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圖像傳感器的性能,不僅依賴于其自身設(shè)計(jì)和制造工藝,還與封裝技術(shù)密切相關(guān)。
CIS封裝非常具有挑戰(zhàn)性,封裝過(guò)程中一旦環(huán)境中的微粒掉到傳感器表面,都會(huì)對(duì)最終的成像質(zhì)量產(chǎn)生不可忽視的影響。格科的COM封裝技術(shù)(Chip on Module),顛覆了已有的 CSP、COB封裝,提升了攝像頭模組的光學(xué)系統(tǒng)性能、可靠性和適用性。
COM封裝的誕生
在COM封裝誕生之前,CIS普遍采用CSP封裝和COB封裝。CSP封裝通過(guò)在傳感器上放置一層玻璃遮擋灰塵,但玻璃也會(huì)反射部分光線,導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降。COB封裝則需在100級(jí)無(wú)塵室中進(jìn)行,環(huán)境要求極其嚴(yán)苛。
那還有沒(méi)有其他的解決方案呢?格科技術(shù)團(tuán)隊(duì)想出來(lái)一個(gè)方法,直接把金線懸空來(lái)做引腳。微觀世界很神奇,當(dāng)金線很短時(shí),變得堅(jiān)硬而有彈性,可以直接用來(lái)做引腳。
在格科浙江嘉善封測(cè)基地的100級(jí)無(wú)塵室中,全自動(dòng)高精度設(shè)備將金線精確地鍵合在圖像傳感器上,隨后將傳感器與濾光片基座貼合,金線另一端懸空成為引腳,隨后由攝像頭模組廠商將其錫焊至FPCB,裝配上鏡頭與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)等,便形成了完整的攝像頭模組。
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二焊點(diǎn)懸空金線示意
我們驚喜地發(fā)現(xiàn),COM封裝的性能與可靠性完全可以媲美高端的COB封裝,甚至更佳。
三大優(yōu)勢(shì),系統(tǒng)級(jí)提升
1.增強(qiáng)光學(xué)系統(tǒng)性能
COM封裝顯著提升了攝像頭模組的光學(xué)系統(tǒng)性能。在COB封裝中,芯片直接貼在FPCB上,由于FPCB在生產(chǎn)過(guò)程中可能發(fā)生形變,導(dǎo)致光軸偏移,進(jìn)而影響圖像質(zhì)量。
格科COM封裝的芯片與鏡頭均以濾光片基座為基準(zhǔn),改善了FPCB形變引發(fā)的光軸偏移問(wèn)題,極大提升了圖像的邊緣解析力,特別是在大光圈、高像素的攝像頭模組中,這一優(yōu)勢(shì)尤為突出。
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COM改善光軸偏移示意
相比芯片直接貼裝在FPCB的COB封裝,COM芯片貼合在濾光片基座上,形成天然的密閉空間,極大隔絕了移動(dòng)臟污污染芯片感光面。
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COM密閉空間結(jié)構(gòu)示意
2.提升模組可靠性與靈活性
在COM封裝中,芯片與FPCB之間保持了一定距離,使得攝像頭模組能夠承受更大的背部壓力,提升了模組的可靠性、耐用性。
在COB封裝中,直接貼裝在FPCB的CIS,對(duì)背壓更敏感,SFR即圖像解析力更易受到影響。COM封裝中CIS芯片相對(duì)隔離懸空,背壓難以直接作用于CIS芯片,因此擁有更佳的圖像解析力。
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COM背壓性能示意
與COB封裝方式不同,COM封裝通過(guò)錫焊連接芯片引腳與焊盤,對(duì)FPCB的材料要求降低,進(jìn)一步提升了FPCB的適應(yīng)性與靈活性。
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COM錫焊示意
3.模組小型化
COM FPCB可以做鏤空設(shè)計(jì),芯片下沉到FPCB中,相比直接貼附FPCB或補(bǔ)強(qiáng)鋼片的COB,可以帶來(lái)更可控的背壓可靠性風(fēng)險(xiǎn),降低對(duì)鋼片厚度的要求,因而使整體封裝模組的高度更具優(yōu)勢(shì),滿足手機(jī)對(duì)空間的嚴(yán)苛要求,特別是在追求輕薄設(shè)計(jì)的設(shè)備中,這一優(yōu)勢(shì)尤為明顯。
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COM芯片高度優(yōu)勢(shì)示意
格科COM封裝,既保障了光學(xué)系統(tǒng)性能與可靠性,還大幅簡(jiǎn)化了后續(xù)模組廠商的生產(chǎn)工藝,減少了對(duì)無(wú)塵環(huán)境的依賴,從而提升了品質(zhì)、良率和效率。目前COM芯片已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),隨著這一技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用,將為更多的終端產(chǎn)品帶來(lái)更佳的成像表現(xiàn)。