專利名稱：相機(jī)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及相機(jī)模塊，更具體地來說，本發(fā)明涉及對受光元件和攝像用鏡頭進(jìn)行封裝并一體化的相機(jī)模塊。
背景技術(shù)：
近年來，一體裝入攝像元件和攝像用鏡頭的相機(jī)模塊被用作包括信號處理系統(tǒng)的照相機(jī)系統(tǒng)而安裝在個人計算機(jī)和便攜式電視電話機(jī)等小型信息終端上。
例如，具有小型照相機(jī)的便攜式電話機(jī)通過小型照相機(jī)對通話者的影像進(jìn)行攝像，并作為圖像數(shù)據(jù)而取入，然后將該圖像數(shù)據(jù)傳送給通話對方。這種小型照相機(jī)一般由作為攝像元件的COMS(或CCD)傳感器和攝像用的鏡頭構(gòu)成。
隨著便攜式電話機(jī)和個人計算機(jī)的進(jìn)一步小型化，被裝入這些機(jī)器中的小型照相機(jī)也被要求進(jìn)一步小型化。為了滿足這種照相機(jī)小型化的要求，開發(fā)了將攝像用鏡頭和CMOS(CCD)傳感器裝入一個組件中而形成的相機(jī)模塊。
在相機(jī)模塊中，以改善像質(zhì)(閃光、重影、莫爾條紋等)為目的而在鏡頭和攝像元件之間配置了光學(xué)濾波器。作為這種光學(xué)濾波器，廣泛使用例如在水晶板上形成防止反射膜和紅外線截止濾膜的光學(xué)低通濾波器(OLPF)和施加了紅外線截止膜的玻璃板(冕牌玻璃)。
相機(jī)模塊一般包括保持?jǐn)z像用鏡頭的鏡頭座和保持?jǐn)z像元件的組件。由于上述光學(xué)濾波器被配置在攝像用鏡頭和攝像元件之間，因此有時安裝在鏡頭座一側(cè)，有時安裝在組件一側(cè)。
在大的基板上進(jìn)行成膜，從而形成具有預(yù)期的光學(xué)濾波器功能的光學(xué)濾波器，之后將其分割成預(yù)定大小的單個濾波器。此時，所分割的單個濾波器的切斷面中存在數(shù)微米至數(shù)十微米級的微小凹凸。另外，在光學(xué)濾波器上形成有切割飛邊，或附著有覆蓋膜的微小殘片等。由于用水或液體等清洗切斷后的光學(xué)濾波器有可能損害光學(xué)濾波功能，因此通過吹氣來進(jìn)行清洗。
但是，用吹氣無法徹底清除附著物。因此，在向相機(jī)模塊中裝入光學(xué)濾波器的工序中，當(dāng)有振動或沖擊被施加到光學(xué)濾波器上時，上述飛邊或附著物(以下稱為微小碎片)有可能脫離光學(xué)濾波器而殘留在相機(jī)模塊中。另外，在使用了相機(jī)模塊的機(jī)器的使用過程中或搬送過程中，當(dāng)有振動或沖擊被施加在相機(jī)模塊上時，上述微小碎片也會從光學(xué)濾波器上脫落。
由于光學(xué)濾波器被配置在攝像元件之上，因此，從光學(xué)濾波器脫落的微小碎片有可能落在攝像元件的攝像面上。此時會影響攝像元件的受光，從而具有由相機(jī)模塊獲得的圖像品質(zhì)惡化的問題。
另外，作為相機(jī)模塊的結(jié)構(gòu)，例如建議有下述結(jié)構(gòu)，即，在樹脂成型體的一個面上安裝攝像元件，在樹脂成型體的另一面上安裝具有攝像用鏡頭的鏡頭座。在樹脂成型體中設(shè)有用于使來自鏡頭的光通向攝像元件的貫通孔。攝像元件被倒裝封裝在形成于樹脂成型體的一個面上的布線圖案中。攝像元件檢測向存在受光部或顯微鏡頭的元件表面入射的光，并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。由此得到的圖像電信號被提供給信號處理電路等，并基于所處理的圖像信號而在顯示器等畫面上顯示圖像。
在上述結(jié)構(gòu)的相機(jī)模塊中，為了確保攝像用鏡頭的焦距而需要將樹脂成型體的厚度(即，攝像用鏡頭和攝像元件之間的距離)設(shè)為預(yù)定尺寸，從而在樹脂成型體中存在浪費的空間。因此需要通過在樹脂成型體的閑置空間中埋置部件來進(jìn)行有效利用。
因此，提議有將形成上述信號處理電路等的信號用處理器埋置在樹脂成型體之中的結(jié)構(gòu)。然而，當(dāng)相機(jī)模塊工作時，會從裝入相機(jī)模塊組件中的處理器用元件產(chǎn)生電磁場。在該電磁場的影響下，會在攝像元件輸出的圖像信號中產(chǎn)生噪聲，從而產(chǎn)生圖像惡化的問題。
另外，與本發(fā)明申請相關(guān)的文獻(xiàn)有以下專利文獻(xiàn)。
1.日本專利文獻(xiàn)特開2003-189195號公報；2.日本專利文獻(xiàn)特公平6-7587號公報。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的總目的在于，提供一種解決上述問題的經(jīng)改進(jìn)的有用的相機(jī)模塊。
本發(fā)明更為具體的目的在于，排除由組裝入相機(jī)模塊中的光學(xué)濾波器的切斷面上產(chǎn)生的異物而引發(fā)的對圖像的影響，從而防止從相機(jī)模塊輸出的圖像的品質(zhì)惡化。
本發(fā)明的另一目的在于，有效利用相機(jī)模塊的樹脂成型體的內(nèi)部空間，從而實現(xiàn)小型的相機(jī)模塊。
本發(fā)明的另一目的在于，當(dāng)在相機(jī)模塊的樹脂成型體中組裝入處理器用元件時，降低從處理器用元件產(chǎn)生的電磁場的影響。
為達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方式提供一種相機(jī)模塊，包括模塊結(jié)構(gòu)體，由安裝了攝像用鏡頭的鏡頭單元和以與攝像用鏡頭相對的方式安裝了攝像元件的組件構(gòu)成；光學(xué)濾波器，被配置在攝像元件和所述攝像用鏡頭之間；以及濾波器固定面，被設(shè)置在模塊結(jié)構(gòu)體上，并通過粘接劑對光學(xué)濾波器的平面的一部分進(jìn)行固定。該相機(jī)模塊的特征在于，在光學(xué)濾波器的側(cè)面和平面形成的端部不與濾波器固定面或者粘接劑接觸的狀態(tài)下，光學(xué)濾波器粘接在濾波器固定面上。
根據(jù)上述發(fā)明，光學(xué)濾波器的端部以非接觸狀態(tài)被粘接在濾波器固定面上。即，由于光學(xué)濾波器的端部處于從濾波器固定面向外側(cè)錯開的位置，因此，即使微小碎片從光學(xué)濾波器的端部脫落，也是落在濾波器固定面的外側(cè)。從而可防止微小碎片落在攝像元件上。
在上述本發(fā)明的相機(jī)模塊中，優(yōu)選沿濾波器固定面的外周形成凹部，且光學(xué)濾波器的外周部向凹部上方突出。
另外，根據(jù)本發(fā)明的另一方式提供一種相機(jī)模塊，包括模塊結(jié)構(gòu)體，由安裝了攝像用鏡頭的鏡頭單元和以與該攝像用鏡頭相對的方式安裝了攝像元件的組件構(gòu)成；光學(xué)濾波器，其被配置在攝像元件和攝像用鏡頭之間；以及濾波器固定部，其被設(shè)置在模塊結(jié)構(gòu)體上，并通過粘接劑對光學(xué)濾波器的平面的一部分進(jìn)行固定。該相機(jī)模塊的特征在于，濾波器固定部是從周圍突出而形成的環(huán)狀突出部，在光學(xué)濾波器的側(cè)面比環(huán)狀突出部的外周更向外突出的狀態(tài)下，光學(xué)濾波器粘接在濾波器固定部上。
根據(jù)上述發(fā)明，由于光學(xué)濾波器的側(cè)面比形成濾波器固定面的突出部的外周更向外突出，因此，即使微小碎片從光學(xué)濾波器的端部脫落，也是落在突出部的外側(cè)。從而可防止微小碎片落在攝像元件上。
在根據(jù)上述發(fā)明的相機(jī)模塊中，優(yōu)選環(huán)狀突出部的外周是四個角部為圓角的近似四邊形，且突出部的整個頂面涂布所述粘接劑以粘接光學(xué)濾波器。
另外，根據(jù)本發(fā)明的其他方式提供一種相機(jī)模塊，包括模塊結(jié)構(gòu)體，由安裝了攝像用鏡頭的鏡頭單元和以與攝像用鏡頭相對的方式安裝了攝像元件的組件構(gòu)成；和光學(xué)濾波器，其被配置在攝像元件和攝像用鏡頭之間。該相機(jī)模塊的特征在于，光學(xué)濾波器的包括側(cè)面的周圍部分的至少一部分被金屬膜覆蓋。
根據(jù)上述發(fā)明，即使微小碎片附著在光學(xué)濾波器的外周端部，微小碎片也會被金屬膜固定在光學(xué)濾波器上。因此，即使向光學(xué)濾波器施加振動和沖擊，微小碎片也不會從光學(xué)濾波器脫落，從而可防止微小碎片落在攝像元件上。
在上述發(fā)明的相機(jī)模塊中，優(yōu)選金屬膜是通過蒸鍍而形成的薄膜。
根據(jù)本發(fā)明的其他方式提供一種光學(xué)濾波器，其被配置在攝像用鏡頭和與攝像用鏡頭相對配置的攝像元件之間，該光學(xué)濾波器的特征在于，光學(xué)濾波器的包括側(cè)面的周圍部分的至少一部分被樹脂覆蓋。
根據(jù)上述發(fā)明，即使微小碎片附著在光學(xué)濾波器的外周端部，微小碎片也會被樹脂固定在光學(xué)濾波器上。因此，即使向光學(xué)濾波器施加振動和沖擊，微小碎片也不會從光學(xué)濾波器脫落，從而可防止微小碎片落在攝像元件上。
在上述發(fā)明的光學(xué)濾波器中，優(yōu)選光學(xué)濾波器近似四邊形，且樹脂覆蓋光學(xué)濾波器的四角。另外，樹脂優(yōu)選是黑色或灰色的無光澤樹脂。進(jìn)而，樹脂優(yōu)選是濕氣固化型彈性粘接劑。
根據(jù)本發(fā)明的其他方式提供一種相機(jī)模塊，包括樹脂組件，其具有貫通開口；攝像用鏡頭，被安裝在樹脂組件的一側(cè)；和攝像元件，在通過貫通開口而與攝像用鏡頭相對的位置處安裝在樹脂組件上。該相機(jī)模塊的特征在于，控制攝像元件的工作的第一半導(dǎo)體裝置、在第一半導(dǎo)體裝置上形成的電路基板、以及安裝在電路基板上的第二半導(dǎo)體裝置和電子部件被裝入樹脂組件內(nèi)。
根據(jù)上述發(fā)明，由于第二半導(dǎo)體裝置和電子部件配置在第一半導(dǎo)體裝置上，從而可有效利用樹脂組件的內(nèi)部空間，因此可在使相機(jī)模塊小型化的同時，在相機(jī)模塊內(nèi)收納更多的部件。
在上述發(fā)明的相機(jī)模塊中，優(yōu)選第二半導(dǎo)體裝置是第一半導(dǎo)體裝置工作時所使用的半導(dǎo)體存儲裝置，電子部件是與第一和第二半導(dǎo)體裝置的工作相關(guān)聯(lián)的部件。由于相機(jī)模塊處理大量的圖像數(shù)據(jù)，因此通過將諸如存儲器之類的半導(dǎo)體存儲裝置設(shè)置在作為圖像數(shù)據(jù)控制用處理器的第一半導(dǎo)體裝置的附近，能夠有效且迅速地進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的處理。
另外，在上述發(fā)明的相機(jī)模塊中，優(yōu)選電路基板包括實質(zhì)上整個面為金屬層的金屬實體層。通過將金屬實體層設(shè)為接地電位，能夠屏蔽從第一半導(dǎo)體裝置產(chǎn)生的電磁場，從而能夠防止由于電磁場而在圖像信號中夾雜噪聲。
另外，電路基板優(yōu)選是從玻璃環(huán)氧基板、陶瓷基板、玻璃基板構(gòu)成的組群中選定的剛性基板。另外，第二半導(dǎo)體裝置和電子部件可通過電路基板與第一半導(dǎo)體裝置電連接。另外，電路基板可通過焊線與形成在第一半導(dǎo)體裝置或樹脂組件上的圖案布線電連接。
另外，根據(jù)本發(fā)明的其他方式提供一種相機(jī)模塊，包括樹脂組件，其具有貫通開口；攝像用鏡頭，被安裝在樹脂組件的一側(cè)；以及攝像元件，在通過所述貫通開口而與攝像用鏡頭相對的位置處安裝在樹脂組件上。該相機(jī)模塊的特征在于，還包括第一半導(dǎo)體裝置，其被組裝到樹脂組件內(nèi)，并控制攝像元件的工作，且在第一半導(dǎo)體上形成有包括實質(zhì)上整個面為金屬層的金屬實體層的電路基板。
在上述發(fā)明的相機(jī)模塊中，優(yōu)選在電路基板上安裝有第二半導(dǎo)體裝置和電子部件中的至少一個。另外，優(yōu)選電路基板是從玻璃環(huán)氧基板、陶瓷基板、玻璃基板構(gòu)成的組群中選定的剛性基板。另外，電路基板可通過焊線與形成在第一半導(dǎo)體裝置或樹脂組件上的圖案布線電連接。
本發(fā)明的其它目的、特征以及優(yōu)點可通過參照附圖閱讀下面的詳細(xì)說明來進(jìn)一步加以了解。


圖1是本發(fā)明第一實施例的相機(jī)模塊的截面圖；圖2是從鏡頭單元一側(cè)觀察到的圖1所示的組件的平面圖；圖3是用粘接劑將濾波器固定在濾波器固定部上的部分的截面放大圖；圖4是示出濾波器固定結(jié)構(gòu)的變形例所適用的相機(jī)模塊的組件的平面圖；圖5是沿圖4中的V-V線切斷的相機(jī)模塊的截面圖；圖6是本發(fā)明第二實施例的相機(jī)模塊的截面圖；圖7是本發(fā)明第二實施例的變形例的相機(jī)模塊的截面圖；圖8是組裝了被樹脂覆蓋周圍部分的濾波器的鏡頭單元的一個示例的側(cè)視圖；圖9是組裝了被樹脂覆蓋周圍部分的濾波器的鏡頭單元的另一示例的側(cè)視圖；圖10是本發(fā)明第三實施例所適用的相機(jī)模塊的截面圖；圖11是本發(fā)明第三實施例的相機(jī)模塊的截面圖；圖12是本發(fā)明第三實施例的變形例的相機(jī)模塊的截面圖；圖13是在圖11所示的結(jié)構(gòu)中，在電路基板上僅安裝芯片部件的相機(jī)模塊的截面圖；圖14是在圖11所示的結(jié)構(gòu)中，在電路基板上僅安裝芯片部件的相機(jī)模塊的截面圖；圖15是在圖11所示的結(jié)構(gòu)中，在處理器用元件上僅設(shè)置電路基板的相機(jī)模塊的截面圖。
具體實施例方式
首先參照圖1對本發(fā)明的第一實施例進(jìn)行說明。
圖1是本發(fā)明第一實施例的相機(jī)模塊的截面圖。圖1所示的相機(jī)模塊10由具有攝像元件12的組件14和具有攝像用鏡頭16(以下簡稱為鏡頭)的鏡頭單元18構(gòu)成。組件14和鏡頭單元18由樹脂形成，鏡頭單元18通過粘接劑20固定在組件14上。另外，在圖1中，鏡頭單元18沒有被表示成截面。
鏡頭單元18包括收納了鏡頭16的鏡筒部18a和相對組件14固定的部分，即基部18b。鏡筒部18a中設(shè)有貫通開口(圖中未示出)，透過鏡頭16的光通過該貫通開口向組件14的方向前進(jìn)。鏡頭16一般使用樹脂制造的鏡頭。
在組件14中，在與鏡頭單元18的鏡筒部18a的貫通開口相對的部分中同樣設(shè)有貫通開14a。攝像元件12以覆蓋貫通開口14a的狀態(tài)被安裝在組件14與鏡頭單元18相反一側(cè)的、組件14的底面14b上。具體來說，攝像元件12的突起電極12a倒裝連接在形成于組件14的底面14b上的圖案布線(端子)上。
另外，通過在組件14上組裝鏡頭單元18來構(gòu)成作為相機(jī)模塊10主體的模塊結(jié)構(gòu)體。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，入射到鏡頭16上的光通過鏡頭單元18的開口以及組件14的貫通開口14a而入射到攝像元件12的攝像面12b上進(jìn)行成像。從攝像元件12輸出對應(yīng)于形成在攝像面12b上的像的圖像信號(電信號)。
攝像元件12輸出的圖像信號通過裝入樹脂制造的組件14內(nèi)的驅(qū)動用元件22來進(jìn)行處理。驅(qū)動用元件22作為對攝像元件12的工作進(jìn)行控制的控制用處理器來發(fā)揮作用。在驅(qū)動用元件22的下側(cè)設(shè)有芯片貼裝劑24，驅(qū)動用元件22的電極在組件14的內(nèi)部通過焊線與形成在組件14的底面14b上的電鍍布線(圖案布線)26電連接。來自驅(qū)動用元件22的輸出信號通過相機(jī)模塊10所連接的柔性基板28被提供給外部裝置等。
在柔性基板28中，在與攝像元件12相對的位置處設(shè)有開口28a，并在攝像元件12進(jìn)入開口28a內(nèi)的狀態(tài)下，相機(jī)模塊10與柔性基板28相連接。具體來說，在組件14的底面14b中形成有突起電極14c，突起電極14c連接在柔性基板28的電路圖案(端子)上。突起電極14c是在樹脂的突起表面上形成金屬膜的所謂樹脂凸點。
在上述結(jié)構(gòu)的相機(jī)模塊10中，在鏡頭16和攝像元件12之間配置光學(xué)濾波器30(以下簡稱為濾波器)。濾波器30是為了調(diào)整向攝像元件12入射的光而設(shè)置的，例如，作為除去攝像元件12不需要的紅外線的濾波器來發(fā)揮作用。
濾波器30在被放置在組件14的貫通開口14a內(nèi)所設(shè)置的濾波器固定部32上的狀態(tài)下，通過粘接劑34而被粘接。在圖1所示的示例中，雖然濾波器30安裝在組件14的濾波器固定部32上，但也可安裝在鏡頭單元18的基部18b上。即，濾波器30以配置在鏡頭16和攝像元件12之間的方式被安裝在由組件14和鏡頭單元18構(gòu)成的相機(jī)模塊結(jié)構(gòu)體上。
圖2是從鏡頭單元一側(cè)觀察到的圖1所示的組件14的平面圖。如圖2所示，濾波器30被配置成遮住組件14的貫通開口14a。
貫通開口14a為近似四邊形的開口，濾波器30也形成為近似四邊形。濾波器30的周圍部分通過粘接劑34粘接在形成為近似四邊形的環(huán)狀的濾波器固定部32上。在圖2中，濾波器固定部32的外形由虛線表示。如圖2中斜線所示，粘接劑34僅設(shè)在近似四邊形的濾波器30的四個角的附近。但也可將粘接劑34設(shè)在濾波器固定部32的整個頂面32a(濾波器固定面)上。
圖3是濾波器30被粘接劑固定在固定部32上的部分的放大截面圖。濾波器固定部32是從周邊稍突出的環(huán)狀凸部，其頂面32a為濾波器固定面。
如圖3所示，當(dāng)施加沖擊或振動時，附著在濾波器30角部上的飛邊和切屑等從濾波器30上脫落而成為微小碎片，并落在濾波器固定部32的周圍。若這種微小碎片落在并附著到攝像元件12的攝像面12b之上，則會影響攝像元件12的攝像功能，從而導(dǎo)致圖像品質(zhì)的惡化。
因此，在本實施例中，通過使濾波器30的外形尺寸稍大于濾波器固定部32的外形尺寸，使濾波器30的側(cè)面(周圍端部)比濾波器固定部32稍向外側(cè)突出。由此，即使從濾波器30的角部脫落微小碎片，微小碎片也是落在濾波器固定部32的外側(cè)。即，防止了微小碎片落在濾波器固定部32內(nèi)側(cè)的攝像元件12上。
另外，使濾波器30的側(cè)面比濾波器固定部32稍突出，這意味著在由濾波器30的側(cè)面和底面(被粘接的面)形成的角部(端部)不與濾波器固定面32a或粘接劑34相接觸的狀態(tài)下配置并粘接濾波器30。
用于固定濾波器30的粘接劑34的厚度例如為30μm。另外了解到，在從濾波器30上脫落的微小碎片中，對攝像元件12帶來的惡劣影響多數(shù)是由大小超過5μm的微小碎片造成的。
如圖2所示，當(dāng)在濾波器的四個角部設(shè)有粘接劑34時，在沒有設(shè)置粘接劑34的部分，在濾波器30和濾波器固定部32之間形成有相當(dāng)于粘接劑34的厚度的間隙。從而，從濾波器30落到濾波器固定部32外側(cè)的微小碎片有可能通過該間隙進(jìn)入濾波器固定部32的內(nèi)側(cè)。
因此，如圖3所示，在濾波器固定部32的外側(cè)形成有由貫通開口14a的側(cè)壁包圍的凹部，即，異物聚集區(qū)36。從濾波器30脫落的微小碎片進(jìn)入該異物聚集區(qū)36。進(jìn)入到異物聚集區(qū)36的微小碎片難以從異物聚集區(qū)36出去，從而當(dāng)裝入了相機(jī)模塊10的機(jī)器在使用過程中或搬運過程中有活動時，難以向周圍飛散。由此來防止落到濾波器固定部32外側(cè)的微小碎片移動并進(jìn)入濾波器固定部32的內(nèi)側(cè)。
另外，在本實施例中，將濾波器固定部32形成為環(huán)狀凸部，并將其頂面作為濾波器固定面32a，但濾波器固定面32a不是必須為突出部的頂面。濾波器固定面32a只要是與濾波器30的周圍部分相對，并通過粘接劑34來固定濾波器30的平面即可。
圖4是示出濾波器固定結(jié)構(gòu)的變形例所適用的相機(jī)模塊的組件的平面圖。圖5是沿圖4中V-V線的相機(jī)模塊的截面圖。在圖4和圖5中，對與圖1至圖3所示的結(jié)構(gòu)部件相同的部件標(biāo)注相同的標(biāo)號，并省略其說明。
圖4和圖5所示的濾波器固定部32形成為外形近似四邊形的環(huán)狀突出部，但在其四個角部進(jìn)行了倒圓角。在圖4中，斜線部分表示設(shè)置了粘接劑34的部分，但由于在濾波器固定部32的整個濾波器固定面32a上設(shè)有粘接劑，因此斜線部分表示濾波器固定部32的平面形狀。
在這里，濾波器30的四個角部是在濾波器30中形成微小碎片并容易脫落的部分。因此，其結(jié)構(gòu)如圖4所示，即，通過在濾波器固定部32的外形的四個角部倒圓角，使得沒有倒圓角的濾波器30的四個角部向濾波器固定部32的外側(cè)顯著突出。由此，從濾波器30的四個角部脫落的微小碎片可靠地落到濾波器固定部32的外側(cè)。
另外，如圖4和圖5所示，由于遍及濾波器固定面32a的全周設(shè)置粘接劑34，因此，在濾波器固定面32a和濾波器30之間沒有形成間隙，從而可防止落到濾波器固定部32外側(cè)的微小碎片通過間隙而進(jìn)入濾波器固定部32的內(nèi)側(cè)。
下面參照圖6和圖7說明本發(fā)明的第二實施例。
圖6和圖7是本發(fā)明第二實施例的相機(jī)模塊的截面圖。另外，鏡頭單元18沒有表示為截面圖。在圖6和圖7中，對與圖1所示的結(jié)構(gòu)部件相同的部件標(biāo)注相同的標(biāo)號，并省略其說明。
在本發(fā)明的第二實施例中，通過用薄膜或樹脂等覆蓋濾波器30的包括其側(cè)面的周圍部分來防止從濾波器30脫落微小碎片。在圖6和圖7所示的濾波器30被裝入相機(jī)模塊之前，預(yù)先在包括側(cè)面的周圍部分形成薄膜。
即，在將濾波器30從大基板上切下并進(jìn)行單片化之后，實施薄膜形成工序。被薄膜覆蓋的部分是濾波器30的側(cè)面、和上表面以及下表面的側(cè)面附近的部分。由于附著在濾波器30上的微小碎片被薄膜固定，因此，即使給濾波器30施加振動和沖擊，所述微小碎片也不會從濾波器30上脫落。
薄膜材料優(yōu)選金屬，若考慮到光學(xué)影響，則最好是鈀、鎳、碳、鋁、鉑。當(dāng)形成這種薄膜時，優(yōu)選使用蒸鍍或濺鍍。掩蔽濾波器330的表面中沒有被薄膜覆蓋的部分，然后通過對上述材料進(jìn)行蒸鍍或濺鍍而形成薄膜。
在圖6所示的示例中，在其結(jié)構(gòu)為將濾波器30固定在組件14上的相機(jī)模塊中，裝入在濾波器30的周圍部分預(yù)先形成有金屬薄膜40的濾波器30。由于附著在濾波器30的周圍部分上的微小碎片被金屬薄膜40固定，因此，可阻止微小碎片由于濾波器30組裝到組件14上時的沖擊而從濾波器30上脫落。另外，當(dāng)裝入了相機(jī)模塊的機(jī)器在搬運過程中或使用過程中施加振動或沖擊時，也可防止微小碎片從濾波器30上脫落。
在圖7所示的示例中，在其結(jié)構(gòu)為將濾波器30固定在鏡頭單元18上的相機(jī)模塊中，裝入在濾波器30的周圍部分預(yù)先形成有金屬薄膜40的濾波器30。在圖7所示的結(jié)構(gòu)中也能夠取得和圖6所示結(jié)構(gòu)相同的效果。另外，在將濾波器30固定在鏡頭單元18上的結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選在鏡頭單元18粘接濾波器30的部分的周圍形成凹部(槽)18c，使得粘接劑34不向周圍溢出。另外，通過形成凹部18c，能夠使形成在濾波器周圍的金屬薄膜40不接觸鏡頭單元18的底面。
在上述示例中是在濾波器30的周圍部分形成金屬薄膜40，也可以涂布樹脂來代替金屬薄膜40。
圖8和圖9是裝入了用樹脂覆蓋周圍部分的濾波器的鏡頭單元的側(cè)視圖。
在圖8所示的示例中，預(yù)先用樹脂42覆蓋濾波器30的整個周圍部分，并用粘接劑34將該濾波器30固定到鏡頭單元上。涂布樹脂42，使其覆蓋濾波器30的全周(四邊)側(cè)面、由側(cè)面和上表面以及下表面形成的角部。
在圖9所示的示例中，樹脂42僅覆蓋近似四邊形的濾波器30的四個角部。由于微小碎片多從近似四邊形的濾波器30的四個角部脫落，因此即使僅覆蓋四個角部也能有效。
若考慮光學(xué)影響，則樹脂42優(yōu)選無光澤、黑色或灰色的樹脂。通過選擇這種樹脂，被攝像元件12反射的光能夠被樹脂42吸收，而不會被樹脂42散亂反射。由此，能夠防止因攝像元件12的反射光而引起的像質(zhì)的惡化，例如重影和閃光的發(fā)生。
另外，優(yōu)選樹脂42為濕氣固化型彈性樹脂或粘接劑。通過將樹脂42選為濕氣固化型，可以在硬化時不需要加熱，從而可以消除對濾波器30的熱影響。另外，使用具有彈性的樹脂，并且調(diào)節(jié)樹脂42的量，使得將鏡頭單元18組裝到組件14上時，樹脂42與組件14的貫通開口14a的內(nèi)表面適度接觸，由此能夠阻斷異物進(jìn)入攝像元件12的路徑。
另外，優(yōu)選在濾波器30裝入鏡頭單元18之前，即，在濾波器30單體上涂布樹脂42，使得微小碎片不會因濾波器30組裝到鏡頭單元18上時的沖擊而從濾波器30上脫落并向周圍飛散。但是，也可以在濾波器30組裝到鏡頭單元上之后涂布樹脂42。
另外，在圖8和圖9所示的示例中，濾波器30被固定在鏡頭單元18上，但是也可以將被樹脂42覆蓋的濾波器30固定到組件14上。
下面說明本發(fā)明的第三實施例。
首先，參照圖10對本發(fā)明第三實施例所適用的相機(jī)模塊的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖10是本發(fā)明第三實施例所適用的相機(jī)模塊的截面圖。
圖10所示的相機(jī)模塊50由具有攝像元件52的組件54和具有攝像用鏡頭56(以下簡稱為鏡頭)的鏡頭單元58構(gòu)成。組件54和鏡頭單元58由樹脂形成，鏡頭單元58通過粘接劑60固定在組件54上。另外，在圖1中示出了組件54被切斷后的截面。
鏡頭單元58包括收納了鏡頭56的鏡筒部58a和相對組件54固定的部分，即，基部58b。鏡筒部58a中設(shè)有貫通開口(圖中未示出)，透過鏡頭56的光通過該貫通開口向組件54的方向前進(jìn)。鏡頭56一般使用樹脂制造的鏡頭。
在組件54中，在與鏡頭單元58的鏡筒部58a的貫通開口相對的部分中同樣設(shè)有貫通開口54a。攝像元件52以覆蓋貫通開口54a的狀態(tài)被安裝在與鏡頭單元58相反一側(cè)的、組件54的底面54b上。具體來說，攝像元件52的突起電極52a被倒裝連接在形成于組件54的底面54b上的圖案布線(端子)上。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，入射到鏡頭56上的光通過鏡頭單元58的開口以及組件54的貫通開口54a而入射到攝像元件52的攝像面52b上進(jìn)行成像。從攝像元件52輸出與形成在攝像面52b上的像相對應(yīng)的圖像信號(電信號)。
攝像元件52輸出的圖像信號通過裝入樹脂制造的組件54中的處理器用元件62來進(jìn)行處理。處理器用元件62作為對攝像元件12的工作進(jìn)行控制的控制用處理器來發(fā)揮作用。在處理器用元件62的下側(cè)設(shè)有芯片貼裝材料64。在將處理器用元件62鑄模到組件54內(nèi)的工序中，芯片貼裝材料64用于暫時固定處理器用元件62。
處理器用元件62的電極在組件54的內(nèi)部通過焊線與形成在組件54的底面54b中的電鍍布線(圖案布線)66電連接。來自處理器用元件62的輸出信號通過相機(jī)模塊50所連接的柔性基板68被提供給外部裝置等。另外，柔性基板68包括由聚酰亞胺膜等構(gòu)成的基板68A和在基板68A上形成的圖案布線68B。
另外，在組件54內(nèi)，除了處理器用元件62外，還鑄模有電阻元件、電容器、感應(yīng)器等芯片部件(電子部件)70。芯片部件70與由形成在組件54的底面54b中的金屬膜構(gòu)成的電鍍布線54d電連接。從而，芯片部件70通過圖案布線54d與攝像元件52及處理器用元件62電連接。
在柔性基板68上，在與攝像元件52相對的位置處設(shè)有開口68a，在攝像元件12進(jìn)入開口68a內(nèi)的狀態(tài)下，相機(jī)模塊50與柔性基板68相連接。具體來說，在組件54的底面54b中形成有突起電極54c，突起電極54c連接在柔性基板68的電路圖案(端子)上。突起電極54c是在樹脂的突起表面上形成有金屬膜的所謂樹脂凸點。
在上述結(jié)構(gòu)的相機(jī)模塊50中，在鏡頭56和攝像元件52之間配置有光學(xué)濾波器72(以下簡稱為濾波器)。濾波器72是為了調(diào)整向攝像元件52入射的光而設(shè)置的，例如，作為除去攝像元件52不需要的紅外線成分的濾波器來發(fā)揮作用。
濾波器72被安裝在鏡頭單元58的基部58b上，并被配置在組件54的貫通開口54a內(nèi)。在圖10所示的示例中，雖然濾波器72是安裝在鏡頭單元58上的，但其也可安裝在組件54的貫通開口54a內(nèi)。即，濾波器72以被配置在鏡頭56和攝像元件52之間的方式被安裝在由組件54和鏡頭單元58構(gòu)成的相機(jī)模塊結(jié)構(gòu)體上。
在以上結(jié)構(gòu)的相機(jī)模塊50中，鏡頭56和攝像元件52之間的距離不能比鏡頭56的焦距所確定的預(yù)定距離短。因此，鏡頭座58或者組件54需要具有足夠的厚度以確保上述預(yù)定距離。
但隨著對相機(jī)模塊有進(jìn)一步小型輕薄化的要求，需要減小相機(jī)模塊的厚度，若從該觀點出發(fā)，則用于確保鏡頭座58和組件54的厚度的空間就成為浪費的空間。在相機(jī)模塊50中，雖然在組件54內(nèi)鑄模有處理器元件62和芯片部件70，但在組件54內(nèi)的處理器元件62和芯片部件70的上側(cè)依然存在閑置空間。
因此，在本發(fā)明第三實施例的相機(jī)模塊中，在處理器用元件62(第一半導(dǎo)體裝置)的上側(cè)還配置第二半導(dǎo)體裝置和電子部件，以有效利用上述閑置空間。
圖11是本發(fā)明第三實施例的相機(jī)模塊的截面圖。另外，鏡頭單元58被示出其側(cè)視圖，而不是截面圖。在圖11中，對與圖10所示的結(jié)構(gòu)部件相同的部件標(biāo)注相同的標(biāo)號，并省略其說明。
圖11所示的相機(jī)模塊80具有和圖10所示的相機(jī)模塊50基本相同的結(jié)構(gòu)，但有一點不同，即，在處理器用元件62(第一半導(dǎo)體裝置)的上面安裝有電路基板82和半導(dǎo)體存儲裝置84(第二半導(dǎo)體裝置)。另外，在圖11所示的示例中，芯片部件70被安裝在電路基板82上。
電路基板82被粘接劑86固定在處理器用元件62的電路形成面上。因此，粘接劑86優(yōu)選絕緣性粘接劑。但是，當(dāng)在處理器用元件62的電路形成面上設(shè)有聚酰亞胺膜等絕緣皮膜時，也可使用導(dǎo)電性粘接劑。
電路基板82可以是一般的印刷電路板，但優(yōu)選諸如玻璃環(huán)氧基板、陶瓷基板、玻璃基板等剛性基板。例如，當(dāng)將安裝在電路基板82上的半導(dǎo)體存儲裝置84引線接合到電路基板上時，超聲波引線接合器發(fā)出的超聲波能量被施加給電路基板82。作為電路基板82，例如若使用具有諸如聚酰亞胺基板彈性的柔性基板，則超聲波能量被電路基板82的母材吸收。此時有可能不能順利進(jìn)行焊接而發(fā)生焊接不良。但是，通過將剛性基板用作電路基板82，則降低了電路基板82對超聲波的吸收，從而能夠防止焊接不良的發(fā)生。
另外，由于柔性基板原本就是容易變形的材料，因此，若將柔性基板用作電路基板82，則當(dāng)將半導(dǎo)體裝置或電子部件安裝在電路基板82上時，需要在抑制變形(彎曲)的同時實施安裝工序。但是，當(dāng)將剛性基板用作電路基板82時，由于電路基板82的變形小，因此可提高成品率，從而有利于工藝成本的降低。
另外，優(yōu)選電路基板82具有整個面實質(zhì)上為金屬導(dǎo)電層的金屬實體層。例如，在電路基板82的母材的一個表面上粘貼銅箔或鋁箔來形成金屬實體層，而在相反一側(cè)的表面上形成圖案布線。此時，金屬實體層一側(cè)通過粘接劑86而與處理器用元件62相接合?；蛘撸部梢詫㈦娐坊?2形成為多層基板，并將任一層作為金屬實體層。
可通過將上述的金屬實體層設(shè)為接地電位來獲得屏蔽從處理器用元件62發(fā)生的電磁場的效果。處理器用元件62被配置在攝像元件52的附近，并且，在附近還配置有電子部件。因此，若從處理器用元件62發(fā)生電磁場，則會有在攝像元件52的輸出信號中夾雜噪聲等不良影響。特別地，由于從處理器用元件62的電路形成面容易產(chǎn)生電磁場，因此，可以通過在電路形成面上設(shè)置具有金屬實體層的電路基板82來獲得大的屏蔽效果。由此，能夠防止在來自攝像元件52的輸出信號中夾雜噪聲，從而防止像質(zhì)的惡化。
在本實施方式中，在如上所述的電路基板82上安裝有諸如存儲元件的半導(dǎo)體存儲裝置84和作為電子部件的芯片部件70。在相機(jī)模塊中，盡管在處理器用元件62的圖像處理電路中處理來自攝像元件52的圖像信號，但此時，圖像信號多存儲在存儲器中。由于在圖像處理中需要較大的存儲容量，因此需要專用的存儲器。從而，通過在處理器用元件62的上面配置半導(dǎo)體存儲裝置84來作為專用存儲器，能夠?qū)碜蕴幚砥饔迷?2的圖像數(shù)據(jù)存儲在半導(dǎo)體存儲裝置84中，從而能夠有效地進(jìn)行圖像處理。另外，由于半導(dǎo)體存儲裝置84和處理器用元件62之間的距離較短，因此可提高處理速度，并可降低從信號用布線等夾雜進(jìn)噪聲的可能性。
另外，如上所述，在電路基板82上安裝有芯片部件70。在圖10所示的示例中，芯片部件70被埋置在組件54內(nèi)的底面附近，而在本實施例中，芯片部件70被安裝在電路基板82上。因此，可從組件54的底面面積中削除芯片部件70所占據(jù)的面積，從而能夠使組件54小型化。特別是，由于在相機(jī)模塊中需要多個芯片部件的情況比較多，因此面積減小的效果非常明顯。
上述的芯片部件70通過焊錫或?qū)щ姾?Ag焊糊)0等與電路基板82的圖案布線相連接。另外，半導(dǎo)體存儲裝置84通過焊線88與電路基板82的圖案布線相連接。但是若有需要，也可將半導(dǎo)體存儲裝置84倒片安裝到基板電路上。另外，電路基板82的圖案布線通過焊線90與形成在組件54上的圖案布線54d電連接。
在這里，如圖12所示，半導(dǎo)體存儲裝置84也可通過焊線92與組件54的圖案布線直接連接。由此，可以減短半導(dǎo)體存儲裝置62和組件54的圖案布線54d之間的路徑長度。另外，由于減少了在電路基板82上的焊接點的數(shù)目，因此能夠獲得例如通過電路基板82來安裝更多電子部件的效果。
另外，在本實施例中，在處理器用元件62的上面安裝有存儲器等半導(dǎo)體存儲裝置84，但也可安裝例如控制用半導(dǎo)體裝置等半導(dǎo)體裝置，而不限于半導(dǎo)體存儲裝置。
另外，如圖13所示，也可在電路基板82上只安裝芯片部件70。此時，可在電路基板82上安裝更多的芯片部件70。在圖13所示的示例中，電路基板82通過焊線90與組件54的圖案布線54d相連接，但也可如圖14所示，通過焊線94與處理器用元件62直接連接。
另外，通過將電路基板82簡單地形成為具有金屬實體層的基板，并將金屬實體層設(shè)為接地電位，也可獲得僅對處理器用元件82屏蔽電磁場的效果。
本發(fā)明可在不脫離本發(fā)明范圍的情況下進(jìn)行各種變形例和改進(jìn)例，而不僅限于上述具體公開的實施例。
權(quán)利要求
1.一種相機(jī)模塊，包括模塊結(jié)構(gòu)體，其由安裝了攝像用鏡頭的鏡頭單元和以與該攝像用鏡頭相對的方式安裝了攝像元件的組件構(gòu)成；光學(xué)濾波器，其被配置在所述攝像元件和所述攝像用鏡頭之間；以及濾波器固定面，其被設(shè)置在所述模塊結(jié)構(gòu)體上，通過粘接劑對所述光學(xué)濾波器的平面的一部分進(jìn)行固定；所述相機(jī)模塊的特征在于，在由所述光學(xué)濾波器的側(cè)面和所述平面形成的端部不與所述濾波器固定面或者所述粘接劑接觸的狀態(tài)下，所述光學(xué)濾波器粘接在所述濾波器固定面上。
2.如權(quán)利要求1所述的相機(jī)模塊，其特征在于，沿所述濾波器固定面的外周形成凹部，且所述光學(xué)濾波器的外周部向該凹部的上方突出。
3.一種相機(jī)模塊，包括模塊結(jié)構(gòu)體，其由安裝了攝像用鏡頭的鏡頭單元和以與該攝像用鏡頭相對的方式安裝了攝像元件的組件構(gòu)成；光學(xué)濾波器，其被配置在所述攝像元件和所述攝像用鏡頭之間；以及濾波器固定部，其被設(shè)置在所述模塊結(jié)構(gòu)體上，通過粘接劑對所述光學(xué)濾波器的平面的一部分進(jìn)行固定；所述相機(jī)模塊的特征在于，所述濾波器固定部是從周邊突出而形成的環(huán)狀突出部，在所述光學(xué)濾波器的側(cè)面比所述環(huán)狀突出部的外周更向外突出的狀態(tài)下，所述光學(xué)濾波器粘接在所述濾波器固定部上。
4.如權(quán)利要求3所述的相機(jī)模塊，其特征在于，所述環(huán)狀突出部的外周是四個角部為圓角的近似四邊形，且所述突出部的整個頂面涂布所述粘接劑以粘接所述光學(xué)濾波器。
5.一種相機(jī)模塊，包括模塊結(jié)構(gòu)體，其由安裝了攝像用鏡頭的鏡頭單元和以與該攝像用鏡頭相對的方式安裝了攝像元件的組件構(gòu)成；和光學(xué)濾波器，其被配置在所述攝像元件和所述攝像用鏡頭之間；所述相機(jī)模塊的特征在于，所述光學(xué)濾波器的包括側(cè)面的周圍部分的至少一部分被金屬膜覆蓋。
6.如權(quán)利要求5所述的相機(jī)模塊，其特征在于，所述金屬膜是通過蒸鍍而形成的薄膜。
7.一種光學(xué)濾波器，被配置在攝像用鏡頭和與該攝像用鏡頭相對配置的攝像元件之間，其特征在于，所述光學(xué)濾波器的包括側(cè)面的周圍部分的至少一部分被樹脂覆蓋。
8.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)濾波器，其特征在于，所述光學(xué)濾波器為近似四邊形，所述樹脂覆蓋所述光學(xué)濾波器的四角。
9.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)濾波器，其特征在于，所述樹脂是黑色或灰色的無光澤樹脂。
10.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)濾波器，其特征在于，所述樹脂是濕氣固化型彈性粘接劑。
11.一種相機(jī)模塊，包括樹脂組件，其具有貫通開口；攝像用鏡頭，被安裝在所述樹脂組件的一側(cè)；以及攝像元件，在通過所述貫通開口而與所述攝像用鏡頭相對的位置處安裝在所述樹脂組件上；所述相機(jī)模塊的特征在于，控制所述攝像元件工作的第一半導(dǎo)體裝置、在該第一半導(dǎo)體裝置上形成的電路基板、以及安裝在該電路基板上的第二半導(dǎo)體裝置和電子部件都被裝入所述樹脂組件內(nèi)。
12.如權(quán)利要求11所述的相機(jī)模塊，其特征在于，所述第二半導(dǎo)體裝置是所述第一半導(dǎo)體裝置工作時所使用的半導(dǎo)體存儲裝置，所述電子部件是與所述第一和第二半導(dǎo)體裝置的工作相關(guān)聯(lián)的部件。
13.如權(quán)利要求11所述的相機(jī)模塊，其特征在于，所述電路基板包括實質(zhì)上整個面為金屬層的金屬實體層。
14.如權(quán)利要求11所述的相機(jī)模塊，其特征在于，所述電路基板是從玻璃環(huán)氧基板、陶瓷基板、玻璃基板構(gòu)成的組群中選定的剛性基板。
15.如權(quán)利要求11所述的相機(jī)模塊，其特征在于，所述第二半導(dǎo)體裝置和所述電子部件通過所述電路基板與所述第一半導(dǎo)體裝置電連接。
16.如權(quán)利要求11所述的相機(jī)模塊，其特征在于，所述電路基板通過焊線與形成在所述第一半導(dǎo)體裝置或所述樹脂組件上的圖案布線電連接。
17.一種相機(jī)模塊，包括樹脂組件，其具有貫通開口；攝像用鏡頭，被安裝在所述樹脂組件的一側(cè)；以及攝像元件，在通過所述貫通開口而與所述攝像用鏡頭相對的位置處安裝在所述樹脂組件上；所述相機(jī)模塊的特征在于，還包括第一半導(dǎo)體裝置，其被組裝到所述樹脂組件內(nèi)，并控制所述攝像元件的工作，在該第一半導(dǎo)體上形成有包括實質(zhì)上整個面為金屬層的金屬實體層的電路基板。
18.如權(quán)利要求17所述的相機(jī)模塊，其特征在于，所述電路基板上安裝有第二半導(dǎo)體裝置和電子部件中的至少一個。
19.如權(quán)利要求17所述的相機(jī)模塊，其特征在于，所述電路基板是從玻璃環(huán)氧基板、陶瓷基板、玻璃基板構(gòu)成的組群中選定的剛性基板。
20.如權(quán)利要求17所述的相機(jī)模塊，其特征在于，所述電路基板通過焊線與形成在所述第一半導(dǎo)體裝置或所述樹脂組件上的圖案布線電連接。
全文摘要
相機(jī)模塊(10)具有由安裝了攝像用鏡頭(16)的鏡頭單元(18)和以與攝像用鏡頭相對的方式安裝了攝像元件(12)的組件(14)構(gòu)成的模塊結(jié)構(gòu)體。在攝像元件和所述攝像用鏡頭之間配置有光學(xué)濾波器(30)。光學(xué)濾波器(30)的部分平面通過粘接劑(34)被固定在濾波器固定部(32)上。在由光學(xué)濾波器的側(cè)面和平面形成的端部不與濾波器固定部(32)或粘接劑(34)接觸的狀態(tài)下，光學(xué)濾波器(30)粘接在濾波器固定部(32)上。從光學(xué)濾波器(30)的切斷面上產(chǎn)生的微小碎片落在濾波器固定部(32)的外側(cè)。
文檔編號G03B11/00GK1839620SQ03827090
公開日2006年9月27日 申請日期2003年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月30日
發(fā)明者小野寺正德, 森屋晉, 小林泉, 青木広志, 澤畑宏治, 入口慈男, 譽(yù)田敏幸, 平巖克朗 申請人:富士通株式會社