CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor），即互补金属氧化物半导体，CMOS 图像传感器（CIS,CMOS Image Sensor）是采用 CMOS 工艺制造的图像传感器。CMOS图像传感器因具有高集成度、低功耗以及低成本的优点而被广泛应用于智能驾驶、消费电子、医疗影像、安防、航空航天等领域。
根据 Yole Group 报告数据，2023年全球CMOS 图像传感器市场规模将达218 亿美元，预计到2029年市场规模将达286亿美元，年复合增长率达4.7%。随着CMOS 图像传感器的发展，上游陶瓷封装材料也将受益。艾邦建有陶瓷封装全产业链微信群，欢迎陶瓷封装产业链上下游加入，请您识别二维码加入。
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一、CMOS 图像传感器封装种类
CMOS图像传感器属于光敏器件或称感光器件，其封装中通常采用一个光学玻璃盖板对封装腔体内的芯片进行保护。根据CMOS图像传感器封装结构的不同，CMOS图像传感器通常有塑料封装和陶瓷封装两种主要的封装形式。
图像传感器芯片的塑料封装与普通集成电路的塑料封装不同，其需要在封装内部形成一个空腔结构，空腔上方采用光学玻璃盖板进行密封，玻璃盖板的作用除了保护芯片免受外部环境污染外，另一个重要的作用是便于光线进入芯片表面感光单元，在该封装结构中，仅仅只有芯片安装基底材料为塑料材质。
CMOS图像传感器芯片的陶瓷封装则与普通集成电路的陶瓷封装基本相同，两者都采用了空腔型封装结构。两种封装形式中都是采用光学玻璃盖板对封装腔体进行密封(又称封帽)，密封材料主要为有机胶，如环氧胶、UV胶等，采用胶粘接工艺(简称粘盖)进行封帽。
目前，CMOS图像传感器封装形式主要包括无引线芯片载体(LCC：Leadless Chip Carrier)、针栅阵列(PGA：Pin Grid Array)、双列直插封装(DIP：Dual In-line Package)和球栅阵列(BGA：Ball Grid Array)等几种类型。其中，LCC、BGA封装主要用于小尺寸的芯片，DIP和PGA封装则多用于引脚数超过100、尺寸较大的芯片。
此外，近年来晶圆级封装技术由于其小型化、低成本的优点受到广泛关注。
二、CMOS 图像传感器陶瓷封装的优势
CIS封装最初采用的是带有玻璃盖板的陶瓷封装，因为陶瓷材料具有优越的特性：
● 陶瓷封装允许CTE(热膨胀系数)失配最小化，从而减少热循环期间封装翘曲。这种翘曲的减少有助于提高封装的可靠性以及光学性能。
● 陶瓷封装提供的与CIS管芯的良好共面性，有助于提供更好的光学性能。
● 陶瓷封装具有更好的防潮和热性能，因为低吸湿率和更高的导热系数，这些也是CIS所需的特性。
● 陶瓷封装的多层结构允许处理相当复杂和大量的互连，同时仍能保持较小的封装尺寸。
目前CMOS图像传感器陶瓷封装形式主要有陶瓷双列直插封装(CDLP)、陶瓷无引线芯片载体(CLCC)、陶瓷格栅阵列(CLGA)、陶瓷针栅阵列(CPGA)和陶瓷球栅阵列(CBGA)，它们均为底座和堤坝构成的空腔结构。尽管陶瓷封装的成本较高，开发周期也更长，陶瓷封装在今天仍然是CIS的关键封装解决方案之一，特别是在需要非常高的性能和恶劣的环境下。
1.《CMOS IMAGE SENSOR PACKAGING TECHNOLOGY FOR AUTOMOTIVE APPLICATIONS》，Teoh Eng Kang，等.
2.《关于CMOS图像传感器封装标准的探讨》，肖汉武.
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The 2nd Ceramic Packages Industry Forum
河北·石家庄
一、会议议题
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序号
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暂定议题
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拟邀请
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1
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集成电路陶瓷封装的发展概况
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拟邀请陶瓷封装厂商/高校研究所
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2
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光通信技术的发展及陶瓷封装外壳的应用趋势
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拟邀请光通信企业/封装厂商/高校研究所
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3
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电子封装陶瓷的研究进展
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拟邀请陶瓷封装厂商/高校研究所
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4
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陶瓷封装技术在传感器领域的应用
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拟邀请陶瓷封装厂商/高校研究所
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5
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基于DPC的3D成型陶瓷封装技术
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拟邀请陶瓷封装厂商/高校研究所
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6
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集成电路陶瓷封装外壳仿真设计
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拟邀请陶瓷封装厂商/高校研究所
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7
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系统级封装用陶瓷材料研究进展和发展趋势
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拟邀请陶瓷封装厂商/高校研究所
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8
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基于3D-SiP集成技术的新型微波模块
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拟邀请陶瓷封装厂商/高校研究所
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9
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陶瓷封装结构优化及可靠性分析
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拟邀请陶瓷封装厂商/高校研究所
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低温玻璃-陶瓷封装技术的研究进展
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拟邀请陶瓷封装厂商/高校研究所
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11
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低温共烧陶瓷基板及其封装应用
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拟邀请陶瓷封装厂商/高校研究所
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12
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微电子陶瓷封装的金属化技术
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拟邀请陶瓷封装厂商/高校研究所
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13
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高温共烧陶瓷金属化膜厚影响因素分析
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拟邀请陶瓷封装厂商/高校研究所
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14
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铜浆在多层陶瓷封装外壳制备技术中的应用
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拟邀请陶瓷封装/浆料厂商/高校研究所
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电子陶瓷封装用玻璃粉的开发
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拟邀请陶瓷封装/玻璃粉厂商/高校研究所
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16
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金属陶瓷胶黏剂封装工艺及可靠性研究
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拟邀请陶瓷封装/材料厂商/高校研究所
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17
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陶瓷封装外壳钎焊工艺研究
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拟邀请钎焊设备企业/高校研究所
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18
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高密度陶瓷封装外壳散热问题探讨
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拟邀请陶瓷封装/材料厂商/高校研究所
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19
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陶瓷封装平行缝焊工艺与技术
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拟邀请陶瓷封装/设备厂商/高校研究所
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20
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陶瓷封装缺陷自动检测技术
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传感器技术的发展及陶瓷封装的应用趋势
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22
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红外探测器技术的发展及陶瓷封装的应用趋势
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拟邀请探测器/封装厂商/高校院所
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原文始发于微信公众号（艾邦陶瓷展）：陶瓷封装在 CMOS 图像传感器中的应用
