影像传感器模组及其形成方法技术

一种影像传感器模组及其形成方法，其中影像传感器模组包括：PCB基板，所述PCB基板内具有贯穿所述PCB基板的孔洞；位于所述PCB基板表面的金属层；倒装在PCB基板上方的图像传感芯片，所述图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，其中，所述影像感应区位于孔洞上方，所述焊盘和金属层电连接；倒装在PCB基板上方的信号处理芯片，所述信号处理芯片与金属层电连接；位于所述金属层表面的焊接凸起。本发明专利技术提高了影像传感器模组的封装性能，且降低影像传感器模组的生产成本。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种，其中影像传感器模组包括：PCB基板，所述PCB基板内具有贯穿所述PCB基板的孔洞；位于所述PCB基板表面的金属层；倒装在PCB基板上方的图像传感芯片，所述图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，其中，所述影像感应区位于孔洞上方，所述焊盘和金属层电连接；倒装在PCB基板上方的信号处理芯片，所述信号处理芯片与金属层电连接；位于所述金属层表面的焊接凸起。本专利技术提高了影像传感器模组的封装性能，且降低影像传感器模组的生产成本。【专利说明】
本专利技术涉及半导体封装技术，特别涉及一种。
技术介绍
影像传感器芯片是一种能够感受外部光线并将其转换成电信号的芯片。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。晶圆级封装技术具有以下优点:能够对整个晶圆同时加工，封装效率高；在切割前进行整片晶圆的测试，减少了封装中的测试过程，降低测试成本；封装芯片具有轻、小、端、薄的优势。现有技术中图像传感芯片是由图像传感单元(CIS)和信号处理单元(DSP)两部分组成的，其中，图像传感单元用于接收光信号，信号处理单元用于将光信号转化为电信号。然而，现有技术中，在一块芯片上形成图像传感单元以及信号处理单元时，芯片设计难度且形成的影像传感器模组性能有待提高。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种，降低封装工艺难度，提高影像传感器模组的封装性能。为解决上述问题，本专利技术提供一种影像传感器模组，包括:PCB基板，所述PCB基板内具有贯穿所述PCB基板的孔洞；位于所述PCB基板表面的金属层；倒装在PCB基板上方的图像传感芯片，所述图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，其中，所述影像感应区位于孔洞上方，所述焊盘和金属层电连接；倒装在PCB基板上方的信号处理芯片，所述信号处理芯片与金属层电连接；位于所述金属层表面的焊接凸起。可选的，还包括:位于PCB基板背面的镜头组件，所述镜头组件包括滤光片、镜座和镜片，其中，所述镜片通过镜座与所述PCB基板背面相连接。可选的，所述滤光片位于PCB基板背面或卡配于镜座上。可选的，还包括:支撑部，通过所述支撑部将镜片与镜座相互固定。可选的，所述支撑部外侧壁具有外螺纹，所述镜座内侧壁具有内螺纹，所述支撑部和所述镜座通过螺纹螺合相互固定。可选的，所述孔洞的尺寸大于或等于影像感应区的尺寸。可选的,还包括:第一金属凸块，所述第一金属凸块位于焊盘和金属层之间，通过所述第一金属凸块电连接所述焊盘和金属层。可选的，还包括:第二金属凸块，通过所述第二金属凸块电连接所述信号处理芯片和金属层。可选的，所述第二金属凸块与信号处理芯片和金属层相接触。可选的，在所述PCB基板内形成有线路分布，所述线路分布与金属层和第二金属凸块电连接。可选的，还包括:覆盖于金属层表面、图像传感芯片表面以及信号处理芯片表面的塑封层；位于塑封层内的通孔，所述通孔底部暴露出金属层表面，所述焊接凸起填充满所述通孔，且所述焊接凸起顶部高于塑封层表面。可选的，所述焊接凸起顶部至塑封层表面的距离为20μπι至ΙΟΟμπι。可选的，所述塑封层覆盖于金属层侧壁表面。可选的，还包括:覆盖于图像传感芯片侧壁表面以及第一金属凸块侧壁表面的点胶层，且焊接凸起顶部高于图像传感芯片表面。可选的，还包括:位于所述PCB基板表面的无源元件。相应的，本专利技术还提供一种影像传感器模组的形成方法，包括:提供若干个图像传感芯片和信号处理芯片，其中，图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；提供PCB基板，所述PCB基板具有若干功能区和位于相邻功能区之间的切割道区域，同一功能区的PCB基板内具有贯穿所述PCB基板的孔洞；在所述PCB基板功能区表面形成金属层；将图像传感芯片倒装置于PCB基板功能区上方，且所述焊盘与金属层电连接；将信号处理芯片倒装置于PCB基板功能区上方，且信号处理芯片与金属层电连接；在所述金属层表面形成焊接凸起；沿所述切割道区域切割所述PCB基板，形成若干单颗封装结构。可选的，在切割所述PCB基板之前或之后，还包括步骤:在PCB基板功能区背面形成镜头组件，所述镜头组件包括滤光片、镜座和镜片，其中，所述镜片通过镜座与所述PCB基板背面相连接。可选的，在所述PCB基板功能区背面或镜座上形成滤光片。可选的，所述金属层的材料为Cu、Al、W、Sn、Au或Sn-Au合金。可选的，还包括步骤:在焊盘表面或金属层表面形成第一金属凸块，所述焊盘和金属层通过第一金属凸块电连接。可选的，所述第一金属凸块的材料为锡、金或锡合金。可选的，采用焊接键合工艺将焊盘与金属层连接，其中，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。可选的，还包括步骤:在信号处理芯片表面形成第二金属凸块，通过所述第二金属凸块电连接所述信号处理芯片和金属层。可选的，在将信号处理芯片倒装置于PCB基板上后，所述第二金属凸块与金属层直接接触。可选的，在所述PCB基板功能区内形成线路分布，所述线路分布电连接所述第二金属凸块和金属层。可选的，在形成所述金属层后，在PCB基板背面形成滤光片，滤光片封闭所述孔洞一端。可选的，在形成焊接凸起之前，还包括步骤:形成覆盖于金属层表面以及图像传感芯片表面的塑封层；在所述塑封层内形成通孔，所述通孔底部暴露出金属层表面；形成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，形成的塑封层覆盖于同一功能区内金属层侧壁表面。可选的，在形成焊接凸起之前，还包括步骤:形成覆盖于所述图像传感芯片侧壁表面以及第一金属凸块侧壁表面的点胶层。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点:本专利技术提供的影像传感器模组结构性能优越，包括表面具有金属层的PCB基板；倒装在PCB基板上方的图像传感芯片，图像传感芯片的影像感应区位于孔洞上方，且焊盘与金属层电连接；倒装在PCB基板上方的信号处理芯片，且信号处理芯片与金属层电连接；位于金属层表面的焊接凸起。本专利技术的封装结构中，图像传感芯片以及信号处理芯片是分开设置的，避免考虑在同一芯片内设置图像传感芯片以及信号处理芯片的排布及互连问题，降低了设计难度；并且，由于图像传感芯片以及信号处理芯片之间受到对方排布以及面积的影响小，因此图像传感芯片以及信号处理芯片均能获得最佳的性能，提高了影像传感器模组的封装性能。同时，由于图像传感芯片与信号处理芯片并未设置在同一芯片上，相对现有技术而言，本专利技术实施例的图像传感芯片的面积更小，因此，图像传感芯片的设计成本降低；而且，由于图像传感芯片与信号处理芯片分开设置，图像传感芯片与信号处理芯片可以任意组合，使得影像传感器模组具有更高的灵活性。进一步，所述影像传感器模组还包括:位于PCB基板背面的镜头组件，所述镜头组件包括滤光片、镜座和镜片，其中，所述镜片通过镜座与所述PCB基板背面相连接，所述镜片能够非常的靠本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种影像传感器模组，其特征在于，包括：PCB基板，所述PCB基板内具有贯穿所述PCB基板的孔洞；位于所述PCB基板表面的金属层；倒装在PCB基板上方的图像传感芯片，所述图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，其中，所述影像感应区位于孔洞上方，所述焊盘和金属层电连接；倒装在PCB基板上方的信号处理芯片，所述信号处理芯片与金属层电连接；位于所述金属层表面的焊接凸起。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王之奇，喻琼，王蔚，
申请(专利权)人：苏州晶方半导体科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32