传感器封装结构及封装方法技术

本发明专利技术提供一种传感器封装结构及封装方法，传感器封装结构包括：基板，所述基板包括承载面；传感器芯片，所述传感器芯片设置于所述承载面上方，所述传感器芯片包括感光区，所述感光区远离所述承载面；包封层，所述包封层包覆所述基板和所述传感器芯片，所述包封层包括远离所述承载面的顶面，所述顶面包括开口，所述感光区自所述开口露出；透光盖板，所述透光盖板固定于所述开口中，所述透光盖板覆盖于所述感光区上方，且与所述感光区之间形成空腔；以及气孔，所述气孔自所述顶面朝向所述包封层内延伸，并与所述空腔连通；其中，所述空腔经由所述气孔和外界连通。所述气孔和外界连通。所述气孔和外界连通。

【技术实现步骤摘要】
传感器封装结构及封装方法


[0001]本专利技术涉及半导体封装领域，尤其涉及一种传感器封装结构及封装方法。

技术介绍

[0002]光学传感器是依据光学原理进行测量的，具有诸如非接触和非破坏性测量、几乎不受干扰、高速传输以及可遥测、遥控等特点，广泛应用于航天、航空、国防科研、信息产业、机械、电力、能源、交通、生物、医学等领域。目前，光学传感器主要有：光学图像传感器、透射型光学传感器、光学测量传感器、光学鼠标传感器、反射型光学传感器等。
[0003]以光学图像传感器为例，其通过将光学图像信号转换成电子信号进行处理。通常为了保护图像传感器的芯片，使其长期稳定工作以及长期保持良好的感测灵敏度，需要设计稳定可靠的封装结构。在对图像传感器进行封装时，一方面要对感测芯片的感光区域进行保护；另一方面，要对传感器与外部电路的电性连接线进行保护，防止外界因素对于感测信号的正常获取和处理造成影响。
[0004]现有技术中，在封装图像传感器时，将透光盖板与包封层的粘附固定并覆盖于感光区域上方以形成空腔，空腔为密封腔。此封装结构在回流时，空腔内气体受热膨胀会将透光盖板冲出，导致封装结构封装异常。另外，光学图像传感器在工作时，传感器芯片发热，导致空腔内出现水汽，此水汽长期滞留在空腔内会影响传感器芯片性能。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种传感器封装结构及封装方法，用于克服现有传感器封装结构的缺陷，提升封装结构的良率、性能等。
[0006]本专利技术技术方案提供了一种传感器封装结构，所述传感器封装结构包括：基板，所述基板包括承载面；传感器芯片，所述传感器芯片设置于所述承载面上方，所述传感器芯片包括感光区，所述感光区远离所述承载面；包封层，所述包封层包覆所述基板和所述传感器芯片，所述包封层包括远离所述承载面的顶面，所述顶面包括开口，所述感光区自所述开口露出；透光盖板，所述透光盖板固定于所述开口中，所述透光盖板覆盖于所述感光区上方，且与所述感光区之间形成空腔；以及气孔，所述气孔自所述顶面朝向所述包封层内延伸，并与所述空腔连通；其中，所述空腔经由所述气孔和外界连通。
[0007]作为可选的技术方案，所述气孔包括远离所述顶面的底端，所述透光盖板包括朝向所述感光区的内表面，其中，所述底端位于所述内表面下方且不与所述内表面接触。
[0008]作为可选的技术方案，所述包封层包括覆盖所述传感器芯片边缘的突起，所述突起位于所述开口中且位于所述感光区外侧，所述突起上设有凹槽，其中，所述凹槽和所述空腔连通，一并通过所述气孔和外界连通。
[0009]作为可选的技术方案，所述开口、所述气孔、所述凹槽和所述包封层一体成型。
[0010]作为可选的技术方案，所述突起为阶梯结构突起，所述阶梯结构突起包括朝向所述透光盖板的横向表面，所述凹槽位于所述横向表面上，其中，所述横向表面的部分区域朝
向远离所述透光盖板的方向凹陷形成所述凹槽。
[0011]作为可选的技术方案，所述横向表面不与所述透光盖板朝向所述感光区的内表面接触。
[0012]作为可选的技术方案，所述横向表面包括相互连接的第一横向表面和第二横向表面，所述凹槽位于所述第一横向表面上，其中，于所述基板的厚度方向上，所述第一横向表面齐平于或者低于所述第二横向表面。
[0013]作为可选的技术方案，所述气孔包括远离所述顶面的底端，所述底端位于所述横向表面的下方。
[0014]作为可选的技术方案，所述气孔和所述开口连通，所述透光盖板包括朝向所述气孔的侧边，所述侧边对应于所述气孔的区域悬空于所述开口中。
[0015]作为可选的技术方案，所述传感器芯片包括多个第一导电连接点；所述承载面上包括多个第二导电连接点；其中，所述多个第一导电连接点和所述多个第二导电连接点之间通过多个金属导线连接。
[0016]本专利技术还提供一种传感器封装结构的封装方法，所述封装方法包括：
[0017]提供待封装组件，所述待封装组件包括基板和传感器芯片，所述基板包括承载面，所述传感器芯片设置于所述承载面上方，所述传感器芯片包括远离所述承载面的感光区；
[0018]提供塑封模具和包封料，所述塑封模具包括注塑空穴，放置所述待封装组件于所述注塑空穴中，并填充所述包封料至所述注塑空穴中，形成包覆所述待封装组件的包封层，所述包封层包括远离所述承载面的顶面，所述顶面设有开口，所述感光区自所述开口中露出，形成于所述包封层内的气孔，所述气孔自所述顶面朝向所述包封层内延伸；以及
[0019]提供透光盖板，固定所述透光盖板于所述开口中，所述透光盖板覆盖于所述感光区上方并与所述感光区之间形成空腔，所述空腔通过所述气孔和外界连通。
[0020]与现有技术相比，本专利技术提供一种传感器封装结构及封装方法，传感器封装结构的包封层中设置和传感器封装结构内空腔相连通的气孔，空腔通过气孔和外界连通，避免覆盖在空腔上的透光盖板在封装过程因空腔内气体膨胀压力增大导致的透光盖板冲出。另外，在空腔和气孔相连通的流通路径上设置凹槽，通过凹槽积聚传感器芯片工作发热导致的水汽，再经气孔排出外界，避免水汽对传感器芯片性能的影响，提升封装结构的使用性能。
[0021]以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本专利技术一实施例提供的传感器封装结构的俯视图。
[0024]图2为沿图1中虚线AA的剖面示意图。
[0025]图3为沿图1中虚线BB的剖面示意图。
[0026]图4为本专利技术另一实施例提供的传感器封装结构的剖面示意图。
[0027]图5为本专利技术一实施例提供的传感器封装结构的封装方法的流程图。
[0028]图6为传感器封装结构中包括气孔和凹槽的包封层的形成过程的剖面示意图。
具体实施方式
[0029]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例及附图，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0030]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0031]本专利技术的目的在于提供一种传感器封装结构及封装方法，在传感器封装结构的包封层设置和传感器封装结构内的空腔连通气孔，空腔通过气孔和外界连通，避免覆盖在空腔上的透光盖板在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种传感器封装结构，其特征在于，所述传感器封装结构包括：基板，所述基板包括承载面；传感器芯片，所述传感器芯片设置于所述承载面上方，所述传感器芯片包括感光区，所述感光区远离所述承载面；包封层，所述包封层包覆所述基板和所述传感器芯片，所述包封层包括远离所述承载面的顶面，所述顶面包括开口，所述感光区自所述开口露出；透光盖板，所述透光盖板固定于所述开口中，所述透光盖板覆盖于所述感光区上方，且与所述感光区之间形成空腔；以及气孔，所述气孔自所述顶面朝向所述包封层内延伸，并与所述空腔连通；其中，所述空腔经由所述气孔和外界连通。2.根据权利要求1所述的传感器封装结构，其特征在于，所述气孔包括远离所述顶面的底端，所述透光盖板包括朝向所述感光区的内表面，其中，所述底端位于所述内表面下方且不与所述内表面接触。3.根据权利要求1所述的传感器封装结构，其特征在于，所述包封层包括覆盖所述传感器芯片边缘的突起，所述突起位于所述开口中且位于所述感光区外侧，所述突起上设有凹槽，其中，所述凹槽和所述空腔连通，一并通过所述气孔和外界连通。4.根据权利要求3所述的传感器封装结构，其特征在于，所述开口、所述气孔、所述凹槽和所述包封层一体成型。5.根据权利要求3所述的传感器封装结构，其特征在于，所述突起为阶梯结构突起，所述阶梯结构突起包括朝向所述透光盖板的横向表面，所述凹槽位于所述横向表面上，其中，所述横向表面的部分区域朝向远离所述透光盖板的方向凹陷形成所述凹槽。6.根据权利要求5所述的传感器封装结构，其特征在于，所述横向表面不与所述透光盖板朝向所述感光区的内表面接触。7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨先方，李全兵，金永新，田忠原，李鹏，
申请(专利权)人：江苏长电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：