CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor),即互補金屬氧化物半導體,CMOS 圖像傳感器(CIS,CMOS Image Sensor)是采用 CMOS 工藝制造的圖像傳感器。CMOS圖像傳感器因具有高集成度、低功耗以及低成本的優點而被廣泛應用于智能駕駛、消費電子、醫療影像、安防、航空航天等領域。根據 Yole Group 報告數據,2023年全球CMOS 圖像傳感器市場規模將達218 億美元,預計到2029年市場規模將達286億美元,年復合增長率達4.7%。隨著CMOS 圖像傳感器的發展,上游陶瓷封裝材料也將受益。艾邦建有陶瓷封裝全產業鏈微信群,歡迎陶瓷封裝產業鏈上下游加入,請您識別二維碼加入。長按識別二維碼關注公眾號,點擊下方菜單欄左側“微信群”,申請加入群聊一、CMOS 圖像傳感器封裝種類
CMOS圖像傳感器屬于光敏器件或稱感光器件,其封裝中通常采用一個光學玻璃蓋板對封裝腔體內的芯片進行保護。根據CMOS圖像傳感器封裝結構的不同,CMOS圖像傳感器通常有塑料封裝和陶瓷封裝兩種主要的封裝形式。圖像傳感器芯片的塑料封裝與普通集成電路的塑料封裝不同,其需要在封裝內部形成一個空腔結構,空腔上方采用光學玻璃蓋板進行密封,玻璃蓋板的作用除了保護芯片免受外部環境污染外,另一個重要的作用是便于光線進入芯片表面感光單元,在該封裝結構中,僅僅只有芯片安裝基底材料為塑料材質。CMOS圖像傳感器芯片的陶瓷封裝則與普通集成電路的陶瓷封裝基本相同,兩者都采用了空腔型封裝結構。兩種封裝形式中都是采用光學玻璃蓋板對封裝腔體進行密封(又稱封帽),密封材料主要為有機膠,如環氧膠、UV膠等,采用膠粘接工藝(簡稱粘蓋)進行封帽。目前,CMOS圖像傳感器封裝形式主要包括無引線芯片載體(LCC:Leadless Chip Carrier)、針柵陣列(PGA:Pin Grid Array)、雙列直插封裝(DIP:Dual In-line Package)和球柵陣列(BGA:Ball Grid Array)等幾種類型。其中,LCC、BGA封裝主要用于小尺寸的芯片,DIP和PGA封裝則多用于引腳數超過100、尺寸較大的芯片。此外,近年來晶圓級封裝技術由于其小型化、低成本的優點受到廣泛關注。二、CMOS 圖像傳感器陶瓷封裝的優勢
CIS封裝最初采用的是帶有玻璃蓋板的陶瓷封裝,因為陶瓷材料具有優越的特性:●?陶瓷封裝允許CTE(熱膨脹系數)失配最小化,從而減少熱循環期間封裝翹曲。這種翹曲的減少有助于提高封裝的可靠性以及光學性能。●?陶瓷封裝提供的與CIS管芯的良好共面性,有助于提供更好的光學性能。●?陶瓷封裝具有更好的防潮和熱性能,因為低吸濕率和更高的導熱系數,這些也是CIS所需的特性。●?陶瓷封裝的多層結構允許處理相當復雜和大量的互連,同時仍能保持較小的封裝尺寸。目前CMOS圖像傳感器陶瓷封裝形式主要有陶瓷雙列直插封裝(CDLP)、陶瓷無引線芯片載體(CLCC)、陶瓷格柵陣列(CLGA)、陶瓷針柵陣列(CPGA)和陶瓷球柵陣列(CBGA),它們均為底座和堤壩構成的空腔結構。盡管陶瓷封裝的成本較高,開發周期也更長,陶瓷封裝在今天仍然是CIS的關鍵封裝解決方案之一,特別是在需要非常高的性能和惡劣的環境下。1.《CMOS IMAGE SENSOR PACKAGING TECHNOLOGY FOR AUTOMOTIVE APPLICATIONS》,Teoh Eng Kang,等.2.《關于CMOS圖像傳感器封裝標準的探討》,肖漢武.艾邦建有陶瓷封裝全產業鏈微信群,歡迎陶瓷封裝產業鏈上下游加入,請您識別二維碼加入。長按識別二維碼關注公眾號,點擊下方菜單欄左側“微信群”,申請加入群聊The 2nd Ceramic Packages Industry Forum河北·石家莊
一、會議議題
序號 | 暫定議題 | 擬邀請 |
1 | 集成電路陶瓷封裝的發展概況 | 擬邀請陶瓷封裝廠商/高校研究所 |
2 | 光通信技術的發展及陶瓷封裝外殼的應用趨勢 | 擬邀請光通信企業/封裝廠商/高校研究所 |
3 | 電子封裝陶瓷的研究進展 | 擬邀請陶瓷封裝廠商/高校研究所 |
4 | 陶瓷封裝技術在傳感器領域的應用 | 擬邀請陶瓷封裝廠商/高校研究所 |
5 | 基于DPC的3D成型陶瓷封裝技術 | 擬邀請陶瓷封裝廠商/高校研究所 |
6 | 集成電路陶瓷封裝外殼仿真設計 | 擬邀請陶瓷封裝廠商/高校研究所 |
7 | 系統級封裝用陶瓷材料研究進展和發展趨勢 | 擬邀請陶瓷封裝廠商/高校研究所 |
8 | 基于3D-SiP集成技術的新型微波模塊 | 擬邀請陶瓷封裝廠商/高校研究所 |
9 | 陶瓷封裝結構優化及可靠性分析 | 擬邀請陶瓷封裝廠商/高校研究所 |
10 | 低溫玻璃-陶瓷封裝技術的研究進展 | 擬邀請陶瓷封裝廠商/高校研究所 |
11 | 低溫共燒陶瓷基板及其封裝應用 | 擬邀請陶瓷封裝廠商/高校研究所 |
12 | 微電子陶瓷封裝的金屬化技術 | 擬邀請陶瓷封裝廠商/高校研究所 |
13 | 高溫共燒陶瓷金屬化膜厚影響因素分析 | 擬邀請陶瓷封裝廠商/高校研究所 |
14 | 銅漿在多層陶瓷封裝外殼制備技術中的應用 | 擬邀請陶瓷封裝/漿料廠商/高校研究所 |
15 | 電子陶瓷封裝用玻璃粉的開發 | 擬邀請陶瓷封裝/玻璃粉廠商/高校研究所 |
16 | 金屬陶瓷膠黏劑封裝工藝及可靠性研究 | 擬邀請陶瓷封裝/材料廠商/高校研究所 |
17 | 陶瓷封裝外殼釬焊工藝研究 | 擬邀請釬焊設備企業/高校研究所 |
18 | 高密度陶瓷封裝外殼散熱問題探討 | 擬邀請陶瓷封裝/材料廠商/高校研究所 |
19 | 陶瓷封裝平行縫焊工藝與技術 | 擬邀請陶瓷封裝/設備廠商/高校研究所 |
20 | 陶瓷封裝缺陷自動檢測技術 | 擬邀請檢測方案商 |
21 | 傳感器技術的發展及陶瓷封裝的應用趨勢 | 擬邀請傳感器/封裝廠商/高校院所 |
22 | 紅外探測器技術的發展及陶瓷封裝的應用趨勢 | 擬邀請探測器/封裝廠商/高校院所 |
更多議題征集中,歡迎自擬或者推薦議題。演講&贊助&會議報名請聯系李小姐:18124643204(同微信)方式一:加微信
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原文始發于微信公眾號(艾邦陶瓷展):陶瓷封裝在 CMOS 圖像傳感器中的應用