CN102237388A - 制造固态图像传感装置的方法及固态图像传感装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种制造固态图像传感装置的方法和固态图像传感装置，该方法包括：将固态图像传感器安装在基板上；在玻璃盖的第一表面上形成弹性层；用粘合剂将玻璃盖固定到固态图像传感器上，使得玻璃盖覆盖固态图像传感器，同时玻璃盖的与第一表面相对的第二表面面向固态图像传感器；用电线使设置在固态图像传感器上的端子与设置在基板上的端子电连接；以及用树脂封装电线并覆盖玻璃盖的侧表面。

Description

制造固态图像传感装置的方法及固态图像传感装置
技术领域
本发明涉及制造用于数码相机等的固态图像传感装置的方法，以及固态图像传感装置。
背景技术
存在安装有诸如CCD图像传感器或CMOS图像传感器等固态图像传感器的固态图像传感装置。
如图9和图10所示，典型地，在这种固态图像传感装置10中，固态图像传感器14安装在基板12上并且盖有玻璃盖16。玻璃盖16用粘合剂18固定在固态图像传感器14上。设置在固态图像传感器14的周缘部上的端子通过电线20电连接至设置在基板12的周缘部上的端子。电线20被密封树脂22(JP-A-2007-141957)所封装起来。在基板12的下侧设置有用作外部连接端子的焊点(solder bumps)(未示出)等。
固态图像传感装置10中的密封树脂22是通过灌封法或通过利用模具进行树脂成型而形成的。
尽管设置密封树脂22来封装电线20或覆盖玻璃盖16的侧表面，然而，当密封树脂22是通过灌封法而形成时，不可避免地会发生所谓的渗出(bleed)现象，即，密封树脂22蔓延到玻璃盖16的前表面的周缘部上。
另一方面，当密封树脂通过利用模具进行树脂成型而形成时，对待要安装在模具中的组件26的高度要求极其高的精度。组件26由基板12、固态图像传感器14和玻璃盖16构成。即，当组件26的高度低于预定高度时，在形成于模具中的型腔的表面与玻璃盖16的前表面之间出现间隙。因此，不可避免地会发生所谓的溢料(flash)现象，即，密封树脂22流到玻璃盖16的前表面上，而在该前表面上形成树脂毛边24(图11)。相反，当组件26的高度高于预定高度时，玻璃盖16抵靠型腔的内壁面。因此，存在玻璃盖16因受到由型腔的内壁面所施加的压力而破裂的问题。组件26的整体高度约为1.1mm至1.2mm。因此，由于基板12、固态图像传感器14和玻璃盖16的尺寸变化引起组件26的整体高度变化，将不可避免地导致上述问题中的任意一种的发生。
发明内容
本发明的示例性实施例提供了一种如下的制造固态图像传感装置的方法和固态图像传感装置，其能够有效地防止密封树脂在玻璃盖的前表面上产生渗出现象或溢料现象，还能够防止玻璃盖破裂。根据本发明的示例性实施例，一种制造固态图像传感装置的方法包括：
将固态图像传感器安装在基板上；
在玻璃盖的第一表面上形成弹性层；
用粘合剂将所述玻璃盖固定到所述固态图像传感器上，使得所述玻璃盖覆盖所述固态图像传感器，同时所述玻璃盖的与所述第一表面相对的第二表面面向所述固态图像传感器；
用电线使设置在所述固态图像传感器上的端子与设置在所述基板上的端子电连接；以及
用树脂封装所述电线并覆盖所述玻璃盖的侧表面。
在所述玻璃盖上形成所述弹性层的步骤可以包括：在所述玻璃盖的第一表面的周缘部上形成框架状弹性层。
在所述玻璃盖上形成所述框架状弹性层的步骤可以包括：在玻璃板上形成多个框架状弹性层，使相邻的各所述框架状弹性层之间具有间隙；以及沿着所述间隙切割所述玻璃板并将所述玻璃板分为单个的玻璃盖。
切割所述玻璃板的步骤可以包括：沿着所述间隙切割所述玻璃板，使得在所述玻璃盖的第一表面的最外侧周缘部上形成未被所述框架状弹性层覆盖的台阶部分，并且在用所述树脂进行封装和覆盖的步骤中，所述台阶部分可以被所述树脂覆盖。
所述弹性层可以由以下的步骤来形成：在玻璃板上施加光可固化树脂；以及对所述光可固化树脂进行曝光并将所述光可固化树脂显影。
用所述树脂进行封装和覆盖的步骤可以包括：使用模具执行树脂成型。可选地，用所述树脂进行封装和覆盖的步骤可以包括：灌封所述树脂。
根据本发明的示例性实施例，一种固态图像传感装置包括：
基板；
固态图像传感器，其安装在所述基板上；
玻璃盖，其借助于粘合剂固定在所述固态图像传感器上，使得所述玻璃盖覆盖所述固态图像传感器，同时所述玻璃盖的下表面面向所述固态图像传感器；
电线，其将设置在所述固态图像传感器的周缘部上的端子与设置在所述基板的周缘部上的端子电连接起来；以及
树脂，其封装所述电线，并且覆盖所述玻璃盖的侧表面和所述玻璃盖的上表面的周缘部。
所述固态图像传感装置还可以包括：框架状弹性层，其在所述玻璃盖的上表面的周缘部上形成在所述树脂的内侧。
根据示例性实施例，可以有效地防止密封树脂在玻璃盖的前表面上产生渗出现象或溢料现象，还可以防止玻璃盖破裂。
附图说明
图1是示出框架状弹性层形成在大尺寸玻璃板上的状态的视图。
图2是示出将大尺寸玻璃板切割成单个的玻璃盖的状态的视图。
图3是示出单个的玻璃盖的平面图。
图4是示出单个的玻璃盖的正视图。
图5是示出组件的剖视图。
图6是示出组件设置在成型模具中的状态的视图。
图7是示出固态图像传感装置的剖视图。
图8是示出固态图像传感装置的平面图。
图9是示出根据现有技术的固态图像传感装置中的组件的视图。
图10是示出根据现有技术的固态图像传感装置的实例的视图。
图11是示出已在玻璃盖上产生树脂毛边的溢料现象的实例的视图。
具体实施方式
下面将参考附图详细说明本发明的示例性实施例。
图1至图4是解释玻璃盖16的制造步骤的视图。
如图1所示，首先，准备玻璃板30。玻璃板30具有足够大的尺寸来形成多个(图1的实例中为16个)玻璃盖16。每个待制造的玻璃盖16为大约6mm2至7mm2。每个待制造的玻璃盖的厚度为大约0.4mm。
诸如紫外线可固化环氧树脂等光可固化树脂施加在玻璃板30的整个表面上，并且通过期望的掩模(未示出)进行曝光。然后，对光可固化树脂进行显影，而使得在将要用作各个玻璃盖16的区域的周缘部上形成框架状弹性层32(光蚀刻步骤)。光可固化树脂使用具有期望的弹性和耐热性的树脂。
在制造框架状弹性层32时，在相邻的各框架状弹性层32之间可以形成具有期望距离(例如约0.4mm)的间隙34。
每个框架状弹性层32形成为大约0.10mm至0.15mm厚且大约0.3mm至0.5mm宽。
在玻璃板30的与已形成有框架状弹性层32的前表面相对的后表面侧粘贴切割带36。利用切割机(dice)38(图2)沿着间隙34切割玻璃板30，并将玻璃板30分成单个的玻璃盖16(图3和图4)。
当使相邻的各框架状弹性层32之间的间隙34的宽度大于用切割机38切割的宽度时，会在每个玻璃盖16的最外侧的周缘部上形成未被任何框架状弹性层32覆盖的台阶部分40。台阶部分40具有例如大约0.1mm的宽度。
间隙34的设置可以不是必需的。用切割机38同时切割玻璃板30和具有与将要用作各玻璃盖16的区域相对应的多个开口的弹性层，并将玻璃板和弹性层分为单个的框架状弹性层32和玻璃盖16。然而，当利用切割机38同时切割分别由不同材料制成的弹性层和玻璃板时，存在根据切割条件而可能在弹性层中产生切割毛边或者可能在玻璃盖的缘部产生非常小的裂缝的担心。因此，优选地，在相邻的各框架状弹性层32之间设置具有期望宽度的间隙34，从而可以仅仅切割玻璃板。另外，当形成台阶部分40时，还存在另一个优点，即可以将密封树脂设置在台阶部分40上从而产生固定效果，后面将对此进行说明。
在实施例中，将光可固化树脂施加在玻璃板30的整个表面上，从而利用光蚀刻步骤来形成框架状弹性层32。然而，光可固化树脂可以通过例如热压接合法而结合并固定在玻璃板30上。
作为选择，框架状弹性层32可以以这种方式形成：通过热压接合法将事先形成为框架状形状的框架状弹性层32结合到玻璃板30上。
另外，每个框架状弹性层32的厚度、宽度等不限于上述数值。
接下来，将对使用玻璃盖16的固态图像传感装置10的制造方法进行说明。如图5所示，通过合适的粘合剂将固态图像传感器14固定在基板12上。基板12具有比固态图像传感器14的尺寸大的尺寸。在基板12中，在从固态图像传感器14外侧露出的部分上形成有端子(未示出)。
然后，用紫外线可固化粘合剂18将包括框架状弹性层32的玻璃盖16固定在固态图像传感器14上，使得玻璃盖16覆盖固态图像传感器14，同时框架状弹性层32面向外侧(朝上)(换句话说，玻璃盖16的与形成有框架状弹性层32的上表面相对的下表面面向固态图像传感器14)。利用用作间隔物的粘合剂18在固态图像传感器14与玻璃盖16之间形成期望的间隔。
固态图像传感器14具有比玻璃盖16的尺寸大的尺寸。在固态图像传感器14中，在从玻璃盖16外侧露出的部分上形成有端子(未示出)。
然后，固态图像传感器14的端子与基板12的端子通过电线20电连接。从而形成了组件26。
如图6所示，将组件26设置在传递成型机(未示出)的上模具42和下模具44之间。
在图5中仅仅示出一个组件作为组件26。然而在实践中，使用以列阵的方式组合有多个基板的基板片材48。使用这样的组件26：在每个组件中在基板片材48的各个基板12上安装有固态图像传感器14和玻璃盖16。将组件26设置在上模具42和下模具44之间。出于简化附图的目的，在图6中未示出所有组件，而仅示出了一个组件26。在上模具42和下模具44中形成有用于以树脂封装电线20的期望的型腔46。
然后，将上模具42和下模具44闭合。
当模具闭合后，由于已在玻璃盖16的前表面上形成具有期望厚度的框架状弹性层32，因此型腔46的内壁面抵靠框架状弹性层32。因此，模具闭合时将压力施加在框架状弹性层32上。
在制造时，基板12、固态图像传感器14、粘合剂18和玻璃盖16各自的厚度不可避免地会发生一些变化。框架状弹性层32的厚度被设定为吸收组件26侧的这种厚度变化。
然后，将熔融的密封树脂注射到型腔内，从而使电线20被树脂封装。
如上文所述，当模具闭合时，型腔46的内壁面与框架状弹性层32无任何间隙地紧密接触。从而，当熔融的密封树脂被注射到型腔内时，熔融的密封树脂不会进入间隙中，从而能够有效地防止溢料现象(树脂毛边)发生。此外，型腔的内壁面隔着框架状弹性层32与玻璃盖16柔和地接触。从而，不存在现有技术中的如下问题：即，当组件26高于预定高度时，型腔的内壁面与玻璃盖16直接接触，导致玻璃盖16破裂。
无论组件26的高度是低于还是高于预定高度，框架状弹性层32都能够吸收高度的变化。
在树脂成型之后，打开模具，并从模具中取出组件26。将诸如焊点等外部连接端子(未示出)连接至每个组件的位于基板片材48的下侧的预定端子。基板片材48被切割并分为单个的基板12。从而，制造完成单个的固态图像传感装置10。
顺便提及，附图标记50表示使成型件能够容易地从模具中取出的离型膜。不是总需要使用离型膜50。
在本实施例中，密封树脂22是利用模具通过树脂成型法而形成的。然而，在密封树脂22通过灌封法来形成的情况下，框架状弹性层32用作防止灌封树脂蔓延到玻璃盖16的前表面上的障碍物。从而，能够有效地防止渗出现象的发生。
当如上文所述地在玻璃盖16的最外侧周缘制得台阶部分40时，用成型树脂或灌封树脂填充台阶部分40，以便从上方按压玻璃盖16的缘部。从而，产生固定玻璃盖16的效果。另外，玻璃盖16的缘部被树脂完全覆盖。因此，即使在缘部出现非常小的裂缝，也能解决非常小的碎片附着到玻璃盖16的前表面上的这种问题。
顺便提及，玻璃盖16的概念不仅可以包括所谓的玻璃，而且还可以包括多种不同的透明部件。
另外，框架状弹性层32可以就这样留在玻璃盖16上，也可以从玻璃盖16上移除。
虽然已经参照有限数量的实施例描述了本发明，受益于本发明的本领域技术人员应能理解，可以在不背离本文所披露的本发明的范围的前提下设计出其他的实施例。相应地，本发明的范围应该仅由所附的权利要求书所限定。

Claims (9)

1.一种制造固态图像传感装置的方法，包括：
将固态图像传感器安装在基板上；
在玻璃盖的第一表面上形成弹性层；
用粘合剂将所述玻璃盖固定到所述固态图像传感器上，使得所述玻璃盖覆盖所述固态图像传感器，同时所述玻璃盖的与所述第一表面相对的第二表面面向所述固态图像传感器；
用电线使设置在所述固态图像传感器上的端子与设置在所述基板上的端子电连接；以及
用树脂封装所述电线并覆盖所述玻璃盖的侧表面。
2.根据权利要求1所述的制造固态图像传感装置的方法，其中，
在所述玻璃盖上形成所述弹性层的步骤包括：在所述玻璃盖的第一表面的周缘部上形成框架状弹性层。
3.根据权利要求2所述的制造固态图像传感装置的方法，其中，
在所述玻璃盖上形成所述框架状弹性层的步骤包括：在玻璃板上形成多个框架状弹性层，使相邻的各所述框架状弹性层之间具有间隙；以及沿着所述间隙切割所述玻璃板并将所述玻璃板分为单个的玻璃盖。
4.根据权利要求3所述的制造固态图像传感装置的方法，其中，
切割所述玻璃板的步骤包括：沿着所述间隙切割所述玻璃板，使得在所述玻璃盖的第一表面的最外侧周缘部上形成未被所述框架状弹性层覆盖的台阶部分，并且
在用所述树脂进行封装和覆盖的步骤中，使所述台阶部分被所述树脂覆盖。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的制造固态图像传感装置的方法，其中，
在所述玻璃盖上形成所述弹性层的步骤包括：在玻璃板上施加光可固化树脂；以及对所述光可固化树脂进行曝光并将所述光可固化树脂显影。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的制造固态图像传感装置的方法，其中，
用所述树脂进行封装和覆盖的步骤包括：使用模具执行树脂成型。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的制造固态图像传感装置的方法，其中，
用所述树脂进行封装和覆盖的步骤包括：灌封所述树脂。
8.一种固态图像传感装置，包括：
基板；
固态图像传感器，其安装在所述基板上；
玻璃盖，其借助于粘合剂固定在所述固态图像传感器上，使得所述玻璃盖覆盖所述固态图像传感器，同时所述玻璃盖的下表面面向所述固态图像传感器；
电线，其将设置在所述固态图像传感器的周缘部上的端子与设置在所述基板的周缘部上的端子电连接起来；以及
树脂，其封装所述电线，并且覆盖所述玻璃盖的侧表面和所述玻璃盖的上表面的周缘部。
9.根据权利要求8所述的固态图像传感装置，还包括：
框架状弹性层，其在所述玻璃盖的上表面的周缘部上形成在所述树脂的内侧。
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