摄像模组、复合基板、感光组件及其制作方法技术

本发明专利技术涉及一种复合基板，其包括：线路板，其具有用于贴附感光芯片的第一表面和相反的第二表面；设置于第二表面的散热筋，所述散热筋的至少一部分位于与芯片贴附区重叠的区域；以及背面模塑部，其通过模塑工艺制作于所述第二表面，并且所述背面模塑部、所述散热筋与所述线路板结合成一体。本发明专利技术还提供了相应的感光组件和摄像模组以及相应的制作方法。本发明专利技术可以用一个较小的空间尺寸代价来避免或抑制感光芯片形变。感光芯片形变。感光芯片形变。

【技术实现步骤摘要】
摄像模组、复合基板、感光组件及其制作方法


[0001]本专利技术涉及摄像模组
，具体地说，本专利技术涉及摄像模组、用于摄像模组的复合基板、感光组件及其制作方法。

技术介绍

[0002]随着移动电子设备的普及，被应用于移动电子设备的用于帮助使用者获取影像(例如视频或者图像)的摄像模组的相关技术得到了迅猛的发展和进步，并且在近年来，摄像模组在诸如医疗、安防、工业生产等诸多的领域都得到了广泛的应用。
[0003]为了满足越来越广泛的市场需求，高像素、大芯片、小尺寸、大光圈是现有摄像模组不可逆转的发展趋势。然而，要在同一摄像模塑实现高像素、大芯片、小尺寸、大光圈四个方面的需求是有很大难度的。例如，第一，市场对摄像模组的成像质量提出了越来越高的需求，如何以较小的摄像模组体积获得更高的成像质量已成为紧凑型摄像模组(例如用于手机的摄像模组)领域的一大难题，尤其是建立在手机行业高像素、大光圈、大芯片等技术发展趋势的前提下；第二，手机的紧凑型发展和手机屏占比的增加，让手机内部能够用于前置摄像模组的空间越来越小；后置摄像模组的数量越来越多，占据的面积也越来越大，导致手机其他配置诸如电池尺寸、主板尺寸相应缩小，为了避免其他配置的牺牲，市场希望后置摄像模组体积能缩小，即实现小尺寸封装；第三，随着高像素芯片普及和视频拍摄等功能逐步提升，芯片能耗和散热成为重要问题，需要在模组设计制造过程中加以解决。
[0004]上述市场需求是摄像模组封装行业的发展瓶颈，造成上述需求迟迟未得到解决的问题原因分析主要如下：
[0005](1)高像素、大芯片尺寸：由于其芯片尺寸逐步提升，比如现阶段比较常见的4800万像素以上芯片，其尺寸1/2英寸，未来1/1.7英寸芯片乃至更大尺寸芯片普及，导致芯片尺寸快速增大，但是由于感光芯片相对一般芯片要薄，只有0.15mm左右厚度，所以大芯片更容易产生场曲问题。同时，由于芯片和线路板之间一般通过胶水连接，胶水涂布一般呈现四周低中间高的形态，比如米字型画胶，导致芯片中部会微微隆起。再者，芯片贴附时，由于吸嘴从上部吸取芯片，导致芯片也会成像四周低于中央的弯曲形态。还有，芯片、胶水、线路板之间产品热膨胀系数(CTE)指数不同，比如芯片CTE是6ppm/C，而PCB是14ppm/C，模组组装工艺中一般都有烘烤工艺，基于各种材质CTE系数不同会导致芯片弯曲问题，而目前业内常规采用的软硬结合板由于采用层压工艺，自带翘曲较为严重，也会加剧芯片弯曲问题。而上述芯片弯曲问题会在最终的模组成像上造成芯片场曲问题，并最终影响成像品质。
[0006]进一步地，在当前器件小型化的趋势下，目前主流的紧凑型摄像模组(例如用于手机的摄像模组)中，线路板上大都倾向于不额外增加散热构件，以避免增大摄像模组的尺寸，但同时线路板本身的散热性能不足以匹配模组散热性能要求。然而，另一方面，当前高端摄像模组已经发展到了4800万像素及以上，同时视频拍摄需求逐渐凸显，比如4K高清视频拍摄，慢动作捕捉等，以后还会出现更加高像素、高帧率的摄像模组，相应的感光芯片功率大大提高。本案专利技术人研究发现，随着感光芯片工作时产生的热量越来越大，这种热量积
累导致感光芯片发生形变，是导致成像品质下降的重要因素之一。具体来说，工作状态下，随着摄像模组内部温度的升高，线路板、感光芯片会产生弯曲，从而降低成像质量。换句话说，对于高像素、高帧率的感光芯片，即使不用模塑的方式封装，也会受到温度的影响而产生弯曲。即无论模塑还是非模塑封装，都无法解决高像素、大芯片的弯曲问题。
[0007](2)小型化/小尺寸：在紧凑型摄像模组领域，为了减少摄像模组尺寸，提高制造效率，采取了模塑工艺来在线路板上直接形成镜头组件或其它部件的支架(例如MOB或MOC等工艺方案)。具体来说，摄像模组可以包括感光组件和镜头组件，镜头组件的透镜组及其它光学元件被设置于感光组件的感光元件(通常是感光芯片)的感光路径上。需注意，在一些方案中，滤色片可以直接安装于感光组件构成感光组件的一部分，但在另一些方案中，感光组件中可以不包含滤色片，而是将滤色片制作成独立的滤色片组件或者以其它形式安装在透光路径上。因此，有时也可以将镜头组件理解为透镜组、滤色片等透光元件及其支撑结构件的组合，这一组合有时也可以被称为透光组件，取消或者降低滤色片设置的位置，可以进一步降低模组的高度尺寸。
[0008]进一步地，感光组件可以包括线路板以及一体模塑形成于线路板的模塑体，因为模塑体取消传统镜座贴附式模组的避让空间的优势，可以进一步实现模组在长宽高等尺寸上的优势。另外，模塑体能够补强线路板强度，可以降低线路板厚度要求的基础上，保证模组平整度，故可以减薄线路板。比如而言，在MOC封装工艺中，感光元件被预先贴附于线路板，再将通过模塑工艺在线路板上形成模塑体，模塑体可以包裹部分感光元件的非感光区域。在摄像模组中线路板与模塑体的结合、模塑体与感光芯片的结合都属于刚性结合，该结合非常牢固，往往需要通过破坏性方法才能拆除。但与此同时，线路板与感光芯片通过胶水结合，属于相对柔性的结合。另外，线路板、模塑体、感光芯片三者的热膨胀系数(CTE)不同，当在制造过程中环境温度变化较大时(例如模塑工艺中模塑材料成型需要将温度提高至150摄氏度以上，模组烘烤阶段需要温度提升到80摄氏度以上，在生产摄像模组的后续制造过程中，环境温度还可能会发生多次变化)，线路板、芯片、模塑体的膨胀程度是不同的，膨胀速度也是不一样的。其中，感光芯片收缩程度往往最小，然而由于线路板与模塑体的结合属于刚性结合，那线路板与模塑体就会产生应力，使得线路板和模塑体产生弯曲，这种弯曲将带动感光芯片产生形变，尤其是感光芯片产生的向上弯曲的形变会导致模组成像品质的大幅度下降。图24示出了线路板和模塑体产生弯曲导致感光芯片形变的原理示意图。需注意，为便于理解，图24所示较为夸大，实际上弯曲量可能只有十几到二十几微米，但是这种程度的弯曲足以对成像质量产生负面影响。例如，这种弯曲可能导致摄像模组的场曲过大，此时该摄像模组成像得到的图像呈现为中心效果正常、但周围效果很差。
[0009](3)大光圈
[0010]由于大像素芯片的普及，对应的光学性能的提升也是必然趋势，比如大光圈、大广角等镜头光学参数会逐步提升，以最大程度实现感光芯片解像力性能。但是大光圈、大广角模组对于模组的平整度提出更高的要求。
[0011]因此，当前迫切需要一种可以用一个较小的空间尺寸代价来避免或抑制感光芯片形变的解决方案，以及迫切需要一种可以用一个较小的空间尺寸代价来确保摄像模组的成像品质(尤其是在长时间工作状态下的成像品质)的解决方案。

技术实现思路

[0012]本专利技术的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种摄像模组及用于摄像模组的复合基板、感光组件的解决方案。
[0013]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种复合基板，其用于摄像模组，所述复合基板包括：线路板，其具有第一表面和与所述第一表面相反的第二表面，其中所述第一表面具有用于贴附感光芯片的芯片贴附区；散热筋，其设置于所述线路板的第二表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合基板，其用于摄像模组，其特征在于，所述复合基板包括：线路板，其具有第一表面和与所述第一表面相反的第二表面，其中所述第一表面具有用于贴附感光芯片的芯片贴附区；散热筋，其设置于所述线路板的第二表面，所述散热筋的至少一部分位于与所述芯片贴附区重叠的区域；以及背面模塑部，其通过模塑工艺制作于所述第二表面，并且所述背面模塑部、所述散热筋与所述线路板结合成一体。2.根据权利要求1所述的复合基板，其特征在于，所述散热筋的厚度不大于0.1毫米。3.根据权利要求2所述的复合基板，其特征在于，所述背面模塑部的厚度不大于0.2毫米。4.根据权利要求1所述的复合基板，其特征在于，所述散热筋直接制作于所述第二表面或者附接于所述第二表面，所述背面模塑部覆盖所述第二表面并填充所述散热筋之间的间隙，其中所述散热筋之间的间隙是多个所述散热筋之间的间隙或者单个所述散热筋的不同部分之间的间隙。5.根据权利要求4所述的复合基板，其特征在于，所述散热筋是多个平行设置的直线型条状散热筋；或者是呈散点阵列布置的多个散热筋；或者是单个条状散热筋，且该单个条状散热筋呈螺旋形或“米”字形，或者是可连成一体但不同部分之间仍具有间隙的其它的条形形状；或者所述散热筋是上述两项或两项以上的任意组合。6.根据权利要求1所述的复合基板，其特征在于，所述散热筋为金属散热筋或者导热胶态物质硬化而形成的散热筋。7.根据权利要求2所述的复合基板，其特征在于，所述感光组件还包括二级散热部，所述二级散热部的顶面连接所述散热筋的底面，所述背面模塑部的底面与所述二级散热部的底面平齐，所述二级散热部的底面暴露在所述背面模塑部以外，并且所述二级散热部的底面的面积大于所述散热筋的底面的面积。8.根据权利要求1所述的复合基板，其特征在于，所述背面模塑部覆盖所述散热筋的底面。9.根据权利要求1所述的复合基板，其特征在于，所述散热筋通过粘结或焊接的方式附接于所述第二表面。10.根据权利要求1所述的复合基板，其特征在于，所述散热筋的根部延伸至所述线路板的内部。11.根据权利要求1所述的复合基板，其特征在于，所述线路板为多层板，所述多层板包括间隔排列的多个导电层和多个绝缘层，所述导电层和所述绝缘层通过层压工艺结合在一起。12.一种感光组件，其特征在于，包括：权利要求1-11中任意一项所述的复合基板；感光芯片，其底面贴附于所述复合基板的所述芯片贴附区；以及金属线，其通过引线结合工艺使所述感光芯片和所述线路板电连接。13.根据权利要求12所述的感光组件，其特征在于，所述感光组件还包括正面模塑部，所述正面模塑部通过模塑工艺制作于所述第一表面并围绕在所述感光芯片的周围，并且所
述正面模塑部的顶面适于安装镜头组件；其中所述正面模塑部与所述感光芯片之间具有间隔，或者所述正面模塑部向所述感光芯片延伸并接触所述感光芯片。14.根据权利要求12所述的感光组件，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明珠，栾仲禹，黄桢，李婷花，干洪锋，刘丽，
申请(专利权)人：宁波舜宇光电信息有限公司，
类型：发明
国别省市：