FCM封装片机制作方法及封装片机及摄像头模组产品与流程

fcm封装片机制作方法及封装片机及摄像头模组产品
技术领域
1.本发明涉及电子产品配件领域，尤其涉及小型摄像头及其摄像头封装片的制作方法。


背景技术：

2.如图1和图2所示，图1：现有技术中的cob摄像头，图中部件名称如下：金线11、电容、电阻等电子元器件12、电路板13、镜头14、底座15、滤光片16、芯片17、连接器18；图2：现有技术中的csp摄像头，图中部件名称如下：锡球21、电容、电阻等电子元器件22、电路板23、连接器24、镜头25、底座26、芯片27。
3.常规cob/csp小型摄像模块主要特征是：以镍钯金电路板(fpcb)为基板，先采用smt工艺将电阻、电容、连接器、驱动/存储芯片等元器件贴装于fpcb表面焊接，再通过专用封装设备进行感光芯片精密安装，然后以金线或锡球的方式进行电讯号连接，最后通过电路板和连接器器件和终端设备对接，最终实现产品功能。
4.常规小型摄像头封装片必须要以fpc电路板为基板，然后在电路板表面进行芯片、电容、电阻、连接器、驱动/存储芯片等元器件贴装。再通过金线或者锡球进行电讯号连接。然后安装ir支架组件进行封闭。此形式的摄像头封装片有以下问题点：
5.采用fpc材料，本身表面平整度就较差，造成安装精度不可控，不良率高。
6.采用fpc材料，须采用镍钯金工艺，造成产品成本居高不下。
7.采用fpc结构设计特性，导致影像区与元器件都在一个空间内，造成可移动脏污不良率增加。
8.采用fpc产品形式，会导致工序多而且品质控制难度增大，同时会涉及很多高精度的生产设备，造成了高成本的设备投入。
9.采用fpc产品形式的产品，因线路蚀刻通孔等工艺劣势，导致电性能不稳定，可靠性能下降，而且都是定制器件无法通用，生产过程只能一个个做。效率极低。
10.fpc材料smt过炉后平整度无法管控，最终导致模组倾斜不良，良率低。
11.采用fpc电路板须使用大量高存度金线作为电连接载体，导致产品成本居高不下。
12.金线连接方式非常脆弱，生产过程管控难度大，很容易造成电性能不良，最终导致产品可靠性能下降。


技术实现要素：

13.为了解决现有技术中问题，本发明提供了一种fcm封装片机制作方法，包括如下步骤：
14.步骤1：把铜箔冲切并弯折成线路；
15.步骤2：把线路镀上镍和金；
16.步骤3：通过嵌件成型工艺注塑成型；此步骤中，将步骤2中镀上镍和金的线路嵌入预先制好的模腔内，然后将熔融之塑胶材料注入，注塑成型；
17.步骤4：成型后注入锡膏，贴上电子元器件，通过回流焊固定；
18.步骤5：然后翻过来画胶贴滤光片，贴完烘烤固化，再进行离心清洗并甩干；
19.步骤6：同步把芯片用金丝球焊机植上金球微粒，离心清洗并甩干；
20.步骤7：把带金球的芯片贴在步骤5所制备的结构上；
21.步骤8：贴完芯片后对fcm进行测试，测试通过后打上填充胶并烘烤固化，完成。
22.作为本发明的进一步改进，所述电子元器件至少包括电阻、电容。
23.作为本发明的进一步改进，步骤1：用刀模把铜箔冲切并弯折成线路。
24.作为本发明的进一步改进，步骤2：采用点镀工艺把线路镀上镍和金。
25.作为本发明的进一步改进，步骤7：把带金球的芯片通过倒装芯片封装工艺贴在步骤5所制备的结构上。
26.一种fcm封装片机制作方法，包括如下步骤：
27.步骤1：把铜箔冲切并弯折成线路；
28.步骤2：把线路镀上镍和金；
29.步骤3：通过嵌件成型工艺注塑成型；此步骤中，将步骤2中镀上镍和金的线路嵌入预先制好的模腔内，然后将熔融之塑胶材料注入，注塑成型；
30.步骤4：成型后注入锡膏，贴上电子元器件；
31.步骤5：同步把芯片用激光锡球焊接机焊接锡球；
32.步骤6：步骤4中的电子元器件一起过回流焊的时候连接步骤5制备的芯片；
33.步骤7：然后翻过来，在没有芯片的一面，画胶、贴滤光片，贴完烘烤固化，再进行离心清洗并甩干；
34.步骤8：贴完芯片后对fcm进行测试，测试通过后打上填充胶并烘烤固化，完成。
35.作为本发明的进一步改进，步骤1：用刀模把铜箔冲切并弯折成线路。
36.作为本发明的进一步改进，步骤2：采用点镀工艺把线路镀上镍和金。
37.一种封装片机，其包括上述任意一项所述的fcm封装片机制作方法所制作的fcm。
38.一种摄像头模组产品，其包括上述所述的封装片机，还包括镜头及底座，所述封装片机是fcm，所述镜头和底座先锁付好，再通过底座贴装设备组装到fcm上。
39.本发明的有益效果是：
40.fcm产品的发明将取代了小型摄像头模组中的大部分零部件和复杂的工艺制程。将舍弃传统产品以fpc电路板作为电讯号连接载体，采用新发明“无fpc线路板导线支架”进行产品实现，有以下优势：
41.无fpc电路板设计发明，可取消昂贵的镍钯金fpc材料，使产品的成本大幅降低，性能大幅提升，具有更高的性价比和市场竞争优势。
42.无fpc电路板设计发明，工艺流程得到了进一步优化，制程中也减少了大量需要精密设备或进口设备才能完成的组装工序，大大降低了设备投入成本和人力成本，大幅提高了生产效率。
43.无fpc电路板设计发明，生产加工过程中，由于材料精度的提高，使工序的累计公差进一步降低，能更好的控制产品的偏移和倾斜不良，产品的良率得到大幅提升。
44.无fpc电路板设计发明，由于产品的结构特性优势，可设计出最小的影像区空间，能更好控制可移动灰尘对影像区污染，大幅提高产品良率。
45.无fpc电路板设计发明，可实施1次1拼版多数量、大规模标准化生产作业，使产品的生产效率得到大幅度提升。
46.无fpc电路板设计发明，可实现标准化摄像头封装片，进行长单、长期、不换线批量生产，使产品的稳定性、良率和效率得到大幅提高。
47.无fpc电路板设计发明，取消了金线连接方式，改用了新发明的先进半导封装技术，使元器件对应的pda之间点对点0距离连接，有效降低了电性阻抗及信号干扰。大幅提高了产品的性能和稳定性。
48.无fpc电路板设计发明，封装品可以直接作为socket(公插座)产品形式。配合终端产品的母座，可实现电连接缩短、普通fpc及连接器座全部取消等诸多优势，进一步提高产品电性能和成本。
49.此方案不再需要电路板作为衔接的桥梁，同时节省了大部分精密组装工序，减少了设备及人力成本投入。而且简化后的组装工序累计公差也得到减少，能更好的控制偏移和倾斜，提升产品良率。
附图说明
50.图1：现有技术中的cob摄像头；
51.图2：现有技术中的csp摄像头；
52.图3：带有本发明的fcm的不需要电路板的小型摄像头；
53.图4：fcm正视图；
54.图5：fcm后视图；
55.图6：fcm正视图的剖视图；
56.图7：fcm正视图另一角度剖视图；
57.图8：限位平台示意图；
58.图9：限位平台另一角度示意图；
59.图10：本发明fcm制作过程流程图；
60.图11：本发明fcm制作过程流程图，(锡球代替方案)；
61.图中各部件名称如下：
62.镜头100、底座200、fcm300、底座的x、y方向限位平台210、芯片301、内部线路302、滤光片303、支架304、整机端连接引脚305、电容电阻等电子元器件306、fcm的x、y方向限位平台310、fcm的z方向限位平台320；
具体实施方式
63.下面结合附图对本发明做进一步说明。
64.fcm：flip chip module，倒装芯片封装模块；
65.flip chip：倒装芯片封装；
66.gsb：gold stud bonder，即：金丝球焊机；
67.inster molding：嵌件成型工艺；
68.cob：chip on board芯片安装在电板上；
69.smt：surface mounted technology表面贴装技术；
70.如图3所示，带有本发明的fcm的不需要电路板的小型摄像头，所述小型摄像头包括镜头100、底座200、fcm300；此fcm300主要利用：“无fpc线路板导线支架”和“先进半导体封装工艺技术(flip chip)”相结合制造出的一种“摄像头模组封装片”(flip chip module简称fcm，它是集合滤光片、影像芯片、驱动/存储芯片、电子元器件和连接器为一体的封装片模块)。
71.摄像头组装：图3中的镜头100和底座200先锁付好，再通过hm(hm：holder mount，底座贴装)设备组装到fcm300上，再拧动镜头调焦清晰。也可通过aa(aa：active alignment，主动调整)设备自主对焦至清晰。
72.如图4至图7，fcm组成：fcm主要包含了芯片301、内部线路302、滤光片303、支架304、整机端连接引脚305、电容电阻等电子元器件306。芯片周围打填充胶，电子元器件周围打填充胶。
73.具体实施方式1：
74.fcm制作过程：见图10；
75.步骤1：用刀模把铜箔冲切并弯折成线路；
76.步骤2：采用点镀工艺(点镀工艺：电镀工艺中的一种，可以对指定位置进行电镀)把线路镀上镍和金；
77.步骤3：通过inster molding工艺(inster molding工艺即嵌件成型工艺：将金属嵌入预先制好的模腔内，然后将熔融之塑胶材料注入的一种成型方法)注塑成型；此步骤中，将步骤2中镀上镍和金的线路嵌入预先制好的模腔内，然后将熔融之塑胶材料注入，注塑成型；
78.步骤4：成型后注入锡膏，贴上电容、电阻等电子元器件，通过回流焊固定；
79.步骤5：然后翻过来画胶贴滤光片，贴完烘烤固化，再进行离心清洗并甩干；
80.步骤6：同步把芯片用gsb设备(gold stud bonder即：金丝球焊机)植上金球微粒，离心清洗并甩干；
81.步骤7：把带金球的芯片通过flip chip工艺贴在步骤5所制备的结构上；
82.步骤8：贴完芯片后对fcm进行测试，测试通过后打上填充胶并烘烤固化，完成。
83.具体实施方式2：
84.如图7，fcm的另一种制作过程：见图11；
85.步骤1：用刀模把铜箔冲切并弯折成线路；
86.步骤2：采用点镀工艺(点镀工艺：电镀工艺中的一种，可以对指定位置进行电镀)把线路镀上镍和金；
87.步骤3：通过inster molding工艺(inster molding工艺：将金属嵌入预先制好的模腔内，然后将熔融之塑胶材料注入的一种成型方法)注塑成型；此步骤中，将步骤2中镀上镍和金的线路嵌入预先制好的模腔内，然后将熔融之塑胶材料注入，注塑成型；
88.步骤4：成型后注入锡膏，贴上电容、电阻等电子元器件；
89.步骤5：同步把芯片用激光锡球焊接机焊接锡球；
90.步骤6：步骤4中的电容、电阻等电子元器件一起过回流焊的时候连接步骤5制备的芯片；
91.步骤7：然后翻过来，在没有芯片的一面，画胶、贴滤光片，贴完烘烤固化，再进行离
心清洗并甩干；
92.步骤8：贴完芯片后对fcm进行测试，测试通过后打上填充胶并烘烤固化，完成。
93.以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。