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。
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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.
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The 2nd Ceramic Packages Industry Forum
河北·石家莊
一、會議議題
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序號
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暫定議題
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擬邀請
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1
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集成電路陶瓷封裝的發展概況
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擬邀請陶瓷封裝廠商/高校研究所
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2
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光通信技術的發展及陶瓷封裝外殼的應用趨勢
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擬邀請光通信企業/封裝廠商/高校研究所
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3
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電子封裝陶瓷的研究進展
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擬邀請陶瓷封裝廠商/高校研究所
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4
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陶瓷封裝技術在傳感器領域的應用
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擬邀請陶瓷封裝廠商/高校研究所
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5
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基于DPC的3D成型陶瓷封裝技術
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擬邀請陶瓷封裝廠商/高校研究所
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6
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集成電路陶瓷封裝外殼仿真設計
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擬邀請陶瓷封裝廠商/高校研究所
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7
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系統級封裝用陶瓷材料研究進展和發展趨勢
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擬邀請陶瓷封裝廠商/高校研究所
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8
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基于3D-SiP集成技術的新型微波模塊
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擬邀請陶瓷封裝廠商/高校研究所
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9
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陶瓷封裝結構優化及可靠性分析
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擬邀請陶瓷封裝廠商/高校研究所
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10
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低溫玻璃-陶瓷封裝技術的研究進展
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擬邀請陶瓷封裝廠商/高校研究所
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11
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低溫共燒陶瓷基板及其封裝應用
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擬邀請陶瓷封裝廠商/高校研究所
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12
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微電子陶瓷封裝的金屬化技術
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擬邀請陶瓷封裝廠商/高校研究所
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13
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高溫共燒陶瓷金屬化膜厚影響因素分析
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擬邀請陶瓷封裝廠商/高校研究所
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14
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銅漿在多層陶瓷封裝外殼制備技術中的應用
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擬邀請陶瓷封裝/漿料廠商/高校研究所
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15
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電子陶瓷封裝用玻璃粉的開發
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擬邀請陶瓷封裝/玻璃粉廠商/高校研究所
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16
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金屬陶瓷膠黏劑封裝工藝及可靠性研究
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擬邀請陶瓷封裝/材料廠商/高校研究所
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17
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陶瓷封裝外殼釬焊工藝研究
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擬邀請釬焊設備企業/高校研究所
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18
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高密度陶瓷封裝外殼散熱問題探討
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擬邀請陶瓷封裝/材料廠商/高校研究所
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19
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陶瓷封裝平行縫焊工藝與技術
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擬邀請陶瓷封裝/設備廠商/高校研究所
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20
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陶瓷封裝缺陷自動檢測技術
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擬邀請檢測方案商
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21
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傳感器技術的發展及陶瓷封裝的應用趨勢
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擬邀請傳感器/封裝廠商/高校院所
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22
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紅外探測器技術的發展及陶瓷封裝的應用趨勢
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擬邀請探測器/封裝廠商/高校院所
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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
