CN112492132A

CN112492132A - 图像传感器封装件和相机模块

Info

Publication number: CN112492132A
Application number: CN202010431073.1A
Authority: CN
Inventors: 具源书; 金相晋
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2019-09-11
Filing date: 2020-05-20
Publication date: 2021-03-12
Anticipated expiration: 2040-05-20
Also published as: US11569282B2; CN112492132B; KR20210031068A; KR102671974B1; CN211959342U; US20210074750A1

Abstract

公开了图像传感器封装件和相机模块。图像传感器封装件包括：基板，通过接合线连接到图像传感器；子壳体，与所述基板的上表面相邻地设置以围绕接合线；以及支承构件，至少部分地设置在子壳体与基板之间的空间中，以限制子壳体的弹性变形，并且接合线的一部分设置在支承构件的内部。

Description

图像传感器封装件和相机模块

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年9月11日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2019-0112556号的优先权权益，该申请的全部公开内容出于所有目的通过引用并入本文。

技术领域

以下描述涉及图像传感器封装件。

背景技术

相机模块已应用于各种IT装置，诸如便携式电子装置等。

这种相机模块包括镜头模块和容纳镜头模块的外壳，以及其上安装有图像传感器的、联接到外壳的下部的基板。图像传感器通过接合线电连接到基板。

由于便携式电子装置的小型化，需要相机模块本身的小型化。

随着相机模块如上所述被小型化，在其中设置接合线的空间的尺寸也减小。因此，当发生外部冲击等时，相机模块内部组件可能会干扰接合线，从而引起接合线断裂的问题。

发明内容

提供本概述是为了以简化的形式介绍在以下详细描述中进一步描述的一些概念。本概述不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

一种图像传感器封装件，其满足对小型化的需求，同时确保抵抗外部冲击的可靠性等。

在一个一般方面，图像传感器封装件包括：基板，通过接合线连接到图像传感器；子壳体，与基板的上表面相邻地设置，以围绕接合线；以及支承构件，至少部分地设置在子壳体和基板之间的空间中，以限制子壳体的弹性变形，并且接合线的一部分设置在支承构件的内部。

从接合线的连接到基板的一端到接合线的顶点的接合线的一部分可以设置在支承构件的内部。

支承构件的上表面可以与子壳体接触，并且支承构件的下表面可以与基板接触。

支承构件的内侧表面可以是倾斜表面。

内侧表面可以具有在光轴方向上从下侧到上侧减小的内径。

图像传感器封装件可以包括附接到子壳体的滤波器。

子壳体可以在子壳体的上表面包括台阶部分，并且滤波器可以附接到台阶部分。

基板可以限定容纳图像传感器的容纳空间。

容纳空间可以是穿过基板的孔。

图像传感器封装件可以包括联接到基板以覆盖容纳空间的加强板。

图像传感器可以接触加强板。

图像传感器封装件可以包括在相机模块中，该相机模块包括联接到图像传感器封装件的物侧的镜头模块。

接合线的第一端可以附接到图像传感器的上表面，且接合线的第二端可以附接到基板的上表面，且图像传感器的上表面与基板的上表面可以不共面。

根据本申请的图像传感器封装件，其满足了对小型化的需求，同时确保了抵抗外部冲击的可靠性等。根据以下详细描述、附图和权利要求书，其它特征和方面将是显而易见的。

附图说明

图1是根据示例的相机模块的示意性剖视图。

图2是根据示例的图像传感器封装件的示意性剖视图。

图3是图1中的“A”部分的放大视图。

图4是根据示例的图像传感器封装件的示意性剖视图。

图5是图4中的“B”部分的放大视图。

在整个附图和详细描述中，相同的附图标记表示相同的元件。附图可能不是按比例绘制的，并且为了清楚、说明和方便，附图中的元件的相对尺寸、比例和描述可能被夸大。

具体实施方式

提供以下详细描述以帮助读者全面理解本文所描述的方法、装置和/或系统。然而，本文所描述的方法、装置和/或系统的各种改变、修改和等同物对于本领域普通技术人员将是显而易见的。除了必须以特定顺序发生的操作之外，本文所描述的操作顺序仅是示例，并不限于本文所述的那些，而是可以改变，这对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。此外，为了提高清楚性和简洁性，可以省略本领域普通技术人员熟知的功能和结构的描述。

本文描述的特征可以以不同的形式体现，并且不应被解释为限于本文描述的示例。相反，本文描述的示例是提供用来使得本公开将是彻底和完整的，并且将本公开的范围充分地传达给本领域普通技术人员。

在本文中，应注意，针对示例或实施例使用的术语“可”，例如示例或实施例可包含或可实施什么，意味着存在包含或实施某一特征的至少一个示例或实施例，而并非所有示例和实施例都限制于此。

在整个说明书中，当诸如层、区域或基板的元件被描述为在另一元件“上”、“连接到”或“联接到”另一元件时，它可以直接在该另一元件“上”、直接“连接到”或直接“联接到”该另一元件，或者在它们之间可以存在介入的一个或多个其它元件。相反，当元件被描述为“直接”在另一元件上、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件时，在它们之间可以不存在介入的其它元件。

如本文所使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的任何一个以及相关所列项中的任何两个或更多个的任何组合。

尽管本文中可以使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语的限制。相反，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例的教导的情况下，本文描述的示例中提及的第一构件、组件、区域、层或部分也可以被称为第二构件、组件、区域、层或部分。

在这里可以使用空间上相对的术语，诸如“上方”、“上”、“下方”和“下”，以便于描述如图所示的一个元件与另一元件的关系。这种空间上相对的术语旨在包括除了在图中所示的定向之外的、装置在使用或操作中的不同定向。例如，如果图中的装置被翻转，则被描述为相对于另一元件“上方”或“上”的元件将相对于另一元件“下方”或“下”。因此，取决于装置的空间定向，术语“上方”包括上方和下方两种定向。装置也可以以其它方式定向(例如，旋转90度或处于其它定向)，并且在本文中使用的空间上相对的术语将被相应地解释。

本文所用的术语仅用于描述各种示例，而不用于限制本公开。冠词“一(a)”、“一(an)”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另外清楚地指示。术语“包括”、“包含”和“具有”列举所陈述的特征、数字、操作、构件、元件和/或其组合的存在，但不排除一个或多个其它特征、数字、操作、构件、元件和/或其组合的存在或添加。

由于制造技术和/或公差，图中所示的形状可能发生变化。因此，在本文中描述的示例不限于图中所示的特定形状，而是包括在制造期间发生的形状变化。

本文描述的示例的特征可以以各种方式组合，这在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的。此外，尽管本文描述的示例具有多种配置，但是如在理解本申请的公开内容之后将显而易见的那样，其它配置也是可能的。

图1是根据示例的相机模块的示意性剖视图。图2是根据示例的图像传感器封装件的示意性剖视图，而图3是图1中的“A”部分的放大视图。

参照图1和图2，相机模块包括镜头模块200、壳体110、外壳130和图像传感器封装件300。

镜头模块200可以包括镜筒210和镜头保持器230。

镜筒210可以容纳有捕获对象的至少一个透镜。当设置多个透镜时，多个透镜沿着光轴设置在镜筒210内部。镜筒210可以具有中空的圆柱形状，并且联接到镜头保持器230。

壳体110容纳镜头模块200，并且可以包括沿光轴方向和/或垂直于光轴的方向移动镜头模块200的致动器(未示出)。

图像传感器封装件300可以设置在壳体110的下部中。例如，壳体110可以与印刷电路板330联接，以围绕子壳体350。

外壳130联接到壳体110，以覆盖壳体110的外表面，并用于保护相机模块内部组件。

图像传感器封装件300是将通过镜头模块入射的光转换为电信号的装置。

作为示例，图像传感器封装件300包括印刷电路板330(以下称为“基板”)、图像传感器310、子壳体350和红外截止滤波器370(以下称为“滤波器”)。

图2是根据示例的图像传感器封装件的示意性剖视图。

参照图2，图像传感器封装件300包括基板330、图像传感器310、子壳体350和滤波器370。

图像传感器310可以将通过镜头模块200入射的光转换为电信号。例如，图像传感器310可以是电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)。

由图像传感器310转换的电信号可以通过便携式电子装置的显示单元输出为图像。

图像传感器310通过接合线W电连接到基板330。

在图像传感器310和基板330中分别设置有接合焊盘311和331。接合线W联接到接合焊盘311和331以将图像传感器310电连接到基板330。

基板330设置有容纳空间333，图像传感器310容纳在该容纳空间333中。容纳空间333可以是穿过基板330的孔的形式。

图像传感器310被插入到基板330的容纳空间333中。图像传感器310的上表面可以定位在比基板330的上表面低的水平上。

由于图像传感器310被插入到基板330的容纳空间333中，因此与图像传感器310被构建在基板330的上表面中的情况相比，相机模块的总高度可以减小多达图像传感器310的高度。

当在基板330上提供具有孔形状的容纳空间时，基板330的刚性可能变差，且因此，基板330和图像传感器310可能断裂。

根据示例的图像传感器封装件300包括加强基板330的刚性的加强板390。

加强板390可以由金属形成并联接到基板330的下部。作为示例，加强板390可以连接到基板330的下部，以覆盖基板330的容纳空间333。

因此，由于即便在基板330上设置有孔形容纳空间333时基板330的刚性也由加强板390补偿，因此可以防止基板330和图像传感器310在制造和使用时损坏。

加强板390的厚度可以小于基板330的厚度。

在相机模块的使用期间可能在图像传感器310中产生热量。由于这样的热量，分辨率可能降低，并且噪声可能出现在所捕获的图像中。

根据示例的图像传感器封装件300被配置成容易地释放在图像传感器310中产生的热量。

作为示例，图像传感器310在插入到容纳空间333中的情况下被配置成与加强板390接触。

由于加强板390由能够导热的物质(例如，金属)形成，因此图像传感器310中产生的热量可以通过加强板390释放到外部。

如前所述，通过将图像传感器310插入到基板330的容纳空间333中，可以减小图像传感器封装件300和相机模块的总高度。基板330的刚性可以由加强板390补偿。此外，通过允许图像传感器310与由金属形成的加强板390接触，图像传感器310中产生的热量可以容易地排放到外部。

子壳体350联接到基板330。作为示例，子壳体350设置在基板330的上部中，以围绕设置在基板330上的接合线W和接合焊盘331。此外，子壳体350可以包括暴露图像传感器310的孔H。

滤波器370容纳在子壳体350中。滤波器370用于阻挡通过镜头模块200入射的光中的红外区域中的光。

子壳体350在其上表面上设置有台阶部分351，并且滤波器370可以被构建在台阶部分351中。由于滤波器370设置在子壳体350的台阶部分351中，因此相机模块和图像传感器封装件300的总高度可以减小与滤波器370的高度相等的量。

在子壳体350和基板330之间设置有在其中设置接合线W的空间。

当施加外部冲击等时，子壳体350的至少一部分可能会弹性变形。因此，当子壳体350和接合线W彼此接触时，外部冲击可能被传递到接合线W。这可能导致接合线W的断裂。

如图2和图3所示，图像传感器封装件300在其中设置接合线W的空间中设置有支承构件400，以防止子壳体350与接合线W接触。

支承构件400的上表面与子壳体350接触，而支承构件400的下表面与基板330接触。接合线W的一部分设置在支承构件400内部。作为示例，接合线W的一部分插入到支承构件400中，而剩余部分暴露于支承构件400的外部。

接合线W的一侧/一端连接到基板330的接合焊盘331，而接合线W的另一侧/另一端连接到图像传感器310的接合焊盘311。接合线W可以设置成弯曲的形式。

接合线W的一部分设置在支承构件400内部。作为示例，从接合线W的一侧/一端到接合线W的顶点的区域可以设置在支承构件400内部。接合线W的顶点可以是在呈弯曲形式的接合线W中沿光轴方向位于最上面的部分。

支承构件400的内侧表面可包括倾斜表面。作为示例，支承构件400的内侧表面可以具有从光轴方向的下侧到上侧减小的内径。

支承构件400可以由环氧树脂形成，并且在特定温度范围内以凝胶形式存在，而在另一特定温度范围内以固化形式存在。

在安装接合线W以连接基板330和图像传感器310之后，设置支承构件400以覆盖接合线W的一部分和基板330的接合焊盘331。当支承构件400呈凝胶形式时，可将接合线W的一部分插入到支承构件400内部。

然后将子壳体350联接到基板330，使得支承构件400被压缩，并且通过固化支承构件400，可以制造图像传感器封装件300。

由于子壳体350和基板330之间的空间(其中设置有接合线W的空间)的一部分被支承构件400填充，因此即使当外部冲击等施加到其上时，也可以防止子壳体350与接合线W接触。因此，可以防止接合线W断裂。

即，尽管有外部冲击，但子壳体350的弹性变形仍可以被限制，从而防止子壳体350和接合线W之间的干扰。

此外，由于接合线W的一部分插入到支承构件400内部，因此接合线W可由支承构件400保护。在这点上，外部冲击等不直接传递到接合线W，从而防止接合线W被切断或断裂。

而且，通过支承构件400可以防止可能出现在接合线W中的杂质渗透到图像传感器310中。

支承构件400可以呈吸收光的颜色。支承构件400可以呈具有低反射率的颜色，例如，黑色。

因此，可以防止相机模块所不期望的颜色被支承构件400反射并入射到图像传感器310。

当对于形成图像不必要的光入射到图像传感器310时，可能发生闪光等。然而，根据示例的图像传感器封装件可以通过围绕图像传感器310设置的支承构件400防止不必要的光入射到图像传感器310。

图4是根据示例的图像传感器封装件的示意性剖视图，且图5是图4的“B”部分的放大视图。

如图4和图5所示，相机模块的图像传感器封装件包括基板330'、图像传感器310、子壳体350和滤波器370。

图像传感器310可以设置在基板330'的上表面上，并且可以经由接合线W电连接到基板330'。

在图像传感器310和基板330'中分别设置有接合焊盘311和331'。接合线W联接到接合焊盘311和331'，以将图像传感器310电连接到基板330'。

子壳体350联接到基板330'。作为示例，子壳体350连接到基板330'，以围绕设置在基板330'上的接合焊盘331'。相机模块的壳体110'可以联接到子壳体350的上表面。

和图1至图3中所示的示例一样，图4和图5中所示的示例在其中设置有接合线W的空间中包括支承构件400。

通过上面的示例，图像传感器封装件可以满足对小型化的需求并且确保抵抗外部冲击等的可靠性。

如上所述，根据各种示例，图像传感器封装件可以确保抵抗外部冲击等的可靠性，并满足对小型化的需求。

虽然本公开包括特定的实施例，但是对于本领域普通技术人员显而易见的是，在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下，可以在这些实施例中进行形式和细节上的各种改变。这里所描述的示例仅被认为是描述性的，而不是为了限制的目的。每个实施例中的特征或方面的描述被认为可应用于其它实施例中的类似特征或方面。如果所描述的技术被执行以具有不同的顺序，和/或如果所描述的系统、体系结构、装置或电路中的组件以不同的方式组合和/或被其它组件或其等同物替换或补充，也可以获得合适的结果。因此，本公开的范围并不由详细描述来限定，而是由权利要求及其等同物来限定，并且在权利要求及其等同物的范围内的所有变化将被解释为包括在本公开中。

Claims

1.图像传感器封装件，包括：

基板，通过接合线连接到图像传感器；

子壳体，与所述基板的上表面相邻地设置，以围绕所述接合线；以及

支承构件，至少部分地设置在所述子壳体与所述基板之间的空间中，以限制所述子壳体的弹性变形，

其中，所述接合线的一部分设置在所述支承构件的内部。

2.根据权利要求1所述的图像传感器封装件，其中，从所述接合线的连接到所述基板的一端到所述接合线的顶点的所述接合线的一部分设置在所述支承构件的内部。

3.根据权利要求1所述的图像传感器封装件，其中，所述支承构件的上表面与所述子壳体接触，且所述支承构件的下表面与所述基板接触。

4.根据权利要求1所述的图像传感器封装件，其中，所述支承构件的内侧表面包括倾斜表面。

5.根据权利要求4所述的图像传感器封装件，其中，所述内侧表面具有在光轴方向上从下侧到上侧减小的内径。

6.根据权利要求1所述的图像传感器封装件，还包括附接到所述子壳体的滤波器。

7.根据权利要求6所述的图像传感器封装件，其中，所述子壳体在所述子壳体的上表面包括台阶部分，并且所述滤波器附接到所述台阶部分。

8.根据权利要求1所述的图像传感器封装件，其中，所述基板限定容纳所述图像传感器的容纳空间。

9.根据权利要求8所述的图像传感器封装件，其中，所述容纳空间是穿过所述基板的孔。

10.根据权利要求9所述的图像传感器封装件，还包括联接到所述基板以覆盖所述容纳空间的加强板。

11.根据权利要求10所述的图像传感器封装件，其中，所述图像传感器接触所述加强板。

12.根据权利要求1所述的图像传感器封装件，其中，所述接合线的第一端附接到所述图像传感器的上表面，且所述接合线的第二端附接到所述基板的上表面，以及

所述图像传感器的上表面和所述基板的上表面不共面。

13.相机模块，包括：

根据权利要求1所述的图像传感器封装件；以及

镜头模块，联接到所述图像传感器封装件的物侧。