TWI415453B - 數位相機模組之製程 - Google Patents

Description

數位相機模組之製程

本發明係關於一種電子元器件之製程，尤其係關於一種數位相機模組之製程。

目前，數位相機及帶數位相機之行動電話越來越普及，數位相機不可缺少之核心元件影像感測晶片封裝之需求亦隨之與日俱增。同時，消費者亦希望數位相機更加朝小型化、高品質、低價格方向發展，然，除數位相機模組本身設計對其性能之影響外，數位相機模組之製造亦對數位相機模組之品質起到至關重要之作用。

請參閱第一圖，一種習知數位相機模組之影像感測器封裝方法，如中國大陸專利申請第03100661.2號所揭示，其包括以下步驟：首先提供複數個ㄈ狀截面之導電片130；射出成型部分包覆於各導電片130之第一成型體146，該第一成型體146使導電片130之部分露出；射出成型於第一成型體146上形成第二成型體148，該第二成型體148與第一成型體146共同形成凹槽150；將設有複數焊墊154之影像感測晶片152設置於凹槽150內；藉由複數條引線156使影像感測晶片152之焊墊154與導電片130電連接；將透光板158設置於第二成型 體148上，以包覆住影像感測晶片152。

上述數位相機模組之影像感測器封裝方法缺點在於：雖該封裝方法可大量生產，然僅可單顆製造，導致生產效率降低；利用該影像感測晶片封裝方法得到之影像感測晶片封裝結構易受粉塵污染，從而影響整體之生產良率；另，由於上述影像感測晶片152及複數引線156皆容置於凹槽150內，且為方便打線器操作，故使得凹槽150較大，由此，封裝後之凹槽150存在較多粉塵，且於封裝過程及影像感測晶片封裝安裝於鏡頭及鏡頭調焦過程中不可避免之震動均會使凹槽150周壁上之粉塵等雜質掉落於影像感測晶片152上，污染影像感測晶片152之感測區，導致品質不良。

有鑒於此，提供一種生產效率較高、影像感測品質好之數位相機模組之製程實為必要。

一種數位相機模組之製程包括以下步驟：提供一影像感測器封裝，該影像感測器封裝製程包括如下步驟：提供一支架，該支架係將一導電板藉由衝壓成型方式而成，該支架包括至少一料帶及複數形成於與料帶連接之導電片；將支架之一部分放入一模具之型腔內，並於型腔內注入塑膠材料，冷卻後成型出複數包覆該支架之導電片之基體，導電片部分暴露於基體外，每一基體包括一容置腔； 提供一包括一感測區之影像感測晶片，將該影像感測晶片設置於基體之容置腔內；設置複數引線，使每一引線電連接影像感測晶片與導電片；提供一透光板，將該透光板設置於基體上，將容置腔蓋住；將複數基體分割，形成單個封裝體；將導電片包覆；提供一鏡頭模塊，將該鏡頭模塊裝於影像感測器之上。

相較習知技術，所述數位相機模組製程之影像感測晶片之感測區包覆於黏膠形成之較小空腔內，故其極難被污染，從而使該影像感測晶片保持良好品質；該該影像感測晶片封裝之引線被黏膠包覆，故外界之雜質較難損及引線，從而保證了訊號之良好傳遞；導電片被基體包覆其中，可降低濕氣等之影響進而提高產品可靠度；該製程可同時生產多個影像感測晶片之封裝，極大地提高了數位相機模組生產效率。該數位相機模組因影像感測區被包覆，可避免鏡頭模塊調焦時，所產生之粉塵對影像感測晶片之影響，提高了數位相機模組之成像質量。

10‧‧‧鏡筒

12‧‧‧鏡片

14‧‧‧蓋板

102‧‧‧外螺紋

21‧‧‧鏡座

212‧‧‧容置部

201‧‧‧內螺紋

214‧‧‧凸緣部

20‧‧‧導電片

22‧‧‧影像感測晶片

222‧‧‧感測區

24‧‧‧基體

26‧‧‧引線

28‧‧‧透光板

32‧‧‧空腔

34‧‧‧黏膠

2042‧‧‧開槽

224‧‧‧晶片焊墊

240‧‧‧側壁

241‧‧‧上部

242‧‧‧下部

243‧‧‧底部

244‧‧‧斜面

30‧‧‧容置腔

40‧‧‧支架

42‧‧‧料帶

44‧‧‧橫樑

46‧‧‧導電片

462‧‧‧第一板

463‧‧‧第二板

464‧‧‧第三板

第一圖係習知數位相機模組之影像感測晶片之封裝結構圖；第二圖係本發明較佳實施方式之數位相機模組之結構圖；第三圖係本發明較佳實施方式之支架結構圖； 第四圖係第三圖沿Ⅳ-Ⅳ向剖視圖；第五圖係本發明較佳實施方式支架與基體成型示意圖；第六圖係本發明較佳實施方式之影像感測器封裝部分組裝圖；第七圖係本發明較佳實施方式影像感測器封裝打線黏膠後之結構圖；第八圖係本發明較佳實施方式影像感測器封裝加透光板之結構圖；第九圖係本發明較佳實施方式影像感測器封裝熔接之結構圖；第十圖係本發明較佳實施方式鏡頭模塊未裝於影像感測器上之結構圖。

請參閱第二圖，本發明較佳實施方式數位相機模組之結構包括影像感測晶片之封裝結構及鏡頭模塊結構，該影像感測晶片之封裝結構包括一載具(圖未標)、一影像感測晶片22、複數引線26及一透光板28。該載具包括複數導電片20及一基體24，該複數導電片20相互間隔平行排列嵌卡於該基體24上；該影像感測晶片22具一位於其頂部中央之感測區222；每一引線26之一端連接至一導電片20上，另一端連接至影像感測晶片22上，且每一引線26均被黏膠34包覆；該透光板28設置於基體24上，將影像感測晶片22覆蓋。包覆引線26之黏膠 34進一步黏附於透光板28上，且於影像感測晶片22之感測區222周緣形成一整圈，從而將影像感測晶片22之感測區222包覆於該黏膠34與透光板28形成之空腔32內。

該鏡頭模塊包括一鏡筒10及一鏡座21，該鏡頭模塊與影像感測器封裝結構組裝一體，從而形成數位相機模組。

該鏡筒10為中空圓筒狀，其內設置有複數鏡片12，其外圓周設置外螺紋102。鏡筒10一端設有蓋板14，該蓋板14為一平板玻璃，即可使光線通過，亦可阻擋灰塵等雜質進入而污染鏡片12。

鏡座21為中空圓台狀，該鏡座21包括一容置部212及一凸緣部214。該容置部212為中空圓柱體，該凸緣部214為一立方體，一端為矩形開槽2042，其與容置部212相貫通。容置部212之外徑小於凸緣部214之邊長，而於兩者相接處形成台階，而鏡座21之凸緣部214之矩形開槽2042邊長大於容置部212之內徑。鏡座21之容置部212內圓週設置有內螺紋201，其與鏡筒10之外螺紋102相配合。

本發明影像感測晶片封裝方法包括以下步驟：請參閱第三圖及第四圖，提供一支架40。該支架40包括二相互間隔平行之料帶42、連接二料帶42之複數橫樑44及複數形成於橫樑44上之導電片20。該複數橫樑44均勻分佈於該二料帶42之間並垂直於料帶42，每一導電片20均平行於料帶42，且每一橫樑44上設有均勻分佈之複數導電片20，除兩端之二 橫樑44僅一側設有導電片20外，其餘橫樑44兩側均設有導電片20。該導電片20包括一與橫樑44相連之第一板462、一位於導電片20端部之第二板463及一連接第一板462與第二板463之第三板464，該第一板462與第二板463相互平行且間隔錯開一定距離，該第三板464相對第一板462及第二板463傾斜一定角度。製造該支架40時，先選一導電板(如金屬板)，藉由衝壓成型法將該導電板形成所述之支架40結構。

請參閱第五圖，以嵌入成型法(insert-molding)一體成型方式射出成型複數所述基體24於該支架40上，即將支架40放入一模具之型腔內，向該型腔內注入熔融狀態之塑膠材料，從而形成所述載具，其結構請一併參閱第六圖。該基體24形成於支架40之周緣及上下表面，其為長方體形，且由塑膠材料製成。該基體24包括四側壁240及一底部243，該四側壁240與底部243共同圍成一容置腔30。該側壁240包括一上部241及一下部242，二相對側壁240之下部242鄰近容置腔30之一側係一斜面244，該支架40之第一板462嵌卡於該下部242之與上部241連接處並伸出基體24外，第二板463嵌卡於該底部243，該第三板464倚靠設於基體24下部242之斜面244上。支架40之料帶42及橫樑44均位於於基體24外。

請參閱第六圖，提供複數影像感測晶片22。於每一基體24之底部243上塗布黏膠，將該複數影像感測晶片22分別放置於該黏膠上，從而固定於基體24之容置腔30內。所述影像感測晶片22頂面中央之感測區222之周緣佈設有多個晶片焊墊224 。

請參閱第七圖，用打線機打出複數引線26，每一引線26之一端電連接於影像感測晶片22之晶片焊墊224，另一端電連接於導電片20之第一板462上，以使影像感測晶片22之訊號得以傳遞至複數導電片20。該複數引線26之材料為導電性較好之黃金等金屬。然後於影像感測晶片22頂面中央之感測區222之周緣塗佈黏膠34，以將每一引線26包覆。

請參閱第八圖，提供一透光板28。於基體24頂部塗布黏膠，將該透光板28蓋於基體24之上部241上，從而將基體24之容置腔30蓋住，同時使黏膠34緊靠並黏附透光板28，從而將影像感測晶片22之感測區222包覆於一空腔32內。

請再次參閱第五圖，將該複數基體24沿其邊緣切割，使支架40之料帶42被切斷，同時使所述導電片20之第一板462被割斷，同一橫樑44兩側之導電片20分別位於兩個預封裝體2內，形成單個之預封裝體2，此時，導電片20之端部露出於基體24而暴露於空氣中。通常情況下，因導電片20與塑膠基體24收縮率不同，複數基體24被切開後，該導電片20會縮進塑膠本體20內。

請參閱第九圖，提供一熔接技術(如超聲波熔接、鐳射熔接、熱熔接等)熔接於基體24之邊緣，將導電片20包覆於基體24內從而將其與空氣隔絕，從而完成影像感測器之封裝過程。

請結合參閱第十圖，組裝該鏡頭模塊於影像感測器封裝結構之上，提供一鏡筒10及一鏡座21，該鏡筒10藉由其外螺紋102與鏡座21之內螺紋201之配合而螺紋連接於鏡座21上，再將組裝有鏡筒10之鏡座21固定於影像感測器封裝結構上，即使透光板28嵌卡於矩形開槽2042內，之後以黏膠或熱熔接等方式將鏡座21與基體24連接在一起；之後，進行調焦，通過調整鏡筒10之外螺紋102與鏡座21之內螺紋201之連接，以微調鏡筒10與影像感測晶片21之間距使所述數位相機模組處於一最佳影像攝取狀態，最後通過點膠將鏡筒10固定於鏡座21上，由此形成一數位相機模組。

可以理解，分割各個基體24之製程可提前至基體24成型與黏貼影像感測晶片22製程之間；黏膠34之形成與透光板28之覆蓋可同時進行，由此黏膠34可緊緊地黏附於透光板28上，從而保證空腔32之密封，減少粉塵等。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，本發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟習本案技藝之人士爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

10‧‧‧鏡筒

12‧‧‧鏡片

14‧‧‧蓋板

102‧‧‧外螺紋

21‧‧‧鏡座

212‧‧‧容置部

201‧‧‧內螺紋

214‧‧‧凸緣部

20‧‧‧導電片

22‧‧‧影像感測晶片

222‧‧‧感測區

24‧‧‧基體

26‧‧‧引線

28‧‧‧透光板

32‧‧‧空腔

34‧‧‧黏膠

2042‧‧‧開槽

Claims (13)

1. 一種數位相機模組之製程，包括以下步驟：提供一影像感測器封裝，該影像感測器封裝製程包括如下步驟：提供一支架，該支架係將一導電板藉由衝壓成型方式而成，該支架包括二相互平行之料帶及複數連接二料帶之橫梁，該複數橫樑均勻分佈於二料帶之間，該支架還包括複數平行於料帶且連接於橫樑之側邊之導電片；將支架之一部分放入一模具之型腔內，並於型腔內注入塑膠材料，冷卻後成型出複數包覆該支架之導電片之基體，導電片部分暴露於基體外，每一基體包括一容置腔；提供一包括一感測區之影像感測晶片，將該影像感測晶片設置於基體之容置腔內；設置複數引線，使每一引線電連接影像感測晶片與導電片；提供一透光板，將該透光板設置於基體上，將容置腔蓋住；將複數基體分割，形成單個封裝體；將導電片包覆；提供一鏡頭模塊，將該鏡頭模塊裝於影像感測器之上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之數位相機模組之製程，其中於引線形成後及覆蓋透光板前於影像感測晶片之感測區周緣塗佈黏膠，使該黏膠包覆每一引線，且黏附於透光板上，該黏膠與透光板共同形成一空腔，從而將影像感測晶片之感測區 包覆於該空腔內。
3. 如申請專利範圍第1項所述之數位相機模組之製程，其中該導電片還包括一第一板、一第二板及一連接第一板與第二板之第三板，該第一板與第二板間隔錯開一定距離。
4. 如申請專利範圍第1項所述之數位相機模組之製程，其中該基體藉由嵌入成型法一體成型方式形成。
5. 如申請專利範圍第3項所述之數位相機模組之製程，其中該基體形成於支架之周緣及上下表面，其為長方體形，該基體包括四側壁及一底部，該四側壁與底部共同圍成一容置腔，該側壁包括一上部及一下部，二相對側壁之下部鄰近容置腔之一側設有一斜面。
6. 如申請專利範圍第5項所述之數位相機模組之製程，其中該支架之第一板嵌卡於該下部之與上部連接處，第二板嵌卡於該底部，該第三板倚靠設於基體下部之斜面上，支架之料帶及橫樑均位於於基體外。
7. 如申請專利範圍第1項所述之數位相機模組之製程，其中該引線之材料為導電性較好之金屬。
8. 如申請專利範圍第1項所述之數位相機模組之製程，其中該透光板為透光玻璃，其藉由黏膠固定至基體上。
9. 如申請專利範圍第1項所述之數位相機模組之製程，其中導電片係藉由熔接技術將基體邊緣熔接而被包覆。
10. 如申請專利範圍第9項所述之數位相機模組之製程，其中該熔接技術可為超聲波熔接、鐳射熔接、熱熔接等熔接技術。
11. 如申請專利範圍第1項所述之數位相機模組之製程，其中該 鏡頭模塊包括一鏡筒及一鏡座，該鏡筒藉由螺紋連接於鏡座上。
12. 如申請專利範圍第11項所述之數位相機模組之製程，其中鏡頭模塊之鏡座藉由黏膠或熱熔接方式固定於影像感測器之上。
13. 如申請專利範圍第12項所述之數位相機模組之製程，其中該鏡筒與鏡座調焦後，再藉由黏膠使鏡筒與鏡座相對固定。