圖像模塊及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明披露了一種圖像模塊及其制造方法，該圖像模塊包括一鏡頭組件、一圖像感測(cè)元件、一異方性導(dǎo)電膠、以及一電路板。電路板具有一第一板面及一第二板面。圖像感測(cè)元件設(shè)置于第二板面，鏡頭組件裝設(shè)于第一板面。異方性導(dǎo)電膠是設(shè)置于電路板的第二板面與圖像感測(cè)元件之間，使圖像感測(cè)元件電性連接于電路板。該圖像模塊制造方法的步驟包括在第二板面上涂布異方性導(dǎo)電膠、對(duì)圖像感測(cè)元件及異方性導(dǎo)電膠進(jìn)行熱壓合處理，以使圖像感測(cè)元件固接并電性連接第二板面、裝設(shè)鏡頭組件于第一板面、以及封裝圖像感測(cè)元件。
【專利說(shuō)明】圖像模塊及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種模塊及其制造方法，特別涉及一種圖像模塊及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代電子產(chǎn)品的發(fā)展越來(lái)越朝向薄型化與小型化發(fā)展，目前圖像相關(guān)產(chǎn)品的制造方式，大部分仍以傳統(tǒng)的SMT(Surface_mount Technology)方式生產(chǎn),但SMT工藝受限于感測(cè)元件(Sensor Die)需先用COB (Chip on Board)等方式先行封裝后才能進(jìn)行SMT,使得圖像模塊總高度及成本無(wú)法壓低，不利于薄型化的需求，而較高階的COB/FLIP CHIP工藝，雖可降低圖像模塊高度，但其建置及維護(hù)成本過(guò)高，若未達(dá)一定規(guī)模的生產(chǎn)，則并無(wú)經(jīng)濟(jì)效
Mo
[0003]緣此，請(qǐng)參閱圖5，曾有業(yè)者研發(fā)出一種圖像裝置I (其申請(qǐng)案號(hào)為第099200919號(hào))，將圖像傳感器20 “裝設(shè)于電路板30”的開口中，并由接線50 “實(shí)現(xiàn)電路板30”和圖像傳感器20的電性連接，目的是為降低高度，以利電子產(chǎn)品的小型化。惟查，仍有缺陷:圖像傳感器20 “與鏡頭模塊10”設(shè)置于同一板面，因而產(chǎn)生堆疊的高度，即使圖像傳感器20 “設(shè)于電路板30”的開口中，但是使用傳統(tǒng)COB工藝的晶粒黏著(Die Bond)及打線接合(Wirebond)又會(huì)產(chǎn)生接線50”及封膠60”的高度。
[0004]于是，本發(fā)明人有感上述缺陷的可改善，乃特潛心研究并配合學(xué)理的運(yùn)用，終于提出一種設(shè)計(jì)合理且有效改善上述缺陷的本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的主要目的是為提供一種圖像模塊及其制造方法，可有效降低圖像模塊的總高度，并且減少因額外封裝工藝所產(chǎn)生的不良耗損。為了達(dá)成上述的目的，本發(fā)明披露一種圖像模塊，該圖像模塊包括:一鏡頭組件；一圖像感測(cè)元件；一電路板，該電路板具有一開口、一第一板面、以及一第二板面，該圖像感測(cè)元件設(shè)置于該第二板面且對(duì)應(yīng)于該開口，該鏡頭組件裝設(shè)于該第一板面且對(duì)應(yīng)于該開口 ；以及一異方性導(dǎo)電膠，設(shè)置于該第二板面與該圖像感測(cè)元件之間，使該圖像感測(cè)元件電性連接于該電路板。
[0006]為達(dá)上述目的，本發(fā)明披露一種圖像模塊的制造方法，該制造方法包括以下步驟:提供一電路板，該電路板具有一開口、一第一板面、以及一第二板面；涂布一異方性導(dǎo)電膠于該第二板面；對(duì)位一圖像感測(cè)元件及該電路板，并將該圖像感測(cè)元件貼合于該第二板面，并使該圖像感測(cè)元件對(duì)應(yīng)于該開口 ；熱壓合該圖像感測(cè)元件及該異方性導(dǎo)電膠，以使該圖像感測(cè)元件固接于該第二板面；裝設(shè)一鏡頭組件于該第一板面，并使該鏡頭組件對(duì)應(yīng)于該開口 ；以及封裝該圖像感測(cè)元件。
[0007]相較于現(xiàn)有技術(shù)，利用異方性導(dǎo)電膠將圖像感測(cè)元件與電路板作壓合的動(dòng)作，使其金屬墊互相導(dǎo)通，達(dá)到與COB/FLIP CHIP工藝相當(dāng)或更低的模塊高度，且圖像感測(cè)元件是固接于電路板的第二板面，而鏡頭組件是裝設(shè)于電路板的第一板面，取代傳統(tǒng)的圖像模塊工藝皆是將圖像感測(cè)元件與鏡頭組件設(shè)置于同一板面，因而產(chǎn)生堆疊的高度。因此，本發(fā)明能有效降低模塊總高度，以符合薄型化的需求，且直接將圖像感測(cè)元件作為原材料壓合于電路板，待測(cè)試完后在進(jìn)行封裝，減少因額外封裝工藝所產(chǎn)生的不良耗損。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本發(fā)明的立體圖。
[0009]圖2A為本發(fā)明的立體分解圖。
[0010]圖2B為本發(fā)明的另一立體分解圖。
[0011]圖3A為本發(fā)明的剖視圖。
[0012]圖3B為本發(fā)明的圖3A的A區(qū)的局部放大的剖視圖。
[0013]圖4為本發(fā)明的制造方法的流程圖。
[0014]圖5為現(xiàn)有技術(shù)的剖視圖。
[0015]【主要元件符號(hào)說(shuō)明】
[0016]〔現(xiàn)有技術(shù)〕
[0017]圖像裝置I”
[0018]鏡頭模塊10”
[0019]圖像傳感器20”
[0020]電路板30”
[0021]金屬板40”
[0022]接線50”
[0023]封膠60”
[0024]〔本發(fā)明〕鏡頭組件I
[0025]紅外線板11
[0026]圖像感測(cè)元件2
[0027]感測(cè)區(qū)21
[0028]第二金屬墊22
[0029]電路板3
[0030]開口31
[0031]第一板面32
[0032]第二板面33
[0033]第一金屬墊331
[0034]封裝殼4
[0035]被動(dòng)元件5
[0036]控制元件6
[0037]異方性導(dǎo)電膠7
[0038]絕緣熱固性膠材71
[0039]導(dǎo)電粒子72
【具體實(shí)施方式】
[0040]為使對(duì)本發(fā)明的目的、構(gòu)造、特征、及其功能有進(jìn)一步的了解，現(xiàn)配合實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明如下:
[0041]請(qǐng)參閱圖1，并請(qǐng)參閱圖2A及圖2B。本發(fā)明的圖像模塊包括有一鏡頭組件1、一圖像感測(cè)元件2、一電路板3、一封裝殼4、一被動(dòng)元件5、以及一控制元件6。
[0042]電路板3具有一開口 31、一第一板面32、以及一第二板面33。圖像感測(cè)兀件2設(shè)置于第二板面33且對(duì)應(yīng)于開口 31，具體來(lái)說(shuō)，圖像感測(cè)元件2為一未封裝的感測(cè)晶片(SensorDie)具有一感測(cè)區(qū)21，該感測(cè)區(qū)21對(duì)應(yīng)于電路板3的開口 31。
[0043]鏡頭組件I裝設(shè)于第一板面32并對(duì)應(yīng)于開口 31。鏡頭組件I還包含有一紅外線板11，該紅外線板11設(shè)置于開口 31的內(nèi)緣且對(duì)應(yīng)于感測(cè)區(qū)21。
[0044]第二板面33具有多個(gè)第一金屬墊331，圖像感測(cè)元件2具有多個(gè)第二金屬墊22。請(qǐng)參閱圖3A及圖3B，第二金屬墊22與第一金屬墊331對(duì)應(yīng)設(shè)置，且第一金屬墊331及第二金屬墊22經(jīng)由涂布在第二板面33與圖像感測(cè)元件2之間的異方性導(dǎo)電膠7，使第一金屬墊331及第二金屬墊22形成電性連接。細(xì)部來(lái)說(shuō)，異方性導(dǎo)電膠7包含有一絕緣熱固性膠材71、以及分布于該絕緣熱固性膠材中的多個(gè)導(dǎo)電粒子72，通過(guò)這些導(dǎo)電粒子72，使得第一金屬墊331及第二金屬墊22形成電性連接。最后，封裝殼4用以封裝并包覆圖像感測(cè)元件2。
[0045]值得一提的是，通過(guò)異方性導(dǎo)電膠來(lái)取代傳統(tǒng)C0B(Chip on Board)工藝中晶粒黏著(Die Bond)及打線接合(Wire bond)所產(chǎn)生的焊線及封膠的高度,本發(fā)明可使圖像模塊高度降低，且因異方性導(dǎo)電膠的特性，金屬墊與金屬墊的連接點(diǎn)可承受應(yīng)力比錫接合更好，可靠度更佳。
[0046]請(qǐng)參閱圖4，為本發(fā)明一種圖像模塊的制造方法，該制造方法包括以下步驟。
[0047]步驟一:提供一電路板，該電路板具有一開口、一第一板面、以及一第二板面。
[0048]如圖2A及2B所不,該電路板3具有一開口 31、一第一板面32、以及一第二板面33。該電路板3可為一軟硬結(jié)合板。
[0049]步驟二:涂布一異方性導(dǎo)電膠于該第二板面。
[0050]如圖2B及3A所示，利用一點(diǎn)膠機(jī)(圖略)或貼合機(jī)(圖略)將異方性導(dǎo)電膠7涂布于電路板3的第二板面33，該第二板面33具有多個(gè)第一金屬墊331，異方性導(dǎo)電膠7乃是涂布于第二板面33的這些金屬墊331上。
[0051]步驟三:對(duì)位一圖像感測(cè)元件及該電路板，并將該圖像感測(cè)元件貼合于該第二板面。
[0052]如圖2A及2B所示，利用一對(duì)位機(jī)臺(tái)(圖略)將待欲接合的圖像感測(cè)元件21進(jìn)行與電路板3的對(duì)位，并將圖像感測(cè)元件21貼合于第二板面33。其中圖像感測(cè)元件2具有多個(gè)第二金屬墊22，對(duì)位機(jī)臺(tái)是將這些第二金屬墊22對(duì)位這些第一金屬墊331。
[0053]步驟四:熱壓合該圖像感測(cè)元件及該異方性導(dǎo)電膠，以使該圖像感測(cè)元件固接于該第二板面。
[0054]如圖3A及3B所示，利用一熱壓機(jī)(圖略)并通過(guò)熱壓合工藝來(lái)熱壓合圖像感測(cè)元件2及異方性導(dǎo)電膠7，使圖像感測(cè)元件2固接于第二板面33。其中固化后的異方性導(dǎo)電膠7的導(dǎo)電粒子72使第一金屬墊331及第二金屬墊22形成電性連接。
[0055]步驟五:裝設(shè)鏡頭組件于該第一板面。
[0056]如圖2A、2B及3A所示，將鏡頭組件I裝設(shè)于第一板面32，并對(duì)應(yīng)于開口 31，鏡頭組件還包含有一紅外線板11，紅外線板11設(shè)置于開口 31的內(nèi)緣且對(duì)應(yīng)于感測(cè)區(qū)21。
[0057]步驟六:封裝該圖像感測(cè)元件。
[0058]如圖3A所示，利用一測(cè)試機(jī)臺(tái)(圖略)測(cè)試圖像感測(cè)元件2，在進(jìn)行封裝圖像感測(cè)元件2,并將一封裝殼4包覆于感測(cè)元件2。
[0059]綜上所述，依本發(fā)明的一種圖像模塊及其制造方法，使用異方性導(dǎo)電膠取代傳統(tǒng)COB工藝中晶粒黏著與打線接合的工藝，且是在電路板的第二板面及圖像感測(cè)元件之間設(shè)置異方性導(dǎo)電膠，取代傳統(tǒng)是在電路板的同一板面堆疊設(shè)置圖像感測(cè)元件及鏡頭組件。因此，本發(fā)明能有效降低圖像模塊的高度，并且因異方性導(dǎo)電膠的特性，金屬墊與金屬墊接合較錫接合更好，可靠度更佳，并提升整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。另外，圖像感測(cè)元件是以原材料方式通過(guò)異方性導(dǎo)電膠直接固接在電路板，最后在進(jìn)行封裝工藝，無(wú)需作二次封裝，可減少因額外封裝工藝所產(chǎn)生的不良耗損。
[0060]綜上所述，本發(fā)明實(shí)已符合發(fā)明專利的要件，依法提出申請(qǐng)。然而以上所披露者，僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，自不能以此限定本發(fā)明的權(quán)利要求范圍，因此依本發(fā)明申請(qǐng)范圍所做的均等變化或修飾，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種圖像模塊，其特征在于，包括: 一鏡頭組件； 一圖像感測(cè)元件； 一電路板，所述電路板具有一開口、一第一板面、以及一第二板面，所述圖像感測(cè)元件設(shè)置在所述第二板面上且與所述開口相對(duì)應(yīng)，所述鏡頭組件裝設(shè)于所述第一板面上且與所述開口相對(duì)應(yīng)；以及 一異方性導(dǎo)電膠，所述異方性導(dǎo)電膠設(shè)置于所述第二板面與所述圖像感測(cè)元件之間，使所述圖像感測(cè)元件電性連接于所述電路板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像模塊，其特征在于，所述電路板為一軟硬結(jié)合板。
3.根據(jù)權(quán)利要 求1所述的圖像模塊，其特征在于，所述第二板面具有多個(gè)第一金屬墊，所述圖像感測(cè)元件具有多個(gè)第二金屬墊，所述第二金屬墊與所述第一金屬墊對(duì)應(yīng)設(shè)置，且所述第一金屬墊及所述第二金屬墊通過(guò)所述異方性導(dǎo)電膠使所述第一金屬墊及所述第二金屬墊電性連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像模塊，其特征在于，所述圖像感測(cè)元件具有一感測(cè)區(qū)，所述感測(cè)區(qū)與所述開口相對(duì)應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像模塊，其特征在于，所述鏡頭組件包含有一紅外線板，所述紅外線板設(shè)置在所述開口的內(nèi)緣且與所述感測(cè)區(qū)相對(duì)應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像模塊，其特征在于，所述圖像模塊還包括一封裝殼，所述封裝殼包覆于所述圖像感測(cè)元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像模塊，其特征在于，所述異方性導(dǎo)電膠包含有一絕緣熱固性膠材、以及分布在所述絕緣熱固性膠材中的多個(gè)導(dǎo)電粒子。
8.一種圖像模塊的制造方法，其特征在于，包括以下步驟: 提供一電路板，所述電路板具有一開口、一第一板面、以及一第二板面； 在所述第二板面上涂布一異方性導(dǎo)電膠； 對(duì)圖像感測(cè)元件及所述電路板進(jìn)行對(duì)位，并將所述圖像感測(cè)元件貼合于所述第二板面，并使圖像感測(cè)元件與所述開口相對(duì)應(yīng)； 對(duì)所述圖像感測(cè)元件及所述異方性導(dǎo)電膠進(jìn)行熱壓合處理，以使所述圖像感測(cè)元件固接于所述第二板面； 在所述第一板面上裝設(shè)一鏡頭組件，并使所述鏡頭組件對(duì)應(yīng)于所述開口 ；以及 封裝所述圖像感測(cè)元件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像模塊的制造方法，其特征在于，所述電路板為一軟硬結(jié)合板。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像模塊的制造方法，其特征在于，所述圖像感測(cè)元件具有一感測(cè)區(qū)，所述感測(cè)區(qū)與所述開口相對(duì)應(yīng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像模塊的制造方法，其特征在于，所述鏡頭組件還包含有一紅外線板，所述紅外線板設(shè)置在所述開口的內(nèi)緣且與所述感測(cè)區(qū)相對(duì)應(yīng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像模塊的制造方法，其特征在于，所述異方性導(dǎo)電膠包含有一絕緣熱固性膠材、以及分布在所述絕緣熱固性膠材中的多個(gè)導(dǎo)電粒子。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像模塊的制造方法，其特征在于，所述異方性導(dǎo)電膠是通過(guò)印刷方式而涂布于所述第二板面上。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像模塊的制造方法，其特征在于，所述第二板面具有多個(gè)第一金屬墊，在所述第一金屬墊上涂布所述異方性導(dǎo)電膠。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的圖像模塊的制造方法，其特征在于，所述圖像感測(cè)元件具有多個(gè)第二金屬墊，所述第二金屬墊與所述第一金屬墊相對(duì)應(yīng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的圖像模塊的制造方法，其特征在于，所述異方性導(dǎo)電膠固化后，使所述圖像感 測(cè)元件固接于所述第二板面，且所述第一金屬墊及所述第二金屬墊形成電性連接。
【文檔編號(hào)】H01L27/146GK103474440SQ201210187493
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2012年6月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月7日
【發(fā)明者】賴孟修, 鄭順舟, 林昭琦 申請(qǐng)人:百辰光電股份有限公司