具有可拆卸透明盖的成像封装的制作方法
【专利摘要】本申请案涉及一种具有可拆卸透明盖的成像封装。成像封装包含：图像传感器封装，其借助于半导体衬底而形成。可拆卸透明盖结合在所述图像传感器封装上方以覆盖所述图像传感器封装的第一侧。沿第一方向的所述可拆卸透明盖的横向尺寸大于沿所述第一方向的所述图像传感器封装的横向尺寸。所述可拆卸透明盖的突出部分由所述可拆卸透明盖的暴露部分界定，所述暴露部分沿所述第一方向延伸超越所述图像传感器封装的横向侧。
【专利说明】
具有可拆卸透明盖的成像封装
技术领域
[0001]本发明涉及图像传感器。更特定来说，本发明的实例涉及图像传感器的晶片级封装。
【背景技术】
[0002]图像传感器已变得无处不在。它们广泛应用于数码相机、蜂窝电话、监控摄像机、以及医疗、汽车及其它应用中。用于制造图像传感器(且尤其是互补金属氧化物半导体(COMS)图像传感器(CIS))的技术已持续以迅猛的速度进步。举例来说，对更高分辨率及更低能耗的需求已促进这些图像传感器的进一步微型化及集成化。
[0003]通常使用安装到印刷电路板上的集成电路封装内的支持内部电路来实施图像传感器。光通常透过定位在所述集成电路封装的顶部表面上的保护玻璃盖来照射所述图像传感器。图像传感器面临的主要挑战中的一者是为减少实施所述图像传感器的封装的大小及成本所做出的持续努力。随着图像传感器技术的继续进步，不断需要减少印刷电路板上的成像封装的厚度及占据面积来创建更小、更薄及更轻的电子装置。
【发明内容】
[0004]本申请案的一方面涉及一种成像封装，其包括:图像传感器封装，其借助于半导体衬底而形成；可拆卸透明盖，其结合在所述图像传感器封装上方以覆盖所述图像传感器封装的第一侧，其中沿第一方向的所述可拆卸透明盖的横向尺寸大于沿所述第一方向的所述图像传感器封装的横向尺寸；及所述可拆卸透明盖的突出部分，其由所述可拆卸透明盖的暴露部分界定，所述暴露部分沿所述第一方向延伸超越所述图像传感器封装的横向侧。
[0005]本申请案的另一方面涉及一种成像系统，其包括:印刷电路板;成像封装，其安装在所述电路板上，其中所述成像封装包含:图像传感器封装，其借助于半导体衬底而形成；可拆卸透明盖，其结合在所述图像传感器封装上方以覆盖所述图像传感器封装的顶侧，其中光适于被引导到所述图像传感器封装的所述顶侧中，其中沿第一方向的所述可拆卸透明盖的横向尺寸大于沿所述第一方向的所述图像传感器封装的横向尺寸;及所述可拆卸透明盖的突出部分，其由所述可拆卸透明盖的暴露部分界定，所述暴露部分沿所述第一方向延伸超越所述图像传感器封装的横向侧;及其它组件，其靠近所述成像封装安装在所述印刷电路板上。
【附图说明】
[0006]参考以下诸图描述本发明的非限制性及非穷尽实施例，其中相似参考数字贯穿各种视图是指相似部分，除非另有规定。
[0007]图1A为展示根据本发明的教示的具有可拆卸透明盖的成像封装的一个实例的侧视图。
[0008]图1B为展示根据本发明的教示的从成像封装提升的可拆卸透明盖的一个实例的侧视图。
[0009]图2A为展示根据本发明的教示的具有安装在印刷电路板上的其它周围组件附近的可拆卸透明盖的成像封装的一个实例的俯视图。
[0010]图2B为展示通过横向旋转及与安装在印刷电路板上的其它附近组件碰撞而尝试将透明盖从成像封装拆卸的实例的俯视图。
[0011]图3A为说明根据本发明的教示的结合到透明盖材料的两个实例图像传感器封装的侧视图。
[0012]图3B为说明根据本发明的教示的结合到具有第一切割的透明盖材料的两个实例图像传感器封装的侧视图。
[0013]图3C为说明根据本发明的教示的具有在第二切割之后分离的可拆卸透明盖的两个实例成像封装的侧视图。
[0014]对应参考符号贯穿附图的若干图指示对应组件。所属领域的技术人员应了解，图式中的元件是出于简单及清楚的目的而说明，且未必是按比例绘制。举例来说，图式中一些元件的尺寸相对于其它元件可被夸大以帮助提高对本发明的各种实施例的理解。此外，为了促进对本发明的这些各种实施例的更少的理解障碍，通常不描绘在商业上可行的实施例中有用的或必须的普通但众所周知的元件。
【具体实施方式】
[0015]揭示具有可拆卸透明盖的成像封装的实例。在以下描述中，阐述众多特定细节以提供对所述实施例的透彻理解。然而，所属领域的技术人员将认识到，能够在不具有一或多个特定细节的情况下或在具有其它组件、材料等等的情况下实践本文所描述的技术。在其它情况下，未展示或详细地描述众所周知的结构、材料或操作以避免混淆某些方面。
[0016]贯穿本说明书的对“一个实施例”或“一实施例”的参考意指结合实施例所描述的特定特征、结构或特性包含于本发明的至少一个实施例中。因此贯穿本说明书的各种地方的短语“在一个实施例中”或“在一实施例中”的出现未必皆是指同一实施例。此外，特定特征、结构或特性能够以任何合适方式组合于一或多个实施例中。
[0017]贯穿本说明书，使用若干所属领域的术语。这些术语具有其出自的所属领域的一般意义，除非本文具体界定或其使用的上下文清楚地表示其它意义。举例来说，术语“或”用在包容性意义(例如，如在“及/或”中)中，除非上下文清楚地指示其它意义。
[0018]如将论述，在一个实例中，使用无盖晶片级封装来实施成像封装，根据本发明的教示可为其拆卸透明盖。在实例中，通过将透明盖提升远离成像封装而不需要横向旋转来拆卸透明盖。由于无需横向旋转来拆卸透明盖，因此在不干扰安装在印刷电路板上的相邻组件的情况下，可以在Z轴方向上将透明盖剥离或提升远离成像封装。因此，其它组件可因此更接近成像封装而安装在印刷电路板上，其根据本发明的教示有效地减少印刷电路板上的成像封装的总体占据面积。此外，通过将透明盖从成像封装拆卸，实现针对成像封装的较低Z高度，其根据发明的教示减小印刷电路上提供的图像感测系统的总体厚度。
[0019]为了说明，图1A为展示根据本发明的教示的具有可拆卸透明盖108的成像封装100的一个实例的侧视图。如所展示，成像封装100包含借助于半导体衬底104形成的图像传感器封装102，半导体衬底104包含图像传感器106。可拆卸透明盖108结合在图像传感器封装102上方以覆盖图像传感器封装102的第一侧110。在所述实例中，第一侧110为图像传感器封装102的顶侧，且第二侧112(其在图像传感器封装102的相对侧)为图像传感器封装102的底侧。
[0020]图1A中所描绘的实例展示图像传感器封装102包含图像传感器106及内部电路136，其二者在图像传感器封装102的半导体衬底104中形成。在一个实例中，图像传感器106可为背侧照明图像传感器。在另一实例中，应了解，图像传感器106可为前侧照明图像传感器。为了本发明的目的，应了解，图像传感器封装102可被视为包含半导体衬底104以及囊封半导体衬底104的相关联的外部主体、围封或模具，其包含通常包含于集成电路封装中的树脂、填充材料、连接件、互连件、销、焊点等等。
[0021]图1A中所描绘的实例展示沿X轴方向的可拆卸透明盖108的横向尺寸Xe116大于沿X轴方向的图像传感器封装102的横向尺寸Xd 118。因此，根据本发明的教示，可拆卸透明盖108的突出部分114由可拆卸透明盖108的暴露部分界定，所述暴露部分沿X轴方向延伸超越图像传感器封装102的横向侧122。因而，根据本发明的教示，可拆卸透明盖108的侧上的暴露突出部分114界定可拆卸透明盖108的提升位置124。如将在下文进一步详细描述，根据本发明的教示，可拆卸透明盖108适于在Z轴方向在提升位置124处提升，从而去结合可拆卸透明盖108使其远离所述图像传感器封装。
[0022]在一个实例中，应注意，可拆卸透明盖108的突出部分114可包含凹口 126。在另一实例中，应了解，根据本发明的教示，可拆卸透明盖108的突出部分114不包含凹口 126，但可包含在可拆卸透明盖108的底侧上的暴露的提升位置114，提升位置114沿X轴方向延伸超越图像传感器封装102的横向侧122。
[0023]在图1A中所说明的实例中，其中在可拆卸透明盖108中界定凹口 126，凹口 126的部分128或横向侧128与图像传感器封装102的横向侧122齐平。在所述实例中，凹口 126的另一部分包含提升位置124，其如图1A中展示为延伸超越图像传感器封装102的横向侧122的可拆卸透明盖108的暴露部分。如将在下文进一步详细描述，在一个实例中，根据本发明的教示，当成像封装100及可拆卸透明盖108被切开并分离时，凹口 126可在成像封装100的单个第一切割期间形成，且可拆卸透明盖108的横向侧120可在单个第二切割期间形成。
[0024]如在所描绘的实例中所展示，成像封装100还包含接近图像传感器封装102的第二侧112形成的焊点134。在一个实例中，焊点134耦合到包含于图像传感器封装102中的内部电路136。焊点134用以将成像封装100安装到印刷电路板138以及提供内部电路138与可安装到或耦合到印刷电路板138的其它组件之间的电连接。
[0025]图1B为展示根据本发明的教示的从成像封装100的图像传感器封装102提升的可拆卸透明盖108的一个实例的侧视图。如在所描绘的实例中所展示，根据本发明的教示，在印刷电路板138与可拆卸透明盖108的暴露部分上的提升位置124(其延伸超越图像传感器封装1 2的横向侧12 2)之间存在充分的接取距离146，其为提升工具140提供足够的空间以配合在提升位置124下方以与突出部分114啮合，从而将可拆卸透明盖108从图像传感器封装102撬离或去结合。在一个实例中，可包含止动件或停止件142作为提升工具140的部分，其与可拆卸透明盖108的相对侧接触(如所展示)以帮助防止可拆卸透明盖108横向旋转及/或滑向印刷电路板138上的相邻组件。因此，在一个实例中，提升工具140可包含止动件或停止件142，以在将可拆卸透明盖108从成像封装100的图像传感器封装102拆卸时，阻止或防止可拆卸透明盖108干扰或与可安装在印刷电路板138上附近的其它相邻组件碰撞。
[0026]因此，应了解，通过提升可拆卸透明盖108且将其从图像传感器封装102拆卸(如所论述)，提供根据本发明的教示的无盖成像封装100。由于根据本发明的教示拆卸透明盖108，因此成像封装100具有优点，例如，低模块高度及经改进的光学性能。
[0027]图2A为展示根据本发明的教示的具有包含于成像系统201中的可拆卸透明盖208的成像封装200的一个实例的俯视图。应了解，成像封装200可为图1A到IB的成像封装100的实施方案的一个实例，且下文参考的类似命名及编号的元件类似于如上文所描述而耦合及起作用。例如，如在图2A中所描绘的实例中所展示，图像感测系统201包含成像封装200，其靠近其它周围组件244而安装在印刷电路板238上。在所描绘的实例中，连接器250可包含在印刷电路板238上以提供到安装在印刷电路板238上的组件的电连接。
[0028]应了解，成像封装200及其它周围组件244可实质上紧靠在一起而布置在印刷电路板238上，其减少印刷电路板238的总体大小。然而，由于所述组件如此紧靠在一起而封装在印刷电路板238上，因此在成像封装200与相邻周围组件244之间不存在充分距离以通过横向旋转来拆卸透明盖208。实际上，如在图2B中所说明的实例中所展示，在不损坏其它组件的情况下，通过X-Y平面中的横向旋转来拆卸透明盖208的尝试是困难的或不可能的，归因于将发生透明盖208与安装在印刷电路板238上的相邻组件244之间的非所要碰撞252。
[0029]然而，再次参考图2A中所描绘的实例，根据本发明的教示，提升工具240(其在一个实例中可包含一或多个止动件或停止件242(如所展示))可用以在无需X-Y平面中的横向旋转的情况下拆卸透明盖208。根据本发明的教示，通过使用啮合突出部分(例如，图1A到IB中的114)的提升工具240沿Z轴方向(其垂直于X-Y平面)提升可拆卸透明盖208来拆卸透明盖208，从而避免透明盖208与相邻组件244之间的非所要碰撞252。因此，根据本发明的教示，成像封装200及其它组件244可经紧密布置在一起(如图2A中所展示)以减少印刷电路板238的大小或占据面积。
[0030]图3A为说明根据本发明的教示的结合到透明盖材料308的两个实例图像传感器封装302A及302B的侧视图。应了解，图像传感器封装302A及302B以及透明盖材料308可为图1A到IB的图像传感器封装102及可拆卸透明盖108的实例实施方案，及/或下文参考的类似命名及编号的元件类似于如上文所描述而耦合及起作用。在图3A中所描绘的实例中，应注意，说明图像传感器封装302A及302B作为如结合到透明盖材料308的已分离的封装。
[0031]图3B说明所执行的单个第一切割330的一个实例，其形成图像传感器封装302A的横向侧322及凹口 326的部分的横向侧328。在一个实例中，应了解，如果在执行单个第一切害J330之前未将图像传感器封装302A与图像传感器封装302B分离，那么在执行单个第一切害J330之后将图像传感器封装302A与图像传感器封装302B分离。此外，应注意，在图3B中所展示的实例中，图像传感器封装302A的横向侧322与在可拆卸透明盖308的凹口 326中的暴露部分的横向侧328齐平，因为横向侧322及横向侧328两者皆借助于同一单个第一切割330而形成。此外，应了解，凹口 326中的提升位置324借助于单个第一切割330而形成(如所展示)。
[0032]图3C说明单个第二切割332的一个实例，执行单个第二切割332以将可拆卸透明盖308A与可拆卸透明盖302B分离(如所展示)。此外，应注意，可拆卸透明盖308A的横向侧320也借助于单个第二切割332形成。
[0033]在另一实例中，应了解，根据本发明的教示，如果图像传感器封装302A与302B在安装到透明盖材料308时被分离(如图3A中所说明)，随后如果未执行单个第一切割330，而如果执行单个第二切割332，那么凹口 326未在可拆卸透明盖308A中形成，然而提升位置324将仍界定在靠近结合界面的可拆卸透明盖308A的其余底部表面上，其将为由延伸超越横向侧322的可拆卸透明盖308A的暴露部分界定的可拆卸透明盖308A的突出部分314。
[0034]不希望本发明的所说明的实施例的以上描述(包含摘要中所描述的内容)为穷尽性或将本发明限于所揭示的具体形式。尽管本文描述本发明的特定实施例及本发明的实例是出于说明性目的，但所属领域的技术人员将认识到，本发明范围内的各种修改为可能的。
[0035]依据以上详细描述可对本发明做出这些修改。所附权利要求书中使用的术语不应解释为将本发明限于本说明书中所揭示的特定实施例。而是，本发明的范围全部由所附权利要求书确定，应根据权利要求解释的既定原则来解释所附权利要求书。
【主权项】
1.一种成像封装，其包括: 图像传感器封装，其借助于半导体衬底而形成； 可拆卸透明盖，去结合在所述图像传感器封装上方以覆盖所述图像传感器封装的第一侧，其中沿第一方向的所述可拆卸透明盖的横向尺寸大于沿所述第一方向的所述图像传感器封装的横向尺寸;及 所述可拆卸透明盖的突出部分，其由所述可拆卸透明盖的暴露部分界定，所述暴露部分沿所述第一方向延伸超越所述图像传感器封装的横向侧。2.根据权利要求1所述的成像封装，其中所述突出部分界定所述可拆卸透明盖的提升位置，其当提升时适于将所述可拆卸透明盖从所述图像传感器封装去结合。3.根据权利要求1所述的成像封装，其中所述可拆卸透明盖的所述突出部分包含在所述可拆卸透明盖中界定的凹口，其中所述凹口的部分与所述图像传感器封装的所述横向侧齐平，且其中所述凹口的另一部分为延伸超越所述图像传感器封装的所述横向侧的所述可拆卸透明盖的所述暴露部分。4.根据权利要求3所述的成像封装，其中所述图像传感器封装的所述横向侧及与所述图像传感器封装的所述横向侧齐平的所述凹口的所述部分的横向侧借助于单个第一切割而形成，且其中延伸超越所述图像传感器封装的所述横向侧的所述可拆卸透明盖的所述暴露部分的横向侧借助于单个第二切割而形成，其中所述单个第二切割与所述单个第一切割分呙。5.根据权利要求1所述的成像封装，其进一步包括焊点，所述焊点接近所述图像传感器封装的第二侧而形成且耦合到包含于所述图像传感器封装中的内部电路，其中所述图像传感器封装的所述第二侧为所述图像传感器封装的所述第一侧的相对侧。6.根据权利要求5所述的成像封装，其中所述成像封装适于借助于所述焊点安装到印刷电路板上，其中包含于所述图像传感器封装中的所述内部电路通过所述焊点耦合到安装在所述印刷电路板上的其它组件。7.根据权利要求6所述的成像封装，其中所述印刷电路板与延伸超越所述图像传感器封装的所述横向侧的所述可拆卸透明盖的所述暴露部分之间的距离为提升工具提供足够的接取以与所述突出部分啮合，从而将所述可拆卸透明盖撬离所述图像传感器封装，而无需将所述可拆卸透明盖横向旋转离开所述图像传感器封装。8.—种成像系统，其包括: 印刷电路板； 成像封装，其安装在所述电路板上，其中所述成像封装包含: 图像传感器封装，其借助于半导体衬底而形成； 可拆卸透明盖，其结合在所述图像传感器封装上方以覆盖所述图像传感器封装的顶侦U，其中光适于被引导到所述图像传感器封装的所述顶侧中，其中沿第一方向的所述可拆卸透明盖的横向尺寸大于沿所述第一方向的所述图像传感器封装的横向尺寸;及 所述可拆卸透明盖的突出部分，其由所述可拆卸透明盖的暴露部分界定，所述暴露部分沿所述第一方向延伸超越所述图像传感器封装的横向侧;及 其它组件，其靠近所述成像封装安装在所述印刷电路板上。9.根据权利要求8所述的成像系统，其中所述突出部分界定所述可拆卸透明盖的提升位置，其当提升时适于将所述可拆卸透明盖从所述图像传感器封装去结合。10.根据权利要求8所述的成像系统，其中所述可拆卸透明盖的所述突出部分包含在所述可拆卸透明盖中界定的凹口，其中所述凹口的部分与所述图像传感器封装的所述横向侧齐平，且其中所述凹口的另一部分为延伸超越所述图像传感器封装的所述横向侧的所述可拆卸透明盖的所述暴露部分。11.根据权利要求10所述的成像系统，其中所述图像传感器封装的所述横向侧及与所述图像传感器封装的所述横向侧齐平的所述凹口的所述部分的横向侧借助于单个第一切割而形成，且其中延伸超越所述图像传感器封装的所述横向侧的所述可拆卸透明盖的所述暴露部分的横向侧借助于单个第二切割而形成，其中所述单个第二切割与所述单个第一切割分呙。12.根据权利要求8所述的成像系统，其中所述成像封装通过在所述图像传感器封装的底侧上形成的焊点而安装在所述电路板上。13.根据权利要求12所述的成像系统，其中包含于所述图像传感器封装中的内部电路通过所述焊点耦合到安装在所述印刷电路板上的所述其它组件。14.根据权利要求8所述的成像系统，其中所述印刷电路板与延伸超越所述图像传感器封装的所述横向侧的所述可拆卸透明盖的所述暴露部分之间的距离为提升工具提供足够的接取以与所述突出部分啮合，从而将所述可拆卸透明盖撬离所述图像传感器封装，而无需将所述可拆卸透明盖横向旋转离开所述图像传感器封装。15.根据权利要求8所述的成像系统，其中靠近所述成像封装而安装在所述印刷电路板上的所述其它组件被充分紧密地安装在所述印刷电路板上，从而防止横向旋转所述可拆卸透明盖而将所述可拆卸透明盖从所述图像传感器封装拆卸。
【文档编号】H01L23/31GK105957840SQ201610083795
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年2月2日
【发明人】林蔚峰, 李基魁
【申请人】全视科技有限公司