CN1193583C - 图像传感器模块及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于数字式光学仪器的图像传感器模块及其制造方法。尤其是公开了一种连接于软性PCB的图像传感器制造方法。该制造方法包括以下几个阶段：在透明媒质上表面形成一定式样的印刷电路的阶段；在已形成印刷电路的透明媒质上表面形成与图像传感器芯片的电路部以及软性PCB电连接的第一及第二凸起的阶段；完成上述凸起形成阶段后，将上述已形成的第一凸起和图像传感器芯片电连接起来的第一接合阶段；将通过第2阶段形成的第二金制凸起与上述软性PCB的电路部电连接起来的第二接合阶段；利用环氧树脂将图像芯片模压到软性PCB的背面的阶段。本发明与金属线接合法相比，具有轻型化、薄型化及微型化的优点。

Description

图像传感器模块及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种用于光学仪器上的摄像装置的封装方式，更详细地讲，本项发明是关于，具备称之为CCD(电荷耦合器件)或CMOS(互补金属氧化物半导体)的固体摄像装置，为了最低限度减少封装厚度，将现有的金属线接合法变更为金制凸起方式，并根据其制造工程上的变化体现图像传感器模块的图像传感器模块及其制造方法。
背景技术
随着电子器件的高度性能化、高度集成化、极度小型化设计，半导体的封装也逐渐实现高智能、高密度化。半导体器件的封装技术也要求小型、薄型、高密度、高智能化。
近几年来，摄像机，尤其是作为家庭用，小型轻量的摄像机的高度智能化逐渐成为趋势，尤其是消费者对色彩清晰度或详图等高画质的要求越来越高。基于这种倾向，摄像机的很多零部件的技术标准也明显提高，尤其是喻为摄像机心脏的固体摄像装置，即CCD或CMOS的象素扩大等性能上的提高非常值得人们关注。
图1为曾一时成为主流的陶瓷封装的固体摄像装置的截面图。图中的参考符号1为表面形成金属化导体2的陶瓷封装，其中央部位为凹陷部3。CCD或CMOS芯片4通过粘合剂5接合固定于凹陷部3，CCD或CMOS芯片的电极垫片6由金属线7接合于金属化导体2上。参考符号8表示暴露在陶瓷封装1侧面，沉积于金属化导体2上的导线端子。
另外，图2为传统的树脂封装的固体摄像装置的截面图。参照图2，由内部导线9和外部导线10组成的导线结构11通过导电性涂胶14模压在树脂封装12中央的凹陷部13。与图1中的陶瓷封装相同，CCD或CMOS芯片4上的电极垫片6通过金属线7引线接合于内部导线9上。
上述的图像传感器芯片封装工序分以下几步进行的，即将切割基片状芯片的工序；再将各个芯片模接合于印刷电路板表面的工序；将芯片电连接于印刷电路板的引线接合的工序；利用玻璃片填充模块的粘着的工序。
但上述的图像传感器芯片封装已无法满足目前超硬度、超薄度、超小型化的趋势，而且对缩小CMOS模块尺寸上有技术上的限制。同时，影像区(如：图像识别部)附近的缝隙周围的残留物清除工程上也有难度。而且，由于芯片与印刷电路板是以金属线连接的，因此电连接路径长而导致电路特性降低的问题相继出现。
另外，要将图像传感器模块连接在数字信号处理(DPS)板上，必须焊接，其后期工程非同小可，而且必须焊接在DSP板上的规定位置，因此从结构上来说，无法自由决定图像传感器模块的位置。
发明内容
为彻底解决上述问题，本项发明的目的在于，提供超硬度、超薄度、超小型化设计的图像传感器模块，保证其严密的密封性以及可信度，为了最低限度减少具备CCD或CMOS的固体摄像装置的封装厚度，将现有的金属线接合法变更为金制凸起方式，并根据其制造工程上的变化体现图像传感器模块的图像传感器模块及其制造方法。
本项发明的另一目的在于，提供随着现有的金属线接合法变更为金制凸起方式，与安装图像传感器的印刷电路板形式，即软性或一般硬的印刷电路板相对应的图像传感器模块及其制造方法。
本项发明的另一目的在于，提供使玻璃片或(红外-滤光镜)位于图像传感器芯片的影像区(图像识别部分)，不仅几乎消除了芯片与玻璃片之间的缝隙，也保证了影像区的密封，给模块的超硬度、超薄度、超小型化设计赋予了转机的图像传感器模块及其制造方法。
为了达到上述目的，本项发明中的图像传感器模块以如下几项为其特征，它包括：用于转换或传输信号的软性印刷电路板；形成于上述软性印刷电路板的侧面，位于穿孔部位的图像芯片；其上表面形成一定形式的印刷电路的透明媒质；在已形成印刷电路的透明媒质上表面形成将与图像传感器芯片的电路部以及软性印刷电路板电连接的第一及第二凸起，上述透明媒质表面上形成的第一凸起与安装在软性印刷电路板上的图像传感器芯片接合并形成电连接，上述透明媒质表面上形成的第二凸起与软性印刷电路板上的电路部接合并形成电连接；用于内置有图像芯片的软性印刷电路板的背面注塑的环氧树脂。
为达到上述目的，本项发明的另一特征在于：上述透明媒质为玻璃片或红外滤光镜。
为达到上述目的，本项发明的另一特征在于：上述的图像芯片安装于软性印刷电路板上以图像芯片的尺寸定做的穿孔上，且图像芯片电路与第一凸起相互配套，并插入接合的透明媒质。
为达到上述目的，本项发明的另一特征在于：上述凸起由金或铅等导电性极强的媒质形成。
为达到上述目的，本项发明的另一特征在于：上述接合方式是通过超声波或热量完成的。
为达到上述目的，本项发明的图像传感器模块的制造方法包括以下几个阶段：在透明媒质上表面形成一定式样的印刷电路的阶段；在已形成印刷电路的透明媒质上表面形成将与图像传感器芯片的电路部以及软性印刷电路板电连接的第一及第二凸起的阶段；完成上述凸起形成阶段后，将上述已形成的第一凸起和图像传感器芯片电连接起来的第一接合阶段；完成上述第一接合阶段后，将通过第2阶段形成的第二金制凸起与上述软性印刷电路板的电路部电连接起来的第二接合阶段；在完成上述第二接合阶段后，利用环氧树脂将图像芯片模压到软性印刷电路板的背面的阶段。
为达到上述目的，本项发明的另一特征在于：上述透明媒质为玻璃片或红外滤光镜。
为达到上述目的，本项发明的另一特征在于：上述图像芯片安装于软性印刷电路板上以图像芯片的尺寸定做的穿孔上，且图像芯片电路与第一凸起相互配套，并插入接合的透明媒质。
为达到上述目的，本项发明的另一特征在于：上述凸起由金或铅等导电性极强的媒质形成。
为达到上述目的，本项发明的另一特征在于：上述接合方式是通过超声波或热量完成的。
为达到上述目的，本项发明的图像传感器模块另一方案为它包括：用于转换或传输信号的软性印刷电路板；形成于上述软性印刷电路板的侧面，位于穿孔部位的图像芯片；其上表面形成一定形式的印刷电路的透明媒质；在已形成印刷电路的透明媒质上表面形成将与图像传感器芯片的电路部以及软性印刷电路板电连接的第一及第二凸起，上述透明媒质表面上形成的第一凸起与安装在软性印刷电路板上的图像传感器芯片接合并形成电连接，上述透明媒质表面上形成的第二凸起与软性印刷电路板上的电路部接合并形成电连接；用于内置有图像芯片的软性印刷电路板的背面注塑的环氧树脂；以及为保持气密性，与上述的环氧树脂一并填充至玻璃表面的第一凸起与第二凸起之间的模压物质。
为达到上述目的，本项发明的另一特征在于：上述透明媒质为玻璃片或红外滤光镜。
为达到上述目的，本项发明的另一特征在于：上述图像芯片安装于软性印刷电路板上以图像芯片的尺寸定做的穿孔上，且图像芯片电路与第一凸起相互配套，并插入接合的透明媒质。
为达到上述目的，本项发明的另一特征在于：上述凸起由金或铅等导电性极强的媒质形成。
为达到上述目的，本项发明的另一特征在于：上述接合方式是通过超声波或热量完成的。
为达到上述目的，本项发明的图像传感器模块的另一制造方法包括以下几个阶段：在透明媒质上表面形成一定式样的印刷电路的阶段；在已形成印刷电路的透明媒质上表面形成将与图像传感器芯片的电路部以及硬性印刷电路板电连接的第一及第二凸起的阶段；完成上述凸起形成阶段后，将上述已形成的第一凸起和图像传感器芯片电连接起来的第一接合阶段；完成上述第一接合阶段后，将通过第2阶段形成的第二金制凸起与上述硬性印刷电路板的电路部电连接起来的第二接合阶段；在完成上述第二接合阶段后，利用环氧树脂将图像芯片模压到硬性印刷电路板的背面的阶段。
为达到上述目的，本项发明的另一特征在于：上述透明媒质为玻璃片或红外滤光镜。
为达到上述目的，本项发明的另一特征在于：上述图像芯片安装于软性印刷电路板上以图像芯片的尺寸定做的穿孔上，且图像芯片电路与第一凸起相互配套，并插入接合的透明媒质。
为达到上述目的，本项发明的另一特征在于：上述凸起由金或铅等导电性极强的媒质形成。
为达到上述目的，本项发明的另一特征在于：上述接合方式是通过超声波或热量完成的。
附图说明
图1为传统固体摄像装置的截面图；
图2为另一传统固体摄像截面图；
图3为用于软性印刷电路板的图像传感器模块的俯视图；
图4为用于软性印刷电路板的图像传感器模块的侧截面示意图；
图5为CMOS图像传感器芯片的俯视图；
图6到图9为形成金制凸起的流程图；
图10为形成金制凸起后，接合了芯片与玻璃片的俯视图；
图11是将图10中的CMOS图像传感器芯片加热接合于第一金制凸起上，并形成插入玻璃片的空间的软性印刷电路板的平面图；
图12为将超声波加热接合于CMOS图像传感器芯片上的玻璃片插入软性印刷电路板的流程图；
图13为将超声波加热接合于CMOS图像传感器芯片上的玻璃片插入软性印刷电路板，并用超声波与热量接合玻璃片的第二金制凸起与软性印刷电路板的平面图；
图14为完成图3至图13为止的工程后，模压了环氧树脂的俯视图；
图15为完成图13为止的工程后，模压了环氧树脂的截面图；
图16为本项发明中的COG CMOS图像传感器模块结构的俯视图；
图17为本项发明中的COG CMOS图像传感器模块结构的截面图；
图18为CMOS图像传感器芯片的俯视图；
图19至图22为形成金制凸起的流程图；
图23为利用超声波与热量将完成金制凸起的玻璃片接合于CMOS图像传感器芯片上的平面图；
图24为将图23中的CMOS图像传感器芯片加热接合于第一金制凸起上，并形成插入玻璃片的空间的软性印刷电路板的俯视图；
图25为将利用超声波加热接合于CMOS图像传感器芯片上的玻璃片插入软性印刷电路板的过程示意图；
图26为将利用超声波加热接合于CMOS图像传感器芯片上的玻璃片插入软性印刷电路板，并用超声波与热量接合玻璃片的第二金制凸起与软性印刷电路板的俯视图；
图27为完成图26工程后，模压了环氧树脂的俯视图；
图28为完成图26工程后，模压了环氧树脂的截面图。
具体实施方式
通过附图和下述实例，对本项发明的上述目的和优点进行进一步的证实。
以下是本项发明的实例以及附图的详细说明。不同附图中相同元件采用了同一参考符号。由以下具体结构和电路元件所限定的本发明的实例有助于对本发明的全面的了解，但本发明并不限于此。且众所周知的功能和结构不再进行详细说明。
本发明将现有的金属线接合方式改变为金制凸起方式，其最佳实施例分为两大类。即根据安装图像传感器的印刷电路板种类分类，第一种为软性印刷电路板，第二种为硬性印刷电路板。
首先，我们来看一下使用软性印刷电路板的情况。
图3和图4分别为用于玻璃上软性印刷电路板(F-COG)CMOS图像传感器模块结构的俯视图和截面图。参照图3及图4，其结构为：包括：为转换和传输信号的软性印刷电路板16；形成于上述软性印刷电路板16侧面的穿孔部位的图像芯片11；其上表面形成一定印刷电路的透明传输媒质18；在已形成印刷电路的透明传输媒质上表面形成分别与图像传感器芯片的电路部以及软性印刷电路板16电连接的第一及第二凸起13，14，即上述透明媒质18表面上形成的第一凸起13与安装在软性印刷电路板16上的图像传感器芯片接合并形成电连接，上述透明媒质18表面上形成的第二凸起14与软性印刷电路板16上的电路部形成电连接；将图像芯片模压至软性印刷电路板16的背面上的环氧树脂19。
其中，没有附加说明的参考符号17表示连接器端子，参考符号12表示图像芯片11的图像识别部，参考符号110表示与玻璃片上的第一金制凸起形成电连接的芯片的电路部。
参考符号115是指芯片与玻璃片之间的气密性空隙，参考符号114表示软性印刷电路板上的印刷电路，参考符号113是指插入芯片的空间，参考符号112是指插入芯片部分的穿孔部。
仔细观察具有上述结构的图像传感器模块的制造工程如下；图5为CMOS图像传感器芯片的俯视图，图6是形成印刷电路之前的玻璃片或红外-滤光镜(以下称为玻璃片)的俯视图和截面图，图7为已形成印刷电路的俯视图，图8是将与图像传感器芯片电连接的第一金制凸起形成后的玻璃片俯视图和截面图，图9是第一金制凸起形成后，将与软性印刷电路板电连接的第二金制凸起形成后的玻璃片的俯视图和截面图。图10为形成第一、第二金制凸起后，用超声波与热量接合了CMOS图像传感器芯片与玻璃片的俯视图。
图11是将图10中的CMOS图像传感器芯片加热接合于第一金制凸起上，并形成插入玻璃片的空间的软性印刷电路板的俯视图；图12是将超声波加热接合于CMOS图像传感器芯片上的玻璃片插入软性印刷电路板的过程示意图。
图13是将超声波加热接合于CMOS图像传感器芯片上的玻璃片插入软性印刷电路板，并用超声波与热量接合玻璃片的第二金制凸起与软性印刷电路板的俯视图；图14与图15是完成图13为止的工程后，内置芯片的已模压环氧树脂的软性印刷电路板的俯视图与截面图。
随之，图6中的玻璃片或红外-滤光镜(以下称为玻璃片)18上形成印刷电路15。电路包括第一金制凸起13和第二金制凸起14部分。
另外，如图8中所示，形成印刷电路的玻璃片15上面形成将与CMOS图像传感器芯片的电路部110连接的第一金制凸起13。
之后，如图9中所示，在形成第一金制凸起13的玻璃片上形成将与软性印刷电路板16电连接的第二金制凸起14。
如图4中所示，利用超声波和热量将已形成第一、第二金制凸起后的玻璃片(参照图9)接合于CMOS图像传感器芯片11上面，以便芯片11的电路部110和第一金制凸起13形成电连接。
随之，如图11中所示，利用超声波和热量将接合好的玻璃片111插入CMOS图像传感器芯片11上的以芯片11尺寸定做的空间113，以便芯片11的电路部110和第一金制凸起13之间形成电连接。
如图13中所示，利用超声波与热量，将软性印刷电路板的电路部114和第二金制凸起14接合，以便形成电连接。
如图14和图15中所示，利用环氧树脂在完成图13为止的工程的内置芯片11的软性印刷电路板16的背面模压19，以便芯片11的气密性影像区12和芯片11之间完全接合，没有缝隙。这时，模压部19确保芯片11与玻璃片111和软性印刷电路板16间完全密封。
如上所述，也可以将使用于软性印刷电路板的方式适用于硬性印刷电路板中，其详细实例请参照图16至图28。
图16和图17分别是本项发明中的芯片位于玻璃上的COG CMOS图像传感器模块结构的俯视图与截面图。其结构包括：为转换和传输信号的软性印刷电路板26；设置于上述软性印刷电路板26的侧面的穿孔部的图像芯片21；其上表面形成一定印刷电路25的透明传输媒质28；在已形成印刷电路25的透明媒质上面形成将与图像传感器芯片的电路部以及软性印刷电路板26电连接的第一及第二凸起23，24，上述透明传输媒质28表面上形成的第一凸起23与安装在软性印刷电路板26上的图像传感器芯片接合并形成电连接，上述透明传输媒质28表面上形成的第二凸起24与软性印刷电路板26上的电路部接合并形成电连接；将图像芯片模压到软性印刷电路板26的背面上的环氧树脂29。
上述结构中，没有进行说明的参考符号如下，参考符号22是指芯片的图像识别部分，参考符号27是指印刷电路板的电缆插头组，参考符号210是指将与玻璃片上的第一金制凸起形成电连接的芯片的电路部。另外，参考符号211是指已形成第一、第二金制凸起的玻璃片，参考符号212是指已形成插入芯片的穿孔的印刷电路板，参考符号213是指芯片的插入空间。参考符号214是指印刷电路板上的印刷电路，参考符号215是指芯片与玻璃片之间的密封空间，参考符号216是指模压树脂为维持密封状态，填充到第一与第二金制凸起之间的玻璃片表面的模压物质。
我们再来仔细观察一下具有上述结构的本项发明中图像传感器模块的制造工程。
首先，图18为CMOS图像传感器芯片的俯视图，图19是形成印刷电路之前的玻璃片或红外-滤光镜(以下称为玻璃片)的俯视图和截面图，图20为已形成印刷电路的俯视图，图21是将与图像传感器芯片电连接的第一金制凸起形成后的玻璃片俯视图和截面图，图22是第一金制凸起形成后，在与软性印刷电路板电连接的第二金制凸起形成后的玻璃片的俯视图和截面图。
图23是利用超声波与热量将完成第一、第二金制凸起的玻璃片接合于CMOS图像传感器芯片上的俯视图；图24是将图23中的CMOS图像传感器芯片加热接合于第一金制凸起上，并形成插入玻璃片的空间的软性印刷电路板的俯视图；图25是将利用超声波加热接合于CMOS图像传感器芯片上的玻璃片插入软性印刷电路板的过程示意图。
另外，图26是将利用超声波加热接合于CMOS图像传感器芯片上的玻璃片插入软性印刷电路板，并用超声波与热量接合玻璃片的第二金制凸起与软性印刷电路板的软性印刷电路板的俯视图，图27与图28是完成图18至图26为止的工程后，模压环氧树脂后内置芯片的软性印刷电路板的俯视图与截面图。
仔细观察本项发明的制造过程，在图19中的玻璃片上形成印刷电路25。电路包括第一金制凸起23和第二金制凸起24部分。
另外，如图21中所示，形成印刷电路的玻璃片25上面形成将与CMOS图像传感器芯片的电路部210连接的第一金制凸起23。
如图22中所示，在形成第一金制凸起23的玻璃片(图21)上形成与印刷电路板26电连接的第二金制凸起24。
如图18中所示，利用超声波和热量将已形成第一、第二金制凸起后的玻璃片接合于CMOS图像传感器芯片21上，以便芯片21的电路部210和第一金制凸起形成电连接。
如图25中所示，利用超声波和热量将接合好的玻璃片21 1插入CMOS图像传感器芯片21上的以芯片21尺寸定制的空间213，以便芯片21的电路部210和第一金制凸起23之间形成电连接。
如图26中所示，利用超声波与热量，将印刷电路板的电路部214和第二金制凸起24接合，以便形成电连接。
如图27和图28中所示，利用环氧树脂在完成图26为止的工程后，将在内置芯片21的软性印刷电路板26的背面进行模压，以便芯片21的影像区22和芯片21之间完全接合，没有缝隙。其中，模压部29确保芯片21与玻璃片211和软性印刷电路板26完全密封。
如上所述，本项发明中的图像传感器模块的制造方法将现有的金属线接合方式改变成了金制凸起方式，实现了称为CCD或CMOS的固体摄像装置的封装厚度的超薄化。
在本项发明中，软性印刷电路板代替现有的陶瓷印刷电路板或环氧印刷电路板，区别于以前将印刷电路板焊接在数字信号处理板DSP，只需将软性印刷电路板的电缆插头组插入DSP板的连接器上，因此将模块安装在DSP板使后期制造过程变得更加简单，而且由于软性印刷电路板的特征上，其位置移动自如，可适用于多种产品。
另外，使用现有的软性印刷电路板，存在在软性印刷电路板上进行金属线接合作业时，金属线不容易焊接的问题以及接合后的金属线不稳定的问题；还有在封装图像传感器芯片时，在高温下软性印刷电路板变软、变形等问题。但以金制凸起代替金属线，直接从影像区上面用玻璃片(或红外滤光片)封装，彻底解决了上述诸多问题的发生，从而提供可信度高、易于管理的模块。
同时，通过将金属线换成金制凸起彻底改善了使用金属线时，因电连接路径长而降低了电路特征、金属线断裂、金属线之间接触形成短路等问题。
如果今后CMOS图像传感器模块使用于移动通信终端机上，对模块尺寸的要求非常高，本项发明就是提供满足这种要求的模块制造方法。同时可消除模块中间的缝隙，几乎可彻底解除缝隙内的残留物可能影响到图像的危险因素。
同时，本项发明中，实现了模块的轻型化、超硬度、超薄度、超小型化设计，也保证了封装COG CMOS图像传感器的气密性和可靠性。
同时，本项发明中，使玻璃片(或红外-滤光镜)直接位于图像传感器芯片的影像区(图像识别部分)，不仅几乎消除了芯片与玻璃片之间的缝隙，也保证了影像区的密封，实现了模块的轻型化、超硬度、超薄度、超小型化设计。
本发明还提供了可信度高、易于管理的图像传感器模块，直接从影像区上面用玻璃片(或红外滤光片)封装，以解决现有技术中陶瓷印刷电路板或环氧印刷电路板代替金属线甚至线接合及气密性方面所存在的问题。
通过将金属线换成金制凸起彻底改善了使用金属线时，因电连接路径长而降低了电路特征、金属线断裂、金属线之间接触形成短路等问题。
综上所述，本项发明的目的在于，提供超硬度、超薄度、超小型化以及可信度高的COG CMOS图像传感器模块的制造方法。
只要具有本行业的一般常识，就能从上述说明中看出，本项发明根据特定实例和相关图示表明，本项发明在不超越权利要求的发明思想以及发明领域的界限内，仍然具有多种结构变化以及修改可能性。

Claims (24)

1.一种连接于软性印刷电路板的图像传感器模块，其特征在于：包括：
用于转换或传输信号的软性印刷电路板；
设置于上述软性印刷电路板的侧面，位于穿孔部位的图像芯片；
其上表面形成一定式样的印刷电路的透明媒质；
在已形成印刷电路的透明媒质上表面形成将与图像传感器芯片的电路部以及软性印刷电路板电连接的第一及第二凸起，上述透明媒质表面上形成的第一凸起与安装在软性印刷电路板上的图像传感器芯片接合并形成电连接，上述透明媒质表面上形成的第二凸起与软性印刷电路板上的电路部接合并形成电连接；
用于内置有图像芯片的软性印刷电路板的背面注塑的环氧树脂。
2.根据权利要求1所述的图像传感器模块，其特征在于：上述透明媒质为玻璃片或红外滤光镜。
3.根据权利要求1所述的图像传感器模块，其特征在于：上述图像芯片安装于软性印刷电路板上以图像芯片的尺寸定做的穿孔上，且图像芯片电路与第一凸起相互配套，并插入接合的透明媒质。
4.根据权利要求1所述的图像传感器模块，其特征在于：上述凸起由导电性极强的媒质形成。
5.根据权利要求4所述的图像传感器模块，其特征在于：上述导电性极强的媒质为金或铅。
6.根据权利要求1所述的图像传感器模块，其特征在于：上述接合方式是通过超声波或热量完成的。
7.一种图像传感器模块的制造方法，其特征在于：包括以下几个阶段：
在透明媒质上表面形成一定式样的印刷电路的阶段；
在已形成印刷电路的透明媒质上表面形成将与图像传感器芯片的电路部以及软性印刷电路板电连接的第一及第二凸起的阶段；
完成上述凸起形成阶段后，将上述已形成的第一凸起和图像传感器芯片电连接起来的第一接合阶段；
完成上述第一接合阶段后，将形成的第二凸起与上述软性印刷电路板的电路部电连接起来的第二接合阶段；
在完成上述第二接合阶段后，利用环氧树脂将图像芯片模压到软性印刷电路板的背面的阶段。
8.根据权利要求7所述的图像传感器模块的制造方法，其特征在于：上述透明媒质为玻璃片或红外滤光镜。
9.根据权利要求7所述的图像传感器模块的制造方法，其特征在于：上述图像芯片安装于软性印刷电路板上与图像芯片的尺寸相同的穿孔上，且图像芯片电路与第一凸起相互配套，并插入接合的透明媒质。
10.根据权利要求7所述的图像传感器模块的制造方法，其特征在于：上述凸起由强导电性媒质形成。
11.根据权利要求10所述的图像传感器模块的制造方法，其特征在于：上述导电性极强的媒质为金或铅。
12.根据权利要求7所述的图像传感器模块的制造方法，其特征在于：上述接合方式是通过超声波或热量完成的。
13.一种图像传感器模块，其特征在于：包括：
用于转换或传输信号的软性印刷电路板；
形成于上述软性印刷电路板的侧面，位于穿孔部位的图像芯片；
其上表面形成一定形式的印刷电路的透明媒质；
在已形成印刷电路的透明媒质上表面形成将与图像传感器芯片的电路部以及软性印刷电路板电连接的第一及第二凸起，上述透明媒质表面上形成的第一凸起与安装在软性印刷电路板上的图像传感器芯片接合并形成电连接，上述透明媒质表面上形成的第二凸起与软性印刷电路板上的电路部接合并形成电连接；
用于内置有图像芯片的软性印刷电路板的背面注塑的环氧树脂；
以及为保持气密性，与上述的环氧树脂一并填充至透明媒质表面的第一凸起与第二凸起之间的环氧树脂。
14.根据权利要求13所述的图像传感器模块，其特征在于：上述透明媒质为玻璃片或红外滤光镜。
15.根据权利要求13所述的图像传感器模块，其特征在于：上述图像芯片安装于软性印刷电路板上以图像芯片的尺寸定做的穿孔上，且图像芯片电路与第一凸起相互配套，并插入接合的透明媒质。
16.根据权利要求13所述的图像传感器模块，其特征在于：上述凸起由导电性极强的媒质形成。
17.根据权利要求16所述的图像传感器模块，其特征在于：上述导电性极强的媒质为金或铅。
18.根据权利要求13所述的图像传感器模块，其特征在于：上述接合方式是通过超声波或热量完成的。
19.一种图像传感器模块的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：
在透明媒质上表面形成一定式样的印刷电路的阶段；
在已形成印刷电路的透明媒质上表面形成将与图像传感器芯片的电路部以及硬性印刷电路板电连接的第一及第二凸起的阶段；
完成上述凸起形成阶段后，将上述已形成的第一凸起和图像传感器芯片电连接起来的第一接合阶段；
完成上述第一接合阶段后，将形成的第二凸起与上述硬性印刷电路板的电路部电连接起来的第二接合阶段；
在完成上述第二接合阶段后，利用环氧树脂将图像芯片模压到硬性印刷电路板的背面的阶段。
20.根据权利要求19所述的图像传感器模块的制造方法，其特征在于：上述透明媒质为玻璃片或红外滤光镜。
21.根据权利要求19所述的图像传感器模块的制造方法，其特征在于：上述图像芯片安装于硬性印刷电路板上以图像芯片的尺寸定做的穿孔上，且图像芯片电路与第一凸起相互配套，并插入接合的透明媒质。
22.根据权利要求19所述的图像传感器模块的制造方法，其特征在于：上述凸起由导电性极强的媒质形成。
23.根据权利要求22所述的图像传感器模块的制造方法，其特征在于：上述导电性极强的媒质为金或铅。
24.根据权利要求19所述的图像传感器模块的制造方法，其特征在于：上述接合方式是通过超声波或热量完成的。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101461700B (zh) * 2007-12-21 2010-07-14 华晶科技股份有限公司 微型传感器及其制作方法
CN103037619A (zh) * 2011-09-28 2013-04-10 三星电子株式会社 印刷电路板组件

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030069321A (ko) * 2002-02-19 2003-08-27 주식회사 씨큐브디지탈 플립칩 범핑을 이용한 반도체 촬상소자 패키지 및 그제조방법
KR100476558B1 (ko) * 2002-05-27 2005-03-17 삼성전기주식회사 이미지 센서 모듈 및 그 제작 공정
JP2004200966A (ja) * 2002-12-18 2004-07-15 Sanyo Electric Co Ltd カメラモジュール
JP4179908B2 (ja) * 2003-03-25 2008-11-12 フジノン株式会社 撮像装置
KR101012700B1 (ko) * 2003-11-12 2011-02-09 삼성테크윈 주식회사 이미지 센서용 모듈과 그것을 구비한 카메라 모듈 및,그것의 제조 방법
KR101025769B1 (ko) * 2003-11-18 2011-04-04 삼성테크윈 주식회사 연성 회로기판이 연결되는 밀착형 화상 감지 모듈 및이들을 연결하는 방법
KR100541654B1 (ko) 2003-12-02 2006-01-12 삼성전자주식회사 배선기판 및 이를 이용한 고체 촬상용 반도체 장치
TWI244174B (en) * 2003-12-31 2005-11-21 Siliconware Precision Industries Co Ltd Photosensitive semiconductor package and method for fabricating the same
US7547978B2 (en) * 2004-06-14 2009-06-16 Micron Technology, Inc. Underfill and encapsulation of semiconductor assemblies with materials having differing properties
US7714931B2 (en) * 2004-06-25 2010-05-11 Flextronics International Usa, Inc. System and method for mounting an image capture device on a flexible substrate
TWM264651U (en) * 2004-10-21 2005-05-11 Chipmos Technologies Inc Package structure of image sensor device
KR100721167B1 (ko) 2005-08-24 2007-05-23 삼성전기주식회사 이미지 센서 모듈과 그 제조 방법 및 이를 이용한 카메라모듈
WO2008093830A1 (ja) * 2007-02-02 2008-08-07 Panasonic Corporation 撮像装置、その製造方法および携帯端末装置
TW200904159A (en) * 2007-07-06 2009-01-16 Kye Systems Corp Thin type image capturing module
US7923298B2 (en) 2007-09-07 2011-04-12 Micron Technology, Inc. Imager die package and methods of packaging an imager die on a temporary carrier
US7964945B2 (en) 2007-09-28 2011-06-21 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Glass cap molding package, manufacturing method thereof and camera module
KR100917026B1 (ko) * 2007-09-28 2009-09-10 삼성전기주식회사 글라스 캡 몰딩 패키지 및 그 제조방법, 그리고 카메라모듈
CN101461701B (zh) * 2007-12-21 2010-11-03 华晶科技股份有限公司 微型传感器及其制作方法
TW201138123A (en) * 2010-04-28 2011-11-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Image sensor package structure and camera module using same
KR101275410B1 (ko) * 2011-12-21 2013-06-17 삼성전기주식회사 Ｃｏｇ 패키지 및 이를 구비하는 카메라 모듈
KR102384157B1 (ko) 2015-03-04 2022-04-08 삼성전자주식회사 반도체 패키지 및 그 제조 방법
KR102558354B1 (ko) * 2018-08-08 2023-07-21 삼성전자주식회사 적외선 필터를 포함하는 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치
CN113453477A (zh) * 2020-03-25 2021-09-28 阿里巴巴集团控股有限公司 电子组件及其制造方法、制图方法和制图系统
KR102616022B1 (ko) * 2022-04-15 2023-12-20 (주)파트론 광학센서 패키지

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58140156A (ja) * 1982-02-16 1983-08-19 Canon Inc 固体撮像装置
JPS6024072U (ja) * 1983-07-26 1985-02-19 松下電工株式会社 端子台
JP2666299B2 (ja) * 1987-10-08 1997-10-22 ソニー株式会社 固体撮像装置
US5021888A (en) * 1987-12-18 1991-06-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Miniaturized solid state imaging device
JPH01248542A (ja) * 1988-03-29 1989-10-04 Nec Corp 固体受光装置
JPH0350871A (ja) * 1989-07-19 1991-03-05 Nippon Steel Corp 完全密着型イメージセンサ
JPH0311757A (ja) * 1989-06-09 1991-01-21 Hitachi Ltd 半導体装置およびその製造方法
JP2988603B2 (ja) * 1992-08-20 1999-12-13 株式会社豊田自動織機製作所 半導体パッケージ
JPH06120625A (ja) * 1992-10-06 1994-04-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd ガラス基板の実装体
JP3161142B2 (ja) * 1993-03-26 2001-04-25 ソニー株式会社 半導体装置
US5861654A (en) * 1995-11-28 1999-01-19 Eastman Kodak Company Image sensor assembly
JP3360504B2 (ja) * 1995-11-10 2002-12-24 ソニー株式会社 固体撮像装置の後処理方法及び製造方法
JP3170199B2 (ja) * 1996-03-15 2001-05-28 株式会社東芝 半導体装置及びその製造方法及び基板フレーム
US6011294A (en) * 1996-04-08 2000-01-04 Eastman Kodak Company Low cost CCD packaging
JP3931476B2 (ja) * 1998-06-09 2007-06-13 コニカミノルタフォトイメージング株式会社 光学センサ及び光学ユニット
US6031282A (en) * 1998-08-27 2000-02-29 Advantest Corp. High performance integrated circuit chip package
JP2001085654A (ja) * 1999-09-13 2001-03-30 Sony Corp 固体撮像装置及びその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101461700B (zh) * 2007-12-21 2010-07-14 华晶科技股份有限公司 微型传感器及其制作方法
CN103037619A (zh) * 2011-09-28 2013-04-10 三星电子株式会社 印刷电路板组件

Also Published As

Publication number Publication date
US20020171031A1 (en) 2002-11-21
CN1386002A (zh) 2002-12-18
TWI248206B (en) 2006-01-21
KR100410946B1 (ko) 2003-12-18
US7138695B2 (en) 2006-11-21
JP2002353429A (ja) 2002-12-06
KR20020087769A (ko) 2002-11-23

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