具有可拆卸透明蓋的成像封裝的制作方法
【專利摘要】本申請案涉及一種具有可拆卸透明蓋的成像封裝。成像封裝包含：圖像傳感器封裝，其借助于半導體襯底而形成。可拆卸透明蓋結(jié)合在所述圖像傳感器封裝上方以覆蓋所述圖像傳感器封裝的第一側(cè)。沿第一方向的所述可拆卸透明蓋的橫向尺寸大于沿所述第一方向的所述圖像傳感器封裝的橫向尺寸。所述可拆卸透明蓋的突出部分由所述可拆卸透明蓋的暴露部分界定，所述暴露部分沿所述第一方向延伸超越所述圖像傳感器封裝的橫向側(cè)。
【專利說明】
具有可拆卸透明蓋的成像封裝
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及圖像傳感器。更特定來說，本發(fā)明的實例涉及圖像傳感器的晶片級封裝。
【背景技術】
[0002]圖像傳感器已變得無處不在。它們廣泛應用于數(shù)碼相機、蜂窩電話、監(jiān)控攝像機、以及醫(yī)療、汽車及其它應用中。用于制造圖像傳感器(且尤其是互補金屬氧化物半導體(COMS)圖像傳感器(CIS))的技術已持續(xù)以迅猛的速度進步。舉例來說，對更高分辨率及更低能耗的需求已促進這些圖像傳感器的進一步微型化及集成化。
[0003]通常使用安裝到印刷電路板上的集成電路封裝內(nèi)的支持內(nèi)部電路來實施圖像傳感器。光通常透過定位在所述集成電路封裝的頂部表面上的保護玻璃蓋來照射所述圖像傳感器。圖像傳感器面臨的主要挑戰(zhàn)中的一者是為減少實施所述圖像傳感器的封裝的大小及成本所做出的持續(xù)努力。隨著圖像傳感器技術的繼續(xù)進步，不斷需要減少印刷電路板上的成像封裝的厚度及占據(jù)面積來創(chuàng)建更小、更薄及更輕的電子裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本申請案的一方面涉及一種成像封裝，其包括:圖像傳感器封裝，其借助于半導體襯底而形成；可拆卸透明蓋，其結(jié)合在所述圖像傳感器封裝上方以覆蓋所述圖像傳感器封裝的第一側(cè)，其中沿第一方向的所述可拆卸透明蓋的橫向尺寸大于沿所述第一方向的所述圖像傳感器封裝的橫向尺寸；及所述可拆卸透明蓋的突出部分，其由所述可拆卸透明蓋的暴露部分界定，所述暴露部分沿所述第一方向延伸超越所述圖像傳感器封裝的橫向側(cè)。
[0005]本申請案的另一方面涉及一種成像系統(tǒng)，其包括:印刷電路板;成像封裝，其安裝在所述電路板上，其中所述成像封裝包含:圖像傳感器封裝，其借助于半導體襯底而形成；可拆卸透明蓋，其結(jié)合在所述圖像傳感器封裝上方以覆蓋所述圖像傳感器封裝的頂側(cè)，其中光適于被引導到所述圖像傳感器封裝的所述頂側(cè)中，其中沿第一方向的所述可拆卸透明蓋的橫向尺寸大于沿所述第一方向的所述圖像傳感器封裝的橫向尺寸;及所述可拆卸透明蓋的突出部分，其由所述可拆卸透明蓋的暴露部分界定，所述暴露部分沿所述第一方向延伸超越所述圖像傳感器封裝的橫向側(cè);及其它組件，其靠近所述成像封裝安裝在所述印刷電路板上。
【附圖說明】
[0006]參考以下諸圖描述本發(fā)明的非限制性及非窮盡實施例，其中相似參考數(shù)字貫穿各種視圖是指相似部分，除非另有規(guī)定。
[0007]圖1A為展示根據(jù)本發(fā)明的教示的具有可拆卸透明蓋的成像封裝的一個實例的側(cè)視圖。
[0008]圖1B為展示根據(jù)本發(fā)明的教示的從成像封裝提升的可拆卸透明蓋的一個實例的側(cè)視圖。
[0009]圖2A為展示根據(jù)本發(fā)明的教示的具有安裝在印刷電路板上的其它周圍組件附近的可拆卸透明蓋的成像封裝的一個實例的俯視圖。
[0010]圖2B為展示通過橫向旋轉(zhuǎn)及與安裝在印刷電路板上的其它附近組件碰撞而嘗試將透明蓋從成像封裝拆卸的實例的俯視圖。
[0011]圖3A為說明根據(jù)本發(fā)明的教示的結(jié)合到透明蓋材料的兩個實例圖像傳感器封裝的側(cè)視圖。
[0012]圖3B為說明根據(jù)本發(fā)明的教示的結(jié)合到具有第一切割的透明蓋材料的兩個實例圖像傳感器封裝的側(cè)視圖。
[0013]圖3C為說明根據(jù)本發(fā)明的教示的具有在第二切割之后分離的可拆卸透明蓋的兩個實例成像封裝的側(cè)視圖。
[0014]對應參考符號貫穿附圖的若干圖指示對應組件。所屬領域的技術人員應了解，圖式中的元件是出于簡單及清楚的目的而說明，且未必是按比例繪制。舉例來說，圖式中一些元件的尺寸相對于其它元件可被夸大以幫助提高對本發(fā)明的各種實施例的理解。此外，為了促進對本發(fā)明的這些各種實施例的更少的理解障礙，通常不描繪在商業(yè)上可行的實施例中有用的或必須的普通但眾所周知的元件。
【具體實施方式】
[0015]揭示具有可拆卸透明蓋的成像封裝的實例。在以下描述中，闡述眾多特定細節(jié)以提供對所述實施例的透徹理解。然而，所屬領域的技術人員將認識到，能夠在不具有一或多個特定細節(jié)的情況下或在具有其它組件、材料等等的情況下實踐本文所描述的技術。在其它情況下，未展示或詳細地描述眾所周知的結(jié)構(gòu)、材料或操作以避免混淆某些方面。
[0016]貫穿本說明書的對“一個實施例”或“一實施例”的參考意指結(jié)合實施例所描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包含于本發(fā)明的至少一個實施例中。因此貫穿本說明書的各種地方的短語“在一個實施例中”或“在一實施例中”的出現(xiàn)未必皆是指同一實施例。此外，特定特征、結(jié)構(gòu)或特性能夠以任何合適方式組合于一或多個實施例中。
[0017]貫穿本說明書，使用若干所屬領域的術語。這些術語具有其出自的所屬領域的一般意義，除非本文具體界定或其使用的上下文清楚地表示其它意義。舉例來說，術語“或”用在包容性意義(例如，如在“及/或”中)中，除非上下文清楚地指示其它意義。
[0018]如將論述，在一個實例中，使用無蓋晶片級封裝來實施成像封裝，根據(jù)本發(fā)明的教示可為其拆卸透明蓋。在實例中，通過將透明蓋提升遠離成像封裝而不需要橫向旋轉(zhuǎn)來拆卸透明蓋。由于無需橫向旋轉(zhuǎn)來拆卸透明蓋，因此在不干擾安裝在印刷電路板上的相鄰組件的情況下，可以在Z軸方向上將透明蓋剝離或提升遠離成像封裝。因此，其它組件可因此更接近成像封裝而安裝在印刷電路板上，其根據(jù)本發(fā)明的教示有效地減少印刷電路板上的成像封裝的總體占據(jù)面積。此外，通過將透明蓋從成像封裝拆卸，實現(xiàn)針對成像封裝的較低Z高度，其根據(jù)發(fā)明的教示減小印刷電路上提供的圖像感測系統(tǒng)的總體厚度。
[0019]為了說明，圖1A為展示根據(jù)本發(fā)明的教示的具有可拆卸透明蓋108的成像封裝100的一個實例的側(cè)視圖。如所展示，成像封裝100包含借助于半導體襯底104形成的圖像傳感器封裝102，半導體襯底104包含圖像傳感器106?？刹鹦锻该魃w108結(jié)合在圖像傳感器封裝102上方以覆蓋圖像傳感器封裝102的第一側(cè)110。在所述實例中，第一側(cè)110為圖像傳感器封裝102的頂側(cè)，且第二側(cè)112(其在圖像傳感器封裝102的相對側(cè))為圖像傳感器封裝102的底側(cè)。
[0020]圖1A中所描繪的實例展示圖像傳感器封裝102包含圖像傳感器106及內(nèi)部電路136，其二者在圖像傳感器封裝102的半導體襯底104中形成。在一個實例中，圖像傳感器106可為背側(cè)照明圖像傳感器。在另一實例中，應了解，圖像傳感器106可為前側(cè)照明圖像傳感器。為了本發(fā)明的目的，應了解，圖像傳感器封裝102可被視為包含半導體襯底104以及囊封半導體襯底104的相關聯(lián)的外部主體、圍封或模具，其包含通常包含于集成電路封裝中的樹脂、填充材料、連接件、互連件、銷、焊點等等。
[0021]圖1A中所描繪的實例展示沿X軸方向的可拆卸透明蓋108的橫向尺寸Xe116大于沿X軸方向的圖像傳感器封裝102的橫向尺寸Xd 118。因此，根據(jù)本發(fā)明的教示，可拆卸透明蓋108的突出部分114由可拆卸透明蓋108的暴露部分界定，所述暴露部分沿X軸方向延伸超越圖像傳感器封裝102的橫向側(cè)122。因而，根據(jù)本發(fā)明的教示，可拆卸透明蓋108的側(cè)上的暴露突出部分114界定可拆卸透明蓋108的提升位置124。如將在下文進一步詳細描述，根據(jù)本發(fā)明的教示，可拆卸透明蓋108適于在Z軸方向在提升位置124處提升，從而去結(jié)合可拆卸透明蓋108使其遠離所述圖像傳感器封裝。
[0022]在一個實例中，應注意，可拆卸透明蓋108的突出部分114可包含凹口 126。在另一實例中，應了解，根據(jù)本發(fā)明的教示，可拆卸透明蓋108的突出部分114不包含凹口 126，但可包含在可拆卸透明蓋108的底側(cè)上的暴露的提升位置114，提升位置114沿X軸方向延伸超越圖像傳感器封裝102的橫向側(cè)122。
[0023]在圖1A中所說明的實例中，其中在可拆卸透明蓋108中界定凹口 126，凹口 126的部分128或橫向側(cè)128與圖像傳感器封裝102的橫向側(cè)122齊平。在所述實例中，凹口 126的另一部分包含提升位置124，其如圖1A中展示為延伸超越圖像傳感器封裝102的橫向側(cè)122的可拆卸透明蓋108的暴露部分。如將在下文進一步詳細描述，在一個實例中，根據(jù)本發(fā)明的教示，當成像封裝100及可拆卸透明蓋108被切開并分離時，凹口 126可在成像封裝100的單個第一切割期間形成，且可拆卸透明蓋108的橫向側(cè)120可在單個第二切割期間形成。
[0024]如在所描繪的實例中所展示，成像封裝100還包含接近圖像傳感器封裝102的第二側(cè)112形成的焊點134。在一個實例中，焊點134耦合到包含于圖像傳感器封裝102中的內(nèi)部電路136。焊點134用以將成像封裝100安裝到印刷電路板138以及提供內(nèi)部電路138與可安裝到或耦合到印刷電路板138的其它組件之間的電連接。
[0025]圖1B為展示根據(jù)本發(fā)明的教示的從成像封裝100的圖像傳感器封裝102提升的可拆卸透明蓋108的一個實例的側(cè)視圖。如在所描繪的實例中所展示，根據(jù)本發(fā)明的教示，在印刷電路板138與可拆卸透明蓋108的暴露部分上的提升位置124(其延伸超越圖像傳感器封裝1 2的橫向側(cè)12 2)之間存在充分的接取距離146，其為提升工具140提供足夠的空間以配合在提升位置124下方以與突出部分114嚙合，從而將可拆卸透明蓋108從圖像傳感器封裝102撬離或去結(jié)合。在一個實例中，可包含止動件或停止件142作為提升工具140的部分，其與可拆卸透明蓋108的相對側(cè)接觸(如所展示)以幫助防止可拆卸透明蓋108橫向旋轉(zhuǎn)及/或滑向印刷電路板138上的相鄰組件。因此，在一個實例中，提升工具140可包含止動件或停止件142，以在將可拆卸透明蓋108從成像封裝100的圖像傳感器封裝102拆卸時，阻止或防止可拆卸透明蓋108干擾或與可安裝在印刷電路板138上附近的其它相鄰組件碰撞。
[0026]因此，應了解，通過提升可拆卸透明蓋108且將其從圖像傳感器封裝102拆卸(如所論述)，提供根據(jù)本發(fā)明的教示的無蓋成像封裝100。由于根據(jù)本發(fā)明的教示拆卸透明蓋108，因此成像封裝100具有優(yōu)點，例如，低模塊高度及經(jīng)改進的光學性能。
[0027]圖2A為展示根據(jù)本發(fā)明的教示的具有包含于成像系統(tǒng)201中的可拆卸透明蓋208的成像封裝200的一個實例的俯視圖。應了解，成像封裝200可為圖1A到IB的成像封裝100的實施方案的一個實例，且下文參考的類似命名及編號的元件類似于如上文所描述而耦合及起作用。例如，如在圖2A中所描繪的實例中所展示，圖像感測系統(tǒng)201包含成像封裝200，其靠近其它周圍組件244而安裝在印刷電路板238上。在所描繪的實例中，連接器250可包含在印刷電路板238上以提供到安裝在印刷電路板238上的組件的電連接。
[0028]應了解，成像封裝200及其它周圍組件244可實質(zhì)上緊靠在一起而布置在印刷電路板238上，其減少印刷電路板238的總體大小。然而，由于所述組件如此緊靠在一起而封裝在印刷電路板238上，因此在成像封裝200與相鄰周圍組件244之間不存在充分距離以通過橫向旋轉(zhuǎn)來拆卸透明蓋208。實際上，如在圖2B中所說明的實例中所展示，在不損壞其它組件的情況下，通過X-Y平面中的橫向旋轉(zhuǎn)來拆卸透明蓋208的嘗試是困難的或不可能的，歸因于將發(fā)生透明蓋208與安裝在印刷電路板238上的相鄰組件244之間的非所要碰撞252。
[0029]然而，再次參考圖2A中所描繪的實例，根據(jù)本發(fā)明的教示，提升工具240(其在一個實例中可包含一或多個止動件或停止件242(如所展示))可用以在無需X-Y平面中的橫向旋轉(zhuǎn)的情況下拆卸透明蓋208。根據(jù)本發(fā)明的教示，通過使用嚙合突出部分(例如，圖1A到IB中的114)的提升工具240沿Z軸方向(其垂直于X-Y平面)提升可拆卸透明蓋208來拆卸透明蓋208，從而避免透明蓋208與相鄰組件244之間的非所要碰撞252。因此，根據(jù)本發(fā)明的教示，成像封裝200及其它組件244可經(jīng)緊密布置在一起(如圖2A中所展示)以減少印刷電路板238的大小或占據(jù)面積。
[0030]圖3A為說明根據(jù)本發(fā)明的教示的結(jié)合到透明蓋材料308的兩個實例圖像傳感器封裝302A及302B的側(cè)視圖。應了解，圖像傳感器封裝302A及302B以及透明蓋材料308可為圖1A到IB的圖像傳感器封裝102及可拆卸透明蓋108的實例實施方案，及/或下文參考的類似命名及編號的元件類似于如上文所描述而耦合及起作用。在圖3A中所描繪的實例中，應注意，說明圖像傳感器封裝302A及302B作為如結(jié)合到透明蓋材料308的已分離的封裝。
[0031]圖3B說明所執(zhí)行的單個第一切割330的一個實例，其形成圖像傳感器封裝302A的橫向側(cè)322及凹口 326的部分的橫向側(cè)328。在一個實例中，應了解，如果在執(zhí)行單個第一切害J330之前未將圖像傳感器封裝302A與圖像傳感器封裝302B分離，那么在執(zhí)行單個第一切害J330之后將圖像傳感器封裝302A與圖像傳感器封裝302B分離。此外，應注意，在圖3B中所展示的實例中，圖像傳感器封裝302A的橫向側(cè)322與在可拆卸透明蓋308的凹口 326中的暴露部分的橫向側(cè)328齊平，因為橫向側(cè)322及橫向側(cè)328兩者皆借助于同一單個第一切割330而形成。此外，應了解，凹口 326中的提升位置324借助于單個第一切割330而形成(如所展示)。
[0032]圖3C說明單個第二切割332的一個實例，執(zhí)行單個第二切割332以將可拆卸透明蓋308A與可拆卸透明蓋302B分離(如所展示)。此外，應注意，可拆卸透明蓋308A的橫向側(cè)320也借助于單個第二切割332形成。
[0033]在另一實例中，應了解，根據(jù)本發(fā)明的教示，如果圖像傳感器封裝302A與302B在安裝到透明蓋材料308時被分離(如圖3A中所說明)，隨后如果未執(zhí)行單個第一切割330，而如果執(zhí)行單個第二切割332，那么凹口 326未在可拆卸透明蓋308A中形成，然而提升位置324將仍界定在靠近結(jié)合界面的可拆卸透明蓋308A的其余底部表面上，其將為由延伸超越橫向側(cè)322的可拆卸透明蓋308A的暴露部分界定的可拆卸透明蓋308A的突出部分314。
[0034]不希望本發(fā)明的所說明的實施例的以上描述(包含摘要中所描述的內(nèi)容)為窮盡性或?qū)⒈景l(fā)明限于所揭示的具體形式。盡管本文描述本發(fā)明的特定實施例及本發(fā)明的實例是出于說明性目的，但所屬領域的技術人員將認識到，本發(fā)明范圍內(nèi)的各種修改為可能的。
[0035]依據(jù)以上詳細描述可對本發(fā)明做出這些修改。所附權(quán)利要求書中使用的術語不應解釋為將本發(fā)明限于本說明書中所揭示的特定實施例。而是，本發(fā)明的范圍全部由所附權(quán)利要求書確定，應根據(jù)權(quán)利要求解釋的既定原則來解釋所附權(quán)利要求書。
【主權(quán)項】
1.一種成像封裝，其包括: 圖像傳感器封裝，其借助于半導體襯底而形成； 可拆卸透明蓋，去結(jié)合在所述圖像傳感器封裝上方以覆蓋所述圖像傳感器封裝的第一側(cè)，其中沿第一方向的所述可拆卸透明蓋的橫向尺寸大于沿所述第一方向的所述圖像傳感器封裝的橫向尺寸;及 所述可拆卸透明蓋的突出部分，其由所述可拆卸透明蓋的暴露部分界定，所述暴露部分沿所述第一方向延伸超越所述圖像傳感器封裝的橫向側(cè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像封裝，其中所述突出部分界定所述可拆卸透明蓋的提升位置，其當提升時適于將所述可拆卸透明蓋從所述圖像傳感器封裝去結(jié)合。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像封裝，其中所述可拆卸透明蓋的所述突出部分包含在所述可拆卸透明蓋中界定的凹口，其中所述凹口的部分與所述圖像傳感器封裝的所述橫向側(cè)齊平，且其中所述凹口的另一部分為延伸超越所述圖像傳感器封裝的所述橫向側(cè)的所述可拆卸透明蓋的所述暴露部分。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的成像封裝，其中所述圖像傳感器封裝的所述橫向側(cè)及與所述圖像傳感器封裝的所述橫向側(cè)齊平的所述凹口的所述部分的橫向側(cè)借助于單個第一切割而形成，且其中延伸超越所述圖像傳感器封裝的所述橫向側(cè)的所述可拆卸透明蓋的所述暴露部分的橫向側(cè)借助于單個第二切割而形成，其中所述單個第二切割與所述單個第一切割分咼。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像封裝，其進一步包括焊點，所述焊點接近所述圖像傳感器封裝的第二側(cè)而形成且耦合到包含于所述圖像傳感器封裝中的內(nèi)部電路，其中所述圖像傳感器封裝的所述第二側(cè)為所述圖像傳感器封裝的所述第一側(cè)的相對側(cè)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的成像封裝，其中所述成像封裝適于借助于所述焊點安裝到印刷電路板上，其中包含于所述圖像傳感器封裝中的所述內(nèi)部電路通過所述焊點耦合到安裝在所述印刷電路板上的其它組件。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的成像封裝，其中所述印刷電路板與延伸超越所述圖像傳感器封裝的所述橫向側(cè)的所述可拆卸透明蓋的所述暴露部分之間的距離為提升工具提供足夠的接取以與所述突出部分嚙合，從而將所述可拆卸透明蓋撬離所述圖像傳感器封裝，而無需將所述可拆卸透明蓋橫向旋轉(zhuǎn)離開所述圖像傳感器封裝。8.—種成像系統(tǒng)，其包括: 印刷電路板； 成像封裝，其安裝在所述電路板上，其中所述成像封裝包含: 圖像傳感器封裝，其借助于半導體襯底而形成； 可拆卸透明蓋，其結(jié)合在所述圖像傳感器封裝上方以覆蓋所述圖像傳感器封裝的頂偵U，其中光適于被引導到所述圖像傳感器封裝的所述頂側(cè)中，其中沿第一方向的所述可拆卸透明蓋的橫向尺寸大于沿所述第一方向的所述圖像傳感器封裝的橫向尺寸;及 所述可拆卸透明蓋的突出部分，其由所述可拆卸透明蓋的暴露部分界定，所述暴露部分沿所述第一方向延伸超越所述圖像傳感器封裝的橫向側(cè);及 其它組件，其靠近所述成像封裝安裝在所述印刷電路板上。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的成像系統(tǒng)，其中所述突出部分界定所述可拆卸透明蓋的提升位置，其當提升時適于將所述可拆卸透明蓋從所述圖像傳感器封裝去結(jié)合。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的成像系統(tǒng)，其中所述可拆卸透明蓋的所述突出部分包含在所述可拆卸透明蓋中界定的凹口，其中所述凹口的部分與所述圖像傳感器封裝的所述橫向側(cè)齊平，且其中所述凹口的另一部分為延伸超越所述圖像傳感器封裝的所述橫向側(cè)的所述可拆卸透明蓋的所述暴露部分。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的成像系統(tǒng)，其中所述圖像傳感器封裝的所述橫向側(cè)及與所述圖像傳感器封裝的所述橫向側(cè)齊平的所述凹口的所述部分的橫向側(cè)借助于單個第一切割而形成，且其中延伸超越所述圖像傳感器封裝的所述橫向側(cè)的所述可拆卸透明蓋的所述暴露部分的橫向側(cè)借助于單個第二切割而形成，其中所述單個第二切割與所述單個第一切割分咼。12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的成像系統(tǒng)，其中所述成像封裝通過在所述圖像傳感器封裝的底側(cè)上形成的焊點而安裝在所述電路板上。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的成像系統(tǒng)，其中包含于所述圖像傳感器封裝中的內(nèi)部電路通過所述焊點耦合到安裝在所述印刷電路板上的所述其它組件。14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的成像系統(tǒng)，其中所述印刷電路板與延伸超越所述圖像傳感器封裝的所述橫向側(cè)的所述可拆卸透明蓋的所述暴露部分之間的距離為提升工具提供足夠的接取以與所述突出部分嚙合，從而將所述可拆卸透明蓋撬離所述圖像傳感器封裝，而無需將所述可拆卸透明蓋橫向旋轉(zhuǎn)離開所述圖像傳感器封裝。15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的成像系統(tǒng)，其中靠近所述成像封裝而安裝在所述印刷電路板上的所述其它組件被充分緊密地安裝在所述印刷電路板上，從而防止橫向旋轉(zhuǎn)所述可拆卸透明蓋而將所述可拆卸透明蓋從所述圖像傳感器封裝拆卸。
【文檔編號】H01L23/31GK105957840SQ201610083795
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年2月2日
【發(fā)明人】林蔚峰, 李基魁
【申請人】全視科技有限公司