專利名稱:數(shù)字影像攝取模塊的封裝方法與封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電子裝置的封裝技術(shù),特別是涉及一種數(shù)字?jǐn)z像裝置的封 裝方法與封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
數(shù)字影像攝取模塊是數(shù)字照相機(jī)或具備攝影功能的電子設(shè)備(如移動電話、 各種影像探測儀等)的一種重要零部件。它的主要構(gòu)件包括綁定了具有影像感
測功k芯片的印刷電路板,光學(xué)鏡頭和基座,外部連接器(FPC連接端子或無
線發(fā)送電路)。 一般地,光學(xué)鏡頭安置在基座上,基座再裝配在印刷電路板上, 連接器則可直接或通過FPC (柔性線路板)焊接在印刷電路板上;外部景象通 過光學(xué)鏡頭聚焦在功能芯片(SENSOR)表面形成光學(xué)影像,功能芯片對光學(xué)影 像檢測掃描并進(jìn)行處理后輸出圖象信號,通過連接器傳輸至存儲顯佘或打印器 件。
在組裝上述數(shù)字影像攝取模塊時, 一般綁定感測功能芯片時,有任何塵埃 附表或芯片表面絲毫損傷均會導(dǎo)致模塊報廢,因此對生產(chǎn)環(huán)境潔凈度要求極高, 裝配工藝非常嚴(yán)格,芯片綁定后必須在同環(huán)境下密封(一般是立即安裝鏡頭)。
然而,在上述組裝過程中,由于環(huán)境潔凈度要求極高,在此環(huán)境下切割印 刷電路板會產(chǎn)生大量灰塵,'因此必須提前將印刷電路板分割成基本獨(dú)立的單元, 大大減低了印刷電路板的利用率,提高了成本;并且密封芯片時使用化學(xué)膠水, 固化時會產(chǎn)生揮發(fā)物或塵埃,導(dǎo)致成品良品率下降。
在上述生產(chǎn)過程中安裝的鏡頭系統(tǒng)一般由組裝了光學(xué)凸鏡和IR (紅外線)濾光片的鏡筒和基座組成。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種能夠極大提高封裝速度、降低加 工難度、提高產(chǎn)能的一種數(shù)字影像攝取模塊的封裝方法與封裝結(jié)構(gòu)。
為解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明方法的技術(shù)方案為 一種數(shù)字影像攝取模塊 的封裝方法,包括預(yù)先將若干芯片統(tǒng)一設(shè)置在印刷電路板上、為所述芯片配置 用于攝取影像的光學(xué)鏡頭單元,關(guān)鍵是,還包括如下步驟
a、 在所述芯片的表面涂覆一層光學(xué)膠或用光學(xué)混合塑料體密封固化;
b、 將所述印刷電路板分成若干包括所述芯片的印刷電路板獨(dú)立單元后, 以所述印刷電路板獨(dú)立單元為單位進(jìn)行統(tǒng)一切割。
作為本發(fā)明的改進(jìn),將所述印刷電路板切割完成后,方進(jìn)行為所述芯片配 置用于攝取影像的光學(xué)鏡頭單元的步驟。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn),其優(yōu)選方案一
所述光學(xué)鏡頭單元通過以下歩驟完成封裝將光學(xué)鏡頭安置在基座上,將 所述基座裝配在所述印刷電路板獨(dú)立單元上,所述的光學(xué)鏡頭包括依次排列的 鏡筒和凸鏡;所述數(shù)字影像攝取模塊通過以下方式之一實(shí)現(xiàn)濾除紅外線功能-
a、 .所述的基座、鏡筒和/或凸鏡通過塑膠成型,所述鏡筒和/或凸鏡由光學(xué) 混合塑膠材料制成,所述光學(xué)混合塑膠材料能有效地反射和/或散射紅外光線; 或者,
b、 在所述芯片的表面涂覆一層光學(xué)膠之前增加一個步驟在所述芯片的表 面加鍍一層紅外線濾光膜;或者,
c、 在所述的光學(xué)鏡頭中加設(shè)紅外線濾光片。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn),其優(yōu)選方案二所述光學(xué)鏡頭單元通過以下步驟完成封裝將光學(xué)鏡頭直接裝配在所述印刷電路板獨(dú)立單元上,所述的光學(xué) 鏡頭包括凸鏡,所述凸鏡通過塑膠成型工藝做成,所述凸鏡與所述印刷電路板 獨(dú)立單元的連接處通過遮光膠密封;所述數(shù)字影像攝取模塊通過以下方式之一 實(shí)現(xiàn)濾除紅外線功能
a、 所述凸鏡由光學(xué)混合塑膠材料制成,所述光學(xué)混合塑膠材料能有效地反 射和/或散射紅外光線;或者,
b、 在所述芯片的表面涂覆一層光學(xué)膠之前增加一個步驟在所述芯片的表 面加鍍一層紅外線濾光膜。
本發(fā)明產(chǎn)品的技術(shù)方案為 一種數(shù)字影像攝取模塊的封裝結(jié)構(gòu),包括印刷
電路te和設(shè)置在所述印刷電路板上的芯片,所述印刷電路板和所述芯片共同構(gòu)
成印刷電路板獨(dú)立單元,關(guān)鍵是所述芯片的表面涂覆一層光學(xué)膠或與光學(xué)混 合塑料體密封固化在一起。
作為本發(fā)明的改進(jìn),其包括如下三個優(yōu)選方案 方案一為
所述印刷電路板獨(dú)立單元上設(shè)有光學(xué)鏡頭單元,所述光學(xué)鏡頭單元包括裝 配在所述印刷電路板獨(dú)立單元上的基座、安置在所述基座上的光學(xué)鏡頭,所述 的光學(xué)鏡頭包括依次排列的鏡筒、凸鏡和紅外線濾光片。 方案二為
所述芯片和所述光學(xué)膠之間設(shè)有一層紅外線濾光膜,所述紅外線濾光膜鍍 在所述芯片的表面。 方案三為
所述的印刷電路板獨(dú)立單元上設(shè)有凸鏡,所述凸鏡與所述印刷電路板獨(dú)立 單元的連接處通過遮光膠密封。本發(fā)明通過在所述芯片的表面涂覆一層光學(xué)膠或用塑茅斗體密封固tt^,使得 芯片與空氣隔離,從而使得后續(xù)的切割制程不會污染光路,這一特點(diǎn)為以所述 印刷電路板獨(dú)立單元為單位進(jìn)行統(tǒng)一切割創(chuàng)造了條件。由于可以對所述印刷電 路板進(jìn)行統(tǒng)一切割,因此在所述芯片綁定在所述印刷電路板上之前無須將所述 印刷電路板分割成基本獨(dú)立的單元,從而省卻了芯片綁定前所述印刷電路板的 預(yù)分割步驟,加上后續(xù)采用統(tǒng)一切割的方法,極大提高了封裝速度,并提高了 所述印刷電路板的利用率,節(jié)省了材料和成本。
另外,將所述基座、鏡筒、凸鏡、濾光片采用塑膠成型方法制成可省卻以
上部件的安裝工藝;采用能有效反射和/或散射紅外光線的光學(xué)混合塑膠材料或 者在所述芯片上鍍上一層紅外線濾光膜可以省卻紅外線濾光片;在所述的印刷 電路板獨(dú)立單元上設(shè)有凸鏡,所述凸鏡與所述印刷電路板獨(dú)立單元的連接處通 過遮光膠密封,可以省卻鏡筒與基座。以上方法工藝流程,既進(jìn)一步節(jié)省了成 本,又省卻了相關(guān)裝配工藝,并進(jìn)一步提高了封裝速度。
下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明,其中 圖1為傳統(tǒng)封裝方法示意圖; 圖2為本發(fā)明封裝方法示意圖; 圖3為傳統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)示意圖; 圖4為本發(fā)明封裝結(jié)構(gòu)示意圖; 圖5為本發(fā)明簡易封裝結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖l、圖3所示,由于在綁定芯片l (即數(shù)字影像感測芯片,例如電荷藕 合CCD或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體CMOS SENSOR)時,有任何塵埃附表或芯片表面絲毫損傷均會導(dǎo)致模塊報廢,因此所述芯片i在綁定到所述印刷電路;阪2 上之前,所述印刷電路板2應(yīng)當(dāng)預(yù)先分割成基本獨(dú)立的單元,但各單元并不從
原整塊電路板上完全脫離開,而是通過比較細(xì)的連接筋10同原整塊印刷電路板 保持著微弱的連接。當(dāng)所述芯片1綁定到所述印刷電路板2上之后,便可比較 容易地將所述印刷電路板2從原整塊印刷電路板上取下以便進(jìn)行下一封裝工序, 而不會給所述芯片1帶來灰塵或者造成損傷。
在接下來的工序中,由鏡筒6、凸鏡7、紅外光濾光片8組成的光學(xué)鏡頭設(shè) 置在所述基座5上,所述基座5罩封在所述芯片1上便可完成整個封裝流.程。 很顯然,傳統(tǒng)的工藝方法需要對所述印刷電路板2進(jìn)行預(yù)分割,既浪費(fèi)印刷電
路板k料,又增加了工序,導(dǎo)致產(chǎn)能低下。
如圖2、圖4所示,為克服傳統(tǒng)封裝方法的缺陷,可以直接省掉所述印刷電 路板2的預(yù)分割步驟,將所述芯片1按照順序依次綁定到原整塊印刷電路板上, 綁定完成后進(jìn)行統(tǒng)一切割。在切割過程中必然會產(chǎn)生灰塵,因此很容易導(dǎo)致污 染所述芯片1的光路,鑒此,本發(fā)明在實(shí)施切割工藝之前,對所述^片1的表 面涂覆一層光學(xué)膠3,切割完畢后,直接鼓風(fēng)吹塵即可。由于省卻了所述印刷電 路板2的預(yù)分割步驟,且無須在原整塊印刷電路板上設(shè)連接筋10的間隙,因此 大大提高了工作效率,并節(jié)省了材料,降低了成本。
如圖5所示,在某些成像、效果要求不是太高的情況下,可以采用光學(xué)混合 塑膠材料將所述凸鏡7通過塑膠成型工藝做成。該凸鏡7可以直接設(shè)在所述印 刷電路板獨(dú)立單元上,從而省卻了基座5;在所述凸鏡7與所述印刷電路板獨(dú)立 單元的接觸之處采用所述遮光膠9密封。所述遮光膠9與所述凸鏡7經(jīng)適當(dāng)配 合,可以省卻鏡筒。
另外,為濾去紅外光線,既可以考慮在所述芯片1的表面鍍上一層紅外線濾光膜,也可以考慮在所述凸鏡7的光學(xué)混合塑膠材料中加入適當(dāng)元素,使所 述凸鏡7能夠反射和/或散射紅外光線。無論采用哪種方式,均可省卻紅外線濾 光片。
必須指出,上述實(shí)施例只是對本發(fā)明做出的一些非限定性舉例說明。但本 領(lǐng)域的技術(shù)人員會理解,在沒有偏離本發(fā)明的宗盲和范圍下,可以對本發(fā)明做 出修改、替換和變更,這些修改、替換和變更仍屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種數(shù)字影像攝取模塊的封裝方法,包括預(yù)先將若干芯片(1)統(tǒng)一設(shè)置在印刷電路板(2)上、為所述芯片(1)配置用于攝取影像的光學(xué)鏡頭單元(4),其特征是,還包括如下步驟a、在所述芯片(1)的表面涂覆一層光學(xué)膠(3)或用光學(xué)混合塑料體密封固化;b、將所述印刷電路板(2)分成若干包括所述芯片(1)的印刷電路板獨(dú)立單元后,以所述印刷電路板獨(dú)立單元為單位進(jìn)行統(tǒng)一切割。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字影像攝取模塊的封裝方法,其特征是將所 述印刷電路板(2)切割完成后,方進(jìn)行為所述芯片(1)配置用于攝取影像的 先學(xué)鏡頭單元(4)的步驟。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的一種數(shù)字影像攝取模塊的封裝方法,其特征是 所述光學(xué)鏡頭單元(4)通過以下步驟完成封裝將光學(xué)鏡頭安置在基座(5) 上,將所述基座(5)裝配在所述印刷電路板獨(dú)立單元上,所述的光學(xué)鏡頭包括 依次排列的鏡筒(6)和凸鏡(7)。 * 、
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種數(shù)字影像攝取模塊的封裝方法,其特征是所述 數(shù)字影像攝取模塊通過以下方式之一實(shí)現(xiàn)濾除紅外線功能a、 所述的基座(5)、鏡筒(6)和/或凸鏡(7)通過塑膠成型,所述鏡筒(6) 和/或凸鏡(7)由光學(xué)混合塑膠材料制成,所述光學(xué)混合塑膠材料能有效地反射 和/或散射紅外光線;或者,b、 在所述芯片(1)的表面涂覆一層光學(xué)膠(3)之前增加一個步驟在所 述芯片(1)的表面加鍍一層紅外線濾光膜;或者,c、 在所述的光學(xué)鏡頭中加設(shè)紅外線濾光片。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的一種數(shù)字影像攝取模塊的封裝方法,其特征是 所述光學(xué)鏡頭單元(4)通過以下步驟完成封裝將光學(xué)鏡頭直接裝配在所述印刷電路板獨(dú)立單元上,所述的光學(xué)鏡頭包括凸鏡(7),所述凸鏡(7)通過塑膠 成型工藝做成,所述凸鏡(7)與所述印刷電路板獨(dú)立單元的連接處通過遮光膠 (9)密封。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種數(shù)字影像攝取模塊的封裝方法,其特征是,所述 數(shù)字影像攝取模塊通過以下方式之一實(shí)現(xiàn)濾除紅外線功能a、 所述凸鏡(7)由光學(xué)混合塑膠材料制成,所述光學(xué)混合塑膠材料能有效 地反射和/或散射紅外光線;或者,b、 在所述芯片(1)的表面涂覆一層光學(xué)膠.G)之前增加一個步驟在所 述芯片(1)的表面加鍍一層紅外線濾光膜。
7、 一種數(shù)字影像攝取模塊的封裝結(jié)構(gòu),包括印刷電路板(2)和設(shè)置在所述印 刷電路板(2)上的芯片(1),所述印刷電路板(2)和所述芯片(1)共同構(gòu)成 印刷電路板獨(dú)立單元,其特征是所述芯片(1)的表面涂覆一.層光學(xué)膠(3) 或所述芯片(1)與光學(xué)混合塑料體密封固化在一起。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種數(shù)字影像攝取模塊的封裝結(jié)構(gòu),其特征是所述 印刷電路板獨(dú)立單元上設(shè)有光學(xué)鏡頭單元(4),所述光學(xué)鏡頭單元(4)包括裝 配在所述印刷電路板獨(dú)立單元上的基座(5)、安置在所述基座(5)上的光學(xué)鏡 頭,所述的光學(xué)鏡頭包括依次排列的鏡筒(6)、凸鏡(7)和紅外線濾光片(8)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種數(shù)字影像攝取模塊的封裝結(jié)構(gòu),其特征是所述 芯片(1)和所述光學(xué)膠(3)之間設(shè)有」層紅外線濾光膜,所述紅外線濾光膜 鍍在所述芯片(1)的表面。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種數(shù)字影像攝取模塊的封裝結(jié)構(gòu),其特征是所 述的印刷電路板獨(dú)立單元上設(shè)有凸鏡(7),所述凸鏡(7)與所述印刷電路板獨(dú) 立單元的連接處通過遮光膠(9)密封。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)字影像攝取模塊的封裝方法與封裝結(jié)構(gòu),其中封裝方法為包括預(yù)先將若干芯片設(shè)置在印刷電路板上、為所述芯片配置用于攝取影像的光學(xué)鏡頭單元,還包括如下步驟a.在所述芯片的表面涂覆一層光學(xué)膠或用光學(xué)混合塑料體密封固化;b.將所述印刷電路板分成若干包括所述芯片的印刷電路板獨(dú)立單元后進(jìn)行統(tǒng)一切割。其中封裝結(jié)構(gòu)為包括印刷電路板和設(shè)置在所述印刷電路板上的芯片,所述印刷電路板和所述芯片共同構(gòu)成印刷電路板獨(dú)立單元,所述芯片的表面涂覆一層光學(xué)膠或與光學(xué)混合塑料體密封固化在一起。通過實(shí)施本發(fā)明,所述芯片與空氣隔離,以方便對所述印刷電路板統(tǒng)一切割,從而大大提高了封裝速度,節(jié)省了材料和成本。
文檔編號H01L27/146GK101521166SQ200810165939
公開日2009年9月2日 申請日期2008年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月10日
發(fā)明者忠 匡, 東 李 申請人:李 東;匡 忠