影像傳感器模組及其形成方法
【專利摘要】一種影像傳感器模組及其形成方法，其中影像傳感器模組包括：PCB基板，所述PCB基板具有正面和與所述正面相對的背面，PCB基板內(nèi)具有貫穿PCB基板的孔洞，且PCB基板內(nèi)具有線路分布；位于所述PCB基板正面的金屬層，且金屬層與線路分布電連接；倒裝在PCB基板正面上方的圖像傳感芯片，圖像傳感芯片具有影像感應(yīng)區(qū)和環(huán)繞所述影像感應(yīng)區(qū)的焊盤，其中，影像感應(yīng)區(qū)位于孔洞上方，所述焊盤和金屬層電連接；位于金屬層表面的焊接凸起；位于所述PCB基板背面的信號(hào)處理芯片，且所述信號(hào)處理芯片與線路分布電連接。本發(fā)明通過分開設(shè)置圖像傳感芯片以及信號(hào)處理芯片，降低封裝工藝難度以及封裝成本，提高影像傳感器模組的封裝性能。
【專利說明】影像傳感器模組及其形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體封裝技術(shù)，特別涉及一種影像傳感器模組及其形成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]影像傳感器是一種能夠感受外部光線并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的傳感器。在影像傳感器芯片制作完成后，再通過對影像傳感器芯片進(jìn)行一系列封裝工藝，從而形成封裝好的影像傳感器，以用于諸如數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)等等的各種電子設(shè)備。
[0003]傳統(tǒng)的影像傳感器封裝方法通常是采用引線鍵合(Wire Bonding)進(jìn)行封裝，但隨著集成電路的飛速發(fā)展，較長的引線使得產(chǎn)品尺寸無法達(dá)到理想的要求，因此，晶圓級(jí)封裝(WLP =Wafer Level Package)逐漸取代引線鍵合封裝成為一種較為常用的封裝方法。晶圓級(jí)封裝技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):能夠?qū)φ麄€(gè)晶圓同時(shí)加工，封裝效率高；在切割前進(jìn)行整片晶圓的測試，減少了封裝中的測試過程，降低測試成本；封裝芯片具有輕、小、端、薄的優(yōu)勢。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中圖像傳感芯片是由圖像傳感單元(CIS)和信號(hào)處理單元(DSP)兩部分組成的，其中，圖像傳感單元用于接收光信號(hào)，信號(hào)處理單元用于將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。
[0005]然而，現(xiàn)有技術(shù)中，在一塊芯片上形成圖像傳感芯片以及信號(hào)處理芯片時(shí)，芯片設(shè)計(jì)難度且形成的影像傳感器模組性能有待提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明解決的問題是提供一種影像傳感器模組及其形成方法，降低封裝工藝難度，提高影像傳感器模組的封裝性能。
[0007]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種影像傳感器模組，包括:PCB基板，所述PCB基板具有正面和與所述正面相對的背面，所述PCB基板內(nèi)具有貫穿所述PCB基板的孔洞，且所述PCB基板內(nèi)具有線路分布；位于所述PCB基板正面的金屬層，所述金屬層與線路分布電連接；倒裝在PCB基板正面上方的圖像傳感芯片，所述圖像傳感芯片具有影像感應(yīng)區(qū)和環(huán)繞所述影像感應(yīng)區(qū)的焊盤，其中，所述影像感應(yīng)區(qū)位于孔洞上方，所述焊盤和金屬層電連接；位于金屬層表面的焊接凸起；位于所述PCB基板背面的信號(hào)處理芯片，所述信號(hào)處理芯片與線路分布電連接。
[0008]可選的，還包括:位于PCB基板背面的鏡頭組件，所述鏡頭組件包括濾光片、鏡座和鏡片，其中，所述鏡片通過鏡座與所述PCB基板背面相連接。
[0009]可選的，所述濾光片位于PCB基板背面或卡配于鏡座上。
[0010]可選的，所述濾光片的尺寸大于或等于影像感應(yīng)區(qū)的尺寸。
[0011]可選的，還包括:支撐部，通過所述支撐部將鏡片與鏡座相互固定。
[0012]可選的，所述支撐部外側(cè)壁具有外螺紋，所述鏡座內(nèi)側(cè)壁具有內(nèi)螺紋，所述支撐部和所述鏡座通過螺紋螺合相互固定。
[0013]可選的，所述孔洞的尺寸大于或等于影像感應(yīng)區(qū)的尺寸。
[0014]可選的，還包括:第一金屬凸塊，所述第一金屬凸塊位于焊盤和金屬層之間，通過所述第一金屬凸塊電連接所述焊盤和金屬層。
[0015]可選的，所述第一金屬凸塊的形狀為方形或球形。
[0016]可選的，還包括:第二金屬凸塊，所述第二金屬凸塊位于信號(hào)處理芯片和線路分布之間，通過所述第二金屬凸塊電連接所述信號(hào)處理芯片和線路分布。
[0017]可選的，所述第二金屬凸塊的形狀為方形或球形。
[0018]可選的，還包括:覆蓋于金屬層表面以及圖像傳感芯片表面的塑封層；位于塑封層內(nèi)的通孔，所述通孔底部暴露出金屬層表面，所述焊接凸起位于通孔內(nèi)，且所述焊接凸起頂部高于塑封層表面。
[0019]可選的，所述焊接凸起頂部至塑封層表面的距離為20μπι至ΙΟΟμπι。
[0020]可選的，所述金屬層側(cè)壁與PCB基板側(cè)壁齊平。
[0021]可選的，所述塑封層覆蓋于金屬層側(cè)壁表面。
[0022]可選的，還包括:覆蓋于圖像傳感芯片側(cè)壁表面以及第一金屬凸塊側(cè)壁表面的點(diǎn)膠層，且焊接凸起頂部高于圖像傳感芯片表面。
[0023]可選的,所述焊接凸起頂部至圖像傳感芯片表面的距離為20μηι至ΙΟΟμπι。
[0024]可選的，還包括:位于所述PCB基板背面的無源元件。
[0025]本發(fā)明還提供一種影像傳感器模組的形成方法，包括:提供若干個(gè)圖像傳感芯片和信號(hào)處理芯片，其中，圖像傳感芯片具有影像感應(yīng)區(qū)和環(huán)繞所述影像感應(yīng)區(qū)的焊盤；提供PCB基板，所述PCB基板具有正面和與所述正面相對的背面，所述PCB基板具有若干功能區(qū)和位于相鄰功能區(qū)之間的切割道區(qū)域，同一功能區(qū)的PCB基板內(nèi)具有貫穿所述PCB基板的孔洞，PCB基板功能區(qū)內(nèi)形成有線路分布；在所述PCB基板功能區(qū)正面形成金屬層，且金屬層與線路分布電連接，；將圖像傳感芯片倒裝置于PCB基板功能區(qū)正面上方，且所述焊盤與金屬層電連接；在金屬層表面形成焊接凸起；將信號(hào)處理芯片倒裝置于PCB基板功能區(qū)背面上方，且信號(hào)處理芯片與線路分布電連接；沿所述切割道區(qū)域切割所述PCB基板，形成若干單顆封裝結(jié)構(gòu)。
[0026]可選的，在切割所述PCB基板之前或之后，還包括步驟:在PCB基板功能區(qū)背面形成鏡頭組件，所述鏡頭組件包括濾光片、鏡座和鏡片，其中，所述鏡片通過鏡座與所述PCB基板背面相連接。
[0027]可選的，在所述PCB基板功能區(qū)背面或鏡座上形成濾光片。
[0028]可選的，還包括:在PCB基板功能區(qū)背面形成支撐部，通過所述支撐部將鏡片與鏡座相互固定。
[0029]可選的，所述支撐部的外側(cè)壁具有外螺紋，所述鏡座的內(nèi)側(cè)壁具有內(nèi)螺紋，所述支撐部和所述鏡座通過螺紋螺合方式相互固定。
[0030]可選的，所述金屬層的材料為Cu、Al、W、Sn、Au或Sn-Au合金。
[0031]可選的，還包括步驟:在焊盤表面或金屬層表面形成第一金屬凸塊，所述焊盤和金屬層通過第一金屬凸塊電連接。
[0032]可選的，所述第一金屬凸塊的材料為錫、金或錫合金。
[0033]可選的，采用焊接鍵合工藝將焊盤與金屬層連接，其中，焊接鍵合工藝為共晶鍵合、超聲熱壓、熱壓焊接或超聲波壓焊。
[0034]可選的，還包括步驟:在信號(hào)處理芯片表面形成第二金屬凸塊，所述信號(hào)處理芯片和線路分布通過所述第二金屬凸塊電連接。
[0035]可選的，在形成所述金屬層后，在PCB基板背面形成膠帶層，膠帶層封閉所述孔洞一端；在形成濾光片之前，去除所述膠帶層。
[0036]可選的，在形成所述金屬層后，在PCB基板背面形成濾光片，濾光片封閉所述孔洞一端。
[0037]可選的，在形成焊接凸起之前，還包括步驟:形成覆蓋于金屬層表面以及圖像傳感芯片表面的塑封層；在所述塑封層內(nèi)形成通孔，所述通孔底部暴露出金屬層表面；形成填充滿所述通孔的焊接凸起，所述焊接凸起頂部高于塑封層表面。
[0038]可選的，形成焊接凸起的工藝步驟包括:形成填充滿所述通孔的金屬材料，采用回流工藝，形成所述焊接凸起。
[0039]可選的，形成的塑封層覆蓋于同一功能區(qū)內(nèi)金屬層側(cè)壁表面。
[0040]可選的，在形成焊接凸起之前，還包括步驟:形成覆蓋于所述圖像傳感芯片側(cè)壁表面以及第一金屬凸塊側(cè)壁表面的點(diǎn)膠層。
[0041]可選的，采用植球工藝形成所述焊接凸起。
[0042]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0043]本發(fā)明提供的影像傳感器模組結(jié)構(gòu)性能優(yōu)越，包括正面具有金屬層的PCB基板，且PCB基板內(nèi)具有線路分布，金屬層與線路分布電連接；倒裝在PCB基板正面的圖像傳感芯片，圖像傳感芯片的影像感應(yīng)區(qū)位于孔洞上方，且焊盤與金屬層電連接；倒裝在PCB基板背面的信號(hào)處理芯片，且信號(hào)處理芯片與線路分布電連接；位于金屬層表面的焊接凸起。本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)中，圖像傳感芯片以及信號(hào)處理芯片是相對設(shè)置的，避免考慮在同一芯片內(nèi)設(shè)置圖像傳感芯片以及信號(hào)處理芯片的排布及互連問題，降低了設(shè)計(jì)難度；并且，由于圖像傳感芯片以及信號(hào)處理芯片之間受到對方排布以及面積的影響小，因此圖像傳感芯片以及信號(hào)處理芯片均能獲得最佳的性能，提高了影像傳感器模組的封裝性能。
[0044]同時(shí)，由于圖像傳感芯片與信號(hào)處理芯片并未設(shè)置在同一芯片上，相對現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明實(shí)施例的圖像傳感芯片的面積更小，因此，圖像傳感芯片的設(shè)計(jì)成本降低；最后，由于圖像傳感芯片與信號(hào)處理芯片分開設(shè)置，圖像傳感芯片與信號(hào)處理芯片可以任意組合，使得影像傳感器模組具有更高的靈活性。
[0045]進(jìn)一步，所述影像傳感器模組還包括:位于PCB基板背面的鏡頭組件，所述鏡頭組件包括濾光片、鏡座和鏡片，其中，所述鏡片通過鏡座與所述PCB基板背面相連接，所述鏡片能夠非常的靠近濾光片，而由于濾光片位于PCB基板的背面，因此所述鏡片能夠非常的靠近PCB基板背面，因此本發(fā)明提供的影像傳感器模組的厚度較薄。
[0046]更進(jìn)一步，塑封層覆蓋于金屬層側(cè)壁表面，防止金屬層側(cè)壁暴露在外界環(huán)境中，防止金屬層與外界發(fā)生不必要的電連接，同時(shí)防止發(fā)生金屬層被腐蝕的問題，提高影像傳感器模組的可靠性。
[0047]本發(fā)明還提供一種工藝簡單的影像傳感器模組的形成方法，提供若干圖像傳感芯片和信號(hào)處理芯片；提供具有孔洞的PCB基板，且PCB基板功能區(qū)內(nèi)具有線路分布；在PCB基板功能區(qū)正面形成金屬層，且金屬層與線路分布電連接；將圖像傳感芯片倒裝置于PCB基板功能區(qū)正面，且焊盤與金屬層電連接；將信號(hào)處理芯片倒裝置于PCB基板功能區(qū)背面，且信號(hào)處理芯片與線路分布電連接；在金屬層表面形成焊接凸起，以使封裝結(jié)構(gòu)與外部電路電連接；沿切割道區(qū)域切割PCB基板形成若干封裝結(jié)構(gòu)。本發(fā)明封裝工藝簡單，且通過分別將圖像傳感芯片以及信號(hào)處理芯片倒裝在PCB基板正面以及背面的方式，避免了排布互連的問題，降低了封裝工藝的難度；并且，由于分開設(shè)置圖像傳感芯片以及信號(hào)處理芯片，減小了圖像傳感芯片的面積，從而降低了封裝成本；同時(shí)，由于避免考慮了排布互連的問題，使得圖像傳感芯片以及信號(hào)處理芯片均具有最佳的性能，從而提高了形成的影像傳感器模組的封裝性能。
[0048]同時(shí)，由于本實(shí)施例在PCB基板的基礎(chǔ)上形成封裝結(jié)構(gòu)，因此，部分封裝工藝可采用PCB制程工藝進(jìn)行，例如，采用PCB制程工藝在PCB基板上形成金屬層，采用PCB制程工藝形成線路分布，從而減少封裝成本；而且，由于PCB基板的價(jià)格低廉，能夠進(jìn)一步有效的降低封裝成本。
[0049]進(jìn)一步，形成的塑封層位于同一功能區(qū)金屬層側(cè)壁表面，即塑封層覆蓋于金屬層側(cè)壁表面，沿切割道區(qū)域切割PCB基板后形成封裝結(jié)構(gòu)中，金屬層側(cè)壁表面被塑封層覆蓋，防止金屬層與外部電路發(fā)生不必要的電連接，同時(shí)防止外界環(huán)境對金屬層造成氧化等損傷，提高影像傳感器模組的可靠性和穩(wěn)定性。
[0050]更進(jìn)一步，還包括步驟:在PCB基板背面形成濾光片，在PCB基板背面形成鏡片以及鏡座；所述鏡片能夠設(shè)置在非?？拷鼮V光片的位置，而由于濾光片位于PCB背面，因此所述鏡片能夠非常的靠近PCB基板背面，使形成的影像傳感器模組的厚度較小。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0051]圖1至圖13為本發(fā)明一實(shí)施例封裝過程的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0052]圖14至圖20為本發(fā)明另一實(shí)施例封裝過程的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0053]圖21至圖24為本發(fā)明又一實(shí)施例封裝過程的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0054]圖25至圖27為本發(fā)明再一實(shí)施例封裝過程的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0055]由【背景技術(shù)】可知，現(xiàn)有包括圖像傳感單元以及信號(hào)處理單元的芯片封裝難度大，且形成的影像傳感器模組性能有待提高。
[0056]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中，通常將圖像傳感單元以及信號(hào)處理單元封裝在同一芯片上，具體的，在圖像傳感芯片上形成信號(hào)處理芯片，要考慮兩者之間的排布及互連是一項(xiàng)難度較高的技術(shù)，這將導(dǎo)致封裝工藝難度的增加；同時(shí)，圖像傳感芯片的造價(jià)高，將信號(hào)處理芯片設(shè)置在圖像傳感芯片上后，為了考慮與信號(hào)處理芯片之間的互連，勢必會(huì)增加圖像傳感芯片的面積，造成封裝工藝成本大大增加；并且，由于將信號(hào)處理芯片以及圖像傳感芯片封裝在同一芯片上，為了考慮兩者之間的排布以及互連，信號(hào)處理芯片以及圖像傳感芯片相互受到制約，信號(hào)處理芯片以及圖像傳感芯片難以達(dá)到最佳的性能，因此造成影像傳感器模組的封裝性能較差。
[0057]綜合上述分析可知，若將圖像傳感單元和信號(hào)處理單元?jiǎng)冸x開，形成兩個(gè)單獨(dú)的芯片(圖像傳感芯片和信號(hào)處理芯片)，然后再將兩個(gè)單獨(dú)的芯片封裝在同一封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)，那么則能解決封裝工藝難度大以及封裝性能差的問題，圖像傳感芯片和信號(hào)處理芯片可任意組合，影像傳感器模組靈活性也會(huì)有很大的提高。[0058]為此，本發(fā)明提供一種影像傳感器模組的形成方法，提供PCB基板，所述PCB基板內(nèi)具有線路分布，PCB基板正面形成有金屬層，且所述金屬層與線路分布電連接；將圖像傳感芯片倒裝置于PCB基板正面，焊盤與金屬層電連接；將信號(hào)處理芯片倒裝置于PCB基板背面，且信號(hào)處理芯片與線路分布電連接；由于線路分布與圖像傳感芯片電連接，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理芯片與圖像傳感芯片之間的電連接。本發(fā)明降低了排布互連的難度，從而降低封裝工藝難度；并且分開設(shè)置圖像傳感芯片以及信號(hào)處理芯片，使得圖像傳感芯片以及信號(hào)處理芯片均具有最佳的性能，從而提高形成的影像傳感器模組的封裝性能。
[0059]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。
[0060]圖1至圖13為本發(fā)明一實(shí)施例封裝過程的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0061]請參考圖1，提供第一待封裝晶圓100，所述第一待封裝晶圓100具有第一面和與所述第一面相對的第二面，所述第一待封裝晶圓100的第一面形成有若干影像感應(yīng)區(qū)101和環(huán)繞所述影像感應(yīng)區(qū)101的焊盤102，第一待封裝晶圓100包括若干呈矩陣排列的芯片區(qū)域110和位于芯片區(qū)域110之間的第一切割道區(qū)域120。
[0062]本實(shí)施中，所述第一待封裝晶圓100為圖像傳感晶圓(CIS wafer),所述芯片區(qū)域110用于形成圖像傳感芯片，后續(xù)沿著第一切割道區(qū)域120對第一待封裝晶圓100進(jìn)行切割形成若干個(gè)分立的晶粒，每一個(gè)晶粒對應(yīng)形成一個(gè)圖像傳感芯片。
[0063]所述芯片區(qū)域110還形成有將影像感應(yīng)區(qū)101和焊盤102電連接的金屬互連結(jié)構(gòu)(圖中未示出)，所述影像感應(yīng)區(qū)101內(nèi)形成有影像傳感器單元和與影像傳感器單元相連接的關(guān)聯(lián)電路，影像感應(yīng)區(qū)101將外界光線接收并轉(zhuǎn)換成電學(xué)信號(hào)，并將所述電學(xué)信號(hào)通過金屬互連結(jié)構(gòu)和焊盤101、以及后續(xù)形成的金屬層，傳送給外部電路。
[0064]為了便于布線，影像感應(yīng)區(qū)101位于單個(gè)芯片區(qū)域110的中間位置，焊盤102位于芯片區(qū)域110的邊緣位置，且所述焊盤102位于影像感應(yīng)區(qū)101的四側(cè)，呈矩形分布，每一個(gè)側(cè)邊形成有若干個(gè)焊盤102 (焊盤102的數(shù)量取決于芯片的類型)，后續(xù)將焊盤102與金屬層相連接，通過金屬層使影像傳感器芯片與外部電路連接。
[0065]需要說明的是，在其他實(shí)施例中，焊盤102和影像感應(yīng)區(qū)101的位置可以根據(jù)實(shí)際工藝的要求靈活調(diào)整，例如，本實(shí)施例中，焊盤位于影像感應(yīng)區(qū)101的四側(cè)，在其他實(shí)施例中，焊盤和位于影像感應(yīng)區(qū)的一側(cè)、兩側(cè)或三側(cè)，且各側(cè)的焊盤的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際工藝的要求靈活調(diào)整。
[0066]在本實(shí)施例中，不同芯片區(qū)域110的焊盤102為獨(dú)立設(shè)置的；在其他實(shí)施例中，在相鄰的芯片區(qū)域內(nèi)可形成相連接的焊盤，即形成的焊盤跨越第一切割道區(qū)域，由于后續(xù)在切割待封裝晶圓后，所述跨越第一切割道區(qū)域的焊盤會(huì)被切割開，因此不會(huì)影響圖像傳感芯片的電學(xué)性能。
[0067]請繼續(xù)參考圖1，在所述焊盤102表面形成第一金屬凸塊103。
[0068]所述第一金屬凸塊103的頂部高于影像感應(yīng)區(qū)101內(nèi)感光元件的頂部。所述第一金屬凸塊103的作用為:一方面，通過所述第一金屬凸塊103使焊盤102與后續(xù)形成的金屬層電連接；另一方面，通過設(shè)置所述第一金屬凸塊103的頂部高于影像感應(yīng)區(qū)101的頂部，后續(xù)將焊盤102與金屬層電連接時(shí)，防止金屬層的表面碰到影像感應(yīng)區(qū)101，起到保護(hù)影像感應(yīng)區(qū)101的作用，從而提高封裝良率。[0069]所述第一金屬凸塊103的形狀為方形或球形。本實(shí)施例以所述第一金屬凸塊103的形狀為方形為例做示范性說明，所述第一金屬凸塊103的形成工藝為網(wǎng)板印刷工藝。
[0070]作為一個(gè)實(shí)施例，采用網(wǎng)板印刷工藝形成所述第一金屬凸塊103具體的過程為:提供具有網(wǎng)孔的網(wǎng)板，所述網(wǎng)孔與第一金屬凸塊103的位置相對應(yīng)(即，所述網(wǎng)孔的位置與焊盤102的位置相對應(yīng))；將網(wǎng)板與第一待封裝晶圓100的第一面貼合，使得網(wǎng)板中的網(wǎng)孔暴露出焊盤102的表面，在網(wǎng)孔中刷入金、錫或者錫合金等材料，去除所述具有網(wǎng)孔的網(wǎng)版，在焊盤102表面形成第一金屬凸塊103。
[0071]所述第一金屬凸塊103的材料為金、錫或者錫合金，所述錫合金可以為錫銀、錫鉛、錫銀銅、錫銀鋅、錫鋅、錫鉍銦、錫銦、錫金、錫銅、錫鋅銦或者錫銀銻等。
[0072]在其他實(shí)施例中，第一金屬凸塊的形狀為球形時(shí)，所述第一金屬凸塊的形成工藝為:植球工藝或網(wǎng)板印刷和回流工藝。
[0073]需要說明的是，在本實(shí)施例中，在對第一待封裝晶圓100第二面進(jìn)行減薄處理之前形成所述第一金屬凸塊103，由于第一待封裝晶圓100的厚度較厚使得第一待封裝晶圓100具有非常好的機(jī)械強(qiáng)度，從而避免形成第一金屬凸塊103的工藝過程導(dǎo)致第一待封裝晶圓100出現(xiàn)破裂的問題；并且，在減薄第一待封裝晶圓100之前形成第一金屬凸塊103，使得減薄后的第一待封裝晶圓100經(jīng)歷的封裝制程變少，因此，可以進(jìn)一步減小后續(xù)減薄第一待封裝晶圓100后第一待封裝晶圓100具有的厚度，使得后續(xù)形成的影像傳感器模組的厚度更薄，更有利于滿足半導(dǎo)體小型化、微型化的發(fā)展趨勢。
[0074]在本發(fā)明另一實(shí)施例中，也可以在對第一待封裝晶圓第二面進(jìn)行減薄處理后，在焊盤表面形成第一金屬凸塊。在其他實(shí)施例中，還可以在后續(xù)形成金屬層后，在金屬層表面形成第一金屬凸塊。
[0075]請參考圖2，對所述第一待封裝晶圓100(請參考圖1)的第二面進(jìn)行減薄處理；沿所述第一切割道區(qū)域120(請參考圖1)切割所述第一待封裝晶圓100，形成若干個(gè)圖像傳感芯片130。
[0076]具體的，研磨所述第一待封裝晶圓100的背面，直至第一待封裝晶圓100的厚度至預(yù)定厚度，所述研磨可以為機(jī)械研磨或化學(xué)機(jī)械研磨。
[0077]由于第一待封裝晶圓100的第二面一般未形成有功能元件(例如，焊盤和影像感應(yīng)區(qū))，因此，對第一待封裝晶圓100的第二面進(jìn)行一定程度的減薄，既保證第一待封裝晶圓100內(nèi)功能元件的性能不受到影響，也可以使后續(xù)形成的影像傳感器模組的厚度較薄。
[0078]并且，本實(shí)施例中后續(xù)不會(huì)對第一待封裝晶圓100(即任意單顆的圖像傳感芯片130)進(jìn)行刻蝕形成通孔的工藝，后續(xù)對圖像傳感芯片130本身進(jìn)行的工藝制程較少，因此，圖像傳感芯片130不需要具有很高的機(jī)械強(qiáng)度，即在減薄第一待封裝晶圓100后，圖像傳感芯片130可以具有較小的預(yù)定厚度，使后續(xù)形成的影像傳感器模組的厚度盡可能的薄。
[0079]而現(xiàn)有技術(shù)中，在減薄第一待封裝晶圓后，后續(xù)會(huì)刻蝕第一待封裝晶圓以形成暴露出焊盤的通孔，因此，減薄后的第一待封裝晶圓需要具有較大的預(yù)定厚度，以使第一待封裝晶圓具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，防止出現(xiàn)圖像傳感芯片破裂的問題，因此，現(xiàn)有技術(shù)在封裝工藝完成后，形成的影像傳感器模組具有較厚的厚度。
[0080]所述切割工藝為激光切割或切片刀切割。由于激光切割工藝具有更小的切口寬度，因此，本實(shí)施例中采用激光切割工藝切割所述第一待封裝晶圓100，形成若干單個(gè)圖像傳感芯片130。
[0081]第一待封裝晶圓100中具有若干矩陣排列的圖像傳感芯片130，在這些圖像傳感芯片130中，可能會(huì)存在一些良率較差的圖像傳感芯片130，所述良率較差的圖像傳感芯片130的性能未達(dá)到設(shè)計(jì)需求，如果對這些良率較差的圖像傳感芯片130進(jìn)行封裝，形成的影像傳感器模組也難以投入實(shí)際應(yīng)用中，因此，對良率較差的圖像傳感芯片130進(jìn)行封裝既會(huì)造成封裝成本的浪費(fèi)，也會(huì)造成封裝效率低。
[0082]而本實(shí)施例中，在切割第一待封裝晶圓100形成若干單個(gè)圖像傳感芯片130后，挑選良率滿足工藝標(biāo)準(zhǔn)的圖像傳感芯片130進(jìn)行后續(xù)的封裝工藝，避免封裝成本的浪費(fèi)且提高封裝效率。
[0083]請參考圖3，提供若干個(gè)的信號(hào)處理芯片140，在所述信號(hào)處理芯片140表面形成第二金屬凸塊150。
[0084]所述信號(hào)處理芯片140用于處理圖像傳感芯片130轉(zhuǎn)化的電信號(hào)，所述第二金屬凸塊150與信號(hào)處理芯片140內(nèi)的電路進(jìn)行電連接，所述第二金屬凸塊150的數(shù)量和位置與信號(hào)處理芯片140內(nèi)的引腳的數(shù)量和位置相對應(yīng)。
[0085]作為一個(gè)實(shí)施例，所述信號(hào)處理芯片140的形成步驟包括:提供第二待封裝晶圓；在所述第二待封裝晶圓表面形成第二金屬凸塊150 ;對所述第二待封裝晶圓進(jìn)行減薄處理；切割所述第二待封裝晶圓形成若干個(gè)信號(hào)處理芯片140。
[0086]所述第二金屬凸塊150的形狀為方形或球形,述第二金屬凸塊150的材料為金、錫或者錫合金。本實(shí)施例以所述第二金屬凸塊150的形狀為球形為例做示范性說明。
[0087]所述第二金屬凸塊150的形成方法可參考第一金屬凸塊130的形成方法，在此不再贅述。
[0088]請參考圖4，提供PCB基板104，所述PCB基板104具有正面和與所述正面相對的背面，所述PCB基板104具有若干功能區(qū)112和位于相鄰功能區(qū)112之間的第二切割道區(qū)域113，同一功能區(qū)112的PCB基板104內(nèi)具有貫穿所述PCB基板104的孔洞107，PCB基板104功能區(qū)112內(nèi)形成有線路分布105。
[0089]后續(xù)在PCB基板104功能區(qū)112正面上方倒裝設(shè)置圖像傳感芯片130，在PCB基板104功能區(qū)112背面設(shè)置信號(hào)處理芯片140，并且，通過PCB基板104功能區(qū)112內(nèi)的線路分布105，以使圖像傳感芯片130和信號(hào)處理芯片140電連接；且在封裝工藝的最后，沿第二切割道區(qū)域113切割PCB基板104，以形成單個(gè)的封裝結(jié)構(gòu)。所述功能區(qū)112的面積以及第二切割道區(qū)域113的面積可根據(jù)實(shí)際封裝工藝需求設(shè)定。
[0090]所述PCB基板104為圖像傳感芯片130以及信號(hào)處理芯片140提供支撐作用，在PCB基板104內(nèi)形成有線路分布105，后續(xù)在PCB基板104表面形成金屬層后，所述金屬層與線路分布105電連接，通過金屬層以及線路分布105使圖像傳感芯片130和信號(hào)處理芯片140電連接。
[0091]由于PCB基板104的價(jià)格低廉，能夠大大的減少封裝成本；并且，PCB基板104的面積可以做的很大，因此后續(xù)可以在PCB基板104上方倒裝較多數(shù)量的圖像傳感芯片130，進(jìn)行一系列的封裝工藝后，能夠形成較多的影像傳感器模組，有效的提高了封裝效率；同時(shí)，由于PCB基板104的材料的特殊性以及現(xiàn)有的PCB制程，使得后續(xù)形成塑封層的工藝過程可以采用PCB制程中的塑封(molding)工藝來進(jìn)行，可以進(jìn)一步的降低封裝成本。[0092]本實(shí)施例中，在同一功能區(qū)112的PCB基板104內(nèi)形成有線路分布105，采用PCB制程工藝形成所述線路分布105，后續(xù)通過所述線路分布105電連接圖像傳感芯片130和信號(hào)處理芯片140，從而降低封裝工藝難度。
[0093]可根據(jù)實(shí)際工藝需要確定線路分布105的分布情況以及線路分布105的線路數(shù)量。
[0094]所述孔洞107的位置對應(yīng)于后續(xù)圖像傳感芯片130倒裝后影像感應(yīng)區(qū)101的位置。形成所述孔洞107的目的在于:后續(xù)形成影像傳感器模組后，外界光線通過所述孔洞107傳播至影像感應(yīng)區(qū)101，影像感應(yīng)區(qū)101接受光線轉(zhuǎn)化為電學(xué)信號(hào)。
[0095]本實(shí)施例中，為了使影像感應(yīng)區(qū)101最大程度的接受外界光線，孔洞107的尺寸大于或等于影像感應(yīng)區(qū)101的尺寸。
[0096]所述孔洞107的水平面剖面形狀為方形、圓形或其他形狀，本實(shí)施例以所述孔洞107的水平面剖面形狀為方形為例做示范性說明。
[0097]采用沖壓或鉆孔工藝形成所述孔洞107。
[0098]請參考圖5，在所述PCB基板104功能區(qū)112表面形成金屬層108，在同一功能區(qū)112表面的金屬層108具有開口 109。
[0099]本實(shí)施例中，由于PCB基板104中具有孔洞107，則所述開口 109位于孔洞107的上方，且為了簡化工藝步驟、降低工藝難度，所述開口 109的形狀與孔洞107形狀相同，且所述開口 109的寬度與孔洞107的寬度相同。
[0100]本實(shí)施例中，相鄰功能區(qū)112表面的金屬層108相連接，即金屬層108除位于PCB基板104功能區(qū)112表面外，所述金屬層108還覆蓋于第二切割道區(qū)域113表面，形成覆蓋于具有孔洞107的PCB基板104表面的金屬層108 ;由于第二切割道區(qū)域113在封裝工藝的最后會(huì)被切割開，所述跨越第二切割道區(qū)域113的金屬層108被切割開，因此不會(huì)影響單顆封裝結(jié)構(gòu)的性能。
[0101]所述金屬層108的材料為Cu、Al、W、Sn、Au或Sn-Au合金。由于所述PCB基板104具有特殊的性能，因此，可采用常用的PCB制程形成所述金屬層108，例如，采用濺射工藝或沉積工藝形成所述金屬層108。
[0102]由于PCB基板104的材料多為樹脂類材料，在所述PCB基板104表面形成金屬層108之后，所述金屬層108與PCB基板104之間具有很強(qiáng)的粘附性，提高后續(xù)形成的影像傳感器模組的可靠性。
[0103]所述金屬層208內(nèi)具有若干開口 109，后續(xù)在焊盤102和金屬層108相連接后影像感應(yīng)區(qū)101位于開口 109上方。本實(shí)施例中，所述開口 109的寬度大于或等于影像感應(yīng)區(qū)101的寬度，以使影像感應(yīng)區(qū)101能最大范圍的接收外界光線。
[0104]本發(fā)明實(shí)施例中，PCB基板104同一功能區(qū)112表面形成若干分立的金屬層108,且分立的金屬層108的數(shù)量和位置與單顆圖像傳感芯片130具有的焊盤102的數(shù)量和位置相對應(yīng)，例如，圖像傳感芯片130的影像感應(yīng)區(qū)101四側(cè)均形成有焊盤102，則開口 109的四側(cè)均形成有金屬層108，且開口 109每一側(cè)的分立的金屬層108的數(shù)量與影像感應(yīng)區(qū)101對應(yīng)一側(cè)的焊盤102的數(shù)量相同，且每一個(gè)分立的金屬層108對應(yīng)與一個(gè)焊盤102相連接；在本發(fā)明其他實(shí)施例中，影像感應(yīng)區(qū)相對的兩側(cè)形成有焊盤，則開口相對的兩側(cè)形成有金屬層，且開口每一側(cè)分立的金屬層的數(shù)量與影像感應(yīng)區(qū)對應(yīng)一側(cè)的焊盤的數(shù)量相同。[0105]本實(shí)施例中，PCB基板104面積可以做的很大，使得PCB基板104具有較多的功能區(qū)112，每一個(gè)功能區(qū)112對應(yīng)后續(xù)形成一個(gè)影像傳感器模組，因此，在一塊PCB基板104的基礎(chǔ)上，在一個(gè)封裝周期內(nèi)后續(xù)能夠形成大量的影像傳感器模組，封裝效率得到提高。
[0106]請參考繼續(xù)圖5，在PCB基板104背面形成膠帶層106，膠帶層106封閉所述孔洞107 一端。
[0107]所述膠帶層106用于封閉孔洞107 —端，在后續(xù)的封裝工藝過程中可以防止影像感應(yīng)區(qū)101暴露在外部環(huán)境中，防止影像感應(yīng)區(qū)101被污染或損傷。
[0108]本實(shí)施例中，所述膠帶層106的材料為UV (Ultraviolet Rays,紫外線)解膠膠帶材料或熱解膠膠帶材料或其他合適的膠帶材料，所述膠帶層106直接粘貼形成在PCB基板104的背面，形成工藝簡單，在封裝過程中膠帶層106可以很好的保護(hù)影像感應(yīng)區(qū)101不會(huì)被污染或損傷。在封裝結(jié)構(gòu)形成之后，在后續(xù)可以通過UV光照射或加熱的方式很方便的將膠帶層106揭除，揭除時(shí)也不會(huì)對影像感應(yīng)區(qū)101產(chǎn)生損傷或污染。
[0109]請參考圖6，將所述圖像傳感芯片130倒裝置于PCB基板104功能區(qū)112正面上方，且所述焊盤102和金屬層108電連接。
[0110]本實(shí)施例中，挑選良率滿足標(biāo)準(zhǔn)的圖像傳感芯片130倒裝置于PCB基板114的上方。
[0111]具體的，所述焊盤102和金屬層108通過第一金屬凸塊103相連接，且每一個(gè)焊盤102對應(yīng)于一個(gè)分立的金屬層108。采用焊接鍵合工藝將焊盤102與金屬層108相連接，所述焊盤102和金屬層108通過第一金屬凸塊103中的材料焊接在一起。
[0112]所述焊接鍵合工藝為共晶鍵合、超聲熱壓、熱壓焊接、超聲波壓焊等。例如，當(dāng)所述金屬層108的材料為Al時(shí)，所述第一金屬凸塊103的材料為Au，焊接鍵合工藝為超聲熱壓方式；當(dāng)所述金屬層108的材料為Au時(shí)，所述第一金屬凸塊103的材料為Sn，焊接鍵合工藝為共晶鍵合方式。
[0113]在焊盤102和金屬層108相連接后，影像感應(yīng)區(qū)101位于開口 109以及孔洞107上方，外部光線通過孔洞107透過PCB基板104后傳播至開口 109上方的影像感應(yīng)區(qū)101，以利于影像感應(yīng)區(qū)101接收外部光線；并且，本實(shí)施例中，開口 109以及孔洞107的尺寸大于影像感應(yīng)區(qū)101的尺寸，能夠使影像感應(yīng)區(qū)101最大限度的接收外部光線，提高影像感應(yīng)區(qū)101的光線利用率。
[0114]由于PCB基板104功能區(qū)112內(nèi)具有線路分布105，且所述線路分布105與金屬層108電連接，因此，當(dāng)圖像傳感芯片130倒裝置于PCB基板104正面上方后，通過所述金屬層108使得焊盤102與線路分布105進(jìn)行電連接，因此所述線路分布105與圖像傳感芯片130電連接。
[0115]請參考圖7，形成覆蓋于所述金屬層108表面以及圖像傳感芯片130第二面和側(cè)壁表面的塑封層111。
[0116]形成所述塑封層111的作用為:一方面，形成的塑封層111起到保護(hù)圖像傳感芯片130的作用，防止在外界環(huán)境的影響下造成的圖像傳感芯片130性能失效，防止?jié)駳庥赏獠壳秩?、與外部電氣絕緣；另一方面，所述塑封層111起到支撐圖像傳感芯片130的作用，將圖像傳感芯片130固定好以便于后續(xù)的電路連接，并且，在封裝完成后，使得芯片不易損壞；另外，所述塑封層111還起到固定后續(xù)形成的焊接凸起的作用，為焊接凸起提供保護(hù)。[0117]采用塑封工藝(molding)形成所述塑封層111，所述塑封工藝采用轉(zhuǎn)移方式或壓合方式，所述塑封層111的頂部表面與圖像傳感芯片130第二面齊平或高于圖像傳感芯片130第二面。
[0118]由于本實(shí)施例中提供PCB基板104支撐圖像傳感芯片130，根據(jù)PCB基板104的特殊性，且PCB基板104上方的圖像傳感芯片130數(shù)量較多(PCB基板104的面積較大)，所述塑封工藝可以采用PCB制程中的塑封工藝來進(jìn)行，與采用晶圓封裝制程中的塑封工藝相t匕，PCB制程中的塑封工藝的成本較低。本實(shí)施例采用PCB制程中的塑封工藝形成所述塑封層111，明顯降低了塑封工藝的難度，且減少了封裝成本。采用整個(gè)模塊或若干分立模塊的方式形成所述塑封層111。
[0119]本實(shí)施例中，采用整個(gè)模塊的方式形成所述塑封層111，即，對整塊的PCB基板104上方的金屬層108和圖像傳感芯片130進(jìn)行塑封工藝，形成的塑封層111除覆蓋于功能區(qū)140的金屬層108和圖像傳感芯片130外，還覆蓋于第二切割道區(qū)域113的金屬層108表面。采用整個(gè)模塊的方式形成塑封層111時(shí)，能夠避免對準(zhǔn)問題，從而降低塑封工藝的難度。
[0120]在其他實(shí)施例中，采用若干分立模塊的方式形成所述塑封層111時(shí)，一個(gè)模塊的塑封層111至少覆蓋于一個(gè)功能區(qū)112上的金屬層108表面和圖像傳感芯片130第二面，所述塑封層111可覆蓋整個(gè)功能區(qū)112的金屬層108，也可僅覆蓋功能區(qū)112部分面積的金屬層108，但是要保證塑封層111完全覆蓋于圖像傳感芯片130側(cè)壁表面以及頂部表面，以使塑封層111起到保護(hù)圖像傳感芯片130的作用。作為一個(gè)具體實(shí)施例，同時(shí)形成所述具有若干分立模塊的塑封層111的方法為:采用多個(gè)模具，且每個(gè)模具中填充塑封層111材料，將模具按壓在PCB基板104的金屬層108表面，進(jìn)行烘干處理后撤除模具，形成具有若干分立模塊的塑封層111。
[0121]所述塑封層111的材料為樹脂或防焊油墨材料，例如，環(huán)氧樹脂或丙烯酸樹脂。
[0122]請參考圖8，在所述塑封層111內(nèi)形成通孔112，所述通孔112底部暴露出金屬層108表面。
[0123]具體的，本實(shí)施例中形成的通孔112暴露出金屬層108表面。形成通孔112的目的在于，后續(xù)在通孔112內(nèi)形成焊接凸起，通過焊接凸起使金屬層108與外部電路電連接，從而實(shí)現(xiàn)焊盤102與外部電路的電連接，使得封裝后形成的影像傳感器模組能夠投入實(shí)際應(yīng)用中。
[0124]采用激光打孔工藝或刻蝕工藝形成所述通孔112。作為一個(gè)實(shí)施例，采用刻蝕工藝形成通孔112的工藝步驟包括:在所述塑封層111表面形成圖形化的掩膜層，所述圖形化的掩膜層內(nèi)具有凹槽，所述凹槽的位置和寬度對應(yīng)于后續(xù)形成通孔112的位置和寬度；以所述圖形化的掩膜層為掩膜，刻蝕所述塑封層111直至暴露出金屬層108表面，在所述塑封層111內(nèi)形成暴露出金屬層108表面的通孔112 ;去除所述圖形化的掩膜層。
[0125]形成的通孔112的數(shù)量與焊盤102的數(shù)量相同，或者說，所述通孔112的數(shù)量與分立的金屬層208的數(shù)量相同，每一個(gè)分立的金屬層108上方均形成有一個(gè)通孔112，使得圖像傳感芯片130的每一個(gè)焊盤102均能與外部電路電連接。
[0126]本實(shí)施例中，通過在塑封層111內(nèi)形成通孔112的方式，實(shí)現(xiàn)焊盤102與外部電路電連接的目的，避免了在圖像傳感芯片130內(nèi)形成通孔帶來的不良影響，提高了后續(xù)形成的影像傳感器模組的性能。[0127]在形成通孔112的工藝過程中，由于膠帶層106的存在，影像感應(yīng)區(qū)101處于一個(gè)密封腔內(nèi)，防止形成通孔112的工藝對影像感應(yīng)區(qū)101造成損傷或雜質(zhì)進(jìn)入影像感應(yīng)區(qū)201內(nèi)。
[0128]請參考圖9，形成填充滿所述通孔112 (請參考圖8)的焊接凸起115，且所述焊接凸起115頂部高于塑封層111表面。
[0129]通過所述焊接凸起115使焊盤102與外部電路電連接，從而使圖像傳感芯片130
正常工作。
[0130]所述焊接凸起115頂部表面形狀為弧形，焊接凸起115的材料為金、錫或者錫合金，所述錫合金可以為錫銀、錫鉛、錫銀銅、錫銀鋅、錫鋅、錫鉍銦、錫銦、錫金、錫銅、錫鋅銦或者錫銀銻等。
[0131]作為一個(gè)實(shí)施例，焊接凸起115的材料為錫，形成所述焊接凸起115的步驟包括:形成填充滿所述通孔112的金屬材料，采用回流工藝，形成所述焊接凸起115。
[0132]作為一個(gè)具體實(shí)施例，所述焊接凸起115頂部至塑封層111頂部之間的距離為20 μ m M 100 μ m。
[0133]大部分的焊接凸起115表面被塑封層111包覆，僅保留極少的焊接凸起115表面在外界環(huán)境中，有效的防止焊接凸起115被外界環(huán)境所氧化，提高后續(xù)形成的影像傳感器模組的可靠性和穩(wěn)定性。并且，在塑封層111內(nèi)形成焊接凸起115，所述焊接凸起115的頂部略高于塑封層111表面，即可使圖像傳感芯片130與外部電路電連接，而焊接凸起115頂部略高于塑封層111表面(焊接凸起115頂部至塑封層111表面的距離為20 μ m至100 μ m)，可進(jìn)一步減小后續(xù)形成的影像傳感器模組的整體厚度，有利于提高封裝集成度。
[0134]請參考圖10，將信號(hào)處理芯片140倒裝置于PCB基板104功能區(qū)112背面上方，且信號(hào)處理芯片140與線路分布105電連接。
[0135]具體的，所述信號(hào)處理芯片140和線路分布105通過第二金屬凸塊150電連接，且每一條線路分布105對應(yīng)于信號(hào)處理芯片140的一個(gè)引腳；同一功能區(qū)112上倒裝的信號(hào)處理芯片140的數(shù)量可根據(jù)實(shí)際工藝需要確定。
[0136]采用焊接鍵合工藝將信號(hào)處理芯片140與線路分布105電連接，所述信號(hào)處理芯片140和金屬層108通過第二金屬凸塊150中的材料焊接在一起。
[0137]所述焊接鍵合方法可參考第一金屬凸塊103的焊接鍵合方法，在此不再贅述。
[0138]由于圖像傳感芯片130與線路分布105電連接，且信號(hào)處理芯片140與線路分布105電連接，因此，通過所述線路分布105實(shí)現(xiàn)圖像傳感芯片130和信號(hào)處理芯片140的電連接。這樣設(shè)置的好處在于:
[0139]首先，避免將圖像傳感芯片130和信號(hào)處理芯片140降低了封裝工藝的設(shè)計(jì)難度；其次，本實(shí)施例信號(hào)處理芯片140未設(shè)置在圖像傳感芯片130內(nèi)，因此與現(xiàn)有技術(shù)相比圖像傳感芯片130的面積小的多，從而降低了封裝成本；再次，通過改變線路分布105的位置和數(shù)量，能夠任意的將圖像傳感芯片130和信號(hào)處理芯片140組合在一起，使得封裝工藝具有更高的靈活性；最后，通過將圖像傳感芯片130和信號(hào)處理芯片140相對設(shè)置在PCB基板104兩面，圖像傳感芯片130不會(huì)受到信號(hào)處理芯片140的限制，因此圖像傳感芯片130具有最佳性能，同時(shí)信號(hào)處理芯片140也不受圖像傳感芯片130的限制，信號(hào)處理芯片140也具有最佳性能，因此能夠使最終形成的影像傳感器模組的封裝性能更好。[0140]而現(xiàn)有技術(shù)中，為了考慮圖像傳感芯片和信號(hào)處理芯片之間的排布和互連問題，通常圖像傳感芯片難以達(dá)到最佳的性能，使得形成的影像傳感器模組的封裝性能較差。
[0141]在其他實(shí)施例中，也可以在形成塑封層111之前，將信號(hào)處理芯片140倒裝置于PCB基板104功能區(qū)112背面。
[0142]本實(shí)施例中，還可以包括步驟:提供無源元件，將無源元件倒裝置于PCB基板104背面，通過線路分布連接所述無源元件、圖像傳感芯片130以及信號(hào)處理芯片140，所述無源元件為電阻或電容。
[0143]請參考圖11，沿第二切割道區(qū)域113 (請參考圖10)切割所述PCB基板104 ;去除所述膠帶層106 (請參考圖10)。
[0144]本實(shí)施例中，采用切片刀切割或激光切割工藝切割所述塑封層111、金屬層108以及PCB基板104，形成若干單個(gè)的影像傳感器模組。
[0145]所述切割工藝僅對PCB基板104、塑封層111和金屬層108進(jìn)行切割處理，避免了對圖像傳感芯片130的切割處理；并且，由于前述在對第一待封裝晶圓進(jìn)行減薄處理后，形成了具有較薄厚度的圖像傳感芯片130，因此，本實(shí)施例形成的影像傳感器模組的厚度較薄；同時(shí)，本實(shí)施例形成影像傳感器模組的封裝工藝簡單，且對圖像傳感芯片130進(jìn)行的封裝制程極少(圖像傳感芯片130本身僅經(jīng)歷了減薄、形成第一金屬凸塊103以及一次切割的封裝制程)，使得影像傳感器模組具有非常好的封裝性能，封裝良率得到提升；最后，本實(shí)施例可以挑選良率較好的圖像傳感芯片130進(jìn)行封裝，從而進(jìn)一步提聞了封裝良率，有效的降低了封裝成本。
[0146]當(dāng)所述膠帶層106的材料為UV解膠膠帶時(shí)，采用UV光照射所述膠帶層106，然后揭除所述膠帶層106，暴露出孔洞107上方的影像感應(yīng)區(qū)101。
[0147]當(dāng)所述膠帶層106的材料為熱解膠膠帶時(shí)，對所述膠帶層206進(jìn)行加熱，然后揭除所述膠帶層106。
[0148]請參考圖12，在所述PCB基板104背面形成鏡頭組件，所述鏡頭組件包括濾光片180、鏡座191和鏡片190，其中，所述鏡片190通過鏡座191與所述PCB基板104相連接。
[0149]具體的，本實(shí)施例中，在PCB基板104背面形成濾光片180，所述濾光片180封閉孔洞107 一端。
[0150]由于任何在絕對零度(_237°C )以上的物體都對外發(fā)射紅外線(紅外光)，也就是說，影像感應(yīng)區(qū)201能同時(shí)感應(yīng)到可見光和紅外光，根據(jù)光的折射遠(yuǎn)離和定律可得出:波長越長，折射率越?。徊ㄩL越短，折射率越大。因此，當(dāng)可見光和紅外光同時(shí)進(jìn)入影像感應(yīng)區(qū)101后，可見光和紅外光會(huì)在不同的靶面成像，可見光的成像為彩色圖形，紅外光的成像為黑白成像，當(dāng)將可見光所成圖像調(diào)試好后，紅外光會(huì)在靶面形成虛像，從而影響圖像的顏色和質(zhì)量，因此，需要在影像感應(yīng)區(qū)101的上方形成濾光片180，將光線中的紅外光濾去，解決圖像色彩失真的問題。
[0151]在一實(shí)施例中，米用鍍膜(IR Coating)方式形成所述濾光片180,其中鍍膜方式為化學(xué)鍍膜或真空鍍膜，化學(xué)鍍膜是將石英片浸入溶劑中加以電鍍形成濾光片180，真空鍍膜是采用真空鍍膜法形成濾光片180。采用鍍膜方式形成的濾光片180是采用“反射”的方式過濾掉紅外光。在另一實(shí)施例中，所述濾光片180包括藍(lán)玻璃，通過“吸收”的方式過濾掉紅外光。[0152]為了增加透光率，提高影像感應(yīng)區(qū)201對光線的利用率，所述濾光片280除包括濾除紅外光的膜層外，還包括抗反射膜層(AR Coating)。
[0153]所述濾光片180的尺寸大于或等于所述影像感應(yīng)區(qū)101、以及孔洞107的尺寸，且所述濾光片180至少覆蓋于影像感應(yīng)區(qū)101的正上方，使得到達(dá)影像感應(yīng)區(qū)101的光線中的紅外光被濾去。
[0154]在本實(shí)施例中，形成影像傳感器模組后，將濾光片180設(shè)置在PCB基板104的背面，因此濾光片180未經(jīng)歷形成影像傳感器模組的封裝工藝過程，使得濾光片180的濾光的性能最優(yōu)，從而保證形成的影像傳感器模組具有較高的良率。
[0155]所述鏡座191為中空結(jié)構(gòu)，鏡座191與PCB基板104的之間形成凹槽，鏡片190位于所述凹槽內(nèi)或凹槽上方，所述鏡片190的位置對應(yīng)于開口 109、以及孔洞107的位置，即所述鏡片190的位置對應(yīng)于所述影像感應(yīng)區(qū)101的位置，且鏡片190的尺寸大于或等于孔洞107的尺寸，使得外界光線能透過所述鏡片190照射到影像感應(yīng)區(qū)101表面。
[0156]本實(shí)施例中，在PCB基板104背面形成支撐部192，鏡片190通過支撐部192與鏡座191相連接，并且，在所述支撐部192的外側(cè)壁形成外螺紋，相應(yīng)的，在所述鏡座191的內(nèi)側(cè)壁形成相應(yīng)的內(nèi)螺紋，通過所述外螺紋和內(nèi)螺紋之間相互螺合，將鏡片190與鏡座191相互固定，并且，通過旋轉(zhuǎn)所述支撐部192能調(diào)節(jié)鏡片190的位置，使得鏡片190非常的靠近濾光片180。由于本實(shí)施例中濾光片180位于PCB基板104的背面，因此本實(shí)施例中所述鏡片190能夠非常的靠近PCB基板104，可以有效的減少形成的影像傳感器模組的厚度，有利于滿足產(chǎn)品的小型化的發(fā)展趨勢。同時(shí)，由于濾光片180僅經(jīng)歷了形成鏡座191和鏡片190的封裝工藝，因此濾光片180保持了較高的良率，從而使得形成的影像傳感器模組的具有較高的良率。
[0157]本實(shí)施例中，在切割PCB基板104之后，形成濾光片108、鏡片190以及鏡座191等鏡頭組件。在其他實(shí)施例中，還可以在切割PCB基板104之前，去除膠帶層106，然后在PCB基板104背面形成濾光片180、鏡片190以及鏡座191等鏡頭組件，所述濾光片180封閉孔洞107 —端；在濾光片180以及鏡頭組件形成后，切割PCB基板104形成若干個(gè)影像傳感器模組，所述影像傳感器模組具有濾光片180、鏡片190以及鏡座191鏡頭組件。
[0158]本實(shí)施例中，在PCB基板104背面形成濾光片180，在本發(fā)明其他實(shí)施例中，如圖13所示，在鏡座191上形成濾光片180，即所述濾光片180卡配于鏡座191上。
[0159]相應(yīng)的，本實(shí)施例提供一種影像傳感器模組，請參考圖12，所述影像傳感器模組包括:
[0160]PCB基板104，所述PCB基板104具有正面和與所述正面相對的背面，所述PCB基板104內(nèi)具有貫穿所述PCB基板104的孔洞107，且所述PCB基板104內(nèi)具有線路分布105 ；
[0161]位于所述PCB基板104正面的金屬層108,且所述金屬層108與線路分布105電連接；
[0162]倒裝在PCB基板104正面上方的圖像傳感芯片130，所述圖像傳感芯片130具有影像感應(yīng)區(qū)101和環(huán)繞所述影像感應(yīng)區(qū)101的焊盤102，其中，所述影像感應(yīng)區(qū)101位于孔洞107上方，所述焊盤102和金屬層108電連接；
[0163]覆蓋于金屬層108表面以及圖像傳感芯片130表面的塑封層111 ;位于塑封層111內(nèi)的通孔，所述通孔底部暴露出金屬層108表面，填充滿通孔的焊接凸起115，且所述焊接凸起頂部高于塑封層表面
[0164]位于所述PCB基板104背面的信號(hào)處理芯片140，且所述信號(hào)處理芯片140與線路分布105電連接。
[0165]孔洞107的尺寸大于或等于影像感應(yīng)區(qū)101的尺寸。所述PCB基板104內(nèi)線路分布105用于電連接信號(hào)處理芯片140以及金屬層108，而金屬層108與焊盤102電連接，因此通過線路分布105能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)處理芯片140與圖像傳感芯片130之間的電連接。
[0166]所述金屬層108內(nèi)具有開口 109，所述開口 109的尺寸與孔洞107的尺寸相同；所述影像感應(yīng)區(qū)101位于開口 109上方，影像感應(yīng)區(qū)101可通過所述開口 109接收外界光線，本實(shí)施例中，所述開口 109寬度大于影像感應(yīng)區(qū)101寬度，提高影像感應(yīng)區(qū)101對光的利用率。
[0167]所述金屬層108的位置和數(shù)量與焊盤102的位置和數(shù)量相對應(yīng)。具體的，當(dāng)影像感應(yīng)區(qū)101四側(cè)均具有若干焊盤102時(shí)，則孔洞107四側(cè)均具有若干分立的金屬層108，且每一個(gè)分立的金屬層108對應(yīng)于一個(gè)焊盤102相連接。在其他實(shí)施例中，當(dāng)影像感應(yīng)區(qū)101一側(cè)具有若干焊盤時(shí)，則所述孔洞一側(cè)具有相同數(shù)量的分立的金屬層。
[0168]所述金屬層108的材料為Cu、Al或W。
[0169]本實(shí)施例中，所述金屬層108遠(yuǎn)離所述開口 109的側(cè)壁與PCB基板104的側(cè)壁齊平。
[0170]還包括:第一金屬凸塊103,所述第一金屬凸塊103位于焊盤102和金屬層108之間，通過所述第一金屬凸塊103電連接所述焊盤102和金屬層108 ;第二金屬凸塊150，所述第二金屬凸塊150位于信號(hào)處理芯片140和線路分布105之間,通過所述第二金屬凸塊150電連接所述信號(hào)處理芯片140和線路分布105。
[0171]所述第一金屬凸塊103的數(shù)量和位置與焊盤102的數(shù)量和位置相對應(yīng)，即第一金屬凸塊103的數(shù)量與焊盤102的數(shù)量相同，且相鄰第一金屬凸塊103的間距和相鄰焊盤102的間距相等，以使每一個(gè)焊盤102均能與一個(gè)金屬層108相連接，從而實(shí)現(xiàn)焊盤102與外部電路電連接的目的。
[0172]所述第二金屬凸塊150的數(shù)量和位置與信號(hào)處理芯片140的引腳的數(shù)量和位置相對應(yīng)，以使信號(hào)處理芯片140的每一個(gè)引腳均能與一個(gè)第二金屬凸塊150相連接，因此信號(hào)處理芯片140每一個(gè)引腳均能與相對應(yīng)的線路分布105相連接，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理芯片140與圖像感應(yīng)芯片130電連接的目的。
[0173]所述第一金屬凸塊103或第二金屬凸塊150的形狀為方形或球形，所述第一金屬凸塊103或第二金屬凸塊150的材料為錫、金或錫合金。
[0174]所述塑封層111的材料為樹脂或防焊油墨材料，例如，環(huán)氧樹脂或丙烯酸樹脂。
[0175]本實(shí)施例中，所述焊接凸起115的頂部形狀為球形，所述焊接凸起115的材料為錫、金或錫合金。
[0176]作為一個(gè)具體實(shí)施例，所述焊接凸起115頂部至塑封層111頂部之間的距離為20 μ m M 100 μ m。
[0177]本實(shí)施例提供的影像傳感器模組，塑封層111將圖像傳感芯片130包覆住，防止外界環(huán)境對圖像傳感芯片130造成不良影響，提高影像傳感器模組的可靠性和穩(wěn)定性；在塑封層111內(nèi)形成有暴露出金屬層108表面的通孔，在通孔內(nèi)形成有焊接凸起115，通過焊接凸起115使焊盤112與外部電路電連接，既避免了對圖像傳感芯片130本身造成的損傷或污染，使影像傳感器模組的封裝性能得到提高；并且，焊接凸起115大部分被塑封層111包覆住，減少了焊接凸起115與外界環(huán)境接觸的面積，從而大大的降低了焊接凸起115被氧化或受到其他損傷的可能性，進(jìn)一步提高影像傳感器模組的可靠性。
[0178]并且，由于焊接凸起115頂部至塑封層111表面的距離非常小，為20μπι至100 μ m，因此，焊接凸起115暴露在外界環(huán)境中的面積很小，有效的提高影像傳感器模組的可靠性；同時(shí)，由于焊接凸起115頂部至塑封層111表面的距離非常小，進(jìn)一步減小了影像傳感器模組的厚度。
[0179]本實(shí)施例將圖像傳感芯片130和信號(hào)處理芯片140分開來設(shè)置，具體的，在PCB基板104正面設(shè)置圖像傳感芯片130，在PCB基板104背面設(shè)置信號(hào)處理芯片140，避免考慮在同一芯片內(nèi)設(shè)置圖像傳感芯片130以及信號(hào)處理芯片140的排布及互連問題，降低了設(shè)計(jì)難度；并且，由于圖像傳感芯片130以及信號(hào)處理芯片140之間受到對方排布以及面積的影響小，因此圖像傳感芯片130以及信號(hào)處理芯片140均能獲得最佳的性能，提高了影像傳感器模組的封裝性能；同時(shí)，由于圖像傳感芯片130與信號(hào)處理芯片140并未設(shè)置在同一芯片上，相對現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明實(shí)施例的圖像傳感芯片130的面積更小，因此，圖像傳感芯片130的設(shè)計(jì)成本降低；最后，由于圖像傳感芯片130與信號(hào)處理芯片140分開設(shè)置，圖像傳感芯片130與信號(hào)處理芯片140可以任意組合，使得影像傳感器模組具有更高的靈活性。
[0180]影像傳感器模組還包括:位于PCB基板104背面的鏡頭組件，所述鏡頭組件包括濾光片180、鏡座191和鏡片190，其中，所述鏡片190通過鏡座191與所述PCB基板104相連接；支撐部192 ;通過所述支撐部192將鏡片190與鏡座191相互固定。
[0181]本實(shí)施例中，所述濾光片180位于PCB基板194背面，且所述濾光片180封閉所述孔洞107的一端。
[0182]所述濾光片180的尺寸大于或等于影像感應(yīng)區(qū)101、孔洞107的尺寸；，并且，濾光片180至少覆蓋于影像感應(yīng)區(qū)101的正上方。
[0183]所述支撐部192外側(cè)壁具有外螺紋，所述鏡座191內(nèi)側(cè)壁具有內(nèi)螺紋，所述支撐部192和所述鏡座191通過螺紋螺合相互固定，通過旋轉(zhuǎn)所述支撐部192，能夠調(diào)整鏡片190與濾光片180之間的距離。
[0184]通過調(diào)節(jié)所述支撐部192，能夠使鏡片190非常靠近濾光片180，并且由于本實(shí)施例中濾光片180位于PCB基板104背面，因此鏡片190非?？拷黀CB基板104背面，從而進(jìn)
一步減小影像傳感器模組的厚度。
[0185]在本發(fā)明其他實(shí)施例中，如圖13所示，所述濾光片180卡配于鏡座191上。
[0186]所述影像傳感器模組還包括:位于PCB基板104背面的無源元件，通過線路分布電連接所述無源元件、信號(hào)處理芯片140以及圖像傳感芯片130，所述無源元件為電阻或電容。
[0187]本發(fā)明另一實(shí)施例還提供一種封裝方法，圖14至圖20為本發(fā)明另一實(shí)施例封裝過程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，需要說明的是，本實(shí)施例中與上述實(shí)施例中相同結(jié)構(gòu)的參數(shù)和作用等限定在本實(shí)施例中不再贅述，具體請參考上述實(shí)施例。
[0188]請參考圖14，提供若干單個(gè)的圖像傳感芯片130，所述圖像傳感芯片130具有影像感應(yīng)區(qū)101和環(huán)繞所述影像感應(yīng)區(qū)101的焊盤102。
[0189]請參考圖15，提供若干單個(gè)的信號(hào)處理芯片140。
[0190]請參考圖16，提供PCB基板104，所述PCB基板104具有正面和與所述正面相對的背面，所述PCB基板104包括若干功能區(qū)112以及位于相鄰功能區(qū)112之間的第二切割道區(qū)域113，PCB基板104功能區(qū)112內(nèi)形成有線路分布105，在所述PCB基板104背面形成第二金屬凸塊150，且所述第二金屬凸塊150與線路分布105電連接；在所述PCB基板104功能區(qū)112內(nèi)形成貫穿PCB基板104的孔洞107 ;在所述PCB基板104表面形成金屬層108，且同一功能區(qū)112的金屬層108內(nèi)具有開口 109 ;在所述金屬層108表面形成第一金屬凸塊 103。
[0191]本實(shí)施例中，所述金屬層108僅位于功能區(qū)112內(nèi)，在第二切割道區(qū)域113表面未形成金屬層108?？刹捎肞CB制程工藝形成所述金屬層108，例如，濺射或沉積工藝、結(jié)合刻蝕工藝在PCB基板104功能區(qū)112表面形成金屬層208。
[0192]本實(shí)施例中，在形成所述金屬層108之后，暴露出金屬層108側(cè)壁與第二切割道區(qū)域113邊界之間的PCB基板104功能區(qū)112表面，其好處在于，后續(xù)在形成塑封層時(shí)，塑封層覆蓋于所述暴露出的PCB基板104功能區(qū)112表面，從而使金屬層108側(cè)壁被塑封層包覆住，防止金屬層108的側(cè)壁與外部電路發(fā)生不必要的電連接，還可以防止金屬層108的材料被氧化，從而提高后續(xù)形成影像傳感器模組的可靠性。在其他實(shí)施例中，所述金屬層108的側(cè)壁也可以位于第二切割道區(qū)域113的邊界處。
[0193]所述第一金屬凸塊103的數(shù)量和位置對應(yīng)于焊盤102的數(shù)量和位置，相鄰第一金屬凸塊103的間距與相鄰焊盤102的間距相等，也就是說，后續(xù)在將圖像傳感芯片130倒裝在PCB基板104上時(shí)，每一個(gè)第一金屬凸塊103對應(yīng)于一個(gè)焊盤102表面相接觸；所述第二金屬凸塊150的數(shù)量和位于對應(yīng)于信號(hào)處理芯片140的引腳的數(shù)量和位置。
[0194]本實(shí)施例中，在PCB基板104金屬層108表面形成第一金屬凸塊103，避免了在焊盤102表面形成第一金屬凸塊103的封裝制程，因此圖像傳感芯片130本身經(jīng)歷的封裝制程進(jìn)一步減少，從而避免封裝制程對圖像傳感芯片130帶來的不良影響，使得圖像傳感芯片130保持較高的性能；同樣的，信號(hào)處理芯片140的性能也得到提高。
[0195]請參考圖17，在所述PCB基板104功能區(qū)112背面形成濾光片180，所述濾光片180封閉孔洞107 —端。
[0196]所述濾光片180不僅起到濾光作用，還可以起到保護(hù)影像感應(yīng)區(qū)101的作用，防止后續(xù)的封裝工藝過程中的雜質(zhì)掉落在影像感應(yīng)區(qū)101內(nèi)。
[0197]所述濾光片180的尺寸大于或等于所述孔洞107、所述開口 109的尺寸。
[0198]本實(shí)施例中，所述濾光片180僅位于功能區(qū)112表面，從而能夠避免后續(xù)切割工藝對濾光片180造成切割，提高后續(xù)形成的影像傳感器模組的良率，所述濾光片180保證封閉孔洞107的一端即可。在其他實(shí)施例中，所述濾光片180還可以位于第二切割道區(qū)域113。
[0199]在其他實(shí)施例中，在PCB基板功能區(qū)背面未形成濾光片時(shí)，則在PCB基板功能區(qū)背面形成膠帶層，具體的可參考前述實(shí)施例的說明。
[0200]請參考圖18，將所述圖像傳感芯片130倒裝置于PCB基板104功能區(qū)112正面上方，且所述焊盤102和金屬層108電連接；將信號(hào)處理芯片140倒裝置于PCB基板104功能區(qū)112背面上方，且信號(hào)處理芯片140與線路分布105電連接；形成覆蓋于所述金屬層108表面以及圖像傳感芯片130第二面和側(cè)壁表面的塑封層111 ;在所述塑封層111內(nèi)形成通孔，所述通孔底部暴露出金屬層108表面；形成填充滿所述通孔的焊接凸起115，且所述焊接凸起115頂部高于塑封層111表面。
[0201 ] 所述倒裝方法可參考前述實(shí)施例，在此不再贅述。
[0202]本實(shí)施例中，采用若干分立模塊的方式形成塑封層111，并且，每個(gè)模塊的塑封層111完全覆蓋于圖像傳感芯片130表面，同時(shí)塑封層111覆蓋于同一功能區(qū)112的金屬層108側(cè)壁表面，由于同一功能區(qū)112用于后續(xù)形成一個(gè)影像傳感器模組，任一個(gè)功能區(qū)112上的金屬層108側(cè)壁表面被塑封層111覆蓋，從而防止金屬層108側(cè)壁暴露在外界環(huán)境中，提高影像傳感器模組的可靠性。
[0203]請參考圖19，在PCB基板104功能區(qū)112背面形成鏡座191和鏡片190，其中，所述鏡片190通過鏡座191與所述PCB基板104相連接。
[0204]所述濾光片180、鏡座191以及鏡片190為影像傳感器模組的鏡頭組件。
[0205]還包括步驟:在PCB基板104功能區(qū)112背面形成支撐部192。
[0206]關(guān)于鏡座191、鏡片190以及支撐部192的描述可參考前述實(shí)施例，在此不再贅述。
[0207]本實(shí)施例中，在切割PCB基板104之前，在PCB基板104功能區(qū)112背面形成鏡頭組件，進(jìn)一步簡化了封裝工藝步驟，提高封裝效率。
[0208]請參考圖20，沿第二切割道區(qū)域113 (請參考圖19)切割所述PCB基板104。
[0209]本實(shí)施例中，金屬層108側(cè)壁離第二切割道區(qū)域113邊界具有一定的距離，因此，沿第二切割道區(qū)域113切割PCB基板104，形成若干單顆影像傳感器模組。由于切割工藝并未切割金屬層108，因此金屬層108側(cè)壁仍然被塑封層111覆蓋，從而防止金屬層108側(cè)壁暴露出外界環(huán)境中，提高了影像傳感器模組的可靠性和穩(wěn)定性。
[0210]相應(yīng)的，本實(shí)施例提供一種影像傳感器模組，請參考圖20，所述影像傳感器模組包括:
[0211 ] PCB基板104，所述PCB基板104具有正面和與所述正面相對的背面，所述PCB基板104內(nèi)具有貫穿所述PCB基板104的孔洞107，且所述PCB基板104內(nèi)具有線路分布105 ；
[0212]位于所述PCB基板104正面的金屬層108，且所述金屬層108與線路分布105電連接；
[0213]倒裝在PCB基板104正面上方的圖像傳感芯片130，所述圖像傳感芯片130具有影像感應(yīng)區(qū)101和環(huán)繞所述影像感應(yīng)區(qū)101的焊盤102，其中，所述影像感應(yīng)區(qū)101位于孔洞107上方，所述焊盤102和金屬層108電連接；
[0214]覆蓋于金屬層108表面以及圖像傳感芯片130表面的塑封層111 ;位于塑封層111內(nèi)的通孔，所述通孔底部暴露出金屬層108表面，填充滿通孔的焊接凸起115，且所述焊接凸起115頂部高于塑封層111表面
[0215]位于所述PCB基板104背面的信號(hào)處理芯片140，且所述信號(hào)處理芯片140與線路分布105電連接。
[0216]所述金屬層108內(nèi)具有開口 109，所述開口 109的尺寸與孔洞107的尺寸相同；所述影像感應(yīng)區(qū)101位于開口 109上方，影像感應(yīng)區(qū)101可通過所述開口 109接收外界光線，本實(shí)施例中，所述開口 109寬度大于影像感應(yīng)區(qū)101寬度，提高影像感應(yīng)區(qū)101對光的利用率。[0217]本實(shí)施例中，所述金屬層108暴露出遠(yuǎn)離所述開口 109的PCB基板104部分表面，所述塑封層111覆蓋于所述暴露出的PCB基板104部分表面，且所述塑封層111覆蓋于金屬層108側(cè)壁表面，防止金屬層108的側(cè)壁暴露在外界環(huán)境中，避免暴露在外界環(huán)境中的金屬層108與外部電路發(fā)生不必要的電連接，還可以防止金屬層108的材料被外界環(huán)境所氧化，提高了影像傳感器模組的可靠性。
[0218]還包括:第一金屬凸塊103,所述第一金屬凸塊103位于焊盤102和金屬層108之間，通過所述第一金屬凸塊103電連接所述焊盤102和金屬層108 ;第二金屬凸塊150，所述第二金屬凸塊150位于信號(hào)處理芯片140和線路分布105之間,通過所述第二金屬凸塊150電連接所述信號(hào)處理芯片140和線路分布105。
[0219]影像傳感器模組還包括:位于PCB基板104背面的鏡頭組件，所述鏡頭組件包括濾光片180、鏡座191和鏡片190，其中，所述鏡片190通過鏡座191與所述PCB基板104相連接；支撐部192 ;通過所述支撐部192將鏡片190與鏡座191相互固定。
[0220]本實(shí)施例中，所述濾光片180位于PCB基板104背面，且所述濾光片180的尺寸大于或等于孔洞107尺寸；在本發(fā)明其他實(shí)施例中，所述濾光片卡配于鏡座上。
[0221]本發(fā)明又一實(shí)施例還提供一種封裝方法，圖21至圖24為本發(fā)明又一實(shí)施例封裝過程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，需要說明的是，本實(shí)施例中與上述實(shí)施例中相同結(jié)構(gòu)的參數(shù)和作用等限定在本實(shí)施例中不再贅述，具體請參考上述實(shí)施例。
[0222]請參考圖21，提供若干圖像傳感芯片230，所述圖像傳感芯片230包括影像感應(yīng)區(qū)201和環(huán)繞所述影像感應(yīng)區(qū)201的焊盤202 ;提供若干信號(hào)處理芯片240 ;提供PCB基板204，所述PCB基板204具有正面和與所述正面相對的背面，所述PCB基板204具有若干功能區(qū)212和位于相鄰功能區(qū)212之間的第二切割道區(qū)域213，同一功能區(qū)212的PCB基板
204內(nèi)具有貫穿所述PCB基板104的孔洞209，PCB基板104功能區(qū)212內(nèi)形成有線路分布
205;在所述PCB基板204功能區(qū)212表面形成金屬層208，在同一功能區(qū)212表面的金屬層208具有開口 209 ;在PCB基板204背面形成膠帶層206，膠帶層206封閉所述孔洞207 —端；將所述圖像傳感芯片230倒裝置于PCB基板204功能區(qū)212正面上方，且所述焊盤202和金屬層208電連接。
[0223]還包括步驟:在焊盤202表面或金屬層208表面形成第二金屬凸塊203 ;在？08基板204背面線路分布205所在的位置或信號(hào)處理芯片240表面形成第二金屬凸塊240。
[0224]請參考圖22，形成覆蓋于所述圖像傳感芯片230側(cè)壁表面的點(diǎn)膠層216 ;在所述金屬層208表面形成防焊層214 ;刻蝕所述防焊層214形成凹槽，所述凹槽底部暴露出金屬層208表面；形成填充滿所述凹槽的焊接凸起215，且所述焊接凸起215頂部高于圖像傳感芯片230表面；將信號(hào)處理芯片240倒裝置于PCB基板204功能區(qū)212背面上方，且信號(hào)處理芯片240與線路分布205電連接。
[0225]所述點(diǎn)膠層216可覆蓋于圖像傳感芯片230部分側(cè)壁表面，也可以覆蓋于圖像傳感芯片230的全部側(cè)壁表面。本實(shí)施例中，形成的點(diǎn)膠層216還覆蓋于第一金屬凸塊203側(cè)壁表面。在本發(fā)明其他實(shí)施例中，若在焊盤表面未形成有第一金屬凸塊，焊盤與金屬層之間直接接觸以進(jìn)行電連接時(shí)，則形成的點(diǎn)膠層覆蓋于圖像傳感芯片側(cè)壁表面。
[0226]所述點(diǎn)膠層216使影像感應(yīng)區(qū)201處于密封狀態(tài)，防止外界環(huán)境對圖像傳感芯片230造成不良影響。[0227]作為一個(gè)具體實(shí)施例，采用點(diǎn)膠機(jī)進(jìn)行點(diǎn)膠工藝形成所述點(diǎn)膠層216。
[0228]所述防焊層214的材料為絕緣材料，防止金屬層208發(fā)生不必要的電連接。
[0229]所述焊接凸起215的材料可參考前述實(shí)施例的說明。本實(shí)施例中，采用植球工藝形成所述焊接凸起215，焊接凸起215頂部至圖像傳感芯片230表面的垂直距離為20 μ m至100 μ m。
[0230]請參考圖23，沿所述第二切割道區(qū)域213切割所述PCB基板204，形成若干單顆影像傳感器模組。
[0231]所述切割工藝可參考前述實(shí)施例的說明，在此不再贅述。
[0232]本實(shí)施例中，由于圖像傳感芯片230僅經(jīng)歷了切割工藝(切割待封裝晶圓形成若干單個(gè)圖像傳感芯片230)，通過在金屬層208表面形成焊接凸起215的方式，使圖像傳感芯片230與外部電路進(jìn)行電連接，因此所述圖像傳感芯片230保持了較高的性能，從而使形成的影像傳感器模組的封裝性能好。
[0233]并且，由于本實(shí)施例中提供的圖像傳感芯片230的厚度較薄(具體原因可參考前述實(shí)施例的說明)，因此，形成的影像傳感器模組的厚度減小。同時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例提供的封裝方法，封裝工藝更為簡單。
[0234]請參考圖24，在所述PCB基板204背面形成鏡頭組件，所述鏡頭組件包括濾光片280、鏡座291和鏡片290，其中，所述鏡片290通過鏡座291與所述PCB基板204相連接。
[0235]本實(shí)施例中，所述濾光片280位于PCB基板204背面。在其他實(shí)施例中，在鏡座上形成濾光片，使得濾光片卡配于鏡座上。
[0236]還包括步驟:形成支撐部292，關(guān)于所述濾光片280、鏡頭組件的描述可參考前述實(shí)施例，在此不再贅述。
[0237]本發(fā)明再一實(shí)施例還提供一種封裝方法，圖25至圖27為本發(fā)明再一實(shí)施例封裝過程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，需要說明的是，本實(shí)施例中與上述實(shí)施例中相同結(jié)構(gòu)的參數(shù)和作用等限定在本實(shí)施例中不再贅述，具體請參考上述實(shí)施例。
[0238]請參考圖25，提供若干圖像傳感芯片230，所述圖像傳感芯片230包括影像感應(yīng)區(qū)201和環(huán)繞所述影像感應(yīng)區(qū)201的焊盤202 ;提供若干信號(hào)處理芯片240 ;提供PCB基板204，所述PCB基板204具有正面和與所述正面相對的背面，所述PCB基板204具有若干功能區(qū)212和位于相鄰功能區(qū)212之間的第二切割道區(qū)域213，同一功能區(qū)212的PCB基板204內(nèi)具有貫穿所述PCB基板104的孔洞207，PCB基板104功能區(qū)212內(nèi)形成有線路分布
205;在所述PCB基板204功能區(qū)212表面形成金屬層208，在同一功能區(qū)212表面的金屬層208具有開口 209 ;在PCB基板204背面形成濾光片280，濾光片280封閉所述孔洞207 —端；將所述圖像傳感芯片230倒裝置于PCB基板204功能區(qū)212正面上方，且所述焊盤202和金屬層208電連接；形成覆蓋于所述圖像傳感芯片230側(cè)壁表面的點(diǎn)膠層216 ;在所述金屬層208表面形成防焊層214 ;刻蝕所述防焊層214形成凹槽，所述凹槽底部暴露出金屬層208表面；形成填充滿所述凹槽的焊接凸起215，且所述焊接凸起215頂部高于圖像傳感芯片230表面；將信號(hào)處理芯片240倒裝置于PCB基板204功能區(qū)212背面上方，且信號(hào)處理芯片240與線路分布205電連接。
[0239]本實(shí)施例中，形成的濾光片280不僅起到濾光作用，還起到保護(hù)影像感應(yīng)區(qū)201的作用。[0240]請參考圖26，所述PCB基板204功能區(qū)212背面形成鏡座291和鏡片290，其中，所述鏡片290通過鏡座291與所述PCB基板204相連接。
[0241]所述濾光片280、鏡座291以及鏡片290組成影像傳感器模組的鏡頭組件。
[0242]還包括步驟:形成支撐部292。本實(shí)施例中，在切割PCB基板204之前形成鏡頭組件，進(jìn)一步簡化了封裝工藝步驟，提高了封裝效率。
[0243]請參考圖27，沿第二切割道區(qū)域213 (請參考圖26)切割所述PCB基板204，形成若干單個(gè)的影像傳感器模組。
[0244]所述切割工藝可參考前述實(shí)施例的描述，在此不再贅述。
[0245]相應(yīng)的，本實(shí)施例提供一種影像傳感器模組，請參考圖27，所述影像傳感器模組包括:
[0246]PCB基板204，所述PCB基板204具有正面和與所述正面相對的背面，所述PCB基板204內(nèi)具有貫穿所述PCB基板204的孔洞207，且所述PCB基板205內(nèi)具有線路分布205 ；
[0247]位于所述PCB基板204正面的金屬層208，且所述金屬層208與線路分布205電連接；
[0248]倒裝在PCB基板204正面上方的圖像傳感芯片230，所述圖像傳感芯片230具有影像感應(yīng)區(qū)201和環(huán)繞所述影像感應(yīng)區(qū)201的焊盤202，其中，所述影像感應(yīng)區(qū)201位于孔洞207上方，所述焊盤202和金屬層208電連接；
[0249]位于金屬層208表面的焊接凸起215，且所述焊接凸起215頂部高于圖像傳感芯片230表面；
[0250]位于所述PCB基板204背面的信號(hào)處理芯片230，且所述信號(hào)處理芯片250與線路分布205電連接。
[0251]孔洞207的尺寸大于或等于影像感應(yīng)區(qū)201的尺寸。所述PCB基板204內(nèi)線路分布205用于電連接信號(hào)處理芯片240以及金屬層208，而金屬層208與焊盤202電連接，因此通過線路分布205能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)處理芯片240與圖像傳感芯片230之間的電連接。
[0252]還包括:第一金屬凸塊203,所述第一金屬凸塊203位于焊盤202和金屬層208之間，通過所述第一金屬凸塊203電連接所述焊盤202和金屬層208 ;第二金屬凸塊250，所述第二金屬凸塊250位于信號(hào)處理芯片240和線路分布205之間,通過所述第二金屬凸塊250電連接所述信號(hào)處理芯片240和線路分布205。
[0253]還包括:覆蓋于所述圖像傳感芯片230側(cè)壁表面的點(diǎn)膠層216，且所述點(diǎn)膠層216還覆蓋于第一金屬凸塊203側(cè)壁表面；覆蓋于金屬層208表面的防焊層214 ;位于所述防焊層214內(nèi)的凹槽，所述凹槽底部暴露出金屬層208表面；填充滿所述凹槽的焊接凸起215。
[0254]所述點(diǎn)膠層216起到保護(hù)圖像傳感芯片230的作用，防止外界環(huán)境對圖像傳感芯片230造成不良影響，提高影像傳感器模組的可靠性。所述點(diǎn)膠層216可覆蓋于圖像傳感芯片230部分側(cè)壁表面，也可以覆蓋于圖像傳感芯片230的全部側(cè)壁表面。本實(shí)施例中，點(diǎn)膠層216還覆蓋于第一金屬凸塊203側(cè)壁表面。在本發(fā)明其他實(shí)施例中，未提供第一金屬凸塊時(shí)，點(diǎn)膠層覆蓋于圖像傳感芯片側(cè)壁表面。
[0255]所述焊接凸起215頂部高于圖像傳感芯片230表面，作為一個(gè)具體實(shí)施例，所述焊接凸起215頂部至圖像傳感芯片230表面的距離為20 μ m至100 μ m。
[0256]還包括:位位于PCB基板204背面的鏡頭組件，所述鏡頭組件204包括濾光片280、鏡座291和鏡片290，其中，所述鏡片290通過鏡座291與所述PCB基板204相連接；支撐部292，通過所述支撐部292將鏡片290與鏡座291相互固定。
[0257]本實(shí)施例中，所述濾光片280位于PCB基板204背面，且所述濾光片280封閉所述孔洞207的一端。在本發(fā)明其他實(shí)施例中，所述濾光片卡配于鏡座上。
[0258]所述支撐部292外側(cè)壁具有外螺紋，所述鏡座291內(nèi)側(cè)壁具有內(nèi)螺紋，所述支撐部292和所述鏡座291通過螺紋螺合相互固定。
[0259]在PCB基板204正面設(shè)置圖像傳感芯片230，在PCB基板204背面設(shè)置信號(hào)處理芯片240，避免考慮在同一芯片內(nèi)設(shè)置圖像傳感芯片230以及信號(hào)處理芯片240的排布及互連問題，降低了設(shè)計(jì)難度；并且，由于圖像傳感芯片230以及信號(hào)處理芯片240之間受到對方排布以及面積的影響小，因此圖像傳感芯片230以及信號(hào)處理芯片240均能獲得最佳的性能，提高了影像傳感器模組的封裝性能；同時(shí)，由于圖像傳感芯片230與信號(hào)處理芯片240并未設(shè)置在同一芯片上，相對現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明實(shí)施例的圖像傳感芯片230的面積更小，因此，圖像傳感芯片230的設(shè)計(jì)成本降低；最后，由于圖像傳感芯片230與信號(hào)處理芯片240分開設(shè)置，圖像傳感芯片230與信號(hào)處理芯片240可以任意組合，使得影像傳感器模組具有更高的靈活性。
[0260]并且，通過調(diào)節(jié)所述支撐部292，能夠使鏡片290非?？拷鼮V光片280，并且由于本實(shí)施例中濾光片280位于PCB基板204背面，因此鏡片290非?？拷黀CB基板204背面，從而進(jìn)一步減小影像傳感器模組的厚度。
[0261]雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種影像傳感器模組，其特征在于，包括: PCB基板，所述PCB基板具有正面和與所述正面相對的背面，所述PCB基板內(nèi)具有貫穿所述PCB基板的孔洞，且所述PCB基板內(nèi)具有線路分布； 位于所述PCB基板正面的金屬層，且所述金屬層與線路分布電連接； 倒裝在PCB基板正面上方的圖像傳感芯片，所述圖像傳感芯片具有影像感應(yīng)區(qū)和環(huán)繞所述影像感應(yīng)區(qū)的焊盤，其中，所述影像感應(yīng)區(qū)位于孔洞上方，所述焊盤和金屬層電連接； 位于金屬層表面的焊接凸起； 位于所述PCB基板背面的信號(hào)處理芯片，且所述信號(hào)處理芯片與線路分布電連接。
2.如權(quán)利要求1所述影像傳感器模組，其特征在于，還包括:位于PCB基板背面的鏡頭組件，所述鏡頭組件包括濾光片、鏡座和鏡片，其中，所述鏡片通過鏡座與所述PCB基板背面相連接。
3.如權(quán)利要求2所述影像傳感器模組，其特征在于，所述濾光片位于PCB基板背面或卡配于鏡座上。
4.如權(quán)利要求2所述影像傳感器模組，其特征在于，所述濾光片的尺寸大于或等于影像感應(yīng)區(qū)的尺寸。
5.如權(quán)利要求2 所述影像傳感器模組，其特征在于，還包括:支撐部，通過所述支撐部將鏡片與鏡座相互固定。
6.如權(quán)利要求5所述影像傳感器模組，其特征在于，所述支撐部外側(cè)壁具有外螺紋，所述鏡座內(nèi)側(cè)壁具有內(nèi)螺紋，所述支撐部和所述鏡座通過螺紋螺合相互固定。
7.如權(quán)利要求1或2所述影像傳感器模組，其特征在于，所述孔洞的尺寸大于或等于影像感應(yīng)區(qū)的尺寸。
8.如權(quán)利要求1或2所述影像傳感器模組，其特征在于，還包括:第一金屬凸塊，所述第一金屬凸塊位于焊盤和金屬層之間，通過所述第一金屬凸塊電連接所述焊盤和金屬層。
9.如權(quán)利要求8所述影像傳感器模組，其特征在于，所述第一金屬凸塊的形狀為方形或球形。
10.如權(quán)利要求1或2所述影像傳感器模組，其特征在于，還包括:第二金屬凸塊，所述第二金屬凸塊位于信號(hào)處理芯片和線路分布之間，通過所述第二金屬凸塊電連接所述信號(hào)處理芯片和線路分布。
11.如權(quán)利要求10所述影像傳感器模組，其特征在于，所述第二金屬凸塊的形狀為方形或球形。
12.如權(quán)利要求1或2所述影像傳感器模組，其特征在于，還包括:覆蓋于金屬層表面以及圖像傳感芯片表面的塑封層；位于塑封層內(nèi)的通孔，所述通孔底部暴露出金屬層表面，所述焊接凸填充滿所述通孔，且所述焊接凸起頂部高于塑封層表面。
13.如權(quán)利要求12所述影像傳感器模組，其特征在于，所述焊接凸起頂部至塑封層表面的距離為20 μ m至100 μ m。
14.如權(quán)利要求12所述影像傳感器模組，其特征在于，所述金屬層側(cè)壁與PCB基板側(cè)壁齊平。
15.如權(quán)利要求12所述影像傳感器模組，其特征在于，所述塑封層覆蓋于金屬層側(cè)壁表面。
16.如權(quán)利要求8所述影像傳感器模組，其特征在于，還包括:覆蓋于圖像傳感芯片側(cè)壁表面以及第一金屬凸塊側(cè)壁表面的點(diǎn)膠層，且焊接凸起頂部高于圖像傳感芯片表面。
17.如權(quán)利要求16所述影像傳感器模組，其特征在于，所述焊接凸起頂部至圖像傳感芯片表面的距離為20 μ m至100 μ m。
18.如權(quán)利要求1所述影像傳感器模組，其特征在于，還包括:位于所述PCB基板背面的無源元件。
19.一種影像傳感器模組的形成方法，其特征在于，包括: 提供若干個(gè)圖像傳感芯片和信號(hào)處理芯片，其中，圖像傳感芯片具有影像感應(yīng)區(qū)和環(huán)繞所述影像感應(yīng)區(qū)的焊盤； 提供PCB基板，所述PCB基板具有正面和與所述正面相對的背面，所述PCB基板具有若干功能區(qū)和位于相鄰功能區(qū)之間的切割道區(qū)域，同一功能區(qū)的PCB基板內(nèi)具有貫穿所述PCB基板的孔洞，且PCB基板功能區(qū)內(nèi)形成有線路分布； 在所述PCB基板功能區(qū)正面形成金屬層，且金屬層與線路分布電連接； 將圖像傳感芯片倒裝置于PCB基板功能區(qū)正面上方，且所述焊盤與金屬層電連接； 在金屬層表面形成焊接凸起； 將信號(hào)處理芯片倒裝置于PCB基板功能區(qū)背面上方，且信號(hào)處理芯片與線路分布電連 接; 沿所述切割道區(qū)域切割所述PCB基板，形成若干單顆封裝結(jié)構(gòu)。
20.如權(quán)利要求19所述影像傳感器模組的形成方法，其特征在于，在切割所述PCB基板之前或之后，還包括步驟:在PCB基板功能區(qū)背面形成鏡頭組件，所述鏡頭組件包括濾光片、鏡座和鏡片，其中，所述鏡片通過鏡座與所述PCB基板背面相連接。
21.如權(quán)利要求20所述影像傳感器模組的形成方法，其特征在于，在所述PCB基板功能區(qū)背面或鏡座上形成濾光片。
22.如權(quán)利要求20所述影像傳感器模組的形成方法，其特征在于，還包括:在PCB基板功能區(qū)背面形成支撐部，通過所述支撐部將鏡片與鏡座相互固定。
23.如權(quán)利要求22所述影像傳感器模組的形成方法，其特征在于，所述支撐部的外側(cè)壁具有外螺紋，所述鏡座的內(nèi)側(cè)壁具有內(nèi)螺紋，所述支撐部和所述鏡座通過螺紋螺合方式相互固定。
24.如權(quán)利要求19或20所述影像傳感器模組的形成方法，其特征在于，所述金屬層的材料為 Cu、Al、W、Sn、Au 或 Sn-Au 合金。
25.如權(quán)利要求19或20所述影像傳感器模組的形成方法，其特征在于，還包括步驟:在焊盤表面或金屬層表面形成第一金屬凸塊，所述焊盤和金屬層通過第一金屬凸塊電連接。
26.如權(quán)利要求25所述影像傳感器模組的形成方法，其特征在于，所述第一金屬凸塊的材料為錫、金或錫合金。
27.如權(quán)利要求25所述影像傳感器模組的形成方法，其特征在于，采用焊接鍵合工藝將焊盤與金屬層連接，其中，焊接鍵合工藝為共晶鍵合、超聲熱壓、熱壓焊接或超聲波壓焊。
28.如權(quán)利要求19或20所述影像傳感器模組的形成方法，其特征在于，還包括步驟:在信號(hào)處理芯片表面形成第二金屬凸塊，所述信號(hào)處理芯片和線路分布通過所述第二金屬凸塊電連接。
29.如權(quán)利要求20所述影像傳感器模組的形成方法，其特征在于，在形成所述金屬層后，在PCB基板背面形成膠帶層，膠帶層封閉所述孔洞一端；在形成濾光片之前，去除所述膠帶層。
30.如權(quán)利要求21所述影像傳感器模組的形成方法，其特征在于，在形成所述金屬層后，在PCB基板背面形成濾光片，濾光片封閉所述孔洞一端。
31.如權(quán)利要求19或20所述影像傳感器模組的形成方法，其特征在于，在形成焊接凸起之前，還包括步驟:形成覆蓋于金屬層表面以及圖像傳感芯片表面的塑封層；在所述塑封層內(nèi)形成通孔，所述通孔底部暴露出金屬層表面；形成填充滿所述通孔的焊接凸起，所述焊接凸起頂部高于塑封層表面。
32.如權(quán)利 要求31所述影像傳感器模組的形成方法，其特征在于，形成焊接凸起的工藝步驟包括:形成填充滿所述通孔的金屬材料，采用回流工藝，形成所述焊接凸起。
33.如權(quán)利要求31所述影像傳感器模組的形成方法，其特征在于，形成的塑封層覆蓋于同一功能區(qū)內(nèi)金屬層側(cè)壁表面。
34.如權(quán)利要求25所述影像傳感器模組的形成方法，其特征在于，在形成焊接凸起之前，還包括步驟:形成覆蓋于所述圖像傳感芯片側(cè)壁表面以及第一金屬凸塊側(cè)壁表面的點(diǎn)月父層O
35.如權(quán)利要求34所述影像傳感器模組的形成方法，其特征在于，采用植球工藝形成所述焊接凸起。
【文檔編號(hào)】H01L27/146GK103956370SQ201410213814
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月20日
【發(fā)明者】王之奇, 喻瓊, 王蔚 申請人:蘇州晶方半導(dǎo)體科技股份有限公司