專利名稱：影像感測模塊及其封裝方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種影像感測模塊及其封裝方法，尤其涉及一種應用于手持式移動裝置之影像感測模塊及其封裝方法。
背景技術：
影像感測模塊(Image Sensor)常應用于如數碼相機、手機、個人數字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等手持式移動裝置中。而應用于手持式移動裝置時，往往受限于手持式移動裝置的機構設計限制而采用客制化的設計來進行。然而采用客制化的方式來設計，往往無法滿足對于低成本、快速開發(fā)及產量的要求。
傳統(tǒng)的影像感測模塊封裝方式是以陶瓷或有機材料作成有空穴的封裝基板，再將影像感測組件粘附在封裝基板上，并以打線的方式將組件與封裝基板空穴內的金屬墊連接，接著將封裝基板的空穴以玻璃等透光材料窗口覆蓋并以膠粘附住，以得到一個與外部隔離而又能讓光線進出的結構(如圖1)。
例如中華民國專利公告第542493號「影像傳感器構造」所揭示者，其中包含基板、凸緣層、影像感測芯片及窗口，該影像感測芯片設于該凸緣層與該基板所形成之凹槽中，該凸緣層之上表面形成有訊號輸入端，以供多個導線電性連接該些訊號輸入端與該影像感測芯片，再經由該凸緣層之側邊電性連接至該基板，該凸緣層之上表面涂布有部分之粘著層，以粘著該窗口，在封裝制程中，必須先將該凸緣層固設于該基板上以形成該凹槽。
封裝完成的影像傳感器再以焊錫固定在模塊得印刷線路板上，接著再將鏡頭固定后便形成一個影像感測模塊。組裝影像感測模塊的方式分為兩種，第一種方式是將鏡頭的鏡座以粘膠或是螺絲固定在模塊得印刷線路板上(圖二)，第二種方式是將鏡頭的鏡座直接固定在影像傳感器上(圖三及圖四)。
然而這兩種方式均伴隨著一些缺點假若以第一種方式來制作影像感測模塊，則方法較簡單，但是相對所占的面積就較大。此外，由于是藉由表面粘著技術及模塊得印刷線路板來進行鏡頭與影像傳感器之間的定位，因此相對的誤差較大。而假若以第二種方式來制作影像感測模塊，則會因為鏡座定位基準為玻璃或封裝基板外緣，而分別具有不同的特性。而且，假若以此方式進行模塊制程，則會因為玻璃或封裝基板的外型一般為方型，而需將鏡座與玻璃或封裝基板外緣的余隙設計得較大，如此將造成鏡頭與傳感器之間形成較大的平移誤差。此外，由于鏡座是直接坐落在玻璃上，因此，整體的傾斜誤差也會隨著玻璃及玻璃貼合的誤差而增加。
有鑒于已知影像感測模塊封裝上的缺點，因此，如何研發(fā)一種影像感測模塊封裝設計，以得到較小模塊封裝面積、較低平移及傾斜誤差、較高生產合格率、較高對位精度、較低制作成本、以及毋需精密制程定位設備之模塊化設計及制造流程，這的確是目前此相關領域所需積極發(fā)展研究之目標。本發(fā)明人等依上述已知影像感測模塊封裝上的缺點及限制，爰精心研究，并以其從事該項研究領域之多年經驗，遂提出本發(fā)明應用于影像感測模塊之封裝設計，以得到較小模塊封裝面積、較低平移及傾斜誤差、較高生產合格率、較高對位精度、較低制作成本、以及毋需精密制程定位設備之模塊化設計及制造流程，實為不可多得之發(fā)明。

發(fā)明內容
本段摘述本發(fā)明的某些特征，其它特征將敘述于后續(xù)的段落。本發(fā)明藉由附加的申請專利范圍定義，其合并于此段落作為參考。
本發(fā)明之主要目的為提供一種應用于影像感測模塊之封裝方法，將影像感測模塊所需的精密定位，以具有導孔及導柱的設計來完成。以得到較小模塊封裝面積、較低平移及傾斜誤差、較高生產合格率、較高對位精度、較低制作成本、以及毋需精密制程定位設備之模塊化設計及制造流程。
為達到上述目的，本發(fā)明之一較廣義實施樣態(tài)為提供一種影像感測模塊，包含封裝基板，于四個角落及邊緣上至少有二個以上的導孔；多個金屬墊，分別平行排列于封裝基板上之邊緣內；多個組件粘著區(qū)，以兩兩平行排列于封裝基板上之邊緣內；多個表面粘著組件，分別粘著在封裝基板之該多個組件粘著區(qū)之每一個上面；影像感測組件，粘著在封裝基板上，并由多個金屬墊及多個組件粘著區(qū)所包圍；上蓋，于上蓋的下面的四個角落及邊緣上至少有二個以上的定位柱，以與封裝基板之導孔連接，并形成包圍該多個金屬墊及該多個組件粘著區(qū)之空穴，且于上蓋之下面的四個角落及邊緣上至少有二個以上的導孔；窗口，固定在封裝基板之上蓋上，以與外部隔離并允許光線進出；及鏡座，于四個角落及邊緣上至少有二個以上的定位柱，以與上蓋之導孔連接。
根據本發(fā)明之構想，封裝基板由陶瓷制成。
根據本發(fā)明之構想，封裝基板由有機材料制成。
根據本發(fā)明之構想，上蓋由陶瓷制成。
根據本發(fā)明之構想，上蓋由有機材料制成。
根據本發(fā)明之構想，多個表面粘著組件以表面粘著技術的方式粘著在封裝基板之多個組件粘著區(qū)上。
根據本發(fā)明之構想，影像感測組件以粘晶的方式粘著在封裝基板上。
根據本發(fā)明之構想，影像感測組件以打線的方式與多個金屬墊連結。
根據本發(fā)明之構想，制成封裝基板之方式是選自由印刷電路板、高溫共燒陶瓷基板、低溫共燒陶瓷基板所組成之群組。
根據本發(fā)明之構想，上蓋以射出成型的方式制成。
根據本發(fā)明之構想，窗口由玻璃所制成。
為達上述目的，本發(fā)明另一較廣義實施樣態(tài)為提供一種影像感測模塊之封裝方法，包括下列步驟a)將多個金屬墊、多個組件粘著區(qū)及連結用線路合并制作于封裝基板上之邊緣內；b)將多個表面粘著組件粘著在封裝基板之多個組件粘著區(qū)上；c)將影像感測組件粘著在封裝基板上；d)將影像感測組件與多個金屬墊連結；e)將窗口粘著在上蓋上；f)將上蓋每一角落上之定位柱對準封裝基板之導孔，并固定在封裝基板上，形成包圍該多個金屬墊及該多個組件粘著區(qū)之空穴；及g)將鏡座每一角落上之定位柱對準上蓋之導孔，并固定在上蓋上。


圖1為已知影像感測模塊之封裝基板示意圖。
圖2為已知影像感測模塊結合鏡座之封裝基板示意圖。
圖3為已知影像感測模塊結合鏡座之封裝基板示意圖。
圖4為已知影像感測模塊結合鏡座之封裝基板示意圖。
圖5為依據本發(fā)明實施例之影像感測模塊示意圖。
圖6為依據本發(fā)明實施例之影像感測模塊之上蓋底視圖。
圖7為依據本發(fā)明實施例之影像感測模塊之上蓋俯視圖。
圖8為依據本發(fā)明實施例之影像感測模塊結合鏡座之封裝完成圖。
圖9為依據本發(fā)明實施例之影像感測模塊之封裝流程示意圖。
主要組件符號說明1 影像感測模塊10封裝基板20金屬墊30組件粘著區(qū)40表面粘著組件
50a 導孔50b 導孔60影像感測組件70定位柱80上蓋90窗口100 鏡座具體實施方式
體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點的一些典型實施例將在后段的說明中詳細敘述。應理解的是本發(fā)明能夠在不同的態(tài)樣上具有各種的變化，其皆不脫離本發(fā)明的范圍，且其中的說明及圖式在本質上當作說明之用，而非用以限制本發(fā)明。
圖5為依據本發(fā)明實施例之影像感測模塊1之示意圖。如圖5所示，影像感測模塊1包含封裝基板10、多個金屬墊20、多個組件粘著區(qū)30、多個表面粘著組件40、影像感測組件60、上蓋80、窗口90、鏡座100。
封裝基板10是由陶瓷或有機材料所制成，并可經由印刷電路板、高溫共燒陶瓷基板、低溫共燒陶瓷基板之方式將金屬墊20及組件粘著區(qū)30制作于封裝基板10上之邊緣內。表面粘著組件40可藉由表面粘著技術(SurfaceMounting Technology，SMT)的方式連結到封裝基板10上之組件粘著區(qū)30。影像感測組件60可先以粘晶的方式粘著在封裝基板10上，再藉由打線的方式與金屬墊20連結。另外，封裝基板10于四個角落及邊緣上至少有二個以上的導孔50a，以與上蓋之定位柱70連接。上蓋80是由陶瓷或有機材料所制成，且于四個角落及邊緣上至少有二個以上的定位柱70，以與封裝基板10之導孔50a連接，并形成包圍金屬墊20及組件粘著區(qū)30之空穴，且于上蓋80之上面之四個角落及邊緣上至少有二個以上的導孔50b，以與鏡座100上之定位柱(在此未顯示)連接。鏡座100之定位柱如同圖6上蓋80上之定位柱70。其中，上蓋80經由射出成型之方式制成。窗口90以粘膠固定在上蓋80上，以將上蓋80內之金屬墊20、組件粘著區(qū)30、表面粘著組件40、以及影像感測組件60蓋住以與外部隔離，達到避免水氣、灰塵或微粒子侵害影像感測組件60之目的。窗口90可為任何透明材料，例如玻璃，以允許光線進出，使得影像感測組件60可以透過窗口90接收光訊號。
圖9為依據本發(fā)明實施例之影像感測模塊1之封裝流程示意圖。如圖9所示，首先提供一個上有金屬墊20及組件粘著區(qū)30之封裝基板10，其中金屬墊20與組件粘著區(qū)30分別排列于封裝基板10邊緣內。接下來將表面粘著組件40藉由表面粘著技術(SMT)的方式連接到封裝基板10上之組件粘著區(qū)30。再將影像感測組件60以粘晶的方式粘著在封裝基板10上，并藉由打線的方式與金屬墊20連結。接下來，預先將窗口90粘著在上蓋80上，再將上蓋80上之定位柱70對準封裝基板10之導孔50a，并以粘膠固定在封裝基板10上，形成包圍金屬墊20及組件粘著區(qū)30之空穴。其中，上蓋80是經由射出成型之方式制成。最后，將鏡座100上之定位柱(在此未顯示)對準上蓋80上之導孔50b，并以將透明材料之窗口90以粘膠固定在封裝基板10之上蓋80上。
利用本發(fā)明影像感測模塊1之封裝方式不但可以得到較小模塊封裝面積、較低平移及傾斜誤差、較高生產合格率、較高對位精度、較低制作成本、以及毋需精密制程定位設備之模塊化設計及制造流程，此為已知技藝無法達成。本發(fā)明技術具有實用性、新穎性與進步性，爰依法提出申請。
縱使本發(fā)明已由上述之實施例詳細敘述而可由熟悉本技藝之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利范圍所欲保護者。
權利要求
1.一種影像感測模塊，包括封裝基板，于四個角落及邊緣上至少有二個以上的導孔；多個金屬墊，分別平行排列于封裝基板上之邊緣內；多個組件粘著區(qū)，以兩兩平行排列于封裝基板上之邊緣內；多個表面粘著組件，分別粘著在封裝基板之該多個組件粘著區(qū)之每一個上面；影像感測組件，粘著在封裝基板上，并由多個金屬墊及多個組件粘著區(qū)所包圍；上蓋，于上蓋下面的四個角落及邊緣上至少有二個以上的定位柱，以與封裝基板之導孔連接，并形成包圍該多個金屬墊及該多個組件粘著區(qū)之空穴，且于上蓋之上面之四個角落及邊緣上至少有二個以上的導孔；窗口，固定在封裝基板的上蓋上，以與外部隔離并允許光線進出；及鏡座，于每四個角落及邊緣上至少有二個以上的定位柱，以與上蓋上的導孔連接。
2.如權利要求1所述的影像感測模塊，其中封裝基板由陶瓷制成。
3.如權利要求1所述的影像感測模塊，其中封裝基板由有機材料制成。
4.如權利要求1所述的影像感測模塊，其中上蓋由陶瓷制成。
5.如權利要求1所述的影像感測模塊，其中上蓋由有機材料制成。
6.如權利要求1所述的影像感測模塊，其中多個表面粘著組件以表面粘著技術的方式粘著在封裝基板之多個組件粘著區(qū)上。
7.如權利要求1所述的影像感測模塊，其中影像感測組件以粘晶的方式粘著在封裝基板上。
8.如權利要求1所述的影像感測模塊，其中影像感測組件以打線的方式與多個金屬墊連結。
9.如權利要求1所述的影像感測模塊，其中制成封裝基板之方式是選自由印刷電路板、高溫共燒陶瓷基板、低溫共燒陶瓷基板所組成之群組。
10.如權利要求1所述的影像感測模塊，其中上蓋以射出成型的方式制成。
11.如權利要求1所述的影像感測模塊，其中窗口由玻璃所制成。
12.一種影像感測模塊之封裝方法，包括下列步驟將多個金屬墊、多個組件粘著區(qū)及連結用線路合并制作于封裝基板上之邊緣內；將多個表面粘著組件粘著在封裝基板之多個組件粘著區(qū)上；將影像感測組件粘著在封裝基板上；將影像感測組件與多個金屬墊連結；將窗口粘著在上蓋上；將上蓋上的定位柱對準封裝基板的導孔，并固定在封裝基板上，形成包圍該多個金屬墊及該多個組件粘著區(qū)之空穴；及將鏡座上的定位柱對準上蓋的導孔，并固定在上蓋上。
13.如權利要求12所述的封裝方法，其中封裝基板由陶瓷制成。
14.如權利要求12所述的封裝方法，其中封裝基板由有機材料制成。
15.如權利要求12所述的封裝方法，其中上蓋由陶瓷制成。
16.如權利要求12所述的封裝方法，其中上蓋由有機材料制成。
17.如權利要求12所述的封裝方法，其中多個表面粘著組件以表面粘著技術的方式粘著在封裝基板之多個組件粘著區(qū)上。
18.如權利要求12所述的封裝方法，其中影像感測組件以粘晶的方式粘著在封裝基板上。
19.如權利要求12所述的封裝方法，其中影像感測組件以打線的方式與多個金屬墊連結。
20.如權利要求12所述的封裝方法，其中制成封裝基板之方式是選自由印刷電路板、高溫共燒陶瓷基板、低溫共燒陶瓷基板所組成之群組。
21.如權利要求12所述的封裝方法，其中上蓋以射出成型的方式制成。
22.如權利要求12所述的封裝方法，其中窗口由玻璃所制成。
全文摘要
本發(fā)明揭露一種影像感測模塊，包含封裝基板，于四個角落及邊緣上至少有二個以上的導孔；多個金屬墊，分別平行排列于封裝基板上之邊緣內；多個組件粘著區(qū)，以兩兩平行排列于封裝基板上之邊緣內；多個表面粘著組件，分別粘著在封裝基板之該多個組件粘著區(qū)之每一個上面；影像感測組件，粘著在封裝基板上，并由多個金屬墊及多個組件粘著區(qū)所包圍；上蓋，于上蓋的下面的四個角落及邊緣上至少有二個以上的定位柱，以與封裝基板之導孔連接，并形成包圍該多個金屬墊及該多個組件粘著區(qū)之空穴，且于上蓋上面的四個角落及邊緣上至少有二個以上的導孔；窗口，固定在封裝基板的上蓋上，以與外部隔離并允許光線進出；及鏡座，有定位柱，以與上蓋上面的導孔連接。
文檔編號H01L21/50GK1913154SQ20051009030
公開日2007年2月14日 申請日期2005年8月12日 優(yōu)先權日2005年8月12日
發(fā)明者張嘉帥, 吳嘉泯 申請人:印像科技股份有限公司