TWI564610B - 攝像模組及其製造方法 - Google Patents

Description

攝像模組及其製造方法

本發明涉及一種攝像模組，特別是涉及一種裝設於攜帶式裝置中的小型攝像模組。

在消費市場的需求帶領下，為了使攜帶式電子裝置中能夠具備更多的功能，同時使生產製造的工時與成本進一步降低。於是應用於電子裝置中的各種元件均朝著小型化以及模組化的方向演進。

請參閱第一A圖，該圖為第一種習用相機模組101的示意圖，且為方便說明，在本說明書及圖式中的上方統一為朝向被攝物的方向，而下方統一為朝向成像面及感光元件的方向，下文中如未特別說明則一率依此原則。在第一A圖所示之習用相機模組101中包含一電路板201，一設置在電路板201上表面的鏡頭組件30以及一裝設於鏡頭組件30以及電路板201之間的感光晶片501，所述感光晶片501採用晶圓級封裝技術(Chip Scale Package,CSP)，先以陶瓷或塑膠材料在感光晶片501的外部形成封裝層51之後，再以表面黏著劑術(SMT)將封裝完畢的感光晶片501焊接至電路板201上。且所述鏡頭組件30中包含一鏡頭總承311，至少一枚裝設於鏡頭總承311上方的鏡片331以及一濾鏡35 ，所述濾鏡35裝設於鏡片331以及感光晶片501之間。

雖然在設計上希望相機模組101的總高度h能夠最小化，但由於鏡頭組件30在光學設計上有所限制，因此從鏡片331的頂端到感光晶片501之間的距離h1必須保持在特定的距離，因此能夠決定相機模組101總高度h的大致取決於如何使相機模組101底部到感光晶片501的距離h2達到最小。而由圖中可知，此習用相機模組101的感光晶片501經過封裝後使高度明顯增加，造成相機模組101的總高度h難以減少。

再請參閱第一B圖，為第二種習用相機模組101的示意圖，為使相機模組101底部到感光晶片501之間的距離h2進一步縮小，在第一B圖中所示的先前技術中在不增加影像感應晶片厚度的情形下將感光晶片501與電路板201固定，並將感光晶片501嵌置於一內凹的承載座53中以代替封裝層51，由於感光晶片501是由承載座53的下表面由下往上嵌入內凹的承載座53中，因此與第一A圖中的第一習用技術比較下可有效減少相機模組101底部到感光晶片501的距離h2。再請參閱第一C圖，為第三種習用相機模組101的示意圖，為使相機模組101底部到感光晶片501之間的距離h2進一步縮小，在第一C圖所示的例子中則更進一步在電路板201上設置鏤空處23，並且將感光晶片501嵌進上述鏤空處23中以進一步減少相機模組101的總高度h。然而，將感光晶片501嵌進電路板201的鏤空處23中雖然可進一步減少相機模組101的總高度h，但此時感光晶片501僅靠四周的膠合固定，因此受外力作用下容易與電路板201分離。

本發明之目的係針對上述習知技術所存在的不足而提供一種攝像模組，目的在減小攝像模組整體高度以及提高生產效益。

為達成上述目的，本發明提供一種攝像模組，其中包含一電路基板，該電路基板設有一透光區域；一鏡頭座，固定於所述電路基板的上表面並覆蓋於上述透光區域；一鏡片組，所述鏡片組包含至少一枚成像鏡片，且裝設於上述鏡頭座中，使鏡片組所形成的光軸穿過上述透光區域；一電路子板，設置於上述電路基板的下表面並與上述電路基板電性連接；以及一影像感測晶片，固定於上述電路子板並與所述電路子板電性連接，且使所述影像感應晶片位於上述光軸上。

在一較佳實施例中，上述透光區域設為一貫通孔。

在一較佳實施例中，上述透光區域中設有一濾鏡。

在一較佳實施例中，上述電路子板的上表面設有複數電極接點，而在上述電路基板的下表面則設有對應於上述電極接點的複數導電墊片，上述電極接點與上述導電墊片通過導電材料形成電性連接，進而使所述電路子板與所述電路基板電性連接。

在一較佳實施例中，上述電路子板設有一鏤空孔，並在所述鏤空孔的外周緣設有複數線路接點；上述影像感測晶片則設有複數晶片接點，所述影像感測晶片嵌入上述鏤空孔而固定於上述電路子板中，且上述線路接點與上述晶片接點通過導電材料形成電性連接，進而使所述電路子板與所述影像感測晶片電性連接。

在一較佳實施例中，上述導電材料為金屬線。

一種攝像模組的製造方法，包含以下步驟：準備一電路基板，所述電路基板上設有一透光區域，並焊接有預設之電子元件；準備一影像感測晶片及一電路子板，將上述影像感測晶片裝設於電路子板上並與所述電路子板電性連接，使所述影像感測晶片與所述電路子板的上表面齊平；以及將所述電路子板貼設於上述電路基板的下表面並與上述電路基板電性連接，且使所述影像感應晶片對齊上述透光區域；以及準備一鏡頭座以及一鏡片組，所述鏡片組裝設於上述鏡頭座之中，並將上述鏡頭座裝設於上述電路基板上表面，使上述鏡片組的光軸通過上述透光區域。

在一較佳實施例中，上述將影像感測晶片裝設於電路子板上的步驟中進一步包含以下步驟：在上述電路子板的形成一鏤空孔，並於所述鏤空孔的外周緣形成複數個線路接點；對影像感測晶片進行晶片尺寸封裝(CSP)並形成複數個晶片接點；將封裝後的影像感測晶片嵌入上述鏤空孔，並在上述線路接點與上述晶片接點間進行金屬打線處理，使影像感測晶片與電路子板電性連接。

如上所述，本發明之攝像模組藉由將電路基板裝設於影像感測晶片以及鏡片組之間，進而達成減少攝像模組整體高度的目的。且藉由電路子板的作用使影像感測晶片的安裝更牢靠。

10‧‧‧攝像模組

20‧‧‧電路基板

21‧‧‧導電墊片

22‧‧‧透光區域

31‧‧‧鏡頭座

32‧‧‧鏡片組

33‧‧‧成像鏡片

34‧‧‧光軸

35‧‧‧濾鏡

40‧‧‧導電材料

50‧‧‧影像感測晶片

51‧‧‧封裝層

52‧‧‧電極接點

60‧‧‧電路子板

61‧‧‧鏤空孔

62‧‧‧線路接點

63‧‧‧晶片接點

第一A圖是第一習用技術之剖面圖。

第一B圖是第二習用技術之剖面圖。

第一C圖是第三習用技術之剖面圖。

第二圖是本發明攝像模組第一實施例之剖面圖。

第三圖是本發明第一實施例與習用技術之比較圖。

第四A圖是本發明第二實施例之剖面圖。

第四B圖是本發明第三實施例之剖面圖。

第五圖是本發明攝像模組之電路基板與電路子板之爆炸圖。

第六圖是本發明攝像模組之製作流程圖。

第七圖是本發明中貼合影像感測晶片與電路子板之流程圖。

為詳細說明本發明之技術內容，構造特徵，所達成目的及功效，以下茲舉例並配合圖式詳予說明。

現請參閱第二圖，本發明之攝像模組10主要包含一電路基板20，所述電路基板20設有一透光區域22；一鏡頭座31，固定於所述電路基板20的上表面並覆蓋上述透光區域22；一鏡片組32，所述鏡片組32包含至少一枚成像鏡片33，且裝設於上述鏡頭座31中，使鏡片組32所形成的光軸34穿過上述透光區域22；一電路子板60，貼設於上述電路基板20的下表面並與上述電路基板20電性連接；以及一影像感測晶片50，固定於上述電路子板60並與所述電路子板60電性連接，且使所述影像感應晶片位於上述光軸34上。

再請參閱第三圖，由於鏡片組32到影像感應晶片50的距離h1在受到光學設計的限制下須維持預定的高度，因此將電路基板20設置於鏡片組32與影像感應晶片50之間，可有效使攝像模組10的整體高度降低。

再請參閱第二圖，在一較佳實施例中上述之透光區域22為一貫通孔，且在上述鏡頭座31之中進一步設置有一濾鏡35，該濾 鏡35設置於鏡片組32所構成的光軸34上，因此通過鏡片組32的光線將會先通過濾鏡35再到達影像感應晶片50，並進而提高成像品質。然而此並非限制所述濾鏡35必須設置於所述鏡頭座31中。

請參閱第四A圖以及第四B圖，在第四A圖所示之第二實施例中，上述濾鏡35貼設於上述電路基板20的上表面，因此通過鏡片組32的光線能夠通過濾鏡35。而在第四B圖所示之第三實施例中，上述濾鏡35裝設於上述電路基板20的透光區域22中，因此通過鏡片組32的光線能夠通過濾鏡35。且無論在第四A圖或第四B圖所示之實施例中，濾鏡35的裝設位置均設置於鏡頭座31與電路基板20所形成的容置空間中，因此不會額外增加攝像模組10的整體高度。

再請參閱第五圖，為使電路子板60與電路基板20電性連接，上述電路子板60的上表面設有複數個電極接點52，而在上述電路基板20的下表面則設有對應於上述電極接點52的複數導電墊片21，上述電極接點52與上述導電墊片21通過導電材料40形成電性連接，進而使所述電路子板60與所述電路基板20電性連接。

而為使影像感測晶片50與電路子板60電性連接，上述電路子板60設有一鏤空孔61，並在所述鏤空孔61的外周緣設有複數個線路接點62；上述影像感測晶片50則設有複數個晶片接點63，所述影像感測晶片50嵌入上述鏤空孔61而固定於上述電路子板60中，且上述線路接點62與上述晶片接點63通過導電材料40形成電性連接，進而使所述電路子板60與所述 影像感測晶片50電性連接。

且在此一實施例中，所述影像感測晶片50經過封裝而在表面形成封裝層51。並在將所述影像感測晶片50嵌入鏤空孔61時使封裝層51的上表面與電路子板60的上表面齊平。

現請參閱第六圖，現以第一實施例說明，本發明中攝像模組10的製作步驟如下：

準備一電路基板20，所述電路基板20上設有一透光區域22，並焊接有預設之電子元件；準備一影像感測晶片50及一電路子板60，將上述影像感測晶片50裝設於電路子板60上並與所述電路子板60電性連接；以及將所述電路子板60貼設於上述電路基板20的下表面並與上述電路基板20電性連接，且使所述影像感應晶片50對齊上述透光區域22；以及準備一鏡頭座31以及一鏡片組32，所述鏡片組32裝設於上述鏡頭座31之中，並將上述鏡頭座31裝設於上述電路基板20上表面，使上述鏡片組32的光軸34通過上述透光區域22。

再請參閱底五圖與第七圖，上述將影像感測晶片50裝設於電路子板60上的步驟中進一步包含以下步驟：

在上述電路子板60的形成一鏤空孔61，並於所述鏤空孔61的外周緣形成複數個線路接點62；對影像感測晶片50進行晶片尺寸封裝(Chip Scale Package，CSP)並形成複數個晶片接點63；以及將封裝後的影像感測晶片50嵌入上述鏤空孔61，並在上述線路接點62與上述晶片接點63間進行金屬打線處理，使影像感測晶片50與電路子板60 電性連接。

綜上所述，本發明藉由將電路基板20裝設於影像感測晶片50以及鏡片組32之間，進而達成減少攝像模組10整體高度的目的。且藉由電路子板60的作用使影像感測晶片50的安裝更牢靠。

本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。唯，以上所述僅為本發明之較佳可行實施例，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖示內容所為之等效結構變化，均同理皆包含於本發明之範圍內，合予陳明。

10‧‧‧攝像模組

20‧‧‧電路基板

22‧‧‧透光區域

31‧‧‧鏡頭座

32‧‧‧鏡片組

33‧‧‧成像鏡片

34‧‧‧光軸

35‧‧‧濾鏡

40‧‧‧導電材料

50‧‧‧影像感測晶片

51‧‧‧封裝層

60‧‧‧電路子板

61‧‧‧鏤空孔

Claims (9)

1. 一種攝像模組，包含：一電路基板，該電路基板設有一透光區域；一鏡頭座，固定於所述電路基板的上表面並覆蓋於上述透光區域；一鏡片組，所述鏡片組包含至少一枚成像鏡片，且裝設於上述鏡頭座中，使上述鏡片組所形成的光軸穿過上述透光區域；一電路子板，設置於上述電路基板的下表面並與上述電路基板電性連接；以及一影像感測晶片，固定於上述電路子板並與所述電路子板電性連接，且使所述影像感應晶片位於上述光軸上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之攝像模組，其中，所述透光區域為一貫通孔。
3. 如申請專利範圍第1項所述之攝像模組，其中，所述透光區域中設有一濾鏡。
4. 如申請專利範圍第1項所述之攝像模組，其中，所述電路子板的上表面設有複數個電極接點，上述電路基板的下表面設有對應於上述電極接點的複數導電墊片，上述電極接點與上述導電墊片通過導電材料形成電性連接。
5. 如申請專利範圍第1項所述之攝像模組，其中，所述電路子板設有一鏤空孔，並在所述鏤空孔的外周緣設有複數線路接點；所述影像感測晶片設有複數晶片接點，所述影像感測晶片嵌入上述鏤 空孔而固定於上述電路子板中，且所述線路接點與晶片接點通過導電材料形成電性連接。
6. 如申請專利範圍第5項所述之攝像模組，其中，所述導電材料為金屬線。
7. 如申請專利範圍第4項所述之攝像模組，其中，所述電極接點環繞設置於影像感測晶片的外周緣，而所述導電墊片環繞設置於所述透光區域的外周緣。
8. 一種攝像模組的製造方法，其中包含：準備一電路基板，所述電路基板上設有一透光區域，並焊接有預設之電子元件；準備一影像感測晶片及一電路子板，將所述影像感測晶片裝設於電路子板上並與電路子板電性連接；以及將所述電路子板貼設於上述電路基板的下表面並與電路基板電性連接，且使所述影像感應晶片對齊透光區域；以及準備一鏡頭座以及一鏡片組，所述鏡片組裝設於鏡頭座之中，並將上述鏡頭座裝設於上述電路基板上表面，使上述鏡片組的光軸通過上述透光區域。
9. 如申請專利範圍第8項所述之攝像模組的製造方法，其中，上述將影像感測晶片裝設於電路子板上的步驟中進一步包含以下步驟：在上述電路子板的形成一鏤空孔，並於所述鏤空孔的外周緣形成複數個線路接點；對影像感測晶片進行晶片尺寸封裝(CSP)並形成複數個晶片接點；以及將封裝後的影像感測晶片嵌入上述鏤空孔，並在上述線路接 點與上述晶片接點間進行打線處理，使影像感測晶片與電路子板電性連接。