[發明專利]相機模塊的制造

有效

• 申請號: 201080025315.1
• 申請日: 2010-06-07
• 公開（公告）號: CN102460699A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發明（設計）人: E·維吉爾-布蘭克;J-L·雅法德
• 申請（專利權）人: 意法半導體(格勒諾布爾2)公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

技術領域

本發明涉及相機模塊，具體地涉及使用微電子領域已知的技術制造的那些相機模塊。

背景技術

存在許多將尺寸看得非常重的相機應用。這些應用的一般示例是移動電話以及其他移動多媒體設備，但是還存在其他應用。為了滿足這些需求，使用微電子技術來制造微型相機模塊。

該模塊通常使用用半導體技術制造的傳感器，例如CMOS或CCD(電荷耦合器件)技術。這些傳感器的形式為硅片上的傳感器單元陣列，有時候與一些圖像處理電路相關聯。

這些傳感器對光并且對電磁干擾非常敏感。雜散光可以使得傳感器飽和。當電磁場足夠強時，電磁場還可能干擾檢測器單元的機能。在兩種情況中，結果都將是由傳感器生成的圖像的程度或大或小的惡化。

因此，有必要保護傳感器免受電磁場干擾并且確保傳感器上的唯一的入射光是經由光學器件傳遞的光。

此外，在許多情況中，要最小化相機模塊的成本的壓力也很大。

圖1表示使用已知的技術制造的微型相機模塊1的橫截面。

傳感器裸片2具有下表面，用于連接到電路板(未顯示)的焊錫球3附接在該下表面上。在傳感器裸片的頂面上設置傳感器陣列4，傳感器陣列4附接到微型透鏡5。

為了生產彩色傳感器，將濾色器罩(未顯示)置于傳感器陣列4前面。該罩包括被設置為與各個傳感器單元具有相同的節距(pitch)的濾色器的區域，使得在每個傳感器單元前面具有他自己的濾色器。用于鄰近單元的濾色器具有不同的基色，例如紅、綠和藍。當處理圖像時，將來自每個鄰近單元組(典型而言4個單元)的信息合成用于圖像的單個像素的信息。因此，最終的圖像具有的分辨率為實際傳感器陣列的分辨率的1/4。

在該傳感器陣列之外的區域中，將小間隔物6附接到傳感器裸片的上表面。該小間隔物還附接到被稱為護罩玻璃7的玻璃板的下表面，使得護罩玻璃7被保持為與傳感器裸片2平行并且在傳感器裸片2上方與之相距微小距離。護罩玻璃7的目的在于保護傳感器陣列4的表面免受微粒尤其是在裝配處理期間產生的那些微粒的影響。

在護罩玻璃7的上表面上附接間隔物元件8的下端。間隔物元件8具有管狀的或方形的橫截面并且在傳感器陣列外部的區域中與護罩玻璃相接觸。

光學元件9附接到間隔物元件8的上端，光學元件9具有聚焦裝置，如鏡頭組件10。聚焦裝置10與傳感器陣列對準。

光圈罩11附接到光學元件9的上表面，以形成與聚焦裝置10和傳感器陣列4對準的開口。光圈罩11的目的在于防止由高入射角光線特別是通過聚焦裝置10的末端傳遞的那些高入射角光線產生的虛像。

間隔物元件8具有將聚焦裝置10設置在光學元件9上與傳感器陣列4相距正確的操作距離的目的。該距離取決于大量參數，如傳感器陣列4的總尺寸、傳感器陣列4的單元的密度以及聚焦裝置10的光學屬性。

屏蔽元件12圍繞傳感器裸片2、護罩玻璃7、間隔物元件8、光學元件9和光圈罩11的組件的四周。屏蔽元件12通過合適的裝置如壓接和導電膠13附接到傳感器裸片的下表面。屏蔽元件12的頂面具有與光圈罩對準的光圈。

屏蔽元件12的目的在于防止電磁場干擾并且阻止進入相機模塊的側面的光。為了有效地達成這些功能，屏蔽元件12是不透明并且導電兩者兼備的，并且其通常由金屬箔片制成。為了獲得有效的法拉第籠，將屏蔽元件12經由導電膠13接地。

屏蔽元件的出現尤其在x-y方向上增加了相機模塊占用的體積。此外，這表示在材料本身和安裝就位所需的費時的裝配步驟這兩方面要附加成本。還可能存在于該部分過程相關聯的產量損失。

屏蔽元件12代表重量增加。為了減輕這個問題，可能將箔片做得很薄。然而，其不利之處在于使得屏蔽元件很脆弱。并且，如前所述，通過壓接膠粘來附接屏蔽元件。該接合在一定程度上是很脆弱的。

這是用于將相機模塊1組裝到印刷電路板上所需要的操作步驟所要關注的，并且要極其小心以免在該步驟中造成產量損失。

傳統上，將該相機模塊裝配成單獨的單元。例如，將間隔物元件8設置在傳感器裸片2+護罩玻璃7子裝配上并且在其上附加光學元件9。如果一起執行這些步驟，那么在制造成本方面可以獲得顯著的節約。

如2007/0052827所公開的美國專利申請描述了用于對相機模塊的外部進行涂覆的方法。然而，不存在如何將該方法集成到工業裝配流程的教導或者該流程的真正的諸多細節。也不存在對涂覆的相機操作的影響的指示。