專利名稱：圖像傳感器的陶瓷封裝及其封裝方法
圖像傳感器的陶瓷封裝及其封裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像傳感器的封裝領(lǐng)域，尤其涉及一種圖像傳感器的陶瓷封裝及其封裝方法。
背景技術(shù)：
陶瓷封裝中陶瓷基體具有熱導(dǎo)率高、電絕緣強度高等特點，成為了理想的封裝材料。隨著手機、數(shù)碼相機、P C等產(chǎn)品的不斷推陳出新，對陶瓷封裝的需求量越來越大，此外， 隨著貼片元件的小型化及產(chǎn)品小型化要求，對陶瓷封裝的尺寸要求也越來越要求薄而小?，F(xiàn)在的數(shù)碼產(chǎn)品，尤其是相機中大量采用陶瓷基體，而一般采用陶瓷封裝制造技術(shù)的元件都具有疊置結(jié)構(gòu)，在陶瓷基體的上表面和下表面疊置圖像傳感器、紅外濾光片等相機元件，這樣制成的陶瓷封裝高度過高，并且加工工藝復(fù)雜，造成的制造成本高，而尺寸也過大難以滿足現(xiàn)在產(chǎn)品對超薄的要求，尤其是一般的陶瓷封裝采用在陶瓷基體的下表面固定一塊有機底板，將圖像傳感器固定在有機底板上，這樣容易造成圖像傳感器產(chǎn)生傾斜。所以需要尋求一種新的圖像傳感器的陶瓷封裝來滿足人們對低成本，小尺寸的要求。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)的陶瓷封裝高度過高，加工工藝復(fù)雜，制造成本高，尺寸過大，圖像傳感器容易傾斜的不足，而提供一種圖像傳感器的陶瓷封裝一種圖像傳感器的陶瓷封裝，包括帶有內(nèi)腔的陶瓷基體，所述陶瓷基體包括圍繞內(nèi)腔且內(nèi)設(shè)導(dǎo)電層的側(cè)壁，所述側(cè)壁向內(nèi)側(cè)衍生延伸出凸臺；外部電子元器件，所述外部電子元器件固定在陶瓷基體的上表面；層片狀的紅外濾光片，所述紅外濾光片固定在凸臺的上表面，紅外濾光片的上表面不超出陶瓷基體的上表面；層片狀的圖像傳感器和設(shè)有凹形區(qū)域的底板，將所述圖像傳感器固定在凹形區(qū)域內(nèi)；其中，所述底板通過膠水固定在陶瓷基體的下表面。優(yōu)選的，所述陶瓷基體和底板為低溫共燒結(jié)陶瓷或者高溫共燒結(jié)陶瓷。優(yōu)選的，所述外部電子元器件包括多層陶瓷電容器、感應(yīng)器和電阻。優(yōu)選的，所述圖像傳感器與底板之間設(shè)有導(dǎo)線，所述導(dǎo)線一端固定在圖像傳感器上，另一端通過膠水固定在底板上。優(yōu)選的，所述膠水的材料為熱超聲材料、異方導(dǎo)電膜、異方導(dǎo)電膠或非導(dǎo)電性膠粘劑等材料。優(yōu)選的，所述陶瓷基體的上表面還設(shè)有導(dǎo)電端子，所述導(dǎo)電端子與陶瓷基體內(nèi)設(shè)的導(dǎo)電層電連接。
本發(fā)明還提供了圖像傳感器的陶瓷封裝的封裝方法，該方法包括如下步驟提供外部電子元器件和帶有內(nèi)腔的陶瓷基體，所述陶瓷基體包括圍繞內(nèi)腔且內(nèi)設(shè)導(dǎo)電層的側(cè)壁，所述側(cè)壁向內(nèi)側(cè)衍生延伸出凸臺，將所述外部電子元器件固定在陶瓷基體的上表面；提供層狀的紅外濾光片，將所述紅外濾光片固定在凸臺的上表面；提供層片狀的圖像傳感器和設(shè)有凹形區(qū)域的底板，將所述圖像傳感器固定在底板的凹形區(qū)域內(nèi)；提供導(dǎo)線，將所述導(dǎo)線一端焊接在圖像傳感器上；進行點膠，通過膠水將上述導(dǎo)線的另外一端固定在底板上；將上述陶瓷基體通過膠水固定在底板上。優(yōu)選的，在將紅外濾光片固持在凸臺上表面的步驟中，所述紅外濾光片是通過紫外光固化技術(shù)固定在陶瓷基體的凸臺上表面。優(yōu)選的，在完成將紅外濾光片固持在凸臺上表面的步驟后，對陶瓷基體、紅外濾光片等進行清潔操作。優(yōu)選的，在將紅外濾光片固定到底板的凹形區(qū)域的步驟中，所述圖像傳感器是采用芯片焊接技術(shù)固定在底板的凹形區(qū)域內(nèi)。本發(fā)明提供的圖像傳感器的陶瓷封裝具有更薄，尺寸更小，并且生產(chǎn)工藝簡單，制造成本低廉，有效地減少了圖像傳感器的傾向的優(yōu)點。

圖1為本發(fā)明圖像傳感器的陶瓷封裝的立體爆炸圖；圖2為圖1中圖像傳感器的陶瓷封裝的部分剖視圖；圖3為圖2中A的放大圖；圖4為本發(fā)明圖像傳感器的陶瓷封裝的封裝方法的第一步驟圖；圖5為本發(fā)明圖像傳感器的陶瓷封裝的封裝方法的第二步驟圖；圖6為本發(fā)明圖像傳感器的陶瓷封裝的封裝方法的第三步驟圖；圖7為本發(fā)明圖像傳感器的陶瓷封裝的封裝方法的第四步驟圖；圖8為本發(fā)明圖像傳感器的陶瓷封裝的封裝方法的第五步驟圖；圖9為本發(fā)明圖像傳感器的陶瓷封裝的封裝方法的第六步驟圖。
具體實施方式下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步說明。如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供一種陶瓷封裝1，包括帶有內(nèi)腔10的陶瓷基體11、 固持在所述陶瓷基體11上表面的外部電子元器件12和導(dǎo)電端子13、固持在陶瓷基體11上的層片狀的紅外濾光片14、固定在陶瓷基體11下表面的底板15以及收容在底板15內(nèi)的層片狀的圖像傳感器16。所述陶瓷基體11包括圍繞內(nèi)腔10的側(cè)壁111，所述側(cè)壁111向內(nèi)側(cè)衍生延伸出凸臺1111，所述層片狀的紅外濾光片14，安裝在上述凸臺1111的上表面，紅外濾光片14的上表面不超出陶瓷基體11的上表面，所述底板15設(shè)有凹形區(qū)域151，所述圖像傳感器16即固定在底板15的凹形區(qū)域151內(nèi)，從而可以有效減少圖像傳感器16的傾向。其中，所述底板15通過膠水固定在陶瓷基體11的下表面。所述外部電子元器件12是指固持在陶瓷基體11外部表面的多層陶瓷電容器 (MLCC)、感應(yīng)器和電阻。在所述陶瓷基體11上表面的導(dǎo)電端子在本發(fā)明圖2中所示為柔性
4線路板插座(FPCB Connector) 13。所述陶瓷基體11和底板15為低溫共燒結(jié)陶瓷(LTCC) 或者高溫共燒結(jié)陶瓷(HTCC)。所述陶瓷基體11內(nèi)設(shè)導(dǎo)電層(未標示)，從而所述陶瓷基體 11通過其內(nèi)設(shè)的導(dǎo)電層與上述柔性線路板插座13電連接。如圖9所示，所述圖像傳感器16與底板15之間設(shè)有導(dǎo)線17，所述導(dǎo)線17 — 端固定在圖像傳感器16上，另一端通過點膠操作用膠水固定在底板15上，而底板15又通過膠水固定在陶瓷基體11下表面，而進行點膠操作使用的膠水材料又為異方導(dǎo)電膜(Anisotropic Conductive Film,簡禾爾 ACF)、異方導(dǎo)電膠(Anisotropic Conductive Plastics，簡稱ACP)或非導(dǎo)電性膠粘劑(Non Conductive I^aste，簡稱NCP)等導(dǎo)電性材料， 從而實現(xiàn)圖像傳感器16通過導(dǎo)線17、陶瓷基體11內(nèi)設(shè)的導(dǎo)電層和柔性線路板插座13與外界進行電性連通。如圖3所示，該圖為圖2中A區(qū)域的放大圖，可以清楚看見所述圖像傳感器16固定在底板15的凹形區(qū)域151內(nèi)，底板15固定在陶瓷基體11的下表面。本發(fā)明還提供了所述陶瓷封裝1的制作方法，該方法包括如下步驟(1)如圖4所示，提供外部電子元器件12和帶有內(nèi)腔10的陶瓷基體11，所述陶瓷基體11包括圍繞內(nèi)腔10且內(nèi)設(shè)導(dǎo)電層的側(cè)壁111，所述側(cè)壁111向內(nèi)側(cè)衍生延伸出凸臺 1111，將所述外部電子元器件12固定在陶瓷基體11的上表面；(2)如圖5所示，提供層狀的紅外濾光片14，將所述紅外濾光片14固持在凸臺 1111的上表面；(3)如圖6所示，提供層片狀的圖像傳感器16和設(shè)有凹形區(qū)域151的底板15，將所述圖像傳感器16固定在底板15的凹形區(qū)域151內(nèi)；(4)如圖7所示，提供導(dǎo)線17，將所述導(dǎo)線17 —端焊接在圖像傳感器16上；(5)如圖8所示，進行點膠，通過膠水將上述導(dǎo)線17的另外一端固定在底板15上；(6)如圖9所示，將上述陶瓷基體11通過膠水固定在底板15上。如圖4所示，所述外部電子元器件12是通過表面貼裝技術(shù)(Surface Mounted "Technology，簡稱SMT)固定在陶瓷基體11的上表面。如圖5所示，所述紅外濾光片13是通過紫外線固化技術(shù)(UV Bonding)固持在凸臺1111的上表面，在完成該步驟后，對陶瓷基體11、紅外濾光片14等進行清潔操作。如圖6所示，所述圖像傳感器16是采用芯片焊接技術(shù)(Die Bonding)固定在底板 15的凹形區(qū)域151內(nèi)。如圖2所示，本發(fā)明提供的圖像傳感器16的陶瓷封裝1，外部電子元器件12都通過表面貼裝技術(shù)固定在陶瓷基體11的上表面，從而內(nèi)腔10空間更大，紅外濾光片14和圖像傳感器16都固持在陶瓷基體11的內(nèi)部，不超出陶瓷基體11的表面，這樣的陶瓷封裝結(jié)構(gòu)尺寸更小，也更薄，本發(fā)明還提供了所述陶瓷封裝1的封裝方法，該方法讓加工工藝更簡單，生產(chǎn)成本更低廉。以上所述的僅是本發(fā)明的較佳實施方式，在此應(yīng)當指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出改進，但這些均屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種圖像傳感器的陶瓷封裝，其特征在于，該圖像傳感器的陶瓷封裝包括帶有內(nèi)腔的陶瓷基體，所述陶瓷基體包括圍繞內(nèi)腔且內(nèi)設(shè)導(dǎo)電層的側(cè)壁，所述側(cè)壁向內(nèi)側(cè)衍生延伸出凸臺；外部電子元器件，所述外部電子元器件固定在陶瓷基體的上表面；層片狀的紅外濾光片，所述紅外濾光片固定在凸臺的上表面，紅外濾光片的上表面不超出陶瓷基體的上表面；層片狀的圖像傳感器和設(shè)有凹形區(qū)域的底板，將所述圖像傳感器固定在底板的凹形區(qū)域內(nèi)；其中，所述底板通過膠水固定在陶瓷基體的下表面。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器的陶瓷封裝，其特征在于所述陶瓷基體和底板為低溫共燒結(jié)陶瓷或者高溫共燒結(jié)陶瓷。
3.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器的陶瓷封裝，其特征在于所述外部電子元器件包括多層陶瓷電容器、感應(yīng)器和電阻。
4.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器的陶瓷封裝，其特征在于所述圖像傳感器與底板之間設(shè)有導(dǎo)線，所述導(dǎo)線一端固定在圖像傳感器上，另一端通過膠水固定在底板上。
5.如權(quán)利要求4所述的圖像傳感器的陶瓷封裝，其特征在于所述膠水的材料為熱超聲材料、異方導(dǎo)電膜、異方導(dǎo)電膠或非導(dǎo)電性膠粘劑等材料。
6.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器的陶瓷封裝，其特征在于所述陶瓷基體的上表面還設(shè)有導(dǎo)電端子，所述導(dǎo)電端子與陶瓷基體內(nèi)設(shè)的導(dǎo)電層電連接。
7.—種如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器的陶瓷封裝的封裝方法，該方法包括如下步驟(1)提供外部電子元器件和帶有內(nèi)腔的陶瓷基體，所述陶瓷基體包括圍繞內(nèi)腔且內(nèi)設(shè)導(dǎo)電層的側(cè)壁，所述側(cè)壁向內(nèi)側(cè)衍生延伸出凸臺，將所述外部電子元器件固定在陶瓷基體的上表面；(2)提供層狀的紅外濾光片，將所述紅外濾光片固定在凸臺的上表面；(3)提供層片狀的圖像傳感器和設(shè)有凹形區(qū)域的底板，將所述圖像傳感器固定在底板的凹形區(qū)域內(nèi)；(4)提供導(dǎo)線，將所述導(dǎo)線一端焊接在圖像傳感器上；(5)進行點膠，通過膠水將上述導(dǎo)線的另外一端固定在底板上；(6)將上述陶瓷基體通過膠水固定在底板上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像傳感器的陶瓷封裝的封裝方法，其特征在于在步驟(1) 中，所述紅外濾光片是通過紫外光固化技術(shù)固定在陶瓷基體的凸臺上表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像傳感器的陶瓷封裝的封裝方法，其特征在于在完成步驟( 后，對陶瓷基體、紅外濾光片等進行清潔操作。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像傳感器的陶瓷封裝的封裝方法，其特征在于在步驟 (3)中，所述圖像傳感器是采用芯片焊接技術(shù)固定在底板的凹形區(qū)域內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像傳感器的陶瓷封裝，包括帶有內(nèi)腔的陶瓷基體，所述陶瓷基體包括圍繞內(nèi)腔且內(nèi)設(shè)導(dǎo)電層的側(cè)壁，所述側(cè)壁向內(nèi)側(cè)衍生延伸出凸臺；外部電子元器件，所述外部電子元器件固定在陶瓷基體的上表面；層片狀的紅外濾光片，所述紅外濾光片固定在凸臺的上表面，紅外濾光片的上表面不超出陶瓷基體的上表面；層片狀的圖像傳感器和設(shè)有凹形區(qū)域的底板，將所述圖像傳感器固定在底板的凹形區(qū)域內(nèi)；其中，所述底板通過膠水固定在陶瓷基體的下表面。這種陶瓷封裝像傳感器的陶瓷封裝具有更薄，尺寸更小，并且生產(chǎn)工藝簡單，制造成本低廉，有效減少了圖像傳感器的傾向的優(yōu)點。
文檔編號H01L27/146GK102231382SQ20111016368
公開日2011年11月2日 申請日期2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者何宗秀, 李忠碩 申請人:瑞聲聲學(xué)科技(深圳)有限公司, 瑞聲科技(沭陽)有限公司