专利名称：影像感测器封装结构及其应用的成像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种影像感测器封装结构，尤其涉及一种小型化的影像感测器封装结构及其 应用的成像装置。
背景技术：
随着科技的不断发展，携带式电子装置如移动电话，应用日益广泛，同时也日渐趋向于 轻巧、美观和多功能化，其中照相功能是近年流行的移动电话的附加功能。应用于移动电话 的成像装置不仅要具有较高的照相性能，其还须满足轻薄短小的要求。而影像感测器封装结 构的体积是决定成像装置大小的主要因素之一，因此，改善影像感测器封装结构将有利于成 像装置小型化。
请参阅图l，现有的一种影像感测器封装结构100a包括一影像感测器lla、至少一被动元 件12a、基板13a。所述影像感测器lla承载于基板13a上并通过打线的方式与基板13a电性连 接。所述被动元件l2a绕设于影像感测器l 1 a周围且机械性及电性连接于基板l 3a。
然而，影像感测器封装结构100a还需要结合一些具有影像处理、影像控制等功能性的处 理晶片14a来进行影像处理。在这种情况下，基板13a必须预留一些空间来承载所述处理晶片 14a。如此，将加大影像感测器封装结构100a的体积。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种尺寸小型化的影像感测器封装结构及其应用的成像装置。 一种影像感测器封装结构，其包括 一个第一基板、 一个影像感测器、 一个处理晶片及 至少一个被动元件。所述第一基板包括一个顶面及一与顶面相对的底面。所述影像感测器承 载于所述第一基板的顶面并与所述第一基板电性连接。所述影像感测器封装结构进一步包括 一第二基板。所述处理晶片及至少一个被动元件承载于第二基板上并与所述第二基板电性连 接。所述第一基板的底面开设有一个凹槽，所述第二基板，及承载于所述第二基板上的处理 晶片及至少一个被动元件均容置于所述凹槽内。
一种成像装置，其包括 一个影像感测器封装结构及一个与影像感测器封装结构对正设 置的镜头模组。所述影像感测器封装结构包括 一个第一基板、 一个影像感测器、 一个处理
晶片及至少一个被动元件。所述第一基板包括一个顶面及一与顶面相对的底面。所述影像感 测器承载于所述第一基板的顶面并与所述第一基板电性连接。所述镜头模组包括一个镜筒、一个镜座及一个透镜组。所述透镜组固设于镜筒内。所述镜筒套设于镜座内。所述镜头模组 承载于所述影像感测器的顶面上。所述影像感测器封装结构进一步包括一第二基板，所述处 理晶片及至少一个被动元件承载于第二基板上并与所述第二基板电性连接。所述第一基板的 底面开设有一个凹槽。所述第二基板，及承载于所述第二基板上的处理晶片及至少一个被动 元件均容置于所述凹槽内。
相对于现有技术，所述被动元件、处理晶片及第二基板设置于由所述第一基板的底面开 设的凹槽内。从而无需再在第一基板上为所述被动元件及处理晶片额外预留空间，提高所述 影像感测器封装结构的空间利用率，縮小成像装置的尺寸。
图l是一种现有的影像感测器封装结构的剖面示意图； 图2是本发明的影像感测器封装结构剖面示意图； 图3是采用了本发明的影像感测器封装结构的成像装置剖面示意图。
具体实施例方式
以下将结合附图对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图2，为本发明的影像感测器封装结构100，其包括一个影像感测器20、 一个第一 基板IO、 一个处理晶片40、 一个第二基板30及至少一个被动元件42。
所述影像感测器20可为CCD (Charge Coupled Device,电荷耦合组件传感器)或CMOS ( Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补性金属氧化物传感器)，其用于将影像光 信号转化为电信号。所述影像感测器20包括一感测区21与一环绕感测区21的非感测区22。所 述非感测区22上设置有多个第一晶片焊垫202。
所述第一基板10可以由玻璃纤维、强化塑料或陶瓷等材质所制成，该第一基板10包括一 个顶面11及一个与顶面11相对的底面12。所述影像感测器20承载于所述第一基板10的顶面 ll中心位置上。所述第一基板10的周缘对应所述影像感测器20上的多个第一晶片焊垫202设 置有多个第一基板焊垫112。所述影像感测器封装结构100还进一步包括多条第一引线114， 所述多条第一引线114是由黄金等抗氧化、导电佳的材料制成，其一端与影像感测器20的第 一晶片焊垫202固定连接，另一端则与第一基板焊垫112电性连接，以使影像感测器20的信号 通过多条第一引线114传递至第一基板10。所述第一基板10的底面12开设有一凹槽，本实施 方式中，所述凹槽为阶梯状结构，该阶梯状结构的凹槽包括第一容置部24及一第二容置部26 ，该第一容置部24与第二容置部26相连通且第一容置部24的尺寸大于所述第二容置部26的尺 寸，而在两者相接处形成一台阶面242。所述台阶面242上设有多个电连接点(图未示)。
5实际应用中，所述影像感测器20也可以用覆晶形式、内引脚贴合、自动载带贴合、倒贴 封装或热压合连接方式机械性及电性连接于基板IO。并不限于本实施方式。
所述处理晶片40用于进行影像处理，该处理晶片40可以为影像处理晶片、控制晶片或内 存等一些功能性晶片。所述处理晶片40上设置有多个第二晶片焊垫402。
所述第二基板30可以由玻璃纤维、强化塑料或陶瓷等材质所制成，该第二基板30包括一 个承载面31。所述承载面31用于承载所述处理晶片40及多个被动元件42。所述处理晶片40用 于处理所述影像感测器20感测的信号。第二基板30对应所述处理晶片40的第二晶片焊垫402 设置有多个第二基板焊垫302。所述影像感测器封装结构100还进一步包括多条第二引线404 ，所述多条第二引线404是由黄金等抗氧化、导电佳的材料制成，其一端与处理晶片40的第 二晶片焊垫402固定连接，另一端则与第二基板焊垫302电性连接，以使处理晶片40的信号通 过多条第二引线404传递至第二基板30。优选地，所述影像感测器封装结构100进一步一封胶 50，该封胶50由环氧树脂(Encapsulation印oxy)材料做成，该封胶50用于密封所述处理 晶片40、第二晶片焊垫404、第二基板焊垫302及多条第二引线404，以防止处理晶片40、第 二晶片焊垫404、第二基板焊垫302及多条第二引线404与空气接触发生氧化。
实际应用中，所述处理晶片40也可采用表面贴装技术、覆晶形式、内引脚贴合、自动载 带贴合、倒贴封装或热压合连接方式，使所述处理晶片40与所述第二基板30机械性及电性导 通，并不限于本实施方式。
所述至少一个被动元件42设置于所述第二基板30的承载面31上且与所述第二基板30电性 连接。该至少一个被动元件42环绕所述处理晶片30设置，用以改善影像感测信号传输品质的 元件，其可以是电感元件、电容元件或者电阻元件。
该第二基板30的承载面31的周缘设置有多个焊点304。所述第二基板30通过承载面31上 的多个焊点304通过表面贴装技术(SMT)机械性及电性连接于第一基板20的台阶面242的多 个电连接点上。所述第二基板30容置于所述第一容置部24，所述处理晶片40及至少一个被动 元件42容置于第二容置部26内。优选地，所述影像感测器封装结构100进一步包括一向异性 导电胶(ACA或ACF)，所述第二基板30的多个焊点304通过该各向异性导电胶机械性及电性 连接至第一基板10的台阶面242的多个电连接点上。使所述第一基板10与第二基板30之间电 性导通。所述焊点301可以是球栅阵列(Ba11 Grid Array, BGA)、无引线芯片载体(Leadless Chip Carrier, 1XC)或弓l线框(Leadframe)。
实际应用中，所述第一基板10的底面12开设的凹槽也可只包括一个容置部，所述被动元 件42、处理晶片40及第二基板30均容置于该容置部内，并不限于本实施方式。工作时，所述影像感测器20将感测到的光信号转化为电信号，并将该电信号传输至第一 基板IO，传输至第一基板10的信号再传输至第二基板30，经第二基板30上的处理晶片40及至 少一个被动元件42做进一步的信号处理。
请参阅图3，为使用上述实施方式的影像感测器封装结构100的成像装置200，其包括影 像感测器封装结构IOO、 一与所述影像感测器封装结构100对正设置的镜头模组70及胶体60。
所述镜头模组70与所述影像感测器20对正设置，该镜头模组70包括镜筒72、镜座74及透 镜组76。所述镜座74具有一镜座顶部741、 一镜座底部742及连接镜座顶部741与镜座底部 742的镜座肩部743。所述透镜组76固设于镜筒72内，所述镜筒72套设于镜座顶部741内。所 述镜座肩部743包括一与影像感测器20相对的肩部底面744，所述镜座底部742包括一底端面 745。
所述胶体60涂布于镜座底部742的底端面745上，所述镜头模组70通过所述涂布于镜座底 部742的底端面745上的胶体60固设于所述第一基板10的顶面11上。所述胶体60为热固胶、紫 外线固化胶、热溶胶、硅溶胶或双面胶中的一种。
本实施方式中，所述成像装置200还包括一透光元件80。所述透光元件80为一红外滤光 片，用于对光线进行过滤。所述透光元件80通过所述胶体60固设于所述镜座肩部743的肩部 底面744上。所述胶体70与透光元件80形成对所述影像感测器20无尘密封封装，用于保护所 述影像感测器20。实际应用中，该透光元件80也可为玻璃或其他透光材料，并不限于本实施 方式。
所述被动元件、处理晶片及第二基板设置于由所述第一基板的底面开设的凹槽内。从而 无需再在第一基板上为所述被动元件及处理晶片额外预留空间，提高所述影像感测器封装结 构的空间利用率，縮小成像装置的尺寸。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所 做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
权利要求
1.一种影像感测器封装结构，其包括一个第一基板、一个影像感测器、一个处理晶片及至少一个被动元件，所述第一基板包括一个顶面及一与顶面相对的底面，所述影像感测器承载于所述第一基板的顶面并与所述第一基板电性连接，其特征在于所述影像感测器封装结构进一步包括一第二基板，所述处理晶片及至少一个被动元件承载于第二基板上并与所述第二基板电性连接，所述第一基板的底面开设有一个凹槽，所述第二基板，及承载于所述第二基板上的处理晶片及至少一个被动元件均容置于所述凹槽内。
2 如权利要求l所述的影像感测器封装结构，其特征在于所述凹 槽为阶梯状结构，包括第一容置部及一第二容置部，该第一容置部与第二容置部相连通且第 一容置部的尺寸大于所述第二容置部的尺寸，而在两者相接处形成一台阶面，所述台阶面上 设有多个电连接点，所述第二基板包括一用于承载所述处理晶片的承载面，所述第二基板的 承载面周缘设置有多个焊点，所述第二基板通过承载面上的多个焊点机械性及电性连接于第 一基板的台阶面的多个电连接点上。
3 如权利要求l所述的影像感测器封装结构，其特征在于所述影 像感测器包括一感测区及环绕感测区的非感测区，该非感测区上设置有多个第一晶片焊垫， 所述第一基板的顶面对应所述多个第一晶片焊垫设置有多个第一基板焊垫，所述影像感测器 封装结构还包括多条第一引线，所述多个第一晶片焊垫与所述多个第一基板焊垫通过所述多 条第一引线对应电性连接。
4 如权利要求l所述的影像感测器封装结构，其特征在于所述处 理晶片上设置有多个第二晶片焊垫，所述第二基板对应所述处理晶片的第二晶片焊垫设置有 多个第二基板焊垫，所述影像感测器封装结构还进一步包括多条第二引线，其一端与处理晶 片的第二晶片焊垫固定连接，另一端则与第二基板焊垫电性连接，以使处理晶片的信号通过 多条第二引线传递至第二基板。
5 一种成像装置，其包括 一个影像感测器封装结构及一个与影像 感测器封装结构对正设置的镜头模组，所述影像感测器封装结构包括 一个第一基板、 一个影像感测器、 一个处理晶片及至少一个被动元件，所述第一基板包括一个顶面及一与顶面相 对的底面，所述影像感测器承载于所述第一基板的顶面并与所述第一基板电性连接，所述镜 头模组包括一个镜筒、 一个镜座及一个透镜组，所述透镜组固设于镜筒内，所述镜筒套设于 镜座内，所述镜头模组承载于所述影像感测器的顶面上，其特征在于所述影像感测器封装 结构进一步包括一第二基板，所述处理晶片及至少一个被动元件承载于第二基板上并与所述 第二基板电性连接，所述第一基板的底面开设有一个凹槽，所述第二基板，及承载于所述第 二基板上的处理晶片及至少一个被动元件均容置于所述凹槽内。
6.如权利要求5所述的成像装置，其特征在于所述镜座具有一镜 座顶部、 一镜座底部及连接顶部与镜座底部的镜座肩部，所述镜筒套设于镜座顶部，所述成 像装置还进一步包括一个透光元件及一胶体，所述镜座肩部包括一与影像感测器相对的肩部 底面，所述透光元件通过所述胶体固设于所述镜座肩部的肩部底面上。
7.如权利要求5所述的成像装置，其特征在于所述影像感测器封 装结构进一步一封胶，该封胶用于密封所述处理晶片、第二晶片焊垫、第二基板焊垫及多条 第二引线。
8.如权利要求7所述的成像装置，其特征在于所述封胶由环氧树 脂材料做成。
全文摘要
一种影像感测器封装结构，其包括一个第一基板、一个影像感测器、一个处理晶片及至少一个被动元件。所述第一基板包括一个顶面及一与顶面相对的底面。所述影像感测器承载于所述第一基板的顶面并与所述第一基板电性连接。所述影像感测器封装结构进一步包括一第二基板。所述处理晶片及至少一个被动元件承载于第二基板上并与所述第二基板电性连接。所述第一基板的底面开设有一个凹槽，所述第二基板，及承载于所述第二基板上的处理晶片及至少一个被动元件均容置于所述凹槽内。如此，可提高所述影像感测器封装结构的空间利用率，缩小所述影像感测器封装结构的尺寸。本发明还涉及一种采用上述影像感测器封装结构的成像装置。
文档编号H01L25/16GK101562175SQ20081030120
公开日2009年10月21日 申请日期2008年4月18日 优先权日2008年4月18日
发明者吴英政, 李基魁 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司