氧樹脂、焊料、金屬板、金屬接合或納米金墨電連接到MEMS致動器中間框架18。在一些實施例中，使用構(gòu)造的環(huán)氧樹脂(structural epoxy)以機械加強圖像傳感器30和中間框架18之間的接合。
[0048]根據(jù)本公開的實施例，允許自動裝配機按照剛性電路板34上和MEMS致動器上的特征件自動定位并放置MEMS致動器17。封裝件通過窗口 32、圖像傳感器31、剛性電路板34以及支撐板26密封。在一些實施例中，窗口可以含有IR截止濾光片。為了提高支撐板26的剛性，在多種實施例中，可以在背面上添加金屬加強筋(stiffener)。在多個實施例中金屬板41的厚度可以落在從50微米至100微米的范圍內(nèi)。本文公開的技術(shù)的實施例還用作散熱器，從而將熱量傳導(dǎo)出移動圖像傳感器封裝件。通過耗散熱量，移動圖像傳感器封裝件可以更有效地操作并且實現(xiàn)更高的圖片質(zhì)量。在多個實施例中圖像傳感器30和MEMS致動器中間框架18之間的間隙約為20 μπι ;這個窄間隙產(chǎn)生好的傳導(dǎo)層以將熱量傳導(dǎo)出移動圖像傳感器封裝件。
[0049]移動傳感器封裝件可以采用表面安裝技術(shù)以允許更小的尺寸。根據(jù)本文公開的技術(shù)的示例性實施例，圖9示出用于表面安裝技術(shù)的焊料球40和電連接片39的透視圖。在多個實施例中，電連接片39延伸超出MEMS致動器框架桿(fame bar) 20的邊緣以形成與剛性電路板觸點35的電連接。在一些實施例中，電連接片39可以延伸超出MEMS致動器框架桿20的邊緣約50微米至100微米。在多個實施例中，剛性電路板觸點35的數(shù)目匹配MEMS致動器片的數(shù)目。在多個實施例中，剛性電路板觸點35可以與剛性電路板34上的開口隔開，使得在制造過程期間，諸如在焊料回流期間焊料不漏進開口，焊料回流是可以用于安裝所有部件到剛性電路板的表面安裝技術(shù)(SMT)工藝的部分。在一些實施例中，剛性電路板觸點35可以與剛性電路板34上的開口隔開約50微米。在安裝所有其他元件之后，將MEMS致動器17放置在開口內(nèi)，并且部分經(jīng)歷第二 SMT回流工藝。SMT是用于在元件與電路板之間形成電連接的標準工藝。在這個第二回流中，焊料球40流入MEMS致動器片，當降至室溫時再凝固。焊料橋接在剛性電路板觸點35和MEMS致動器片(actuator tab) 39之間并且形成電接觸。在一些實施例中，MEMS彎曲42可以被包括在框架桿20內(nèi)以為在高溫回流工藝期間的熱膨脹不匹配提供柔性。在多個實施例中，MEMS彎曲42可以設(shè)計具有不同的形狀、位置或配置。例如在一些實施例中，MEMS彎曲42可以設(shè)計具有在每一個電連接片下的單個彎曲、具有到每個片的邊的單個彎曲，或MEMS彎曲42可以被設(shè)計為獨立于片的數(shù)目具有不同數(shù)量，并且根據(jù)MEMS彎曲42的數(shù)目和位置具有不同的形狀。電連接片39還允許剛性電路板34和MEMS致動器框架桿20在MEMS致動器的頂部表面上形成電連接，這是面向圖像傳感器30上的電接觸相同的表面。電連接桿39與剛性電路板觸點35之間的連接工藝不限于至此所示出的方法，并且可以包括使用導(dǎo)電環(huán)氧樹脂、線接合，或任何其他適于提供剛性電路板上的觸墊和元件上的電導(dǎo)線之間電連接的方法。
[0050]在多個實施例中，圖像傳感器頂蓋可以包括若干特征件以提高移動圖像傳感器封裝件的效率。根據(jù)本文公開的技術(shù)的示例性實施例，圖10A示出具有包括在圖像傳感器頂蓋31內(nèi)的減震特征件的移動傳感器封裝件的剖視圖。在多個實施例中，圖像傳感器運動限制特征件36可以被模塑(molded)在圖像傳感器頂蓋31內(nèi)?？梢栽O(shè)置這些特征件36使得它們不阻擋通過窗口 32的光，以在圖像傳感器30上形成圖像。在多個實施例中，當震動引起圖像傳感器30向窗口 32運動時，圖像傳感器運動減震特征件36接觸圖像傳感器的頂部表面，類似于上面討論的關(guān)于在圖6中剛性電路板的運動限制特征件。在一些實施例中，為了防止移動圖像傳感器30遠離窗口 32的震動，在附接到圖像傳感器之前，可以將軟環(huán)氧樹脂107施加在中央錨23的頂部并固化，以限制運動并且從系統(tǒng)吸收能量。在一些實施例中，構(gòu)造的環(huán)氧樹脂103可以施加到支撐板26，其流經(jīng)膠孔24并且用于將MEMS致動器中央錨23接合到支撐板26。如前面所述，不限制孔或凹口 24的數(shù)目，并且通過施加導(dǎo)電環(huán)氧樹脂或其他導(dǎo)電材料還能夠使能到基礎(chǔ)基板諸如支撐板26的電連接。
[0051]圖10B示出在圖10A中的剖視圖的閉合。放大的圖10B示出在圖像傳感器頂蓋31和中央錨23上的圖像傳感器減震特征件36的細節(jié)。圖像傳感器30和MEMS致動器移動部分21通過導(dǎo)電連接件被機械連接并且被電連接。在多個實施例中，導(dǎo)電連接件104可以包括焊橋、導(dǎo)電環(huán)氧樹脂、導(dǎo)線接合，或任何其他適于提供圖像傳感器30和MEMS致動器移動部分21之間的電連接的方法。在多個實施例中，支撐板26和MEMS移動部分21之間的間隙小于50微米；這限制在落下期間圖像傳感器30向窗口 32的運動。在圖像傳感器頂蓋31上的圖像傳感器減震特征件36可以具有20微米的間隙，其進一步限制在落下期間圖像傳感器的運動。如上面所討論，在圖像傳感器30和中央錨之間的薄控制間隙(thincontrolled gap)確保好的熱傳導(dǎo)。在一些實施例中，圖像傳感器30和中央銷23之間的間隙約為20微米至30微米。此外，在MEMS致動器固定部分23的頂部表面的軟膠層107用作另外的用于圖像傳感器30的平面向外運動的限制特征件。
[0052]圖11示出根據(jù)本文公開的技術(shù)的示例性實施例的將電容器、驅(qū)動器、或慣性傳感器放置到剛性電路板的分解透視圖。在多個實施例中，電容器28和驅(qū)動器29可以使用SMT工藝被安裝在剛性電路板34上，SMT工藝是產(chǎn)業(yè)中的標準工藝。焊膏(solder paste)在電容器28和驅(qū)動器29的放置之前被分送在剛性電路板34上的接觸位置上。接觸位置這里未被示出，但是接觸位置包括用于所有電容器28、驅(qū)動器29的接觸墊以及鄰近用于MEMS致動器17的開口 25的接觸。具有元件的剛性電路板34經(jīng)歷用于焊接的回流焊接爐。這個過程之后，部件經(jīng)歷標準清洗(clean)工藝以除去任何殘余。
[0053]圖12示出根據(jù)本文公開的技術(shù)的將MEMS致動器放置到剛性電路板的示例性實施例的分解透視圖。在多個實施例中，在MEMS致動器17和支撐板26之間的間隙可以通過在MEMS致動器的中央錨23下面嵌入的銅控制。在多個實施例中，中央錨23不限于中心位置，并且中央錨23可以位于不同位置。在其他實施例中，可以使用多個中央錨23，并且該多個中央錨23被放置在MEMS致動器上的多個位置。因此，嵌入的銅的位置也可以變化。在多個實施例中，在剛性電路板34和支撐板26之間的環(huán)氧樹脂在回流期間可以流到開口 25的邊緣，并且接合線起控制間隙的作用。拾取并放置機(pick and place machine) (PnP)使用在剛性電路板34上的對準標記可以將致動器17放置在剛性電路板開口 25內(nèi)。由劉等人申請的標題為“Low Stiffness Flexure”編號為61/989，457的美國臨時專利申請教導(dǎo)用于在裝配過程中需要被壓彎的彎曲的設(shè)計和方法，并且因此其全文以引用方式并入本文。如果使用此類彎曲，拾取并放置工具頭可以被設(shè)計成在裝配時將電連接彎曲22壓縮到被屈曲位置(buckled posit1n) ο在放置MEMS致動器17之后，具有所有元件的剛性電路板34再一次經(jīng)歷回流焊接爐。因為用于MEMS致動器連接的焊料球已經(jīng)經(jīng)歷回流和清洗過程，所以用于MEMS致動器17的第二 SMT過程應(yīng)產(chǎn)生顯著較少的殘余。如果需要，假如MEMS致動器能經(jīng)歷此類過程而不被毀壞，那么裝配可以經(jīng)歷另外的清洗步驟。
[0054]在多個實施例中，支撐板26和多層剛性板34使用環(huán)氧樹脂裝配在一起，并且環(huán)氧樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度足夠低以在回流過程期間產(chǎn)生環(huán)氧樹脂流動。圖13A和圖13B示出包括環(huán)氧樹脂流動的移動圖像傳感器封裝件的剖視圖。在第二焊接回流期間，在剛性電路板34和支撐板26之間的接合的環(huán)氧樹脂38可以流動超出剛性電路板開口的邊緣，并形成MEMS致動器框架桿20和支撐板26之間的機械接合。MEMS致動器可以被設(shè)計成確保在MEMS致動器移動部分21和MEMS致動器框架桿20之間存在充足的間隙，使得環(huán)氧樹脂流動不會到達MEMS致動器移動部分21并使得移動圖像傳感器封裝件不可用。在多個實施例中，間隙可以是300微米長150微米高。
[0055]圖14示出根據(jù)本文公開的技術(shù)的示例性實施例的將圖像傳感器30安裝到MEMS致動器17的分解透視圖。當使用SMT工藝時，在放置圖像傳感器30之前，將焊料球、導(dǎo)電環(huán)氧樹脂或金納米墨施凃到MEMS致動器中間框架18的接觸墊。PnP機可以使用在剛性電路板或電路片上的對準標記將圖像傳感器30放置在MEMS致動器17上，然后部件可以經(jīng)歷100°C至140°C的低溫固化過程。過程可以使用倒裝型圖像傳感器30，其在朝MEMS致動器的底部邊上具有電子接觸。如上面所討論，MEMS致動器之間框架18的XY尺寸可以被設(shè)計成基本上匹配圖像傳感器30的X/Y尺寸，并且在MEMS致動器中間框架上的墊的數(shù)目可以基本上匹配在圖像傳感器上的墊的數(shù)目。
[0056]根據(jù)本文公開的技術(shù)的示例性實施例，圖15示出將圖像傳感器頂蓋安裝到剛性電路板的分解透視圖。在多個實施例中，將構(gòu)造的環(huán)氧樹脂施凃到剛性電路板34的接合區(qū)域，然后PnP機使用剛性