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CN101339285B - 相机模块封装 - Google Patents

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CN101339285B CN2008101319894A CN200810131989A CN101339285B CN 101339285 B CN101339285 B CN 101339285B CN 2008101319894 A CN2008101319894 A CN 2008101319894A CN 200810131989 A CN200810131989 A CN 200810131989A CN 101339285 B CN101339285 B CN 101339285B
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Abstract

本发明提供一种相机模块封装，该相机模块封装包括：壳体，具有光学系统；板，被粘结到壳体的底端，并且在板的顶表面上安装图像传感器；接触部分，一体地形成在壳体中，当壳体与板接合时，接触部分使图像传感器的传感器粘结焊盘与板的板粘结焊盘互相电连接。在该相机模块封装中，在执行将图像传感器和板彼此电连接的工艺的同时执行将壳体和板粘结在一起的工艺。这简化了装配工艺并提高了生产率。此外，所述相机模块封装基本上不受外部接触端子的污染的影响，所述外部接触端子的污染是当板和壳体被粘结在一起时由粘结材料的溢流引起的。

Description

相机模块封装
技术领域
本发明涉及一种相机模块封装，更具体地讲，涉及这样一种相机模块封装，其中，在执行将图像传感器和板电连接的工艺的同时执行将壳体和所述板粘结在一起的工艺，以简化装配工艺并提高生产率，并且所述相机模块封装基本上不受外部接触端子的污染的影响，所述外部接触端子的污染是当板和壳体被粘结在一起时由粘结材料的溢流引起的。
背景技术
最近，移动通信终端(例如移动电话、个人数字助理(PDA)、便携式个人计算机(PC))通常不仅执行文本或语音数据的传输，而且还执行图像数据的传输。
为了满足流行趋势而能够进行图像数据传输或在线视频聊天，近来，在移动通信终端中基本上都安装相机模块封装。
图1A和图1B示出了传统的相机模块封装，其中，图1A是板上芯片(COB)型，图1B是膜上芯片(COF)型。如图1A所示，COB型相机模块封装包括：透镜筒，在该透镜筒的内部空间中设置有透镜11；壳体20，在其内周表面上形成有内螺纹，该内螺纹与形成在透镜筒10的外表面上的外螺纹配合，以使壳体20与透镜筒10接合。
其中形成有预定尺寸的透镜孔13a的定位器13被装配到透镜筒10上，以将透镜11固定就位。此外，红外线(IR)滤光器25设置在壳体20中。
具有图像传感器30的板40被装配到壳体20的底部，图像传感器30通过多个引线被引线键合(wire-bonded)到板40上。
然而，在这种传统的相机模块封装1a中，图像传感器30和板40通过引线键合连接在一起，因此在图像传感器30的上方需要足够的空间。因此，这增加了封装的尺寸，从而阻碍了小型化。此外，这种封装需要在单独的底座上进行封装，因此降低了生产率并提高了制造成本。
此外，壳体20和板40通过粘结材料(例如环氧树脂)粘结在一起。这里，流到板40的外边缘之外的粘结材料污染形成在板40的外边缘上的外部接触端子43。因此，这导致外部接触端子和插座之间的接触点之间的接触变差，从而增加了缺陷率并降低了可靠性。
此外，如图1B所示，在COF型相机模块封装1b中，其中嵌入有透镜的透镜筒10′通过螺纹被紧固到壳体20′的内表面上。具有图像传感器30′的柔性板40′被装配到壳体20′的底部，图像传感器30′利用倒装法通过隆起焊盘35′粘结到柔性板40′上，在壳体20′内设置有IR滤光器25′。环氧树脂45′填充在图像传感器30′的外边缘。
然而，在这种传统的相机模块封装1b中，应该提供多个隆起焊盘35′以将图像传感器倒装粘结到柔性板40′上。这使得在工艺过程中出现颗粒缺陷或者损伤图像传感器30′的成像区域。
此外，导电膜，即各向异性导电膜(ACF)(未显示)粘附到板40′上，该板40′具有与图像传感器30′的成像区域对应的开口。然后，在图像传感器30′的顶部形成隆起焊盘35′，以与板的焊盘(未显示)对应接触。当继续执行时，热压可引起杂质的渗入和接触缺陷。此外，需要相当长的时间来固化导电膜，因此，降低了生产率。
此外，当壳体的底部通过粘结材料被粘结到板上时，粘结材料向外溢流。这导致形成在板的外边缘上的外部接触端子43被溢流的粘结材料污染，并且与其它构件的接触变差。这主要导致产品的可靠性变差。
发明内容
本发明的一方面在于提供一种相机模块封装，其中，在执行将图像传感器和板彼此电连接的工艺的同时执行将壳体和所述板互相粘结在一起的工艺，从而提高生产率，并且所述相机模块封装基本上不受外部接触端子的污染的影响，所述外部接触端子的污染是当板和壳体被粘结在一起时由粘结材料的溢流引起的。
根据本发明的一方面，提供一种相机模块封装，该相机模块封装包括：壳体，具有光学系统；板，被粘结到壳体的底端，并且在板的顶表面上安装图像传感器；接触部分，一体地形成在壳体中，当壳体与板接合时，接触部分使图像传感器的传感器粘结焊盘与板的板粘结焊盘互相电连接。
所述接触部分可包括：水平导线，通过在形成于壳体的内表面中的水平凹槽上进行电镀形成，并通过隆起焊盘被粘结到形成在图像传感器的顶表面上的传感器粘结焊盘上；竖直导线，通过在从水平凹槽的一端直接向下延伸的竖直凹槽上进行电镀形成，并通过隆起焊盘被粘结到形成在板的顶表面上的板粘结焊盘上。
所述接触部分可包括从竖直导线延伸为被暴露到壳体的外表面的多个外部接触端子。
所述外部接触端子可与安装在主板上的插座的接触引脚柔性接触。
所述外部接触端子可形成在端子凹槽中，该端子凹槽在壳体的下端的外表面上凹入预定深度以将竖直导线暴露到外部。
所述的相机模块封装还可包括在水平导线和传感器粘结焊盘之间的导电的粘合剂。
所述的相机模块封装还可包括在竖直导线和板粘结焊盘之间的导电粘合剂。
所述光学系统可包括：透镜筒，被装配到形成在壳体中的中心孔中，以能够在光轴方向上运动，并且该透镜筒具有形成在其顶表面中的透镜孔；至少一个透镜，设置在透镜筒中。
滤光器部分可设置在透镜和图像传感器之间。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上述和其它方面、特点和其它优点将会变得更加容易理解，其中：
图1A和图1B示出了传统的相机模块封装，其中，图1A是板上芯片(COB)型封装，图1B是膜上芯片(COF)型封装；
图2是示出根据本发明的示例性实施例的相机模块封装的结构视图；
图3是示出在根据本发明的示例性实施例的相机模块封装中使用的接触部分的纵向剖视图；
图4是示出根据本发明的示例性实施例的相机模块封装的透视图；
图5是示出根据本发明的示例性实施例的安装在插座中的相机模块封装的视图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的示例性实施例。
图2是示出根据本发明的示例性实施例的相机模块封装的结构视图。图3是示出在根据本发明的示例性实施例的相机模块封装中使用的接触部分的纵向剖视图。图4是示出根据本发明的示例性实施例的相机模块封装的透视图。图5是示出根据本发明的示例性实施例的安装在插座中的相机模块封装的视图。
如图2至图5所示，本实施例的相机模块封装100包括光学系统110、壳体120、图像传感器130、板140和接触部分150。
壳体120中容纳光学系统110，光学系统110包括至少一个透镜L和透镜筒112，在透镜筒112的内部空间中设置所述透镜L。
透镜筒112具有预定尺寸的内部空间，所述透镜L可被放置在该内部空间中。透镜筒112具有穿透其顶表面的预定尺寸的透镜孔113。
多个透镜L可被设置在透镜筒112中。在这种情况下，在所述透镜L中的一个与相邻的透镜L之间可另外设置分隔件(未显示)。除了分隔件之外，还可在透镜筒112中设置孔径光阑(未显示)，以调节穿过透镜孔113的光的量。
透镜筒112可在底部将透镜固定。即，透镜L通过透镜筒112的敞开的底部被依次插入并放置，然后，压装环(未显示)被强制地压装到透镜筒112的敞开的底部，以固定这些透镜。但是本发明不限于此。透镜筒112可在顶部固定透镜。即，透镜可通过透镜筒112的敞开的顶部被依次插入并放置，然后，具有穿透其的透镜孔的定位器通过螺纹紧固到透镜筒的敞开的顶部，以固定透镜。
透镜筒112在其外表面上形成有外螺纹112a，该外螺纹112a被拧到形成在壳体120的中心孔的内表面上的内螺纹122上。互相螺纹连接的外螺纹112a和内螺纹122使得透镜筒112可相对于壳体120沿着光轴方向往复运动。
图像传感器130是一种具有在其顶表面上形成有成像区域的成像装置，用于使光成像并将成像的光作为电信号输出。多个传感器粘结焊盘131沿着图像传感器130的顶表面的外边缘形成，以发送和接收信号。
此外，滤光器部分125(例如，红外线(IR)截止滤光器)可设置在被置于透镜筒112中的透镜L和图像传感器130之间，以从光中过滤红外光。
在板140的顶表面上具有各种形状的图案电路，并且板140通过粘结材料被装配到壳体120的底部。板140具有形成在其外边缘上的多个板粘结焊盘141。
这里，板140是刚性板，但不限于此。板140可以是柔性板。
板140设置有定位孔148(见图3)，从壳体120的底部突起的定位销128(见图3)被插入定位孔148内。此外，无源器件149(例如电容和电阻)可被设置在板140的除安装图像传感器130的区域以外的其它区域上。
同时，接触部分150被构造为与壳体120一体地形成的导电的信号线。当壳体和板140接合时，该接触部分150用于将形成在图像传感器130的顶表面上的多个传感器粘结焊盘131和形成在板140的顶表面上的多个板粘结焊盘141电连接在一起。
导电的信号线包括水平导线151和竖直导线152。水平导线151通过在形成于壳体120的内表面中的水平凹槽127a上进行电镀形成，从而水平导线151与图像传感器130的顶表面共面并通过隆起焊盘被粘结到形成在图像传感器130的顶表面上的传感器粘结焊盘131上。竖直导线152通过在从水平凹槽127a的一端向下直接延伸的竖直凹槽127b上电镀形成，并且竖直导线152通过隆起焊盘被粘结到形成在板140的顶表面上的板粘结焊盘141上。
此外，接触部分150还包括多个外部接触端子153。外部接触端子153从竖直导线152延伸为被暴露到壳体120的外表面。形成在壳体120的下端的外表面上的多个外部接触端子153与被安装在主板(未显示)上的插座的接触引脚163柔性接触并电连接，并且板140与壳体120一起被插入到插座内。
这些外部接触端子153在壳体120的下端的外表面中凹入预定深度，并被设置在端子凹槽127c中。
这里，水平导线151，竖直导线152和外部接触端子153分别在被设置在壳体120中的水平凹槽127a、竖直凹槽127b和端子凹槽127c中使用导电材料电镀而成。然而，本发明不限于此。水平凹槽127a、竖直凹槽127b和端子凹槽127c可通过印制被填充导电填充剂。另一种方案是，当形成壳体120时设置的水平凹槽127a、竖直凹槽127b和端子凹槽127c可通过双色注塑(double injection molding)使用导电的树脂材料二次形成。
此外，导电的粘合剂132(例如，各向异性导电膜(ACF)和非导电胶(NCP))可设置在传感器粘结焊盘131和水平导线151之间，以加强壳体120和图像传感器130之间的粘结力。此外，导电的粘合剂142可形成在板粘结焊盘141和竖直导线152之间，以加强壳体120和板140之间的粘结力。
为了装配上述相机模块封装100，首先，具有放置在透镜筒112的内部空间中的透镜L的光学系统110需要被装配到壳体120上。为此，形成在透镜筒112的外表面上的外螺纹112a与形成在壳体120的中心孔中的内螺纹122螺纹连接。互相螺纹连接的外螺纹112a和内螺纹122使得将要被装配到壳体120上的透镜筒112可沿着光轴方向移动。
此外，图像传感器130固定结合在板140的顶部，多个无源器件149被安装为与图像传感器相邻。
接着，从壳体120的底部突起的定位销128的位置与板140的定位孔148相应。同时，壳体120和板140通过粘结材料互相粘结。因此，形成在图像传感器130的顶表面上的多个传感器粘结焊盘131与形成在壳体120的内表面上的接触部分150的水平导线151接触。此外，形成在板140的顶表面上的板粘结焊盘141与形成在壳体120的内表面上的接触部分150的竖直导线152接触。因此，接触部分150的这些水平导线151和竖直导线152使得图像传感器130被电连接到板140。
因此，这排除了需要另外的象传统的相机模块封装中那样通过多个引线引线键合安装在板140上的图像传感器130的工艺。此外，在执行图像传感器130和板140互相电连接的工艺的同时可执行将壳体120和板140互相粘结的工艺。这简化了装配工艺，并提高了生产率。
接着，壳体120被完全装配到板140上的相机模块封装100可通过球栅阵列(BGA)方法被安装到主板(未显示)的安装区域上，从而提高生产率。
如图4和图5所示，相机模块封装100可被装配到被设置在主板上的插座160上。在此，当壳体120和板140一起被插入插座160内时，从接触部分150的竖直导线152延伸的外部接触端子153在端子凹槽127c中向往暴露，其中，端子凹槽127c形成在壳体120的下端的外表面中。这使得被设置在插座160上的多个接触引脚163被对应地插入到外部接触端子153内，并与壳体120柔性接触和电连接。
同时，与插座160的接触引脚163接触的外部接触端子153被设置在壳体120的下端的外表面上，因此位于壳体120和板140之间的粘结部分之上。在传统的相机模块封装中，外部接触端子形成在板的外边缘上，因此当板和壳体通过粘结材料粘结时被溢流的粘结材料污染，从而与接触引脚的接触变差。
如上所述，根据本发明的示例性实施例，使图像传感器和板互相电连接的接触部分一体地形成在壳体的内表面上。这样，可在执行将图像传感器和板互相电连接的工艺的同时执行将壳体和板粘结在一起的工艺。这排除了需要通过引线来引线键合安装在板上的图像传感器的传统工艺。因此，这简化了封装制造工艺，从而节省制造成本、提高了生产率，并降低了封装的高度以保证得到更小的产品。
此外，与插座的接触引脚电接触的外部接触端子形成在壳体的下端的外表面上。因此，与传统的相机模块封装不同，并且相机模块封装基本上当壳体和板粘结在一起时不存在由于溢流的粘结材料导致的污染和外部接触端子的接触差的问题。因此，确保了产品的更高的可靠性。
虽然已经结合示例性实施例显示和描述了本发明，但是本领域技术人员应当清楚，在不脱离权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可进行各种修改和变化。
本申请要求于2007年7月6日提交到韩国知识产权局的第2007-0067890号韩国专利申请的优先权，该申请公开的内容通过引用结合于此。

Claims (7)

1.一种相机模块封装，包括：
壳体，具有光学系统；
板，被粘结到壳体的底端，并且在板的顶表面上安装图像传感器；
接触部分，一体地形成在壳体中，当壳体与板接合时，接触部分使图像传感器的传感器粘结焊盘与板的板粘结焊盘互相电连接，
其中，所述接触部分包括：
水平导线，通过在形成于壳体的内表面中的水平凹槽上进行电镀形成，并通过隆起焊盘被粘结到形成在图像传感器的顶表面上的传感器粘结焊盘上；
竖直导线，通过在从水平凹槽的一端向下直接延伸的竖直凹槽上进行电镀形成，并通过隆起焊盘被粘结到形成在板的顶表面上的板粘结焊盘上，
其中，所述接触部分包括从竖直导线延伸为被暴露到壳体的外表面的多个外部接触端子。
2.如权利要求1所述的相机模块封装，其中，所述外部接触端子与安装在主板上的插座的接触引脚柔性接触。
3.如权利要求1所述的相机模块封装，其中，所述外部接触端子形成在端子凹槽中，该端子凹槽在壳体的下端的外表面上凹入预定深度以将竖直导线暴露到外部。
4.如权利要求1所述的相机模块封装，还包括在水平导线和传感器粘结焊盘之间的导电粘合剂。
5.如权利要求1所述的相机模块封装，还包括在竖直导线和板粘结焊盘之间的导电粘合剂。
6.如权利要求1所述的相机模块封装，其中，所述光学系统包括：
透镜筒，被装配到形成在壳体中的中心孔中，以能够在光轴方向上运动，并且该透镜筒具有形成在其顶表面中的透镜孔；
至少一个透镜，设置在透镜筒中。
7.如权利要求6所述的相机模块封装，其中，在透镜和图像传感器之间设置有滤光器部分。
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