TWI500317B - 決定攝像模組之植球數量之方法 - Google Patents

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Description

決定攝像模組之植球數量之方法
本發明是有關於一種決定植球數量之方法，尤其是指一種決定攝像模組之植球數量之方法。
目前攝像模組10大多以覆晶(Flip-Chip)封裝技術進行組裝，如圖1所示，圖1為習知攝像模組之示意圖。攝像模組10包括一基板11與一晶片12，其中基板11具有一接點111與一開口112，晶片12具有一感測區121與一接墊122，且接墊122上設置有一導電塊13，用以電連接接點111與接墊122，並藉以固定基板11與晶片12。
請繼續參閱圖1，接點111分布於開口112四周，對應於接墊122，而基板11之開口112係經一破孔元件沖孔加工而成。然而，當破孔元件自基板11中抽出時，開口112之邊緣因應力而產生形變，因此形成一翹起邊緣113。
當基板11與晶片12進行覆晶封裝中之壓合時，基板11之翹起邊緣113不僅因過於突出而增加基板11與晶片12之間間隙的距離，更由於翹起邊緣113與晶片12之接觸點形同支點，容易產生力矩致使導電塊13損壞，因而大幅增加基板11與晶片12結合的不穩定性。
請參照圖2，圖2為習知攝像模組之另一示意圖。為了克服翹起邊緣113本身高度，習知做法係採用在同一接墊122上放置複數個導電塊13的方法。雖然如此即可避免翹起邊緣113與晶片12形成支點，然而接墊122所對應的基板11之接點111高度不盡相同，若只是在每個接墊122上皆放置相同數量的導電塊13，不僅增加不必要的封裝成本，更可能因為接點111高度不均的問題造成晶片12歪斜。
本發明之主要目的係提供一種藉決定攝像模組之植球數量之方法，以提昇攝像模組之封裝品質。
於一較佳實施例中，本發明提供一種決定攝像模組之植球數量之方法，其中攝像模組包括晶片與基板，基板具有開口且開口具有四邊框，方法係用以決定將晶片固定於基板上之接點所需之植球數量，且植球具有植球高度，包括步驟：
(A)　使影像擷取裝置對焦於基板上之至少四特定接點以取得至少四特定接點至影像擷取裝置之四個特定接點距離，並將四特定接點距離平均以獲得平均接點距離；
(B)　使影像擷取裝置對焦於基板之四邊框以取得四邊框至影像擷取裝置之四個開口距離，其中四個開口距離包括最小開口距離；
(C)　使影像擷取裝置對焦於基板上之每一接點，並取得每一接點至影像擷取裝置之實際接點距離而獲得複數個實際接點距離；以及
(D)　逐一判斷每一實際接點距離是否大於平均接點距離，若是，則計算實際接點距離與最小開口距離之第一差值，並以第一差值除以植球高度以獲得實際接點距離所對應之接點所需之植球數量，若否，則計算平均接點距離與最小開口距離之第二差值，並以第二差值除以植球高度以獲得實際接點距離所對應之接點所需之植球數量。
於一較佳實施例中，至少四接點分別位於基板之四角。
於一較佳實施例中，至少四接點分別位於四預設接點座標。
於一較佳實施例中，影像擷取裝置對焦於四邊框之每一邊框之中點座標，其中中點座標係每一邊框之中點。
於一較佳實施例中，影像擷取裝置具有一對比自動對焦單元。
請參照圖3，圖3為本發明之攝像模組之示意圖。如圖3所示，攝像模組20包括一基板21與一晶片22。基板21具有一開口211與複數接點Pn ，n=1～n且n為正整數。開口211具有四邊框211a、211b、211c、211d，而每一複數接點Pn 用以承接至少一導電塊，特別是材質為導電金屬的一植球23，藉以電連接並固定基板21與晶片22。此外，植球23具有一植球高度h。
關於決定攝像模組之植球數量之方法如下所述，請參照圖4，圖4為本發明之機台示意圖。如圖4所示，機台30具有一平台31與一影像擷取裝置32，其中平台31用以承載基板21，而影像擷取裝置32可相對於平台31垂直往復移動，用以擷取基板21之複數張影像。
請參閱圖5，圖5為本發明之影像擷取裝置之示意圖。於本較佳實施例中，影像擷取裝置32具有一對比自動對焦單元321(contrast autofocus，contrast AF)、一記憶體322與一處理器323，其中對比自動對焦單元321用以判斷複數張影像的清晰度，以達到自動對焦之效果，並藉由最清晰之影像的拍攝設定推算基板21至影像擷取裝置32之間的距離，而將各種距離數據儲存於記憶體322中。上述之對比自動對焦單元321所利用的對比度法係屬於習知自動對焦技術，於此不再贅述相關細節。由於影像擷取裝置32亦可通過紅外線測距法、超聲波測距法或是相位法等其他習知自動對焦技術達到相同效果，因此不應以本實施例之說明為限。
請參閱圖3與圖6，圖6為本發明之決定攝像模組之植球數量之流程圖。首先，將基板21放置於機台30上，並如步驟S1所示，利用影像擷取裝置32分別對焦於基板21上之至少四特定接點，於此較佳實施例中僅以四特定接點P1 、P2 、P3 、P4 為例，用以取得四特定接點P1 、P2 、P3 、P4 至影像擷取裝置32之四特定接點距離d1 、d2 、d3 、d4 。接著，將四特定接點距離d1 、d2 、d3 、d4 平均而獲得一平均接點距離dp ，用以代表影像擷取裝置32至基板21上之複數接點Pn 的平均距離，並將計算後所得的平均接點距離dp 儲存於記憶體322中。
於本較佳實施例中，四特定接點P1 、P2 、P3 、P4 分別位於四預設接點座標，特別是靠近基板21之四個角落的座標。上述的特定接點數量僅為說明需要，不應以本實施例之說明為限。
如步驟S2所示，利用影像擷取裝置32分別對焦於基板21之四邊框211a、211b、211c、211d之四邊框中點Ma 、Mb 、Mc 、Md ，用以取得四邊框中點Ma 、Mb 、Mc 、Md 至影像擷取裝置32之四個開口距離da 、db 、dc 、dd 。接著判斷四個開口距離da 、db 、dc 、dd 之最小開口距離。最小開口距離代表基板21上最突出之開口211之邊框至影像擷取裝置32之距離，於圖3中之最小開口距離為dm 。之後，將計算後所得的最小開口距離dm 儲存於記憶體322中。
於本較佳實施例中，四邊框中點Ma 、Mb 、Mc 、Md 分別位於四邊框211a、211b、211c、211d之每一邊框之中點座標，但不應以此為限。
接下來如步驟S3所示，利用影像擷取裝置32對焦於基板21之每一複數接點Pn ，用以取得每一複數接點Pn 至影像擷取裝置32之一實際接點距離dn ，n=1～n且n為正整數。接著，將所得的複數個實際接點距離dn 儲存於記憶體322中。
如步驟S4所示，影像擷取裝置32之處理器323逐一判斷每一實際接點距離dn 是否大於平均接點距離dp 。若複數接點Pn 其中之一接點Px 的實際接點距離dx 大於平均接點距離dp ，請參考圖7所示，圖7為本發明之接點Px 至影像擷取裝置之距離示意圖，其顯示了接點Px 距離影像擷取裝置32較遠，亦即，接點Px 於基板21上的高度較其他接點低。因此如步驟S5所示，必須採用實際接點距離dx 以計算實際接點距離dx 與最小開口距離dm 之一第一差值A，並以第一差值A除以植球高度h，以獲得實際接點距離dx 所對應之接點Px 所需之植球數量，藉以避免因為植球數量不足，使基板21上最突出之開口211之邊框與晶片22接觸形成支點而產生力矩，導致基板21與晶片22結合不穩定。
請繼續參閱圖6之步驟S4，若影像擷取裝置32之處理器323判斷複數接點Pn 其中之另一接點Py 的實際接點距離dy 小於或等於平均接點距離dp ，如圖8所示，圖8為本發明之接點Py 至影像擷取裝置之距離示意圖，代表此接點Py 距離影像擷取裝置32之距離並無超過平均接點距離dp 。因此如步驟S6所示，必須採用平均接點距離dp 以計算平均接點距離dp 與最小開口距離dm 之一第二差值B，並以第二差值B除以植球高度h，以獲得實際接點距離dy 所對應之接點Py 所需之植球數量。
根據以上較佳實施例之說明可知，本發明之決定攝像模組之植球數量之方法透過影像擷取裝置測量四特定接點至影像擷取裝置之平均接點距離、開口之四邊框至影像擷取裝置之最小開口距離，以及每一接點至影像擷取裝置之實際接點距離，並以所得之平均接點距離為基準，逐一判斷每一實際接點距離是否大於平均接點距離，進而計算實際接點距離所對應的接點所需之植球數量。如此作法不僅減少植球數量而降低攝像模組之覆晶成本，更進一步緩和基板上接點高度不均的情況，避免晶片與基板壓合時容易產生歪斜的可能性。
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，因此凡其他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。
20．．．攝像模組
21．．．基板
211．．．開口
211a．．．邊框
211b．．．邊框
211c．．．邊框
211d．．．邊框
Ma ．．．邊框中點
Mb ．．．邊框中點
Mc ．．．邊框中點
Md ．．．邊框中點
da ．．．開口距離
db ．．．開口距離
dc ．．．開口距離
dd ．．．開口距離
dm ．．．最小開口距離
Pn ．．．接點
P1 ．．．特定接點
P2 ．．．特定接點
P3 ．．．特定接點
P4 ．．．特定接點
Px ．．．接點
Py ．．．另一接點
d1 ．．．特定接點距離
d2 ．．．特定接點距離
d3 ．．．特定接點距離
d4 ．．．特定接點距離
dp ．．．平均接點距離
dx ．．．實際接點距離
dy ．．．實際接點距離
22．．．晶片
23．．．植球
30．．．機台
31．．．平台
32．．．影像擷取裝置
321．．．對比自動對焦單元
322．．．記憶體
323．．．處理器
A．．．第一差值
B．．．第二差值
S1～S6．．．步驟
圖1：係習知攝像模組之示意圖。
圖2：係習知攝像模組之另一示意圖。
圖3：係本發明之攝像模組之示意圖。
圖4：係本發明之機台示意圖。
圖5：係本發明之影像擷取裝置之示意圖。
圖6：係本發明之決定攝像模組之植球數量之流程圖。
圖7：係本發明之接點Px 至影像擷取裝置之距離示意圖。
圖8：係本發明之接點Py 至影像擷取裝置之距離示意圖。
S1～S6．．．步驟

Claims (5)

  1. 一種決定攝像模組之植球數量之方法，其中該攝像模組包括一晶片與一基板，該基板具有一開口且該開口具有四邊框，該方法係用以決定將該晶片固定於該基板上之一接點所需之植球數量，且該植球具有一植球高度，該方法包括步驟：(A)使一影像擷取裝置對焦於該基板上之至少四特定接點以取得該至少四特定接點至該影像擷取裝置之四個特定接點距離，並將該四特定接點距離平均以獲得一平均接點距離；(B)使該影像擷取裝置對焦於該基板之該四邊框以取得該四邊框至該影像擷取裝置之四個開口距離，其中該四個開口距離包括一最小開口距離；(C)使該影像擷取裝置對焦於該基板上之每一接點，並取得該每一接點至該影像擷取裝置之一實際接點距離而獲得複數個實際接點距離；以及(D)逐一判斷每一該實際接點距離是否大於該平均接點距離，若是，則計算該實際接點距離與該最小開口距離之一第一差值，並以該第一差值除以該植球高度以獲得該實際接點距離所對應之接點所需之植球數量，若否，則計算該平均接點距離與該最小開口距離之一第二差值，並以該第二差值除以該植球高度以獲得該實際接點距離所對應之接點所需之植球數量。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之決定攝像模組之植球數量之方法， 其中該至少四接點分別位於該基板之四角。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之決定攝像模組之植球數量之方法，其中該至少四接點分別位於四預設接點座標。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之決定攝像模組之植球數量之方法，其中在步驟(B)中係對焦於該四邊框之每一邊框之一中點座標，其中該中點座標係每一該邊框之中點。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之決定攝像模組之植球數量之方法，其中該影像擷取裝置具有一對比自動對焦單元。
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