一种散热型摄像模组芯片封装结构的制作方法

本发明涉及一种摄像模组结构，更具体地说，它涉及一种散热型摄像模组芯片封装结构。

背景技术：

摄像模组，主要应用于手机、平板电脑、无人机、医疗设备等电子终端产品上，现在已成为互联网时代中很多设备的必备配置以及人们必不可少的图像信息捕捉工具。目前摄像模组芯片封装的主流工艺为如图1所示的cob封装法，散热性能有限，对于手机录制视频、无人机拍摄等持续性使用摄像功能的情况下，芯片持续发热且发热量超出芯片散热能力，此时散热不良的问题会导致噪点增多，进而导致解晰、画面质感的下降。公开号为cn205140128u的实用新型于2016年4月6日公开了一种设有散热片结构的探测装置，包括外壳、上盖、钣金件、电路板、镜头、尾线，其中，所述电路板上安装有处理芯片，所述处理芯片的上端面连接有散热片，所述散热片与所述电路板固定连接。本发明通过以散热片结构代替了风扇结构，既节省了空间，又满足了产品对稳固性的需求，散热片可以很好地固定在电路板上；同时，本发明可以智能检测隧道中进入的行人，及时报警，避免交通事故的发生，对于维持交通秩序，保证交通安全有重要的意义。同时，节省了人力监控的成本，检测精度高，可靠性强。该装置成本低，安装简单方便；检测算法鲁棒性强，智能程度高。但该探测装置仅靠散热片传导散热，效率较低，散热效果有限。

技术实现要素：

目前采用cob封装法摄像模组中，散热性能有限，芯片长时间工作时极易因散热不良导致噪点增多，解晰、画面质感下降的问题，为克服这一缺陷，本发明提供了一种改善散热结构，大幅度增强散热性能的散热型摄像模组芯片封装结构。

本发明的技术方案是：一种散热型摄像模组芯片封装结构，包括芯片和电路板，芯片固定贴合在电路板上，电路板为双层复合结构，包括电路板本体和金属基片，电路板本体贴合在金属基片上，电路板本体上设有贯通电路板本体正面和背面的储胶孔，储胶孔内充满导热胶，芯片架设于储胶孔孔口上且与导热胶充分接触。普通电路板的板基材料有阻燃酚醛纸层压板、阻燃玻纤布层压板等，导热性能一般，本摄像模组芯片封装结构中电路板本体仍采用普通的板基材料，确保电路的布设加工性能不受影响，在此基础上复合导热性强的金属基片，芯片通过金属基片可以较快地将芯片工作所产生的热量传导散发出去。芯片通过金属基片散热时，直接接触传导的散热效率最高，但除非芯片、金属基片都完全平整且完全贴合，否则难以达到完全的直接接触。而事实上由于电路板的工作环境很难确保绝对无尘，且金属表面一般都会发生氧化，因此芯片、金属基片做不到完全贴合。在此情况下，在金属基片和芯片之间用导热性较好的导热胶加以填充，可以充分实现软接触，从而高效地进行传导散热。

作为优选，金属基片底部设有沟槽。设置沟槽使得金属基片凹凸不平，相当于增大了金属基片底面表面积，金属基片的散热传导面也增大，从而可加速芯片的散热。

作为优选，除首尾两端的沟槽以外的其余沟槽中，每一沟槽一端与一侧的相邻沟槽同一端连通，沟槽另一端则与另一侧的相邻沟槽同一端连通，所有沟槽连接成齿形波状，金属基片底部还贴有封盖片，沟槽所连成通道的两端口分别连有冷却流体接头，流体接头连在冷却流体管路上。封盖片与金属基片贴合，使内部的沟槽连通形成一两端开放的单向通道，沟槽通道接上冷却流体接头后，沟槽通道内可流通来自冷却流体管路的空气、冷却水等冷却流体，促进金属基片自身的冷却，保持金属基片与芯片间的温差，提高金属基片与芯片间的热传导效率，进一步加强本散热型摄像模组芯片封装结构的散热性能。

作为优选，相邻沟槽间在端部交叉相连。这样可形成锯齿波状的沟槽通道，加工起来相对容易。

作为另选，所有沟槽平行，相邻沟槽间通过连通槽连通。这样可形成方波状的沟槽通道，通入冷却流体后，形成的冷却辐射范围更为规则。

作为另选，沟槽包括流体扩散槽和引导槽，流体扩散槽为多道且排列成同心圆，引导槽沿流体扩散槽径向连通所有流体扩散槽。引导槽将冷却流体引入及引出金属基片，冷却流体进入流体扩散槽后扩散分布到更大区域，使金属基片得到大面积冷却。

作为优选，金属基片与电路板本体通过螺钉连接，螺钉贯穿金属基片和电路板本体，金属基片和电路板本体叠合部设有密封圈。金属基片设计成可拆卸结构利于摄像模组的保养，当摄像模组使用一定时间后，导热胶可能会干结，需要更换以保持最佳导热性能，如果没有金属基片，必须要取下芯片才能露出储胶孔，而拆装芯片时要拔插芯片的接线引脚，存在一定风险，一旦操作不慎可能会折断引脚。而通过拆装金属基片，可以较方便地完成导热胶更换。采用可拆卸结构，金属基片面积可以不必加工成与电路板本体等大，而只需覆盖储胶孔即可，且金属基片可以单独进行加厚处理，从而使沟槽、冷却流体接头等散热强化结构加工更易于实施。此外，在金属基片装紧的过程中，随着金属基片与芯片的靠近，金属基片可逐渐对导热胶加压，使导热胶与芯片充分接触，确保热传导的效能。

本发明的有益效果是：

提高摄像模组的散热能力，确保摄像模组正常工作。本发明采用普通板基材料与金属基片复合的方式制作电路板，芯片可通过导热性强的金属基片较快地将芯片工作所产生的热量传导散发出去，而在此基础上可综合设置金属基片沟槽、引入冷却流体多种手段进一步强化散热性能，确保摄像模组正常工作，克服高热引起的噪点多、影像解晰力下降等问题。

附图说明

图1为现有技术中的一种cob封装结构示意图；

图2为本发明的一种结构示意图；

图3为本发明中电路板的一种结构示意图；

图4为本发明中沟槽在金属基片上的一种分布状态示意图；

图5为本发明中沟槽在金属基片上的另一种分布状态示意图；

图6为实施例5中沟槽在金属基片上的分布状态示意图；

图7为本发明在实施例5中的纵剖结构示意图。

图中，1-芯片，2-电路板本体，3-金属基片，4-储胶孔，5-导热胶，6-沟槽，7-连通槽，8-封盖片，9-流体接头，10-冷却流体管路，11-流体扩散槽，12-引导槽，13-密封圈。

具体实施方式

下面结合附图具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

如图2所示，一种散热型摄像模组芯片封装结构，包括芯片1和电路板，芯片1固定贴合在电路板上，电路板为双层复合结构，包括电路板本体2和金属基片3，电路板本体2用普通板基材料制成，电路板上的印制电路布设在电路板本体2上，电路板本体2贴合在金属基片3上，金属基片3为整片的平板。电路板本体2上开有贯通电路板本体2正面和背面的储胶孔4，储胶孔4内充满导热胶5，芯片1架设于储胶孔4孔口上，芯片1四周贴附在储胶孔4周围的电路板本体2上，芯片1中间部分悬空且与导热胶5充分接触，芯片1上的引脚与电路板本体2上的导线相连。

金属基片3和芯片1之间通过导热性较好的导热胶5可以充分实现软接触，从而高效地进行传导散热。

实施例2：

如图3所示，金属基片3底部设有六道平行沟槽6。其余同实施例1。

设置沟槽6使得金属基片3底面凹凸不平，相当于增大了金属基片3底面表面积，金属基片3的散热传导面也增大，从而可加速芯片1的散热。

实施例3：

如图4所示，沟槽6共七道，除首尾两端的沟槽6以外，其余五道沟槽6中，每一沟槽6一端与一侧的相邻沟槽同一端连通，沟槽6另一端则与另一侧的相邻沟槽同一端连通，相邻沟槽6间在端部交叉相连，所有沟槽6连接成齿形波状的沟槽通道。金属基片3底部还贴有封盖片8，沟槽6所连成通道的两端口分别连有冷却流体接头9，流体接头9连在冷却流体管路10上，冷却流体管路10的始端连接一冷却风扇。其余同实施例1。

封盖片与金属基片贴合，使内部的沟槽连通形成一两端开放的单向通道，沟槽通道接上冷却流体接头后，冷却风扇转动生成的气流经冷却流体管路10、冷却流体接头9进入沟槽通道内流动，促进金属基片3自身的冷却，保持金属基片3与芯片1间的温差，提高金属基片3与芯片1间的热传导效率，进一步加强本散热型摄像模组芯片封装结构的散热性能。

实施例4：

如图5所示，沟槽6共五道，所有沟槽6平行，相邻沟槽6间通过连通槽7连通形成方波状沟槽通道。其余同实施例3。

实施例5：

沟槽6包括流体扩散槽11和引导槽12，流体扩散槽11为八道且排列成同心圆，引导槽12沿流体扩散槽11径向连通所有流体扩散槽11。其余同实施例3。

引导槽12将冷却气流引入及引出金属基片3，冷却气流进入流体扩散槽11后扩散分布到更大区域，使金属基片3得到大面积冷却。

实施例6：

流体扩散槽11为十道。其余同实施例5。

实施例7：

如图6、图7所示，金属基片3小于电路板本体2，而大于储胶孔4，金属基片3通过螺钉和配套螺母固定在电路板本体2底面上，螺钉贯穿封盖片8、金属基片14、电路板本体2，金属基片14与主体板13叠合部设有密封圈16，密封圈16围合的区域大于储胶孔4。金属基片3进行加厚处理，从而沟槽6更易加工，沟槽通道更易形成。其余同实施例5。

进行摄像模组维护保养时，通过过拆装金属基片3，可以较方便地完成导热胶更换。此外，在金属基片3装紧的过程中，随着金属基片3与芯片1的靠近，金属基片3可逐渐对导热胶5加压，使导热胶5与芯片1充分接触，确保热传导的效能。