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CMOS图像传感器(CMOS image sensor,CIS)是一种能够将视觉图像转化为电信号的工具，被广泛应用于消费类电子产品、物联网以及安防等重要领域。随着近年来消费类电子产品的快速发展，CMOS图像传感器的市场规模逐年增大。但是伴随着电子产品轻薄短小化的发展趋势，CIS的薄型化高密度封装逐渐成为了CIS发展瓶颈。本文针对现有CIS封装结构尺寸大、工艺流程复杂等缺点，提出了基于模塑封互联载板技术的CIS封装结构与工艺，并且针对封装分别在制造过程和服役过程面临的可制造性和可靠性进行有限元分析和结构优化。最后，进行基于模塑封互联载板技术的CIS封装工艺探索。本文详细的研究内容如下所示： （1）选取一款具有虹膜识别功能的CIS芯片 OV2281，进行两种单颗CIS和1-Block封装结构设计。主要设计尺寸包括：封装外形尺寸、焊盘尺寸、开口大小、UV胶以及光学玻璃尺寸。设计完成的两种新型封装结构体积相对COB封装OV2281减小了27%，封装高度减小9%。 （2）针对设计完成的两种CIS封装结构，分别进行塑封冷却后翘曲有限元仿真分析；然后进行正交试验，通过极差分析和方差分析，确定塑封料热膨胀系数是对翘曲影响最大的因素，并对两个封装结构进行优化，优化后两封装模型翘曲分别减小71%、38.6%。 （3）运用有限元软件，对两种CIS封装结构进行服役过程散热性能分析，然后进行正交试验，通过极差分析与方差分析，确定PCB测试板尺寸和含铜量对封装散热性能影响很大，进一步优化封装结构后，两者的结温分别减小了12.2%、29.3%。 （4）制订基于模塑封互联载板技术CIS封装工艺流程，从图形化金属层、临时载板与临时键合胶的选取、基于辅助膜技术的模塑封四个重要过程，探索基于模塑封互联载板技术封装的可行性。结果显示，湿法蚀刻可以作为图形化金属层方法；临时载板可以选用铜和不锈钢SUS304；临时键合胶可以选用WLP-TB18和Sample1；基于辅助膜技术的模塑封技术对开口器件塑封有绝对优势。 本文提出的两种基于模塑封互联载板技术的新型CIS封装结构，能够同时满足小型化、高密度和低成本封装要求，为日后CIS封装提供参考。