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攝像頭模組及其裝配方法

2018-05-16 12:34:55 瀏覽次數(shù):

目前,主流的圖像傳感器(CIS:CMOSImageSensor)的封裝方法包括:芯片級封裝(ChipScalePackage,CSP)、板上集成封裝(ChipOnBoard,COB)及倒裝芯片封裝(FlipChip,F(xiàn)C)。

CISCSP是一種目前普遍應(yīng)用在中低端、低像素(2M像素或以下)圖像傳感器的封裝技術(shù),可采用Dielevel(芯片級)或Waferlevel(晶圓級)封裝技術(shù)。該封裝技術(shù)通常使用晶圓級玻璃與晶圓bonding并在晶圓的圖像傳感器芯片之間使用圍堰隔開,然后在研磨后的晶圓的焊盤區(qū)域通過制作焊盤表面或焊盤面內(nèi)孔側(cè)面環(huán)金屬連接的硅穿孔技術(shù)(TSV:ThroughSiliconVia)或切割后焊盤側(cè)面的T型金屬接觸芯片尺寸封裝技術(shù),并在晶圓背面延伸線路后制作焊球柵陣列(BGA:BallGridArray),然后切割后形成單個密封空腔的圖像傳感器單元。后端通過SMT的方法形成模塊組裝結(jié)構(gòu)。但是,CSP封裝具有如下明顯的問題:1影響產(chǎn)品性能:厚的支撐玻璃對光的吸收、折射、反射及散射對圖像傳感器尤其是小像素尺寸產(chǎn)品的性能具有很大的影響;2可靠性問題:封裝結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件之間的熱膨脹系數(shù)差異及空腔內(nèi)密封氣體在后面的SMT工藝或產(chǎn)品使用環(huán)境的變化中出現(xiàn)可靠性問題;3投資規(guī)模大、環(huán)境污染控制要求大,生產(chǎn)周期較長,單位芯片成本較高尤其對于高像素大尺寸圖像傳感器產(chǎn)品。

CISCOB封裝是一種目前普遍應(yīng)用在高端、高像素產(chǎn)品(5M像素或以上)圖像傳感器的DieLevel(芯片級)封裝技術(shù)。該封裝技術(shù)把經(jīng)研磨切割后的芯片背面bonding在PCB板的焊盤上使用鍵合金屬導(dǎo)線,裝上具有IR玻璃片的支架和鏡頭,形成組裝模塊結(jié)構(gòu)。但是,COB封裝如下明顯的問題:1、微塵控制非常困難,需要超高的潔凈室等級,制造維持成本高;2、產(chǎn)品設(shè)計定制化、周期長、靈活度不夠;3不容易規(guī)?;a(chǎn);

CISFC封裝最近興起的高端、高像素(5M像素或以上)圖像傳感器的DieLevel(芯片級)封裝技術(shù)。該封裝技術(shù)把在焊盤做好金素凸塊經(jīng)研磨切割的芯片焊盤直接與PCB的焊盤通過熱超聲的作用一次性所有接觸凸塊與焊盤進(jìn)行連接,形成封裝結(jié)構(gòu)。后端通過PCB外側(cè)的焊盤或錫球采用SMT的方法形成模塊組裝結(jié)構(gòu)。但是,F(xiàn)C封裝如下明顯的問題:1該封裝對PCB基板要求很高,與Si具有相近的熱膨脹系數(shù),成本很高;2制造可靠性難度很大,熱超聲所有凸塊與焊盤連接的一致性要求非常高,凸塊與焊盤硬連接,延展性不好;3微塵控制難度大、工藝環(huán)境要求高,成本很高;

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