專利名稱：照相機組件封裝件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種照相機組件封裝件，其中過孔和凸塊(bump)被倒裝結(jié)合，以便彼此一一對應(yīng)。在該照相機組件封裝件中，當圖像傳感器通過倒裝芯片而結(jié)合于FPCB(柔性印刷電路板)的下表面時，在與設(shè)置在圖像傳感器上表面上的連接凸塊相對應(yīng)的位置處形成有穿過FPCB的過孔，從而提高了FPCB設(shè)計中的自由度。
背景技術(shù)：
隨著諸如便攜電話和個人數(shù)字助理(PDA)等的移動終端的近期發(fā)展，移動終端提供了電話呼叫功能并且用作多功能匯集型裝置(multi-convergence device)。最有代表性的多功能匯集型裝置是照相機組件。照相機組件的分辨率從300,000像素(VGA)到8,000,000像素變化。而且，照相機組件提供了諸如自動聚焦(AF)和光學變焦的各種附加功能。通常，照相機組件適用于各種IT裝置，諸如照相機電話、智能電話、以及移動通信終端。
通過使用電荷耦合器件(CCD)或互補金屬氧化物半導體(CMOS)圖像傳感器的主要部件來制造照相機組件。通過透鏡傳輸?shù)娜肷涔庥蓤D像傳感器聚光，并作為數(shù)據(jù)存儲在存儲器中。通過諸如液晶顯示器(LCD)或PC監(jiān)視器的顯示媒介，所存儲的數(shù)據(jù)作為圖像被顯示出來。
用于照相機組件的圖像傳感器的封裝方法包括使用倒裝結(jié)合的膜上封裝芯片(COF)法、使用引線結(jié)合的板上封裝芯片(COB)法、以及芯片選擇封裝(CSP)。在這些方法中，COF封裝法和COB封裝法得到廣泛應(yīng)用。
下面，將參照圖1和圖2來簡要描述COF封裝結(jié)構(gòu)。
圖1是傳統(tǒng)COF型照相機組件的分解透視圖，而圖2是圖1的傳統(tǒng)COF型照相機組件的局部剖視圖。
參照圖1和圖2，傳統(tǒng)照相機組件1包括圖像傳感器3，用于將通過透鏡輸入的圖像信號轉(zhuǎn)換成電信號；殼體2，用于支撐圖像傳感器3；透鏡組4，用于收集圖像傳感器3中的物體的圖像信號；以及鏡筒5，透鏡組4在該鏡筒中疊置為多層。
柔性印刷電路板(FPCB)6電連接至殼體2的下部。用于驅(qū)動CCD或CMOS圖像傳感器3的芯片元件(如電容器和電阻器)安裝在FPCB 6上。
在照相機組件1中，各向異性導電膜(ACF)8或非導電焊膏(NCP)在多個電路元件安裝于FPCB 6上的情況下插入到FPCB 6與圖像傳感器3之間。接著，施加熱和壓力，以便將FPCB 6電連接至圖像傳感器3，并且使得IR濾光片7連接于FPCB上。
此外，在鏡筒5和殼體2被彼此暫時螺旋地擰在一起的情況下，將已裝配好的FPCB 6通過單獨的粘合劑固定于殼體2的底表面。
因為COF型照相機組件無需用于引線連接的空間，所以可以減小封裝件的面積以及鏡筒高度。因此照相機組件可以變得既輕又小。
此外，因為使用了薄膜或FPCB，封裝件可以有力地抵抗外部沖擊，并可以是高度可靠的，且封裝件的生產(chǎn)工藝可更為簡化。而且，由于小型化和阻抗(resistance)的降低，COF型照相機組件可以具有處理速度快、高密度、和多插針(pin)的品質(zhì)。
但是，由于COF型照相機組件封裝件被集成在晶片級封裝的最小芯片尺寸中，所以制造成本會增加并且產(chǎn)品可能不能在指定的日期準確地出貨。因為傳統(tǒng)的COF封裝件具有單層結(jié)構(gòu)，所以在使用具有各種功能的百萬像素圖像傳感器的組件中不會呈現(xiàn)出組件封裝件小型化的優(yōu)勢。
而且，當FPCB 6是單面FPCB時，F(xiàn)PCB 6的結(jié)合有圖像傳感器3的結(jié)合表面僅限于FPCB 6的下表面。因此，圖像傳感器3和FPCB 6中設(shè)置的連接終端的電連接始點必然開始于FPCB 6的下表面，從而增加了用于相應(yīng)終端連接的電路設(shè)計空間。因此，整體上增加了FPCB 6的尺寸。
為了解決這個問題，通過使用其上形成有多個過孔的雙面FPCB來制造倒裝芯片型組件，如圖3所示。但是，當圖像傳感器3被緊密地結(jié)合于雙面FPCB 6的下表面時，形成有多個過孔，不可避免地與連接結(jié)合部6a間隔150μm的距離，從而防止了由于過孔6b之間的干擾而在與圖像傳感器3上形成的多個凸塊3a相接觸的連接結(jié)合部6a中造成電路短路。因此，當設(shè)計使用過孔6b的電路時，在設(shè)計電路圖案的過程中具有空間局限性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的優(yōu)點在于，本發(fā)明提供了一種照相機組件封裝件，其中過孔和凸塊被倒裝結(jié)合，以便彼此一一對應(yīng)。在該照相機組件封裝件中，當圖像傳感器通過倒裝芯片結(jié)合于FPCB下表面時，在與圖像傳感器上表面上設(shè)置的連接凸塊相對應(yīng)的位置處形成有穿過FPCB的過孔，從而提高了FPCB設(shè)計中的自由度。
本發(fā)明的總發(fā)明構(gòu)思的其它方面和優(yōu)點將在隨后的描述中部分地闡述，并且部分地將通過這些描述而變得顯而易見，或者可以通過總發(fā)明構(gòu)思的實踐而獲知。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，照相機組件封裝件包括圖像傳感器，該圖像傳感器具有形成在其上表面的中央部分中的光接收部以及形成在光接收部周圍的多個凸塊；FPCB，其通過倒裝芯片緊密結(jié)合于圖像傳感器，該FPCB具有在對應(yīng)于凸塊的結(jié)合位置處打孔的多個過孔，使得凸塊和過孔彼此一一對應(yīng)地緊密結(jié)合；以及光學單元，其具有容納在FPCB上的殼體以及旋緊到殼體中央部分的透鏡鏡筒。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，F(xiàn)PCB和圖像傳感器彼此結(jié)合并固定，而ACF或NCP介于過孔與凸塊之間的結(jié)合部中。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，過孔由豎直穿過FPCB的通孔構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，過孔具有形成在其內(nèi)表面上的金屬膜，該金屬膜由Au(金)或Sn(錫)鍍層構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，殼體具有緊密安裝在FPCB上表面上的IR截止濾光片。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，在IR截止濾光片連接于殼體底表面上的情況下，殼體容納在FPCB的上表面上。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，F(xiàn)PCB是雙面FPCB。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，凸塊制造成盤狀凸塊的形狀或柱狀凸塊的形狀。


通過以下結(jié)合附圖對實施例的描述，本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的這些和/或其它方面和優(yōu)點將變得顯而易見且更易理解，附圖中圖1是傳統(tǒng)COF型照相機組件的分解透視圖；圖2是圖1的傳統(tǒng)COF型照相機組件的局部剖視圖；圖3是圖像傳感器被倒裝結(jié)合時的傳統(tǒng)COF型照相機組件的分解透視圖；圖4是圖像傳感器被倒裝結(jié)合時的根據(jù)本發(fā)明的照相機組件封裝件的組裝透視圖；圖5是沿圖4中的線I-I截取的放大剖視圖；以及圖6是根據(jù)本發(fā)明的照相機組件封裝件的剖視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將詳細描述本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的實施例，附圖中示出了本發(fā)明的實例，其中相同參考標號在整個描述中表示相同元件。以下參照附圖對實施例的描述是為了解釋本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思。
下文中，將參照附圖詳細描述本發(fā)明的實施例。
圖4是圖像傳感器被倒裝結(jié)合時的根據(jù)本發(fā)明的照相機組件封裝件的組裝透視圖，圖5是沿圖4中的線I-I截取的放大剖視圖，以及圖6是根據(jù)本發(fā)明的照相機組件封裝件的剖視圖。
如圖所示，本發(fā)明的照相機組件封裝件20包括圖像傳感器21，該圖像傳感器具有形成在其上表面上的多個凸塊；以及FPCB25，其形成有多個過孔27，以連接至凸塊22。圖像傳感器21和FPCB25彼此緊密結(jié)合，從而形成了圖像傳感器組件。在FPCB 25的上表面上容納有殼體32，透鏡鏡筒31一體結(jié)合于該殼體。
圖像傳感器21具有形成在其中央的光接收部23以及多個凸塊22，這些凸塊布置在沿光接收部23外邊緣部分的線上。光接收部23具有密集地布置的多個微鏡頭。
凸塊形成為盤狀凸塊或柱狀凸塊的形狀。當使得凸塊與FPCB25的與圖像傳感器21上表面相對應(yīng)的下表面緊密接觸時，圖像傳感器21和FPCB 25彼此電連接，從而圖像傳感器21可電連接至外部設(shè)備。
倒裝結(jié)合有圖像傳感器21的FPCB 25具有穿透其中央的光接收區(qū)域26，從而露出圖像傳感器21的光接收部23。優(yōu)選地，F(xiàn)PCB25由雙面FPCB構(gòu)成，所述雙面FPCB具有形成在其兩側(cè)上的預定電路圖案，從而在兩側(cè)上形成均勻的鍍層。而且，F(xiàn)PCB 25具有形成在其邊緣部分中的多個過孔27。
過孔27形成在與圖像傳感器21上所形成的凸塊22的形成位置相對應(yīng)的位置處，使得過孔27與凸塊22彼此一一對應(yīng)。即，過孔27沿處于光接收區(qū)域26外邊緣部分處的凸塊連接線O而形成，當圖像傳感器21被倒裝結(jié)合時，光接收部23通過該光接收區(qū)域而被露出。
過孔27由穿過FPCB 25的通孔構(gòu)成，并且該通孔具有小于50μm的直徑。過孔27用于電連接FPCB 25的上、下部分。
為了通過過孔27來實現(xiàn)FPCB 25的上、下部分之間的電連接，每個過孔27的內(nèi)表面由Au(金)制成的金屬膜28形成。在鉆出過孔27之后，通過濺射工藝形成金屬膜28。而且，通過朝向金屬膜外側(cè)而進行的圖案化，在過孔27周圍形成過孔連接盤(via land)27a。
過孔27被布置在沿連接線O的線中，以便對應(yīng)于分別形成在圖像傳感器21上的凸塊22，該圖像傳感器通過倒裝芯片緊密結(jié)合至FPCB 25的下表面。因此，提高了FPCB 25的過孔設(shè)計的自由度，從而使得FPCB的尺寸最小。
在圖像傳感器21通過倒裝芯片緊密結(jié)合于FPCB 25的下表面的情況下，可以從FPCB 25的過孔27中指定FPCB 25上形成的電路圖案之間的連接始點。因此，與傳統(tǒng)FPCB 6相比，可以進一步減少用于以電路方式連接圖像傳感器21、FPCB 25、和外部設(shè)備的過孔27的數(shù)量。
而且，消除了當過孔27形成在FPCB 25上時導致的空間局限性。因此，降低了由電路圖案之間的干擾造成的噪聲，從而可以提高照相機組件的圖像質(zhì)量。
在光接收區(qū)域26由IR截止濾光片29封閉的情況下或者在IR截止濾光片29連接于光學單元30內(nèi)部的情況下，在結(jié)合有圖像傳感器21的FPCB 25上容納有光學單元30。
光學單元30由殼體32以及旋緊到殼體32的中央部分的透鏡鏡筒31構(gòu)成，該透鏡鏡筒31具有安裝于其中的至少一個或多個透鏡。而且，用于連接外部設(shè)備的連接器C結(jié)合于安裝在殼體32的下部開口中的FPCB 25的自由端側(cè)。
可以形成圖案來取代連接器C的結(jié)合，滑動連接器可應(yīng)用于該圖案。
在結(jié)合有光學單元30的FPCB 25中，穿透FPCB邊緣部分的多個過孔27結(jié)合至緊密結(jié)合于FPCB 25下表面的圖像傳感器21的凸塊22，使得過孔27分別對應(yīng)于凸塊22。在這種情況下，ACF或NCP粘結(jié)劑介于凸塊22與過孔27之間，使得凸塊22和過孔27更可靠地彼此結(jié)合并固定。
當FPCB 25和圖像傳感器21被倒裝結(jié)合時，由于相對較高的溫度和壓力，使得形成在圖像傳感器21上的凸塊22的一部分伸入過孔27內(nèi)。消除了過孔27與凸塊22之間的連接部分中的沖擊，從而防止了過孔27坍塌或斷裂。
根據(jù)本發(fā)明的照相機組件封裝件，當FPCB和圖像傳感器通過倒裝結(jié)合而彼此緊密結(jié)合時，F(xiàn)PCB的過孔與圖像傳感器的凸塊直接結(jié)合并固定，使得過孔和凸塊彼此一一對應(yīng)。所以，提高了FPCB電路設(shè)計中的自由度，從而可以減小了用于小尺寸照相機組件封裝件的圖像傳感器和FPCB的尺寸。因此，消除了在過孔打孔時的空間局限性。自由選擇電路始點，從而可以以各種方式設(shè)計圖案。而且，電路之間的干擾被最小化，使得圖案噪聲被顯著降低。
雖然已經(jīng)示出并描述了本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的幾個實施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在不背離本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的原理和精神的前提下，可對這些實施例進行各種更改，本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種照相機組件封裝件，包括圖像傳感器，具有形成在其上表面的中央部分中的光接收部以及形成在所述光接收部周圍的多個凸塊；FPCB，其通過倒裝芯片緊密結(jié)合于所述圖像傳感器，所述FPCB具有在對應(yīng)于所述凸塊的結(jié)合位置處打孔的多個過孔，從而所述凸塊與所述過孔彼此一一對應(yīng)地緊密結(jié)合；以及光學單元，其具有容納在所述FPCB上的殼體以及旋緊于所述殼體的中央部分的透鏡鏡筒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照相機組件封裝件，其中，所述FPCB和所述圖像傳感器彼此結(jié)合并固定，而ACF或NCP介于所述過孔與所述凸塊之間的結(jié)合部中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照相機組件封裝件，其中，所述過孔由豎直穿過所述FPCB的通孔構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照相機組件封裝件，其中，所述過孔具有形成在其內(nèi)表面上的金屬膜，所述金屬膜由Au(金)或Sn(錫)鍍層構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照相機組件封裝件，其中，所述殼體具有緊密安裝在所述FPCB的上表面上的IR截止濾光片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照相機組件封裝件，其中，在所述IR截止濾光片連接于所述殼體的底表面上的情況下，所述殼體容納在所述FPCB的上表面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照相機組件封裝件，其中，所述FPCB是雙面FPCB。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照相機組件封裝件，其中，所述凸塊被制造成盤狀凸塊的形狀或柱狀凸塊的形狀。
全文摘要
一種照相機組件封裝件，包括圖像傳感器，具有形成在其上表面中央部分中的光接收部以及形成在該光接收部周圍的多個凸塊；FPCB，其通過倒裝芯片緊密結(jié)合于圖像傳感器，該FPCB具有在對應(yīng)于凸塊的結(jié)合位置處打孔的多個過孔，從而凸塊與過孔彼此一一對應(yīng)地緊密結(jié)合；以及光學單元，其具有容納在FPCB上的殼體以及旋緊于該殼體的中央部分的透鏡鏡筒。
文檔編號H05K1/00GK101076081SQ200710096950
公開日2007年11月21日 申請日期2007年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月18日
發(fā)明者郭亨燦 申請人:三星電機株式會社