專利名稱：相機模塊封裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種相機模塊封裝，更具體地講，涉及這樣一種相機模塊封裝，其用其中更少的組件來簡化組裝工藝，防止外部物質(zhì)的進入從而避免產(chǎn)生有缺陷的圖像，獲得高質(zhì)量的圖像，并且實現(xiàn)體積減小的小型化。
背景技術(shù)：
目前，許多移動終端制造商正在發(fā)展并且大量制造具有相機模塊封裝的移動終端。根據(jù)組件和封裝方法，安裝在移動終端內(nèi)的相機模塊封裝按照各種形式發(fā)展。
通常，相機模塊封裝主要被分為薄膜覆晶(COF)、板上晶片(COB)和晶片尺寸封裝(CSP)。目前的趨勢是發(fā)展著重于高像素、多功能、小型化和低成本的相機模塊封裝，。
在上述類型中，使用引線結(jié)合法(wire-bonding method)的COB采用與半導體的現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝相似的工藝，因此相對于其他封裝方法，COB具有高的生產(chǎn)率。但是由于圖像傳感器和基底通過導線電連接，所以COB需要大的總封裝尺寸的額外的空間，并且限于處理的電路的數(shù)量。
倒裝晶片型COF不需要用于將導線的兩端連接到圖像傳感器和基底的單獨的空間，因此，減小了封裝的空間從而實現(xiàn)小型化。另外，其可減小套管的高度從而實現(xiàn)小型化封裝，通過使用薄膜或者可延展的PCB作為基底以獲得可抵抗外部碰撞的封裝，并且包括相對簡單的工藝。除了封裝的小型化之外，由于更小的封裝尺寸、更小的阻力、高密度和多功能，信號可以被更快地處理。
同時，作為最小化封裝的最有效的方法的CSP受到圖像傳感器的限制，例如昂貴和冗長的制造工藝。
圖1是表示傳統(tǒng)的相機模塊封裝的方框圖，圖2是表示傳統(tǒng)的相機模塊封裝的截面圖。如圖所示，相機模塊封裝1包括透鏡筒10、殼體20、柔性印刷電路板(FPCB)30和圖像傳感器40。
透鏡筒10是在其中具有透鏡(未示出)的中空圓柱體。透鏡筒10具有形成在其外表面上的外螺紋11，并且蓋子13裝配到其上端。
至少一個透鏡設(shè)置在透鏡筒11中，并且透鏡的數(shù)量可根據(jù)相機模塊封裝需要實現(xiàn)的功能和能力而改變。
殼體20具有用于容納透鏡筒10的內(nèi)孔，并且具有形成在內(nèi)周表面上的內(nèi)螺紋21，從而與透鏡筒10的外螺紋11接合。殼體20還具有用于過濾穿過透鏡的光的IR濾鏡25。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，透鏡筒10被裝配到殼體的內(nèi)孔21中，被設(shè)置為相對于固定在其位置的殼體20沿著光軸方向可移動。
FPCB 30結(jié)合到殼體20的下部，具有形成在其端部的開口，暴露出圖像傳感器40的圖像形成區(qū)域，穿過透鏡的物體的圖像形成在所述圖像形成區(qū)域中。FPCB 30還具有安裝在其上表面上的至少一個無源元件39。
而且，F(xiàn)PCB 30的另一端具有連接器35，以連接到相應的連接器(未示出)，從而連接到顯示裝置(未示出)。
液體聚合物粘合劑36沿著矩形框架涂覆到FPCB 30，與形成在圖像傳感器40的上表面上的多個釘頭形凸點(stud bump)41對應。然后，通過將圖像傳感器40熱壓到FPCB 30的下表面上從而將圖像傳感器40倒裝粘結(jié)到FPCB 30上，使圖像形成區(qū)域與開口34對齊。
這允許FPCB 30的相應端子與圖像傳感器40之間的傳導微粒沿著單一的傳導方向互相連接，從而電力地和機械地連接到端子。
但是，當通過涂覆液體聚合物粘合劑和熱壓將FPCB 30和圖像傳感器40結(jié)合時，制造工藝復雜并且麻煩。
另外，在外部物質(zhì)滲透到安裝在FPCB 30上的殼體20的IR濾鏡25中或者滲透到圖像傳感器40中時，很難清潔圖像傳感器40以除去外部物質(zhì)，從而使相機模塊的圖像質(zhì)量變差。
而且，設(shè)置單獨的連接器35并且裝配到FPCB 30的另一端，增多了組件的數(shù)量，同時限制了封裝的體積減小。

發(fā)明內(nèi)容
提出本發(fā)明以解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，因此，本發(fā)明特定實施例的目的是提供一種相機模塊封裝，其通過其中更少數(shù)量的組件簡化了組裝過程，防止了外部物質(zhì)的滲入，從而獲得高質(zhì)量的圖像，并且實現(xiàn)具有減小的體積的小型化。
為了實現(xiàn)目的，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種相機模塊封裝，包括透鏡筒，具有至少一個透鏡在其中，并且IR濾鏡安裝在其下端；殼體，透鏡筒被設(shè)置為在殼體的內(nèi)孔中沿著光軸方向可移動；陶瓷基底，附著到殼體的下端，陶瓷基底具有形成在其上表面上的與透鏡的位置對應的開口；圖像傳感器，電連接到陶瓷基底的下部，圖像傳感器的圖像傳感區(qū)域通過陶瓷基底的開口被暴露出來。
優(yōu)選地，陶瓷基底具有形成在其外表面上的多個外部連接端子。
優(yōu)選地，陶瓷基底具有安裝在其上表面上的至少一個無源元件。
優(yōu)選地，陶瓷基底具有內(nèi)置在內(nèi)陶瓷層中的至少一個無源元件。
優(yōu)選地，陶瓷基底在上表面的外周具有固定槽，所述固定槽用于容納從殼體下端突出的突起。
優(yōu)選地，陶瓷基底具有形成在其下表面上用于容納圖像傳感器的傳感器容納部分，并且該傳感器容納部分具有與形成在圖像傳感器上的釘頭形凸點對應的連接端子。


通過下面結(jié)合附圖進行的詳細描述，本發(fā)明的上述和其它目的、特點和其它優(yōu)點將會變得更加清楚，其中圖1是表示通常的相機模塊封裝的方框圖；圖2是表示通常的相機模塊封裝的截面圖；圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的相機模塊封裝的分解透視圖；圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的相機模塊封裝的截面圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在，將參照附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的相機模塊封裝(camera module package)的分解透視圖，圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的相機模塊封裝的截面圖。
如圖3和圖4所示，相機模塊封裝100包括透鏡筒110、殼體120、基底130和圖像傳感器140。
透鏡筒110呈圓筒形并且具有預定直徑的內(nèi)部空間，至少一個透鏡112沿著光軸設(shè)置在所述內(nèi)部空間中。
設(shè)置在透鏡筒110中的多個透鏡112可通過分隔件119互相隔開預定間隔。
透鏡筒110具有形成在其外表面上的外螺紋111和安裝到其頂部的蓋子113。蓋子113具有在其中心穿孔形成的光入射孔113a，蓋子113用于將容納在透鏡筒110中的透鏡112固定在確定的位置。
另外，透鏡筒110具有通過粘合劑粘結(jié)到其下端的IR濾鏡115，IR濾鏡115用于過濾穿過其中具有多個透鏡112的透鏡筒110的光。
這里，IR濾鏡115可以設(shè)置在透鏡筒110的下端，但不限于此。IR濾鏡也可以通過粘合劑粘結(jié)到形成在透鏡筒110的內(nèi)孔或內(nèi)空間的下周的臺階上，其中，透鏡112設(shè)置在透鏡筒110中。
另外，殼體120具有形成在其內(nèi)孔的內(nèi)周表面上的內(nèi)螺紋，以與透鏡筒110的外螺紋111接合，從而透鏡筒110被容納在殼體120中。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，具有透鏡112和IR濾鏡115的透鏡筒110可沿著光軸相對于殼體120移動，殼體120通過外螺紋111和內(nèi)螺紋121的螺紋接合而被固定，IR濾鏡115與透鏡筒110一起可從殼體120中拆卸。
同時，殼體120具有從其下表面突出的固定突起128，固定突起128與形成在基底130上的固定槽138對應，以便于裝配殼體120和基底130并且將基底130的開口134的中心與透鏡筒110的光軸對齊，從而使殼體位于基底上。
另外，具有透鏡筒110裝配在其中的殼體120的下端安裝在陶瓷基底130的上表面上，并且陶瓷基底130具有形成在其上表面上的開口134，開口134與透鏡筒110內(nèi)的透鏡112對應。
陶瓷基底130具有形成在其上表面的外周中的固定槽138，固定槽138用于容納從殼體120的下端突出的固定突起128。
陶瓷基底130具有形成在其下表面上的傳感器容納部分135，傳感器容納部分135用于容納圖像傳感器140，并且傳感器容納部分135具有與圖像傳感器140的釘頭形凸點141對應的連接端子136。
這里，陶瓷基底130的連接端子136最好由以錫或者錫合金鍍層的材料制成，從而通過熱壓或者超聲波焊接連接到圖像傳感器140的釘頭形凸點。
這允許省略將非傳導液體聚合物粘合劑36沿著矩形框架涂覆到粘合區(qū)域的過程，以將FPCB與圖像傳感器粘合，從而簡化封裝的制造過程，其中，粘合區(qū)域與圖像傳感器140的釘頭形凸點141對應。
另外，可以將至少一個被動元件，例如電容器和電阻設(shè)置在由至少兩個陶瓷片131和132堆疊而成的陶瓷基底130的上表面上，從而降低電噪聲。另外，所述被動元件可以以內(nèi)部電極圖案的形式內(nèi)置在陶瓷片131和132之間，其作用是作為電阻或電容器。
另外，在陶瓷基底130的外表面上具有多個外部連接端子137，以連接到主板的孔(未示出)中，主板的孔電連接到顯示裝置(未示出)。因此，不需要像現(xiàn)有技術(shù)那樣在圖像傳感器的另一端提供單獨的連接器35，簡化了基底的構(gòu)造并且減小了基底130的總體積。
同時，圖像傳感器140具有形成在其上表面的中間區(qū)域的圖像形成區(qū)域，圖像形成區(qū)域通過陶瓷基底130的開口134暴露出來。圖像傳感器140被設(shè)置在陶瓷基底130的傳感器容納部分135中，位于連接到陶瓷基底130的連接端子136的位置。
與連接端子136對應的圖像傳感器140的釘頭形凸點由錫或者金基鍍層材料制成，從而通過熱壓或者超聲波焊接高粘結(jié)強度地粘結(jié)并且電連接到連接端子136。
這里，可在圖像傳感器140的外周與傳感器容納部分135的內(nèi)表面之間填充填充劑，以進一步增強圖像傳感器140和陶瓷基底130之間的粘結(jié)力。
在上述相機模塊100的制造工藝中，透鏡筒110與殼體120分別預備并且互相螺紋接合，從而允許沿著光軸方向的運動，其中，在透鏡筒110中具有至少一個透鏡112并且IR濾鏡115安裝在透鏡筒110的下端；殼體120具有形成在其內(nèi)表面上的與透鏡筒110的外螺紋111對應的內(nèi)螺紋121。
這里，透明介質(zhì)的IR濾鏡115通過粘合劑粘到透鏡筒110的下端，與透鏡筒110的光軸垂直。
另外，由于與透鏡筒110裝配的殼體120布置在由至少兩層陶瓷片131和132堆疊組成的陶瓷基底130的上部，所以從殼體120的下端突出的固定突起128與形成在陶瓷基底130的上表面的外周上的固定槽138一對一地裝配，從而將殼體120定位到陶瓷基底130上。
同時，粘合劑涂覆在殼體120的下端和陶瓷基底130的上表面之間，從而將殼體120垂直于陶瓷基底130安裝。
這里，由于固定槽138穿孔形成在堆疊在下層陶瓷片上的最上層陶瓷片中，所以在殼體120和陶瓷基底130互相粘合的同時，粘合劑被防止?jié)B入陶瓷基底中。
接著，圖像傳感器140設(shè)置在陶瓷基底130的傳感器容納部分135中，殼體120安裝在陶瓷基底130上，并且圖像傳感器140的釘頭形凸點141連接到傳感器容納部分135的連接端子136。
此時，將預定的壓力施加到連接端子136和釘頭形凸點141之間的接觸表面上，同時提供熱源，從而通過熱壓或者通過施加超聲波的超聲波焊接將上述兩者結(jié)合。
這里，圖像傳感器140的圖像形成區(qū)域通過穿過陶瓷基底130形成的開口134被暴露出來，與透鏡筒110的光軸對齊。
這里，陶瓷基底130的開口134和傳感器容納部分135通過按照矩形框架形狀堆疊多個陶瓷片形成。傳感器容納部分135形成的深度最好如下，設(shè)置在傳感器容納部分135中的圖像傳感器130的底部突出地不多于陶瓷基底130的下邊緣。
同時，隨著通過直接向下壓將陶瓷基底130與殼體120和圖像傳感器140一起插入到電連接到顯示裝置的主板的孔(未示出)中，形成在陶瓷基底130上的外表面上的外部連接端子137容易地與孔中的端子部分裝配和電連接。
另外，在外部物質(zhì)滲入上表面的情況下，即滲入圖像傳感器140的圖像形成區(qū)域的情況下，透鏡筒110與IR濾鏡115可從殼體120分離，通過殼體120的開口暴露出圖像傳感器140。這樣就允許清潔圖像傳感器140，從而容易地去除外部物質(zhì)。
根據(jù)上述本發(fā)明，與包括附著到其下端的IR濾鏡的透鏡筒螺紋接合的殼體安裝到陶瓷基底上，并且圖像傳感器被設(shè)置在陶瓷基底的下部，圖像形成區(qū)域被暴露出來。這樣，通過熱壓和超聲波焊接可直接將端子結(jié)合，而不用像現(xiàn)有技術(shù)中那樣在基底和圖像傳感器之間涂覆液體聚合物粘合劑，從而簡化了制造工藝并且提高了生產(chǎn)率。
另外，具有IR濾鏡的透鏡筒從殼體拆卸開，從而容易地清除滲入到圖像傳感器的圖像形成區(qū)域中的外部物質(zhì)，從而防止形成有缺陷的圖像并且獲得高質(zhì)量的圖像。
而且，設(shè)置在陶瓷基底的外表面上的外部連接端子直接連接到主板的孔中，而不需要在現(xiàn)有技術(shù)中的組件，例如連接器，從而降低了制造成本并減小了封裝體積。
雖然已經(jīng)參照優(yōu)選實施例顯示并描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應該清楚，在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對本發(fā)明做出修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種相機模塊封裝，包括透鏡筒，在其中具有至少一個透鏡，并且IR濾鏡安裝在該透鏡筒的下端；殼體，透鏡筒被設(shè)置為在殼體的內(nèi)孔中沿著光軸方向可移動；陶瓷基底，附著到殼體的下端，陶瓷基底具有形成在其上表面上的與透鏡的位置對應的開口；圖像傳感器，電連接到陶瓷基底的下部，圖像傳感器的圖像傳感區(qū)域通過陶瓷基底的開口被暴露出來。
2.如權(quán)利要求1所述的相機模塊封裝，其中，陶瓷基底具有形成在其外表面上的多個外部連接端子。
3.如權(quán)利要求1所述的相機模塊封裝，其中，陶瓷基底具有安裝在其上表面上的至少一個無源元件。
4.如權(quán)利要求1所述的相機模塊封裝，其中，陶瓷基底具有內(nèi)置在內(nèi)陶瓷層中的至少一個無源元件。
5.如權(quán)利要求1所述的相機模塊封裝，其中，陶瓷基底在其上表面的外周具有固定槽，所述固定槽用于容納從殼體下端突出的突起。
6.如權(quán)利要求1所述的相機模塊封裝，其中，陶瓷基底具有形成在其下表面上用于容納圖像傳感器的傳感器容納部分，并且所述傳感器容納部分具有與形成在圖像傳感器上的釘頭形凸點對應的連接端子。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種相機模塊封裝，包括透鏡筒，透鏡筒具有至少一個透鏡在其中，并且IR濾鏡安裝在其下端部。所述封裝還包括殼體，透鏡筒被設(shè)置為在殼體的內(nèi)孔中沿著光軸方向可移動。所述封裝還包括附著在殼體下端的陶瓷基底，陶瓷基底具有形成在其上表面上與透鏡的位置對應的開口。所述封裝還包括電連接到陶瓷基底的下部的圖像傳感器，圖像傳感器具有通過陶瓷基底的開口暴露的圖像傳感區(qū)域。這防止了在裝配過程中粘合劑泄漏而損壞組件，防止了外部物質(zhì)滲入而使產(chǎn)品產(chǎn)生缺陷，提高了產(chǎn)品可靠性和降低了制造成本。
文檔編號H04N5/335GK1992808SQ200610170000
公開日2007年7月4日 申請日期2006年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月27日
發(fā)明者金正鎮(zhèn), 李定訓, 末延一彥 申請人:三星電機株式會社