TWI314666B - Camera module and method for forming the camera module - Google Patents

Description

1314666 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明提供一種相機.模組及形成該相機模組的方法，尤指一種 具有内牆設置的相機模組以及形成該相機模組的方法。 【先前技術】 請參閱第1圖，第1圖是習知相機模組1〇的剖面示意圖。相 φ 機模，且1〇係為應用於一微型化相機模組（compact camera module， CCM)的相機模組。相機模組1〇包含有一鏡頭、一影像感測 器0magesensor) 14、一固定模組17、一紅外線過濾片（IRfilter) 19、一基板20以及複數條連接線（於第丨圖中僅繪示兩條連接線 24與28)。鏡碩12用以聚集光線，而影像感測器14係設置於基 板20 (例如印刷電路板（printedcircuitb〇ard，pcB))上其包含 有一感測區域34,用來感測鏡頭12所聚集的光線。固定模組17 •係設置於基板20上，用以固定鏡頭12。紅外線過滤片19用以過 ;雜不要的紅外線成分，並卩、讓所要波長的光線通過，此外，如 第1圖所示，紅外線過濾片19連接於固定模組17，且紅外線過濾 片19固疋模組17以及基板20構成一密閉空腔11。複數條連接 線24與28皆連接於影像感測器14以及基板2〇，用來將影像感測 器Η所輸出的感測訊號傳遞至基板2〇或將基板2〇所輸出的控制 訊號傳遞至影像感測器14。在製程上通常係先將固定模組17、影 像感測益14、紅外線過濾片19、基板2〇以及連接線24與28封 裝成一鏡座組，之後再將鏡頭12放置於該鏡座組上。 5 1314666 般而δ，習知鏡頭模組10有下列缺點： 感光區域可1會1到微粒（卿ide)污染：在鏡頭模組⑺的 製程中需要_助谭舰—些元件，像是連接線24、28焊在 基板20上，此時可能會於連接線24、28附近的基板20上遺 留些無法清除乾淨的殘潰，該些無法清除乾淨的殘潰存在 於密閉空間11内，時間一久則可能會形成球狀的微粒，因此， 感光區域14可能會受到在密閉空間11 _微粒所污染，造 成感測品質不佳。 二、感測區域之可靠度（reliabmty)可能因為水氣滲人而下降： 如第1圖所示’由D定獅17來支撐魏12與紅外線滤光 片19 ’而此時的承壓面的面積，也就是固定模組17與基板 2〇之接合部分的面積非常窄’通常寬度句只有〇4_，然而 如此窄小的承壓面卻須承載鏡頭12、紅外線縣片19與固定 模組17的全部重量，因此固定模組Π與基板2〇的接合部分 可此會產生ϋ縫，除了會造成相機触1G的結構不穩之外， 水氣亦較料通過模組17與基板2G的接合部分的裂縫而進 入密閉空腔11，進而影響到感測區域14的功能。請參閱第2 圖’第2圖為第1圖所示之固定模組17與基板2〇之間承璧 面的上視圖，其中的斜線部分即為承壓面。 1314666 【發明内容】 因此本發明的主要目的之一在於提供一種鏡頭模組與形成該 鏡頭模組的方法，以解決上述習知技術的問題。 本發明提供一種相機模組，其包含有：一鏡頭；一感測元件， 用來感測該鏡獅轉之光線，ngj定歡，絲固定該鏡 頭’該固定模組包含有__内牆，制牆係設置於該制元件上。 本發明另提供一種形成一相機模組之方法，提供一包含有一内 牆之固定模組’並使用制賴組來鏡頭，並將該内牆設 置於一感測晶片上。 。本發明的相機模組係以―固定模組_牆來保護—影像感測 =感，域免於受聰自製誠是外界的各種污染，像是微粒 ㈣或是水氣的侵人，以提高該❹m域的可靠度與相機模組的 良率；其次是本發_相機模組具有—填充於該内牆、該影 像感測器細及—基板之間_模_，該親材料可保護連接 線不党振動與外力作用而剝離。 【實施方式】 相:閱第3圖’第3圖是本發明相機模組50的剖面示意圖。 一包含有—鏡頭52、一影像感測器（〜㈣耐)54、 德組57、-紅外線過遽片（IRfllte〇 %、—基板6〇、—灌 1314666 模材料（moldingmaterial) 62以及複數條連接線，請注意，於第 3圖中僅繪示兩條連接線64與68。鏡頭52與影像感測器％的功 能係相似於相機模組10内的同名元件，影像感測器54設置於基 板60上，其包含有一感測區域74,用來感測鏡頭52所聚集的光 線。於本實施例中，基板6〇係為一印刷電路板（peg)或為一軟 性印刷電路板（flexible printed circuit)。固定模組57係用以固定 鏡頭52，本實施例中，固定模組57包含有固定元件（h〇Wer) % 鲁與58，固疋元件56用來固定鏡頭52的位置，而固定元件％則麵 接於固定元件56,此外，如第3圖所示，固定元件58包含有一内 牆72,本實施例中，内牆72係圍繞影像感測器54的感測區域％ 來設置於影像感測器54上，用以支撐整個固定元件58以及其上 的固定元件56和鏡頭52。由於第3圖為剖面示意圖，因此請配合 參閱第4圖與第5圖來了解固定元件58及其内牆72與影像感測 器54及其感測區域74的相對位置關係。第4圖為固定元件58設 φ 置於影像感測器54上的外視圖，而第5圖為固定元件58及其内 牆72的外視圖。 紅外線過濾片59連接於固定元件58，用以提供影像感測器54 標準的紅外線濾光功能，也就是過濾掉不要的紅外線，只讓所要 波長的光線通過，用以提供正確的可見光感光頻寬以濾除不想要 的雜訊干擾。如第3圖所示，紅外線過濾片59、内牆72以及影像 感測器54構成一密閉空腔51。複數條連接線64、68，皆連接於 影像感測器54以及基板60，用來將影像感測器54所輸出的感測 9 1314666 號傳遞至基板6〇或將基板6〇所輪出的控制訊號傳遞至景》像感 測器54。於形成本發明相機模組5〇的製程中，藉由一灌模〜 (molding)製程來將灌模材料（⑽诎啤爪此细）填充於内牆 、影像感測器％以及基板6〇之間，灌模材料62係包覆連接線 64、68以固定連接線64、68與保護連接線64、68不受振動與外 力作用而剝離。此外，本實施例中，灌模材料62係使用隔熱材料， 以防止熱從基板60經由灌模材料62傳導至固定模組57，因此可 鲁避免固定模組57的形狀受熱而變形。 請注意，本發明相機模組50係應用於一微型化相機模組 (咖卿議⑽⑽她双⑷’然於^他實施例中’本發明 相機模組亦可應用於其他領域。影像感測器54亦可為其他種類的 感測元件，而不以本實施例為限，而紅外線過濾片59亦可為其他 $類的綠7〇件’料以本實補為限。雜線64、68的材料通 鲁常係為金線，但可用其他可提供訊號傳遞功能的材料代替。此外， 於本實施财’係先_定元件58、影賊啦％、紅外線過遽 片59、基板60、灌模材料62以及連接線64與砧封裝成一鏡座 組，之後再配合鏡頭52的尺寸大小來決定固定元件56的尺寸， 再將固定元件56與鏡頭&放置於該鏡座、组上。然而於其它實施 例中’固定模組57亦可用一體成型的方式製作，只是如此的做法 即無法在封裝完鏡座組（包含固定模組57、影像感測器54、紅外 線過濾片59、基板60、灌模材料62以及連接線64與68)之後再 臨時更改所要用的鏡頭52的尺寸，但是仍財_ 72所帶來的 1314666 .. 種種好處。 •她於習知技術’本發明包含有下列優點： 一、防止感光區域受到微粒（particle)污染:本發明相機模組5〇 的連接線64、68與將連接線64、68焊在基板6〇時戶斤遺留的 無法清除的殘渣皆位於密閉空間51之外，而密閉空間Μ内 • 沒有任何東西，不像習知相機模組1㈣連接線26、28以及 -些殘渣皆存在於密閉空腔n内，因此，對於本發明相機模 組50來說’感光區域74不會受到該些無法清除的殘渔所形 成的球狀微粒的污染。 二、，供感測區域-良好封合的隔離機制’以提高感測區域之可 罪度：如第3圖可示’由固定模組57與賴材料62來一起 支撐鏡頭52與紅外線濾光片59，請同時參閱第2圖與第6 擊 ® ’第6圖為本發明灌模材料62與基板2〇之間承壓面的上 視圖其中斜線部分為承壓面，此時的承壓面的面積較習知 相機換組10的承壓面的面積大很多，因此相機模乡且5〇的結 齡較為翻。❹卜，因為賴㈣62填充於喊72、影像 感測器54以及基板60之間，所以水氣很難從相機模組5〇外 .紐進密閉空腔Μ，因此，可大幅降低感測區域％受到水氣 滲入影響的機率。 〃 11 1314666 一封裝良率較佳：如同第一點所說的，内牆72將微粒隔離在外， 口此在將紅外線濾光片59連結於固定模組57的固定元件兌 時’感光區域74不會受到微粒污染，因此封裝良率較佳；此 外’因為固定元件58是固定於影像感測器54上，如第3圖 所示，固疋元件58不會壓到連接線糾、68,因此封裝良率較 佳。 四鏡頭尺寸幸乂不文到固定模組大小的限制，利於配合薇商需求 乂客製化或重製.在鏡座組的封裝完成後，之後西己合鏡頭Μ 的尺寸來選擇適當大小的固定元件56,再將固定元件％設置 於該鏡座組，縣才將_ 52設置棚定元件56⑴此外， 若想要以_鏡絲取代縣的綱52，於製造械模組的 過私中，只須依據新的鏡頭的尺寸來動態地選擇適當大小之 新的固定元件即可，因此相機模組5〇於鏡頭52的尺寸選用 方面有很大的自由度，利於配合廠商需求以客製化或重製， 也間接地降低相機模組50的製造成本。 五、固定模組的製作材料較不受限：由於本發明的固定模組”沒 有直接設置在基板60上（而是設置在影像感測器％上如 第3圖所示）’且灌模材料62係選用一隔熱材料，因此，若 進行習知的餘_，無並騎絲板6G或是_材料= 傳導到固定模組57，所以，固定模組57的材料耐溫限制可以 大幅降低，因為即使固定模、组57的材料是不耐高熱的材質， 1314666 固定模組57仍不會因熱變形而影響到鏡頭52的固定。 八、可有效遮光：内牆72圍繞影像感測器54的感測區域74來設 置’可幫忙隔離側向雜散光線進入感測區域74。 七、降低相機模組所需的面積尺寸：假設鏡頭52與鏡頭12的大 小一樣，由於固定模組57的寬度約等於鏡頭52的寬度，因 • 此由第1、3圖可知，本發明固定模組57的寬度較習知固定 模組17的寬度要窄而可節省空間來實現相麵组％微型化 的目標。 ▲相較於習知技術’本發明的相機模組係以—固定模組的内牆來 保護-影像感測器的❹m域免於受到來自製程较外界的各〇種 亏卞像疋微粒污染或是水氣的侵入，以提高該感測區域的可 度與相機她的封裝良率；其次是本發餐相機模組具有—填充 於及内‘、錄像制II細及—基板之間的賴㈣，該 材料可保觀絲衫雜與外力侧*麵。 、 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明巾請專利 圍所做之均等變化與修錦，皆簡本發明之涵蓋範圍。 【圖式簡單說明】 第1圖是習知相機模組的剖面示意圖。 1314666 第圖為第1圖所不之固定模组與基板之間承麼面的上視圖。 第3圖是本發明相機模組的剖面示意圖。 第4圖為第3圖所不之倾模財_定元件設置於影像感測器 第5圖為第3圖所不之相機模組中固定元件及其内牆的外視圖。 第6圖為第3圖所示之灌模材料與基板之間承壓面的上視圖。 k 【主要元件符號說明】 10 > 50 相機模組 11 ' 51 密閉空間 12、52 鏡頭 14、54 影像感測器 17、57 固定模組 19、59 紅外線過濾片 20、60 基板 24、28、64、68 連接線 34、74 感測區域 56、58 固定元件 62 灌模材料 72 内牆 14

Claims (1)

1314666 . γ命年"^/¾修正補充 十、申請專利範圍： 丨 L—種相機模組，其包含有： 一鏡頭； 一感測元件，用來感測該鏡頭所聚集之光線； 一固定模組，包含有一第一固定元件，用來固定該鏡頭；以及 一第一固定元件，該第二固定元件包含有一内牆，搞接於該 第一固定元件，該内牆係設置於該感測元件上； 一濾光元件’連接於該第二固定元件，且該濾光元件、該内牆 以及該感測元件係構成一密閉空腔； —基板，該感測元件係設置於該基板上； 一灌模材料（moldingmaterial)，其係填充於該内牆、該感測 元件以及該基板之間；以及 —連接線’連接於該感測元件以及該基板，用來將該感測元件 所輸出之*訊號傳遞至該基板或將該基板所輸出之訊號傳遞 至該感測元件； 其中該灌模材料係包覆該連接線以固定該連接線。 2.如申請專利範圍第i項所述之相機模組，其中該灌模材料係為 一隔熱材料。 申轉纖圍第1項所述之相频組，針軸牆係圍燒該 感測元件上用來感測該嫩綺聚集之光線之—感測區域。 15 1314666

4. -種形成—械麵之枝，1包含有· 提^固賴組，該_組包含有—第,元件與一第二 疋7^件’該第二固定元件包含有一内牆； 使用該第I讀相定—綱，並將軸狀置於測 元件上； 將該第二11定元件織贿第—固定元件； 提供-滤光耕，絲職拉件連接於料二目定树以使 該據光元件、該内牆與該感測晶片構成一密閉腔室； 提供一基板，並將該感測晶片設置於該基板上； 提供-連接線，並職連接鍵胁該❹仪細及該基板， 以將該感測元件所輸出之訊號傳遞至該基板或將該基板所 輪出之訊號傳遞至該感測元件；以及 提供一灌模材料（m〇ldingmaterial)，並將該灌模材料填充於 該内牆、該感測元件以及該基板之間，以藉由該灌模材料包 覆該連接線而固定該連接線。 5·如申請專利範圍第4項所述之方法，其中該灌模材料係為一隔 熱材料。 6.如申請專利範圍第4項所述之方法，其中該内牆係圍繞該感測 元件上用來感測該鏡頭所聚集之光線之一感測區域。 16 η 7·如申請專利範圍第4項所述之方法，： 之尺寸來動態地決定該第一固定元件 1314666

’其另包含有：依據該鏡頭 件之尺寸。 8. —種相機模組，包含有： 一基板； 一感測元件，設於該基板上； 複數連接線，用以電連接該基板與該感測元件；以及 一固疋模組’該固定模組包含有一内牆，設置於該感測元件上。 9. 如申請專利範圍第8項所述之相機模組，其另包含有一灌模材 料設於該基板上，包覆於該些連接線。 士一、圖式: 17