CN101286501B - 影像感测器封装及其应用的影像摄取装置 - Google Patents

影像感测器封装及其应用的影像摄取装置 Download PDF

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Abstract

一种影像感测器封装,包括一个影像感测晶片、一个基体、一个盖板及至少一个被动元件。所述基体包括一基板及沿该基板边缘设置的侧壁,所述基板与侧壁形成一容腔。所述影像感测晶片收容于所述容腔内且电性连接在所述基板上。所述被动元件收容于所述容腔内且电性连接在所述基体的侧壁上。所述盖板支撑于所述基体的侧壁上将所述影像感测晶片及被动元件密封在所述容腔内。所述盖板设置于该容腔上,将影像感测晶片及被动元件密封于该容腔内。该感测器封装空间利用率高,封装体积小,适用与电子轻、薄、短及小的发展趋势。

Description

影像感测器封装及其应用的影像摄取装置
技术领域
本发明是关于影像感测器封装及其应用的影像摄取装置特别是关于一种小尺寸影像感测器封装及一种小尺寸影像摄取装置。
背景技术
影像感测器是数码摄像产品中的核心元件之一,为改善其成像品质,将一些被动元件与影像感测器整合成一体,来减少影像感测器在信号切换及传输过程中产生的杂讯串音。
请参阅图1,现有的一种整合有被动元件的影像感测器封装10,其包括一基体1、一支撑件2、一影像感测晶片3、两个被动元件4、一透明盖板5,所述支撑件2设置在所述基体1上与其形成一容腔6,所述影像感测晶片容置于该容腔6内且与基体1电性及结构性连接,两个被动元件4也容置于所述容腔6内与所述基体1电性及结构性连接,所述透明盖板5固设在所述支撑件2上将所述容腔6密封。该影像感测器将被动元件4与影像感测晶片3整合在同一封装体内,从而达到改善信号传输置质量的目的,但是,此种封装结构需在基体1上为被动元件4的安装预留一定的空间,因此使得整个影像感测器封装的体积增大,不利于影像感测器封装的小型化及应用该影像感测器封装的产品小型化。
发明内容
有鉴于此,有必要提供一种可有效利用空间的小型化影像感测器封装。
还有必要提供一种可有效利用空间的应用该影像感测器封装的影像摄取装置。
一种影像感测器封装,包括一个影像感测晶片、一个基体、一个盖板及至少一个被动元件。所述基体包括一基板及沿该基板边缘设置的侧壁,所述基板与侧壁形成一容腔。所述影像感测晶片收容于所述容腔内且电性连接在所述基板上。所述被动元件收容于所述容腔内且电性连接在所述基体的侧壁上。所述盖板支撑于所述基体的侧壁上将所述影像感测晶片及被动元件密封在所述容腔内。所述盖板设置于该容腔上,将影像感测晶片及被动元件密封于该容腔内。
一种影像摄取装置包括一个镜头模组及与该镜头模组对正设置的影像感测器封装。该影像感测器封装包括一个影像感测晶片、一个基体、一个盖板及至少一个被动元件。所述基体包括一基板及沿该基板边缘设置的侧壁,所述基板与侧壁形成一容腔。所述影像感测晶片收容于所述容腔内且电性连接在所述基板上。所述被动元件收容于所述容腔内且电性连接在所述基体的侧壁上。所述盖板支撑于所述基体的侧壁上将所述影像感测晶片及被动元件密封在所述容腔内。
一种影像摄取装置,包括一个镜头模组及一个与其对应设置的影像感测器封装。该影像感测器封装包括一个影像感测晶片、一个基体及至少一个被动元件。所述基体包括一基板及沿该基板边缘设置的侧壁,该侧壁与所述基板大致垂直。所述影像感测晶片电性连接在所述基板上,所述被动元件电性连接在所述基体的侧壁上。
相较现有技术,本发明采用将被动元件悬置在所述基体的侧壁上,而无需在所述基体的基板上再为被动元件的安装预留空间,能够有效利用空间,从而达成减小封装体积的目的。
附图说明
图1是现有的一种影像感测器的剖视图。
图2是本发明影像摄取装置第一较佳实施例的剖视图。
图3是本发明影像摄取装置第二较佳实施例的剖视图。
图4是本发明影像摄取装置第二较佳实施例的部分展开图。
图5是本发明影像摄取装置第二较佳实施例的部分展俯视图。
图6是本发明影像摄取装置第三较佳实施例的剖视图。
具体实施方式
请参阅图2,本发明影像摄取装置的第一较佳实施例,该影像摄取装置100包括一影像感测器封装110及一镜头模组130。所述影像感测器封装110与镜头模组130对正设置。
影像感测器封装110包括有一基体112、一影像感测晶片114、至少一个被动元件116、多条导线118及一盖板117。
基体112为一用于承载影像感测晶片114及被动元件116的载体。该基体112包括一基板1122,沿该基板1122的边缘设置的侧壁1124。所述基板1122及侧壁1224形成一个容腔1126。该基体112的基板1122及侧壁1124上设置有可供电气信号输入及输出的电路(图未示)。可以理解,该基体112的基板1122及侧壁1124为一体结构。此外该基体112还可是由框架形的侧壁1124罩设在基板1122上形成。
影像感测晶片114为一光敏元件,可将光信号转化为电信号,该影像感测晶片114有一上表面1142及一下表面1144,其上表面1142包括一感测区1145及环绕该感测区1145的非感测区1146,在所述非感测区1146上设置有多个晶片焊垫1147。该影像感测晶片114通过其下表面1144固设在基体112的基板1122的正面1123上,且该影像感测晶片114可通过打线技术用多条导线118与基板1122相电性连接。可以理解,该影像感测晶片114也可采用其它的连接方式如覆晶连接(flip chip)、内引脚连接(inner lead bonding)、载带自动连接(tape automatedbonding)等与基板1122的电性连接。
被动元件116是用以改善影像感测信号传输品质的元件,其可以是电感元件、电容元件或者电阻元件等可改善信号传输品质的分立元件,其设置在基体112的侧壁1124上,并与设置在所述侧壁1124上的电路相电性连接。
导线118用于将影像感测晶片114电性连接至基体112上,其中一部分导线118的一端连接在影像感测晶片114的晶片焊垫1147上,另一端与基体112的基板1122上的电路相电性连接。
盖板119为一个透光体如玻璃片、高透光性树脂或者其他材料制成的透镜等,该盖板119的经由基体112的侧壁1124支撑于影像感测晶片114的上方,与基体112一同将影像感测晶片114密封,从而将影像感测晶片114与外部环境隔离,保证影像感测晶片114的可靠性。
所述镜头130包括一个镜筒132和一个镜座134。所述镜筒132为一中空柱体,其内部设置有至少一组镜片1324,用以供所需之光线穿过,该镜筒132的一端容置在镜座134内。镜座134为一阶梯状中空柱体,其包括第一容置部1342及位于其下方且与其相连通的第二容置部1344,所述第二容置部1344的内径大于第一容置部1342的内径。所述第二容置部1344包括一个端壁1346,该镜座134可由其第二容置部1344的端壁1346通过粘接材料136与影像感测器封装110相连接成一体。可以理解,所述镜座134的第一容置部1342及第二容置部1344的内径可以根据不同的需求而作相应的变化,如上两者内径相同或者后者小于前者同样可适用于本发明。
可以理解,本发明中所述的影像摄取装置100中设置在影像感测器封装110之基体112上的盖体119可以由设置在其上的镜头130取代,从而简化结构及工艺,以达到节省材料降低成本的目的。
本实施例中,将被动元件116设置在基体112的侧壁1124上,充分的利用了该影像感测器封装110的内部空间,有效的整合了影像感测晶片114及被动元件116,从而大大减小了影像感测器封装的体积,从而也相应的减小了使用该影像感测器封装110的影像摄取装置100的体积。
请一并参阅图3、4及5,为本发明影像摄取装置的第二较佳实施例,该影像摄取装置200与影像摄取装置100相似,其中部分相同的部件采用相同的标号,上述相同部件已在影像摄取装置100详细介绍,将不再次冗述。该影像摄取装置200包括影像感测器封装210及与其对正设置的镜头模组130,所述影像感测器封装210包括基体212、影像感测晶片114、被动元件116及盖板119。该影像摄取装置200与影像摄取装置100的区别在于:
影像感测器封装210中的基体212为一用于承载影像感测晶片114及被动元件的116的可挠性载体。该基体212上包括一基板2122、由该基板2122四周侧边垂直向外延伸出的两组翼板2124、2126及形成于基板2122及翼板2124、2126上的电路(图未示),该电路用以与设置在该基体上的如影像感测晶片114及被动元件116等电气元件电气连接。
所述基板2122包括一正面2123及一背面2125,在其背面2125上形成有多个电性连接块2127,该电性连接块2127通过设置在主基板2122内的电路与设置在基板2122及翼板2124及2126上的图案化电路相电连接,从而供该影像感测器封装210对外电性连接或者电性及结构性连接。该基板2122的尺寸为与影像感测晶片114的尺寸相近似且能够为影像感测晶片114提供电性连接为最佳。
所述翼板2124及2126可沿基板2122的四周侧边向基板2122的正面2123弯折,并可弯折至与正面2123大致垂直的位置,且相互密闭连接,从而形成一基板2122为底两组翼板2124、2126为侧壁的容腔。其中所述密闭连接可以通过粘接材料213来实现,同时为保证所述翼板2124及2126弯折后通过粘接材料213牢固粘接,可使其中一组翼板2124或者2126沿基板2122四侧周边长度方向的尺寸略小于另一组翼板2126或者2124中对应位置的长度,以便于所述翼板2124、2126弯折后有足够的涂胶面积,从而保证所述翼板之间能够通过粘接材料213牢固的粘接。其中,所述粘接材料213为一结构性连接材料,其可以是树脂、硅胶、紫外树脂或者环氧树脂等,其涂布于基体212的翼板2124及2126的相邻的连接处.
影像感测晶片114电性连接在所述基体212的基板2122上。被动元件电性连接在翼板2124、2126上。盖板119经由基体212的翼板2124及2126支撑于影像感测晶片114的上方,与基体212一同将影像感测晶片114密封,从而将影像感测晶片114与外部环境隔离,保证影像感测晶片114的可靠性。
制造时,首先将影像感测晶片114电性及结构性连接在基体212的基板2122之正面2123;然后,将被动元件116分别电性连接在基体212的翼板2124及2126上;接着将所述翼板2124及2126连同设置在其上的被动元件116一同沿基体112的基板2122的四周侧边向其正面2123弯折,并将相邻的翼板密闭连接在一起;至此,被动元件116则被设置在由基体212的基板2122为底及翼板2124、2126为侧壁的容腔内,且被固设在由翼板2124、2126形成的侧壁上。最后将所述盖板119罩设于基体212的翼板2124及2126的端部,完成整个影像感测器封装210的封装。完成影像感测器210的封装之后再将所述镜头130通过其镜座134与所述影像感测器封装210相固接。
可以理解,在本发明中所述的基体212的基板2122及翼板2124及翼板2126可以是相互独立的部件,所述基板2122及各翼板2126通过柔性电路板或者设置在翼板2124、2126边缘部与基板212对应设置的电性连接点相电连接,通过粘接材料213将所述基板2122、翼板2124及翼板2126结构性连接。该种结构可以降低一体的可挠性基体212被弯折后的回复力,从而保证该种结构的影像感测器封装及使用该种影像感测器封装的影像摄取装置的可靠性。
可以理解,本发明中所述的影像感测器封装110中,其基体212的翼板2124及翼板2126除了应用粘接材料将其粘接在一起外,也可通过在翼板2124及翼板2126的侧边上设置相互对应且能够相互配合的连接结构如相互对应的凸块及凹槽,所述凸块及凹槽可以是楔形块的与楔形槽等结构,从而提高翼板2124及翼板2126的连接可靠性。
本实施例中,被动元件116设置在基体212中由基板2122及翼板2124、2126形成的容腔的侧壁上,充分的利用了该影像感测器封装110的内部空间,有效的整合了影像感测晶片114及被动元件116,从而大大减小了影像感测器封装的体积,从而也相应的减小了使用该影像感测器封装110的影像摄取装置100的体积。此外,利用所述挠性基体212可弯折的特性,使得制造过程中被动元件116的安装更加的方便,可靠性更高。
请参见图6,本发明影像摄取装置的第三较佳实施例,该影像摄取装置300与影像摄取装置100相似,其具有一影像感测晶片314、至少一被动元件316及镜头模组330。该影像摄取装置200与影像摄取装置100的区别在于:
该影像摄取装置300中影像感测晶片114的载体为一电路板140,该电路板140包括一上表面142,在其上表面142上形成有一与影像感测晶片114的尺寸相当的晶片承载区144,所述影像感测晶片114电性及结构性连接在该晶片承载区144上。该电路板140还包括由晶片承载区144边缘向外延伸形成的至少一翼部146,该翼部146可沿该晶片承载区144的边缘向电路板140的上表面142弯折,并可弯折到与上表面142大致垂直的位置,形成一侧壁。所述被动元件116电性连接在该翼部146上,并随翼部146一同弯折置于所述影像感测晶片114的非影像感测区1146的上方。所述镜头模组130将通过其镜座134的端部固设在所述电路板140上,并将影像感测晶片114、被动元件116及弯折的翼部146收容于其内,所述电路板140的翼部146与相邻的镜头模组130中镜座134的端壁1346之间填充有粘接材料136用于固定该翼部146同时将所述镜头模组130中的第二容置空间1344与外部隔离。
本实施例中,采用直接将影像感测晶片114、被动元件116及镜头模组130设置在形成有翼部146的电路板140上,省去了影像摄取装置100中的基体112及盖板117,可进一步的缩小该影像摄取装置200的体积,同时还具有节省材料、简化工艺、降低成本的功效。此外,在该实施例中可根据实际的需要来设置电路板140上的翼部146的数量,从而提高电路板的利用率及生产效率。
可以理解,在本发明中所述的基体112的基板1122及翼板1124及翼板1126可以是相互独立的部件,所述基板1122及各翼板1126通过柔性电路板或者设置在翼板1124、1126边缘部与基板112对应设置的电性连接点相电连接,通过粘接材料113将所述基板1122、翼板1124及翼板1126结构性连接。该种结构可以降低一体的可挠性基体112被弯折后的回复力,从而保证该种结构的影像感测器封装及使用该种影像感测器封装的影像摄取装置的可靠性。
另外,本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化,只要其不偏离本发明的技术效果,都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (16)

1.一种影像感测器封装,包括一个影像感测晶片、一个基体、一个盖板及至少一个被动元件,其特征在于:所述基体包括一基板及沿该基板边缘设置的侧壁,所述基板与侧壁形成一容腔,所述影像感测晶片收容于所述容腔内且电性连接在所述基板上,所述被动元件收容于所述容腔内且电性连接在所述基体的侧壁上,所述盖板支撑于所述基体的侧壁上将所述影像感测晶片及被动元件密封在所述容腔内。
2.如权利要求1所述的影像感测器封装,其特征在于:所述基体的基板及侧壁为一体结构。
3.如权利要求1所述的影像感测器封装,其特征在于:所述基体是由框架状的侧壁罩设所述基板上而成。
4.如权利要求1所述的影像感测器封装,其特征在于:所述基体的侧壁是由其基板边缘延伸出的多个翼板弯折而成。
5.如权利要求2或4所述的影像感测器封装,其特征在于:所述基体为一挠性载体。
6.如权利要求2或4所述的影像感测器封装,其特征在于:所述基体为一挠性电路板。
7.如权利要求1所述的影像感测器封装,其特征在于:所述基体的侧壁是排布在基板边缘且依次密闭连接的多个翼板。
8.如权利要求7所述的影像感测器封装,其特征在于:所述基体的基板与翼板为独立结构,所述多个翼板依次粘接并与基板相固接形成所述容腔。
9.如权利要求4或7所述的影像感测器封装,其特征在于:所述基体上一组翼板沿其邻接基板外围侧边长度方向的尺寸小于与所述翼板相邻的另一组翼板沿其邻接基板外围侧边长度方向的尺寸。
10.如权利要求4或7所述的影像感测器封装,其特征在于:所述基体上相互连接的每一翼板的连接处形成有相互配合的凸块及开槽。
11.一种影像摄取装置,包括一个镜头模组,其特征在于:该影像摄取装置还包括与该镜头模组对正设置的如权利要求1所述的影像感测器封装。
12.一种影像摄取装置,包括一个镜头模组及一个与其对应设置的影像感测器封装,该影像感测器封装包括一个影像感测晶片、一个基体及至少一个被动元件,其特征在于:所述基体包括一基板及沿该基板边缘设置的侧壁,该侧壁与所述基板垂直,所述影像感测晶片电性连接在所述基板上,所述被动元件电性连接在所述基体的侧壁上。
13.如权利要求12所述的影像摄取装置,其特征在于:所述基体为一个电路板。
14.如权利要求13所述的影像摄取装置,其特征在于:所述电路板上形成有一个晶片承载区及由该晶片承载区边缘向外延伸出的至少一翼部,所述翼部沿该晶片承载区边缘弯折至与该晶片承载区垂直的位置形成所述基体的一个侧壁,所述影像感测晶片及至少一个被动元件分别电性连接在所述电路板的晶片承载区及翼部上,所述镜头模组罩设在电路板上,将所述影像感测晶片、被动元件及电路板的翼部密封收容于其内。
15.如权利要求13或14所述的影像摄取装置,其特征在于:所述电路板为挠性电路板。
16.如权利要求12所述的影像摄取装置,其特征在于:所述镜头模组进一步包括一镜座、一镜头及一粘接材料,所述镜头中收容有成像透镜及滤光片,该镜头与所述镜座相配合,所述镜座通过所述粘接材料与收容有影像感测晶片及被动元件的基体封装连接成一体。
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