TW201304525A - 固態攝像裝置及其製造方法，以及電子系統 - Google Patents

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Abstract

一種固態攝像裝置包括：一設置在一基板上的固態攝像設備、一接線，其電性連接在固態攝像設備上形成的一墊片與在基板上形成的一引線臺、一框架構件，具有一框狀形狀並圍繞固態攝像設備的邊緣部份、及一傳遞光的光學構件，其容納在框架構件中，以致於光學構件面向固態攝像設備的一攝像表面，其中框架構件具有一立柱部份，其從朝向攝像表面的光學構件端延伸，且框架構件藉由連到被立柱部份覆蓋的墊片之接線的一端來整個固定到固態攝像設備上。

Description

固態攝像裝置及其製造方法，以及電子系統
本技術係關於一種固態攝像裝置及其製造方法、以及使用此固態攝像裝置的電子系統，且特別是關於一種固態攝像裝置的結構。
眾所周知的固態攝像裝置，有線感測器及使用CCD(電荷耦合設備)、CMOS(互補式金氧半導體)設備的影像感測器、或任何其他的固態攝像設備。任何固態攝像裝置被廣泛使用作為數位攝影機、數位靜態相機、能捕捉視頻影像與靜態影像的數位相機、行動電話、及其他電子系統中的攝像單元。在本說明書中，數位攝影機、數位靜態相機、能捕捉視頻影像與靜態影像的數位相機總稱為數位相機。
上述類型之固態攝像裝置包括一感測器單元，在其中有一固態攝像設備設置在一基板上，且固態攝像設備上的墊片以接線電性連接基板上的引線臺。固態攝像裝置係藉由將一框架構件裝設到感測器單元且容納光學構件來形成，其中框架構件具有一框狀形狀或箱狀形狀之底部並圍繞固態攝像設備的邊緣部份，且光學構件能引導入射光到框架構件之上方部份中的固態攝像裝置之攝像表面(例如，請參見JP-A-2002-57311和JP-A-2006-313868)。當固態攝像裝置是相機模組時，光學構件可由例如單鏡片或複數 個鏡片及IR截止濾波器形成，然而當固態攝像裝置是感測器封裝時，光學構件可由玻璃蓋板或任何其他類似元件形成。
第16圖係作為在行動電話、小型數位相機、及其他裝置中使用的相關前案之典型固態攝像裝置的相機模組(亦稱為鏡片模組及感測器模組)600之剖面示意圖。如第16圖所示，相機模組600通常包括一感測器單元601及一鏡片單元602。
感測器單元601主要包括由如上述之CCD晶片及CMOS晶片的感測器晶片、如插入板的基板620、及接線630組成之固態攝像設備610。固態攝像設備610係設置在基板620上並經由片接構件626固定到基板620上。固態攝像設備610上的墊片615係以接線630電性連接基板620上的引線臺625。感測器單元601因此形成。
鏡片單元602主要係由框架構件650及光學構件660組成。框架構件650通常具有向上和向下開口的框狀形狀或管狀形狀並圍繞接線630。光學構件660係容納在框架構件650的開口中。框架構件650(鏡片單元602)係藉由黏合立柱部份的下端來固定到基板620上，其中立柱部份是框架構件650的一部份且向下延伸至基板620的上表面但在接線630的連接部份之外。
光學構件660係容納在框架構件650的上方部份中，以致於光學構件660面向固態攝像設備610的攝像表面，光學構件660傳送來自上方的入射光(物件影像)並將其 引導至固態攝像設備610。在本示範性配置中，光學構件660包括鏡片661(661a、661b、和661c)及IR截止濾波器(以下稱為「IRCF」)662。
鏡片661係容納並支撐在鏡片支架665中，且可藉由設置在框架構件650中的鏡片驅動機制666來上下移動。鏡片661傳送從上方入射的物件影像並將其集中在固態攝像設備610的攝像表面上。
在上述配置之相機模組600中，已穿過光學構件660並集中在攝像表面上的物件影像在光電轉換程序中係藉由固態攝像設備610轉換成電子信號，且電子信號係經由基板620來讀取並輸出作為影像信號。在組裝相機模組600的製造步驟中，鏡片驅動機制666及光學構件660組裝成框架構件650以形成鏡片單元602，接著將鏡片單元602安裝到感測器單元601上。
近幾年來，由於數位相機在小型化、高品質(大量像素)、及功能性方面已有進展，因此也極為需要結合在這類的數位相機或任何其他電子系統中的固態攝像裝置來達成小型化、高品質(大量像素)、及高畫質。從前案之感測器封裝、相機模組、及固態攝像裝置之配置中，由於框架構件650的支撐部份只設置在接線630外的基板620之周邊部份上，因此很難進一步縮減固態攝像裝置的尺寸。
另一方面，當減少固態攝像裝置的尺寸時，輸出影像 便容易遭受閃光。將參考第17圖來說明閃光出現在固態攝像裝置中的過程。第17圖係用來說明閃光如何出現之說明圖，且係顯示連接對應其中一個接線630的固態攝像設備610上的其中一個墊片615之周圍部份的放大示意圖。
如第17圖所示，部份之已穿過形成光學構件660之鏡片661及IRCF 662的光從接線630的連接端反射並入射到固態攝像設備610的攝像區(有效像素區)612，而造成閃光(請參見長虛點線及長虛二點線所指之箭頭)。由於固態攝像設備610的尺寸與固態攝像裝置的尺寸一起縮小，故已穿過鏡片661及IRCF 662的光易於從接線630反射並入射到固態攝像設備610的攝像區612上，更可能造成如上所述之閃光。
第18圖顯示固態攝像設備610所產生且觀察到的閃光之實例。在參考第18圖中的符號F所標記的區域中，白色部份代表從其中一個接線630反射並入射作為攝像區612上之閃光的光。
因此希望提出一種能防止閃光出現並能更縮小尺寸的固態攝像裝置及一種固態攝像裝置的製造方法。同樣亦希望提出一種小型、高品質的電子系統。
本技術之實施例係關於一種固態攝像裝置。固態攝像裝置包括一設置在一基板上的固態攝像設備、一接線，電性連接在固態攝像設備上形成的一墊片與在基板上形成的一引線臺、一框架構件，具有一框狀形狀並圍繞固態攝像 設備的邊緣部份、及一傳遞光的光學構件，其容納在框架構件中，以致於光學構件面向固態攝像設備的一攝像表面。框架構件具有一立柱部份，其從朝向攝像表面的光學構件端延伸(例如，具體實施例中的第一立柱部份51)，且框架構件以連到被立柱部份覆蓋的墊片之接線的一端(例如，具體實施例中的第一端31)來整個固定到固態攝像設備上。
框架構件係固定到固態攝像設備上，如此立柱部份利用一黏著劑黏合接線連到墊片的部份。框架構件可固定到固態攝像設備上，如此立柱部份利用一覆蓋墊片和接線之一端的黏著劑來黏合攝像表面。在此情況下，至少部份覆蓋接線之一端的黏著劑會更佳地阻擋光。
墊片可由一接線會連到的連接墊片與一接線不會連到的非連接墊片組成。框架構件可具有一從立柱部份往非連接墊片突出的定位突出物(例如，具體實施例中的第二突出物512)。框架構件可以接觸非連接墊片的定位突出物以及被立柱部份覆蓋的接線之一端來整個固定到固態攝像設備上。
本技術之另一實施例係關於一種固態攝像裝置的製造方法。固態攝像裝置的製造方法包括提供一感測器單元，在感測器單元中有一固態攝像設備設置在一基板上，以及一接線電性連接在基板上形成的一引線臺與在固態攝像設備上形成的一墊片、以一光學單元(例如，具體實施例中的鏡片單元2)從上方覆蓋感測器單元，光學單元包括一 框架構件及一光學構件，框架構件具有一框狀形狀，並圍繞固態攝像設備的邊緣部份，以及具有一立柱部份，其在框架構件的下表面上形成並從上面覆蓋墊片(例如於具體實施例中之第一立柱部份51)，光學構件會傳遞光且容納在框架構件中、及藉由光學構件面向固態攝像設備的一攝像表面並以連到立柱部份所覆蓋之墊片之接線的一端(例如，具體實施例中的第一端31)，來將框架構件整個固定到固態攝像設備上。
固態攝像裝置的製造方法可配置以包括提供一感測器單元，在感測器單元中有一固態攝像設備設置在一基板上、以及一接線電性連接在基板上形成的一引線臺與在固態攝像設備上形成的一墊片、以一框架構件從上方覆蓋感測器單元，框架構件具有一框狀形狀，並圍繞固態攝像設備的邊緣部份，以及具有一立柱部份，其在框架構件的下表面上形成並從上方覆蓋墊片(例如，具體實施例中的第一立柱部份51)，以連到立柱部份所覆蓋之墊片之接線的一端(例如，具體實施例中的第一端31)，來將框架構件整個固定到固態攝像設備上、及透過光學構件面向固態攝像設備的一攝像表面之方式在框架構件中容納一傳遞光的光學構件。
上述固態攝像裝置的製造方法可更進一步地包括藉由以黏著劑來覆蓋連到墊片之接線的一端之方式來塗上黏著劑、藉由黏著劑黏附立柱部份以使立柱部份黏合接線已連接的墊片，從已塗上黏著劑之感測器單元上向下移動框架 構件、及使框架構件能以黏著劑來固定到固態攝像設備上。
墊片可由一接線會連到的連接墊片與一接線不會連到的非連接墊片組成。框架構件可具有一從立柱部份往非連接墊片突出的定位突出物(例如，具體實施例中的第二突出物512)。一對的非連接墊片以及與其對應的定位突出物可設置在至少三個位置上。框架構件可從感測器單元上向下移動，以致於框架構件覆蓋感測器單元且框架構件藉由至少三對的定位突出物以及彼此接觸的非連接墊片來整個固定到固態攝像設備上。
本技術之又一實施例係關於一種電子系統。電子系統包括一固態攝像裝置及一信號處理電路，其處理從固態攝像裝置輸出的一信號。固態攝像裝置包括一設置在一基板上的固態攝像設備、一接線，其電性連接在固態攝像設備上形成的一墊片與在基板上形成的一引線臺、一框架構件，具有一框狀形狀並圍繞固態攝像設備的邊緣部份、及一傳遞光的光學構件，其容納在框架構件中，以致於光學構件面向固態攝像設備的一攝像表面。框架構件具有一立柱部份，其從上方覆蓋墊片(例如，具體實施例中的第一立柱部份51)，且框架構件係以連到立柱部份所覆蓋之墊片之接線的一端(例如，具體實施例中的第一端31)來整個固定到該固態攝像設備上。
在根據本技術之實施例之固態攝像裝置中，框架構件的立柱部份從朝向攝像表面的光學構件端延伸，且框架構 件藉由連到被立柱部份覆蓋的墊片之接線的一端來整個固定到固態攝像設備上。根據上述配置，從朝向接線之連接端的光學構件端傳遞的光會被從上方覆蓋連接端的立柱部份阻擋，藉此抑制光從接線反射所造成的閃光。因此固態攝像裝置防止閃光出現在固態攝像裝置中並能更進一步地縮小尺寸。
在根據本技術之實施例之固態攝像裝置的製造方法中，以光學單元(例如，具體實施例中的鏡片單元2)從上方覆蓋感測器單元。接著框架構件藉由框架構件之立柱部份所覆蓋的接線之連接端來整個固定到固態攝像設備上。根據上述配置，從朝向接線之連接端的光學構件端傳遞的光會被從上方覆蓋連接端的立柱部份阻擋，藉此抑制光從接線反射所造成的閃光。因此此製造方法防止閃光出現在固態攝像裝置中並能更進一步地縮小尺寸。
替代地，以框架構件從上方覆蓋感測器單元，且框架構件藉由框架構件之立柱部份所覆蓋的接線之連接端來整個固定到固態攝像設備上。根據上述配置，從朝向接線之連接端的光學構件端傳遞的光會被從上方覆蓋連接端的立柱部份阻擋，藉此抑制光從接線反射所造成的閃光。因此此製造方法防止閃光出現在固態攝像裝置中並能更進一步地縮小尺寸。
在根據本技術之實施例之電子系統中，固態攝像裝置中的框架構件之立柱部份從朝向攝像表面的光學構件端延伸，且框架構件藉由立柱部份所覆蓋的接線之連接端來整 個固定到固態攝像設備上。根據上述配置，從朝向接線之連接端的光學構件端傳遞的光會被從上方覆蓋連接端的立柱部份阻擋，藉此抑制光從接線反射所造成的閃光。可將使用防止閃光出現且能縮小尺寸之固態攝像裝置的電子系統小型化並提供高品質。
下面將說明本技術之實施例。將以應用本技術之結合鏡片(相機模組)的固態攝像裝置的例子作為代表性例子來作說明。第1圖係顯示應用本技術之固態攝像裝置100之剖面示意圖。在第1圖中，加入X和Z座標軸以方便說明：X軸箭頭所表示的方向代表右方且相反方向代表左方，及Z軸箭頭代表上方且相反方向代表下方。再者，令Y軸為與圖之平面垂直的軸，從讀者端往遠離讀者端的方向代表後方且相反方向代表前方。第2圖係顯示結合在固態攝像裝置100中的感測器單元1之平面示意圖(上視圖)。
[固態攝像裝置之配置]
首先將參考第1及2圖來說明固態攝像裝置100之整體配置。固態攝像裝置100通常係由感測器單元1及鏡片單元(光學單元)2組成。
感測器單元1包括一固態攝像設備10、一支撐固態攝像設備10的基板20、及接線30。接線30電性連接在固 態攝像設備10上形成的墊片15與在基板20上形成的引線臺25。如上所述，在本實施例之固態攝像裝置100之感測器單元1中，固態攝像設備10係設置在基板20上，且在固態攝像設備10上形成的墊片15係以接線30來電性連接在基板20上形成的引線臺25。
固態攝像設備10係為CCD晶片、CMOS晶片、或任何其他感測器晶片。在本實施例中，舉例來說，固態攝像設備10是一矩形薄板形狀的影像感測器，其具有多個在X-Y平面上排成矩陣的像素，且從像素所偵測到的像素信號中產生二維影像。固態攝像設備10係設置在基板20上。以有效像素形成的攝像區12係設置在攝像表面11的中央部份中，其為固態攝像設備10的上表面。墊片15係輸入和輸出電力、控制信號、影像信號、及其他電子信號而通過的輸入/輸出端，且係形成在固態攝像設備10的攝像表面11之周圍部份的多個位置上。
在本實施例中，如第2圖所示，多個墊片15、15、15、...係沿著圍繞攝像區12之四邊中的三邊(左邊、右邊、和後邊)排列在周圍部份上。墊片15的數量、其排列、沿著形成墊片15的邊(一至四邊)、及其他配置會視感測器類型(如線感測器、影像感測器、CCD、和CMOS)、有效像素的數量、晶片大小、及其他因素而定，且本技術能應用於任何感測器配置。在本說明書中，沿者墊片15、15、15、...所排列的邊之周圍區域15A係稱為「墊片形成區」。
基板20係傳遞輸入至固態攝像設備10之輸入信號及從固態攝像設備10輸出之輸出信號的電路基板。在本實施例中，舉例來說，基板20係一插入板。沿著圍繞固態攝像設備10之基板20的上表面之周圍部份的多個與在固態攝像設備10上形成的墊片15、15、15、...對應之位置上佈置了引線臺25、25、25、...。在本說明書中，沿者引線臺25、25、25、...所排列的邊之周圍區域25A係稱為「引線臺形成區」。
固態攝像設備10係設置在基板20的上表面上並經由片接構件26固定到基板20上。感測器單元1係藉由以接線30電性連接在固態攝像設備10上的墊片15與在基板20上的引線臺25來形成。影像處理晶片或任何其他計算處理電路也可設置在基板20上，且從固態攝像設備10輸出的影像信號可在輸出前經過影像處理。在下列說明中，連至對應其中一個墊片15之每個接線30的一端係稱為第一端31，且連至對應其中一個引線臺25之每個接線30的另一端係稱為第二端32以方便說明。
鏡片單元2主要係由框架構件50及光學構件60組成。
框架構件50通常具有圍繞固態攝像設備10的邊緣部份之框狀形狀或管狀形狀，具有向上和向下打開的中央開口50a，並被分成兩部份，上和下部份。框架構件50之下框形部份(以下稱為「下框架部份」)50b具有形成而向下突出的第一立柱部份51及第二立柱部份52，其將詳細 說明在後。框架構件50之上框形部份(以下稱為「上框架部份」)50c具有容納光學構件60的光學構件容納部份54。框架構件50係以藉由添加炭黑或任何其他降低反射係數之材料至液晶聚合物所得之樹脂材料、PEEK(聚醚醚酮)、或任何其他適當的樹脂製成，且若有需要的話又添加玻璃纖維或碳纖維。框架構件50係透過使用注射成型法或任何其他已知方法來製造。
光學構件60能傳遞光，且容納在框架構件50中，使得光學構件60面向固態攝像設備10的攝像表面11。具體來說，光學構件60容納在框架構件50的光學構件容納部份54中，使得光學構件60面向固態攝像設備10的攝像表面11。光學構件60形成了引導從上方入射的光(物件影像)到固態攝像設備10的光學系統。光學構件60主要係由鏡片61組成。在本實施例中，光學構件60更包括IR截止濾波器(以下稱為「IRCF」)62以及鏡片61。如上所述，光學構件60包括引導入射光到本實施例中的固態攝像設備10之攝像表面11上的鏡片61。
如第1圖所示，鏡片61係由第一鏡片61a、第二鏡片61b、及第三鏡片61c組成，且形成集中從上方入射的光以在固態攝像設備10的攝像表面11上形成影像(物件影像)的光學系統。第一鏡片61a、第二鏡片61b、及第三鏡片61c係容納並支撐在鏡片支架65中，且鏡片支架65係容納在框架構件50的光學構件容納部份54中。移動支撐在鏡片支架65中的鏡片61(61a、61b、和61c)之鏡 片驅動機制66係設置在框架構件50的上框架部份50c中。在操作上，移動其中一個鏡片61或一起向上或向下移動複數個鏡片61。
IRCF 62係一種從已通過鏡片61的入射光中移除紅外線光的濾波器。IRCF 62係定位在鏡片支架65下方並黏合及固定到框架構件50上，使得IRCF 62阻擋朝向下框架部份50b與上框架部份50c兩者打開的開口50a。IRCF 62從已通過鏡片61的光中移除紅外線光並使產生的光集中在固態攝像設備10的攝像表面11上，藉此能產生清楚的二維影像(物件影像)。
作為光學元件的鏡片61及IRCF 62係以例如聚碳酸酯、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、或任何其他適當的透明樹脂材料、或BK7、石英玻璃、或任何其他適當的光學玻璃材料製成。鏡片支架65係以例如與框架構件50相同的樹脂材料製成。
在組裝本實施例之固態攝像裝置100的製造步驟中，例如，鏡片驅動機制66及光學構件60被組裝成框架構件50以形成鏡片單元2，接著將鏡片單元2安裝到感測器單元1。於是形成了固態攝像裝置100。
在上述配置的固態攝像裝置100中，框架構件50的第一立柱部份51及第二立柱部份52係從朝向固態攝像設備10之攝像表面11的光學構件60端延伸。具體來說，形成各具有舌狀剖面形狀的第一立柱部份51及第二立柱部份52，使其從框架構件50的下框架部份50b向下突出 ，並在第一立柱部份51及第二立柱部份52之間構成形成拱形空間的電線容納部份55。當從下方觀看時，第一立柱部份51及第二立柱部份52形成彼此平行延伸的雙矩形之框狀形狀。第一立柱部份51及第二立柱部份52係經由下框架主體部份53連接到下框架部份50c，其中下框架主體部份53與第一立柱部份51及第二立柱部份52一起形成電線容納部份55。
形成具有矩形框狀形狀的第一立柱部份51，使得沿著第一立柱部份51的相對邊(例如，右和左邊)之下端部份的中心之間的距離實質上等於在固態攝像設備10的對應邊(右和左邊)上形成的墊片15之間的距離(墊片形成區15A的相對部份之間的距離)。第一立柱部份51係透過第一立柱部份51所覆蓋之第一端31以覆蓋接線30之第一端31的黏著劑56來黏合並固定到固態攝像設備10的墊片形成區15A。亦即，固定至並由固態攝像設備10的墊片形成區15A支撐之框架構件50的第一立柱部份51係以埋入接線30的第一端31之黏著劑56來固定到墊片形成區15A上。
第二立柱部份52經由固態攝像設備10的邊緣部份往基板20延伸並黏合到其上。形成具有矩形框狀形狀的第二立柱部份52，使得沿著第二立柱部份52的相對邊之下端部份的中心之間的距離略大於沿著基板20的對應邊之引線臺25、25之間的距離(引線臺形成區25A的相對部份之間的距離)。亦即，形成第二立柱部份52，使得其下 端部份之中心部被定位在連接引線臺25的接線30之第二端32外。第二立柱部份52係以黏著劑57來黏合並固定到引線臺形成區25A外部的基板20部份。黏著劑56和57最好是例如紫外線固化黏著劑或熱固化黏著劑。
第3圖係類似於第2圖之感測器單元1之平面圖，但顯示一黏合第一立柱部份51的黏合區16、及一黏合第二立柱部份52的黏合區27。在第3圖中，黏合區16及27被畫上陰影線。第4A圖係第1圖之右下區之放大圖，且第4B圖係第一立柱部份51之部份放大圖。在本實施例中，黏合區16沿著固態攝像設備10的四邊延伸且具有一在其中形成墊片形成區15A的預定寬度，且黏合區27沿著基板20的四邊延伸且與至少部份之引線臺形成區25A重疊。在本實施例所示之配置中，框架構件50的第一立柱部份51係以第一立柱部份51也沿著附近沒有形成墊片15的邊(前邊)延伸並面對沿著形成了墊片15的邊(後邊)之對稱方式來形成。
電線容納部份55係一凹下空間，其在第一立柱部份51及第二立柱部份52之間形成並具有一拱狀形狀或開口向下。如上所述，第一立柱部份51之相對下端部份的中心之間的距離實質上等於墊片形成區15A的相對邊之間的距離，且第二立柱部份52之相對下端部份的中心之間的距離會略大於引線臺形成區25A的相對邊之間的距離。當上述配置之框架構件50被黏合並固定到感測器單元1時，電線容納部份55形成圍繞固態攝像設備10之邊緣部份 的空間，且沿著固態攝像設備10的邊延伸之空間部份容納接線30、30、...。
在上述配置的固態攝像裝置100中，鏡片單元2包括框架構件50，其具有圍繞固態攝像設備10的邊緣部份之框狀形狀，並具有第一立柱部份51，其在框架構件50的下表面上形成並覆蓋墊片15的上面，及光學構件60，其會傳遞光且容納在框架構件50中。框架構件50的第一立柱部份51從朝向攝像表面11的光學構件60端延伸。框架構件50係以覆蓋連到墊片15之接線30的第一端31之第一立柱部份51來整個固定到固態攝像設備10上。根據上述配置，穿過光學構件60朝向接線30之第一端31的光L會被第一立柱部份51阻擋，如第4A圖所示，藉此將不會出現由於光從接線30反射所造成的閃光。
另外，在本實施例之固態攝像裝置100中，框架構件50係藉由以黏著劑56黏合第一立柱部份51與接線30連至墊片15的部份來固定到固態攝像設備10上。根據上述配置，不須在固態攝像設備10的攝像表面11上形成黏合第一立柱部份51的額外區域，框架構件50就能固定至並由固態攝像設備10支撐，藉此能縮小裝置尺寸。
此外，在本實施例之固態攝像裝置100中，框架構件50係藉由以覆蓋墊片15及接線30的第一端31之黏著劑56黏合第一立柱部份51與攝像表面11來固定到固態攝像設備10上。根據上述配置，可直接界定關於固態攝像設備10的框架構件50之位置，藉此能輕易地定位關於固態 攝像設備10的框架構件50。再者，由於黏著劑56覆蓋並保護接線的第一端31，故可增進連接之可靠度以抵抗振動及其他外部影響。這同樣適用於接線的第二端32。
又，第二立柱部份52係以覆蓋接線30的第二端32之黏著劑57來黏合基板20的上表面。鏡片單元2因此不但經由第一立柱部份51的框形黏合區16而且經由第二立柱部份52的框形黏合區27來黏合感測器單元1，藉此框架構件50能更穩固地固定在固態攝像裝置100中。此外，第二立柱部份52的尺寸能與所維持之某種程度上的固定強度一起減少，藉此能減少框架構件50的尺寸與整個固態攝像裝置100的尺寸。再者，由於黏著劑57覆蓋並保護接線的第二端32，故可增進連接之可靠度以抵抗振動及其他外部影響。
固態攝像裝置100係藉由以鏡片單元2從上方覆蓋感測器單元1並以面向固態攝像設備10之攝像表面11的光學構件60及第一立柱部份51所覆蓋之接線30的第一端31來將框架構件50整個固定到固態攝像設備10上來形成。
在此過程中，當將黏著劑56塗在黏合區16以覆蓋第一端31且鏡片單元2從已塗上黏著劑56之感測器單元1上向下移動時，黏著劑56黏附第一立柱部份51的下端部份，如此第一立柱部份51黏合接線30已連接的墊片15。框架構件50因此以黏著劑56來黏合並固定到固態攝像設備10的攝像表面11上。
框架構件50具有一從第一立柱部份51往墊片15突出的突出物510。具體來說，從一平坦的立柱下表面515往固態攝像設備10突出的突出物510係在第一立柱部份51的下端上形成，如第4B圖所示。同樣地，往基板20突出的突出物520係在第二立柱部份52的下端上形成，如第4A圖所示。
[如何設置鏡片單元2]
將說明如何將鏡片單元2設置在本實施例中的感測器單元1上。將參考第5A至5C圖來主要地說明在第一立柱部份51及第二立柱部份52上形成的突出物510及520之有利效果。第5A至5C圖顯示將鏡片單元2安裝到感測器單元1上的製造步驟。第5A至5C圖僅顯示感測器單元1中的固態攝像設備10之右端部份及鏡片單元2中部份的第一立柱部份51，且將主要說明黏合第一立柱部份51的製造步驟。
在第一立柱部份51的下端上形成的每個突出物510及在第二立柱部份52的下端上形成的每個突出物520不但具有單階的凸面形狀而且具有在縱向上延伸的肋狀形狀。從下方觀看，本文使用的縱向係沿著第一立柱部份51或第二立柱部份52的矩形邊延伸。亦即，突出物510及520實質上係沿著第一立柱部份51及第二立柱部份52的整個邊來設置。
在安裝鏡片單元2到感測器單元1上之前，將黏著劑 56塗在固態攝像設備10的黏合區16上(請參見第5A圖)。雖然並未顯示，但也將黏著劑57塗在基板20的黏合區27上。
如第5A圖所示，將黏著劑56塗在固態攝像設備10的黏合區16上之後，從感測器單元1上向下移動鏡片單元2，使得框架構件50覆蓋感測器單元1(請參見箭頭A1)。第5A圖顯示第一立柱部份51係直接定位在黏著劑56的上方之狀態，亦即，直接在黏合區16的上方。
從第5A圖所示之狀態，更向下移動鏡片單元2，使得在第一立柱部份51之下端上的突出物510進入黏著劑56且立柱下端表面515壓住黏著劑56(請參見箭頭A2)，如第5B圖所示。在此過程中，將鏡片單元2向下直到從固態攝像設備10之高度方向上的框架構件50位置到達比在框架構件50被黏合並固定到固態攝像設備10之高度方向上的參考位置還低一預定高度的位置為止。
在鏡片單元2下降到比上述固定鏡片單元2之高度方向上的參考位置還低預定高度的位置之後，升起鏡片單元2使得從固態攝像設備10之高度方向上的框架構件50之位置與在高度方向上的參考位置一致(請參見箭頭A3)。在此狀態中，以紫外線光照射、加熱、或其他可能方式來固化黏著劑56。
在本實施例中，下列二階段固化步驟係依照黏著劑56的特性以舉例方式來實作：以紫外線光照射黏著劑56的暫時固化步驟，使其能固化到某種程度、及加熱黏著劑56 的加熱固化步驟，使其能永久地固化。請注意黏著劑56可替代地為在室溫下變乾並固化的黏著劑。同樣地，以黏著劑57來黏合第二立柱部份52與基板20，使黏著劑57能以與黏合第一立柱部份51與固態攝像設備10之黏著劑56同樣的方式來固化。藉由執行上述製造步驟，鏡片單元2被黏合並固定到在高度方向上之預定位置上的感測器單元1上。鏡片單元2因此設置在感測器單元1上。
如上所述，本實施例之固態攝像裝置100之製造方法包括從已塗上黏著劑56之感測器單元1上向下移動框架構件50，使得框架構件50覆蓋感測器單元1且突出物510進入黏著劑56到突出物510之根部接觸到黏著劑56的位置之步驟、以及將框架構件50上升到在高度方向上的預定位置以使黏著劑56凝固(固化)之步驟。根據上述固態攝像裝置100的製造方法，在第一立柱部份51上形成的突出物510及在第二立柱部份520上形成的突出物520使得黏合面積相較於在未設置突出物之情況下會增加，藉此能增進感測器單元1與框架構件50之間的黏合強度，且因此框架構件50能更穩固地固定在固態攝像裝置100中。此外，第一及第二立柱部份的尺寸能與所維持之某種程度的黏合強度一起減少，藉此能減少整個固態攝像裝置100的尺寸。
此外，藉由暫時將框架構件50下降到比在高度方向上的參考位置還低一預定高度的位置(第5B圖)，並接著將框架構件50上升到在高度方向上的參考位置(第5C 圖)，黏著劑56的帶子56a可在第一立柱部份51的立柱下表面515周圍形成(第5C圖，參見被虛線圈起的部份)。黏合面積及黏合強度能因此更為增加。
在本實施例中，向下突出的凸狀突出物510及520係作為突出物的實例，也可使用開口向下的凹狀或鋸齒狀的凹槽。此替代配置也能使黏合面積及黏合強度因而更為增加。
[第二實施例]
接下來將說明第二實施例中的立柱部份之結構。與上述實施例中共同的部份具有相同的參考符號，而適當地不作出其說明。本實施例與上述實施例之不同處在於在第一立柱部份51的下端上形成的突出物包括具有不同突出高度的二階突狀形狀。
當固態攝像設備10上的一些墊片15即所謂的開放墊片15b時，最好使用本實施例中的立柱部份之結構。在本實施例中，墊片15因此被分成接線30連到的連接墊片15a、及沒有接線30連到的開放墊片15b。亦即，在本實施例中，在固態攝像設備10的攝像表面11上形成的複數個墊片15被分成接線30會連到且信號會透過其被輸入及輸出的連接墊片15a、及為沒有接線30連到之非連接墊片的開放墊片15b，如第6圖所示。
第7至9圖係用來說明墊片15與突出物之間的關係之說明圖。第7圖係顯示第一立柱部份51與第二實施例 中所示之墊片15黏合的部份之部份放大圖。第8圖係由箭頭「a」所指的方向上所見的第7圖所示之黏合部份之側視圖。第9圖係用來說明設置第二突出物512(將於下說明)的狀態之說明圖。
在第一立柱部份511上形成的突出物係由第一突出物511及第二突出物512構成並具有二階突狀形狀。第一突出物511係從立柱下表面515突出並在縱向上延伸的肋狀突出物。從下方觀看，本文使用的縱向係沿著第一立柱部份51的矩形邊延伸。亦即，第一突出物511實質上係沿著第一立柱部份51的整個邊設置。第二突出物512係從對應於開放墊片15b之排列的第一突出物511更向下突出的矩形柱狀或圓柱狀突出物。如上所述，在本實施例中，框架構件50的第二突出物512係當作從第一立柱部份51往每個開放墊片15b突出的定位突出物。
框架構件50係以接觸並由對應之開放墊片15b支撐的第二突出物512之黏著劑56來固定。亦即，框架構件50係以接觸對應之開放墊片15b的第二突出物512以及被第一立柱部份51覆蓋的接線30之第一端31來整個固定到固態攝像設備10上。因此，在第一立柱部份51下存在位於固態攝像設備10的攝像表面11與第一突出物511之間且具有對應第二突出物512的突出長度之尺寸的間隙。攝像表面11與第一突出物511之間的空間被塗滿黏著劑56。當複數個第二突出物512存在於沿著第一立柱部份51的每個邊時，在相鄰的兩個第二突出物512、512之間便 形成待塗滿黏著劑56的空間。
設定第二突出物512的突出高度，使得當第二突出物512的下端表面接觸到並由對應之開放墊片15b支撐時，從固態攝像設備10的高度方向上的框架構件50之位置(在Z軸方向上的位置)與在上述高度方向上的參考位置一致。設定在第二立柱部份52上形成的突出物520之高度，使得第二立柱部份52的下端不以接觸到並由對應之開放墊片15b支撐的第二突出物512的下端表面來直接接觸到基板20，而是在第二立柱部份52的下端與基板20之間插入具有預定厚度的黏著劑57。換言之，框架構件50係經由第一立柱部份51的第二突出物512來直接由固態攝像設備10的攝像表面11支撐，藉此界定關於固態攝像設備10的高度方向或垂直方向(Z軸方向)上的框架構件50之位置。第二突出物512係沿著在全部位置的至少三個位置中之墊片形成區15A的至少二邊來設置。在固態攝像設備10上的墊片15包括至少三個開放墊片15b與第二突出物512對應。亦即，在本實施例之固態攝像裝置100中，成對開放墊片15b及對應之第二突出物512的數量至少有三個。
將參考第10A及10B圖來說明具有上述立柱結構之固態攝像裝置100的製造方法。第10A及10B圖顯示將鏡片單元2安裝到感測器單元1的製造步驟。第10A及10B圖僅顯示在感測器單元1中的固態攝像設備10之右下部份及在鏡片單元2中部份的第一立柱部份51，且將主要說明 黏合第一立柱部份51的製造步驟。
在將鏡片單元2安裝到感測器單元1之前，將黏著劑56塗在固態攝像設備10的黏合區16上(請參見第10A圖)。雖然並未顯示，但也將黏著劑57塗在基板20的黏合區27上。
將黏著劑56塗在固態攝像設備10的黏合區16上之後，從感測器單元1上向下移動鏡片單元2，使框架構件50覆蓋感測器單元1(請見箭頭B1)，如第10A圖所示。第10A圖顯示第一立柱部份51直接定位在黏著劑56的上方之狀態，亦即，直接在黏合區16的上方。
從第10A所示之狀態，更向下移動鏡片單元2，使第一突出物511及第一立柱部份51的第二突出物512進入黏著劑56且第二突出物512接觸到開放墊片15b(請見箭頭B2)，如第10B圖所示。在此位置上，從固態攝像設備10之高度方向上的框架構件50之位置與在框架構件50被黏合並固定到固態攝像設備10之高度方向上的參考位置一致。
基於第二突出物512接觸到並由開放墊片15b支撐，填滿立柱下表面515與固態攝像設備10的攝像表面11之間的間隙之黏著劑56係以紫外線光照射、加熱、或其他可能方式來固化。鏡片單元2因此在高度方向的預定位置上被黏合並固定到感測器單元1上，且鏡片單元2因此設置在感測器單元1上。
根據上述固態攝像裝置100的製造方法，黏合面積相 較於使用上述實施例中的立柱結構之情況下會更增加。於是，能增進感測器單元1及框架構件50之間的黏合強度，且因此框架構件50能更穩固地固定在固態攝像裝置100中。此外，第一及第二立柱部份的尺寸能與所維持之某種程度的黏合強度一起減少，藉此能減少整個固態攝像裝置100的尺寸。
另外，在本實施例之固態攝像裝置100中，從感測器單元1上向下移動框架構件50，使框架構件50覆蓋感測器單元1，且框架構件50係以黏著劑56透過接觸固態攝像設備10上的開放墊片15b之第二突出物512來整個固定到固態攝像設備10上。根據上述配置，當將框架構件50固定到固態攝像設備10上時，框架構件50便關於固態攝像設備10的攝像表面11在Z軸方向上被自動地定位。亦即，當將框架構件50固定到固態攝像設備10上時，鏡片單元2中的鏡片61會確實地與感測器單元1中的固態攝像設備10平行設置，於是固態攝像裝置100的組裝步驟不一定是複雜的調整，或能簡化並容易做到組裝步驟中的調整。
根據上述配置，第二突出物512係沿著在全部位置的至少三個位置中之墊片形成區15A中的至少二邊而設置，關於固態攝像設備10的框架構件50之定位可從六軸調整簡化為三軸調整。
具體來說，在本實施例之固態攝像裝置100中，只可在與總共三軸相關的參數上進行定位，亦即，在X軸和Y 軸方向上的框架構件50之位置以及圍繞關於固態攝像設備10的Z軸之框架構件50的旋轉θ角度(請參見第1圖)。接著能固化黏著劑56及57，使框架構件50係以關於透過三軸調整的固態攝像設備10之框架構件50的位置來固定。框架構件50可藉由進行三軸調整來定位之原因在於框架構件50的第一立柱部份51之第二突出物512係直接由開放墊片15b支撐之配置使得只要框架構件50的尺寸精確度落在預定範圍內，即能定義出在Z軸方向上的框架構件50之位置及其圍繞X軸和Y軸方向的角度。
亦即，根據本實施例之固態攝像裝置100，與三軸相關的調整(從固態攝像設備10的攝像表面11之高度(Z方向)及圍繞關於攝像表面11的X軸和Y軸方向的角度)是沒有必要地，或在相關前案中進行的六軸調整可被簡化為三軸調整，即關於固態攝像設備10的水平和垂直方向(X和Y)及旋轉方向(θ)之調整，藉此可簡化組裝固態攝像裝置100的製造步驟及位置調整步驟。如上所述，根據本實施例之固態攝像裝置100，當能簡化並易於進行組裝裝置時，進行修正和聚焦調整，於是可縮短運作時間並藉此可減少裝置成本。
再者，根據本實施例之固態攝像裝置100，由於藉由使用框架構件50而關於固態攝像設備10來定位光學構件60，因此當關於光學構件60的上表面能進行將鏡片單元2安裝到感測器單元1時，便進行位置調整，藉此可縮短運作時間且能以高精確度來組裝鏡片單元2。
[如何連接接線]
接下來將說明如何將接線30連到墊片15。第11A及11B圖係連接墊片15的其中一個接線30之第一端31附近部份之顯微照片。第11A圖係藉由使用典型線圈法(典型線弧)來連接第一端31之顯微照片，且第11B圖係藉由使用線圈法來連接第一端31之顯微照片，其中的線圈法使得線弧高度會比典型線圈法(典型線弧)更低。
如第12A及12B圖所示，線弧高度係關於固態攝像設備10的攝像表面11之任何接線30的第一端31之高度(Z軸方向上的高度)C1或C2。低線弧結構中的線弧高度C2可大約為典型線弧結構中的線弧高度C1的一半。基於第11B及12B圖所示之低線弧結構的連接方法係已知的技術，且請參見JP-A-2007-012642及其他關於連接方法之細節的文獻。
在上述實施例中，接線30能藉由使用典型線弧連接法或低線弧連接法來連接墊片15。然而，與使用典型線弧連接法的情況相比，使用低線弧連接法提供下列有利效果。
首先，使用第12B圖所示之低線弧結構使固態攝像設備10的攝像表面11與第一立柱部份的立柱下表面515之間的間隙小於使用第12A圖所示之典型線弧結構的情況下產生的間隙。根據第12B圖所示之低線弧結構，第一立柱部份51本身因此能以較令人滿意的方式來避免光到達第 一端31，藉此能更有效地抑制閃光。
此外，最好是使用第12B圖所示之低線弧結構，由於當鏡片單元2設置在感測器單元1上時，第一立柱部份51的下端(即突出物510的尖端或第一突出物511)不太可能會接觸到接線30。
亦即，在第12A圖所示之典型線弧結構中，在其中的線弧高度高於第12B圖所示之低線弧結構中的高度，當鏡片單元2設置在感測器單元1上時，第一立柱部份51很有可能會接觸到接線30。當第一立柱部份51接觸到接線30時，接線30會變形或斷裂，可能導致接觸不良或其他故障。對照之下，使用低線弧結構能降低由於在設置鏡片單元2時，第一立柱部份51與接線30之間接觸所導致的風險，如第12B圖所示。
再者，在將第一立柱部份51黏合到固態攝像設備10的製造步驟中，使用第12B圖所示之低線弧結構能減少塗在攝像區12之攝像表面11上的黏著劑56劑量。
具體來說，在將第一立柱部份51黏合到固態攝像設備10的製造步驟中，當降低鏡片單元2以壓住黏著劑56時(請參見箭頭D1)，黏著劑56便依據黏著劑56的黏性及表面張力來向右及向左流入攝像區12中(請參見箭頭D2)，如第12A圖所示。當黏著劑56如上所述流動時，黏著劑56可能會進入攝像區12中。黏著劑56進入攝像區12中的可能性會隨著設置墊片15的黏合區16之間的距離增加，且縮短攝像區12與減少固態攝像設備10的 尺寸和增加其像素數量相關。另外，接線30的線弧高度愈高，則在安裝鏡片單元2時需要愈多黏著劑56來覆蓋所有接線30。當接線30的線弧高度增加時，則黏著劑56進入攝像區12中的可能性也會因此增加。
從避免由於上述黏著劑56的自由流動特性導致黏著劑56進入攝像區12中的觀點來看，相較於第12B圖所示之低線弧結構，線弧相對高之第12A圖所示之典型線弧結構因此較為不利。亦即，由於使用第12B圖所示之低線弧結構減少設置鏡片單元2所需的黏著劑56量，因此能易於確保黏著劑56與固態攝像設備10的攝像表面11上的攝像區12之間有足夠的間距Cr，藉此不但可能容易減少固態攝像設備10的尺寸，而且可能避免黏著劑56進入攝像區12中。
又，使用第12B圖所示之低線弧結構能增進第一立柱部份51與固態攝像設備10之間的黏合強度。第13圖顯示繪示第一立柱部份51與固態攝像設備10之間的黏合強度之變化對鏡片單元的高度h之變化之實驗資料。在第13圖中，水平軸代表鏡片單元的高度h，而垂直軸代表黏合強度。鏡片單元的高度h係從固態攝像設備10的攝像表面11到第一立柱部份51之下端表面的距離，如第12A圖所示。
如第13圖所示之實驗資料所見，第一立柱部份51與固態攝像設備10之間的黏合強度會隨著鏡片單元的高度h增加而減少。黏合強度對鏡片單元高度的作用係由於如上 述之當接線30的線弧高度增加時，鏡片單元的高度h便增加，且當接線30的線弧高度增加時，則設置鏡片單元2所需的黏著劑56量會增加。第13圖所示之實驗資料顯示鏡片單元之高度h係與由黏著劑56達到之黏合強度密切相關。如上所述，使用第12B圖所示之低線弧結構能減少鏡片單元之高度h並因此增進第一立柱部份51與固態攝像設備10之間的黏合強度。
[黏著劑]
在上述配置之固態攝像裝置100中，將框架構件50的第一立柱部份51黏合固態攝像設備10的黏著劑56最好至少能對覆蓋接線30的第一端31的部份阻擋光或吸收光。當將第一立柱部份51黏合並固定到固態攝像設備10的黏著劑56具有某種程度之阻擋光或吸收光的能力時，因為黏著劑56避免光到達第一端31，因此以關於攝像表面11之小角度射向接線30之第一端31的光不會從第一端31反射出或將不出現閃光。
具有阻擋光或吸收光的能力之黏著劑56的例子可包括以基於例如環氧樹脂、丙烯、聚矽氧、或硫醇的有機材料製成的樹脂基黏著劑，其中添加炭黑或任何其他適當的顏料作為減少反射係數的材料，使黏著劑染成黑色。一種用來使黏著劑56固化的方法可以是熱固化或紫外線固化、或甚至在室溫下變乾。
塗在黏合區16上的黏著劑56可替代地具有包括兩層 或三層或更多層的多層配置。在此情況下，位於第一端31上的上層黏著劑或包括內層和外層的複數層之外層黏著劑可具有阻擋光的能力。第14圖顯示黏著劑56具有以在下側(固態攝像設備10目前在的一側)上的下層56x及置於下層56x上的上層56y構成的兩層結構之情況。
當使用第14圖所示之兩層結構時，射到接線30之第一端31的光可能穿過的上層56y係以添加上述之炭黑或任何其他適當顏料之阻擋光或吸收光的樹脂製成。當考慮到沿著光射到接線30的第一端31上的路徑，部份之黏著劑56係以阻擋光或吸收光的樹脂製成時，能有效地阻擋到達第一端31的光，藉此能有效地抑制閃光。
用來將鏡片單元2固定到固態攝像裝置100中的感測器單元1上的黏著劑56及57通常需要具備下列物理性質：首先，黏合強度係高到足以確實地將鏡片單元2固定到感測器單元1上。若黏著劑56及57不能提供足夠的黏合強度時，則在組裝步驟中很難將鏡片單元2設置在感測器單元1上，而導致顧客抱怨。
黏著劑56及57通常需要具備的另一物理性質為當黏著劑56及57例如在上述熱固化步驟中固化時，不會產生鹵素基釋出氣體。若當黏著劑56及57固化時產生如F、Cl、Br、或I的鹵素基釋出氣體，則連接接線30的部份會受損，在一些情況下例如接線30與連接部份斷開而導致接觸不良。
黏著劑56及57通常需要具備的另一物理性質為例如 在上述熱固化步驟中小的熱膨脹或收縮。若黏著劑56及57的熱收縮很大，則設置在感測器單元1上的鏡片單元2之位置可能在黏著劑56及57的固化過程中改變。鏡片單元2位置的任何改變都可能使鏡片單元2與黏著劑56、57之間產生間隙或感測器單元1與黏著劑56、57之間產生間隙，而導致黏合強度減少及定位精確度減少。
黏著劑56及57通常需要具備的另一物理性質為黏性係落在某範圍內。若黏著劑56及57的黏性太低，則黏著劑56及57延展開且例如沿著基板20的側表面流下，而導致裝置受到汙染。再者，若黏著劑56及57的黏性太低，則可能很難使黏著劑56及57能厚到足以達到關於感測器單元1的鏡片單元2所需的高度。另一方面，若黏著劑56及57的黏性太高，則可能很難塗上黏著劑56及57或塗上的黏著劑56及57會產生不均勻。
黏著劑56及57通常需要具備的另一物理性質為可在短時間內固化。若黏著劑56及57需要很長的時間固化，則可能很難確保例如在上述暫時的固化步驟中關於感測器單元1的鏡片單元2能精確地定位，或可能增長必需的生產週期。
滿足上述物理性質的黏著劑可以是以環氧樹脂基、丙烯基或任何其他上述之有機材料基樹脂製成的黏著劑。
已參考藉由在框架構件50中容納光學構件60來組裝鏡片單元2且設置所組裝的鏡片單元2在感測器單元1上，使得它們彼此黏合並固定之配置來說明上述實施例。然 而，容納光學構件60的製造步驟能依照固態攝像裝置100的配置來適當地改變。例如，可首先將框架構件50設置在感測器單元1上，使得它們彼此黏合並固定，且接著可在已固定的框架構件50中容納光學構件60。
[電子系統的配置之實例]
例如，在數位相機(數位靜態相機、數位攝影機)、具有攝像能力和其他有關攝像之裝置的行動電話、及各種電子系統中，可使用根據任何上述實施例之固態攝像裝置100。在下列段落中，將參考第15圖來說明作為包括根據任何上述實施例之固態攝像裝置的電子系統之實例的攝影機200。第15圖係顯示攝影機200的配置之方塊圖。
攝影機200捕捉靜態影像或視頻影像。攝影機200包括根據任何上述實施例之固態攝像裝置100、一光學系統201、一快門裝置202、一系統控制器203、及一信號處理器204。
光學系統201係配置為例如包括一或更多光學鏡片且引導入射光到固態攝像裝置100中的光偵測感測器單元上之光學鏡片系統。光學系統201集中來自於固態攝像裝置100中的攝像表面11上的物件(入射光)之影像光。在此過程中，信號電位在固態攝像裝置100累積了一段時間。固態攝像裝置100將透過光學系統201所聚集的影像光轉換成基於像素的電子信號並輸出生成的影像信號。快門裝置202控制以光照射固態攝像裝置100期間的週期及阻擋 照到固態攝像裝置100的光之期間的週期。
系統控制器203輸出控制信號給固態攝像裝置100及信號處理器204以控制整個攝影機200的運作。系統控制器203在預定時序時產生用來驅動固態攝像裝置100的驅動信號(時序信號)並提供驅動信號給固態攝像裝置100。從系統控制器203提供給固態攝像裝置100的驅動信號控制例如固態攝像裝置100中累積的信號電位之傳遞。亦即，固態攝像裝置100傳遞信號電荷並基於系統控制器203所提供的驅動信號進行其他類型的操作。
系統控制器203具有產生各種脈衝信號當作用來驅動固態攝像裝置100之驅動信號的功能，以及作為將已產生的脈衝信號轉換成用來驅動固態攝像裝置100之驅動脈衝之驅動器的功能。系統控制器203更產生並提供驅動信號來控制快門裝置202的運作。
具有進行各種類型的信號處理之信號處理器204處理從固態攝像裝置100中輸出的信號以產生物件影像。信號處理器204藉由處理從中輸入的信號來輸出視頻信號。從信號處理器204中輸出的視頻信號係儲存在記憶體或任何其他儲存媒體中並輸出至螢幕。攝影機200更包括一電池或任何其他供應電力到系統控制器203及其他元件的電源、一儲存視頻信號及其他當捕捉影像時所產生的信號之儲存單元、及一控制整個系統的控制器。
依據包括根據上述任何實施例之固態攝像裝置100的攝影機200，能抑制由固態攝像裝置100中的接線30反射 光所導致的閃光。因此能提供小型、高品質、抑制閃光的電子系統。
在上述說明中，舉例來說，光學構件60係由鏡片61、IRCF 62、及其他元件組成。光學構件60可替代為任何其他引導光到固態攝像設備10的光學元件，如平面玻璃蓋板。作為包括這種玻璃蓋板的固態攝像裝置，舉例來說可呈現使用於數位相機中的感測器封裝及其他攝像裝置。
本技術也可配置如下。
(1)一種固態攝像裝置，包括一固態攝像設備，其設置在一基板上、一接線，其電性連接在固態攝像設備上形成的一墊片與在基板上形成的一引線臺、一框架構件，具有一框狀形狀並圍繞固態攝像設備的邊緣部份、及一傳遞光的光學構件，其容納在框架構件中，以致於光學構件面向固態攝像設備的一攝像表面，其中框架構件具有一立柱部份，其從朝向攝像表面的光學構件端延伸，且框架構件係以連到被立柱部份覆蓋之墊片之接線的一端來整個固定到固態攝像設備上。
(2)如第(1)項所述之固態攝像設備，其中框架構件係固定到固態攝像設備上，如此立柱部份利用一黏著劑黏合接線連到墊片的部份。
(3)如第(1)項所述之固態攝像設備，其中框架構件係固定到固態攝像設備上，如此立柱部份利用一覆蓋墊 片和接線之一端的黏著劑來黏合攝像表面。
(4)如第(3)項所述之固態攝像設備，其中至少部份覆蓋接線之一端的黏著劑會阻擋光。
(5)如第(3)或(4)項所述之固態攝像設備，其中框架構件具有一從立柱部份往墊片突出的突出物。
(6)如第(1)至(4)項之任一者所述之固態攝像設備，其中墊片係由一接線會連到的連接墊片與一接線不會連到的非連接墊片組成，框架構件具有一從立柱部份往非連接墊片突出的定位突出物，且框架構件係以接觸非連接墊片的定位突出物以及被立柱部份覆蓋的接線之一端來整個固定到固態攝像設備上。
(7)如第(6)項所述之固態攝像設備，其中非連接墊片係設置在至少三個位置上。
(8)如第(1)至(7)項之任一者所述之固態攝像設備，其中框架構件具有一第二立柱部份，其沿著固態攝像設備的邊緣部份往基板延伸，且第二立柱部份係與基板黏合。
(9)如第(1)至(8)項之任一者所述之固態攝像設備，其中光學構件包括一鏡片，其引導入射光到攝像表面。
(10)一種固態攝像裝置的製造方法，方法包括：提供一感測器單元，在感測器單元中有一固態攝像設備設置在一基板上，以及一接線電性連接在基板上形成的一引線臺與在固態攝像設備上形成的一墊片、 以一光學單元從上方覆蓋感測器單元，光學單元包括一框架構件及一光學構件，框架構件具有一框狀形狀，其圍繞固態攝像設備的邊緣部份，並具有一立柱部份，其在框架構件的下表面上形成並從上面覆蓋墊片，光學構件會傳遞光且容納在框架構件中、及藉由光學構件面向固態攝像設備的一攝像表面並以連到立柱部份所覆蓋之墊片之接線的一端，來將框架構件整個固定到固態攝像設備上。
(11)一種固態攝像裝置的製造方法，方法包括：提供一感測器單元，在感測器單元中有一固態攝像設備設置在一基板上，以及一接線電性連接在基板上形成的一引線臺與在固態攝像設備上形成的一墊片、以一框架構件從上方覆蓋感測器單元，框架構件具有一框狀形狀，其圍繞固態攝像設備的邊緣部份，並具有一立柱部份，其在框架構件的下表面上形成並從上面覆蓋墊片、以連到立柱部份所覆蓋之墊片之接線的一端，來將框架構件整個固定到固態攝像設備上、及透過光學構件面向固態攝像設備的一攝像表面之方式在框架構件中容納一傳遞光的光學構件。
(12)如第(10)或(11)項所述之固態攝像裝置的製造方法，更包含：藉由以一黏著劑來覆蓋連到墊片之接線的一端之方式來塗上黏著劑、 藉由黏著劑黏附立柱部份以使立柱部份黏合接線已連接的墊片，從已塗上黏著劑之感測器單元上向下移動框架構件、及使框架構件能以黏著劑來固定到固態攝像設備上。
(13)如第(12)項所述之固態攝像裝置的製造方法，其中框架構件具有一從立柱部份往墊片突出的突出物，以框架構件覆蓋感測器單元且突出物加入黏著劑到突出物之根部接觸到黏著劑的位置之方式，從已塗上黏著劑之感測器單元上向下移動框架構件，且接著向上移動框架構件到一預定高度位置，以能固化黏著劑。
(14)如第(10)至(12)項之任一者所述之固態攝像設備的製造方法，其中墊片係由一接線會連到的連接墊片與一接線不會連到的非連接墊片組成，框架構件具有一從立柱部份往非連接墊片突出的定位突出物，一對的非連接墊片以及與其對應的定位突出物會設置在至少三個位置上，且框架構件從感測器單元上向下移動，以致於框架構件覆蓋感測器單元且框架構件藉由至少三對的定位突出物以及彼此接觸的非連接墊片來整個固定到固態攝像設備上。
(15)一種電子系統，包括：一固態攝像裝置、及一信號處理電路，其處理從固態攝像裝置輸出的一信號，固態攝像裝置包括：一固態攝像設備，其設置在一基板上、一接線，其電性連接在固態攝像設備上形成的一墊片與在基板上形成的一引線臺、一框架構件，具有一框狀形狀並圍繞固態攝像設備的邊緣部份、及一傳遞光的光學構件，其容納在框架構件中，以致於光學構件面向固態攝像設備的一攝像表面，其中框架構件具有一立柱部份，其從上方覆蓋墊片，且框架構件係以連到立柱部份所覆蓋之墊片之接線的一端來整個固定到固態攝像設備上。
本揭露包含有關於2011/4/7向日本專利局申請的日本優先權專利申請書第JP2011-085328號所揭露的主體，特此須合併參考其全部內容。
熟習本領域之技藝者應可了解在本發明所附之申請專利範圍及其等效之範圍內，可基於設計需求及其他因素產生各種修改、組合、子組合及變化。
600‧‧‧相機模組
601‧‧‧感測器單元
602‧‧‧鏡片單元
610‧‧‧固態攝像設備
620‧‧‧基板
630‧‧‧接線
626‧‧‧片接構件
615‧‧‧墊片
625‧‧‧引線臺
650‧‧‧框架構件
660‧‧‧光學構件
661‧‧‧鏡片
661a‧‧‧鏡片
661b‧‧‧鏡片
661c‧‧‧鏡片
662‧‧‧IR截止濾波器
665‧‧‧鏡片支架
666‧‧‧鏡片驅動機制
612‧‧‧攝像區
100‧‧‧固態攝像裝置
1‧‧‧感測器單元
2‧‧‧鏡片單元
10‧‧‧固態攝像設備
20‧‧‧基板
30‧‧‧接線
15‧‧‧墊片
25‧‧‧引線臺
12‧‧‧攝像區
11‧‧‧攝像表面
15A‧‧‧墊片形成區
25A‧‧‧引線臺形成區
26‧‧‧片接構件
31‧‧‧第一端
32‧‧‧第二端
50‧‧‧框架構件
60‧‧‧光學構件
50a‧‧‧開口
50b‧‧‧下框架部份
51‧‧‧第一立柱部份
52‧‧‧第二立柱部份
50c‧‧‧上框架部份
54‧‧‧光學構件容納部份
61‧‧‧鏡片
62‧‧‧IR截止濾波器
61a‧‧‧第一鏡片
61b‧‧‧第二鏡片
61c‧‧‧第三鏡片
65‧‧‧鏡片支架
66‧‧‧鏡片驅動機制
55‧‧‧電線容納部份
56‧‧‧黏著劑
57‧‧‧黏著劑
16‧‧‧黏合區
27‧‧‧黏合區
L‧‧‧光
510‧‧‧突出物
515‧‧‧立柱下表面
520‧‧‧突出物
56a‧‧‧帶子
15a‧‧‧連接墊片
15b‧‧‧開放墊片
511‧‧‧第一突出物
512‧‧‧第二突出物
C1‧‧‧線弧高度
C2‧‧‧線弧高度
Cr‧‧‧間距
h‧‧‧高度
56y‧‧‧上層
56x‧‧‧下層
200‧‧‧攝影機
201‧‧‧光學系統
202‧‧‧快門裝置
203‧‧‧系統控制器
204‧‧‧信號處理器
第1圖係應用本技術之固態攝像裝置之剖面示意圖； 第2圖係應用本技術之固態攝像裝置中的感測器單元之平面示意圖；第3圖係顯示框架構件黏合在應用本技術之固態攝像裝置中的區域之感測器單元之平面示意圖；第4A及4B圖係第1圖之部份放大圖；第5A至5C圖係用來說明應用本技術之固態攝像裝置的製造方法之說明圖；第6圖係應用本技術之固態攝像裝置中的感測器單元之平面示意圖；第7圖係用來說明應用本技術之固態攝像裝置中的墊片與突出物之間的關係之說明圖；第8圖係用來說明應用本技術之固態攝像裝置中的墊片與突出物之間的關係之另一說明圖；第9圖係用來說明應用本技術之固態攝像裝置中的墊片與突出物之間的關係之又一說明圖；第10A及10B圖係用來說明應用本技術之固態攝像裝置的製造方法之說明圖；第11A及11B圖係應用本技術之固態攝像裝置中的接線之顯微照片；第12A及12B圖顯示應用本技術之固態攝像裝置中的接線之形狀比較；第13圖顯示應用本技術之固態攝像裝置中的鏡片單元之高度與黏合強度之間的關係之實例；第14圖係應用本技術之固態攝像裝置中的黏合結構 之說明圖；第15圖係顯示應用本技術之電子系統之配置之方塊圖；第16圖係相關前案之典型固態攝像裝置之剖面示意圖；第17圖係用來說明閃光如何出現在相關前案之固態攝像裝置中的說明圖；以及第18圖係顯示相關前案之固態攝像裝置中產生的閃光之實例之影像。
1‧‧‧感測器單元
2‧‧‧鏡片單元
10‧‧‧固態攝像設備
20‧‧‧基板
30‧‧‧接線
15‧‧‧墊片
25‧‧‧引線臺
12‧‧‧攝像區
11‧‧‧攝像表面
26‧‧‧片接構件
31‧‧‧第一端
32‧‧‧第二端
50‧‧‧框架構件
60‧‧‧光學構件
50a‧‧‧開口
50b‧‧‧下框架部份
51‧‧‧第一立柱部份
52‧‧‧第二立柱部份
53‧‧‧下框架主體部份
50c‧‧‧上框架部份
54‧‧‧光學構件容納部份
61‧‧‧鏡片
62‧‧‧IR截止濾波器
61a‧‧‧第一鏡片
61b‧‧‧第二鏡片
61c‧‧‧第三鏡片
65‧‧‧鏡片支架
66‧‧‧鏡片驅動機制
55‧‧‧電線容納部份
56‧‧‧黏著劑
57‧‧‧黏著劑
100‧‧‧固態攝像裝置
31‧‧‧第一端

Claims (15)

  1. 一種固態攝像裝置，包含：一固態攝像設備，其設置在一基板上；一接線，其電性連接在該固態攝像設備上形成的一墊片與在該基板上形成的一引線臺；一框架構件，具有一框狀形狀並圍繞該固態攝像設備的邊緣部份；及一傳遞光的光學構件，其容納在該框架構件中，以致於該光學構件面向該固態攝像設備的一攝像表面，其中該框架構件具有一立柱部份，其從朝向該攝像表面的該光學構件端延伸，且該框架構件係以連到被該立柱部份覆蓋之該墊片之該接線的一端以整體地固定於該固態攝像設備。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之固態攝像裝置，其中該框架構件係固定到該固態攝像設備上，如此該立柱部份利用一黏著劑黏合該接線連到該墊片的部份。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之固態攝像裝置，其中該框架構件係固定到該固態攝像設備上，如此該立柱部份利用一覆蓋該墊片和該接線之一端的黏著劑來黏合該攝像表面。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之固態攝像裝置，其中至少部份覆蓋該接線之一端的該黏著劑為遮光。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之固態攝像裝置，其中該框架構件具有一從該立柱部份往該墊片突出的突出物。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之固態攝像裝置，其中該墊片係由一該接線連接之連接墊片與一該接線不連接之非連接墊片組成，該框架構件具有一從該立柱部份往該非連接墊片突出的定位突出物，且該框架構件係以接觸該非連接墊片的該定位突出物以及被該立柱部份覆蓋的該接線之一端以整體地固定於該固態攝像設備。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之固態攝像裝置，其中該非連接墊片係設置在至少三個位置上。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之固態攝像裝置，其中該框架構件具有一第二立柱部份，其沿著該固態攝像設備的邊緣部份往該基板延伸，且該第二立柱部份係與該基板黏合。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之固態攝像裝置，其中該光學構件包括一鏡片，其引導入射光到該攝像表面。
  10. 一種固態攝像裝置的製造方法，該方法包含：提供一感測器單元，在該感測器單元中有一固態攝像設備設置在一基板上，以及一接線電性連接在該基板上形成的一引線臺與在該固態攝像設備上形成的一墊片；以一光學單元從上方覆蓋該感測器單元，該光學單元包括一框架構件及一光學構件，該框架構件具有一框狀形狀，其圍繞該固態攝像設備的邊緣部份，並具有一立柱部份，其在該框架構件的下表面上形成並從上面覆蓋該墊片，該光學構件會傳遞光且容納在該框架構件中；及藉由該光學構件面向該固態攝像設備的一攝像表面並 以連到該立柱部份所覆蓋之該墊片之該接線的一端，以將該框架構件整體地固定到該固態攝像設備。
  11. 一種固態攝像裝置的製造方法，該方法包含：提供一感測器單元，在該感測器單元中有一固態攝像設備設置在一基板上，以及一接線電性連接在該基板上形成的一引線臺與在該固態攝像設備上形成的一墊片；以一框架構件從上方覆蓋該感測器單元，該框架構件具有一框狀形狀，其圍繞該固態攝像設備的邊緣部份，並具有一立柱部份，其在該框架構件的下表面上形成並從上面覆蓋該墊片；以連到該立柱部份所覆蓋之該墊片之該接線的一端，以將該框架構件整體地固定到該固態攝像設備；及透過該光學構件面向該固態攝像設備的一攝像表面之方式在該框架構件中容納一傳遞光的光學構件。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之固態攝像裝置的製造方法，更包含：藉由以一黏著劑來覆蓋連到該墊片之該接線的一端之方式來應用該黏著劑；藉由該黏著劑黏附該立柱部份以使該立柱部份黏合該接線已連接的該墊片，從已應用該黏著劑之該感測器單元上向下移動該框架構件；及使該框架構件能以該黏著劑來固定到該固態攝像設備上。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之固態攝像裝置的製 造方法，其中該框架構件具有一從該立柱部份往該墊片突出的突出物，以該框架構件覆蓋該感測器單元且該突出物加入該黏著劑到該突出物之根部接觸到該黏著劑的位置之方式，從已塗上該黏著劑之該感測器單元上向下移動該框架構件，且接著向上移動該框架構件到一預定高度位置，以能固化該黏著劑。
  14. 如申請專利範圍第10項所述之固態攝像裝置的製造方法，其中該墊片係由一該接線連接之連接墊片與一該接線不連接之非連接墊片組成，該框架構件具有一從該立柱部份往該非連接墊片突出的定位突出物，一對的該非連接墊片以及與其對應的該定位突出物會設置在至少三個位置上，且該框架構件從該感測器單元上向下移動，以致於該框架構件覆蓋該感測器單元且該框架構件藉由至少三對的該定位突出物以及彼此接觸的該非連接墊片以整體地固定於該固態攝像設備。
  15. 一種電子系統，包含：一固態攝像裝置；及一信號處理電路，其處理從該固態攝像裝置輸出的一 信號，該固態攝像裝置包括：一固態攝像設備，其設置在一基板上、一接線，其電性連接在該固態攝像設備上形成的一墊片與在該基板上形成的一引線臺，一框架構件，具有一框狀形狀並圍繞該固態攝像設備的邊緣部份，及一傳遞光的光學構件，其容納在該框架構件中，以致於該光學構件面向該固態攝像設備的一攝像表面，其中該框架構件具有一立柱部份，其從上方覆蓋該墊片，且該框架構件係以連到該立柱部份所覆蓋之該墊片之該接線的一端以整體地固定於該固態攝像設備。
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