CN100566513C - 手机摄像模组图像传感器过孔焊接技术 - Google Patents

Abstract

手机摄像模组图像传感器过孔焊接技术，涉及电子元器件的一种焊接技术。按照本手机摄像模组图像传感器焊接工艺要求，首先将焊接图像传感器的焊盘设计成过孔的形式，再按产品要求将图像传感器的焊球与柔性线路板上的过孔对位，使焊球穿过过孔；然后利用焊接工具将其焊接；最后进行清洁并粘贴加强板。利用本焊接技术，一方面可提高产品的可靠性、可重工性、易操作性等；另一方面可大大降低设备投入和节约生产成本，提高生产效率。

Description

手机摄像模组图像传感器过孔焊接技术

技术领域

本发明涉及电子元器件的一种焊接技术，具体地说是一种应用于手机摄像模组图像传感器焊接的技术。

背景技术

由于电子技术的发展，元器件向着功能强大的集成芯片发展，而且体积也越来越小。功能的强大使集成芯片的引脚越来越多，这也对焊接工艺要求越来越高，手机摄像模组中的图像传感器如图中的b1所示，就是一个封装的集成芯片。

由于手机摄像模组的图像传感器信号引脚较多，一般信号引脚22个以上，每个信号引脚都是焊球的形式，如图中的b2。所以目前手机摄像模组厂几乎都是使用表面黏着技术，来完成手机摄像模组的图像传感器与柔性线路板的信号连接。表面黏着组装制程主要包括以下几个主要步骤：锡膏印刷、组件置放、回流焊接。其各步骤概述如下：锡膏印刷(Stencil Printing)：锡膏为表面黏着组件与电路板相互连接导通的接着材料，首先将钢板透过蚀刻或雷射切割后，由印刷机的刮刀(squeegee)将锡膏经钢板上之开孔印至电路板的焊垫上，以便进入下一步骤。组件置放(Component Placement)：组件置放是整个SMT(直接将表面黏着元器件贴装，焊接到印刷电路板表面规定位置上的组装技术)制作过程的主要关键技术及工作重心，其过程使用高精密的自动化置放设备，经由计算机编程将表面黏着组件准确的置放在已印好锡膏的电路板的焊垫上。由于表面黏着组件之设计日趋精密，其接脚的间距也随之变小，因此置放作业的技术层次之难度也与日俱增。回流焊接(ReflowSoldering)：回流焊接是将已置放表面黏着组件的电路板，经过回流炉先行预热以活化助焊剂，再提升其温度至相应温度使锡膏熔化，组件脚与电路板的焊垫相连结，再经过降温冷却，使焊锡固化，即完成表面黏着组件与电路板的接合。

原有技术的缺陷：1、焊点都在手机摄像模组的图像传感器b1的背面，焊接组装时不可见，在生产中，不易控制假焊、短路、断路等现象发生不能做正常的检查。2、焊点都在手机摄像模组的图像传感器b1的背面，在生产过程中发现的不合格品时不能正常的进行返修。3、焊点都在手机摄像模组的图像传感器b1的背面，返修的成功率较低，增加了生产的成本。4、表面黏着技术要求精度较高，必须使用相关的专业设备，投资成本大。5、工艺要求较高，管控复杂，员工不易掌握。

发明内容

本发明的目的在于提供一种手机摄像模组图像传感器过孔焊接技术，一方面提高产品的可靠性、可重工性、易操作性等；另一方面大大降低设备投入和节约生产成本，提高生产效率。

按照本发明提供的技术方案，手机摄像模组图像传感器过孔焊接技术包括：

a、开孔：在柔性线路板的焊盘上设置若干个与图像传感器上的焊球相对应的过孔，该过孔为贯通孔，过孔的内径略大于焊球的外径，以正好允许焊球穿过为宜；

b、穿孔：按要求将图像传感器的焊球与柔性线路板的过孔对位，并使焊球穿过过孔；

c、焊接：用焊接工具将图像传感器上的焊球与柔性线路板焊接在一起；

d、清洁：再清洁上述焊接处，清除助焊剂，以免残留的助焊剂对信号产生干扰；

e、粘贴：再将加强板粘贴于焊接处。

本发明的优点是：采用本发明的操作方法后，在生产过程中降低了短路、断路的不良现象，极大地提高了手机摄像模组的生产产出，加快了工作效率，降低了生产成本。

附图说明

图1为柔性线路板的焊盘开孔的示意图。

图2为图像传感器的示意图。

图3为本技术焊接时对位示意图。

图4为本技术焊接完成半成品示意图。

图5为本技术焊接完成成品示意图。

具体实施方式

图中，镜头d1：镜头的组成是透镜结构，由几片透镜组成，一般有塑料透镜或玻璃透镜；底座d2：与镜头配合成为镜头模组；图像传感器b1：把图像与电信号转换的器件；柔性电路板a2：采用的是互补金属氧化物半导体，用于讯号传输；过孔a1：是多层电路板的重要组成部分之一，钻孔的费用通常占电路板制板费用的30～40％。简单的说来，电路板上的每一个孔都可以称之为过孔；焊球b2：图像传感器b1的信号引脚，插入过孔焊接；加强板c1：用于粘贴于焊接处，起着加强的作用。

手机摄像模组中的图像传感器过孔式的焊接工艺包括：

a、开孔：在柔性线路板a2的焊盘上设置若干个与图像传感器b1上的焊球b2相对应的过孔a1，该过孔a1为贯通孔，过孔a1的内径略大于焊球b2的外径，以正好允许焊球b2穿过为宜；

b、穿孔：按要求将图像传感器b1的焊球b2与柔性线路板a2的过孔a1对位，并使焊球b2穿过过孔a1；

c、焊接：用焊接工具将图像传感器b1上的焊球b2与柔性线路板a2焊接在一起；

d、清洁：再清洁上述焊接处，清除助焊剂，以免残留的助焊剂对信号产生干扰；

e、粘贴：再将加强板c1粘贴于焊接处。

本方案的设计思路来源于传统的穿孔插入焊接技术。它与表面黏着技术(SMT)的最大区别是：表面黏着技术(SMT)是将元器件焊于线路板的表面；而本技术将柔性线路板的焊盘设计为过孔形式，将图像传感器的焊球通过柔性线路板的过孔背面焊接。过孔(via)是多层电路板的重要组成部分之一，钻孔的费用通常占电路板制板费用的30％到40％。简单的说来，电路板上的每一个孔都可以称之为过孔。从作用上看，过孔可以分成两类：一是用作各层间的电气连接；二是用作器件的固定或定位。如果从工艺制程上来说，这些过孔一般又分为三类，即盲孔(blind via)、埋孔(buried via)和通孔(throughvia)。盲孔位于印刷线路板的顶层和底层表面，具有一定深度，用于表层线路和下面的内层线路的连接，孔的深度通常不超过一定的比率(孔径)。埋孔是指位于印刷线路板内层的连接孔，它不会延伸到线路板的表面。上述两类孔都位于线路板的内层，层压前利用通孔成型工艺完成，在过孔形成过程中可能还会重叠做好几个内层。第三种称为通孔，这种孔穿过整个线路板，可用于实现内部互连或作为元件的安装定位孔。

Claims (1)

1、一种手机摄像模组图像传感器过孔焊接方法，其特征是：

a、开孔：在柔性线路板(a2)的焊盘上设置若干个与图像传感器(b1)上的焊球(b2)相对应的过孔(a1)，该过孔(a1)为贯通孔，过孔(a1)的内径略大于焊球(b2)的外径，以正好允许焊球(b2)穿过为宜；

b、穿孔：按要求将图像传感器(b1)的焊球(b2)与柔性线路板(a2)的过孔(a1)对位，并使焊球(b2)穿过过孔(a1)；

c、焊接：用焊接工具将图像传感器(b1)上的焊球(b2)与柔性线路板(a2)焊接在一起；

d、清洁：清洁焊接处，清除助焊剂，以免残留的助焊剂对信号产生干扰；

e、粘贴：将加强板(c1)粘贴于焊接处。

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