CN103402049A - 一种影像传感元件与制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种影像传感元件，包括电路板、芯片、滤光片与电容，其特征在于：所述电路板设置为具有支架功能的带开口内腔的电路板，该电路板设置有内腔面，该内腔面上嵌置所述芯片；该芯片与所述电路板通过内腔面上的焊点电连接；本发明优点是：将传统的电路板和支架合二为一，减少了零部件，使其轴向尺寸大大减小，有利于微型化；并且芯片与电路板仅通过很薄的焊点电连接，具有优异的电学性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种微型照相机的影像模组领域；特别是涉及一种配套应用于所述影像模组中的影像传感元件及其制造方法。
背景技术
现有的影像模组是由镜头、对焦马达以及影像传感元件组成；该镜头与所述对焦马达是机械连接，该对焦马达与所述影像传感元件是机械连接或胶接；然后，所述影像传感元件与它所配套的电脑或手机的主板连接，实现所述影像模组的摄影和摄像功能。
目前，所述影像传感元件结构是由电路板、金线、芯片、支架、滤光片与电容组成，所述电路板的上表面设置有芯片，该芯片通过金线与电路板连接。所述支架设置在所述电路板上与电路板形成一内腔，所述芯片设置在该内腔内。所述支架的上端面设置有方形通孔，该方形通孔与内腔相通。所述支架上端面嵌入一滤光片，该滤光片盖在所述方形通孔上。所述影像传感元件生产流程与工艺方法是：
第一步，将所述电容焊接到所述电路板上；
第二步，使用固晶机，将所述芯片焊接到所述电路板上；
第三步，使用金线并通过焊线机，将所述芯片和所述电路板上的焊接点连接，实现电信号的连通；
第四步，使用玻璃镜片粘接机，将所述滤光片与所述支架相连接，形成一组合件；
第五步，使用胶水并通过底座焊接机，把第四步制作的所述滤光片和支架的组合件固定到所述电路板上，形成完整的影像传感元件封装。
上述生产流程与工艺方法的不足之处是：其一，支架与电路板分列两个元件，而且支架的开口端面与所述电路板上端面相接，则造成它们的轴向尺寸较大，不利于所述影像传感元件的微型化；其次是所述芯片和所述电路板通过金线实现电连接，则电信号通过该金线的长度而衰减，有损所述影像传感元件的工作效率；其三是所述芯片和所述电路板系叠装式排列组合，该组合面上会产生间隙，由此影响其运行过程的散热性能；其四是所述电板和所述支架是两个独立元件，需要进行组合装配，在此过程可能会产生或者外界灰尘进入所述内腔内部，阻挡光线，影响成像质量；综上所述，现有技术的不足之处，最终影响所述影像传感元件的几何尺寸、产品合格率以及使用可靠性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术，提供一种可以改善产品微型化并显著提高产品合格率以及使用可靠性的影像传感元件与制造方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种影像传感元件，包括电路板、芯片、滤光片与电容，其特征在于：所述电路板设置为具有支架功能的带开口内腔的电路板，该电路板设置有内腔面，该内腔面上嵌置所述芯片；该芯片与所述电路板通过内腔面上的焊点连接。
本发明的电路板将传统的电路板和支架合二为一，具备电路板和支架的双重功能，减少了零部件，而且使影像传感元件的轴向尺寸明显减小，有利于影像传感元件的微型化发展需求；并且芯片与电路板通过焊点实现电连接，焊点仅为一层很薄的金属，有利于信号的传输及抗干扰性能，实现了优异的电学性能，提高了影像传感元件的工作效率；又在生产过程中减少传统电路板和支架的装配，可提高产品的生产良率和效率。
所述滤光片嵌接在所述带开口内腔的电路板的第一外端面上。
所述电容连接在所述带开口内腔的电路板的第二外端面上，该第二外端面与所述滤光片外表面齐平或略高。
电容具有滤除信号杂波和抗干扰作用；滤光片这种内嵌式的设置，并且其外表面低于或者齐平第二外端面，可以更有效的保护滤光片，而且便于安装。
电路板是由塑料或陶瓷或玻璃纤维材质制作。
一种影像传感元件的制造方法，包括电路板、芯片、滤光片与电容，所述电路板设置为具有支架功能的带开口内腔的电路板；其制造步骤是：
第一步，所述电容通过焊接工艺连接在所述带开口内腔电路板的第二外端面上；
第二步，所述芯片与所述电路板采用倒装工艺进行连接；
第三步，采用滤光片胶接机，将所述滤光片与所述具有支架功能的带开口内腔的电路板结合，即完成所述影像传感元件的制造。
所述倒装工艺为所述电路板的开口端朝上水平放置，将所述芯片倒置于该内腔面上，通过共晶焊机使所述芯片与所述电路板的焊点相电连接。
所述影像传感元件的生产流程更加简洁，省去了繁杂的金线焊接工艺和电路板与支架的组装，大大提高了生产效率和生产良率，节约了生产成本。
本发明与现有技术相比，其优点是：其一，支架与电路板合成一个元件，产品轴向尺寸较小，有利于所述影像传感元件的微型化，即缩小封装尺寸，对现在电脑和手机超薄、超清的市场需求有很大的实用价值；其二，所述芯片与所述电路板通过内藏式结构与焊点实现电连接，接触点直接通过很短或者很薄的一层金属连接形成通路，在抗干扰和降低微信号损耗性能非常优越，在大信号和高画质领域，尤其显著，即电信号传递效率较高，实现了优异的电学性能，也即提高了所述影像传感元件的工作效率；其三是所述芯片和所述电路板的组合面无间隙紧贴连接，不仅是连接层可靠，同时具有优良散热层的明显的优势，有利于运行过程的散热性能与运行可靠性；其四是减少了制造工序和部件，由于支架与电路板合成一个元件，电路板具备了传统电路板和支架的双重功能，而且减少电路板与支架的装配工序，可避免产生或者外界灰尘进入支架空腔，提高成像质量与生产效率，又省略了贵金属的金线焊接工艺，显而易见降低生产成本；与此同时，大幅提升了产品合格率与使用可靠性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明配套应用于影像模组的示意图；
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
图2示出了本发明配套应用于影像模组的结构，影像模组由影像传感元件10、对焦马达20与镜头30组成；影像传感元件10上端设置对焦马达20，影像传感元件10与对焦马达20是机械连接或胶接；镜头30锁附在对焦马达20内，对焦马达20通过电磁感应可以促使镜头30轴向前后移动从而实现自动对焦。
由影像传感元件10、对焦马达20和镜头30组成的影像模组通过焊接与手机或者电脑主板40相连接。光信号通过对焦马达内的镜头聚焦，投射至影像传感元件。该影像传感元件将光信号进行转换并处理成数字信号传输给手机或者电脑主板，最终将影像显示在手机或者电脑屏幕上。
图1示出了本发明的一个实施例，它包括电路板12、芯片13、滤光片14与电容11，所述电路板12设置为具有支架功能和带开口内腔的电路板，该电路板12设置有内腔面121，该内腔面上嵌置所述芯片13，该芯片与所述电路板通过内腔面121上焊点16相连接。
本发明的电路板将传统的电路板和支架合二为一，具备电路板和支架的双重功能，减少了零部件，而且使影像传感元件的轴向尺寸大大减小，有利于影像传感元件的微型化发展需求。并且芯片与电路板通过焊点实现电连接，焊点仅为一层很薄的金属，有利于信号的传输及抗干扰性能，实现了优异的电学性能，提高了影像传感元件的工作效率。
所述电路板12还设置有第一外端面17和第二外端面18。所述滤光片14嵌接在该第一外端面17上。
所述滤光片14的外表面与第二外端面18齐平或略低。所述电容11通过电连接设置在第二外端面18上，该电容具有滤除信号杂波和抗干扰作用。
第一外端面17设置有方形通孔与开口内腔相连通。信号光源通过滤光片滤除红外线后经过方形通孔投射至芯片，经芯片将光信号转换成电信号并传输至电路板。
电路板12是由塑料或陶瓷或玻璃纤维材质制作
所述影像传感元件的制造方法是：
第一步，所述电容11通过焊接工艺连接在所述带开口内腔电路板12的第二外端面18上；
第二步，所述芯片13与所述电路板12采用倒装工艺连接；
第三步，采用滤光片胶接机，将所述滤光片14与所述具有支架功能的带开口内腔的电路板12胶接，即完成所述影像传感元件的制造。
所述倒装工艺为：在生产时带开口内腔的电路板的开口端朝上水平放置，将水平放置感光面朝上的芯片翻覆过来使其感光面朝下移置于电路板的内腔面上，通过共晶焊机使芯片与电路板的焊点相连接，使得产品组装工艺更为合理简捷。
所述影像传感元件的生产流程更加简洁，省去了繁杂的金线焊接工艺，大大提高了生产效率，节约了生产成本。部件的减少省去了底座焊接工艺，避免了产品污染。
Claims (6)
1.一种影像传感元件，包括电路板、芯片、滤光片与电容，其特征在于：所述电路板设置为具有支架功能的带开口内腔的电路板(12)，该电路板设置有内腔面(121)，该内腔面(121)上嵌置所述芯片(13)；该芯片(13)与所述电路板(12)通过内腔面上的焊点(16)电连接。
2.根据权利要求1所述影像传感元件，其特征在于：所述滤光片(14)嵌接在所述带开口内腔的电路板(12)的第一外端面(17)上。
3.根据权利要求1所述影像传感元件，其特征在于：所述电容(11)连接在所述带开口内腔的电路板(12)的第二外端面(18)上，该第二外端面(18)与所述滤光片(14)外表面齐平或略高。
4.根据权利要求3所述影像传感元件，其特征在于：所述电路板(12)是由塑料或陶瓷或玻璃纤维材质制作。
5.一种影像传感元件的制造方法，包括电路板、芯片、滤光片与电容，所述电路板设置为具有支架功能的带开口内腔的电路板；其制造步骤是：
第一步，所述电容(11)通过焊接工艺电连接在所述带开口内腔电路板(12)的第二外端面(18)上；
第二步，所述芯片(13)与所述电路板(12)采用倒装工艺连接；
第三步，将所述滤光片(14)与所述具有支架功能的带开口内腔的电路板(12)胶接结合，即完成所述影像传感元件的制造。
6.根据权利要求5所述影像传感元件的制造方法，其特征在于：所述倒装工艺为所述电路板(12)的开口端朝上水平放置，将所述芯片倒置于该内腔面上，通过共晶焊机使所述芯片与所述电路板的焊点相电连接。
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