具有内置导电性迹线以容纳层叠基片的摄像头模块壳体制造技术

本发明专利技术公开了具有内置导电性迹线以容纳层叠基片的摄像头模块壳体。摄像头模块包括具有嵌入式导电性迹线的壳体，其允许对应的印刷电路板或者多层基板的可用表面区域的增加，所述模块的总体厚度的减小，所述模块的透镜元件的倾斜配置的降低，以及透镜元件相对于图像传感器的对齐的促进。一图像传感器通过倒装式工艺电气地互连至所述导电性迹线的第一部分，然后所述壳体可以安装在印刷电路板之上，使得所述导电性迹线的第二部分与印刷电路板上的对应导电性衬垫互连，以将图像传感器基片电气地互连至印刷电路板。在一种配置中，另一基片可以电气地互连至印刷电路板，使得在组装好后，该基片被设置在图像传感器与印刷电路板之间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于电子装置中的摄像头模块和构建用于电子装置中的摄像头模块的方法。
技术介绍
数码相机技术在日益增长的各种量产应用中使用。数码相机技术的一个渐增用途是在比如无线电话、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)和其它手持电子装置等消费者产品中并入或者设置固定焦点摄像头模块。虽然许多消费者要求高端功能和品质，但是许多消费者想要数码相机提供的诸如此类的功能，但是价格可负担。例如，估计有多于65%的蜂窝电话将包括摄像头。此外，生产比如蜂窝电话和PDA等消费者产品的公司很多，这种竞争要求包括摄像头模块的部件以高品质生产，但是成本是可接受的，每单位材料和组装成本较低。这对于摄像头是次要部件的产品来说尤其如此，比如该产品主要是通信装置时。使用在许多消费者产品中的固定焦点摄像头模块一般包括用于将入射光聚焦到图像传感器上的透镜，所述图像传感器检测图像并将它转换成电信号表示。图像处理器将图像信号处理成存储或者显示在显示屏幕上的图像。摄像头模块还包括机架和外壳，用于安装各种电子和光学部件，并且用于保护部件免受颗粒物和不真实的光污染。转到图1，示出了一常规摄像头模块10，其可以用于在比如无线或蜂窝电话、平板电脑等消费者产品或应用中提供数字成像功能。模块10是“双基片(double-die)”型式，其中若干基片或基板通常沿单个轴线配置在印刷电路板组件(PCBA)的相反表面上。如图所示，模块10包括壳体22(例如，由热塑性聚合物构成，比如聚氯乙烯或PVC)，所述壳体22具有内部空腔24，所述内部空腔24具有第一部分26和第二部分38，所述第一部分26适配成接收具有至少一个透镜元件18的透镜镜筒14的对应部分(经由壳体22和透镜镜筒14上的相应螺纹部分30、34)，所述第二部分38适配成接收和/或互连至若干基片和其它部件，这些基片和其它部件通常是集合起来可操作的，以接收和处理穿过透镜元件18进入的光，以存储和/或显示对应的图像。在内部空腔内设置有用于过滤较长波长辐射以限制在图像传感器58中生成的噪音的红外线(IR)滤光器。可以在透镜镜筒14中的孔口20之内或之上设置任意适当的透明透镜盖19，以允许透镜元件18接收光，同时保护模块10的透镜元件18和其它部件免受颗粒物和其它碎屑。模块10包括印刷电路板组件42(例如，多层基板)，所述印刷电路板组件42具有用于接收一个或多个部件和基片的第一和第二相反表面46、50。包括第一基片54和成像芯片58(例如，CMOS芯片)的图像传感器52电气地互连至印刷电路板组件42，方法是将第一基片54铺设在第一表面46之上，并将一对或多对导线62(例如，金)的两端结合至第一基片54和印刷电路板组件42的第一表面46上的相应接触垫66、70。在第一表面46与第一基片54之间设置有比如非导电性膏体(NCP)72等填料，以将第一基片54进一步固定至第一表面46。第二基片74(例如，JPEG或图形芯片)通过倒装式(flip chip)连接电气地互连至印刷电路板组件42的第二表面50。更具体地说，第二基片74包括至少一对立柱或焊接凸点78，它们分隔开以与印刷电路板组件42的第二表面50上的一对分隔开的对应接触垫82对齐。当上下倒转第二基片74并使焊接凸点78与接触垫82对齐后，焊接凸点78的流动(flowing)完成了第二基片74与印刷电路板组件42之间的电气互连。再次，在第二表面50与第二基片74之间设置非导电性膏体73，以将第二基片74进一步固定至第二表面50。此外，一个或多个表面安装技术(SMT)无源部件(passive component)84经由相应的接触垫86电气地互连至印刷电路板组件42的第二表面50。为了组装模块10，将印刷电路板组件42配置成使得第一基片54插入或以其它方式设置到内部空腔24的第二部分38中并且面向透镜元件18，并且使用环氧树脂88来将印刷电路板组件42(例如，经由第一表面46)连接至壳体22。此外，将透镜镜筒14拧入第一部分26中，到这样一个位置，在这里透镜元件18精确地聚焦在成像芯片58上。如图所示，透镜元件18、IR滤光器90、成像芯片58、第一基片54、印刷电路板组件42和第二基片74通常配置成使得它们的中心(未标注出)沿轴线92定位。模块10可以并入消费者产品中，并且适当地互连至产品的系统控制器或处理单元。在印刷电路板组件的两相反表面之上(例如，在印刷电路板组件42的第一和第二表面46、50之上)安装第一和第二基片或基板(例如，第一和第二基片54、74)具有减少印刷电路板组件42的能够被其它基片和部件利用的表面区域的缺点。此外，该配置还具有增加模块10的总体厚度(例如，通常是透镜镜筒14的顶面与第二基片74的底面之间的距离)的负效应，这降低了模块10并入尺寸日益减小的消费者产品中的能力。作为一个附加结果，随着厚度增加，模块10的光学配置的焦距(即，透镜元件18与成像芯片58之间的距离，假设的是透镜元件18定位成聚焦光线到成像芯片58上)也增加，这造成倾斜配置(即，透镜平面相对于像面的旋转配置)的相应增加。再者，当图像传感器52安装至印刷电路板组件42时，印刷电路板组件42必须精确地安装至壳体22，以相应地确保成像芯片58与透镜元件18精确地对齐(例如，沿轴线92)。在这点上，印刷电路板组件42与壳体22之间的互连通常与较低公差相关联。
技术实现思路
本文公开了一种摄像头模块，其使用在电子装置中，并且包括具有大致相反的第一和第二部分的壳体。第一部分包括外表面、内表面和被内表面围绕的第一容纳腔，并且第二部分包括外表面、内表面和被内表面围绕的第二容纳腔。在其中设置有至少一个透镜元件的透镜镜筒互连至所述壳体的第一部分，使得所述至少一个透镜元件能被接收在第一容纳腔内。所述摄像头模块还至少包括沿所述壳体的第二部分的内表面延伸的第一和第二导电性迹线。具有成像芯片的至少一个基片块设置在第二空腔内并且电气地互连至第一和第二导电性迹线，并且一基板电气地互连至第一和第二导电性迹线并与所述至少一个基片块分开。所述第一和第二导电性迹线中的每一个可以至少部分地嵌入所述壳体内。例如，所述第一和第二导电性迹线中的每一个可以至少部分地免于经由所述内表面暴露出来。也就是说，导电性迹线中的每一个可以具有不能直接电气地互连至另一导电性构件的部分。在一种配置中，壳体可以是模制互连装置(MID，molded i本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电子装置中的摄像头模块，包括：壳体，包括大致相反的第一和第二部分，其中第一部分包括外表面、内表面和被内表面围绕的第一容纳腔，并且其中第二部分包括外表面、内表面和被内表面围绕的第二容纳腔；透镜镜筒，包括设置于其中的至少一个透镜元件，其中所述透镜镜筒互连至所述壳体的第一部分，并且其中所述至少一个透镜元件能被接收在第一容纳腔内；第一和第二导电性迹线，沿所述壳体的第二部分的内表面延伸；至少一个基片块，包括设置在第二容纳腔内的成像芯片，并且电气地互连至第一和第二导电性迹线；和基板，电气地互连至第一和第二导电性迹线，并且与所述至少一个基片块分开。

【技术特征摘要】
2011.08.23 US 13/215,3401.一种用于电子装置中的摄像头模块，包括：
壳体，包括大致相反的第一和第二部分，其中第一部分包括外表面、
内表面和被内表面围绕的第一容纳腔，并且其中第二部分包括外表面、内
表面和被内表面围绕的第二容纳腔；
透镜镜筒，包括设置于其中的至少一个透镜元件，其中所述透镜镜筒
互连至所述壳体的第一部分，并且其中所述至少一个透镜元件能被接收在
第一容纳腔内；
第一和第二导电性迹线，沿所述壳体的第二部分的内表面延伸；
至少一个基片块，包括设置在第二容纳腔内的成像芯片，并且电气地
互连至第一和第二导电性迹线；和
基板，电气地互连至第一和第二导电性迹线，并且与所述至少一个基
片块分开。
2.如权利要求1所述的摄像头模块，其中，所述至少一个基片块包括
面向所述透镜元件的第一表面和面向所述基板的相反的第二表面，其中所
述至少一个基片块分别经由在第一相反表面与第一和第二导电性迹线之间
延伸的第一和第二导电性部件电气地互连至第一和第二导电性迹线。
3.如权利要求2所述的摄像头模块，其中，第一和第二导电性部件包
括第一和第二立柱凸点。
4.如权利要求2所述的摄像头模块，其中，所述成像芯片在第一和第
二导电性部件之间设置在第一相反表面之上。
5.如权利要求2所述的摄像头模块，其中，所述至少一个基片块包括
第一基片块，并且还包括：
第二基片块，包括面向所述透镜元件的第一表面和面向所述基板的相
反的第二表面，其中所述第二基片块经由在第二相反表面与所述基板之间
延伸的第三和第四导电性部件电气地互连至所述基板。
6.如权利要求5所述的摄像头模块，其中，所述第三和第四导电性部
件包括第三和第四立柱凸点。
7.如权利要求5所述的摄像头模块，其中，所述第二基片块设置在所
述第一基片块与基板之间。
8.如权利要求7所述的摄像头模块，其中，所述第二基片块与所述第
一基片块是分隔开的。
9.如权利要求1所述的摄像头模块，其中，所述透镜元件、成像芯片
和基板中的每一个与所述透镜元件的轴线大致对齐。
10.如权利要求9所述的摄像头模块，其中，所述透镜元件、成像芯
片和基板中的每一个围绕所述轴线大致对称地设置。
11.如权利要求1所述的摄像头模块，其中，所述第一和第二导电性
迹线中的每一个至少部分地嵌入所述壳体内。
12.如权利要求11所述的摄像头模块，其中，所述第一和第二导电性
迹线中的每一个至少部分地免于经由所述内表面暴露出来。
13.如权利要求1所述的摄像头模块，其中，所述壳体是模制互连装
置。
14.一种用于电子装置中的摄像头模块，包括：
壳体，包括：
管状本体，具有相反的第一和第二端部、相反的内表面和外表
面、以及被所述内表面围绕的内部空腔；和
凸耳，从所述内表面延伸到所述内部空腔中以形成所述内部空腔
的第一和第二部分，所述内部空腔的第一和第二部分分别以所述管状本体
的相反的第一和第二端部和所述凸耳为边界；
图像传感器，设置在所述第一和第二部分中的一个内，并且互连至所
述凸耳；和
基板，互连至确定所述第一和第二部分中的一个的边界的所述相反的
第一和第二端部之一。
15.如权利要求14所述的摄像头模块，进一步包括：
第一导电性迹线，将所述图像传感器电气地互连至所述基板；和
第二导电性迹线，将所述图像传感器电气地互连至所述基板。
16.如权利要求15所述的摄像头模块，其中，第一和第二导电性迹线
中的每一个跟随所述凸耳和所述管状本体的内表面的轮廓。
17.如权利要求16所述的摄像头模块，其中，第一和第二导电性迹线
中的每一...

【专利技术属性】
技术研发人员：S塔姆，
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：