JP4064408B2 - 映像センサーモジュール - Google Patents

Description

本発明は、映像センサーモジュールに係り、特に、薄く、組合と製造が便利である映像センサーモジュールに関するものである。

図７に示すのは、従来の映像センサーモジュールの構造を示す概略図であり、それは、チップ台座８１の上に映像センサーチップ８２が設置され、ボンディングによりチップ台座８１の端子８１１が映像センサーチップ８２に接続され、また、枠８３とガラス蓋８４とによりチップ台座８１がパッケージされて映像センサー８が構成され、且つ前記映像センサー８の上には一つレンズ台座９１が取付けられ、前記レンズ台座９１内には一つのレンズ胴体９２が螺着してあり、且つ前記レンズ胴体９２内にはレンズ９３が取付けられている。

上記映像センサーモジュールは、映像センサー８の映像センサーチップ８２がボンディングによって接続することが必要であるので、製造プロセスがより複雑であり、且つ映像センサー８全体の厚さを薄くすることができない。

映像センサー８を薄くするために、ある業者は、薄い映像センサーモジュールを開発し、例えば、その構造は、図８に示すように、台座７１内に距離を置いて排列する金属片７２が多数に設けられ、前記台座７１の底部には一つの窪み７３が形成され、前記窪み７３内には一つの映像センサーチップ７４がパッケージしてあり、これにより、映像センサーチップ７４は各金属片７２と電気的に接続し、なお、前記台座７１の上部には前記窪み７３と連通する収容空間７５が設けられ、前記収容空間７５の底部には一つのガラス蓋７６が取付けられ、且つ前記収容空間７５にはレンズ胴体７７が螺着してあり、レンズ胴体７７内にはレンズ７８が取付けられ、これにより、映像センサーモジュールが構成される（特許文献１参照）。

上記映像センサーモジュールの構造は、従来の映像センサーモジュールのチップ台座と枠を省略して、台座７１に映像センサーチップ７４を直接にパッケージすることができる。

なお、液晶ディスプレーの製造技術において、広汎に使用される技術の一つはフリップチップ技術であり、フリップチップ技術というのはチップをガラス板に直接に設置する技術であり、なお、前記ガラス板ではチップと電気的に接続するためのワイヤが設けられている。フリップチップ技術でのワイヤは極めて繊細であり、３．５ｍｍ²のガラス板の周縁には数十本のワイヤを設けることが可能である。フリップチップ技術を映像センサーモジュールに応用すれば、ガラス板にチップを直接に設置することにより厚さを低減できるが、フリップチップ技術でのワイヤが繊細すぎるので、回路板との接続が難しくなり、このため、フリップチップ技術を映像センサーモジュールに応用する量産技術は今まで開発されていない。

台湾特許第５７２５２８号公報

しかしながら、これは、次のような欠点がある。
（イ）映像センサーチップ７４は、台座７１にある窪み７３内にパッケージされて、台座７１の収容空間７５にガラス蓋７６が取付けられると、パッケージプロセスが完成する。しかし、映像センサーチップ７４の映像感知ゾーンはガラス蓋７６に近接する側に位置し、すなわち、ガラス蓋７６を取付ける前の映像センサーチップ７４の映像感知ゾーンは大気に露出する状態であり、このため、映像センサーチップ７４の映像感知ゾーンが製造プロセスにおいて汚染されて不良品になる可能性が高い。

（ロ）映像センサーチップ７４は台座７１内にパッケージされてテストされるので、不良品が発見される場合には、映像センサーチップ７４を取出すことができず、このため、映像センサーチップ７４と台座７１は一緒に廃棄する必要があり、製造コストが増加する。

（二）映像センサーチップ７４は、台座７１にある窪み７３内にパッケージされて、台座７１の収容空間７５にガラス蓋７６が取付けられると、パッケージプロセスが完成するため、パッケージプロセスは極めて複雑であり、大量生産に不向きである。

（ホ）ガラス蓋７６は台座７１の収容空間７５から装入されるので、窪み７３と収容空間７５との間にはガラス蓋７６を止めて当接するための止め凸縁７９を設けることが必要であり、前記止め凸縁７９は一定の厚さを有するので、映像センサーモジュール全体の厚さを薄くすることが難しい。

液晶ディスプレーの製造技術において、広汎に使用された技術の一つはフリップチップ技術であり、フリップチップ技術というのはチップをガラス板に直接に設置する技術であり、なお、前記ガラス板ではチップと電気的に接続するためのワイヤが設けられている。フリップチップ技術でのワイヤは極めて繊細であり、３．５ｍｍ²のガラス板の周縁には数十本のワイヤを設けることが可能である。フリップチップ技術を映像センサーモジュールに応用すれば、ガラス板にチップを直接に設置することにより厚さを低減できるが、フリップチップ技術でのワイヤが繊細すぎるので、回路板との接続が難しくなり、このため、フリップチップ技術を映像センサーモジュールに応用する量産技術は今まで開発されていない。

本発明の主な目的は、フリップチップ技術により映像センサーチップをガラス基板に取付けて映像センサーを構成し、且つ台座内に設けた上収容部と下収容部の連接する箇所に形成された当接部には露出した内端子が多数に設けられ、映像センサーを台座内に設置するときに、ガラス基板が当接部に当接して止められ、且つ当接部での各内端子はガラス基板での端子接続回路と電気的に接続し、なお、台座の各内端子は外側に延びて間隔がより大きい外端子に形成されて回路板と電気的に接続し、台座の上収容部に取付けられたレンズ組により映像センサーが固定され、これにより、全体の厚さが薄くなり、組合と製造が便利になる映像センサーモジュールを提供する。

上記目的を達成するためになされた本発明は、台座と、映像センサーと、レンズ組とから構成される映像センサーモジュールであり、前記台座は中央に台座を貫通する収容孔が開設してあり、前記収容孔には上収容部と下収容部とが設けてあり、前記下収容部の断面積は上収容部の断面積よりも小さく、下収容部と上収容部の連接箇所には当接部が形成してあり、且つ前記当接部には露出した内端子が多数に設けてあり、各内端子が台座の外側に延びて外端子になり、前記外端子が回路板と接続し、前記映像センサーはガラス基板と、前記ガラス基板に設置した映像センサーチップとを有し、前記ガラス基板の形状は前記上収容部の横方向断面形状に合い、且つ前記下収容部には映像センサーチップを収容でき、なお、前記ガラス基板と映像センサーチップの結合面には前記映像センサーチップと電気的に接続するための端子接続回路が多数に設けてあり、前記映像センサーが台座にある収容孔に設置されるときに、前記ガラス基板が当接部に当接し、且つ当接部での各内端子がガラス基板にある端子接続回路と電気的に接続し、前記レンズ組は結合段を有し、前記結合段の形状は前記上収容部の横方向断面形状に合い、前記結合段によりレンズ組が台座にある上収容部と結合し、前記映像センサーが固定されることを特徴とする映像センサーモジュールであることを要旨としている。

本発明に係る映像センサーモジュールによれば、フリップチップ技術により映像センサーチップをガラス基板に取付けて映像センサーを構成し、且つ台座内に設けた上収容部と下収容部の連接する箇所に形成された当接部には露出した内端子が多数に設けてあり、映像センサーを台座内に設置するときに、ガラス基板が当接部に当接して止められ、且つ当接部での各内端子はガラス基板での端子接続回路と電気的に接続し、なお、台座の各内端子は外側に延びて間隔がより大きい外端子に形成されて回路板と電気的に接続し、台座の上収容部に取付けられたレンズ組により映像センサーが固定され、これにより、全体の厚さが薄くなり、組合と製造が便利になる。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
まず、図１から図３を参照する。本発明の実施例１による映像センサーモジュールは、台座１と、映像センサー２と、レンズ組３とから構成される。

前記台座１は、中央に台座１を貫通する収容孔１１が開設してあり、前記収容孔１１には上収容部１１１と下収容部１１２とが設けてあり、前記下収容部１１２の断面積は上収容部１１１の断面積よりも小さく、下収容部１１２と上収容部１１１の連接箇所には当接部１２が形成してあり、且つ前記当接部１２には露出した内端子１３が多数に設けてあり、各内端子１３が台座１の外側に延びて外端子１４になり、前記外端子１４が回路板４と電気的に接続する。

前記映像センサー２は、ガラス基板２１と、フリップチップ技術により前記ガラス基板２１に設置した映像センサーチップ２２とを有し、前記ガラス基板２１の形状は前記上収容部１１１の横方向断面形状に合い、本実施例では、上収容部１１１と下収容部１１２との断面形状は全て矩形を呈し、前記下収容部１１２には映像センサーチップ２２を収容でき、なお、前記ガラス基板２１と映像センサーチップ２２との結合面には前記映像センサーチップ２２と電気的に接続するための端子接続回路２１１が多数に設けてあり、前記映像センサー２が台座１にある収容孔１１に設置されるときに、前記ガラス基板２１が当接部１２に当接し、且つ当接部１２での各内端子１３がガラス基板２１にある端子接続回路２１１と電気的に接続する。

前記レンズ組３は、レンズ台座３１を有し、前記レンズ台座３１の外縁に結合段３１１が形成してあり、なお、前記レンズ台座３１には一つのレンズ胴体３２が螺着してあり、前記レンズ胴体３２の内部には一つのレンズ３３が設けてあり、なお、レンズ台座３１の結合段３１１の断面形状は前記上収容部１１１の横方向断面形状に合い、このため、結合段３１１によりレンズ組３が台座１にある上収容部１１１に結合して映像センサー２を固定し、且つ前記レンズ胴体３２を旋回することによってレンズ３３と映像センサー２の距離を調整することができる。

また、図３を参照する。本実施例では、フリップチップ技術でのワイヤが繊細すぎて回路板との接続が難しい課題を解決するために、台座１内の当接部１２には映像センサー２のガラス基板２１の端子接続回路２１１に応じて内端子１３が多数に設けてあり、なお、各内端子１３が台座１の外側に延びて外端子１４を形成し、これにより、外端子１４はその間の間隔がより大きくなり、回路板との接触面積がより大きくなり、そうすると、台座１での各外端子１４は回路板４に直接溶接して結合することができる。

また、映像センサー２はフリップチップ技術によってガラス基板２１と映像センサーチップ２２を結合するので、映像センサー２全体の厚さを有効に薄くすることができ、且つ取付ける過程において、映像センサーチップが汚染される問題も無くなる。

また、映像センサー２を台座１に設置する前には、当接部１２にスズペーストを塗布してもよく、そうすると、レンズ組３によって台座１にある上収容部１１１に固定された映像センサー２のガラス基板２１の上での端子接続回路は各内端子１３と確実に電気的に接続する。映像センサー２はレンズ組３によって台座１にある上収容部１１１に固定されるので、テストによって映像センサー２が不良品と判断される場合には、単に映像センサー２を更新するだけでよく、従来の技術のように全体を廃棄することが必要なくなる。

もちろん、本発明は、様々な実施例があり、それらは詳細な部分だけの変化である。図４に示すのは、本発明の実施例２であり、当該台座１Ａにある上収容部１１１Ａの上縁にはフック１５Ａが多数に設けてあり、前記フック１５Ａにより前記上収容部１１１Ａ内に設置されたレンズ組３がレンズ台座３１Ａに係り固定され、そうすると、台座１Ａと映像センサー２Ａとレンズ組３Ａとが安定して固定され、これにより、本実施例は実施例１と同様の効果を達成することができる。

また、図５に示すのは本発明に係る実施例３であり、当該台座１Ｂの各外端子１４Ｂは台座１Ｂの上縁まで延び、前記台座１Ｂが回路板４Ｂの下面に結合され、且つ前記回路板４Ｂは前記台座１Ｂにある上収容部１１１Ｂに応じて貫通孔４１Ｂが開設してあり、前記貫通孔４１Ｂにより映像センサー２Ｂとレンズ組３Ｂとが前記台座１Ｂにある上収容部１１１Ｂに設置され、これにより、回路板４Ｂと台座１Ｂを合わせた厚さが薄くなり、このため、映像センサーモジュール全体の厚さがより薄くなる。

また、図６に示すのは本発明に係る実施例４であり、当該台座１Ｃの各外端子１４Ｃは下に向いて台座１Ｃを貫通して、適当な長さが延びて回路板４Ｃに開設された挿入孔４２Ｃを挿通して、溶接によって回路板４Ｃの下面に結合され、これにより、本実施例は、実施例１と同様の効果を達成することができ、且つ映像センサーモジュールが高温環境から隔離される。

本発明の実施例１による映像センサーモジュールを示す分解断面図である。 本発明の実施例１による映像センサーモジュールの組合状態を示す断面図である。 図１を３−３線で切断した断面図である。 本発明の実施例２による映像センサーモジュールを示す断面図である。 本発明の実施例３による映像センサーモジュールを示す断面図である。 本発明の実施例４による映像センサーモジュールを示す断面図である。 従来の映像センサーモジュールの構造を示す概略図である。 従来の映像センサーモジュールの構造を示す概略図である。

符号の説明

１ 台座、１Ａ 台座、１Ｂ 台座、１Ｃ 台座、２ 映像センサー、２Ａ センサー、２Ｂ センサー、３ レンズ組、３Ａ レンズ組、３Ｂ レンズ組、４ 回路板、４Ｂ 外端子、４Ｃ 回路板、１１ 収容孔、１２ 当接部、１３ 内端子、１４ 外端子、１４Ｂ 回路板、１４Ｃ 外端子、１５Ａ フック、２１ ガラス基板、２２ 映像センサーチップ、３１ レンズ台座、３１Ａ レンズ台座、３２ レンズ胴体、３３ レンズ、４１Ｂ 貫通孔、４２Ｃ 挿入孔、１１１ 上収容部、１１１Ａ 上収容部、１１１Ｂ 上収容部、１１２ 下収容部、１１２ 下収容部、２１１ 端子接続回路、３１１ 結合段

Claims (1)

1. 台座と、映像センサーと、レンズ組とから構成される映像センサーモジュールにおいて、
   前記台座は中央に台座を貫通する収容孔が開設され、前記収容孔には上収容部と下収容部とが設けられ、前記下収容部の断面積は上収容部の断面積よりも小さく、下収容部と上収容部の連接箇所には当接部が形成され、前記当接部には露出した内端子が複数設けられ、各内端子が台座の外側に延びて外端子になり、前記外端子が回路板と接続し、
   前記映像センサーはガラス基板と、前記ガラス基板に設置されている映像センサーチップとを有し、前記ガラス基板の形状は前記上収容部の横方向断面形状に合い、前記下収容部には映像センサーチップを収容可能であり、前記ガラス基板と映像センサーチップとの結合面には前記映像センサーチップと電気的に接続するための端子接続回路が複数設けられ、前記映像センサーが台座にある収容孔に設置されるとき、前記ガラス基板が当接部に当接し、当接部での各内端子がガラス基板にある端子接続回路と電気的に接続し、
   前記レンズ組は結合段を有し、前記結合段の形状は前記上収容部の横方向断面形状に合い、前記結合段によりレンズ組が台座にある上収容部と結合し、前記映像センサーが固定されることを特徴とする映像センサーモジュール。

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