TWI399974B - 攝像模組之組裝方法 - Google Patents
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Description
本發明係一種攝像模組之組裝方法，尤其係關於一種可應用於行動電話或PDA等可攜式電子裝置上之攝像模組之組裝方法。
現有攝像模組係以覆晶(Flip-Chip)封裝技術進行組裝，首先說明習知攝像模組之組裝流程。請參閱圖l，其為習知攝像模組之組裝流程圖。習知攝像模組之組裝方法包括步驟S1：提供一軟硬複合板、步驟S2：放置一導電凸塊(Conductive bump)於一感測晶片上、步驟S3：壓合軟硬複合板以及感測晶片而使得導電凸塊與訊號接點互相連結、步驟S4：填入封膠於軟硬複合板以及感測晶片之間。最後進行步驟S5：利用黏膠固定一鏡頭模組於第二硬式電路板上。
攝像模組之組裝方法之各步驟如上所示，接下來請參閱圖2A、2B、2C、2D，其為習知攝像模組之組裝過程示意圖。由圖2A可知，軟硬複合板11係由一第一硬式電路板111、一第二硬式電路板112以及設置於第一硬式電路板111與第二硬式電路板112之間之一軟性電路板113所組成，軟硬複合板11上形成具有貫穿第一硬式電路板111、軟性電路板113以及第二硬式電路板112之一開口114，且第一硬式電路板111具有一訊號接點1111(請參照圖1中之步驟S1)。感測晶片12包括一感測區121以及一接墊122，且如步驟S2所述，接墊122上放置有一導電凸塊13，一般而言，導電凸塊13之材質為金(Au)。圖2B顯示被壓合之軟硬複合板11以及感測晶片12，其中導電凸塊13與訊號接點1111互相連結。圖2C顯示填入封膠14之軟硬複合板11以及感測晶片12。圖2D顯示固定一鏡頭模組16於第二硬式電路板122上而形成攝像模組1。
以圖2D來說明攝像模組1中各元件之功用，軟硬複合板11之訊號接點1111透過導電凸塊13而與感測晶片12之接墊122建立電性連接，使攝像模組1得以導通而運作。被填入之封膠14用以封閉軟硬複合板11以及感測晶片12，以避免灰塵以及水氣進入攝像模組1內而損壞攝像模組1。鏡頭模組16包括一鏡頭161以及一鏡頭座162，鏡頭161對準於開口114以及感測區121，用以於攝像模組1被操作時光線穿透鏡頭161以及開口114，使光線被感測區121接收以產生影像。
習知攝像模組1經由上述組裝過程而可被製成，組裝完成之攝像模組1必須經過可靠度測試。一般可靠度測試的項目包括：熱流測試、高溫度測試、高濕度測試、高低溫衝擊測試、撓性測試、紫外線曝曬測試、抗摔衝擊測試以及自動對焦實施壽命測試等等。在前述可靠度測試的過程中發現習知攝像模組1相當容易於高低溫衝擊測試以及抗摔衝擊測試中發生問題，也就是說習知攝像模組1承受衝擊力的能力較低。因此，需要一種具有結構較穩固之攝像模組，以提升攝像模組之品質。
本發明之目的在提供一種可提升攝像模組之可靠度之攝像模組之組裝方法。
於一較佳實施例中，本發明提供一種攝像模組之組裝方法，包括：分別放置一第一導電塊以及一第二導電塊於一基板上以及一感測晶片上；其中該第一導電塊位於該基板之一訊號接點上，而該第二導電塊位於該感測晶片之一接墊上；壓合該基板以及該感測晶片而結合該第一導電塊與該第二導電塊，使該訊號接點電性連接於該接墊；以及填入封膠於該基板以及該感測晶片之間。
於一較佳實施例中，本發明攝像模組之組裝方法更包括固定一鏡頭模組於該基板上，其中該鏡頭模組包括一鏡頭座以及一鏡頭，且該鏡頭對準於該感測晶片之一感測區。
於一較佳實施例中，該第一導電塊以及該第二導電塊係為凸出塊，且該第一導電塊的體積大於該第二導電塊的體積，當該第一導電塊與該第二導電塊結合時，該第一導電塊覆蓋於該第二導電塊以建立該第一導電塊以及該第二導電塊間之電性導通。
於一較佳實施例中，該基板係為一軟硬複合板、一銅箔基板或一陶瓷基板。
於一較佳實施例中，該軟硬複合板包括一第一硬式電路板、一第二硬式電路板以及設置於該第一硬式電路板以及該第二硬式電路板之間之一軟性電路板，且該訊號接點設置於該第一硬式電路板上。
於一較佳實施例中，該第一導電塊係為導電凸出塊，而該第二導電塊係為一導電凹陷塊，當該第一導電塊與該第二導電塊結合時，該第一導電塊伸入於該第二導電塊之一凹陷部以建立該第一導電塊以及該第二導電塊間之電性連接。
於一較佳實施例中，本發明攝像模組之組裝方法更包括利用一植球頭產生一導電雛型塊，再控制該植球頭擠壓該導電雛型塊並抽離該植球頭而形成該導電凹陷塊。
於一較佳實施例中，該第一導電塊係為導電凹陷塊，而該第二導電塊係為導電凸出塊，當該第一導電塊與該第二導電塊結合時，該第二導電塊伸入於該第一導電塊之一凹陷部以建立該第一導電塊以及該第二導電塊間之電性連接。
於一較佳實施例中，本發明攝像模組之組裝方法更包括利用一植球頭產生一導電雛型塊，再控制該植球頭擠壓該導電雛型塊並抽離該植球頭而形成該導電凹陷塊。
於一較佳實施例中，該第一導電塊以及該第二導電塊之材質係為金。
本發明提出一種針對連結訊號接點與接墊之攝像模組組裝方法，以解決習知攝像模組不耐衝擊之缺點。請參閱圖3，其為本發明攝像模組於第一較佳實施例中之組裝流程圖。攝像模組之組裝方法包括步驟S1’：分別放置一第一導電塊以及一第二導電塊於一基板上以及一感測
晶片上；其中第一導電塊位於基板之一訊號接點上，而第二導電塊位於感測晶片之一接墊上。步驟S2’：壓合基板以及感測晶片而結合第一導電塊與第二導電塊，使訊號接點電性連接於接墊。步驟S3’：填入封膠於基板以及感測晶片之間。以及步驟S4’：固定一鏡頭模組於基板上。
接下來請參閱圖4A、4B、4C、4D，其為本發明攝像模組於第一較佳實施例中之組裝流程圖。基板可採用一軟硬複合板、一銅箔基板(FR4 substrate)或一陶瓷基板(Ceramic Substrate)。於本較佳實施例中，基板21以軟硬複合板來說明。圖4A中，軟硬複合板(亦即基板21)包括一第一硬式電路板211、一第二硬式電路板212以及設置於第一硬式電路板以及第二硬式電路板之間之一軟性電路板213，且第一硬式電路板211具有一訊號接點2111。而軟硬複合板21具有一開口214，且開口214貫穿第一硬式電路板211、第二硬式電路板212以及軟性電路板213。軟硬複合板21上放置有一第一導電塊23。另一方面，感測晶片22包括一感測區221以及一接墊222，且感測晶片22上放置有一第二導電塊24，其中第一導電塊23位於軟硬複合板21之訊號接點2111上，而第二導電塊24位於感測晶片22之接墊222上(步驟S1’)。由圖4A中可看出，第一導電塊23係一導電凸塊(Core bump)，而第二導電塊24也是一導電凸塊，且第一導電塊體積大於第二導電塊的體積。於本實施例中，第一導電塊23以及第二導電塊24之材質為金。
圖4B顯示軟硬複合板21上之第一導電塊23對準於感測晶片22上之第二導電塊24，且經過壓合步驟(步驟S2’)而互相連接之軟硬複合板21以及感測晶片22。由於第一導電塊23的體積大於第二導電塊24的體積，使得第一導電塊23可覆蓋整個第二導電塊24，有助於在壓合軟硬複合板21以及感測晶片22之過程中使第二導電塊24對準於第一導電塊23，以便透過第一導電塊23以及第二導電塊24之聯結而形成一結合導電塊25，因此而建立起訊號接點2111與接墊222間之電性連接。
壓合軟硬複合板21以及感測晶片22後，將封膠26填入軟硬複合板21以及感測晶片22之間(步驟S3’)，如圖4C所示。填入封膠26係為了防止灰塵以及水氣進入而損壞攝像模組2。最後，固定一鏡頭模組28於第二硬式電路板212上以形成攝像模組2(步驟S4’)，鏡頭模組28包括一鏡頭座282以及一鏡頭281，且鏡頭281對準於感測晶片22之感測區221。於本較佳實施例中，固定鏡頭模組28係利用黏膠27將鏡頭模組28固定於第二硬式電路板212上。攝像模組2中各元件之結構以及功效如習知技術中所述相同，而不再多加說明。
上述為本發明攝像模組之組裝方法之流程，本發明方法之特徵在於分別在基板21以及感測晶片22上各放置有一導電塊23、24，於壓合基板21以及感測晶片22時，使得二元件上之導電塊23、24互相連結，因此連接基板21以及感測晶片22。於基板21與感測晶片22之連接過程中，特別於基板21之訊號接點2111放置有第一導電塊23，使得於壓合基板21以及感測晶片22時，訊號接點2111以及接墊222間之連接可藉由第一導電塊23以及第二導電塊24來建立，藉此可加強訊號接點2111以及接墊222間之連接，並進一步地提升基板21以及感測晶片22間之連接強度。
本發明更提供一第二較佳實施例，請參閱圖5，其為本發明攝像模組於第二較佳實施例中之組裝流程圖。於本較佳實施例中，第一導電塊係為導電凸出塊，而第二導電塊係為導電凹陷塊。攝像模組之組裝方法包括步驟S1*：分別放置一導電凸出塊以及一導電凹陷塊(Conductive cavity bump)於一基板上以及一感測晶片上；其中導電凸出塊位於基板之一訊號接點上，而導電凹陷塊位於感測晶片之一接墊上。步驟S2*：壓合基板以及感測晶片而結合導電凸出塊與導電凹陷塊，使訊號接點電性連接於接墊。步驟S3*：填入封膠於基板以及感測晶片之間。以及步驟S4*：固定一鏡頭模組於基板上。
接下來請參閱圖6A、6B、6C、6D，其為本發明攝像模組於第二較佳實施例中之組裝流程圖。於本較佳實施例中，基板31以銅箔基板為例來說明。圖6A中，基板31具有一訊號接點311以及貫穿基板31之一開口312。基板31上放置有一導電凸出塊33。另一方面，感測晶片32包括一感測區321以及一接墊322，且感測晶片32上放置有一導電凹陷塊34，其中導電凸出塊33位於基板31之訊號接點311上，而導電凹陷塊34位於感測晶片32之接墊322上(步驟S1*)，且導電凸出塊33以及導電凹陷塊34之材質係為金。
由圖6A中可看出，導電凹陷塊34具有一凹陷部341，且導電凸出塊33對準於凹陷部341，當進行壓合基板31以及感測晶片32(步驟S2*)時，導電凸出塊33伸入於導電凹陷塊34之凹陷部341而使導電凸出塊33與導電凹陷塊34結合，因此形成一結合導電塊35，以建立導電凸出塊33以及導電凹陷塊34間之電性連接，如圖6B所示。於壓合基板31
以及感測晶片32之過程中，導電凹陷塊34之凹陷部341提供一對準之參考點，便利於對準導電凸出塊33與導電凹陷塊34。
壓合基板31以及感測晶片32後，將封膠36填入基板31以及感測晶片32之間(步驟S3’)，如圖6C所示。填入封膠36係為了防止灰塵以及水氣進入而損壞攝像模組3。最後，固定一鏡頭模組38於基板31上以形成攝像模組3(步驟S4’)，鏡頭模組38包括一鏡頭座382以及一鏡頭381，且鏡頭381對準於感測晶片32之感測區321。於本較佳實施例中，固定鏡頭模組38係利用黏膠37將鏡頭模組38固定於基板31上。
於本較佳實施例中，於放置導電凹陷塊34之前必須預先製造出導電凹陷塊34才得以進行後續步驟。接下來說明如何製造導電凹陷塊34，請參閱圖7A、7B、7C係本發明攝像模組之導電凹陷塊於第二較佳實施例中之製造過程示意圖。圖7A中，植球機之植球頭4透過製造導電凸塊之製程產生一導電雛型塊34’，且導電雛型塊34’之形狀與一般導電凸塊相同。接下來控制植球頭4往下擠壓導電雛型塊34’而產生凹陷部341，如圖7B所示。最後控制植球頭4離開凹陷部341而形成導電凹陷塊34，如圖7C所示。
此外，本發明更提供一第三較佳實施例，於本較佳實施例中，第一導電塊係為導電凹陷塊，而第二導電塊係為導電凸出塊。其組裝方法與第二較佳實施例大致上相同，不同之處僅在於，於本較佳實施例中，放置一導電凸出塊於一感測晶片上，而放置一導電凹陷塊於一基板上，後續的組裝步驟與第二較佳實施例完全相同，而不再贅述。
由於本發明分別於基板之訊號接點以及感測晶片之接墊上放置有導電塊，因此於基板以及感測晶片被壓合時，透過二導電塊之連接而可加強基板以及感測晶片之間的結合效果，提昇攝像模組之穩固性。經過可靠度測試，相較於習知的攝像模組，透過本發明方法而完成之攝像模組於高低溫衝擊測試以及抗摔衝擊測試中獲得較佳的測試結果。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之申請專利範圍，因此凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含於本案之申請專利範圍內。
1、2、3‧‧‧攝像模組
4‧‧‧植球頭
11‧‧‧軟硬複合板
12、22、32‧‧‧感測晶片
13‧‧‧導電塊
25、35‧‧‧結合導電塊
14、26、36‧‧‧封膠
27、37‧‧‧黏膠
16、28、38‧‧‧鏡頭模組
21、31‧‧‧基板
23、24、33‧‧‧導電凸出塊
34‧‧‧導電凹陷塊
34’‧‧‧導電雛型塊
111、211‧‧‧第一硬式電路板
112、212‧‧‧第二硬式電路板
113、213‧‧‧軟式電路板
114、214、312‧‧‧開口
121、221、321‧‧‧感測區
122、222、322‧‧‧接墊
161、281、381‧‧‧鏡頭
162、282、382‧‧‧鏡頭座
311、1111、2111‧‧‧訊號接點
341‧‧‧凹陷部
S1~S5、S1’~S4’、S1*~S4*‧‧‧步驟
圖1係習知攝像模組之組裝流程圖。
圖2A、2B、2C、2D係習知攝像模組之組裝過程示意圖。
圖3係本發明攝像模組於第一較佳實施例中之組裝流程圖。
圖4A、4B、4C、4D係本發明攝像模組於第一較佳實施例中之組裝流程圖。
圖5係本發明攝像模組於第二較佳實施例中之組裝流程圖。
圖6A、6B、6C、6D係本發明攝像模組於第二較佳實施例中之組裝流程圖。
圖7A、7B、7C係本發明攝像模組之導電凹陷塊於第二較佳實施例中之製造過程示意圖。
S1’～S4’．．．步驟
Claims (9)
- 一種攝像模組之組裝方法，包括：分別放置一第一導電塊(Bump)以及一第二導電塊於一基板上以及一感測晶片上；其中該第一導電塊位於該基板之一訊號接點上，而該第二導電塊位於該感測晶片之一接墊上；壓合該基板以及該感測晶片而結合該第一導電塊與該第二導電塊，使該訊號接點電性連接於該接墊；其中該第一導電塊係為導電凸出塊(Core bump)，而該第二導電塊係為一導電凹陷塊(Cavity bump)，當該第一導電塊與該第二導電塊結合時，該第一導電塊伸入於該第二導電塊之一凹陷部以建立該第一導電塊以及該第二導電塊間之電性連接；以及填入封膠於該基板以及該感測晶片之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之攝像模組之組裝方法，更包括固定一鏡頭模組於該基板上，其中該鏡頭模組包括一鏡頭座以及一鏡頭，且該鏡頭對準於該感測晶片之一感測區。
- 如申請專利範圍第1項所述之攝像模組之組裝方法，其中該第一導電塊以及該第二導電塊係為凸出塊(Core bump)，且該第一導電塊的體積大於該第二導電塊的體積，當該第一導電塊與該第二導電塊結合時，該第一導電塊覆蓋於該第二導電塊以建立該第一導電塊以及該第二導電塊間之電性導通。
- 如申請專利範圍第1項所述之攝像模組之組裝方法，其中該基板係為一軟硬複合板、一銅箔基板(FR4 substrate)或一陶瓷基板(Ceramic Substrate)。
- 如申請專利範圍第4項所述之攝像模組之組裝方法，其中該軟硬複合 板包括一第一硬式電路板、一第二硬式電路板以及設置於該第一硬式電路板以及該第二硬式電路板之間之一軟性電路板，且該訊號接點設置於該第一硬式電路板上。
- 如申請專利範圍第1項所述之攝像模組之組裝方法，更包括利用一植球頭產生一導電雛型塊，再控制該植球頭擠壓該導電雛型塊並抽離該植球頭而形成該導電凹陷塊。
- 一種攝像模組之組裝方法，包括：分別放置一第一導電塊(Bump)以及一第二導電塊於一基板上以及一感測晶片上；其中該第一導電塊位於該基板之一訊號接點上，而該第二導電塊位於該感測晶片之一接墊上；壓合該基板以及該感測晶片而結合該第一導電塊與該第二導電塊，使該訊號接點電性連接於該接墊其中該第一導電塊係為導電凹陷塊，而該第二導電塊係為導電凸出塊，當該第一導電塊與該第二導電塊結合時，該第二導電塊伸入於該第一導電塊之一凹陷部以建立該第一導電塊以及該第二導電塊間之電性連接；以及填入封膠於該基板以及該感測晶片之間。
- 如申請專利範圍第7項所述之攝像模組之組裝方法，更包括利用一植球頭產生一導電雛型塊，再控制該植球頭擠壓該導電雛型塊並抽離該植球頭而形成該導電凹陷塊。
- 如申請專利範圍第7項所述之攝像模組之組裝方法，其中該第一導電塊以及該第二導電塊之材質係為金(Au)。
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