專利名稱：圖像傳感器組件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及作為(例如)數(shù)碼相機(jī)或帶照相機(jī)的便攜電話機(jī)的構(gòu)成部件而使用的圖像傳感器組件及其制造方法。
當(dāng)將圖傳感器組件100安裝在主板107上時(shí)，首先，在透鏡保持件101沒有安裝在支架103上的狀態(tài)下，利用軟熔焊接的方法，將基板104焊接在主板107上。其次，將透鏡保持件101安裝在支架103上。這樣分成兩個(gè)工序的理由是，當(dāng)在將透鏡保持件101安裝在支架103的狀態(tài)下，使用軟熔焊接的方法時(shí)，透鏡102可能受熱而損壞，因此要避免這點(diǎn)。
但是，由于圖像傳感器組件100的安裝工序要分成上述兩個(gè)工序進(jìn)行，作業(yè)麻煩。另外，在便攜電話機(jī)的制造商要將圖像傳感器組件100裝在便攜電話機(jī)上的情況下，制造商必需在基板104安裝工序后，將透鏡保持件101安裝在支架103上。為了實(shí)質(zhì)上進(jìn)行圖像傳感器組件100的安裝工序，上述制造商的作業(yè)負(fù)擔(dān)大。
圖6表示先有的圖像傳感器組件的另一個(gè)例子。圖示的圖像傳感器組件200的結(jié)構(gòu)為，與多個(gè)端子203導(dǎo)通的連接電纜204，與安裝著圖像傳感器芯片202的基板201的背面接合?？刹迦氩遄竭B接器中的插頭205，設(shè)置成與連接電纜204的前端連接。采用這咱結(jié)構(gòu)時(shí)，在便攜電話機(jī)制造商要將圖像傳感器組件200安裝在便攜電話機(jī)中的情況下，可以只將連接電纜204的插頭205插入預(yù)先設(shè)置在便攜電話機(jī)內(nèi)的插座式連接器中，因此作業(yè)容易。
然而，在上述現(xiàn)有的技術(shù)中，必需準(zhǔn)備帶有插頭205的連接電纜204，而且要將該連接電纜204與基板201接合。因此，圖像傳感器組件的制造工序數(shù)和部件數(shù)增多，制造成本提高。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是要提供一種適當(dāng)?shù)刂圃爝@種圖像傳感器組件的制造方法。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面提供的一種圖像傳感器組件，它具有安裝著具有光電轉(zhuǎn)換功能的圖像傳感器芯片的基板；和圍繞著上述圖像傳感器芯片周圍而安裝在上述基板上的支架，其特征為上述基板具有向著上述支架側(cè)面突出的突出部分；在上述突出部分的端部上，設(shè)有與上述圖像傳感器芯片電導(dǎo)通的多個(gè)端子。
優(yōu)選，上述多個(gè)端子，隔開一定間隔排列在上述端部的邊緣延伸的方向上。
優(yōu)選，上述突出部分的端部的厚度，比上述基板其他部分的厚度小。
優(yōu)選，在上述基板的表面和背面之中，安裝著上述圖像傳感器芯片的其中一個(gè)面上，形成含有上述多個(gè)端子的配線圖形；而且在與上述其中一個(gè)面相對(duì)的面上，形成臺(tái)階部，使上述突出部分的端部厚度比上述基板的其他部分厚度小。
優(yōu)選，用于將被攝景物的像成像在上述圖像傳感器芯片上的透鏡，支承在上述支架上。
優(yōu)選，本發(fā)明的圖像傳感器組件具有光學(xué)濾光器，可截止向著上述圖像傳感器芯片行進(jìn)的光中一定波長(zhǎng)區(qū)域的光。
根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面提供的一種圖像傳感器組件的制造方法，其特征為，它具有下列工序?qū)⒍鄠€(gè)圖像傳感器芯片安裝在設(shè)有多個(gè)端子的組合基板上的工序；按照避開上述各組端子且包圍上述各個(gè)圖像傳感器芯片的周圍的方式，將多個(gè)支架安裝在上述組合基板上的工序；和按照使上述各組端子和上述各個(gè)支架位于同一個(gè)基板上的方式，將上述組合基板分割成多個(gè)基板的工序。
優(yōu)選，本發(fā)明的圖像傳感器組件的制造方法，具有在將多個(gè)支架安裝在上述組合基板上的工序后，在將上述組合基板分割成多個(gè)基板前后的任何一個(gè)時(shí)期，將成像用的透鏡安裝在上述各個(gè)支架上的工序。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)，從下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式說明中，將更加清楚。
圖2為

圖1所示的圖像傳感器組件的基板的立體圖。
圖3A-圖3D為表示圖像傳感器組件的制造方法的一個(gè)例子的說明圖。
圖4為表示本發(fā)明的圖像傳感器組件的另一個(gè)例子的截面圖。
圖5為表示現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)例子的截面圖。
圖6為表示現(xiàn)有技術(shù)的另一個(gè)例子的截面圖。
圖1表示本發(fā)明的圖像傳感器組件的一個(gè)例子。本實(shí)施方式的圖像傳感器組件X具有基板4、圖像傳感器芯片5、支架3、和保持透鏡2的透鏡保持件1。
基板4例如由玻璃環(huán)氧樹脂制成，呈長(zhǎng)的矩形形狀。在該基板4的表面(上表面)，從該基板4的中心偏向靠近其長(zhǎng)度方向的一端4a，安裝著圖像傳感器芯片5。圖像傳感器芯片5例如為CCD型或MOS型的固體攝像元件。如圖2所示，在其上面上設(shè)有感光部50和多個(gè)電極51。在感光部50上，呈矩陣形狀排列著多個(gè)圖中沒有示出的微小點(diǎn)狀的感光面。當(dāng)各個(gè)感光面接受光時(shí)，從多個(gè)電極51可輸出與該受光量對(duì)應(yīng)的輸出電平的信號(hào)(圖像信號(hào))。多個(gè)電極51，除了作為圖像信號(hào)輸出用以外，還可作為驅(qū)動(dòng)圖像傳感器芯片5的各種必要的信號(hào)輸入、輸出用和供給電力用。
在基板4的表面上，形成用銅等的金屬膜制成的配線圖形8(這里，省略了一部分導(dǎo)體配線圖形8的圖示)。該配線圖形8包含圍繞圖像傳感器芯片5的周圍排列的引線接合用的多個(gè)襯墊80、和位于基板4的長(zhǎng)度方向的端部4b處的多個(gè)端子81。相互對(duì)應(yīng)的襯墊80和端子81彼此互相導(dǎo)通。多個(gè)襯墊80和圖像傳感器芯片5的多個(gè)電極51，通過導(dǎo)線W連接。因此，多個(gè)端子81和多個(gè)電極51互相導(dǎo)通，可以由多個(gè)端子81向圖像傳感器芯片5供給電力和輸入輸出各種信號(hào)。端子81為沿著基板4的長(zhǎng)度方向延伸的小寬度的帶狀，它以一定的間隔排列在基板4的端部4b的邊緣延伸的方向(基板4的短的方向)上。在基板4的表面上形成例如樹脂制的絕緣膜(圖中省略)，配線圖形8的多個(gè)端子81和襯墊80以外的部分，由上述絕緣膜覆蓋，以便進(jìn)行絕緣保護(hù)。
在圖1中，支架3由具有遮光性的合成樹脂制成，固定安裝在基板4的表面上。該安裝可以利用粘接劑進(jìn)行。支架3的下部為方筒形或圓筒形，圍繞著圖像傳感器芯片5的周圍。在支架3的內(nèi)部，形成光路3a使從外部透過透鏡2的光通過。支架3，與圖像傳感器芯片5一樣，配置成偏向基板4的長(zhǎng)度方向的端部4a。這樣，與基板4的此處相反的端部4b及其附近部分，成為向支架3的一側(cè)突出適當(dāng)尺寸S的突出部分41。因此，形成的結(jié)構(gòu)為，在端部4b表面上作出的多個(gè)端子81，露出在支架3的外部(在圖1中，在配線圖形8中，只概略地表示端子81)。在基板4的背面作出臺(tái)階部42。多個(gè)端子81的形成區(qū)域的基板厚度t1，比基板4的其他部分的厚度t2小。
透鏡保持件1，與支架3同樣，由具有遮光性的合成樹脂制成，下部開口為箱形。透鏡2由透明的合成樹脂或玻璃制成，為上面的中心部分作成凹狀曲面2a、且下面的中心部分作成凸?fàn)钋?b的凸透鏡。從被攝景物發(fā)出的光，經(jīng)該透鏡2聚集，將被攝景物的像投射在圖像傳感器芯片5的感光部50上。透鏡保持件1是其下端部嵌入在支架3的上面形成的凹部3b內(nèi)而與支架3接合。作為接合方式，可以使用粘接劑。透鏡保持件1的上壁1a具有開口1c，只允許從外部來的光入射入透鏡2的上面之中的凹狀曲面2a，起光圈的作用。
在透鏡2的正下方配置有一個(gè)光學(xué)濾光器6。該光學(xué)濾光器6為紅外線截止光學(xué)濾光器。通過截止透過透鏡2的光中所含的紅外線，可以得到鮮明的攝影圖像。光學(xué)濾光器6支承在設(shè)置于支架3的載臺(tái)部3c上。
下面來說明圖像傳感器組件X的制造方法的一個(gè)例子。
首先，制造圖3A所示的組合基板13，在該組合基板13上安裝多個(gè)圖像傳感器芯片5。組合基板13是在其表面上互不干涉地縱橫排列有分別包含多個(gè)端子81和多個(gè)襯墊80的多組配線圖形8。圖中雖然沒有示出，但在組合基板13的背面之中，在與多個(gè)端子81的形成區(qū)域相對(duì)的地方，進(jìn)行例如蝕刻處理，將上述形成區(qū)域的基板厚度減薄。該部分成為圖像傳感器組件X的突出部分41的端部4b的薄壁部分。在安裝各個(gè)圖像傳感器芯片5時(shí)，將導(dǎo)線W粘接在其電極51和與其對(duì)應(yīng)的襯墊80上，從而將它們電連接。
其次，如圖3B所示，將多個(gè)支架3安裝在組合基板13上。在安裝時(shí)，用各個(gè)支架3覆蓋各個(gè)圖像傳感器芯片5和與其對(duì)應(yīng)的多個(gè)襯墊80；而多個(gè)端子81則不用各個(gè)支架3覆蓋。在各個(gè)支架3中，預(yù)先安裝有光學(xué)濾光器6。
然后，如圖3C所示，將透鏡保持件1安裝于各個(gè)支架3，再安裝透鏡2。透鏡保持件1的安裝是通過將各個(gè)透鏡保持件1的下部嵌入各個(gè)支架3的凹部3b中，并將該部分接合起來進(jìn)行的。如上所述，這種接合可利用例如粘接劑進(jìn)行。
然后，如圖3D所示，將組合基板13切成多個(gè)基板4。在切斷時(shí)，要使各個(gè)支架3和與其對(duì)應(yīng)的多個(gè)端子81在同一塊基板4上。通過這一系列的工序，制成圖像傳感器組件X。
其次來說明圖像傳感器組件X的作用。
首先，基板4的突出部分41的結(jié)構(gòu)為在端部4b上并排設(shè)置多個(gè)端子81，這部分的結(jié)構(gòu)與插頭式的連接器結(jié)構(gòu)相同。因此，準(zhǔn)備如圖1中的虛畫線所示的插座式的連接器14，將突出部分41的端部4b，插入該連接器14的凹部14a內(nèi)，可以在機(jī)械上和電氣上使連接器14和基板4連接。更具體地說，利用連接器14與突出部分41的端部4b的嵌合作用，使基板4與連接器14連接，來進(jìn)行安裝。另外，在連接器14的凹部14a內(nèi)設(shè)有與多個(gè)端子81對(duì)應(yīng)的多個(gè)端子(圖中省略)，通過使這些端子彼此接觸，可以達(dá)到電氣導(dǎo)通。向圖像傳感器芯片5的電力供給和各種信號(hào)的輸入輸出，可以通過連接器14簡(jiǎn)便地進(jìn)行。
這樣，可以通過只將基板4的一部分插入連接器14中，來安裝圖像傳感器組件X。因此，與圖5所示的現(xiàn)有技術(shù)不同，不需要采用軟熔焊接的方法作為安裝方法。在采用軟熔焊接方法的情況下，為了使透鏡2不致受到熱損壞，必需預(yù)先將透鏡從支架3中取出；然而采用這種圖像傳感器組件X，則沒有這個(gè)必要。
另外，這種圖像傳感器組件X與圖6所示的現(xiàn)有技術(shù)不同，不需要將帶有插頭的連接電纜安裝在基板4上。因此，全部部件數(shù)目和制造工序數(shù)目減少，可以降低制造成本。
在基板4上，端部4b的厚度t1比較小，它與連接器14的凹部14a對(duì)應(yīng)；而其他部分的厚度t2較大。因此，可以保證基板4較高的機(jī)械強(qiáng)度，很難產(chǎn)生反向變形。由于在基板4的背面作出臺(tái)階部42作為減少端部4b的厚度t1的方法，因此沒有對(duì)在基板4的表面作出配線圖形8的作業(yè)造成障礙的不良情況。
本發(fā)明不是僅限于上述實(shí)施方式的內(nèi)容，可以對(duì)本發(fā)明的圖像傳感器組件各部分的具體結(jié)構(gòu)，作各種設(shè)計(jì)上的自由改變。同樣，本發(fā)明的圖像傳感器組件的制造方法的各個(gè)工序的具體構(gòu)成，也可作各種自由改變。
例如，在本發(fā)明中，將多個(gè)端子不是只設(shè)在基板的表面(上面)，而是離開基板表面的側(cè)面，甚至橫跨在基板的表面、側(cè)面和背面(下面)也沒關(guān)系。另外，優(yōu)選將多個(gè)端子集中在基板的一個(gè)端部上，但不是僅限于此，分散在多個(gè)端部也可以。基板突出部分的突出尺寸和寬度等，可與作為連接對(duì)象的連接器形狀對(duì)應(yīng)，而作出適當(dāng)變更。
圖4表示本發(fā)明的圖像傳感器組件的另一個(gè)例子。在該圖中，與上述實(shí)施方式相同或類似的元件，用與上述實(shí)施方式相同的符號(hào)表示。
圖4所示的圖像傳感器組件有兩個(gè)透鏡A和B。像這樣采用多個(gè)透鏡，與采用單一的透鏡的情況比較，可以減小像差，并增加數(shù)值口徑，可抑止攝影圖像產(chǎn)生變形，同時(shí)攝影圖像鮮明。另外，在這種圖像傳感器組件中，在支架3′的上面，作出環(huán)形的凸部3e；透鏡保持件1與該凸部3e嵌合。在本發(fā)明中，作為支架和透鏡保持件的安裝方法，采用這種方法也沒有關(guān)系。
權(quán)利要求
1.一種圖像傳感器組件，具有安裝著具有光電轉(zhuǎn)換功能的圖像傳感器芯片的基板；和圍繞著所述圖像傳感器芯片的周圍而安裝在所述基板上的支架，其特征為所述基板具有向著所述支架的側(cè)面突出的突出部分，所述突出部分的端部，設(shè)有與所述圖像傳感器芯片電導(dǎo)通的多個(gè)端子。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器組件，其特征為，所述多個(gè)端子，隔開一定間隔排列在所述端部的邊緣延伸的方向上。
3.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器組件，其特征為，所述突出部分的端部的厚度，比所述基板其他部分的厚度小。
4.如權(quán)利要求3所述的圖像傳感器組件，其特征為，在所述基板的表面和背面之中的安裝著所述圖像傳感器芯片的其中一面上，形成含有所述多個(gè)端子的配線圖形；而且在與所述其中一面相對(duì)的面上，形成臺(tái)階部，使所述突出部分的端部厚度比所述基板的其他部分厚度小。
5.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器組件，其特征為，用于將被攝景物的像成像于所述圖像傳感器芯片的透鏡，支承在所述支架上。
6.如權(quán)利要求5所述的圖像傳感器組件，其特征為，具有光學(xué)濾光器，可遮斷向著所述圖像傳感器芯片行進(jìn)的光中一定波長(zhǎng)區(qū)域的光。
7.一種圖像傳感器組件的制造方法，其特征為，具有如下工序?qū)⒍鄠€(gè)圖像傳感器芯片安裝在設(shè)有多組端子的組合基板上的工序；按照避開所述各組端子且圍繞所述各個(gè)圖像傳感器芯片的周圍的方式，將多個(gè)支架安裝在所述組合基板上的工序；和按照使所述各組端子和所述各個(gè)支架位于同一個(gè)基板上的方式，將所述組合基板分割成多個(gè)基板的工序。
8.如權(quán)利要求7所述的圖像傳感器組件的制造方法，其特征為，在將多個(gè)支架安裝在所述組合基板上的工序后，具有如下工序在將所述組合基板分割成多個(gè)基板前后的任何一個(gè)時(shí)期，將成像用的透鏡安裝在所述各個(gè)支架上。
全文摘要
在圖像傳感器組件(X)的基板(4)上，設(shè)置有向著支架(3)的側(cè)面突出的突出部分(41)，并在該突出部分(41)的端部(4b)上，設(shè)置與圖像傳感器芯片(5)電導(dǎo)通的多個(gè)端子(81)。圖像傳感器組件(X)與其他機(jī)器的連接工序，可通過將突出部分(41)的端部(4B)，插入插座式的連接器中，而簡(jiǎn)單地進(jìn)行。
文檔編號(hào)H04N5/335GK1461057SQ0313667
公開日2003年12月10日 申請(qǐng)日期2003年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月23日
發(fā)明者大西弘朗, 藤本久義 申請(qǐng)人:羅姆股份有限公司