本申请涉及图像采集装置技术领域，更具体地说，涉及一种影像传感芯片的封装结构。
背景技术：
影像传感芯片是一种能够感受外部光线并将其转换为电信号的电子器件。影像传感芯片通常采用半导体制造工艺进行芯片制作。在影像传感芯片制作完成后，再通过对影像传感芯片进行一系列封装工艺从而形成封装好的封装结构，以用于诸如数码相机、数码摄像机等的电子设备中。
现有技术中的影像传感芯片的封装结构主要包括扇出(Fanout)基板和透明盖板等，其中，扇出基板包括一开口，影像传感芯片的像素区域朝向该开口设置，以使得光线能够通过该开口照射在像素区域上，该开口背离影像传感芯片一侧设置有透明盖板，该透明盖板用于实现对像素传感芯片的保护。
但在具体使用过程中，由于扇出基板的开口侧面对光线的反射现象，极易使得影像传感芯片的像素区域的局部出现光线汇聚的异常现象，这些光线汇聚的区域在影像传感芯片输出的图像中就会形成耀斑(Flare)现象，从而降低影像传感芯片的成像质量。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本申请提供了一种影像传感芯片的封装结构，以实现降低由于基板开口侧面对光线的反射现象而使得影像传感芯片的像素区域出现光线汇聚的异常现象的可能，从而降低了由于这些光线汇聚的区域在影像传感芯片输出的图像中形成耀斑现象的概率，提升了影像传感芯片的成像质量。
为实现上述技术目的，本申请实施例提供了如下技术方案：
一种影像传感芯片的封装结构，包括：
影像传感芯片，所述影像传感芯片包括相对的第一表面和第二表面，所述第一表面包括感光区域和非感光区域；
位于所述影像传感芯片背离所述第二表面一侧的基板，所述基板具有开口，所述开口暴露出所述感光区域；
位于所述基板背离所述影像传感芯片一侧的透光盖板，所述透光盖板覆盖所述开口；
位于所述透光盖板朝向和/或背离所述基板一侧表面具有遮光结构，所述遮光结构覆盖所述开口的周缘。
可选的，还包括：设置于所述基板上的镜头模组，所述镜头模组覆盖所述开口，与所述基板和影像传感芯片构成光学腔。
可选的，所述遮光结构位于所述透光盖板朝向所述基板一侧表面。
可选的，所述遮光结构覆盖所述开口的宽度满足第一预设公式；
所述第一预设公式为：其中，α为所述镜头模组的最大进光角度，d1为所述盖板的宽度，l为所述遮光结构覆盖所述开口的宽度。
可选的，所述遮光结构位于所述透光盖板背离所述基板一侧表面。
可选的，所述遮光结构覆盖所述开口的宽度满足第二预设公式；
所述第二预设公式为：其中，d1为所述盖板的宽度，d2为所述透光盖板的宽度，α为所述镜头模组的最大进光角度，n为所述透光盖板相对真空介质的折射率，l为所述遮光结构覆盖所述开口的宽度。
可选的，所述遮光结构为黑胶膜层。
可选的，所述遮光结构为吸光涂层。
可选的，所述基板朝向所述开口的侧壁表面为粗糙表面或涂覆有漫反射涂层。
可选的，所述基板朝向所述开口的侧壁表面涂覆有吸光涂层。
可选的，所述基板上设置有布线线路以及与所述布线线路连接的接触端，所述布线线路用于与外部电路电连接；
所述影像传感芯片的感光区域具有多个用于采集图像信息的像素点以及多个与所述像素点连接的第一焊垫，所述第一焊垫与所述接触端电连接。
可选的，所述第一焊垫通过导电胶或焊接结构与所述接触端电连接。
可选的，还包括：位于所述第一焊垫及所述布线线路朝向所述开口侧壁的密封树脂。
可选的，所述基板朝向所述影像传感芯片的一侧表面还设置有与所述布线线路电连接的外接端子，所述外接端子用于与所述外部电路电连接。
可选的，还包括：
覆盖所述布线线路裸露表面的绝缘薄膜。
可选的，还包括：
设置在所述基板背离所述影像传感芯片一侧表面的光源补偿装置。
可选的，所述布线线路包括彼此绝缘的第一互联线路和第二互联线路；其中，
所述第一互联线路用于将所述像素点与外部电路电连接；
所述第二互联线路用于将所述光源补偿装置与外部电路电连接。
可选的，所述透光盖板为钢化玻璃盖板或亚克力盖板。
可选的，所述透光盖板为光学玻璃盖板；
所述光学玻璃盖板对于至少一个范围的光波长是光学透明的。
可选的，所述光学玻璃盖板表面还设置有光学涂层；
所述光学涂层至少具有减反射、增透、红外截止和过滤可见光中的一种功能。
从上述技术方案可以看出，本申请实施例提供了一种影像传感芯片的封装结构，该封装结构中的遮光结构位于透光盖板朝向和/或背离基板一侧表面，且覆盖基板的开口的周缘，以起到对入射光线照射到基板朝向开口侧壁的遮挡作用，从而实现了降低由于基板开口侧面对光线的反射，而使得影像传感芯片的像素区域出现光线汇聚的异常现象的可能，降低了由于这些光线汇聚的区域在影像传感芯片输出的图像中形成耀斑现象的概率，提升了影像传感芯片的成像质量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请的一个实施例提供的一种影像传感芯片的封装结构的剖面结构示意图；
图2为图1中所示的封装结构的M1区域的放大结构示意图；
图3为图1所示的封装结构在Z方向的反方向上的俯视图；
图4为图1所示的封装结构在Z方向上的俯视图；
图5为本申请的另一个实施例提供的一种影像传感芯片的封装结构的剖面结构示意图；
图6为图2中所示的封装结构的M2区域的放大结构示意图；
图7为本申请的又一个实施例提供的一种影像传感芯片的封装结构的剖面结构示意图；
图8-图13为本申请的一个实施例提供的一种影像传感芯片的封装方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
参考图1-图4，图1为本申请实施例提供的一种影像传感芯片的封装结构的剖面结构示意图，图2为图1所示的封装结构M1区域的放大示意图，图3为图1所示的封装结构在Z方向的反方向上的俯视图，图4为图1所示的封装结构在Z方向上的俯视图，在本申请实施例提供的附图中的坐标系均为以垂直于影像传感芯片，且指向基板的方向为Z轴正向建立的右手坐标系，X轴、Y轴和Z轴彼此垂直，且我们定义Z轴延伸方向为第一方向、定义X轴延伸方向为第二方向、Y轴延伸方向为第三方向。
该封装结构包括：影像传感芯片11，所述影像传感芯片11包括相对的第一表面和第二表面，所述第一表面包括感光区域C和非感光区域D，所述感光区域C上设置有多个用于采集图像信息的像素点12，所述非感光区域D上设置有与多个所述像素点12连接的第一焊垫13。
位于所述影像传感芯片11背离所述第二表面一侧的基板20，为了便于描述，我们将所述基板20划分为第一区域A以及包围所述第一区域A的第二区域B，所述基板20具有开口K，所述开口K位于所述第一区域A，且暴露出所述感光区域C，所述基板20上设置有布线线路16以及与所述布线线路16连接的接触端。所述布线线路16包括用于将所述像素点12与外部电路电连接的第一互连线路。所述外部电路根据所述像素点12采集的图像信息进行图像处理。所述第一焊垫13与所述接触点电连接。可选的，所述第一焊垫13通过导电胶或焊接结构与所述接触端电连接。当所述第一焊垫13通过导电胶与所述接触端电连接时，参考图7，图7为本申请一个实施例提供的一种影像传感芯片的封装结构的剖面结构示意图，所述导电胶14'设置于所述影像传感芯片11的周缘，以使所述影像传感芯片11通过所述导电胶与所述基板20粘接固定，在垂直于所述基板20的方向上，所述导电胶包围所有所述像素点12，且与所述像素点12不交叠。
当所述第一焊垫13通过焊接结构与所述接触端电连接时，参考图1，所述焊接结构为位于所述第一焊垫13背离所述基板20一侧的焊接凸点14。另外，可选的，仍然参考图1，该封装结构还包括：位于所述第一焊垫13及所述布线线路16朝向所述开口K侧面的密封树脂15，所述密封树脂15在所述基板20上的正投影位于非感光区域D中，且包围所有所述像素点12，所述密封树脂15可以避免外界水汽、杂质通过所述第一焊垫13与焊接结构或导电胶之间的缝隙进入到开口K内，而对传感芯片的成像效果与使用寿命造成不良影响。同样的，为了保护所述布线线路16，仍然参考图1，所述封装结构还包括：覆盖所述布线线路16裸露表面的绝缘薄膜21，该绝缘薄膜21能够防止外界水氧等对布线线路16的腐蚀或氧化，提高该封装结构的稳定性。
位于所述基板20背离所述影像传感芯片11一侧的透光盖板19，所述透光盖板19覆盖所述开口K。可选的，所述透光盖板19可以为钢化玻璃盖板或亚克力盖板，还可以为光学玻璃盖板；其中，所述光学玻璃盖板对于至少一个范围的光波长是光学透明的。在本申请的一些实施例中，为了丰富光学玻璃盖板的光学性能，所述光学玻璃盖板表面还可以设置有光学涂层；所述光学涂层至少具有减反射、增透、红外截止和过滤可见光中的一种功能。其中，减反射功能和增透功能，主要指减少或消除光学玻璃盖板表面的反射光，从而增加光学玻璃盖板的透光量，减少或消除封装结构的杂散光的功能；红外截止功能是指过滤红外波段的功能，可以阻挡不必要的热度灼伤光学玻璃盖板；过滤可见光功能是指对入射光线中的可见光部分的过滤功能，可以使具有该封装结构的影像传感芯片11应用于红外成像领域。
位于所述透光盖板19朝向和/或背离所述基板20一侧表面具有遮光结构22，所述遮光结构22覆盖所述开口K的周缘。
通常情况下，所述透光盖板19朝向和背离所述基板20一侧的表面只需要一侧具有所述遮光结构22即可起到对入射到基板20朝向开口K的侧面的光线的阻挡，但在本申请的一些实施例中，所述透光盖板19朝向和背离所述基板20的两侧表面均设置有所述遮光结构22。本申请对此并不做限定，具体视实际情况而定。
为了保证该封装结构在光线较弱的环境下的成像质量，仍然参考图1，本申请实施例提供的所述封装结构还包括：设置在所述基板20背离所述影像传感芯片11一侧表面的光源补偿装置18。参考图3，所述光源补偿装置18在所述基板20上的正投影位于所述基板20的第二区域B中，且与所述影像传感芯片11的感光区域C在基板20上的正投影没有交叠。可选的，所述光源补偿装置18为LED器件。可以通过外部电路控制光源补偿装置18的工作。所述布线线路16还包括用于将所述光源补偿装置18与外部电路电连接的第二互连线路。所述第二互连线路与所述第一互连线路彼此绝缘。
在本申请实施例中，由于所述基板20的开口K暴露出所述感光区域C，因此所述基板20的构成材料为非透明材料即可，无需设置透光区域。具体地，所述基板20可以是PCB基板或是不透明塑料基板或是半导体基板。
所述基板20可以为单层或多层堆叠结构，相应的所述第一互连线路和/或第二互连线路也可以为单层或多层堆叠结构。当所述基板20为PCB基板或是不透明塑料基板，且所述第一互连线路和第二互连线路为多层堆叠结构时，所述第一互连线路和/或第二互连线路可以包括多层金属线路层和将相邻层的金属线路层互连的金属插塞或过孔连接结构。
当所述基板20为半导体基板时，所述第一互连线路和/或第二互连线路可以包括贯穿半导体基板的通孔互连结构以及位于半导体基板的第一表面和/或第二表面上的与通孔互连结构电连接的再布线金属线路层。
所述第一互连线路的数量为多个(≥2个)，所述第二互连线路的数量为多个(≥2个)，不同的第一互连线路和/或第二互连线路之间是相互隔离，且相互绝缘的。根据需要与外部电路连接的电子元件设置所述第一互连线路和第二互连线路的数量以及走线方式。
参考图1和图4，所述基板20朝向所述影像传感芯片11的一侧表面还设置有与所述布线线路16电连接的外接端子17，所述外接端子17用于与所述外部电路电连接，以使外部电路与影像传感芯片11中的像素点12电连接。参考图4，所述外接端子17在所述基板20上的正投影位于所述基板20的第二区域B的位置，且与所述影像传感芯片11不交叠。
为了保证所述遮光结构22能够更好的起到阻挡基板20朝向开口K的侧面将光线反射向影像传感芯片11的概率，下面的一些实施例中对所述遮光结构22所在位置进行进一步的限定。
参考图1、图2、图5和图6，图5为本申请的一个实施例提供的一种影像传感芯片的封装结构的剖面结构示意图，图6为图5所示的封装结构的M2区域的放大示意图。
在图1和图2所示的实施方式中，所述遮光结构22位于所述透光盖板19朝向所述基板20一侧表面。
为了使得在所述透光盖板19朝向所述基板20一侧的遮光结构22能够完全杜绝入射光线照射到基板20朝向开口K的侧面，所述遮光结构22覆盖所述开口K的宽度l满足第一预设公式；
所述第一预设公式为：其中，α为所述镜头模组的最大进光角度，d1为所述盖板的宽度，l为所述遮光结构22覆盖所述开口K的宽度。
参考图2，在图2所示的实施方式中，由于所述遮光结构22位于所述透光盖板19朝向所述基板20一侧，因此并未考虑透光盖板19对入射光线的折射的影响，这是因为在入射光线透过透明盖板出射后，其入射角度并未发生改变。从图2中可以看出，当所述遮光结构22覆盖所述开口K的宽度l等于时，经过遮光结构22边缘的入射光线正好掠过所述基板20朝向开口K的侧面靠近影像传感芯片11的下沿，并不会被所述基板20朝向开口K的侧面所反射。因此，当所述遮光结构22覆盖所述开口K的宽度满足第一预设公式时，所述遮光结构22能够完全杜绝入射光线被基板20朝向开口K的侧壁反射而在影像传感芯片11中形成耀斑的情况。
在图5和图6所示的实施方式中，所述遮光结构22位于所述透光盖板19背离所述基板20一侧表面。
同样的，为了使得在所述透光盖板19背离所述基板20一侧的遮光结构22能够完全杜绝入射光线照射到基板20朝向开口K的侧面，所述遮光结构22覆盖所述开口K的宽度满足第二预设公式；
所述第二预设公式为：其中，d1为所述盖板的宽度，d2为所述透光盖板19的宽度，α为所述镜头模组的最大进光角度，n为所述透光盖板19相对真空介质的折射率，l为所述遮光结构22覆盖所述开口K的宽度。
在图5和图6所示的实施例中，由于所述遮光结构22位于所述透光盖板19背离所述基板20一侧，因此需要考虑到由于透光盖板19对入射光线的折射而产生的影像。如图6所示，入射到遮光结构22靠近开口K一侧的边缘的入射光线，根据折射定律计算(假设封装结构所在环境的折射率为真空折射率1)可得在透光盖板19中在平行于所述基板20平面的方向(第二方向)上移动的距离为在经由透光盖板19出射后，到达基板20朝向开口K侧壁的靠近影像传感芯片11一侧的边沿的过程中，在第二方向上移动的距离为因此，在所述遮光结构22覆盖所述开口K的宽度等于时，即可使得遮光结构22完全起到遮挡入射光线照射到基板20朝向开口K的侧壁的功能。
可选的，所述遮光结构22可以为黑胶膜层，还可以为吸光涂层。本申请对所述遮光结构22的具体材料种类并不做限定，具体视实际情况而定。
为了进一步的避免由于基板20朝向所述开口K的侧面对光线的反射而在影像传感芯片11的感光区域C形成耀斑，在本申请的一个实施例中，所述基板20朝向所述开口K的侧面可以设置为粗糙表面，还可以在倾斜斜面涂覆有漫反射涂层，以避免基板20朝向所述开口K的侧面对入射光线的镜面反射，从而杜绝由于基板20朝向所述开口K的侧面对光线的镜面反射而在影像传感芯片11的感光区域C形成耀斑的可能。
另外，在本申请的另一个实施例中，所述基板20朝向所述开口K的侧面还可以通过涂覆吸光涂层的方式吸收照射在该侧面上的入射光线，降低该侧面对于入射光线的反射量，从而降低由于基板20朝向开口K的侧面对于光线的反射而在影像传感芯片11的感光区域C形成耀斑的可能。
通过上述描述可知，本申请实施例提供的封装结构中的遮光结构22位于透光盖板19朝向和/或背离基板20一侧表面，且覆盖基板20的开口K的周缘，以起到对入射光线照射到基板20朝向开口K侧壁的遮挡作用，从而实现了降低由于基板20开口K侧面对光线的反射，而使得影像传感芯片11的像素区域出现光线汇聚的异常现象的可能，降低了由于这些光线汇聚的区域在影像传感芯片11输出的图像中形成耀斑现象的概率，提升了影像传感芯片11的成像质量。
基于上述封装结构实施例，相应的，本申请实施例还提供了一种影像传感芯片11的封装方法，该封装方法如图8-图13所示，图8-图13为本申请实施例提供的一种封装方法的流程示意图，该封装方法包括：
S101：如图8和图9所示，提供一板材31，所述板材31包括多个阵列排布的封装区32，相邻所述封装区32之间具有切割道30，所述封装区32包括第一区域A以及包围所述第一区域A的第二区域B；
图8为所述板材31的俯视结构示意图，在后续的步骤中，切割后，所述板材31分割为多个基板20。图9为图8沿AA’线的剖面结构示意图，所述封装区32包括第一区域A和包围所述第一区域A的第二区域B；所述第一区域A在后续过程中用于形成开口K。
所述封装区32设置有布线线路16以及与所述布线线路16电连接的接触端；所述布线线路16包括用于将所述像素点12与外部电路电连接的第一互连线路。所述外部电路根据所述像素点12采集的图像信息进行图像处理。图8中未示出所述布线线路16以及接触端。
S102：如图10所示，在每个所述封装区32的第一区域A中形成贯穿所述板材31的开口K；
所述开口K可以通过使用激光、光刻工艺、湿法刻蚀工艺、机械研磨工艺或其他任何类似的方法来形成。在本申请的一个实施例中，首先在所述板材31表面涂覆光刻胶，然后在光刻胶表面设置掩膜板，以该掩模板为掩膜图案化所述光刻胶，以图案化后剩余的光刻胶为掩膜对板材31进行光刻，以在每个封装区32的第一区域A中形成贯穿所述板材31的开口K。
S103：如图11所示，在每个所述封装区32上固定一个影像传感芯片11，所述影像传感芯片11的感光区域C朝向所述开口K；
所述影像传感芯片11包括相对的第一表面和第二表面，所述第一表面包括感光区域C和非感光区域D，所述感光区域C上具有多个用于采集图像信息的像素点12以及多个与所述像素点12连接的第一焊垫13。
S104：如图12所示，在每个所述开口K背离所述影像传感芯片11一侧固定透光盖板19，所述透光盖板19朝向和/或背离所述基板20一侧表面设置有遮光结构22，所述遮光结构22覆盖所述开口K的周缘。
一般情况下，为了优化影像传感芯片11的性能或提升影像传感芯片11的可靠性，在本申请的其他试试中，所述封装方法包括：
S201：提供初始板材31，在所述初始板材31上形成切割道30，以形成多个阵列排布的封装区32，所述封装区32包括第一区域A以及包围所述第一区域A的第二区域B；
S202：在所述第二区域B形成布线线路16以及与所述布线线路16电连接的接触端，以形成板材31，所述布线线路16用于与外部电路电连接。
由于所述基板20由所述板材31切割而来，因此所述板材31的可选材质与所述基板20的可选材质相同，具体参考在封装结构中的阐述，在此不做赘述。
S203：在每个所述封装区32的第一区域A中形成贯穿所述板材31的开口K。
S204：在每个所述封装区32的周缘涂覆导电胶，并在所述导电胶上粘合一个影像传感芯片11，对所述导电胶进行热压固化，以使所述影像传感芯片11通过所述导电胶与所述基板20固定，且使所述影像传感芯片11的第一焊垫13与所述接触端电连接；
或
通过焊接结构在每个所述封装区32固定一个影像传感芯片11，以使所述影像传感芯片11通过所述焊接结构与所述基板20固定，且使所述影像传感芯片11的第一焊垫13与所述接触端电连接；
所述第一焊垫13与所述影像传感芯片11的多个用于采集图像信息的像素点12连接。参考图12，所述焊接结构可以为焊接凸起。
S205：参考图12，在每个所述开口K背离所述影像传感芯片11一侧固定透光盖板19，所述透光盖板19朝向和/或背离所述基板20一侧表面设置有遮光结构22，所述遮光结构22覆盖所述开口K的周缘。
可选的，所述透光盖板19可以为钢化玻璃盖板或亚克力盖板，还可以为光学玻璃盖板；其中，所述光学玻璃盖板对于至少一个范围的光波长是光学透明的。
S206：如图13，形成位于所述第一焊垫13及所述布线线路16朝向所述开口K侧面的密封树脂15。所述密封树脂15用于增强所述感光区域C所在空间的密闭性，避免外界杂质的侵入。
S207：在所述基板20背离所述影像传感芯片11一侧设置镜头模组(附图中未示出)，所述镜头模组覆盖所述开口K，与所述基板20和影像传感芯片11构成光学腔。
S208：在每个所述封装区32上形成与所述布线线路16电连接的外接端子17，所述外接端子17用于与所述外部电路电连接；
所述外接端子17与所述影像传感芯片11位于所述板材31的同一侧。
所述外接端子17用于与所述外部电路电连接，以使外部电路与影像传感芯片11中的像素点12电连接。所述外接端子17在所述基板20上的正投影位于所述基板20的第二区域B的位置，且与所述影像传感芯片11不交叠。
S209：在每个所述封装区32的第二区域B背离所述影像传感芯片11一侧表面设置光源补偿装置18。
所述光源补偿装置18用于保证封装完成后的影像传感芯片11在光线较弱的环境下的成像质量，所述光源补偿装置18在所述基板20上的正投影位于所述基板20的第二区域B中，且与所述影像传感芯片11的感光区域C在基板20上的正投影没有交叠。可选的，所述光源补偿装置18为LED器件。可以通过外部电路控制光源补偿装置18的工作。所述布线线路16还包括用于将所述光源补偿装置18与外部电路电连接的第二互连线路。所述第二互连线路与所述第一互连线路彼此绝缘。
S210：沿所述切割道30对所述板材31进行切割，以形成多个所述影像传感芯片的封装结构，切割后，所述板材31分割为多个基板20，每个所述基板20包括一个所述封装区32。
综上所述，本申请实施例提供了一种影像传感芯片的封装结构及其封装方法，其中，该封装结构中的遮光结构22位于透光盖板19朝向和/或背离基板20一侧表面，且覆盖基板20的开口K的周缘，以起到对入射光线照射到基板20朝向开口K侧壁的遮挡作用，从而实现了降低由于基板20开口K侧面对光线的反射，而使得影像传感芯片11的像素区域出现光线汇聚的异常现象的可能，降低了由于这些光线汇聚的区域在影像传感芯片11输出的图像中形成耀斑现象的概率，提升了影像传感芯片11的成像质量。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。