專利名稱：圖像傳感器組件及其制造方法以及使用該組件的照相機(jī)組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像傳感器組件(module)，一種制造該圖像傳感器組件的方法，以及一種使用該組件的照相機(jī)，其中，減小了照相機(jī)組件的尺寸，從而在成本和制造方面增強(qiáng)了競爭性。
背景技術(shù)：
通常，陶瓷封裝件是用陶瓷材料進(jìn)行封裝的，以便保護(hù)諸如IC芯片的芯片免受外界影響，并具有多個(gè)形成在外部的銷，以便固定到印刷電路板(PCB)上。以這種方式構(gòu)造的陶瓷封裝件起到散熱通道的作用，保護(hù)安裝在其中的IC不受外部環(huán)境影響，并且該封裝件是密封的，以便可以經(jīng)受外部沖擊。使用陶瓷作為封裝件的理由是，陶瓷比其它材料具有更高的熱傳導(dǎo)率，不易受熱變形，具有適于傳輸信號(hào)的介電常數(shù)和與絕緣體一樣的低介電損耗，同時(shí)化學(xué)上穩(wěn)定，且與布線圖樣的金屬材料能極好的結(jié)合。
作為封裝用于照相機(jī)的圖像傳感器的方法，提出了倒裝芯片薄膜覆晶封裝(COF)法、引線結(jié)合板上芯片封裝(COB)法、芯片級(jí)封裝(chip scale package)(CSP)法等，其中，廣泛使用的是COF和COB法。
COB法是與現(xiàn)有半導(dǎo)體生產(chǎn)線所使用的工藝相類似的工藝，并且比其它封裝方法具有更高的生產(chǎn)率。但是，由于引線應(yīng)該用于與PCB的連接，組件的尺寸增大，而且需要附加工藝。因此，需要新的封裝技術(shù)，以減小芯片的尺寸、改進(jìn)熱量散失和電性能、以及提高可靠性。由此，基于具有外部結(jié)合突起的凸塊(bump)，出現(xiàn)了COF法。
在COF法中，不需要連接引線的空間。因此，封裝件的面積和鏡筒的高度可以減小。而且，由于使用薄膜或柔性印刷電路板(FPCB)，可以制造出能夠經(jīng)受外部沖擊的可靠封裝件，而且其制造工藝相對(duì)簡單。此外，COF法滿足了以高速處理信號(hào)的這種趨勢，而且要求高密度，并需要多個(gè)銷。
COF法作為芯片尺寸晶片級(jí)(wafer-scale)封裝來執(zhí)行。但是，其工藝成本很昂貴，且到期日的一致性也不穩(wěn)定。因此，這種方法作為圖像傳感器的方法具有局限性。
此外，在使用增加了不同的功能的高質(zhì)量(mega-quality)傳感器的組件中由于單層(one-story)結(jié)構(gòu)，已經(jīng)成為COF法的優(yōu)勢的組件的小型化無法再得以實(shí)現(xiàn)。組件必然被設(shè)計(jì)成具有比COB法更大的尺寸。
目前，使用雙面柔性印刷電路板(FPCB)，從而組件可以設(shè)計(jì)成具有與COB法中的組件類似的尺寸，這不滿足組件小型化(COF法的優(yōu)點(diǎn))的要求。因此，由于COB法有頻繁使用的趨勢，需要用于實(shí)現(xiàn)組件小型化的設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)。
隨后，將參照附圖，描述使用COF法的傳統(tǒng)圖像傳感器，并分析其問題。
圖1是示出了包括根據(jù)相關(guān)技術(shù)的圖像傳感器組件的照相機(jī)組件的橫截面視圖，而圖2是示出了根據(jù)相關(guān)技術(shù)的圖像傳感器組件的平面視圖。在圖中，示出了多層陶瓷電容器20和圖像傳感器18連接在柔性印刷電路板(FPCB)16的一個(gè)側(cè)面上。
如圖1所示，包含傳統(tǒng)圖像傳感器的照相機(jī)組件包括殼體10，具有設(shè)置在其開口中的透鏡12；IR截止濾光片14，安裝在設(shè)置有透鏡12的殼體10開口的內(nèi)側(cè)；以及圖像傳感器組件，安裝在殼體10內(nèi)側(cè)，并由具有形成在其一個(gè)側(cè)面上的多層陶瓷電容器20和圖像傳感器18的FPCB 16組成。在圖2所示的圖像傳感器組件中，在FPCB 16上形成有用于將圖像信號(hào)傳輸至安裝在相對(duì)側(cè)的圖像傳感器18的窗口16a，圖像信號(hào)傳輸經(jīng)過透鏡12和IR截止濾光片14。此時(shí)，圖像傳感器18起到處理所接收的圖像信號(hào)的作用，而IR截止濾光片14起到截止從外界入射的紅外線的作用。而且，多層陶瓷電容器20起到消除照相機(jī)組件中產(chǎn)生的屏幕干擾的作用。
但是，在具有這種結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)圖像傳感器組件中，圖像傳感器18連接在FPCB 16的其上安裝有多層陶瓷電容器20的同一表面上。因此，圖像傳感器組件的占據(jù)在FPCB 16上的整體尺寸增大了。
在傳統(tǒng)圖像傳感器組件中，如果照相機(jī)組件根據(jù)用戶的要求而限于常規(guī)尺寸，為了將產(chǎn)品設(shè)計(jì)在照相機(jī)組件限定尺寸范圍內(nèi)，不可避免地應(yīng)該從圖像傳感器組件中去除包括多層陶瓷電容器20的有源或無源元件。此時(shí)，如果從圖像傳感器組件中去除多層陶瓷電容器20，就會(huì)出現(xiàn)屏幕干擾。但是，為了減小包括殼體的照相機(jī)組件的整體尺寸，這種問題是不可避免的。
此外，當(dāng)為了消除屏幕干擾而將多層陶瓷電容器20安裝在傳統(tǒng)圖像傳感器組件中時(shí)，由于多層陶瓷電容器20和圖像傳感器18應(yīng)該連接在FPCB 16的一個(gè)側(cè)面上，使得在減小照相機(jī)組件尺寸方面存在局限性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，提供了一種圖像傳感器組件，以及使用這種圖像傳感器組件的照相機(jī)組件。在圖像傳感器組件中，圖像傳感器設(shè)置在雙面柔性印刷電路板(FPCB)的一個(gè)側(cè)面，而諸如多層陶瓷電容器的電子器件設(shè)置在與設(shè)置圖像傳感器的側(cè)面相對(duì)的另一側(cè)面上，從而減小了照相機(jī)組件的尺寸。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)在于，提供了一種制造圖像傳感器組件的方法。
本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的其它方面和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的描述中進(jìn)行部分地陳述，并且其部分將通過這些描述變得顯而易見，或者可通過對(duì)于總發(fā)明構(gòu)思的實(shí)踐而獲知。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，制造圖像傳感器組件的方法包括將圖像傳感器連接到設(shè)置有窗口的雙面柔性印刷電路板(FPCB)的一個(gè)側(cè)面上，從而圖像傳感器組件覆蓋窗口；以及將至少一個(gè)電子器件安裝在連接有圖像傳感器的雙面FPCB的另一側(cè)面上。
多層陶瓷電容器(MLCC)可以作為電子器件來使用。在安裝多層陶瓷電容器的過程中，在將焊料膏(solder cream)涂覆在待連接多層陶瓷電容器的部分上之后，通過硬化過程(hardening process)連接多層陶瓷電容器。
在安裝多層陶瓷電容器的過程中，將各向異性導(dǎo)電膜(ACF)插入到雙面FPCB的另一側(cè)面與多層陶瓷電容器之間，然后對(duì)其按壓，以便連接多層陶瓷電容器。
在連接圖像傳感器的過程中，將各向異性導(dǎo)電膜(ACF)插入到雙面FPCB的一個(gè)側(cè)面與圖像傳感器之間，然后對(duì)其按壓，以便連接圖像傳感器。
在連接圖像傳感器的過程中，將非導(dǎo)電聚合物(NCP)設(shè)置在雙面FPCB的一個(gè)側(cè)面與圖像傳感器之間，然后對(duì)其加壓，以便連接圖像傳感器。
在連接圖像傳感器的過程中，使用超聲波來連接圖像傳感器。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，圖像傳感器組件包括雙面柔性印刷電路板(FPCB)，形成有窗口；圖像傳感器，連接在雙面FPCB的一個(gè)側(cè)面上，以便覆蓋窗口；以及至少一個(gè)電子器件，連接在連接有圖像傳感器的雙面FPCB的另一側(cè)面上。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，照相機(jī)組件包括殼體；透鏡部，安裝在殼體中；IR截止濾光片，安裝在殼體中，以便從經(jīng)過透鏡部件的入射光中截止紅外線；以及圖像傳感器組件，其包括雙面柔性印刷電路板(FPCB)，其中形成有用于傳輸經(jīng)過IR截止濾光片的入射光的窗口；圖像傳感器，其連接在雙面FPCB的一個(gè)側(cè)面上，以便覆蓋窗口；以及至少一個(gè)電子器件，其連接在連接有圖像傳感器的雙面FPCB的另一側(cè)面上，該圖像傳感器組件連接至殼體。
安裝電子器件，以便將其定位在窗口與圖像傳感器的外部周界之間。
電子器件包括至少一個(gè)多層陶瓷電容器(MLCC)。
圖像傳感器具有多個(gè)電極極板，形成于圖像傳感器的連接至雙面FPCB一個(gè)側(cè)面上的表面上；以及凸塊(bump)，形成于電極極板中。
凸塊包括柱型凸塊、非電解凸塊、以及電解凸塊中的任何一個(gè)。


從下面與附圖相結(jié)合的對(duì)實(shí)施例的描述中，本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的這些和/或其它方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更顯然和易于理解，附圖中圖1是示出了根據(jù)相關(guān)技術(shù)的圖像傳感器的截面視圖；圖2是示出了根據(jù)相關(guān)技術(shù)的圖像傳感器的平面視圖；圖3是示出了包括根據(jù)本發(fā)明的圖像傳感器組件的照相機(jī)組件的分解透視圖；圖4是示出了包括根據(jù)本發(fā)明的圖像傳感器組件的照相機(jī)組件的截面視圖；圖5A和圖5B是示出了根據(jù)本發(fā)明的圖像傳感器組件的分別從其一個(gè)側(cè)面和另一側(cè)面所見的平面視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將詳細(xì)說明本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例，其實(shí)例在附圖中示出，其中，相同附圖標(biāo)號(hào)始終表示相同部件。下面參照附圖描述這些實(shí)施例，以解釋本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思。
下面將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖3是示出了包括根據(jù)本發(fā)明的圖像傳感器組件的照相機(jī)組件的分解透視圖，圖4是示出了包括根據(jù)本發(fā)明的圖像傳感器組件的照相機(jī)組件的橫截面視圖，而圖5A和圖5B是示出了根據(jù)本發(fā)明的圖像傳感器組件的分別從一個(gè)側(cè)面和另一側(cè)面所見的平面視圖。
如圖3和圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的照相機(jī)組件包括殼體110，在其開口中設(shè)置有透鏡120；IR截止濾光片140，安裝在具有透鏡120的殼體110的開口內(nèi)；以及圖像傳感器組件，其被連接以便可以設(shè)置在殼體110中。以入射光軸線為基準(zhǔn)，透鏡120、IR截止濾光片140、以及圖像傳感器180設(shè)置在一條直線上。
圖像傳感器組件包括雙面FPCB(柔性印刷電路板)160；圖像傳感器180，連接在雙面FPCB 160的下表面上；以及至少一個(gè)電子器件200，連接在雙面FPCB的與設(shè)置有圖像傳感器180的表面相對(duì)的上表面上。
在雙面FPCB 160中，形成有窗口160a，通過窗口入射在透鏡120和IR截止濾光片140上的光傳輸?shù)綀D像傳感器180上。然后，圖像傳感器180把光轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)。
圖像傳感器180對(duì)通過透鏡120和IR截止濾光片140所接收到的圖像信號(hào)進(jìn)行處理，該圖像傳感器180具有多個(gè)電極極板(未示出)，形成在與雙面FPCB 160的一個(gè)側(cè)面上連接的表面上，每個(gè)電極極板均具有凸塊。凸塊可以包括柱型凸塊、非電解凸塊、以及電解凸塊中的任何一個(gè)，其中，優(yōu)選地使用柱型凸塊。
IR截止濾光片140起到截止從外界入射的紅外線的作用。
在電子器件200中，包括至少一個(gè)多層陶瓷電容器(MLCC)。另外，也可以包括諸如電阻器、二極管、晶體管等的其它電子器件。這里，多層陶瓷電容器(MLCC)起到消除出現(xiàn)在照相機(jī)組件中的屏幕干擾的作用，而可以使用其它電子器件來提高照相機(jī)組件的品質(zhì)。
同時(shí)，電子器件200與設(shè)置于雙面FPCB 160中的圖像傳感器180之間的特定關(guān)系在圖5A和圖5B中示出。圖5A是示出了根據(jù)本發(fā)明的圖像傳感器組件的從殼體內(nèi)側(cè)所見的平面視圖。圖5B是示出了根據(jù)本發(fā)明的圖像傳感器組件的從殼體外例所見的平面視圖。在雙面FPCB 160中形成的窗口160a周圍，包括有多層陶瓷電容器的電子器件200安裝在雙面FPCB 160的上表面上，而圖像傳感器180連接至其下表面上，如圖5A和圖5B中所描述。優(yōu)選地，安裝電子器件200，將其定位在連接有圖像傳感器180的表面內(nèi)部，即，在窗口160a與圖像傳感器180的外周邊之間。因此，與傳統(tǒng)圖形傳感器組件(其中，圖像傳感器連接在與安裝有多層陶瓷電容器的FPCB表面相同的表面上)相比，圖像傳感器組件可以設(shè)計(jì)成其整體尺寸減小。作為實(shí)例，傳統(tǒng)圖形傳感器組件具有6.6×6.6的尺寸。但是，根據(jù)本發(fā)明，圖形傳感器組件可以設(shè)計(jì)成具有6.0×6.0的尺寸，這使得可以減小照相機(jī)組件的整體尺寸。而且，由于根據(jù)本發(fā)明的圖形傳感器組件的尺寸可以減小，除了多層陶瓷電容器以外，諸如用于改進(jìn)質(zhì)量的芯片寄存器(chip register)之類的器件也可以安裝在剩余空間內(nèi)。
如下是制造根據(jù)本發(fā)明的圖像傳感器組件的方法，即將圖像傳感器180和多層陶瓷電容器200分別連接到雙面FPCB 160的一個(gè)側(cè)面和另一側(cè)面上的方法。
首先，以下方法可以用作將圖像傳感器180連接到雙面FPCB160的一個(gè)側(cè)面上的方法。第一種方法是將各向異性導(dǎo)電膜(ACF)插入到雙面FPCB 160的一個(gè)表面與圖像傳感器180之間，然后對(duì)其按壓，以便連接圖像傳感器180。第二種方法是將非導(dǎo)電聚合物(NCP)插入到雙面FPCB 160的一個(gè)側(cè)面與圖像傳感器180之間，然后對(duì)其加壓，以便連接圖像傳感器180。第三種方法是使用超聲波來連接圖像傳感器180。
然后，以下方法可以用作將多層陶瓷電容器200連接到雙面FPCB 160的另一側(cè)面上的方法。第一種方法是將焊料膏涂覆在待連接多層陶瓷電容器200的部分上，并進(jìn)行硬化過程，以便連接圖像傳感器180。第二種方法是將各向異性導(dǎo)電膜(ACF)插入到雙面FPCB 160的另一側(cè)面與多層陶瓷電容器200之間，然后對(duì)其按壓，以便連接圖像傳感器180。這里，盡管本發(fā)明中可以使用所有的這些方法，但優(yōu)選地采用使用焊料膏的方法。
根據(jù)圖像傳感器組件及其制造方法，以及使用該圖像傳感器組件的照相機(jī)組件，圖像傳感器設(shè)置在雙面FPCB的一個(gè)側(cè)面上，而諸如多層陶瓷電容器的電子器件設(shè)置在與定位有圖像傳感器的一個(gè)側(cè)面相對(duì)的另一側(cè)面上，這使得可以減小照相機(jī)組件的尺寸。
由于可以使照相機(jī)組件小型化，所以可以增強(qiáng)在成本和制造方面的競爭性。
在多層陶瓷電容器和圖像傳感器設(shè)置在相同方向上的相關(guān)技術(shù)中，模制環(huán)氧樹脂等以完全覆蓋多層陶瓷電容器和圖像傳感器。但是，在本發(fā)明中，多層陶瓷電容器設(shè)置在與連接有圖像傳感器的側(cè)面相對(duì)的側(cè)面上。因此，可以進(jìn)行模制以僅覆蓋圖像傳感器，這使得可以減少模制材料量。
此外，在傳統(tǒng)圖像傳感器組件中，由于較狹窄的空間，僅可以安裝用于消除屏幕干擾的陶瓷電容器。但是，在本發(fā)明中，由于可以有效地利用空間，還可以安裝用于改進(jìn)質(zhì)量的其它電子器件。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的幾個(gè)實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很顯然，在不偏離本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的原則和精神的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行改變，本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物所限定。
權(quán)利要求
1.一種制造圖像傳感器組件的方法，包括將圖像傳感器連接到設(shè)置有窗口的雙面柔性印刷電路板(FPCB)的一個(gè)側(cè)面上，從而所述圖像傳感器組件覆蓋所述窗口；以及將至少一個(gè)電子器件安裝到連接有所述圖像傳感器的所述雙面FPCB的另一側(cè)面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造圖像傳感器組件的方法，其中，多層陶瓷電容器(MLCC)作為所述電子器件，而且在安裝所述多層陶瓷電容器的過程中，將焊料膏涂覆在待連接所述多層陶瓷電容器的部分上之后，通過硬化過程連接所述多層陶瓷電容器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造圖像傳感器組件的方法，其中，在安裝所述多層陶瓷電容器的過程中，將各向異性導(dǎo)電膜(ACF)插入到所述雙面FPCB的另一側(cè)面與所述多層陶瓷電容器之間，然后對(duì)其按壓，以便連接所述多層陶瓷電容器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造圖像傳感器組件的方法，其中，在連接所述圖像傳感器的過程中，將各向異性導(dǎo)電膜(ACF)插入到所述雙面FPCB的一個(gè)側(cè)面與所述圖像傳感器之間，然后對(duì)其按壓，以便連接所述圖像傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造圖像傳感器組件的方法，其中，在連接所述圖像傳感器的過程中，將非導(dǎo)電聚合物(NCP)設(shè)置在所述雙面FPCB的一個(gè)側(cè)面與所述圖像傳感器之間，然后對(duì)其按壓，以便連接所述圖像傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造圖像傳感器組件的方法，其中，在連接所述圖像傳感器的過程中，使用超聲波來連接所述圖像傳感器。
7.一種圖像傳感器組件，包括雙面柔性印刷電路板(FPCB)，形成有窗口；圖像傳感器，連接在所述雙面FPCB的一個(gè)側(cè)面上，以便可以覆蓋所述窗口；以及至少一個(gè)電子器件，連接在連接有所述圖像傳感器的所述雙面FPCB的另一側(cè)面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像傳感器組件，其中，安裝所述電子器件，使其定位在所述窗口與所述圖像傳感器的外部周界之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像傳感器組件，其中，所述電子器件包括至少一個(gè)多層陶瓷電容器(MLCC)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像傳感器組件，其中，所述圖像傳感器具有多個(gè)電極極板，形成于所述圖像傳感器的連接至所述雙面FPCB一個(gè)側(cè)面上的表面上；以及凸塊，形成于所述電極極板中。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像傳感器組件，其中，所述凸塊包括柱型凸塊、非電解凸塊、以及電解凸塊中的任何一種。
12.一種照相機(jī)組件，包括殼體；透鏡部，安裝在所述殼體中；IR截止濾光片，安裝在所述殼體中，以便從經(jīng)過所述透鏡部的入射光中截止紅外線；以及圖像傳感器組件，其包括雙面柔性印刷電路板(FPCB)，其中形成有用于傳輸經(jīng)過所述IR截止濾光片的所述入射光的窗口；圖像傳感器，其連接在所述雙面FPCB的一個(gè)側(cè)面上，以便覆蓋所述窗口；以及至少一個(gè)電子器件，其連接在連接有所述圖像傳感器的所述雙面FPCB的另一側(cè)面上，所述圖像傳感器組件連接至所述殼體。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的照相機(jī)組件，其中，安裝所述電子器件，使其定位在所述窗口與所述圖像傳感器的外部周界之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的照相機(jī)組件，其中，所述電子器件包括至少一個(gè)多層陶瓷電容器(MLCC)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的照相機(jī)組件，其中，所述圖像傳感器具有多個(gè)電極極板，形成于所述圖像傳感器的連接至所述雙面FPCB一個(gè)側(cè)面上的表面上；以及凸塊，形成于所述電極極板中。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的照相機(jī)組件，其中，所述凸塊包括柱型凸塊、非電解凸塊、以及電解凸塊中的任何一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制造圖像傳感器組件的方法，包括將圖像傳感器連接到設(shè)置有窗口的雙面柔性印刷電路板FPCB的一個(gè)側(cè)面上，從而圖像傳感器組件覆蓋窗口；以及將至少一個(gè)電子器件安裝到連接有圖像傳感器的雙面FPCB的另一側(cè)面上。
文檔編號(hào)H04N5/335GK1921107SQ20061011156
公開日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2006年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月24日
發(fā)明者金好兼, 南亨祐 申請(qǐng)人:三星電機(jī)株式會(huì)社