CN113132585B - 感光芯片组件、移动终端、摄像模组及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种感光芯片组件和应用此感光芯片组件的摄像模组和移动终端。其中感光芯片组件包括：感光芯片，具有感光区和位于所述感光区边缘的非感光区，所述感光区接收到达所述感光芯片正面的光线；以及应力膜，附着在所述感光芯片的背面，并具有预定厚度，所述应力膜中所产生的应力使得所述感光芯片的感光区朝向所述感光芯片的背面发生形变。本申请中的感光芯片，通过采用在感光芯片的背面镀应力膜，应力膜产生的应力使得感光芯片朝向感光芯片的背面发生形变，以抵消或减少摄像模组加热固化过程后感光芯片中心区域或感光区会朝向感光芯片的正面方向凸出的情况，进而减少因场曲导致的拍照质量不佳的现象。本申请还利用此感光芯片组件，制造了摄像模组。

Description

感光芯片组件、移动终端、摄像模组及其制备方法

技术领域

本申请主要涉及摄像领域，尤其涉及一种感光芯片组件和应用此感光芯片组件的摄像模组和移动终端。

背景技术

摄像头是手机、平板电脑等电子产品中必不可少的输入设备。随着用户对摄像头成像质量的不断提高，摄像头的像素也越来越大。

在摄像头成像的过程主要是光信号数字化过程，该过程主要由摄像头模组完成。摄像模组主要包括镜头、感光芯片以及电路板，其中感光芯片作为摄像模组的主要部件，其工作原理为：外部光线穿过镜头后照射到感光芯片面上，感光芯片将镜头上传过来的光线转换为电信号,再通过模数转换转换为数字信号。

其中，感光芯片的质量是影响成像质量的一个重要因素。但是随着摄像头像素越来越大，其感光芯片的面积也越来越大。而又由于如今手机等电子产品越来越轻薄的市场需求下，感光芯片的厚度却不可相应增加。因此导致感光芯片面积与厚度的比例逐渐增大。

根据以往的研究可知，感光芯片面积和厚度的比例过大，会导致感光芯片容易发生形变。尤其是在感光芯片的加热固化的过程中，这一影响更加明显。形变的最终状态如图1。图1是传统感光芯片的形变状态示意图。其中a为传统感光芯片，c为传统非感光区。传统感光芯片a包括传统感光区b。由图可知，形变后，传统感光芯片a的中心区域向上突起，传统感光区b形成曲面，导致感光芯片场曲的增加。所谓场曲，即在一个平坦的影像平面上，影像的清晰度从中央向外发生变化聚焦形成弧型。

而感光芯片的弯曲方向与镜头的像面弯曲方向相反，即镜头中心和感光芯片中心距离缩短，镜头两侧和感光芯片两侧距离增加。这就导致了摄像头拍照中间清晰，四周模糊，拍照质量不佳。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种感光芯片组件和应用此感光芯片组件的摄像模组和移动终端。

本申请公开的一种感光芯片组件，包括：感光芯片，具有感光区和位于所述感光区边缘的非感光区，所述感光区接收外界到达所述感光芯片正面的光线；以及应力膜，附着在所述感光芯片的背面，并具有预定厚度，所述应力膜在镀膜过程中所产生的应力使得所述感光芯片的感光区朝向所述感光芯片的背面发生形变。

根据本申请的一个实施例，其中所述感光芯片的厚度为 100μm-200μm。

根据本申请的一个实施例，其中所述应力膜包括二氧化硅膜、氟化镁膜、氮化硅膜、氮化铝膜的至少一种。

根据本申请的一个实施例，其中所述应力膜的厚度为0.1μm-10μm。

根据本申请的一个实施例，在所述应力膜镀膜之前，所述感光芯片的背面为一平整面。

根据本申请的一个实施例，其中所述感光区对应的部分和所述感光芯片的背面基本平齐。

根据本申请的一个实施例，其中所述感光芯片与所述感光区对应的部分朝向所述应力膜的方向凸起。

根据本申请的一个实施例，其中所述感光芯片的所述部分向所述应力膜方向凸起的距离范围为2μm-10μm。

根据本申请的一个实施例，其中所述应力膜附着于所述感光芯片的整个背面上。

根据本申请的一个实施例，其中所述感光芯片的面积为5mm²-40mm²。

本申请还公开一种摄像模组，包括如上所述的感光芯片组件。

根据本申请的一个实施例，还包括线路板，所述应力膜远离所述感光芯片的表面通过粘接剂粘接在所述线路板上。

根据本申请的一个实施例，还包括：补强板；以及线路板，安装在所述补强板上，并具有通槽，所述感光芯片安装在所述通槽中，并且所述应力膜远离所述感光芯片的表面通过粘接剂粘接在所述补强板上。

根据本申请的一个实施例，其中所述感光芯片与所述线路板通过金属引线电连接。

根据本申请的一个实施例，还包括：封装部件，固定或一体成型于所述线路板上，将所述感光芯片和所述线路板的至少一部分包覆于其内，所述封装部件具有窗口，所述窗口位于与所述感光芯片相对应的位置；以及滤光元件，安装于所述窗口，以对进入所述感光芯片的光线进行滤光。

根据本申请的一个实施例，还包括封装部件和滤光元件，所述封装部件包括模塑部，固定或一体成型于所述线路板上，并包覆电子元件；支承部，固定于所述模塑部上方，所述模塑部和所述支承部形成一容置所述感光芯片和所述电子元件的空腔，且所述空腔具有一露出所述感光区的窗口。所述滤光元件，安装于所述窗口，以对进入所述感光芯片的光线进行滤光。

根据本申请的一个实施例，还包括：镜头组件。

根据本申请的一个实施例，其中，所述镜头组件安装于所述封装部上。

根据本申请的一个实施例，其中所述封装部件或所述支承部通过粘接剂粘接在所述线路板上。

根据本申请的一个实施例，其中所述封装部件或所述模塑部通过模塑、注塑、压模等方式在所述线路板上一体成型。

根据本申请的一个实施例，其中所述镜头组件包括：镜头，位于与所述窗口相对应的位置；以及镜头载体，在所述封装部件上支撑和/或驱动所述镜头。

根据本申请的一个实施例，其中所述镜头载体为马达。

本申请还涉及一种移动终端，包括如是上任一所述的摄像模组。

本申请还涉及一种摄像模组的制备方法，包括：对感光芯片的背面进行研磨，以减小所述感光芯片的厚度，其中所述感光芯片具有感光区和位于所述感光区边缘的非感光区，所述感光区接收外界到达所述感光芯片正面的光线；以及在所述感光芯片的背面沉积具有预定厚度的应力膜，从而所述应力膜中所产生的应力使得所述感光芯片的感光区朝向所述感光芯片的背面发生形变。

根据本申请的一个实施例，其中所述感光芯片的厚度被研磨至100μ m-200μm的范围内。

根据本申请的一个实施例，其中所述应力膜包括二氧化硅膜、氟化镁膜、氮化硅膜、氮化铝膜的至少一种。

根据本申请的一个实施例，其中所述应力膜的厚度为0.1μm-10μm。

根据本申请的一个实施例，其中所述应力膜沉积在所述感光芯片的整个背面上。

根据本申请的一个实施例，其中所述感光芯片的面积为5mm²-40mm²。

根据本申请的一个实施例，其中所述应力膜在预定的温度和压力下沉积至所述感光芯片的背面。

根据本申请的一个实施例，还包括：在所述感光芯片的背面沉积所述应力膜的过程中，控制沉积参数中的温度和压力，以使所述感光芯片与所述感光区对应的部分朝向所述应力膜的方向凸起。

根据本申请的一个实施例，其中所述感光芯片的所述部分向所述应力膜方向凸起的距离h范围为2μm-10μm。

根据本申请的一个实施例，还包括：将所述应力膜远离所述感光芯片的表面通过粘接剂粘接在线路板上，其中在所述线路板上设置有电子元器件；在预定温度下对所述粘接剂进行加热固化，并使得所述感光芯片的感光区朝向所述感光芯片的背面的形变减小或消失；以及利用金属引线使所述感光芯片与所述线路板电连接。

根据本申请的一个实施例，还包括：穿过线路板的通槽，将所述应力膜远离所述感光芯片的表面通过粘接剂粘接在补强板上，其中线路板安装于所述补强板上，在所述线路板上设置有电子元器件；在预定温度下对所述粘接剂进行加热固化，并使得所述感光芯片的感光区朝向所述感光芯片的背面的形变减小或消失；以及利用金属引线使所述感光芯片与所述线路板电连接。

根据本申请的一个实施例，还包括：利用封装部件对所述感光芯片和所述线路板的至少一部分进行封装，并使所述封装部件的窗口位于与所述感光芯片相对应的位置；以及将滤光元件安装于所述窗口上，以对进入所述感光芯片的光线进行滤光。

根据本申请的一个实施例，还包括：封装部件包括模塑部和支承部，利用模塑部和支承部对所述感光芯片组件和所述线路板的至少一部分进行封装，所述模塑部和所述支承部形成一容置所述感光芯片组件和所述电子元件的空腔，且所述空腔具有一露出所述感光区的窗口，将滤光元件安装于所述窗口上，以对进入所述感光芯片的光线进行滤光。

根据本申请的一个实施例，其中所述封装部件通过粘接剂粘接在所述线路板上。

根据本申请的一个实施例，其中所述封装部件或所述模塑部通过模塑、注塑、压模等方式在所述线路板上一体成型。

根据本申请的一个实施例，还包括：将镜头组件安装于所述封装部件上，其中所述镜头组件中的镜头位于与所述窗口相对应的位置，所述镜头组件中的镜头载体在所述封装部件上支撑和/或驱动所述镜头。

根据本申请的一个实施例，其中所述镜头载体为马达。

本申请中的感光芯片组件，通过采用在感光芯片的背面镀应力膜，应力膜产生的应力使得感光芯片朝向感光芯片的背面发生形变，以抵消或减少加热固化过程后，芯片区域中心或感光区朝向感光芯片的正面方向凸出的情况，从而减小芯片的场曲，进而减少因场曲导致的拍照质量不佳的现象。

本申请还利用此感光芯片组件，制造了摄像模组。该摄像模组具有不同的封装方法，可以适用不同的应用需求。

附图说明

下面结合附图说明说明本发明的具体实施方式。说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是传统感光芯片的形变状态示意图。

图2是本申请一实施例的感光芯片组件的结构示意图。

图3a是本申请一实施例的感光芯片形变后的示意图。

图3b是本申请一实施例的感光芯片中的所述部分向所述应力膜方向凸起的距离的示意图。

图4a是本申请一实施例的摄像模组的结构示意图。

图4b是本申请一实施例的感光芯片的弯曲方向与镜头像面的弯曲方向相同的示意图。

图5是本申请一实施例的感光芯片组件和线路板的固定结构示意图。

图6是本申请一实施例的感光芯片组件与线路板和补强板固定的结构示意图。

图7是本申请一实施例的摄像模组中的第一封装方法的结构示意图。

图8是本申请一实施例的摄像模组中的第二封装方法的结构示意图。

图9是本申请一实施例的摄像模组中的第三封装方法的结构示意图。

图10是本申请一实施例的感光芯片研磨前的示意图。

图11是本申请一实施例的镀应力膜时的感光芯片的示意图。

图12为本申请一实施例的镀应力膜后感光芯片1的凸起形变图。

图13为本申请一实施例的感光芯片组件与线路板固定的示意图。

图14为本申请一实施例的感光芯片组件与线路板和补强板固定的示意图。

图15为本申请一实施例的感光芯片组件与线路板电连接的示意图。

图16为本申请一实施例的第一种封装方法的示意图。

图17-1为本申请一实施例的第二种封装方法的示意图。

图17-2为本申请一实施例的第三种封装方法的示意图。

图18为本申请一实施例的摄像模组的结构示意图。

图19为本申请一实施例的摄像模组的结构示意图。

图20为本申请一实施例的摄像模组的结构示意图。

附图标记说明

传统感光芯片 a

传统感光区 b

传统非感光区 c

感光芯片组件 1

感光芯片 11

感光区 111

非感光区 112

应力膜 12

微透镜阵列 13

补强板 2

线路板 3

通槽 31’

电子元器件 32

封装部件 4

模塑部 41

支承部 42

滤光元件 5

镜头组件 7

镜头像面 J

金属引线 Z

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本发明的方案以及各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本发明的限制。

图1是传统感光芯片的形变状态示意图。图2是本申请一实施例的感光芯片组件的结构示意图。图3a是本申请一实施例的感光芯片形变后的示意图。图3b是本申请一实施例的感光芯片中的所述部分向所述应力膜方向凸起的距离的示意图。图4a是本申请一实施例的摄像模组的结构示意图。图4b是本申请一实施例的感光芯片的弯曲方向与镜头像面的弯曲方向相同的示意图。图5是本申请一实施例的感光芯片组件和线路板的固定结构示意图。图6是本申请一实施例的感光芯片组件与线路板和补强板固定的结构示意图。图7是本申请一实施例的摄像模组中的第一封装方法的结构示意图。图8是本申请一实施例的摄像模组中的第二封装方法的结构示意图。图9是本申请一实施例的摄像模组中的第三封装方法的结构示意图。图10 是本申请一实施例的感光芯片研磨前的示意图。图11是本申请一实施例的镀应力膜时的感光芯片的示意图。图12为本申请一实施例的镀应力膜后感光芯片1的凸起形变图。图13为本申请一实施例的感光芯片组件与线路板固定的示意图。图14为本申请一实施例的感光芯片组件与线路板和补强板固定的示意图。图15为本申请一实施例的感光芯片组件与线路板电连接的示意图。图16为本申请一实施例的第一种封装方法的示意图。图17-1为本申请一实施例的第二种封装方法的示意图。图17-2为本申请一实施例的第三种封装方法的示意图。图18为本申请一实施例的摄像模组的结构示意图。图19为本申请一实施例的摄像模组的结构示意图。图20为本申请一实施例的摄像模组的结构示意图。

感光芯片组件实施例

如图2所示，感光芯片组件1包括感光芯片11和应力膜12。感光芯片 11又包括感光区111、非感光区112和硅基底113。

如图2所示，非感光区112位于感光区111的边缘。也可以视为非感光区112从侧面和底面包围着感光区111。硅基底113位于感光芯片11的背面。感光区111接收外界到达感光芯片11正面的光线，以将接收到的光线转换为电信号。在本实施例中感光区111位于非感光区112的中间区域。实际上仅需保证感光区111的侧面和底面分别被非感光区112包围，留下顶面接收光线即可，感光区111的具体位置不作为对本实施例的限制。

如图2和图3a所示，应力膜12附着在感光芯片11的背面，并具有预定的厚度。该应力膜12在成型过程中可以产生应力以使得感光芯片11的感光区111朝向感光芯片的背面发生形变。即应力膜12在硅基底113的表面镀膜，镀膜过程中对感光芯片11产生应力，使得感光芯片11朝向感光芯片11背面发生形变。此时应力膜12的预定厚度可以根据感光芯片11的尺寸和需要形变的尺寸而定。

此种应力膜12主要在镀膜的过程中产生应力，和现有技术不相同。镀膜过程可以理解为原子或分子一层一层地镀在镀体的表面，在镀膜的过程中即产生了应力。而非仅提供了一种应力膜成品，使应力膜成品附着在感光芯片11的背面后对感光芯片11产生应力。

因为由于感光芯片11主要在加热固化过程中产生场曲。如图1中所示，传统感光芯片a的中间区域向正面的感光区拱起，两侧向背面的非感官区翘起。因此若是在感光芯片11加热固化前，在感光芯片11上镀应力膜12，则会在背面产生压应力，使感光芯片11预先发生朝向感光芯片11的背面的形变。也就是使感光芯片11的感光区及其下方区域向下弯曲。若是在感光芯片11加热固化后，此时感光芯片11已经发生场曲的形变，此时在感光芯片11上镀应力膜12，则会产生与感光芯片11形变相反的拉应力。原理上可以，但是实际生产中的时候，加热固化的过程是将芯片1粘贴在线路板上或加强板的过程，且需要将镀膜的一面粘贴在线路板或加强板上，因此实际操作中往往选择先镀膜再加热固化，如图3a所示。

应力膜12对感光芯片11产生应力的原因可以从微观解释。在感光芯片11镀膜的过程中，随着薄膜微晶的长大，表面张力的作用减弱，微晶的晶格常数也就是晶胞的边长本来应该逐渐增大至薄膜的最大晶格常数。但是由于感光芯片11背面对薄膜的束缚作用，微晶的晶格常数增大受到了阻碍。即使薄膜的厚度不断增加，微晶的晶格常数也小于薄膜最大的晶格常数。因此导致了应力膜12对感光芯片11应力的产生。该应力使得芯片朝膜的一侧凸起。感光芯片11与感光区111对应的部分(即在感光区111在感光芯片11的垂直投影内的部分)，朝向应力膜12的一侧凸起的距离，可以通过控制镀膜过程中的温度、压力而实现。

感光芯片11在最终形变结束后，可以有两种情况：一，如图2所示，感光区111对应的部分和非感光区112对应的部分基本平齐。也就是整个感光芯片11的背面形成一个平面。二，如图3a所示，感光芯片11与感光区111对应的部分朝向应力膜的方向凸起。即此时感光芯片11中的感光区对应的部分朝向应力膜12的方向凸起，凸起方向与镜头的像面弯曲的方向相同。(可理解为镜头的像面是个嘴巴向上的笑脸形状，正是因为镜头的像面是个笑脸，所以芯片的形状也要做成笑脸，即感光芯片或感光芯片的感光区向下凸起，使得感光芯片的形状与镜头像面的形状对应，接收更多的光信息)以此避免产生中间清晰，两侧模糊的拍摄情况。如图4b所示，图4b是本申请实施例提供的一种感光芯片的弯曲方向与镜头像面J的弯曲方向相同(感光芯片的场曲与镜头组件的场曲同向)的示意图。

例如，镜头组件的实际场曲为A，通过调节镀膜过程中应力膜的加热温度、加热时间、加热压力等参数，将感光芯片的场曲控制为B，使得B接近A而且同向，控制B与A的差值在±10um以内，进一步的可以控制B与A的差值在±5um。这样感光芯片场曲可以和镜头场曲匹配，使得摄像模组的整体场曲得以减小，改善摄像模组拍照质量。

感光芯片的所述部分向所述应力膜方向凸起的距离h定义为：感光区的四周高度减去感光区的中心高度，如图3b所示。(图3b此处省略了微透镜阵列)

在本实施例中通过控制镀膜过程中的温度和压力，控制芯片的特定部分向应力膜方向凸起的距离h范围为2μm-10μm。本实施例中应力膜附着于感光芯片11的整个背面上。以此对感光芯片11产生尽可能大的应力。

需要特别说明的是，镀膜的方法包括但不限于真空蒸镀、磁控溅射、等物理气相沉积方法或者其他化学气相沉积等方法。优选地方法为真空蒸镀、磁控溅射。镀膜的材料需选择粘结力好，表面能(即材料表面相对于内部所多出的能量)大的材料。以便使得薄膜牢固的贴合在感光芯片11上，并可以产生较大的应力。因此镀膜的材料包括二氧化硅、氟化镁、氮化硅、氮化铝的至少一种。镀膜的具体方法和材料均不作为对本实施例的限制。

在镀应力膜12之前，需要先对感光芯片11的背面进行打磨。在本实施例中可将感光芯片的厚度打磨至100μm-200μm范围内。相对应地，应力膜的镀膜厚度为0.1μm-10μm。而本实施例中感光芯片11的面积为 5mm²-40mm²。

相较于传统的芯片下部贴附补强部再贴附于线路板的方案，本申请补偿膜2的厚度为0.1um～10um，节省一道涂胶工艺，从而可以减少多层不同介质之间的热膨胀系数CTE带来的场曲，同时也会减少因为胶水涂布不均导致的芯片凸起风险，同时不至于显著增加芯片厚度。

此外，相较于传统的设置补偿层方案，补偿层一般采用金属材料，金属材料热膨胀系数CTE一般在10～20ppm/℃，与芯片、线路板等材质容易引发热失配，引发与芯片、线路板之间的机械断裂等问题，而本申请应力膜采用材料趋近于或接近微透镜阵列的热膨胀系数CTE，补偿感光芯片内部热膨胀系数CTE差异引发的场曲，同时，也能够在后续感光芯片贴附于线路板的板上集成缓存COB板上工艺中有效缓解芯片翘曲和场曲问题。

当然感光芯片的具体尺寸、镀膜的厚度、感光芯片中感光区对应部分凸起的厚度均可以根据实际情况进行设定，对此不作为对本实施例的限制。

如图2所示，在本实施例中，非感光区112可由硅基底构成。感光区111可由电荷耦合元件或者金属氧化物半导体元件构成。对此可根据实际需要自行选择，均不作为对本实施例的限制。感光芯片1在感光芯片11的上方还设置有微透镜阵列13。微透镜阵列13是由通光孔径及浮雕深度为微米级的透镜组成的阵列，它具有聚焦、成像等功能。光线可透过微透镜阵列13到达感光区11。

微透镜阵列13会对感光芯片11的加热固化过程中的形变产生一定的影响，但是此影响可以忽略。具体为微透镜阵列13的热膨胀系数较大，在 30×10-6/℃左右，而感光区111、非感光区112这些以无机材料为主(主要是硅，下面简称硅层)的硅层的热膨胀系数在3×10-6/℃左右。加热固化时，温度会升高，微透镜阵列膨胀速度大于硅层的膨胀速度，会导致芯片四周向下弯曲，即感光芯片中心区域会向上凸起一段距离。

摄像模组结构实施例

本申请还利用上述的感光芯片组件1制成了一种摄像模组。由图4a所示，摄像模组包括感光芯片组件1、线路板3、封装部件4、滤光元件5、镜头组件7。由图6所示，摄像模组还可以包括补强板2。感光芯片组件的场曲与镜头的场曲同向且差值控制在±10um以内。

下面首先介绍摄像模组中的封装部件4、滤光元件5、线路板3、补强板2和感光芯片组件1安装在一起后的结构图。

图5是本申请一实施例的感光芯片组件和线路板固定的结构示意图。如图5所示，感光芯片组件1与线路板3固定。具体方法为将应力膜12远离感光芯片11的表面通过粘接剂粘接在线路板3上。也就是应力膜12一面贴合在感光芯片11上，另一面粘接固定在线路板3上。并且线路板3上提前焊接有电容电阻等电子元器件32。电路板可以是印刷电路板，也可以是陶瓷基板、软硬结合板等等合适的线路板。电路板的具体材质和具体结构可以根据需要自行选择不作为对本实施例的限制。

图6是本申请一实施例的感光芯片组件与线路板和补强板固定的结构示意图。如图6所示，摄像模组还可包括补强板2。补强板2安装在线路板 3’的底部。线路板3’上具有通槽31’，感光芯片组件1安装在通槽31’中。并使得应力膜12远离感光芯片11的表面通过粘接剂粘接在补强板2 上。并且线路板3和感光芯片1通过金属引线Z电连接在一起。

其中，补强板2主要起到加强结构强度的作用。其材质和尺寸可以根据实际的情况需要而选择，对此不作限定。

本申请适用于应用晶圆级制造方式制得，即在感光芯片晶圆制作过程中，先在感光芯片背面研磨底部的硅层后，具体的部分方案中，可不进行研磨，再在晶圆背面镀应力膜，而后再将整感光芯片晶圆切割成小片，而后再进行感光芯片贴附于线路板的COB(板上集成缓存)工艺。上述工艺可以将应力膜镀膜工艺一次性大批量完成，产品工艺稳定可靠，成本低。

感光芯片组件1与线路板3和加强板2固定在一起后需要被封装，以保护内部结构不被破坏。因此摄像模组还包括封装部件4、滤光元件5。根据封装结构的不同可以产生多种形式。

图7-9分别是本申请一实施例的摄像模组中的感光芯片组件、封装部件、滤光元件、线路板和补强板的利用第一、第二、第三种封装方法安装后的结构示意图。对应的图18、图19、图20是最终形成的摄像模组的示意图。

如图7所示，封装部件4将感光芯片组件1、线路板3中的电子元器件 32和部分线路板封装。封装部件4具有窗口和腔体。该窗口位于与感光芯片对应的位置。即光线可以透过该窗口到达感光芯片。该腔体内封装有感光芯片1、线路板3中的电子元器件32和部分线路板。在该窗口处安装有滤光元件5。滤光元件5对进入感光芯片1的光线进行滤光。而在其中的封装部件4通过粘接剂粘接在线路板3上。

如图8所示，封装部件4’还可以通过模塑、注塑、压模等方式在所述线路板3上一体成型。封装部件4’同样具有窗口，但仅需露出感光芯片的感光区即可。即封装部件4’将非感光区12，电子元器件32和金属引线Z 封装于其内部。并且封装部件4’内部不含有中空腔体。

如图9所示，封装部件，还可以包括模塑部41和支承部42，模塑部一体成型在线路板上，支承部固定于模塑部之上，且具有一窗口露出感光芯片，模塑部和支承部形成一个容置感光芯片和电子元件的空腔，该空腔具有露出感光区的窗口。

由以上可知，封装方法可以有多种方式，只要保证将感光芯片组件1 的至少一部分和/或线路板的至少一部分封装在其中即可。因此封装形成的具体结构可以根据实际需要设定。

如图4a所示，摄像模组中还包括镜头组件7。镜头组件7又包括镜头 71和镜头载体72。镜头71位于与上述封装部件4中的窗口相对应地位置。即如图可知，镜头71具有多层镜片结构，叠放于窗口上。镜头载体72位于封装部4上，以形成支撑结构。或者镜头载体72为马达，通过马达驱动镜头移动或者倾斜，以实现自动对焦和光学防抖功能。根据上述封装方式的不同，镜头载体72还可以安装于线路板3、支承部42上等。

由于摄像模组的制造是分批次进行或者分产线进行的，每个批次或者每个产线之间生产情况是很难保证一样的。具体生产情况包括：粘接剂的用量、粘结剂有效性、粘接剂固化情况、线路板的翘曲程度、环境温度、镜头像面弯曲程度，所以不同批次或者不同产线生产出的摄像模组场曲都是不一样的。本申请可以调节补偿膜的热膨胀系数，根据每个批次或者每个产生的具体生产情况来调节感光芯片的实际场曲，使得感光芯片组件与镜头组件组装后的摄像模组的场曲得以控制在一定数值，这使得不同批次或者不同产线生产出的摄像模组的场曲能够接近一致。

例如，镜头组件的实际场曲为A，通过调节补偿膜的热膨胀系数、加热温度、加热时间等参数，将感光芯片的场曲控制为B，使得B接近 A，例如B与A的差值在±10um以内，进一步的可以控制B与A的差值在±5um。这样感光芯片场曲可以和镜头场曲匹配，使得摄像模组的整体场曲得以减小，改善摄像模组拍照质量。

本实施例还公开一种移动终端，该移动终端包括上述的摄像模组。

摄像模组制备方法实施例

本申请还公开了上述摄像模组的一种制备方法：

1)如图10所示，首先，对感光芯片11的背面进行研磨，以减小感光芯片11的厚度，其中感光芯片11具有感光区111和位于感光区111边缘的非感光区112，感光区111接收来自于感光芯片11正面的光线。其中，感光芯片11的厚度被研磨至100μm-200μm的范围内。

2)如图11所示，在感光芯片11的背面沉积具有预定厚度的应力膜12，从而应力膜12中所产生的应力使得感光芯片11的感光区111朝向感光芯片1的背面发生形变。图12是镀应力膜结束后，感光芯片11的凸起形变图。如图12所示。

通过真空蒸镀、磁控溅射、物理气相沉积或化学气相沉积等方法，沉积应力膜12的厚度为0.1μm-10μm。应力膜12包括为二氧化硅膜、氟化镁膜、氮化硅膜、氮化铝膜中至少一种。对应力膜的具体材质不作限定。应力膜12需沉积在感光芯片11的整个背面上。本实施例中，感光芯片的面积为5mm²-40mm²。

应力膜12沉积或蒸镀时需要在预定的温度和压力下进行。这是因为在感光芯片11的背面沉积应力膜12的过程中，控制沉积参数中的温度和压力，可使得感光芯片11与感光区111对应的部分朝向应力膜12的方向凸起。通过调节温度和压力，可以调节凸起的尺寸。

在本实施例中，通过控制温度和压力等参数，使感光芯片11与感光区 111对应的部分向应力膜方向凸起的距离范围为5μm-20μm。

3)如图13所示，在制造摄像模组的过程中，需要将镀膜完成的整个感光芯片组件1固定在线路板3上。此时可将应力膜12远离感光芯片11 的表面通过粘接剂粘接在线路板3上，并且在线路板3上设置有电子元器件32。

4)粘接完成后，在预定温度下对粘接剂进行加热固化，加热固化过程后感光芯片11的感光区111朝向感光芯片11的背面的形变减小或消失；以及利用金属引线使感光芯片11与线路板3电连接。

此过程中加热固化使得感光芯片11发生的形变被步骤1)至步骤3) 中的镀应力膜12完成后发生的形变抵消掉，最后感光芯片11中心区域和/ 或感光区111向应力膜方向凸起。

4’)如图14所示，若是摄像模组中还包括有补强板2，此时需穿过线路板的通槽，将应力膜12远离感光芯片11的表面通过粘接剂粘接在补强板2上。并且线路板安装于补强板上，在线路板上设置有电子元器件32。

再在预定的温度下对粘接剂进行加热固化，并使得步骤1)中镀应力膜 12时发生的形变抵消掉粘结剂加热固化过程后感光芯片的感光区产生的形变。以及利用金属引线Z使感光芯片与线路板电连接，如图15所示。

即步骤4)和4’)属于并列选择的关系，可以根据是否具有补强板2 选择性操作。

5)如图16所示，用封装部件对感光芯片组件1和线路板3的至少一部分进行封装，并使封装部件的窗口位于与感光芯片11相对应的位置；以及将滤光元件5安装于窗口上，以对进入感光芯片11的光线进行滤光。其中封装部件4通过粘接剂粘接在线路板2上。

5’)如图17-1和图17-2所示，由上述的描述可知，封装的方法具有多种。只要保证窗口和感光芯片11对应即可。因此封装部件还可以通过模塑、注塑、压模等方式在线路板上一体成型。

6)如图18、图19和图20所示，将镜头组件安装于封装部件上，其中镜头组件中的镜头位于与窗口相对应的位置，镜头组件中的镜头载体在封装部件上支撑和/或驱动镜头。其中镜头载体为马达。可利用马达驱动镜头。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (40)

1.一种感光芯片组件，包括：

感光芯片，具有感光区和位于所述感光区边缘的非感光区，所述感光区接收外界到达所述感光芯片正面的光线，微透镜阵列设置于所述感光芯片的上方，光线透过所述微透镜阵列到达所述感光区；以及

应力膜，附着在所述感光芯片的背面，并具有预定厚度，所述应力膜在镀膜过程中所产生的应力使得所述感光芯片的感光区朝向所述感光芯片的背面发生形变，所述应力膜采用材料趋近于或接近所述微透镜阵列的热膨胀系数；

其中，所述感光芯片组件粘接于线路板并加热固化后，所述感光芯片的背面形成一个平面或所述感光区朝向所述应力膜的方向凸起。

2.如权利要求1所述的感光芯片组件，其中所述感光芯片的厚度为100μm-200μm。

3.如权利要求1所述的感光芯片组件，其中所述应力膜包括二氧化硅膜、氟化镁膜、氮化硅膜、氮化铝膜的至少一种。

4.如权利要求1所述的感光芯片组件，其中所述应力膜的厚度为0.1μm-10μm。

5.如权利要求1所述的感光芯片组件，在所述应力膜镀膜之前，所述感光芯片的背面为一平整面。

6.如权利要求1所述的感光芯片组件，其中所述感光区对应的部分和所述感光芯片的背面基本平齐。

7.如权利要求1所述的感光芯片组件，其中所述感光芯片与所述感光区对应的部分朝向所述应力膜的方向凸起。

8.如权利要求7所述的感光芯片组件，其中所述感光芯片的所述部分向所述应力膜方向凸起的距离范围为2μm-10μm。

9.如权利要求1所述的感光芯片组件，其中所述应力膜附着于所述感光芯片的整个背面上。

10.如权利要求1所述的感光芯片组件，其中所述感光芯片的面积为5mm²-40mm²。

11.一种摄像模组，包括如权利要求1-9中任一项所述的感光芯片组件。

12.如权利要求11所述的摄像模组，还包括线路板，所述应力膜远离所述感光芯片的表面通过粘接剂粘接在所述线路板上。

13.如权利要求11所述的摄像模组，还包括：

补强板；以及

线路板，安装在所述补强板上，并具有通槽，所述感光芯片安装在所述通槽中，并且所述应力膜远离所述感光芯片的表面通过粘接剂粘接在所述补强板上。

14.如权利要求12或13所述的摄像模组，其中所述感光芯片与所述线路板通过金属引线电连接。

15.如权利要求14所述的摄像模组，还包括：

封装部件，固定或一体成型于所述线路板上，将所述感光芯片和所述线路板的至少一部分包覆于其内，所述封装部件具有窗口，所述窗口位于与所述感光芯片相对应的位置；以及

滤光元件，安装于所述窗口，以对进入所述感光芯片的光线进行滤光。

16.如权利要求14所述的摄像模组，还包括封装部件和滤光元件，所述封装部件包括模塑部，固定或一体成型于所述线路板上，并包覆电子元件；支承部，固定于所述模塑部上方，所述模塑部和所述支承部形成一容置所述感光芯片和所述电子元件的空腔，且所述空腔具有一露出所述感光区的窗口；所述滤光元件，安装于所述窗口，以对进入所述感光芯片的光线进行滤光。

17.如权利要求15或16所述的摄像模组，还包括：镜头组件。

18.如权利要求17所述的摄像模组，其中，所述镜头组件安装于所述封装部上。

19.如权利要求16所述的摄像模组，其中所述封装部件或所述支承部通过粘接剂粘接在所述线路板上。

20.如权利要求16所述的摄像模组，其中所述封装部件或所述模塑部通过模塑、注塑、压模等方式在所述线路板上一体成型。

21.如权利要求17所述的摄像模组，其中所述镜头组件包括：

镜头，位于与所述窗口相对应的位置；以及

镜头载体，在所述封装部件上支撑和/或驱动所述镜头。

22.如权利要求21所述的摄像模组，其中所述镜头载体为马达。

23.一种移动终端，包括权利要求11-22任一所述的摄像模组。

24.一种摄像模组的制备方法，包括：

对感光芯片的背面进行研磨，以减小所述感光芯片的厚度，其中所述感光芯片具有感光区和位于所述感光区边缘的非感光区，所述感光区接收外界到达所述感光芯片正面的光线；以及

在所述感光芯片的背面沉积具有预定厚度的应力膜，从而所述应力膜中所产生的应力使得所述感光芯片的感光区朝向所述感光芯片的背面发生形变，以抵消或减少所述摄像模组在加热固化过程后所述感光芯片的中心区域或所述感光区会朝向所述感光芯片的正面方向凸出的情况。

25.如权利要求24所述的方法，其中所述感光芯片的厚度被研磨至100μm-200μm的范围内。

26.如权利要求25所述的方法，其中所述应力膜包括二氧化硅膜、氟化镁膜、氮化硅膜、氮化铝膜的至少一种。

27.如权利要求24所述的方法，其中所述应力膜的厚度为0.1μm-10μm。

28.如权利要求24所述的方法，其中所述应力膜沉积在所述感光芯片的整个背面上。

29.如权利要求24所述的方法，其中所述感光芯片的面积为5mm²-40mm²。

30.如权利要求24所述的方法，其中所述应力膜在预定的温度和压力下沉积至所述感光芯片的背面。

31.如权利要求24所述的方法，还包括：

在所述感光芯片的背面沉积所述应力膜的过程中，控制沉积参数中的温度和压力，以使所述感光芯片与所述感光区对应的部分朝向所述应力膜的方向凸起。

32.如权利要求31所述的方法，其中所述感光芯片的所述部分向所述应力膜方向凸起的距离h范围为2μm-10μm。

33.如权利要求24所述的方法，还包括：

将所述应力膜远离所述感光芯片的表面通过粘接剂粘接在线路板上，其中在所述线路板上设置有电子元器件；

在预定温度下对所述粘接剂进行加热固化，并使得所述感光芯片的感光区朝向所述感光芯片的背面的形变减小或消失；以及

利用金属引线使所述感光芯片与所述线路板电连接。

34.如权利要求24所述的方法，还包括：

穿过线路板的通槽，将所述应力膜远离所述感光芯片的表面通过粘接剂粘接在补强板上，其中线路板安装于所述补强板上，在所述线路板上设置有电子元器件；

在预定温度下对所述粘接剂进行加热固化，并使得所述感光芯片的感光区朝向所述感光芯片的背面的形变减小或消失；以及

利用金属引线使所述感光芯片与所述线路板电连接。

35.如权利要求33或34所述的方法，还包括：

利用封装部件对所述感光芯片和所述线路板的至少一部分进行封装，并使所述封装部件的窗口位于与所述感光芯片相对应的位置；以及

将滤光元件安装于所述窗口上，以对进入所述感光芯片的光线进行滤光。

36.如权利要求33或34所述的方法，还包括：

封装部件包括模塑部和支承部，利用模塑部和支承部对所述感光芯片组件和所述线路板的至少一部分进行封装，所述模塑部和所述支承部形成一容置所述感光芯片组件和所述电子元件的空腔，且所述空腔具有一露出所述感光区的窗口，将滤光元件安装于所述窗口上，以对进入所述感光芯片的光线进行滤光。

37.如权利要求35所述的方法，其中所述封装部件通过粘接剂粘接在所述线路板上。

38.如权利要求36所述的方法，其中所述封装部件或所述模塑部通过模塑、注塑、压模等方式在所述线路板上一体成型。

39.如权利要求38所述的方法，还包括：

将镜头组件安装于所述封装部件上，其中所述镜头组件中的镜头位于与所述窗口相对应的位置，所述镜头组件中的镜头载体在所述封装部件上支撑和/或驱动所述镜头。

40.如权利要求39所述的方法，其中所述镜头载体为马达。

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