图像传感器封装及其制造方法技术

一种图像传感器封装的组装方法包括：提供一衬底，其上安装有多个图像传感器；提供一外壳条，所述外壳条具有多个外壳，所述外壳对应于所述衬底上的多个图像传感器的排列而排列，所述多个外壳中的每一个具有对应于相应图像传感器的有效表面的孔和围绕相应图像传感器的边缘的腔；在将外壳条贴附到衬底上之后，贴附透明盖板以密封外壳条上的多个外壳的孔；以及连续切割所述透明盖板、所述外壳条和所述衬底，将所述图像传感器封装彼此分开。可以实现提高的成品率和生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于电子元件的封装，尤其涉及一种图像传感器封装(image sensor package)及其制造方法。
技术介绍
图像传感器是一种将光信息转换为电信号的半导体器件。图像传感器通常分为电荷耦合器件(CCD)图像传感器、或互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。对图像传感器进行封装以保护图像传感器的光电系统并允许光作用在图像传感器的光接收表面或有效表面(active surface)上。因此典型的图像传感器封装包括外壳和窗口，通过该窗口将光传送到光接收有效表面。图像传感器封装还可以包括由透镜支架支撑的透镜，与图像传感器的有效表面适当对齐。在本例中，透镜支架安装在形成于外壳上的孔上。在2002年11月19日发布的Webster的名为“MOLDED IMAGE SENSORPACKAGE HAVING LENS HOLDER(具有透镜支架的模制图像传感器封装)”的美国专利No.6492774B1中，讨论了一种这样的图像传感器封装例子，其具有透镜和透镜支架。在其中公开的图像传感器封装中，在圆形透镜支架的外周(outer circumference)上形成螺纹，外壳装备有圆孔，其中插入透镜支架。在孔的内周上也形成螺纹，使得透镜支架可以在孔内进行螺纹耦合。这种安装过程必须要对每个图像传感器封装进行重复。可能无需说明，此类安装是费力、费时且成本高昂的。不能令人满意的是，当将透镜支架旋入外壳孔中时，在配合的螺纹之间会发生摩擦。由于这种螺纹磨擦，配合的螺纹易于磨损。这种磨损在外壳孔之内造成了自由颗粒(free particle)。此类自由颗粒遮挡了光路并在图像感测操作期间生成无法补偿的误差。此外，难以精确控制透镜支架旋入孔中的过程。结果，以后需要调节透镜的焦点，以便实现最佳光学校准和成像性能。因此，需要一种图像传感器封装，其在制造过程中能防止生成不良的自由微粒。还需要这样一种制造方法，其中可以同时将多个图像传感器装配到相应的封装中。
技术实现思路
在其他方面之中本专利技术提供了一种制造多个图像传感器封装的方法，该方法同时有效地防止了可能污染光路并影响图像质量的自由颗粒的产生。本专利技术还提供了一种通过这种方法制造的图像传感器封装。在根据本专利技术的一个实施例的图像传感器封装组装方法中，多个外壳和/或多个套管(barrel)同时组装在衬底上规则排列的相应的图像传感器上。首先，以规则的阵列将多个图像传感器安装在衬底上。然后将一条排列方式完全相同的多个外壳安装在衬底上。每个外壳都包括开口，例如与相应的图像传感器的有效表面对准的孔，还包括外围盖(peripheral cap)，用于咬合图像传感器的外围边缘。接着，在安装了衬底的外壳条(housing strip)上粘贴用于密封孔的透明盖板。接着，连续切割透明盖板、外壳条和衬底，将所得的图像传感器封装彼此分开。套管组装在每个分开的图像传感器封装上，且透镜组插入每个套管。每个透镜组都包括一个或多个透镜以及一个或多个设置在透镜和盖板之间和/或透镜之间的间隔器。或者，在分开图像传感器封装之前，将具有多个彼此连接的套管的套管条(barrel strip)贴附到外壳条和/或盖板上。套管条由注入模制(injection molding)形成，套管的长轴垂直设置在透明盖板上。在本专利技术的一个实施例中，套管包括光滑、圆形内表面，其平滑而简单地容纳滑入其中的透镜组。在另一实施例中，图像传感器封装的组装方法包括提供一衬底，其上安装有多个图像传感器；提供一外壳条，其包括多个外壳，所述外壳对应于所述衬底上多个图像传感器的排列而排列，所述多个外壳的每个均包括孔和腔，所述孔对应于所述多个图像传感器的相应一个的有效表面，所述腔用于在其中至少部分地接收所述多个图像传感器的相应一个；将所述外壳条粘贴到所述衬底上；贴附透明盖板以密封所述外壳条上的多个外壳的孔；以及切割所述透明盖板、所述外壳条和所述衬底，将所述多个图像传感器封装彼此分开。优选地，所述多个图像传感器封装的分开包括切割所述盖板以暴露所述外壳条的一部分以及切割所述衬底和所述外壳条的暴露部分。更为优选地，这样进行盖板的切割和外壳条的暴露部分和衬底的切割，使得盖板的切割表面能够比外壳条的暴露部分和衬底的切割表面更靠里。此外，这样进行盖板的切割和外壳条的暴露部分和衬底的切割，使得盖板的切割表面与外壳条的暴露部分和衬底的切割表面位于同一平面上。此外，可以如此进行盖板的切割，使得当分开的盖板被设置在外壳条上时，分开的盖板的尺寸能够覆盖孔。在又一实施例中，图像传感器封装的组装方法包括在衬底上安装多个图像传感器；向所述衬底粘贴一外壳条，其具有多个外壳，所述外壳对应于所述多个图像传感器的排列而排列，所述多个外壳的每个均具有孔和腔，所述孔对应于所述多个图像传感器的相应一个的有效表面，所述腔用于在其中至少部分地接收所述多个图像传感器的相应一个；贴附透明盖板以密封所述外壳条上的多个外壳的孔；利用第一刀片切割所述透明盖板的第一部分，将所述透明盖板分割成多个密封相应外壳的孔的窗口，以便暴露所述外壳条的第一部分；向所述外壳条的暴露的第一部分贴附一套管条，所述套管条包括多个套管，所述多个套管中的每个至少连接到另外一个；以及利用有效切割宽度窄于第一刀片的第二刀片通过所述套管条和衬底的第一部分切割，藉此将所述多个图像传感器封装彼此分开。优选地，这样进行所述套管条的切割，使得设置在所述套管条下方的外壳条和衬底能够在单次工序中切割，从而所述套管条、外壳条和衬底的切割表面能够位于同一平面上。优选地，切去所述盖板的一部分，使得在分开的透明盖板设置在所述外壳条上时，分开的透明盖板能够覆盖所述孔。在又一实施例中，图像传感器封装的组装方法包括提供一衬底，其上安装有多个图像传感器；向所述衬底贴附一外壳条，其具有多个外壳，所述外壳对应于所述多个图像传感器的排列而排列，所述多个外壳的每个均具有孔和腔，所述孔对应于所述多个图像传感器的相应一个的有效表面，所述腔用于在其中至少部分地接收所述多个图像传感器的相应一个；贴附透明盖板以密封所述外壳条上的多个外壳的孔；在所述透明盖板上贴附套管条，所述套管条具有多个彼此连接的套管；以及沿所述套管条中间的宽阔区域进行切割工艺，将所述多个图像传感器封装彼此分开。优选地，所述图像传感器封装的组装方法可以进一步包括，在所述套管条贴附到所述透明盖板上之前，切割所述盖板。在另一实施例中，图像传感器封装的组装方法包括提供一衬底，其上安装有多个图像传感器；向所述衬底贴附一外壳条，所述外壳条具有多个外壳，所述外壳对应于所述衬底上的多个图像传感器的排列而排列，所述多个外壳中至少一个具有用于围绕所述多个图像传感器中相应一个的孔；以及将分开的个体(individual)透明盖板粘贴在所述多个外壳的至少一个孔中。所述方法可以进一步包括切割所述外壳条和衬底，以提供多个个体的图像传感器封装。此外，所述方法进一步包括在每个个体图像传感器封装上组装套管，所述套管具有与所述多个外壳的相应一个的孔对准的开口。最后，所述方法可以进一步包括将透镜组插入每个套管的开口中。附图说明通过参考附图详细描述本专利技术的示范性实施例，本专利技术的上述和其他特性和优点将会更加明显。图1A和1B分别是根据本专利技术一个实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像传感器封装的组装方法，包括：提供一衬底，其上安装有多个图像传感器；提供一外壳条，其包括多个外壳，所述外壳对应于所述衬底上多个图像传感器的排列而排列，所述多个外壳的每个均包括孔和腔，所述孔对应于所述多个图像传感器的相应一个的有效表面，所述腔用于在其中至少部分地接收所述多个图像传感器的相应一个；将所述外壳条粘贴到所述衬底上；贴附透明盖板以密封所述外壳条上的多个外壳的孔；以及切割所述透明盖板、所述外壳条和所述衬底，将所述多个图像传感器封装彼此分开。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：徐炳林，都载天，孔永哲，李硕远，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]