CN102024828A - 图像感测模块及其封装方法 - Google Patents

Abstract

一种图像感测模块，包含一图像感测单元、一镜片组，以及一胶材。该图像感测单元包含有一基板、一位于该基板上表面的图像感测芯片、多条电连接地跨设于该基板与该图像感测芯片间的金属引线、一设置于该图像感测芯片上的透明盖板。该镜片组设置于该图像感测单元上，并且包含有一镜筒，以及嵌固于该镜筒内部的多个透镜。该胶材点注于该镜片组与该图像感测单元的接合处，用以固定该镜片组于该图像感测单元上。

Description

图像感测模块及其封装方法

技术领域

本发明涉及一种图像感测模块，尤其涉及一种薄型化的图像感测模块。

背景技术

随着科技的进步，各种手持式的移动装置皆整合有数字摄像功能，如：移动电话、个人数字化助理(PDA)、数字相机，以满足人们想随时随地记录生活点滴的渴望。

这些数字摄像功能的主要核心组件为图像感测模块，图像感测模块至少包含有一图像感测单元，以及一镜片组。图像感测单元是一种将光学图像转换成电子信号的半导体组件。该镜片组主要用以将外界景物成像于该图像感测单元上。

为了使镜片组能够将外界图像精确的成像于该图像感测单元上，需将该镜片组置于该图像感测单元的中央，且最佳状况为需将该镜片组的光轴完全零误差的对准于该图像感测单元的光轴。

而在一般图像感测模块的封装工艺中，需通过一支撑件夹持该镜片组，其中该支撑件上设置有至少一螺牙。接着，调整该支撑座的位置，使该镜片组得以准确地对准于该图像感测单元的光轴，并利用一胶材将该支撑座连同镜片组黏固于该图像感测单元上。最后，通过调整该支撑件与该镜片组的螺牙，使该镜片组的焦点得以落于该图像感测单元上。完成对焦调整后，再将经过对位及对焦调整后的图像感测单元与该镜片组移至后端进行点胶，以固定该螺牙与该镜片组的相对位置。

上述的封装工艺除步骤较为繁复外，该螺牙与该镜片组间的距离亦为工艺中的重要考虑点，若距离过近，则无法有效地使该镜片组与该图像感测单元完成准确定位；若距离过大，则可能造成该镜片组倾斜，而造成使用时的误差。该镜片组于调整定位时，该螺牙所造成的微粉尘亦会影响该图像感测单元的成像质量，造成合格率损失。另外，定位完成后的镜片组尚需传输至后端方能完成点胶，而于传输过程中，原先所完成的定位位置可能产生偏移，进而影响产品的整体合格率。

发明内容

鉴于现有技术所述，本发明的一目的，在于提供一种图像感测模块，该图像感测模块的厚度极为薄小，用以提供日愈轻薄的手持装置。

本发明的另一目的，在于提供一种上述的图像感测模块的封装方法。

为达到上述目的，本发明提供一种图像感测模块，该图像感测模块包含一图像感测单元以及一镜片组。该图像感测单元包含有一基板、一设置于该基板上表面的图像感测芯片、多条电连接地跨设于该基板与该图像感测芯片间的金属引线、以及一大致平行地盖设于该图像感测单元上的透明盖板。该镜片组设置于该图像感测单元上，且该镜片组的一焦点位于该图像感测单元之上。镜片组包含有一镜筒以及嵌固于该镜筒内的多个透镜。该图像感测单元与该镜片组设置有一胶材，该胶材用以将该镜片组固定于该图像感测单元上。

此外，本发明提供一种图像感测模块的封装方法，包含有下列步骤：首先提供一图像感测单元，该图像感测单元包含有一基板、一位于基板上表面的图像感测芯片、多条电连接地跨设于该基板与该图像感测芯片间的金属引线，以及一大致平行地设置于该图像感测芯片上的透明盖板。

接着提供一镜片组，并将该镜片组定位于该图像感测单元上。该镜片组的一焦点必须落于该图像感测单元上，并且使得该镜片组与该图像感测单元位于最小光轴偏移量的位置。其中该镜片组包含有一镜筒，以及多个嵌固于该镜筒内部的透镜。最后，点注一胶材于该图像感测单元与该镜片组周围，用以将该镜片组稳固地固定于该图像感测模块上。

本发明的功效在于，是利用一夹取工具夹取该镜片组，使该镜片组与该图像感测单元进行X、Y、Z三个方位的定位，并于定位完成后，即以该胶材将该镜片组固定，如此可避免如现有技术所述的繁复步骤。并且已完成定位后的图像感测单元与该镜片组随即进行点注胶材以固定之，可避免在传送过程中，而造成对位再次偏移的问题。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明的图像感测模块的第一实施例的剖面图；

图2为本发明的图像感测模块的封装方法流程图；

图3A至图3F为本发明的图像感测模块对应图2各步骤的示意图；

图4为本发明的图像感测模块的第二实施例的剖面图；

图5为本发明的图像感测模块的第三实施例的剖面图。

其中，附图标记

100    图像感测单元    200            镜片组

102    基板            202            镜筒

104    图像感测芯片    204            透镜

106    金属引线        210            胶材

108    透明盖板        S300～S360     步骤

109    锡球            400            吸取工具

110    黏着剂          500            夹取工具

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

配合参阅图1，为本发明的薄型图像感测模块的第一实施例的剖面图。该图像感测模块包含一图像感测单元100以及一镜片组200。该图像感测单元100是为数字图像产品的核心组件，主要用以将光学图像转换为电子信号的半导体组件，并且应用于数字相机或其它图像设备。

该图像感测单元100包含有一基板102、一设置于该基板102上的图像感测芯片104，以及用以电连接地跨设于该图像感测芯片104与该基板102上的多条金属引线106。

该图像感测单元100还包含一位于该图像感测芯片104上的透明盖板108，该透明盖板108大致平行地盖设于该图像感测芯片104上，该透明盖板108可有效的阻隔该图像感测芯片104被空气中的微粉尘附着，影响该图像感测单元的成像质量。该透明盖板108与该图像感测芯片104的周围设置有一黏着剂110，该黏着剂110是用以将该透明盖板108具有一间隙的固定于该图像感测芯片上以及密封该些金属引线106，并用以防止外部的微粉尘污染该图像感测芯片104。于实际实施时，该透明盖板108可完全平贴于该图像感测芯片104之上，或利用一支撑架将该透明盖板108具有一间隙的架设于该图像感测芯片104上。该基板为聚双酰胺迭氮树脂基板、玻璃纤维板、耐高温印刷电路板、聚酰亚胺板或陶瓷电路板。该透明盖板为利用玻璃或高分子塑料等透明材质制作而成。

该镜片组200设置于该图像感测单元100上，使该镜片组200的一焦点位于该图像感测单元上，并且该图像感测单元100与该镜片组200得以位于最小光轴偏移量的位置。该镜片组200包含一镜筒202以及多个透镜204，该些透镜204嵌固于该镜筒202内部。该镜片组200是用以将一外部图像聚焦并成像于该图像感测单元100，使该图像感测单元100得以撷取到一清晰图像。

该图像感测单元100与该镜片组200间设置有一胶材210，以将该镜片组200固定于该图像感测单元100上。此外，该胶材210可与上述的黏着剂110为相同的材质制成，亦可为两种互不相同的材质制成。该胶材210为紫外光固化胶、高黏度的室温固化胶或其它具有黏着功能的胶材。该胶材210是用以将该镜片组200固定于该图像感测单元100之上，并阻绝外部微粉尘污染成像质量。

另外，于实际实施时，该图像感测单元100可利用微型接点芯片尺寸封装(Chip Scale Package，CSP)或直接硅穿孔封装(Though Silicon Via，TSV)方式制作，如图4与图5所示。其中该图像感测芯片104通过多个锡球109与该基板102相互电连接，以取代上述的金属引线106。

配合参阅图2，为本发明的薄型化图像感测模块的封装过程的流程图。步骤300(配合参阅图3A)，提供一图像感测单元100，该图像感测单元100包含有一基板102、一图像感测芯片104，以及多条金属引线106。该图像感测芯片104设置于该基板102上，该些金属引线106电连接于该基板102与该图像感测芯片104之间，该基板为聚双酰胺迭氮树脂基板、玻璃纤维板、耐高温印刷电路板、聚酰亚胺板或陶瓷电路板。。

提供一透明盖板108，该透明盖板108吸附于一吸取工具400，使该透明盖板108距离该图像感测芯片104一大致平行的间距。点注一黏着剂110于该些金属引线106周围与该透明盖板108四周围，用以包覆该些金属引线106，以及悬浮地固定该透明盖板108(如图3B所示)，该透明盖板为利用玻璃或高分子塑料等透明材质制作而成。

于实际实施时，该透明盖板108可无间距的完全平贴于该图像感测芯片上，抑或将该透明盖板108设置于一支撑架(未图示)上，使该透明盖板108与该图像感测芯片104之间具有一大致平行的间距。

步骤320(配合参阅图3C)，提供一镜片组200，并将该镜片组200定位于该图像感测单元100上。该镜片组200包含有一镜筒202，以及多个嵌固于该镜筒202内部的透镜204。为使得外界图像得以精确的成像于该图像感测芯片104，该镜片组200的一焦点必须落于该图像感测芯片104之上，并且使该图像感测单元100与该镜片组200位于最小光轴偏移量的位置。为达到上述目的，该镜片组202通过一夹取工具500由左、右边夹取，使该镜片组202具有一间隙的置于该透明盖板108上。该夹取工具500通过外部程序的控制，进行X、Y、Z三个方向的移动，以使得该镜片组202的焦点得以准确的定位于该图像感测芯片104上，并且使该图像感测单元100与该镜片组200得以位于最小光轴偏移量的位置。

步骤340(配合参阅图3D)，当该镜片组200完成定位后，将一胶材210点注于该镜片组200与该图像感测单元100周围，使该镜片组200固定于该图像感测单元100上。

步骤360(配合参阅图3E)，利用一紫外光照射该胶材210，使该胶材210固化，以固定该镜片组200，并可避免外部微粉尘进入而污染整体成像质量。图3F为封装完成后示意图。

综合以上所述，本发明的图像感测模块封装是利用一夹取工具夹取该镜片组，进行X、Y、Z三个方位的定位，使该镜片组与该图像感测单元得以精确对位，位于最低光轴偏移量的位置。并在夹取工具上夹持该镜片组的同时，点注胶材于镜片组与该图像感测单元的周围，并固化该胶材，以将该镜片组精准的固定于该图像感测单元上。相较于现有技术所述，此封装方法的步骤简便，且可避免对位好而未上胶的模块于传送过程中造成位置偏移的问题，而造成合格率损失的问题。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (17)

1.一种图像感测模块，其特征在于，包含：

一图像感测单元；

一镜片组，设置于该图像感测单元上，且该镜片组的一焦点位于该图像感测单元上；

一胶材，设置于该镜片组与该图像感测单元的接合处，用以固定该镜片组于该图像感测单元上。

2.根据权利要求1所述的图像感测模块，其特征在于，该图像感测单元包含：

一基板；

一图像感测芯片，设置于该基板的上表面。

3.根据权利要求2所述的图像感测模块，其特征在于，还包含多条金属引线，电连接地跨设于该基板与该图像感测芯片。

4.根据权利要求2项所述的图像感测模块，其特征在于，还包含多个锡球，设置于该基板与该图像感测单元之间，用以电连接该基板与该图像感测单元。

5.根据权利要求3或4所述的图像感测模块，其特征在于，还包含一透明盖板，平行地盖设于该图像感测芯片上。

6.根据权利要求5所述的图像感测模块，其特征在于，还包含一用以密封该些金属引线以及固定该透明盖板于该图像感测芯片上的黏着剂。

7.根据权利要求1所述的图像感测模块，其特征在于，该镜片组包含一镜筒，以及嵌固于该镜筒内的多个透镜。

8.根据权利要求1所述的图像感测模块，其特征在于，该基板为聚双酰胺迭氮树脂基板、玻璃纤维板、耐高温印刷电路板、聚酰亚胺板或陶瓷电路板。

9.根据权利要求4所述的图像感设模块，其特征在于，该透明盖板为利用玻璃或高分子塑料等透明材质制作而成。

10.一种图像感测模块的封装方法，其特征在于，包含：

(a)提供一图像感测单元，该图像感测单元包含：一基板、一设置于该基板上表面的图像感测芯片；

(b)将一镜片组定位于该图像传感器上，该镜片组的一焦点为落于该图像感测芯片之上，并且使得该镜片组与该图像感测单元位于最小光轴偏移量的位置；

(c)提供一胶材，点注于该图像感测单元与该镜片组的周围，用以将该镜片组固定于该图像感测单元上。

11.根据权利要求10所述的图像感测模块的封装方法，其特征在于，还包含于该步骤(b)前利用一吸取工具将一透明盖板平行地定位于该图像感测芯片上。

12.根据权利要求11所述的图像感测模块的封装方法，其特征在于，还包含提供一黏着剂以固定该透明盖板于该图像感测芯片上。

13.根据权利要求12所述的图像感测模块的封装方式，其特征在于，还包含一设置于该基板与该图像感测单元之间，用以电连接该基板与该图像感测单元的多个锡球。

14.根据权利要求12所述的图像感测模块的封装方式，其特征在于，该图像感测单元还包含一跨设于该基板与该图像感测单元间的多条金属引线。

15.根据权利要求10所述的图像感测模块的封装方法，其特征在于，该镜片组包含一镜筒，以及嵌固于该镜筒内的多个透镜。

16.根据权利要求10所述的图像感测模块的封装方法，其特征在于，该基板为聚双酰胺迭氮树脂基板、玻璃纤维板、耐高温印刷电路板、聚酰亚胺板或陶瓷电路板。

17.根据权利要求10所述的图像感测模块的封装方法，其特征在于，该透明盖板为利用玻璃或高分子塑料等透明材质制作而成。

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