1.本发明涉及摄像头封装技术领域，具体涉及一种摄像头封装工艺。
背景技术：2.摄像模组作为智能手机等便携式电子设备的重要组成部分，其占据了设备机身的较大空间，故而，摄像模组的体积厚度大小与设备机体的体积厚度大小直接正相关。近年来，随着各种智能设备的不断发展与普及，相应地，人们对于摄像模组的质量要求也越来越高，包括小型化要求、轻薄化要求等。
3.而在摄像模组领域，摄像头模组的封装制作工艺会直接影响整个摄像头模组的生产成本和模组体积。现今常用的模组制作工艺包括csp封装工艺、cob封装工艺等。具体地，cob(chip on board，板上芯片封装)即指将感光芯片通过金线邦定到基板上，再把镜头和支架(或马达)粘合到基板上，csp(chip scale package，芯片级封装)即指将感光芯片通过smt焊接到基板上，再把镜头和支架(或马达)粘合到基板上。
4.其中，cob封装工艺组装得到的摄像模组感光性能较好，但是该方案中感光芯片通过邦定金线的方式与多摄像头模组连接，感光芯片需要与模组中的其他器件之间设计一定的间距，从而增大了模组的整体体积，整体体积较大。而csp封装可以让芯片面积与封装面积非常接近，但是由于其增加了封装玻璃配合完成加工，其影像效果没有直接用裸芯片的cob工艺模组效果好，整体模组厚度较大。上述方案得到的摄像模组体积均较大，无法实现摄像模组的小型化和轻薄化。另外，采用cob封装工艺或csp封装工艺制造的模组，其整体需要的设备数量较多，包括上料设备、超声波清洗涉笔、焊接设备、贴装设备等，部分制程设备成本较高，整体制备成本较高，经济性较差。
技术实现要素：5.本发明意在提供一种摄像头封装工艺，能够有效简化现有摄像头封装工艺流程，提升封装效率，运作需要的工艺设备较少，加工成本较低，经济性较好，同时有助于摄像头的小型化和轻薄化制备。
6.本发明提供的基础方案为：一种摄像头封装工艺，包括以下步骤：
7.步骤1：将滤光片以倒装方式置于电路板上；得到预固化模块；
8.步骤2：采用固化设备对预固化模块进行固化，得到一号模块；
9.步骤3：将传感器芯片焊接到一号模块上；
10.步骤4：采用底部填充工艺填充一号模块与传感器芯片的连接部。
11.本发明的工作原理及优点在于：首先将电路板和滤光片进行了贴合固定，然后进行传感器芯片的焊接固定与底部填充操作。本方案的整体工艺安排极简，能够较高效地完成摄像头的封装，封装效率较高。并且，由于工艺步骤安排极简，对应所需的制备设备也较少，能够大幅降低制备成本，提高摄像头的经济性。
12.此外，本方案突破了传统封装工艺中首先进行传感器芯片的封装固定再进行滤光
片封装的工艺安排局限，选择采用倒装方式首先进行滤光片的封装。常规方案中，传感器芯片安装完成后再进行滤光片的安装，芯片安装时，没有滤光片遮挡芯片表面，芯片暴露于加工环境中，易受胶水、焊剂等化学物质影响，故而需要安排单独的清洗步骤以保证芯片良率。而本方案则节省了该步骤，本方案在安装传感器芯片时，滤光片已经完成安装，滤光片可遮挡住芯片表面，传感器芯片的电性表面不会再暴露于机台环境中，避免了外界环境对传感器芯片的不良影响，对应的，本方案中去除了常规设置的封装流程中的芯片清洗步骤，缩减了流程，减少了制程设备的同时，能够保证传感器芯片的良率。
13.进一步，还包括预备步骤：对电路板、传感器芯片及滤光片进行清洗及干燥；所述预备步骤设于步骤1之前。
14.这样设置，在封装前预先去除了电路板、传感器芯片及滤光片上存有的灰尘及污点，有助于达到较好的制备良率。
15.进一步，在步骤1中，所述倒装方式包括以下子步骤：
16.子步骤1：在电路板的预设开口处贴附封装辅助膜；
17.子步骤2：在预设开口的内侧壁上固化胶；
18.子步骤3：将滤光片置入预设开口中，所述滤光片的一表面与封装辅助膜相接触；
19.子步骤4：预固定滤光片，得到预固化模块。
20.通过侧壁画胶固化的方式，将滤光片固定于电路板的预设开口处，使得滤光片的厚度与电路板的厚度相重合，能够有效缩减整体摄像模组的体积。并且，采用封装辅助膜辅助完成滤光片的固化，辅助固定膜可有效防止预设开口侧壁上的胶水流失到治具或载物平台上，便于后续加工。
21.进一步，在步骤3中，焊接传感器芯片与一号模块时采用倒装焊接工艺。
22.与传统的引线键合技术相比，倒装焊接工艺键合焊区的凸点电极不仅仅沿芯片四周边缘分布，而且可以通过再布阵实现面阵分布，焊接性能较好，芯片的性能表现更好，焊接得到的组件整体更为轻薄。
23.进一步，在步骤3中，所述传感器芯片位于预设开口处，且所述传感器芯片的电气面与所述一号模块的电路板表面相贴。
24.这样设置，传感器芯片的安装位置与滤光片所在位置对应，保证传感器芯片处于合适的工作位置。电气面与电路板表面相贴，传感器芯片与电路板的电互连可靠，有助于提升摄像头模组整体的工作性能。
25.进一步，在步骤4中，所述底部填充工艺为：沿一号模块与传感器芯片的连接部进行点胶，点胶完成后对一号模块和传感器芯片整体进行固化。
26.这样设置，点胶胶水可保护传感器芯片和一号模块之间的焊点，进一步提升焊接的稳固性和焊接性能。
27.进一步，所述传感器芯片的电气面上设有数个焊接锡球。
28.通过电气面上的焊接锡球进行焊接操作，更便于倒装焊接工艺的实施。
29.进一步，所述电路板为硬性线路板。
30.本方案可与硬性线路板适配，符合大部分的摄像头模组组装需求。
附图说明
31.图1为现有工艺方案的工艺流程示意图。
32.图2为本发明一种摄像头封装工艺实施例的工艺流程示意图。
33.图3为现有工艺方案的封装结构示意图。
34.图4为本发明一种摄像头封装工艺实施例的封装结构示意图。
具体实施方式
35.下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
36.实施例基本如附图2、图4所示：一种摄像头封装工艺，包括以下步骤：
37.预备步骤：对电路板、传感器芯片及滤光片进行清洗及干燥；所述电路板为硬性线路板，硬性电路板在加工中相较于柔性线路板更为可靠，其上刻画的电路更不易受加工影响而损坏，具备较好的可维修性。本实施例中，采用plasma设备，即真空等离子清洗机对电路板、传感器芯片及滤光片等进行清洗，能够有效清除材料表面残余的有机污染物，确保材料的表面及其本体性能不受影响。
38.步骤1：将滤光片以倒装方式置于电路板上；得到预固化模块；
39.所述倒装方式包括以下子步骤：
40.子步骤1：在电路板的预设开口处贴附封装辅助膜；该封装辅助膜可为uv膜或其他膜类。
41.子步骤2：在预设开口的内侧壁上固化胶；本实施例中，采用uv固化胶，均匀涂布于内侧壁的各面。
42.子步骤3：将滤光片置入预设开口中，所述滤光片的一表面与封装辅助膜相接触；并且，本实施例中，预设开口为矩形开口，滤光片为矩形滤光片，滤光片与预设开口的尺寸相配合。滤光片置于预设开口中后，滤光片的侧壁与预设开口的内侧壁相贴合，此时，固化胶与两表面均接触，封装辅助膜可支撑住滤光片，防止滤光片由预设开口处掉落。
43.子步骤4：预固定滤光片，得到预固化模块。
44.具体地，采用uv灯照射之前涂布完成的固化胶，固化胶硬化进而将滤光片固定在预设开口处。
45.步骤2：采用固化设备对预固化模块进行固化，得到一号模块。具体地，固化设备为烘烤机，由烘烤机对预固化模块，即电路板和滤光片整体进行烘烤，再次加强固化固化胶，保证连接稳固。另外，在完成烘烤之后，拆除电路板预设开口处的封装辅助膜，以免其影响后续加工步骤。
46.步骤3：将传感器芯片焊接到一号模块上；
47.焊接传感器芯片与一号模块时采用倒装焊接工艺。所述传感器芯片的电气面上设有数个焊接锡球。本实施例中，采用倒装焊机进行焊接，焊接完成后，所述传感器芯片固定位于预设开口处，且所述传感器芯片的电气面与所述一号模块的电路板表面相贴。
48.步骤4：采用底部填充工艺填充一号模块与传感器芯片的连接部。
49.所述底部填充工艺为：沿一号模块与传感器芯片的连接部进行点胶，点胶完成后对一号模块和传感器芯片整体进行固化。具体地，点胶时胶水采用底部填充胶，以填充连接部，保护焊点的同时，提升焊接稳固性。本实施例中，进行固化时，采用烘烤机对一号模块和
传感器芯片整体进行烘烤。
50.本实施例提供的一种摄像头封装工艺，整体工艺安排极简，对应需要的制程设备较少，能够大幅降低制备成本的同时，有效提升封装效率。并且，本方案在封装滤光片时，通过在电路板预设开口的内侧壁画胶固化的方式，将滤光片固定在了电路板的开口处，使得滤光片与电路板的厚度重合，有效缩减了整体摄像头模组的整体厚度，相比于常规的应用flipchip工艺进行滤光片贴装的方式，本方案中的滤光片不再贴附于基板或电路板的表面，而是采用侧壁点胶方式内嵌入电路板的开口处，通过简单的工艺改进，使得摄像头整体更为小巧。
51.并且，本方案突破了传统封装工艺中首先进行传感器芯片的封装固定再进行滤光片封装的工艺安排局限。如附图1、图3所示，在常规封装工艺中，包括cob封装工艺、csp封装工艺、flipchip封装工艺等，这些工艺中，虽然各自固定传感器芯片的方式不同，但是整体工艺流程都是一致的，均采用的是“焊接传感器芯片与电路板——底部填充胶水——热固化胶水——清洗传感器芯片——贴装滤光片”工艺流程，传感器芯片的安装均处于滤光片之前，这样设置，主要是由于常规方案中滤光片固定时常需要借助滤光片支架完成，若是先安装完滤光片，形成的组件包括电路板、滤光片和滤光片支架，组件不易放置固定，也不适于进行加热压焊等操作，故而选择先封装传感器芯片，而为了保证传感器芯片的良率，在其封装之后还需要对其进行清洗。整体工艺步骤相对较多，封装得到的摄像头体积也较大。
52.而本方案则突破性调整并精简了工艺流程，将滤光片的封装设置于传感器封装之前。由于本方案在贴装滤光片时采用的是倒装技术，在电路板上设置了预设开口，通过侧壁画胶固化的方式将滤光片固定于开口处，不需要滤光片支架进行辅助，也不叠加于电路板的表面，而是嵌入电路板中，滤光片厚度与电路板重合，有效缩减了模组厚度，缩减了摄像头体积。并且，电路板和滤光片整体呈平板结构，不会影响后续与焊接机台等的配合，同时电路板开口可保证光线的传达，使得滤光片的运作有效。
53.而且，本方案中不再需要对传感器芯片进行清洗，由于本方案在安装传感器芯片时，滤光片已经完成安装，滤光片可遮挡住芯片表面，传感器芯片的电性表面不会再暴露于机台环境中，避免了外界环境对传感器芯片的不良影响，对应的，本方案中去除了常规设置的封装流程中的芯片清洗步骤，缩减了流程，缩短了封装时间，有效提升了封装效率，在减少了制程设备，降低制程成本的同时，能够保证传感器芯片的良率。
54.以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
技术特征：1.一种摄像头封装工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将滤光片以倒装方式置于电路板上；得到预固化模块；步骤2：采用固化设备对预固化模块进行固化，得到一号模块；步骤3：将传感器芯片焊接到一号模块上；步骤4：采用底部填充工艺填充一号模块与传感器芯片的连接部。2.根据权利要求1所述的一种摄像头封装工艺，其特征在于，还包括预备步骤：对电路板、传感器芯片及滤光片进行清洗及干燥；所述预备步骤设于步骤1之前。3.根据权利要求1所述的一种摄像头封装工艺，其特征在于，在步骤1中，所述倒装方式包括以下子步骤：子步骤1：在电路板的预设开口处贴附封装辅助膜；子步骤2：在预设开口的内侧壁上固化胶；子步骤3：将滤光片置入预设开口中，所述滤光片的一表面与封装辅助膜相接触；子步骤4：预固定滤光片，得到预固化模块。4.根据权利要求1所述的一种摄像头封装工艺，其特征在于，在步骤3中，焊接传感器芯片与一号模块时采用倒装焊接工艺。5.根据权利要求4所述的一种摄像头封装工艺，其特征在于，在步骤3中，所述传感器芯片位于预设开口处，且所述传感器芯片的电气面与所述一号模块的电路板表面相贴。6.根据权利要求1所述的一种摄像头封装工艺，其特征在于，在步骤4中，所述底部填充工艺为：沿一号模块与传感器芯片的连接部进行点胶，点胶完成后对一号模块和传感器芯片整体进行固化。7.根据权利要求5所述的一种摄像头封装工艺，其特征在于，所述传感器芯片的电气面上设有数个焊接锡球。8.根据权利要求1所述的一种摄像头封装工艺，其特征在于，所述电路板为硬性线路板。
技术总结本发明涉及摄像头封装技术领域，公开了一种摄像头封装工艺，包括以下步骤：步骤1：将滤光片以倒装方式置于电路板上；得到预固化模块；步骤2：采用固化设备对预固化模块进行固化，得到一号模块；步骤3：将传感器芯片焊接到一号模块上；步骤4：采用底部填充工艺填充一号模块与传感器芯片的连接部。本发明通过简单的工艺调整，有效精简了工艺流程，减少了设备数量，提升了封装效率，降低了封装成本，同时有助于摄像头的小型化和轻薄化制备。于摄像头的小型化和轻薄化制备。于摄像头的小型化和轻薄化制备。
技术研发人员：邱波 彭朋焕 汪阳
受保护的技术使用者：盛泰光电科技股份有限公司
技术研发日：2022.02.25
技术公布日：2022/7/5
