專利名稱：一種板載芯片模組及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路制造領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明涉及一種板載芯片模組及其制造方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)CMOS影像傳感器COB (Chips On Board:板載芯片)模組的一般做法是:首先將裸CMOS影像傳感器芯片通過導(dǎo)熱膠粘接在PCB或者FPC板上，然后用bonder機(jī)將金屬絲(Al或Au等)在超聲、熱壓的作用下分別連接在裸芯片的焊盤和印刷電路板PCB板相對應(yīng)的焊盤上，最后安裝上帶有濾光片的鏡頭。圖1示出了依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的板載芯片模組的結(jié)構(gòu)示意圖，從圖中可以看出，該板載芯片模組100主要包括電路板110和CMOS芯片120，它們之間通常利用導(dǎo)熱膠進(jìn)行連接安裝，在電氣連接方面，其通過兩個金屬絲分別將CMOS芯片120上的兩個焊盤對應(yīng)地連接到電路板110上的兩個焊盤(圖中未示出)上，然后外圍還設(shè)置有保護(hù)該CMOS芯片 的支架以及透光鏡片。如此一來，傳統(tǒng)的CMOS板載芯片模組的體積以及厚度都是較大的，這和如今便攜式消費(fèi)類電子的小型化趨勢相悖，因此，這樣的板載芯片模組越來越不適合制造現(xiàn)階段的電子產(chǎn)品，已經(jīng)到了必須加以改進(jìn)的地步。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于對背景技術(shù)以及其中所存在的問題的理解，如果能夠提供一種易于制造且整個板載芯片模組的厚度大為降低的板載芯片模組，那將是值得期待的。為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種板載芯片模組，包括:電路板框架，其具有中空的第一區(qū)域、第一和第二焊盤以及第一和第二表面；以及芯片，其容納于所述中空的第一區(qū)域內(nèi)且具有用于與外部電氣連接的第三和第四焊盤以及用于感光的第三表面和用于散熱的第四表面，其中，所述第一焊盤和所述第二焊盤分別與所述第三焊盤和所述第四焊盤電氣連接，且所述芯片與所述電路板框架之間填充有用于將所述芯片固定至所述電路板框架的粘結(jié)劑。依據(jù)本發(fā)明所述的板載芯片模組巧妙地在電路板上設(shè)置一個中空的區(qū)域，從而形成一個能夠容納上述芯片的電路板框架，然后將所述芯片和所述電路板框架粘結(jié)起來，從而形成一體的結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)大大地降低了板載芯片模組的厚度，從而為使用所述板載芯片模組的電子設(shè)備的小型化作出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。在依據(jù)本發(fā)明所述的一個實施例中，所述芯片為CMOS影像傳感器芯片，所述板載芯片模組還包括設(shè)置于所述芯片的所述第三表面?zhèn)鹊挠糜谕腹獾溺R頭。以這樣的方式能夠?qū)⒁罁?jù)本發(fā)明所述的板載芯片模組實施為CMOS板載芯片模組，從而減小了 CMOS板載芯片模組的厚度。在依據(jù)本發(fā)明所述的一個實施例中，所述電路板框架上的所述第一表面?zhèn)壬暇哂袊@所述第一區(qū)域的粘結(jié)部分，所述粘結(jié)部分遠(yuǎn)離所述電路板框架的一側(cè)粘結(jié)有玻璃，以保護(hù)所述芯片。以這樣的方式能夠利用所述玻璃保護(hù)上述芯片，從而提高板載芯片模組的成品率和良品率。在依據(jù)本發(fā)明所述的一個實施例中，所述玻璃上帶有光學(xué)薄膜。在依據(jù)本發(fā)明所述的一個實施例中，所述玻璃上具有至少一個用于透氣的小孔。此外，可選地，所述粘結(jié)部分中具有用于透氣的毛細(xì)管。以上述兩種實施方式能夠使得所述玻璃和所述芯片之間的空間不是密閉的，從而在后續(xù)的例如焊接等加工工藝的進(jìn)行過程中不至于破壞上述的板載芯片模組的結(jié)構(gòu)。在依據(jù)本發(fā)明所述的一個實施例中，所述電路板框架上的所述第一表面?zhèn)壬暇哂袊@所述第一區(qū)域的粘結(jié)部分，所述粘結(jié)部分遠(yuǎn)離所述電路板框架的一側(cè)粘結(jié)有通孔框架，所述通孔框架遠(yuǎn)離所述粘結(jié)部分的一側(cè)粘結(jié)有保護(hù)膜。以這樣的方式能夠在后續(xù)的安裝過程中去除所述保護(hù)膜，而在銷售和運(yùn)輸過程中，所述保護(hù)膜能夠保護(hù)所述芯片免受灰塵等的影響。在依據(jù)本發(fā)明所述的一個實施例中，所述粘結(jié)部分中具有用于透氣的毛細(xì)管。所述毛細(xì)管也是為了透氣，保護(hù)上述板載芯片模組的結(jié)構(gòu)免受后續(xù)加工的影響。在依據(jù)本發(fā)明所述的一個實施例中，所述板載芯片模組包括具有基部和在所述基部上側(cè)邊緣延伸且與所述基部基本上垂直的壁部的第一通孔框架和玻璃基板，其中，所述電路板框架上的所述第一表面?zhèn)壬暇哂袊@所述第一區(qū)域的粘結(jié)部分，所述第一通孔框架的基部與所述電路板框架借助于所述粘結(jié)部分粘結(jié)，并且所述第一通孔框架的基部與所述玻璃基板之間借助于間斷的粘結(jié)材料粘結(jié)且所述第一通孔框架的壁部與所述玻璃基板之間具有間隙，其中，所述壁部用于保護(hù)所述玻璃基板。以這樣的方式，能夠以一種工藝上易于實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)來使得所述芯片與所述玻璃基板之間的空間與外圍的大氣連通，從而保護(hù)所述板載芯片模組的結(jié)構(gòu)。在依據(jù)本發(fā)明所·述的一個實施例中，所述電路板框架上的所述第二表面?zhèn)壬暇哂杏糜诤罄m(xù)焊接的錫球。以這樣的方式能夠方便后續(xù)的諸如焊接的工藝的進(jìn)行。在依據(jù)本發(fā)明所述的一個實施例中，所述第一通孔框架由有機(jī)材料、硅材料、玻璃和/或陶瓷材料制成。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不排除其他起相同或者類似功能的材料，此處所列出的材料僅僅是示例性的，而非限制性的。本發(fā)明的第二方面提出了一種板載芯片模組制造方法，所述方法包括以下步驟:a.將傳感器晶圓經(jīng)過背磨后切割成傳感器芯片；b.將所述傳感器芯片和具有稍大于所述傳感器芯片的中空部分的電路板框架黏著至已涂覆有第一粘結(jié)材料的基板上，所述傳感器芯片容納于所述中空部分之內(nèi)；c.利用金屬線將所述傳感器芯片的焊盤和所述電路板框架上的相應(yīng)的焊盤連接起來；d.在所述傳感器芯片和所述電路板框架的空隙處填充第二粘結(jié)材料，以將所述傳感器芯片固定至所述電路板框架；以及Z.分離所述基板。上述基板在制造依據(jù)本發(fā)明所述的板載芯片模組時能夠增強(qiáng)其強(qiáng)度，而在制作完成之后能夠取下并重復(fù)利用，從而大為降低制造上述的板載芯片模組的成本。在依據(jù)本發(fā)明所述的一個實施例中，所述傳感器芯片為CMOS影像傳感器芯片。
并且可選地，所述制造方法還包括在所述芯片的所述第三表面?zhèn)仍O(shè)置用于透光的鏡頭的步驟。在依據(jù)本發(fā)明所述的一個實施例中，在所述步驟d和z之間還具有以下步驟:el.在所述電路板框架上涂覆有圍繞所述中空部分的第三粘結(jié)材料，且在所述第三粘結(jié)材料遠(yuǎn)離所述電路板框架的一側(cè)粘結(jié)有玻，璃。在依據(jù)本發(fā)明所述的一個實施例中，所述玻璃上具有至少一個小孔和/或所述第三粘結(jié)材料中具有用于透氣的毛細(xì)管。在依據(jù)本發(fā)明所述的一個實施例中，在所述步驟d和z之間還具有以下步驟:e2.在所述電路板框架上涂覆有圍繞所述中空部分的第四粘結(jié)材料，且在所述第四粘結(jié)材料遠(yuǎn)離所述電路板框架的一側(cè)粘結(jié)有帶有保護(hù)膜的通孔框架。在依據(jù)本發(fā)明所述的一個實施例中，在所述第四粘結(jié)材料中具有用于透氣的毛細(xì)管。在依據(jù)本發(fā)明所述的一個實施例中，在所述步驟d和z之間還具有以下步驟:e3.在所述電路板框架上涂覆圍繞所述中空部分的第五粘結(jié)材料，且在所述第五粘結(jié)材料遠(yuǎn)離所述電路板框架的一側(cè)粘結(jié)第一通孔框架，所述第一通孔框架具有基部和在所述基部上側(cè)邊緣延伸且與所述基部基本上垂直的壁部，在所述第一通孔框架的基部的遠(yuǎn)離所述第五粘結(jié)材料的一側(cè)粘結(jié)玻璃基板，其中，所述玻璃基板的外圈小于所述第一通孔框架的外圈且借助于間斷的粘結(jié)材料粘結(jié)所述第一通孔框架的基部和所述玻璃基板。在依據(jù)本發(fā)明所述的一個實施例中，所述第一通孔框架由玻璃、有機(jī)板和/或陶瓷制成。 在依據(jù)本發(fā)明所述的一個實施例中，所述第一通孔框架是通過注塑、燒結(jié)和/或機(jī)械加工而一體成型的。在依據(jù)本發(fā)明所述的一個實施例中，所述第一通孔框架的基部和所述第一通孔框架的壁部相互粘結(jié)而成。在依據(jù)本發(fā)明所述的一個實施例中，所述第一粘結(jié)材料為熱塑性膠或者UV膠。在依據(jù)本發(fā)明所述的一個實施例中，在所述步驟c中是在超聲和/或熱壓作用下利用金屬線將所述傳感器芯片和所述電路板框架上的相應(yīng)的焊盤連接起來的。依據(jù)本發(fā)明所述的板載芯片模組及其制造方法采取先通過加入基板增強(qiáng)COB模組制作過程的強(qiáng)度，但在COB模組基本成型后，采用加熱或其他方式去除基板，從而降低了模組的高度。該方案中還有一個亮點(diǎn)在于把框架和芯片，如果膠量控制合適，甚至可以把上面的玻璃結(jié)合一起，形成整體，形成一種新的連接方式，芯片類似懸空的結(jié)構(gòu)，而不需要通過基板連接。而且，在整個過程中所采用的材料和工藝都簡單便宜，且基板可以重復(fù)使用，從而有效控制模組成本。此外，本方案同時考慮了后續(xù)模組加工和應(yīng)用過程中散熱的問題，采用芯片硅表面直接跟后續(xù)應(yīng)用中的FPC/PCB連接，使散熱更好。最后，在安裝鏡頭前有玻璃的保護(hù)，也可以減少安裝鏡頭帶來的灰塵，提高模組組裝良品率。本發(fā)明的以上特性及其他特性將在下文中的具體實施例部分進(jìn)行明確地闡述。


通過參照附圖閱讀以下所作的對非限制性實施例的詳細(xì)描述，能夠更容易地理解本發(fā)明的特征、目的和優(yōu)點(diǎn)。其中，相同或相似的附圖標(biāo)記代表相同或相似的裝置。圖1示出了依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的板載芯片模組的結(jié)構(gòu)示意圖100 ；圖2示出了依據(jù)本發(fā)明的一個實施例的板載芯片模組的結(jié)構(gòu)示意圖200 ；，圖3示出了依據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的板載芯片模組的結(jié)構(gòu)示意圖300 ；圖4示出了依據(jù)本發(fā)明的又一個實施例的板載芯片模組的結(jié)構(gòu)示意圖400 ;以及圖5示出了制造依據(jù)本發(fā)明所述的板載芯片模組的方法的流程圖500。在附圖中，相同或?qū)?yīng)的標(biāo)號表不相同或?qū)?yīng)的部分。
具體實施例方式下面詳細(xì)討論實施例的實施和使用。然而，應(yīng)當(dāng)理解，所討論的具體實施例僅僅示范性地說明實施和使用本發(fā)明的特定方式，而非限制本發(fā)明的范圍。首先，本申請的申請人希望強(qiáng)調(diào)，本申請的附圖1至附圖4均為依據(jù)本發(fā)明所述的板載芯片模組的結(jié)構(gòu)示意圖，而且為剖視圖。圖1示出了依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的板載芯片模組的結(jié)構(gòu)示意圖100，該圖已經(jīng)在背景技術(shù)部分加以描述，在此不再贅述。圖2示出了依據(jù)本發(fā)明的一個實施例的板載芯片模組的結(jié)構(gòu)示意圖200，從圖中可以看出，該板載芯片模組200包括:電路板框架210,其具有中空的第一區(qū)域211、第一和第二焊盤213、214以及第一和第二表面215、216 ;以及 芯片220，其容納于中空的第一區(qū)域211內(nèi)且具有用于與外部電氣連接的第三和第四焊盤223、224以及用于感光的第三表面225和用于散熱的第四表面226，其中，第一焊盤213和第二焊盤214分別與第三焊盤223和第四焊盤224電氣連接，且芯片220與電路板框架210之間填充有用于將芯片220固定至電路板框架210的粘結(jié)劑230。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，芯片220的用于散熱的第四表面226在實際制作過程中一般會涂一層絕緣層，以使得該第四表面僅用于散熱；而且涂了這么一層絕緣層之后，使得芯片220的用于散熱的第四表面226能夠與后續(xù)連接的電路板等電子元器件絕緣，從而使得由芯片的第三焊盤223和第四焊盤224所傳輸出去的信號能夠真實地反映芯片220的用于感光的第三表面225所感知的外界的光信號。依據(jù)本發(fā)明所述的板載芯片模組巧妙地在電路板上設(shè)置一個中空的區(qū)域，從而形成一個能夠容納上述芯片的電路板框架，然后將芯片和電路板框架粘結(jié)起來，從而形成一體的結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)大大地降低了板載芯片模組的厚度，從而為使用該板載芯片模組的電子設(shè)備的小型化作出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。其中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，芯片220能夠是CMOS影像傳感器芯片，而且該板載芯片模組200還包括設(shè)置于芯片220的第三表面?zhèn)鹊挠糜谕腹獾溺R頭(圖中未示出)。可選地，為了有效地保護(hù)諸如CMOS芯片的芯片220，能夠在電路板框架210上的第一表面215側(cè)上設(shè)置有圍繞第一區(qū)域211的粘結(jié)部分217，而且在粘結(jié)部分217遠(yuǎn)離電路板框架210的一側(cè)粘結(jié)地設(shè)置有玻璃218，以保護(hù)芯片220。優(yōu)選地，能夠在玻璃218上設(shè)置有光學(xué)薄膜。
特別優(yōu)選地，玻璃218上具有至少一個用于透氣的小孔或者在粘結(jié)部分217中具有用于透氣的毛細(xì)管。這樣的設(shè)計能夠使得在上述玻璃和上述的諸如CMOS芯片的芯片220之間的區(qū)域與外界的大氣連通，從而不會由于后續(xù)的諸如焊接等的工藝的影響下使得該區(qū)域內(nèi)的空氣膨脹，從而破壞上述板載芯片模組的結(jié)構(gòu)?？蛇x地，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，上述結(jié)構(gòu)并不是惟一的，也能夠設(shè)計其他的具有相同功能的結(jié)構(gòu)，例如，圖3示出了依據(jù)本發(fā)明所述的另一個實施例的板載芯片模組的結(jié)構(gòu)示意圖300。從圖3中可以看出，電路板框架210上的第一表面215側(cè)上具有圍繞第一區(qū)域211的粘結(jié)部分217，粘結(jié)部分217遠(yuǎn)離電路板框架210的一側(cè)粘結(jié)有通孔框架240，通孔框架240遠(yuǎn)離粘結(jié)部分217的一側(cè)粘結(jié)有保護(hù)膜250。該結(jié)構(gòu)為圖2所示出的結(jié)構(gòu)的替代實施例。同樣，為了使得上述玻璃和上述的諸如CMOS芯片的芯片220之間的區(qū)域與大氣連通，同樣能夠設(shè)計在粘結(jié)部分217中具有用于透氣的毛細(xì)管。圖3所示出的結(jié)構(gòu)特別適合于在加工過程中需要保護(hù)膜250來保護(hù)板載芯片模組300，而在后續(xù)的諸如安裝和使用過程中，由于已經(jīng)具備了其他的透光元件而無需保護(hù)膜250的應(yīng)用場景。保護(hù)膜250相較于圖2所示出的實施例中的玻璃成本更為低廉，而且在后續(xù)的加工過程中易于去除。與同3相類型地，圖4示出了依據(jù)本發(fā)明的又一個實施例的板載芯片模組的結(jié)構(gòu)不意圖400。從圖4中可以看出，該板載芯片I旲組200包括具有基部和在基部上側(cè)邊緣延伸且與基部基本上垂直的壁部的第一通孔框架260和玻璃基板270，其中，電路板框架210上的第一表面215側(cè)上具有圍繞第一區(qū)域211的粘結(jié)部分217，第一通孔框架260的基部與電路板框架210借助于粘結(jié)部分217粘結(jié)，并且第一通孔框架260的基部與玻璃基板270之間借助于間斷的粘結(jié)材料280粘結(jié)且第一通孔框架260的壁部與玻璃基板270之間具有間隙，其中，壁部用于保護(hù)玻璃基板270 。在此，為了清晰明確起見，在該剖視圖中僅示出了部分的間斷的粘結(jié)材料280，即僅在圖的右邊示出了該粘結(jié)材料280，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，該圖僅僅是示意性的，而非限制性的，該圖并不表明在圖的左方部分不能有粘結(jié)部分280，只要粘結(jié)材料280是間斷的，而不是連續(xù)的即可，此處之所以該粘結(jié)材料要設(shè)計為間斷的，也就是為了要使得玻璃基板270和芯片220之間的區(qū)域能夠與外部的大氣連通，從而使得在后續(xù)的加工工藝(例如焊接其他部件時)進(jìn)行時，不至于由于玻璃基板270和芯片220之間的區(qū)域內(nèi)的空氣的膨脹而損壞整個板載芯片模組的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，電路板框架210上的第二表面216側(cè)上具有用于后續(xù)焊接的錫球，從而方便后續(xù)的焊接工藝。在依據(jù)本發(fā)明所述的一個實施例中，第一通孔框架260由有機(jī)材料、硅材料、玻璃和/或陶瓷材料制成。上述的三種實施例所示出的依據(jù)本發(fā)明的板載芯片模組的結(jié)構(gòu)示意圖所表示的板載芯片模組能夠通過以下方法實現(xiàn)，圖5示出了制造依據(jù)本發(fā)明所述的板載芯片模組的方法的流程圖500。該板載芯片模組的制造方法包括以下步驟:a.將傳感器晶圓經(jīng)過背磨后切割成傳感器芯片；b.將傳感器芯片和具有稍大于傳感器芯片的中空部分的電路板框架黏著至已涂覆有第一粘結(jié)材料的基板上，傳感器芯片容納于中空部分之內(nèi)；
c.利用金屬線將傳感器芯片的焊盤和電路板框架上的相應(yīng)的焊盤連接起來；d.在傳感器芯片和電路板框架的空隙處填充第二粘結(jié)材料，以將傳感器芯片固定至電路板框架；以及Z.分離基板。如上所述，該傳感器芯片為CMOS影像傳感器芯片。并且可選地，該制造方法還包括在芯片的所述第三表面?zhèn)仍O(shè)置用于透光的鏡頭的步驟。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，芯片的用于散熱的第四表面在實際制作過程中一般會涂一層絕緣層，以使得該第四表面僅用于散熱而不易受外界的電氣干擾。對應(yīng)于上述的三種不同的實施形式，其制造方法也略微不同，具體地，在步驟d和z之間能夠還具有以下步驟:el.在電路板框架上涂覆有圍繞中空部分的第三粘結(jié)材料，且在第三粘結(jié)材料遠(yuǎn)離電路板框架的一側(cè)粘結(jié)有玻璃。在此，為了保護(hù)該結(jié)構(gòu)，能夠設(shè)計如下選項，即玻璃上具有至少一個小孔和/或第三粘結(jié)材料中具有用于透氣的毛細(xì)管?？蛇x地，在步驟d和z之間能夠具有以下步驟:e2.在電路板框架上涂覆有圍繞中空部分的第四粘結(jié)材料，且在第四粘結(jié)材料遠(yuǎn)離電路板框架的一側(cè)粘結(jié)有帶有保護(hù)膜的通孔框架。同樣，在第四粘結(jié)材料中具有用于透氣的毛細(xì)管。替代地，在 步驟d和z之間能夠具有以下步驟:e3.在電路板框架上涂覆圍繞中空部分的第五粘結(jié)材料，且在第五粘結(jié)材料遠(yuǎn)離電路板框架的一側(cè)粘結(jié)第一通孔框架，第一通孔框架具有基部和在基部上側(cè)邊緣延伸且與基部基本上垂直的壁部，在第一通孔框架的基部的遠(yuǎn)離第五粘結(jié)材料的一側(cè)粘結(jié)玻璃基板，其中，玻璃基板的外圈小于所述第一通孔框架的外圈且借助于間斷的粘結(jié)材料粘結(jié)第一通孔框架的基部和玻璃基板。在此，該第一通孔框架由玻璃、有機(jī)板和/或陶瓷制成。其中，第一通孔框架是通過注塑、燒結(jié)和/或機(jī)械加工而一體成型的。替代地，第一通孔框架的基部和第一通孔框架的壁部也能夠是相互粘結(jié)而成的。上述基板是可重復(fù)利用的，也就是說在每次制造過程完成后應(yīng)該取下基板，這就要求了所使用的第一粘結(jié)材料是特殊的可逆的膠，通常來說，基板上所涂的膠，是通過加熱或其他方式可以使粘結(jié)效果失效的膠，是可逆的粘結(jié)方式，其例如能夠是熱塑性膠或者UV膠。在此，在步驟C中是在超聲和/或熱壓作用下利用金屬線將傳感器芯片和電路板框架上的相應(yīng)的焊盤連接起來的。依據(jù)本發(fā)明所述的板載芯片模組及其制造方法采取先通過加入基板增強(qiáng)COB模組制作過程的強(qiáng)度，但在COB模組基本成型后，采用加熱或其他方式去除基板，從而降低了模組的高度。該方案中還有一個亮點(diǎn)在于把框架和芯片，如果膠量控制合適，甚至可以把上面的玻璃結(jié)合一起，形成整體，形成一種新的連接方式，芯片類似懸空的結(jié)構(gòu)，而不需要通過基板連接。而且，在整個過程中所采用的材料和工藝都簡單便宜，且基板可以重復(fù)使用，從而有效控制模組成本。此外，本方案同時考慮了后續(xù)模組加工和應(yīng)用過程中散熱的問題，采用芯片硅表面直接跟后續(xù)應(yīng)用中的FPC/PCB連接，使散熱更好。最后，在安裝鏡頭前有玻璃的保護(hù)，也可以減少安裝鏡頭帶來的灰塵，提高模組組裝良品率。 雖然已經(jīng)參考若干具體實施方式
描述了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明并不限于所公開的具體實施方式
。本發(fā)明旨在涵蓋所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)所包括的各種修改和等同布置。所附權(quán)利要求的范 圍符合最寬泛的解釋，從而包含所有這樣的修改及等同結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種板載芯片模組(200),包括: 電路板框架(210)，其具有中空的第一區(qū)域(211)、第一和第二焊盤(213、214)以及第一和第二表面(215、216);以及 芯片(220)，其容納于所述中空的第一區(qū)域(211)內(nèi)且具有用于與外部電氣連接的第三和第四焊盤(223、224)以及用于感光的第三表面(225)和用于散熱的第四表面(226)， 其中，所述第一焊盤(213)和所述第二焊盤(214)分別與所述第三焊盤(223)和所述第四焊盤(224)電氣連接，且所述芯片(220)與所述電路板框架(210)之間填充有用于將所述芯片(220)固定至所述電路板框架(210)的粘結(jié)劑(230)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板載芯片模組(200)，其特征在于，所述芯片(220)為CMOS影像傳感器芯片，所述板載芯片模組(200)還包括設(shè)置于所述芯片(220)的所述第三表面(255)側(cè)的用于透光的鏡頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的板載芯片模組(200)，其特征在于，所述電路板框架(210)上的所述第一表面(215)側(cè)上具有圍繞所述第一區(qū)域(211)的粘結(jié)部分(217)，所述粘結(jié)部分(217)遠(yuǎn)離所述電路板框架(210)的一側(cè)粘結(jié)有玻璃(218)，以保護(hù)所述芯片(220)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的板載芯片模組(200)，其特征在于，所述玻璃(218)上帶有光學(xué)薄膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的板載芯片模組(200)，其特征在于，所述玻璃(218)上具有至少一個用于透氣的小孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所 述的板載芯片模組(200)，其特征在于，所述粘結(jié)部分(217)中具有用于透氣的毛細(xì)管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的板載芯片模組(200)，其特征在于，所述電路板框架(210)上的所述第一表面(215)側(cè)上具有圍繞所述第一區(qū)域(211)的粘結(jié)部分(217)，所述粘結(jié)部分(217)遠(yuǎn)離所述電路板框架(210)的一側(cè)粘結(jié)有通孔框架(240)，所述通孔框架(240)遠(yuǎn)離所述粘結(jié)部分(217)的一側(cè)粘結(jié)有保護(hù)膜(250)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的板載芯片模組(200)，其特征在于，所述粘結(jié)部分(217)中具有用于透氣的毛細(xì)管。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的板載芯片模組(200)，其特征在于，所述板載芯片模組(200)包括具有基部和在所述基部上側(cè)邊緣延伸且與所述基部基本上垂直的壁部的第一通孔框架(260)和玻璃基板(270)，其中，所述電路板框架(210)上的所述第一表面(215)側(cè)上具有圍繞所述第一區(qū)域(211)的粘結(jié)部分(217)，所述第一通孔框架(260)的基部與所述電路板框架(210)借助于所述粘結(jié)部分(217)粘結(jié)，并且所述第一通孔框架(260)的基部與所述玻璃基板(270)之間借助于間斷的粘結(jié)材料(280)粘結(jié)且所述第一通孔框架(260)的壁部與所述玻璃基板(270)之間具有間隙，其中，所述壁部用于保護(hù)所述玻璃基板(270)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板載芯片模組(200)，其特征在于，所述電路板框架(210)上的所述第二表面(216)側(cè)上具有用于后續(xù)焊接的錫球。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板載芯片模組(200)，其特征在于，所述第一通孔框架(260)由有機(jī)材料、硅材料、玻璃和/或陶瓷材料制成。
12.—種板載芯片模組制造方法，所述方法包括以下步驟: a.將傳感器晶圓經(jīng)過背磨后切割成傳感器芯片； b.將所述傳感器芯片和具有稍大于所述傳感器芯片的中空部分的電路板框架黏著至已涂覆有第一粘結(jié)材料的基板上，所述傳感器芯片容納于所述中空部分之內(nèi)； c.利用金屬線將所述傳感器 芯片的焊盤和所述電路板框架上的相應(yīng)的焊盤連接起來； d.在所述傳感器芯片和所述電路板框架的空隙處填充第二粘結(jié)材料，以將所述傳感器芯片固定至所述電路板框架；以及 z.分離所述基板。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的板載芯片模組制造方法，其特征在于，所述傳感器芯片為CMOS影像傳感器芯片。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的板載芯片模組制造方法，其特征在于，在所述步驟d和z之間還具有以下步驟: el.在所述電路板框架上涂覆有圍繞所述中空部分的第三粘結(jié)材料，且在所述第三粘結(jié)材料遠(yuǎn)離所述電路板框架的一側(cè)粘結(jié)有玻璃。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的板載芯片模組制造方法，其特征在于，所述玻璃上具有至少一個小孔和/或所述第三粘結(jié)材料中具有用于透氣的毛細(xì)管。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的板載芯片模組制造方法，其特征在于，在所述步驟d和z之間還具有以下步驟: e2.在所述電路板框架上涂覆有圍繞所述中空部分的第四粘結(jié)材料，且在所述第四粘結(jié)材料遠(yuǎn)離所述電路板框架的一側(cè)粘結(jié)有帶有保護(hù)膜的通孔框架。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的板載芯片模組制造方法，其特征在于，在所述第四粘結(jié)材料中具有用于透氣的毛細(xì)管。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的板載芯片模組制造方法，其特征在于，在所述步驟d和z之間還具有以下步驟: e3.在所述電路板框架上涂覆圍繞所述中空部分的第五粘結(jié)材料，且在所述第五粘結(jié)材料遠(yuǎn)離所述電路板框架的一側(cè)粘結(jié)第一通孔框架，所述第一通孔框架具有基部和在所述基部上側(cè)邊緣延伸且與所述基部基本上垂直的壁部，在所述第一通孔框架的基部的遠(yuǎn)離所述第五粘結(jié)材料的一側(cè)粘結(jié)玻璃基板，其中，所述玻璃基板的外圈小于所述第一通孔框架的外圈且借助于間斷的粘結(jié)材料粘結(jié)所述第一通孔框架的基部和所述玻璃基板。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的板載芯片模組制造方法，其特征在于，所述第一通孔框架由玻璃、有機(jī)板和/或陶瓷制成。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的板載芯片模組制造方法，其特征在于，所述第一通孔框架是通過注塑、燒結(jié)和/或機(jī)械加工而一體成型的。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的板載芯片模組制造方法，其特征在于，所述第一通孔框架的基部和所述第一通孔框架的壁部相互粘結(jié)而成。
22.根據(jù)權(quán)利要求12所述的板載芯片模組制造方法，其特征在于，所述第一粘結(jié)材料為熱塑性膠或者UV膠。
23.根據(jù)權(quán)利要求12所述的板載芯片模組制造方法，其特征在于，在所述步驟c中是在超聲和/或熱壓作用下利用金屬線將所述傳感器芯片和所述電路板框架上的相應(yīng)的焊盤連接起來的。 ·
全文摘要
本發(fā)明涉及一種板載芯片模組(200)，包括電路板框架(210)，其具有中空的第一區(qū)域(211)、第一和第二焊盤(213、214)以及第一和第二表面(215、216)；以及芯片(220)，其容納于中空的第一區(qū)域(211)內(nèi)且具有用于與外部電氣連接的第三和第四焊盤(223、224)以及用于感光的第三表面(225)和用于散熱的第四表面(226)，其中，所述第一焊盤和所述第二焊盤分別與所述第三焊盤(223)和所述第四焊盤(224)電氣連接，且所述芯片(220)與所述電路板框架(210)之間填充有用于將所述芯片(220)固定至所述電路板框架(210)的粘結(jié)劑(230)。依據(jù)本發(fā)明所述的板載芯片模組在不增加制造成本的基礎(chǔ)上大為降低了板載芯片模組的厚度，從而為小型化電子設(shè)備做出了貢獻(xiàn)。
文檔編號H01L27/146GK103247650SQ20131017041
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月9日
發(fā)明者鄧輝, 夏歡, 趙立新, 李文強(qiáng) 申請人:格科微電子(上海)有限公司