專利名稱：一種相機(jī)模塊及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種相機(jī)模塊及其制造方法，更特別地，涉及一個(gè)能夠在制造用于捕獲三維圖像的相機(jī)模塊時(shí)簡(jiǎn)化光軸調(diào)整和模塊校準(zhǔn)的相機(jī)模塊及其制造方法。
背景技術(shù)：
通常，用于捕獲三維圖像的相機(jī)模塊具有以下結(jié)構(gòu)，其中包括沿光軸疊放的鏡頭和圖像傳感器的兩個(gè)結(jié)構(gòu)被安裝在三維線路板上，并以預(yù)定的距離分隔開(kāi)。在制造3D相機(jī)模塊時(shí)，需要對(duì)這兩個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行校準(zhǔn)的過(guò)程，這兩個(gè)結(jié)構(gòu)包括鏡頭和圖像傳感器。該校準(zhǔn)過(guò)程能夠通過(guò)觀察屏幕來(lái)執(zhí)行，這樣會(huì)導(dǎo)致大量的生產(chǎn)流失。而且， 由于在校準(zhǔn)期間的錯(cuò)誤，在兩個(gè)鏡頭之間或者圖像傳感器之間實(shí)現(xiàn)精確調(diào)整間隔方面存在局限性。另外，在制造期間校準(zhǔn)過(guò)程可能會(huì)增加光軸方向上的不平整，并且不能得到準(zhǔn)確的三維圖像。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面提供一種相機(jī)模塊及其制造方法，該相機(jī)模塊能夠在制造用于捕獲三維圖像的相機(jī)模塊時(shí)改善和簡(jiǎn)化光軸調(diào)整和模塊校準(zhǔn)的精度。根據(jù)本發(fā)明的這一方面，提供了一種相機(jī)模塊，該相機(jī)模塊包括鏡頭部件，該鏡頭部件包含至少一個(gè)鏡頭組件層和兩個(gè)集成在每個(gè)鏡頭組件層上的鏡頭，這兩個(gè)鏡頭具有相同的焦距和不同的光軸；圖像傳感器封裝，該圖像傳感器封裝接收通過(guò)所述鏡頭部件入射的光并具有兩個(gè)放置在該圖像傳感器封裝內(nèi)的圖像傳感器芯片，所述兩個(gè)圖像傳感器芯片對(duì)應(yīng)于各自的兩個(gè)鏡頭；以及外殼，該外殼將鏡頭部件和圖像傳感器封裝容納在內(nèi)。兩個(gè)圖像傳感器芯片能夠被集成在一起。每一個(gè)鏡頭組件層由在晶片級(jí)上制造的鏡頭晶片上的兩個(gè)彼此相鄰的鏡頭構(gòu)成。根據(jù)兩個(gè)鏡頭的光軸之間的距離，能夠調(diào)整兩個(gè)圖像傳感器芯片的圖像傳感器之間的距離。圖像傳感器封裝可以包含玻璃蓋，用來(lái)覆蓋兩個(gè)圖像傳感器芯片。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種相機(jī)模塊，該相機(jī)模塊包括鏡頭部件，該鏡頭部件包含兩個(gè)具有相同焦距不同光軸的鏡頭組，其中每個(gè)鏡頭組包含至少一個(gè)沿其光軸疊放的鏡頭；圖像傳感器封裝，該圖像傳感器封裝接收通過(guò)所述鏡頭部件入射的光并具有集成在該圖像傳感器封裝內(nèi)的兩個(gè)圖像傳感器芯片，這兩個(gè)圖像傳感器芯片對(duì)應(yīng)各自的兩個(gè)鏡頭組；以及外殼，該外殼將鏡頭部件和圖像傳感器封裝容納在內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種相機(jī)模塊制造法，該方法包括準(zhǔn)備至少一個(gè)鏡頭晶片，該鏡頭晶片上排列有多個(gè)鏡頭對(duì)，每個(gè)鏡頭對(duì)包含兩個(gè)具有相同焦距的鏡頭，并且這兩個(gè)鏡頭的光軸之間彼此隔開(kāi)預(yù)定的距離；沿光軸疊放至少一個(gè)鏡頭晶片；將至少一個(gè)鏡頭晶片切割成鏡頭對(duì)單元，來(lái)制造鏡頭部件；準(zhǔn)備圖像傳感器封裝，該圖像傳感器封裝用來(lái)接收通過(guò)兩個(gè)鏡頭入射的光，并且內(nèi)置有一對(duì)圖像傳感器芯片，這對(duì)圖像傳感器芯片對(duì)應(yīng)于各自的兩個(gè)鏡頭；以及將鏡頭部件和圖像傳感器封裝插入至外殼中。準(zhǔn)備圖像傳感器封裝可以包括制造圖像傳感器晶片，在該圖像傳感器晶片上排列著圖像傳感器芯片對(duì)，并將該圖像傳感器晶片切割成圖像傳感器對(duì)單元。準(zhǔn)備圖像傳感器封裝可以通過(guò)以下方式來(lái)完成根據(jù)所述鏡頭對(duì)的光軸之間的距離，調(diào)整具有所述圖像傳感器芯片對(duì)的圖像傳感器之間的距離。準(zhǔn)備圖像傳感器封裝可以包括在圖像傳感器芯片對(duì)上放置玻璃蓋晶片，從而覆蓋這對(duì)圖像傳感器芯片。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種相機(jī)模塊制造法，該方法包括準(zhǔn)備鏡頭部件，該鏡頭部件有兩個(gè)鏡頭組，這兩個(gè)鏡頭組具有相同的焦距和不同光軸，且每個(gè)鏡頭組有至少一個(gè)沿其光軸疊放的鏡頭；準(zhǔn)備圖像傳感器晶片，接收通過(guò)鏡頭入射的光，該圖像傳感器晶片內(nèi)置了多個(gè)圖像傳感器芯片對(duì)，每個(gè)圖像傳感器芯片對(duì)對(duì)應(yīng)于各自的兩個(gè)鏡頭組； 將圖像傳感器晶片切割成圖像傳感器芯片對(duì)單元，來(lái)制造圖像傳感器封裝；將鏡頭部件和圖像傳感器封裝插入至外殼中。


通過(guò)下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，將會(huì)更加清楚地理解本發(fā)明的上述和其它方面、 特征和其他優(yōu)點(diǎn)，其中圖I為示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的相機(jī)模塊的示意性配置的剖視圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的相機(jī)模塊中的鏡頭部件的透視圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的相機(jī)模塊中的圖像傳感器封裝的透視圖；圖4為示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的相機(jī)模塊的示意性配置的剖視圖；圖5為示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的相機(jī)模塊的示意性配置的剖視圖；圖6為示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的相機(jī)模塊中的鏡頭部件制造過(guò)程的示意圖；以及圖7為示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的相機(jī)模塊中的圖像傳感器封裝制造過(guò)程的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。然而，應(yīng)當(dāng)注意的是，本發(fā)明的精神不局限于這里所列出的示例性實(shí)施例，本領(lǐng)域的理解本發(fā)明的技術(shù)人員能夠在相同的精神范圍內(nèi)通過(guò)增加、修改或移除組件容易地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明精神范圍內(nèi)所包括的退化發(fā)明或其他示例性實(shí)施方式，但是，這些均應(yīng)解釋為包括在本發(fā)明的精神范圍內(nèi)。此外，貫穿每一示例性實(shí)施例的附圖，具有相似功能的組件用相似的參考數(shù)字來(lái)己 O
圖I為示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的相機(jī)模塊的示意性配置的剖視圖，圖2 為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的相機(jī)模塊中鏡頭部件的透視圖，圖3為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的相機(jī)模塊中圖像傳感器封裝的透視圖。參考圖I至圖3，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的相機(jī)模塊可以包括鏡頭部件20，該鏡頭部件20包括至少一個(gè)鏡頭組件層；圖像傳感器封裝30，該圖像傳感器封裝30接收通過(guò)鏡頭部件入射的光；外殼10，該外殼10將鏡頭部件20和圖像傳感器封裝30容納在內(nèi)。鏡頭部件20包括第一鏡頭組件層21和第二鏡頭組件層22，該第一鏡頭組件層21 和第二鏡頭組件層22從物體邊到圖像邊依次形成。第一鏡頭組件層21和第二鏡頭組件層 22依次沿光軸疊放。盡管本發(fā)明的實(shí)施方式描述和顯示了鏡頭部件20包括兩個(gè)鏡頭組件層，但是本發(fā)明的實(shí)施方式不僅局限于此。所以，鏡頭部件能夠包含兩個(gè)或以下或以上的鏡頭組件層。盡管本發(fā)明的實(shí)施方式描述和顯示鏡頭部件20具有其中疊放了多個(gè)鏡頭組件層的結(jié)構(gòu)，但是本發(fā)明的實(shí)施方式不僅局限于此。鏡頭部件20也可以具有其中多個(gè)鏡頭組件層插入和合并鏡頭筒的結(jié)構(gòu)，還可以根據(jù)設(shè)計(jì)條件對(duì)鏡頭部件的結(jié)構(gòu)做不同改變。鏡頭可以由透明材料制成以具有球形表面或者非球形表面，該鏡頭能夠采集和發(fā)射從物體入射的光，從而形成光學(xué)圖像。作為不同種類(lèi)的鏡頭，有塑料鏡頭和玻璃鏡頭。通過(guò)向模具中注入樹(shù)脂、按壓并硬化樹(shù)脂以制造晶片規(guī)模(wafer scale)的鏡頭以及之后再將鏡頭劃分形成的塑料鏡頭具有較低的制造成本，能夠進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。與此同時(shí)，玻璃鏡頭的優(yōu)點(diǎn)在于具有高分辨率；但是，它的制造方法復(fù)雜并且成本高，并且在制造鏡頭形狀時(shí)，除了球形鏡頭或者平面鏡頭，由于其他鏡頭形狀需要通過(guò)對(duì)玻璃進(jìn)行切割和打磨，所以制造起來(lái)有難度。本發(fā)明的實(shí)施方式采用的是在晶片規(guī)模上制造的塑料鏡頭。兩個(gè)具有相同焦距不同光軸的塑料鏡頭被集成在單個(gè)鏡頭組件層上。具體地說(shuō)，第一鏡頭組件層21可以包含第一鏡頭211和第二鏡頭212,改第一鏡頭 211和第二鏡頭212的光軸被形成為分隔開(kāi)預(yù)定距離S。第一鏡頭211包含鏡頭功能部分21 Ia和邊緣部分211b，該邊緣部分形成圍繞鏡頭部分211a的圓周，第二鏡頭212也包括一個(gè)鏡頭功能部分212a和邊緣部分212b。鏡頭功能部分211a和212a可以有各種形狀，比如朝物體邊突出或凹進(jìn)的半月形形狀，或者朝圖像邊突出或凹進(jìn)的半月形形狀，或者在臨近邊緣部分朝圖像邊突出同時(shí)在其中心部分朝圖像邊凹進(jìn)的半月形形狀等。此外，邊緣部分211b和212b可以作為墊片，該墊片將鏡頭功能部分彼此隔開(kāi)，同時(shí)疊放相鄰鏡頭。同樣地，第二鏡頭組件層22包括第三鏡頭221和第四鏡頭222，該第三鏡頭221和第四鏡頭222的光軸被形成為分隔開(kāi)預(yù)定距離S，第三鏡頭221和第四鏡頭222也包含鏡頭功能部分和邊緣部分。當(dāng)?shù)谝荤R頭組件層21和第二鏡頭組件層22被疊放在一起時(shí)，第一鏡頭211和第三鏡頭221的光軸彼此重合，第二鏡頭212和第四鏡頭222的光軸彼此重合。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的鏡頭部件中，可以通過(guò)制造內(nèi)部排列多個(gè)鏡頭的鏡頭晶片，并將該鏡頭晶片切割成含有兩個(gè)鏡頭的單元來(lái)制造每一個(gè)鏡頭組件層。圖像傳感器封裝30可以是芯片規(guī)模的封裝(CSP)，包括圖像傳感器芯片32，該圖像傳感器芯片32具有圖像形成區(qū)域，在該圖像形成區(qū)域中形成通過(guò)鏡頭部件20的光。芯片規(guī)模的封裝(或者，芯片尺寸封裝)，一種最近已經(jīng)被開(kāi)發(fā)和提出的新封裝類(lèi)型，比起通常的塑料封裝有更多優(yōu)點(diǎn)。芯片規(guī)模的封裝的最大優(yōu)勢(shì)是其封裝尺寸。根據(jù)國(guó)際半導(dǎo)體協(xié)會(huì)(如電子設(shè)備工程聯(lián)合委員會(huì)(JEDEC)，日本電子工業(yè)協(xié)會(huì)(EIAJ)等)的定義，芯片規(guī)模的封裝一般是尺寸為芯片尺寸的大約I. 2倍的封裝的分類(lèi)名稱。芯片規(guī)模的封裝主要用于需要小型化和移動(dòng)性的產(chǎn)品中，如數(shù)碼攝像機(jī)、手機(jī)、筆記本電腦、存儲(chǔ)卡等。 芯片規(guī)模的封裝內(nèi)裝有半導(dǎo)體設(shè)備，如數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、微控制器等。此外，其中安裝有存儲(chǔ)設(shè)備(如動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器(DRAM)，閃存等)的芯片規(guī)模的封裝已被廣泛使用。圖像傳感器芯片32是接收光并且將接收到的光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的設(shè)備。根據(jù)其操作和制造方法，圖像傳感器芯片32的類(lèi)型可分為電荷耦合元件(CXD)傳感器芯片和互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)傳感器芯片。CCD傳感器芯片基于模擬電路，其原理是將從鏡頭部件20入射的光發(fā)散到幾個(gè)單元中，以允許每個(gè)單元能夠存儲(chǔ)光電荷，通過(guò)使用電荷大小來(lái)確定對(duì)比度，然后，將光傳遞到轉(zhuǎn)換設(shè)備中去呈現(xiàn)顏色。CCD傳感器芯片能夠獲得清晰的圖片，但是需要增加數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量和功耗，因此CCD傳感器芯片主要用于高清數(shù)碼相機(jī)。CMOS 傳感器芯片是其中將模擬信號(hào)處理電路和數(shù)字信號(hào)處理電路與半導(dǎo)體集成的芯片。和CCD 傳感器芯片相比，CMOS傳感器芯片需要的功耗僅為它的1/10。此外，CMOS傳感器芯片被形成從而將所述必要部分配置在單個(gè)芯片中，從而可以允許使產(chǎn)品小型化。由于現(xiàn)有的技術(shù)改進(jìn)，除具有上述所提及的優(yōu)點(diǎn)外還具有高清的特點(diǎn)的CMOS傳感器芯片已被廣泛應(yīng)用到許多產(chǎn)品中，如數(shù)碼相機(jī)、照相手機(jī)、個(gè)人媒體播放器(PMP)等。兩個(gè)圖像傳感器芯片按照以下方式放置在圖像傳感器封裝30中，使得與每個(gè)鏡頭組件層的各自的兩個(gè)鏡頭對(duì)應(yīng)。也就是說(shuō)，第一圖像傳感器芯片321和第二圖像傳感器芯片322被集成在單個(gè)圖像傳感器封裝30中。第一圖像傳感器芯片321被放置使得與第一鏡頭211和第三鏡頭221相對(duì)應(yīng),第二圖像傳感器芯片322被放置使得與第二鏡頭212和第四鏡頭222相對(duì)應(yīng)。在這種情況下， 第一圖像傳感器芯片321和第二圖像傳感器芯片322之間的距離Dl可以根據(jù)鏡頭部件20 的第一鏡頭與第二鏡頭的光軸之間的距離S被調(diào)整?？梢酝ㄟ^(guò)將圖像傳感器晶片切割成含有兩個(gè)圖像傳感器芯片的單元來(lái)制造圖像傳感器封裝30，該圖像傳感器晶片其中排列著多個(gè)圖像傳感器芯片。在圖像傳感器芯片32的下表面安裝有連接器件33，從而連接到用于安裝相機(jī)的主底板(沒(méi)有顯示出)的終端上。連接器件33由導(dǎo)電膏制成，具體地說(shuō)，是由焊錫膏或者銀-環(huán)氧樹(shù)脂制成。此外， 連接器件33的形狀呈錫球狀。在圖像傳感器芯片32的上表面安裝有玻璃蓋31。玻璃蓋31的一個(gè)表面涂有紅外涂層，從而玻璃蓋31能夠作為紅外截止濾光器。紅外截止濾光器能夠在光信號(hào)通過(guò)鏡頭被輸入到圖像傳感器之前，將紅外區(qū)的光信號(hào)去除，以允許圖像傳感器只接收可見(jiàn)光區(qū)域的光信號(hào)，從而使圖像接近于實(shí)際顏色。玻璃蓋31保護(hù)圖像形成區(qū)域，通過(guò)了圖像傳感器芯片32的鏡頭部件20的光在該圖像形成區(qū)域內(nèi)形成。例如，玻璃蓋21能夠防止異物進(jìn)入圖像形成區(qū)域。
外殼10包含內(nèi)部空間，而且具有開(kāi)放式的頂部和底部。具體地說(shuō)，該外殼可以包含容納裝置11，此容納裝置能夠?qū)㈢R頭部件20和圖像傳感器封裝30容納在內(nèi)；封頂裝置 12，該封頂裝置被形成為從接收裝置11上彎曲，以覆蓋鏡頭部件20的物體邊的一部分。圖4為示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的相機(jī)模塊的示意性配置的剖視圖。圖4中所示的根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的相機(jī)模塊，涉及圖像傳感器封裝及其組件的修改示例，除圖像傳感器封裝以外，其余組件均與圖I至圖3所示的根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的相機(jī)模塊的組件相同。因此，這些相同部分的詳細(xì)描述被省略。下面將主要描述本發(fā)明第二實(shí)施方式與本發(fā)明第一實(shí)施方式之間的不同之處。如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的相機(jī)模塊包括鏡頭部件20 ;圖像傳感器封裝30，該圖像傳感器封裝包含具有兩個(gè)圖像傳感器芯片的圖像傳感器芯片32 ;外殼10， 該外殼能夠?qū)㈢R頭部件20和圖像傳感器封裝30容納在內(nèi)。鏡頭部件20具有第一鏡頭組件層21和第二鏡頭組件層22，每個(gè)鏡頭組件層包含兩個(gè)鏡頭，這兩個(gè)鏡頭依次沿光軸疊放。圖像傳感器封裝30包括第一圖像傳感器芯片321和第二圖像傳感器芯片322，該第一圖像傳感器芯片321和第二圖像傳感器芯片322對(duì)應(yīng)于每個(gè)鏡頭組件層的各自的兩頭鏡頭，以便接收通過(guò)鏡頭部件20的入射光。第一圖像傳感器321和第二圖像傳感器322分開(kāi)制造以根據(jù)各自鏡頭的光軸之間的距離S相隔預(yù)定距離D2放置。。在該配置中，第一玻璃蓋311和第二玻璃蓋312分別放置在第一圖像傳感器芯片 321和第二圖像傳感器322的上表面上，以便保護(hù)圖像形成區(qū)域，在該圖像形成區(qū)域中通過(guò)了圖像傳感器芯片32的鏡頭部件20的光形成。此外，第一圖像傳感器芯片321和第二圖像傳感器芯片322的下表面安裝有連接器33，用來(lái)連接到安裝相機(jī)的主底板(沒(méi)有顯示出)的終端上。如上所述，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的相機(jī)模塊的配置與根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的相機(jī)模塊的配置不同，在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的相機(jī)模塊的配置中，形成鏡頭部件上的每個(gè)鏡頭組件層的兩個(gè)鏡頭是集成的，但是圖像傳感器封裝是分開(kāi)制造的。圖5為示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的相機(jī)模塊的示意性配置的剖視圖。如圖5中所示，根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的相機(jī)模塊涉及鏡頭部件的修改示例， 除鏡頭部件以外，其余組件均和圖I至圖3所示的根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的相機(jī)模塊中的相同。因此，對(duì)這些相同部分的詳細(xì)描述被省略。下面將主要描述本發(fā)明第三實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處。如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的相機(jī)模塊包括鏡頭部件20，該鏡頭部件 20有至少一個(gè)鏡頭，該至少一個(gè)鏡頭沿其光軸疊放；圖像傳感器封裝30，該圖像傳感器封裝30接收通過(guò)鏡頭部件20入射的光；以及外殼10，該外殼能夠?qū)㈢R頭部件20和圖像傳感器封裝30容納在內(nèi)。鏡頭部件20包括弟一鏡頭組25和弟_■鏡頭組26，該弟一鏡頭組25和弟_■鏡頭組 26具有相同焦距和不同光軸。第一鏡頭組25包含第五鏡頭251和第六鏡頭252,該第五鏡頭251和第六鏡頭252按從物體邊到圖像邊方向沿其光軸疊放，同樣第二鏡頭組26也包含第七鏡頭261和第八鏡頭262，該第七鏡頭261和第八鏡頭262同樣按從物體邊到圖像邊的方向沿其光軸疊放。在圖像傳感器封裝30中，兩個(gè)圖像傳感器芯片集成在一起，這兩個(gè)圖像傳感器芯片對(duì)應(yīng)于各自的第一鏡頭組25和第二鏡頭組26。也就是說(shuō),第一圖像傳感器芯片323和第二圖像傳感器芯片324集成在單個(gè)圖像傳感器晶片上，其中，第一圖像傳感器323接收通過(guò)第一鏡頭組25入射的光，第二圖像傳感器324接收通過(guò)第二鏡頭組26入射的光。如上所述，根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的相機(jī)模塊的配置與根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的相機(jī)模塊的配置不同，在根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的相機(jī)模塊配置中，用來(lái)配置圖像傳感器封裝的兩個(gè)圖像傳感器芯片是集成的，但是對(duì)應(yīng)于兩個(gè)圖像傳感器芯片并用于配置鏡頭部件的兩個(gè)鏡頭組是分開(kāi)制造的。下面，將參考圖6和圖7來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的相機(jī)模塊制造的方法。首先，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的相機(jī)模塊制造法能夠通過(guò)被示意性描述。準(zhǔn)備至少一個(gè)鏡頭晶片，該鏡頭晶片上排列著多個(gè)鏡頭對(duì)，將該鏡頭晶片沿光軸疊放好，并被切割成鏡頭對(duì)單元，也就是說(shuō)，包含兩個(gè)鏡頭的裝置，這樣鏡頭部件就制造完成。制造圖像傳感器封裝，該圖像傳感器封裝中設(shè)置有圖像傳感器芯片對(duì)，圖像傳感器芯片對(duì)對(duì)應(yīng)各自的兩個(gè)鏡頭。將按上述方法制造好的鏡頭部件和圖像傳感器封裝插入在外殼里以完成根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的相機(jī)模塊。同時(shí)，在制造鏡頭部件過(guò)程中，疊放至少一個(gè)鏡頭晶片和將鏡頭晶片切割成鏡頭對(duì)單元這兩步可不必按順序完成。也就是說(shuō)，在疊放至少一個(gè)鏡頭晶片后，可以將這個(gè)疊放好的鏡頭晶片切割成鏡頭對(duì)單元?；蛘?，在將至少一個(gè)鏡頭晶片切割成鏡頭對(duì)單元后，可以將至少一個(gè)鏡頭鏡片疊放好。此外，在鏡頭部件的制造和圖像傳感器封裝的制造中，在鏡頭部件和圖像傳感器封裝分別制造好后，制造好的鏡頭部件和圖像傳感器封裝被分別插入到外殼里。而且，在疊放至少一個(gè)鏡頭晶片和其上放置有圖像傳感器芯片的圖像傳感器晶片后，疊放好的晶片可以被切割成鏡頭對(duì)單元并插入到外殼中。但是，為了方便說(shuō)明，相機(jī)模塊制造法將以下面順序來(lái)描述疊放至少一個(gè)鏡頭晶片，將疊放好的至少一個(gè)鏡頭晶片切割成鏡頭對(duì)單元，制造與鏡頭對(duì)相對(duì)應(yīng)的圖像傳感器封裝，將每個(gè)鏡頭部件和圖像傳感器封裝插入到外殼中。圖6為根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施方式的相機(jī)模塊中的鏡頭部件制造法的示意圖，圖 7為根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方式的相機(jī)模塊中的圖像傳感器封裝制造法的示意圖。參考圖6，準(zhǔn)備鏡頭晶片200，該鏡頭晶片上排列著多個(gè)鏡頭對(duì)，每個(gè)鏡頭對(duì)具有相同的焦距，并且它們的光軸彼此之間分隔的預(yù)定距離為S。鏡頭晶片200具有第一鏡頭晶片210和第二鏡頭晶片220，該第一鏡頭晶片210和第二鏡頭晶片220按從物體邊到圖像邊的方向沿光軸疊放。在這種情況下，第一鏡頭晶片和第二鏡頭晶片的每者通過(guò)往模具中注入樹(shù)脂材料并按壓和固化樹(shù)脂材料來(lái)制造，所述模具的形狀是鏡頭形狀的反轉(zhuǎn)形狀。將制造好的鏡頭晶片200當(dāng)沿切割線DL被切割成鏡頭對(duì)單元時(shí)，圖I和圖2所示的鏡頭部件20就制造完成。參考圖7，準(zhǔn)備圖像傳感器晶片300，該圖像傳感器晶片300上排列著多個(gè)圖像傳感器芯片對(duì)，每個(gè)圖像傳感器芯片對(duì)與鏡頭對(duì)相對(duì)應(yīng)，也就是說(shuō)，對(duì)應(yīng)于形成在每個(gè)鏡頭晶片上的兩個(gè)鏡頭。在這種情況下，根據(jù)與對(duì)應(yīng)的鏡頭對(duì)的光軸之間的距離S通過(guò)調(diào)整圖像傳感器之間的距離Dl可以在圖像傳感器晶片300上形成圖像傳感器芯片對(duì)。將玻璃蓋晶片310疊放在圖像傳感器晶片300的上表面上，以覆蓋圖像傳感器芯片。同時(shí)，根據(jù)實(shí)施方式，其中兩個(gè)形成圖像傳感器封裝的圖像傳感器芯片被分開(kāi)制造，每個(gè)圖像傳感器芯片對(duì)通過(guò)調(diào)整圖像傳感器芯片對(duì)的圖像傳感器之間的距離Dl而彼此被隔開(kāi)預(yù)定的距離，以附著到玻璃蓋晶片310上，這樣圖像傳感器晶片300就準(zhǔn)備完成。當(dāng)將準(zhǔn)備好的圖像傳感器晶片300切割成圖像傳感器芯片對(duì)單元時(shí)，圖I和圖3 所示的圖像傳感器封裝30就被完成。通過(guò)將鏡頭部件20和圖像傳感器封裝30插入并固定到外殼10的內(nèi)部空間中，圖 I所示的根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的相機(jī)模塊就制造完成。盡管沒(méi)有在附圖中顯示，但是在后面將對(duì)根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式和第三實(shí)施方式的相機(jī)模塊制造法進(jìn)行描述。為了方便說(shuō)明，這里僅描述那些與根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的相機(jī)模塊制造法不同的組件。根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的相機(jī)模塊的配置，與根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的相機(jī)模塊的配置的不同之處在于，形成鏡頭部件的每個(gè)鏡頭組件層的兩個(gè)鏡頭是集成的，而圖像傳感器封裝是分開(kāi)制造的。鏡頭部件的制造方法與根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的相機(jī)模塊的鏡頭部件的制造方法相同。與此同時(shí)，在圖像傳感器封裝的制造中，兩個(gè)圖像傳感器組件被插入和固定于外殼中，并與鏡頭部件上各自的兩個(gè)鏡頭相對(duì)應(yīng)，每個(gè)所述圖像傳感器組件包含圖像傳感器芯片和疊放在圖像傳感器芯片上表面的玻璃蓋。在這種情況下，兩個(gè)圖像傳感器組件可以根據(jù)兩個(gè)鏡頭的光軸之間的距離以預(yù)定的距離彼此分開(kāi)放置。如上所述，根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的相機(jī)模塊的配置，與根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的相機(jī)模塊的配置的不同之處在于，用來(lái)配置圖像傳感器封裝的兩個(gè)圖像傳感器芯片是集成的，而用于配置鏡頭部件的與兩個(gè)圖像傳感器芯片相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)鏡頭組是分開(kāi)制造的。圖像傳感器封裝的制造方法與根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的相機(jī)模塊中圖像傳感器封裝的制造方法相同。與此同時(shí)，在鏡頭部件的制造中，其中沿光軸疊放有兩個(gè)鏡頭的兩個(gè)鏡頭組被放置為使光軸間有預(yù)定的距離，然后兩個(gè)鏡頭組與圖像傳感器封裝一起被插入并固定在外殼中。在這種情況下，兩個(gè)鏡頭組具有相同的焦距。由此，用于捕捉三維圖像的3D相機(jī)模塊就制造完成。正如上面所列出的，相機(jī)模塊及其制造法通過(guò)改進(jìn)模塊校準(zhǔn)精度，來(lái)簡(jiǎn)化光軸調(diào)整和模塊校準(zhǔn)過(guò)程，以及可以獲得精確的三維圖像，從而制造用來(lái)捕捉三維圖像的相機(jī)模塊。盡管本發(fā)明的實(shí)施方式已被詳細(xì)說(shuō)明，但是它們僅僅是示例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可在本發(fā)明范疇內(nèi)，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行各種修改或者其他對(duì)等的實(shí)施例。例如，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的相機(jī)模塊制造法的順序僅僅通過(guò)舉例的方式做了說(shuō)明，相機(jī)模塊制造法的各個(gè)步驟可以根據(jù)所需條件以不同順序來(lái)完成。另外，盡管根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的相機(jī)模塊配置中只顯示和描述了重要組件，但是除了這些組件外，可以添加相機(jī)模塊中實(shí)現(xiàn)附加功能的組件，所述附加功能例如中斷非必須光線功能，自動(dòng)對(duì)焦功能等。因此，本發(fā)明的實(shí)際技術(shù)保護(hù)范圍必須由所附權(quán)利要求的思想決定。
權(quán)利要求
1.一種相機(jī)模塊,該相機(jī)模塊包括鏡頭部件，該鏡頭部件包括至少一個(gè)鏡頭組件層和集成在每個(gè)鏡頭組件層上的兩個(gè)鏡頭，所述兩個(gè)鏡頭具有相同的焦距和不同的光軸；圖像傳感器封裝，該圖像傳感器封裝接收通過(guò)所述鏡頭部件入射的光并具有兩個(gè)放置在該圖像傳感器封裝內(nèi)的圖像傳感器芯片，所述兩個(gè)圖像傳感器芯片對(duì)應(yīng)于各自的兩個(gè)鏡頭；以及外殼，該外殼將所述鏡頭部件和所述圖像傳感器封裝容納在內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的相機(jī)模塊，其中所述兩個(gè)圖像傳感器芯片是集成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的相機(jī)模塊，其中，每一個(gè)鏡頭組件層由在晶片級(jí)上制造的鏡頭晶片上的兩個(gè)彼此相鄰的鏡頭構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的相機(jī)模塊，其中，根據(jù)所述兩個(gè)鏡頭的光軸之間的距離來(lái)調(diào)整具有所述兩個(gè)圖像傳感器芯片的圖像傳感器之間的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的相機(jī)模塊，其中，所述圖像傳感器封裝包括玻璃蓋，該玻璃蓋覆蓋所述兩個(gè)圖像傳感器芯片。
6.—種相機(jī)模塊,該相機(jī)模塊包括鏡頭部件，該鏡頭部件包括兩個(gè)鏡頭組，所述兩個(gè)鏡頭組具有相同的焦距和不同的光軸，每一個(gè)鏡頭組具有至少一個(gè)沿該鏡頭組的光軸疊放的鏡頭；圖像傳感器封裝，該圖像傳感器封裝接收通過(guò)所述鏡頭部件入射的光并具有集成在該圖像傳感器封裝內(nèi)的兩個(gè)圖像傳感器芯片，所述兩個(gè)圖像傳感器芯片對(duì)應(yīng)于各自的兩個(gè)鏡頭組；以及外殼，該外殼將所述鏡頭部件和所述圖像傳感器封裝容納在內(nèi)。
7.一種制造相機(jī)模塊的方法，該方法包括準(zhǔn)備至少一個(gè)鏡頭晶片，在該鏡頭晶片上放置有多個(gè)鏡頭對(duì)，每個(gè)鏡頭對(duì)包括兩個(gè)鏡頭，所述兩個(gè)鏡頭具有相同焦距并且所述兩個(gè)鏡頭的光軸彼此分隔以預(yù)定距離；沿所述光軸疊放所述至少一個(gè)鏡頭晶片；將所述至少一個(gè)鏡頭晶片切割成鏡頭對(duì)單元，來(lái)制造鏡頭部件；準(zhǔn)備圖像傳感器封裝，該圖像傳感器封裝接收通過(guò)所述兩個(gè)鏡頭入射的光且具有設(shè)置在該圖像傳感器封裝內(nèi)的圖像傳感器芯片對(duì)，該圖像傳感器芯片對(duì)與各自的兩個(gè)鏡頭對(duì)應(yīng)；以及將所述鏡頭部件和所述圖像傳感器封裝插入到外殼中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述準(zhǔn)備圖像傳感器封裝包括制造圖像傳感器晶片，所述圖像傳感器芯片對(duì)以復(fù)數(shù)形式放置在該圖像傳感器晶片上；以及將所述圖像傳感器晶片切割成圖像傳感器芯片對(duì)單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述準(zhǔn)備圖像傳感器封裝通過(guò)以下方式來(lái)完成 根據(jù)所述鏡頭對(duì)的光軸之間的距離，調(diào)整具有所述圖像傳感器芯片對(duì)的圖像傳感器之間的距離。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述準(zhǔn)備圖像傳感器封裝包括在所述圖像傳感器芯片對(duì)上疊放玻璃蓋晶片，以覆蓋所述圖像傳感器芯片對(duì)。
11.一種制造相機(jī)模塊的方法，該方法包括準(zhǔn)備鏡頭部件，該鏡頭部件包括兩個(gè)鏡頭組，所述兩個(gè)鏡頭組具有相同的焦距和不同的光軸，每個(gè)鏡頭組具有至少一個(gè)沿該鏡頭組的光軸疊放的鏡頭；準(zhǔn)備圖像傳感器晶片，該圖像傳感器晶片接收從所述鏡頭部件入射的光且具有放置在該圖像傳感器晶片內(nèi)的多個(gè)圖像傳感器芯片對(duì)，每個(gè)所述圖像傳感器芯片對(duì)與各自的兩個(gè)鏡頭組對(duì)應(yīng)；將所述圖像傳感器晶片切割成圖像傳感器芯片對(duì)單元，來(lái)制造圖像傳感器封裝；以及將所述鏡頭部件和所述圖像傳感器封裝插入到外殼中。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種相機(jī)模塊及其制造方法。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的相機(jī)模塊包括鏡頭部件，該鏡頭部件包含至少一個(gè)鏡頭組件層和集成在每個(gè)鏡頭組件層上的兩個(gè)鏡頭，該兩個(gè)鏡頭具有相同的焦距和不同的光軸；圖像傳感器封裝，該圖像傳感器封裝接收通過(guò)鏡頭部件入射的光，并且有兩個(gè)圖像傳感器芯片放置在內(nèi)，這兩個(gè)圖像傳感器芯片對(duì)應(yīng)各自的兩個(gè)鏡頭；外殼，該外殼將鏡頭部件和圖像傳感器封裝容納在內(nèi)。
文檔編號(hào)H01L27/146GK102591104SQ20111044774
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月14日
發(fā)明者徐東鉉, 韓準(zhǔn)赫 申請(qǐng)人:三星電機(jī)株式會(huì)社