CN104425528A - 成像装置和电子装置 - Google Patents

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Abstract

成像装置包括：插入件，在其上设置包括光接收部的图像传感器；透光部件，设置在光接收部上；以及模制件，形成在具有矩形形状的插入件的边侧并且粘合到透光部件以支撑透光部件，模制件包括粘合到透光部件的密封表面，该密封表面设置有突起物。

Description

成像装置和电子装置
技术领域
本技术方案涉及成像装置和电子装置，并且更具体地涉及可抑制成像装置中粘合诸如玻璃的透光部件时产生缺陷的成像装置和电子装置。
背景技术
在相关领域中，电荷耦合装置(CCD)图像传感器、互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器及其类似的半导体装置已经在各种领域得到应用。
图像传感器的光接收表面因为各个像素中所设置的微型透镜而具有凹凸形状。一般来说，为防止光接收表面捕捉到外来物，图像传感器构造为通过诸如玻璃的透光盖保护光接收表面。
特别地，为保护图像传感器的光接收表面，该表面中排列接收光的多个像素，成像装置构造为在其上设置有图像传感器的基板(插入件)上形成肋并且将玻璃放在肋上。图像传感器的光接收表面和玻璃之间具有中空结构。
另外，提出了一种技术，在该技术中固定在玻璃外部周围的肋由模塑(树脂)形成从而保证光接收表面和玻璃之间具有更大的距离(例如，见日本专利申请特开平No.2011-030173(下文中，称为专利文件1)。
通过专利文件1描述的技术，树脂模制件可设定为具有一高度使得其可以克服粒子效应并减小玻璃粒子效应。因此，例如可以防止捕获的图像具有阴影。
发明内容
在相关领域中，在图像传感器设置于其上的基板(插入件)上模塑(树脂)中，必须进行为了使树脂模热固化的高温加热处理以及其后的室温冷却处理。因为此时插入件和模制件的热膨胀的不同，模制件的粘合表面弯曲。
因此，在相关领域中，因为模制件的粘合表面的弯曲，用于粘合玻璃的粘合剂在某些区域变薄并且在粘合剂层或其类似物中产生空隙缺陷。
鉴于上述情况，希望抑制在成像装置中粘合诸如玻璃的透光部件时产生的缺陷。
根据本技术方案的第一实施例，所提供的成像装置包括：插入件，在其上设置包括光接收部的图像传感器；透光部件，设置在光接收部上；以及模，形成在具有矩形形状的插入件的边侧并且粘合到透光部件以支撑透光部件，模制件包括粘合到透光部件的密封表面，该密封表面设置有突起物。
突起物可以包括至少三个突起物。
图像传感器的光接收表面和透明构件之间可以具有中空结构。
模制件和透明构件通过热固树脂和紫外线固化树脂之一可以相互粘合。
模可以由环氧树脂组合物制成。
突起物可以通过利用模具对模制件塑形形成。
突起物可以构造为具有圆形和矩形之一形状的突起物，并且圆形和矩形之一的突起物具有的直径和宽度之一为从1μm至密封表面和透光部件重叠的长度。
突起物可以具有的高度为1μm至1mm。
突起物可以具有的高度为50μm至100μm。
插入件可以由环氧树脂玻璃和陶瓷之一制成。
在插入件上，还可以设置具有模数转换器(ADC)和数字信号处理器(DSP)功能之一的信号处理芯片。
根据本技术方案的第二实施例，提供包括成像装置的电子装置，该成像装置包括：插入件，在其上设置包括光接收部的图像传感器；透光部件，设置在光接收部上；以及模制件，形成在具有矩形形状的插入件的边侧并且粘合到透光部件以支撑透光部件，模制件包括粘合到透光部件的密封表面，该密封表面设置有突起物。
在本技术方案的第一和第二实施例中，突起物形成在模制件的密封表面中以粘合到透光部件。
根据本技术方案的实施例，可抑制成像装置中粘合诸如玻璃的透光部件产生的缺陷。
如附图所示，借助下述关于其中最佳状态实施例的详细描述，本公开的这些和其他目的、特征以及优势将变得更加清楚。
附图说明
图1是相关技术中成像装置的截面示意图；
图2是示出图1所示模的密封表面和玻璃之间粘合部分的截面示意图；
图3是采用了本技术方案的成像装置的截面示意图；
图4是在制造图3所示成像装置的封装基板的过程中说明模制件成型的示意图；
图5是图3所示模制件的平面示意图；
图6是示出图3所示模制件的密封表面和玻璃之间粘合部分的截面示意图；以及
图7是示出采用本技术方案的作为电子装置的成像装置构造示例的框图。
具体实施方式
下文中，将参考附图描述本技术方案公开的实施例。
首先，将描述相关技术中的问题。
图1是相关技术中成像装置的截面示意图。
图1所示的成像装置10包括插入件21。插入件21的周围设置有模制件22。玻璃23置于模制件22上。
特别地，插入件21设置在成像装置10的底部。信号处理芯片25设置在插入件21的中心。诸如电容器和电阻器的元件(称为CR元件)27设置在图1的插入件21的左边和右边。模制件22形成在插入件21上。图像传感器(传感器芯片)24设置在模制件22上位于插入件21的中心。玻璃23设置在在模制件22上位于插入件21的周围。
应注意，在图1中，图像传感器24设置有光接收表面，在图1中指向上方。
如图1所示，在成像装置10中，图像传感器24的光接收表面和玻璃23之间具有中空结构。
模制件22和玻璃23用粘合剂26相互粘合。应注意，模制件22设置在具有矩形形状的插入件21的四边并且粘合到玻璃23的四边以支撑玻璃23。在图1中，与其上设置了模制件的四条边中的两条边对应的模制件22的部分支撑玻璃23。
图1中模制件22的上表面，即与玻璃23接触的表面，将被称为密封表面。粘合剂26插在密封表面和玻璃23之间，以形成粘合剂层。
但是，在插入件21上形成模制件22过程中，必须进行为了使模塑树脂热固化的高温加热处理以及其后的室温冷却处理。因为此时插入件21和模制件22热膨胀的不同，模制件22的密封表面变弯曲。
图2是示出图1所示模制件22的密封表面和玻璃23之间粘合部分的截面示意图。在图2中，模制件22的密封表面在图2的中心部分弯曲并且模制件22的中心被稍微向上推。因此，模制件22在图2的中心稍高并且在图2的左边和右边稍低。
由此，在图2中，在插入在玻璃23和模制件22的密封表面之间的粘合剂26层中，在靠近图2中心(虚线包围的椭圆区域)的粘合剂26显著地减少。因此，在图2中，粘合剂26层中会产生空隙缺陷。因为这样的空隙缺陷，玻璃23无法准确固定，这导致入射到图像传感器的光接收表面24上的光线的改变以及图像传感器的光接收表面24和玻璃23之间捕捉到的粒子的变化。
因此，本技术方案防止空隙缺陷的产生。
图3是采用了本技术方案的成像装置的截面示意图。
与在图1所示的成像装置10中相同，图3所示成像装置100包括插入件121。在插入件121的周围设置有模制件122。玻璃123置于模制件122上。
特别地，插入件121设置在成像装置100的底部。信号处理芯片125设置在插入件121的中心位置。诸如电容器或电阻器(称为CR元件)127的元件设置在图3中插入件121的左边和右边。模制件122形成在插入件121上。图像传感器(传感器芯片)124设置在模制件122上位于插入件121的中心。玻璃123设置在模制件122上位于插入件121的周围。
应注意，图像传感器124构造为其中的图像传感器124在图3中指向上方。信号处理芯片125构造为具有模数转换器(ADC)、数字信号处理器(DSP)或类似功能的大规模集成电路(LSI)。
插入件121例如由玻璃环氧树脂或陶瓷制成。模制件122例如由环氧树脂组合物制成。
如图3所示，在成像装置100中，图像传感器124的光接收表面和玻璃123之间具有中空结构。
模制件122和玻璃123用粘合剂126相互粘合。应注意，模制件122设置在具有矩形形状的插入件121的四条边上并且粘合至玻璃123的四边以支撑玻璃123。在图3中，模制件122对应四条边中的两条边的部分支撑玻璃123，模制件122设置在四条边上。
图3中模制件122的上表面，即与玻璃123接触的表面，将被称为密封表面。粘合剂126插在密封表面和玻璃123之间，以形成粘合剂层。
应注意，粘合剂126的例子可以包括热固树脂和紫外线固化树脂。
不同于图1所示的情况，图3所示成像装置100中的模制件122的密封表面在图3中虚线所示的圆形区域设置有突起物122a。图3中突起物122a的顶端与玻璃123的下表面接触。
成像装置100中模制件122的突起物122a例如利用模具成型而形成。
更具体地，模制件122成型为如图4所示。在图4所示的示例中，模制件122利用模具200成型。图4中模具200在由虚线所示的圆形区域设置有凹入部200a。凹入部200a形成为具有对应于突起物122a的形状。
例如，凹入部200a的每一个构造为圆形或矩形的凹进。圆形的直径或矩形的宽度例如设置为从1μm到密封宽度。这里，密封宽度定义为模制件122的密封表面和玻璃123的重叠长度。凹进设置为具有从1μm到1mm的深度，优选为从50μm到100μm的深度。
相应地，例如，突起物122a构造为圆形或矩形突起物。圆形的直径或矩形的宽度例如设置为从1μm到密封宽度。另外，突起物设置为具有从1μm到1mm的高度，优选为从50μm到100μm的高度。
图5是图3所示模制件122的平面示意图。如图5所示，突起物122a设置在矩形模制件122的四角上。
应注意，虽然模制件122在图5的示例中设置有四个突起物122a，但是仅需要设置至少三个突起物122a。例如，突起物122a可以设置在矩形模制件122四个角中的三个角上。或者，一个突起物122a可以设置在矩形模制件122一条边的中间以及突起物122a可以设置在其相对的一条边的两端。
因为至少设置三个突起物122a，玻璃123可稳固地置于其上。
图6是示出图3所示模制件122的密封表面和玻璃123之间粘合部分的截面示意图。图6中，模制件22的密封表面从图6的中心弯曲并且模制件122的中心被稍微向上推。因此，模制件22在图6的中心稍高并且在图6的左端和右端稍低。
不同于图2所示的情形，在图6所示的情形中，足够量的粘合剂126保留在图6的中心附近，位于插在玻璃123和模制件122的密封表面之间的粘合剂126层中。因此，在图6中，粘合剂126层中未产生空隙缺陷。
在图6所示的情形中，突起物122a与图6中玻璃123的下表面接触，并且因此相比于图2中的情形图6中的玻璃123被向上推。因此，形成图6中模制件122的密封表面和玻璃123的下表面之间的空间，并且因此足够量的粘合剂126可以插入于此空间中。
如上所述，在采用本技术方案的成像装置100中，可以防止粘合剂126层中的空隙缺陷，并且因此可恰当地固定玻璃123。因此，根据本技术方案，可以减少入射到图像传感器124的光接收表面上的光线的改变以及图像传感器124的光接收表面和玻璃123之间捕捉到的粒子的变化。
此外，上述突起物122a通过对模制件塑形形成，并且因此可以仅通过提供具有凹入部200a的模具而形成。因此，例如，本技术方案无需改变生产线及相关技术中所使用的材料而方便地以较低的成本实施。
虽然上述示例中玻璃设置在模制件上，但是设置在模制件上的不限于玻璃并且例如可以是由合成树脂或类似物形成的透光件(透光部件)。
虽然描述了玻璃或透光部件是平的示例，例如，可采用通过改变中心和周围之间玻璃或透光部件的厚度所获得的透镜。
或者例如，将用于固定由玻璃或透光部件形成的透镜的透镜支座设置在模制件上，而不是将玻璃或透光部件直接设置在模制件上。例如，透镜支座的脚可与模制件的密封表面接触并且上述突起物122a可与透镜支座的脚接触，使得模制件122的密封表面和透镜固定器的脚之间能够形成一空间。
也是在这些情形中，还可以防止粘合剂层的空隙缺陷，并且因此恰当地固定玻璃支座。
图7是采用本技术方案的作为电子装置的成像装置的构造示例的框图。
图7所示的成像装置600包括：由透镜组构成的光学系统601、成像器件602和作为相机信号处理电路的DSP电路603。成像装置600还包括帧存储器604、显示单元605、记录单元606、操作单元607和电源单元608。DSP电路603、帧存储器604、显示单元605、记录单元606、操作单元607和电源单元608通过总线609相互连接。
光学系统601捕捉来自物体的入射光(成像光)并且在成像器件602的成像表面上形成入射光的图像。成像器件602通过光学系统601把会聚在成像表面上一定量的入射光转换为每个像素的电信号并且将该电信号作为像素信号输出。对于此成像器件602，可采用包括根据上述实施例的成像装置100的成像器件或类似物。
显示单元605由诸如液晶面板和有机电致发光(EL)面板的平板型显示装置形成并且显示成像器件602捕捉到的动态或静态图像。记录单元606将成像器件602捕捉到的动态或静态图像记录在诸如录像带和数字通用光盘(DVD)的记录介质上。
操作单元607根据用户的操作发布成像装置600各种功能的操作指令。电源单元608为DSP电路603、帧存储器604、显示单元605、记录单元606和操作单元607提供各种合适的操作电压。
本技术方案不限于应用在探测可见光的入射光量的分布并作为图像捕捉它的成像装置中。本技术方案还可应用在一般成像装置(物理量分布检测装置)中，包括可捕捉红外线、X光、粒子或类似物的入射光的分布作为图像的成像装置；可探测诸如压力或电容的广义上其他物理量的分布并作为图像捕捉它的指纹探测传感器；和类似物。
应注意，根据本技术方案的实施例不限于上述实施例并且可在不脱离本技术方案宗旨的情况下进行变化和修改。
应注意，本技术方案还可以采用下述构造。
(1)一种成像装置，包括：
插入件，其上设置有包括光接收部的图像传感器；
透光部件，设置在该光接收部上；以及
模制件，形成在具有矩形形状的该插入件的边侧并且与该透光部件粘合以支撑该透光部件，该模制件包括粘合到该透光部件的密封表面，该密封表面设置有突起物。
(2)根据(1)的成像装置，其中
该突起物包括至少三个突起物。
(3)根据(1)的成像装置，其中
该图像传感器的该光接收表面和该透光部件之间具有中空结构。
(4)根据(1)的成像装置，其中
该模制件和该透光部件通过热固树脂和紫外线固化树脂之一相互粘合。
(5)根据(1)的成像装置，其中
该模制件由环氧树脂组合物制成。
(6)根据(1)的成像装置，其中
该突起物通过利用模具对模制件塑形形成。
(7)根据(1)的成像装置，其中
该突起物构造为具有圆形或矩形形状的突起物，并且
该突起物的该圆形或该矩形具有的直径或宽度为从1μm至该密封表面和该透光部件重叠的长度。
(8)根据(1)的成像装置，其中
该突起物具有的高度为从1μm至1mm。
(9)根据(8)的成像装置，其中
该突起物具有的高度为从50μm至100μm。
(10)根据(1)的成像装置，其中
该插入件由环氧树脂玻璃和陶瓷之一制成。
(11)根据(1)的成像装置，其中
在该插入件上，还设置具有模数转换器(ADC)和数字信号处理器(DSP)之一的功能的信号处理芯片。
(12)一种电子装置，包括
成像装置，包括：
插入件，在其上设置包括光接收部的图像传感器；
透光部件，设置在该光接收部上；以及
模制件，形成在具有矩形形状的该插入件的边侧并且与该透光部件粘合以支撑该透光部件，该模制件包括粘合到该透光部件的密封表面，该密封表面设置有突起物。
本领域的技术人员应理解，在所附权利要求或其等同物的范围内，根据设计需要和其它因素，可进行各种修改、组合、部分组合和替换。
本申请要求2013年8月19日提交的日本优先权专利申请JP2013-169357的权益，其全部内容通过引用结合于此。

Claims (12)

1.一种成像装置，包括：
插入件，在其上设置包括光接收部的图像传感器；
透光部件，设置在该光接收部上；以及
模制件，形成在具有矩形形状的该插入件的边侧并且粘合到该透光部件以支撑该透光部件，该模制件包括粘合到该透光部件的密封表面，该密封表面设置有突起物。
2.根据权利要求1所述的成像装置，其中，
该突起物包括至少三个突起物。
3.根据权利要求1所述的成像装置，其中，
该图像传感器的光接收表面和该透光部件之间具有中空结构。
4.根据权利要求1所述的成像装置，其中，
该模制件和该透光部件通过热固树脂和紫外线固化树脂之一相互粘合。
5.根据权利要求1所述的成像装置，其中，
该模制件由环氧树脂组合物制成。
6.根据权利要求1所述的成像装置，其中，
该突起物通过利用模具对模制件塑形形成。
7.根据权利要求1所述的成像装置，其中，
该突起物构造为具有圆形或矩形形状的突起物，并且该突起物的圆形或矩形的直径或宽度为从1μm至该密封表面和该透光部件重叠的长度。
8.根据权利要求1所述的成像装置，其中，
该突起物的高度为从1μm至1mm。
9.根据权利要求8所述的成像装置，其中，
该突起物的高度为从50μm至100μm。
10.根据权利要求1所述的成像装置，其中
该插入件由环氧树脂玻璃和陶瓷之一制成。
11.根据权利要求1所述的成像装置，其中
在该插入件上，还设置具有模数转换器(ADC)和数字信号处理器(DSP)之一的功能的信号处理芯片。
12.一种电子装置，包括：
成像装置，该成像装置包括：
插入件，在其上设置有包括光接收部的图像传感器，
透光部件，设置在该光接收部上，以及
模制件，形成在具有矩形形状的该插入件的边侧并且与粘合到该透光部件以支撑该透光部件，该模制件包括粘合到该透光部件的密封表面，该密封表面设置有突起物。
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