光區22的尺寸，所述保護玻璃30通過黑膠貼設於所述非感光區24，所述保護玻璃30定義有透光區32與環繞所述透光區32的邊緣區34。
所述封裝結構40不透光，所述封裝結構40可以為黑色的尼龍、LCP(Liquid Crystal Polymer，液晶高分子聚合物)、或者PP(Polypropylene，聚丙烯)等。所述封裝結構40包覆所述感光晶片20及保護玻璃30的側壁且覆蓋所述保護玻璃30的所述邊緣區34以形成擋光層45，所述封裝結構40、所述保護玻璃30、所述感光晶片20及所述電路板形成為一體。所述擋光層45不透光，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。擋光層45的厚度控制在0.1毫米至0.3毫米之間，覆蓋的區域可以延伸至所述感光區22的正上方。由於擋光層45的厚度非常薄，從而可以避免擋光層45的側面對光線產生反射而形成雜散光。
請參閱圖12，為本發明第二實施例提供的一種感光晶片封裝結構200，所述感光晶片封裝結構200的結構域第一實施例提供的感光晶片封裝結構100基本相同，其不同之處在於：所述封裝結構401包括用於支撐光學鏡頭的支撐面420以及與支撐面垂直的側表面44，形成的所述封裝結構401還包括嵌入成型有金屬片50，所述金屬片50位於所述支撐面420以及側表面44。所述金屬片50用於加強所述封裝結構40的強度。
所述感光晶片封裝結構200大致呈方形形狀，其包括四個垂直的側表面44。所述金屬片50大致呈L形狀，所述金屬片50形成於每個側表面44以及與該側表面44連接的支撐面420。也即，所述金屬片50的數量為4個，且依次相互間隔。覆蓋在支撐面420上的金屬片50是位於所述非感光區24的上方。
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。
100:感光晶片封裝結構
20:感光晶片
10:電路板
12:電路元件
22:感光區
24:非感光區
30:保護玻璃
50:封裝結構
25:導線
34:邊緣區
45:擋光層
32:透光區

Claims (8)

  1. 一種感光晶片封裝結構，其包括：電路板；設置於電路板上、與電路板電性導通的感光晶片，所述感光晶片包括感光區以及環繞所述感光區的非感光區；保護玻璃，所述保護玻璃的尺寸大於所述感光區的尺寸，所述保護玻璃貼設於所述感光晶片上且完全覆蓋所述感光區，所述保護玻璃在光路方向上定義有透光區與環繞所述透光區的邊緣區；以及封裝結構，所述封裝結構不透光，所述封裝結構包覆所述感光晶片及保護玻璃的側壁且覆蓋所述保護玻璃的所述邊緣區以在所述保護玻璃的邊緣區形成擋光層，所述封裝結構、所述保護玻璃、所述感光晶片及所述電路板形成為一體；所述封裝結構包括用於支撐光學鏡頭的支撐面以及與支撐面垂直的側表面，所述封裝結構還嵌入成型有金屬片，所述金屬片位於所述支撐面以及側表面。
  2. 如請求項1所述的感光晶片封裝結構，其中：所述感光區周圍設置有一圈黑膠層，所述保護玻璃通過所述黑膠層貼設於所述感光晶片上。
  3. 如請求項2所述的感光晶片封裝結構，其中：所述擋光層的厚度為0.1毫米至0.3毫米。
  4. 一種感光晶片封裝結構的形成方法，其包括如下步驟：提供電路板；提供感光晶片，並將所述感光晶片貼設於所述電路板上，所述感光晶片包括感光區及非感光區；提供保護玻璃，所述保護玻璃的尺寸大於所述感光區的尺寸，將所述保護玻璃貼設於所述感光晶片的表面，所述保護玻璃完全覆蓋所述感光區，所述保護玻璃在光路方向上定義有透光區與環繞所述透光區的邊緣區；導通連接所述電路板及所述感光晶片； 在所述電路板上模塑形成封裝結構，所述封裝結構包括用於支撐光學鏡頭的支撐面以及與所述支撐面垂直的側表面；所述封裝結構不能透光，所述封裝結構包覆所述感光晶片及保護玻璃的側壁且覆蓋所述保護玻璃的所述邊緣區形成擋光層，所述封裝結構、所述保護玻璃、所述感光晶片及所述電路板形成為一體；以及在所述封裝結構嵌入成型多個間隔的金屬片，所述金屬片位於所述支撐面以及側表面。
  5. 如請求項4所述的感光晶片封裝結構的形成方法，其中：所述擋光層的厚度為0.1毫米至0.3毫米。
  6. 如請求項5所述的感光晶片封裝結構的形成方法，其中：提供的電路板上還設置有電子元件，所述電子元件位於所述感光晶片的周圍，經過模塑形成的所述封裝結構還包覆所述電子元件。
  7. 如請求項6所述的感光晶片封裝結構的形成方法，其中：在模塑形成所述封裝結構之前還包括在所述保護玻璃靠近所述透光區的所述設置可撕除擋牆膠，以及在形成所述封裝結構之後剝離所述可撕除擋牆膠。
  8. 如請求項4所述的感光晶片封裝結構的形成方法，其中：所述感光區周圍設置有一圈黑膠層，所述保護玻璃是通過所述黑膠層貼設於所述感光晶片上。
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