带有模制外壳的晶圆级照相机模块以及制造方法技术

技术编号:7573477 阅读:200 留言:0更新日期:2012-07-15 07:59
一种制造照相机模块的方法,包括:提供光学组件、集成电路图像捕获装置(ICD),将光学组件直接固定到ICD,然后将外壳直接形成在光学组件上方。经由传递模制将外壳形成在ICD和光学组件上方。将焊球形成在ICD的后表面上以允许照相机模块被回流焊接到主体装置。提供第二ICD,提供第二光学组件,提供外壳基板,将第一光学组件固定在第一ICD上方,将第二光学组件固定在第二ICD上方,并且将外壳基板形成在第一和第二光学组件两者的上方。将外壳基板分离成为在第一光学组件上方形成的第一部分和在第二光学组件上方形成的第二部分,提供第二外壳基板,并将第二外壳基板形成在第一和第二部分上方。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及电子装置,并且更具体地涉及数字式照相机模块。甚至更具体地,本专利技术涉及关于能够回流焊接到主体装置的简化的晶圆级照相机模块的设计。
技术介绍
数字式照相机模块目前被整合在各种主体装置中。这样的主体装置包括蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、计算机等。因此,消费者需要对于主体装置中的数字式照相机模块的要求不断增加。主体装置制造商希望数字式照相机模块较小,从而它们能够整合到主体装置中而不会增大主体装置的整体尺寸。另外,主体装置制造商希望照相机模块对主体装置的影响最小。在满足这些要求中,主体装置制造商希望照相机模块的捕获图像具有最高可能的品质。当然,设计出以最小的制造成本满足这些要求的照相机模块是照相机模块制造商正在为之努力的目标。常规的数字式照相机模块通常包括透镜组件、外壳、印制电路板(PCB)和集成电路图像捕获装置(I⑶)。典型地,所述部件分别形成,然后被组装以形成数字式照相机模块。 即,I⑶被接附到PCB,然后外壳被接附到PCB使得I⑶被外壳的底部包围。然后,透镜组件被安装到外壳的反向端以聚焦入微到I⑶的图像捕获表面上的入射光。典型地,透镜组件包括倾斜表面(例如,螺纹、凸轮、斜坡等),这些倾斜表面与在外壳上形成的互补倾斜表面接合从而能够通过使外壳内的透镜组件旋转实现适当的聚焦。在透镜组件相对于图像捕获表面适当地移位后,透镜组件相对于外壳固定(例如,经由粘结剂、热焊等)。I⑶电联接到 PCB,PCB包括用于I⑶的多个电触点以将图像数据连通到主体装置用于处理、显示和存储。在制造这些照相机模块时,照相机模块制造商遇到了许多问题。例如,裸ICD晶片在暴露于污染物比如灰尘和/或其它颗粒残余物时极其受到污染损伤。另外,ICD在暴露于照相机模块的组合中使用的材料(例如,粘结剂)和处理(例如,外壳接附、模制、透镜接附等)时极易受损。污染通常导致有缺陷的图像捕获装置的报废,这些装置可极其昂贵,尤其是批量损失较高时尤其如此。为使污染最小化,照相机模块通常在100级无尘室中组装。 尽管组装的照相机模块的图像捕获装置被保护不受照相机模块外部的污染物的影响,它们仍易于受到内部污染物的损伤。这样的内部污染物通常是捕集的灰尘、粘结剂和/或由照相机模块内的磨损形成的微粒的结果。磨损通常在组装处理中比如聚焦中发生。具体地, 当透镜组件的倾斜表面搓磨外壳的倾斜表面时形成微粒。照相机组装后的图像传感器的污染物可尤其是成本高昂的,因为可能整个照相机模块必须被报废。照相机模块制造商面对的另一挑战在于,照相机模块的部件极其的小,因此要求极其精密且因此成本高昂的制造处理、组装处理和对准处理。确实,随着所要求的照相机模块部件的数目增多,对准处理变得越来越困难。其原因在于照相机模块部件之间的严格的位置公差随将图像捕获表面联接到透镜的部件的数目而成比例地累积。理想地,透镜应全部共轴地垂直于平面的图像捕获表面的中心。但是,这通常仅在预定的总体公差内实现,该总体公差由以下公差的总和限定ICD相对于PCB的公差,PCB相对于外壳的公差,外壳相对于聚焦/变焦装置的公差,以及透镜相对于变焦/聚焦装置的公差。作为另一示例性问题,照相机模块通常不能对照相机模块没有损伤地回流焊接到主体装置。回流焊接是一种开发成熟且有效的电子制造工艺。因此,将期望使用回流焊接工艺将照相机接附到主体装置。但是,已知的装置不能承受回流焊接附接。因此,需要的是一种较不易受到图像捕获表面的污染损伤的照相机模块。另外需要的是一种能够利用在透镜与图像捕获表面之间的更为宽容的公差进行组装的照相机模块。另外还需要一种要求更少的部件和更少的制造步骤的照相机模块。另外需要一种能够承受回流焊接工艺的照相机模块。
技术实现思路
本专利技术通过提供一种能够承受回流焊接工艺的晶圆级照相机模块而克服了与现有技术有关的问题。本专利技术促进了使用常规的回流焊接工艺而将照相机模块安装到主体装置的印制电路板的安装。一个示例性照相机包括集成电路图像捕获装置、和光学组件和外壳。所述图像捕获装置包括一组触点和图像传感器阵列。所述触点便于在照相机模块与照相机模块主体装置之间的电连接。例如,照相机模块使用焊球和回流焊接工艺可直接安装到照相机主体装置。光学组件直接安装在所述图像捕获装置上,外壳直接形成在所述光学堆叠上。例如,外壳经由模制被直接形成在光学组件和图像捕获装置上方。光学组件包括透镜,所述透镜安装在图像传感器阵列上方。可选地,光学组件包括安装在图像传感器阵列上方的透明基板和安装在透明基板上方的透镜堆叠。在另一实施方式中,光学组件是在集成电路图像捕获装置上直接安装在传感器阵列上方的透镜堆叠。在任一情况中,外壳经由模制直接形成在透镜堆叠上。另外公开了用于制造照相机模块的方法。一种示例性方法包括提供集成电路图像捕获装置,提供光学组件,将光学组件直接安装到集成电路图像捕获装置,并且在光学组件安装到图像捕获装置后,将外壳形成在光学组件上方。提供集成电路图像捕获装置的步骤包括提供包括一组触点的集成电路图像捕获装置,所述一组触点可操作以便于所述照相机模块到照相机模块主体装置的电路板的回流焊接。该方法还包括在触点上形成焊球。在光学组件上方形成外壳的步骤包括将外壳模制在所述光学组件和集成电路图像捕获装置上方。可选地,将光学组件安装在集成电路图像捕获装置上方的步骤包括将透明基板安装在集成电路图像捕获装置的传感器阵列上方。在具体示例中,将透明基板安装在传感器阵列上方的步骤包括将刚性透明基板粘结在传感器阵列上方。透明基板可直接粘结在集成电路图像捕获装置上。作为另一可选例,将透明基板安装在集成电路图像捕获装置上方的步骤包括将透镜直接安装在传感器阵列上方。在本情况中,将光学组件安装在集成电路图像捕获装置上方的步骤包括提供透镜组件并将透镜组件安装在透明基板上。将外壳形成在光学组件上方的步骤包括将外壳直接模制在透镜组件和透明基板上方。另外,安装光学组件的步骤还包括在将外壳形成在光学组件上的步骤之前,将光学组件安装在聚焦位置。公开了用于制造照相机模块的另一示例性方法。该方法包括提供集成电路图像捕获装置,将光学组件直接形成在集成电路图像捕获装置上,以及将外壳直接形成在所述光学组件上方。形成光学组件的步骤还包括在形成所述外壳的步骤之前,将预聚焦的光学组件(例如,光学堆叠)直接形成在集成电路图像捕获装置上。提供图像捕获装置的步骤包括将多个焊球形成在图像捕获装置上。另外公开了用于同时制造多个照相机模块的示例性方法。该方法包括提供第一图像捕获装置,提供第一光学组件,提供第二图像捕获装置,提供第二光学组件,将第一光学组件安装在第一图像捕获装置上,将第二光学组件安装在第二图像捕获装置上,在第一光学组件安装到第一图像捕获装置和第二光学组件安装到第二图像捕获装置之后,将外壳基板形成在第一光学组件和第二光学组件上方,以及在第一外壳基板形成在第一光学组件和第二光学组件上方之后,将第一外壳基板分离为第一部分和第二部分。第一外壳基板的第一部分形成在第一光学组件上方的外壳,而第一外壳基板的第二部分形成在第二光学组件上方的外壳。可选地,该方法还包括将第二外壳基板形成在第一外壳基板的第一部分、 第一图像捕获装置、第一外壳基板的第二部分和第二图像捕获装置上方。另外,该方法还包括将本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:H辛格SW塔姆上官东恺
申请(专利权)人:弗莱克斯电子有限责任公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术