专利名称：相机模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及相机模块，更具体地来说，本发明涉及对受光元件和摄像用镜头进行封装并一体化的相机模块。
背景技术：
近年来，一体装入摄像元件和摄像用镜头的相机模块被用作包括信号处理系统的照相机系统而安装在个人计算机和便携式电视电话机等小型信息终端上。
例如，具有小型照相机的便携式电话机通过小型照相机对通话者的影像进行摄像，并作为图像数据而取入，然后将该图像数据传送给通话对方。这种小型照相机一般由作为摄像元件的COMS(或CCD)传感器和摄像用的镜头构成。
随着便携式电话机和个人计算机的进一步小型化，被装入这些机器中的小型照相机也被要求进一步小型化。为了满足这种照相机小型化的要求，开发了将摄像用镜头和CMOS(CCD)传感器装入一个组件中而形成的相机模块。
在相机模块中，以改善像质(闪光、重影、莫尔条纹等)为目的而在镜头和摄像元件之间配置了光学滤波器。作为这种光学滤波器，广泛使用例如在水晶板上形成防止反射膜和红外线截止滤膜的光学低通滤波器(OLPF)和施加了红外线截止膜的玻璃板(冕牌玻璃)。
相机模块一般包括保持摄像用镜头的镜头座和保持摄像元件的组件。由于上述光学滤波器被配置在摄像用镜头和摄像元件之间，因此有时安装在镜头座一侧，有时安装在组件一侧。
在大的基板上进行成膜，从而形成具有预期的光学滤波器功能的光学滤波器，之后将其分割成预定大小的单个滤波器。此时，所分割的单个滤波器的切断面中存在数微米至数十微米级的微小凹凸。另外，在光学滤波器上形成有切割飞边，或附着有覆盖膜的微小残片等。由于用水或液体等清洗切断后的光学滤波器有可能损害光学滤波功能，因此通过吹气来进行清洗。
但是，用吹气无法彻底清除附着物。因此，在向相机模块中装入光学滤波器的工序中，当有振动或冲击被施加到光学滤波器上时，上述飞边或附着物(以下称为微小碎片)有可能脱离光学滤波器而残留在相机模块中。另外，在使用了相机模块的机器的使用过程中或搬送过程中，当有振动或冲击被施加在相机模块上时，上述微小碎片也会从光学滤波器上脱落。
由于光学滤波器被配置在摄像元件之上，因此，从光学滤波器脱落的微小碎片有可能落在摄像元件的摄像面上。此时会影响摄像元件的受光，从而具有由相机模块获得的图像品质恶化的问题。
另外，作为相机模块的结构，例如建议有下述结构，即，在树脂成型体的一个面上安装摄像元件，在树脂成型体的另一面上安装具有摄像用镜头的镜头座。在树脂成型体中设有用于使来自镜头的光通向摄像元件的贯通孔。摄像元件被倒装封装在形成于树脂成型体的一个面上的布线图案中。摄像元件检测向存在受光部或显微镜头的元件表面入射的光，并进行光电转换。由此得到的图像电信号被提供给信号处理电路等，并基于所处理的图像信号而在显示器等画面上显示图像。
在上述结构的相机模块中，为了确保摄像用镜头的焦距而需要将树脂成型体的厚度(即，摄像用镜头和摄像元件之间的距离)设为预定尺寸，从而在树脂成型体中存在浪费的空间。因此需要通过在树脂成型体的闲置空间中埋置部件来进行有效利用。
因此，提议有将形成上述信号处理电路等的信号用处理器埋置在树脂成型体之中的结构。然而，当相机模块工作时，会从装入相机模块组件中的处理器用元件产生电磁场。在该电磁场的影响下，会在摄像元件输出的图像信号中产生噪声，从而产生图像恶化的问题。
另外，与本发明申请相关的文献有以下专利文献。
1.日本专利文献特开2003-189195号公报；2.日本专利文献特公平6-7587号公报。
发明内容
本发明的总目的在于，提供一种解决上述问题的经改进的有用的相机模块。
本发明更为具体的目的在于，排除由组装入相机模块中的光学滤波器的切断面上产生的异物而引发的对图像的影响，从而防止从相机模块输出的图像的品质恶化。
本发明的另一目的在于，有效利用相机模块的树脂成型体的内部空间，从而实现小型的相机模块。
本发明的另一目的在于，当在相机模块的树脂成型体中组装入处理器用元件时，降低从处理器用元件产生的电磁场的影响。
为达到上述目的，根据本发明的一个方式提供一种相机模块，包括模块结构体，由安装了摄像用镜头的镜头单元和以与摄像用镜头相对的方式安装了摄像元件的组件构成；光学滤波器，被配置在摄像元件和所述摄像用镜头之间；以及滤波器固定面，被设置在模块结构体上，并通过粘接剂对光学滤波器的平面的一部分进行固定。该相机模块的特征在于，在光学滤波器的侧面和平面形成的端部不与滤波器固定面或者粘接剂接触的状态下，光学滤波器粘接在滤波器固定面上。
根据上述发明，光学滤波器的端部以非接触状态被粘接在滤波器固定面上。即，由于光学滤波器的端部处于从滤波器固定面向外侧错开的位置，因此，即使微小碎片从光学滤波器的端部脱落，也是落在滤波器固定面的外侧。从而可防止微小碎片落在摄像元件上。
在上述本发明的相机模块中，优选沿滤波器固定面的外周形成凹部，且光学滤波器的外周部向凹部上方突出。
另外，根据本发明的另一方式提供一种相机模块，包括模块结构体，由安装了摄像用镜头的镜头单元和以与该摄像用镜头相对的方式安装了摄像元件的组件构成；光学滤波器，其被配置在摄像元件和摄像用镜头之间；以及滤波器固定部，其被设置在模块结构体上，并通过粘接剂对光学滤波器的平面的一部分进行固定。该相机模块的特征在于，滤波器固定部是从周围突出而形成的环状突出部，在光学滤波器的侧面比环状突出部的外周更向外突出的状态下，光学滤波器粘接在滤波器固定部上。
根据上述发明，由于光学滤波器的侧面比形成滤波器固定面的突出部的外周更向外突出，因此，即使微小碎片从光学滤波器的端部脱落，也是落在突出部的外侧。从而可防止微小碎片落在摄像元件上。
在根据上述发明的相机模块中，优选环状突出部的外周是四个角部为圆角的近似四边形，且突出部的整个顶面涂布所述粘接剂以粘接光学滤波器。
另外，根据本发明的其他方式提供一种相机模块，包括模块结构体，由安装了摄像用镜头的镜头单元和以与摄像用镜头相对的方式安装了摄像元件的组件构成；和光学滤波器，其被配置在摄像元件和摄像用镜头之间。该相机模块的特征在于，光学滤波器的包括侧面的周围部分的至少一部分被金属膜覆盖。
根据上述发明，即使微小碎片附着在光学滤波器的外周端部，微小碎片也会被金属膜固定在光学滤波器上。因此，即使向光学滤波器施加振动和冲击，微小碎片也不会从光学滤波器脱落，从而可防止微小碎片落在摄像元件上。
在上述发明的相机模块中，优选金属膜是通过蒸镀而形成的薄膜。
根据本发明的其他方式提供一种光学滤波器，其被配置在摄像用镜头和与摄像用镜头相对配置的摄像元件之间，该光学滤波器的特征在于，光学滤波器的包括侧面的周围部分的至少一部分被树脂覆盖。
根据上述发明，即使微小碎片附着在光学滤波器的外周端部，微小碎片也会被树脂固定在光学滤波器上。因此，即使向光学滤波器施加振动和冲击，微小碎片也不会从光学滤波器脱落，从而可防止微小碎片落在摄像元件上。
在上述发明的光学滤波器中，优选光学滤波器近似四边形，且树脂覆盖光学滤波器的四角。另外，树脂优选是黑色或灰色的无光泽树脂。进而，树脂优选是湿气固化型弹性粘接剂。
根据本发明的其他方式提供一种相机模块，包括树脂组件，其具有贯通开口；摄像用镜头，被安装在树脂组件的一侧；和摄像元件，在通过贯通开口而与摄像用镜头相对的位置处安装在树脂组件上。该相机模块的特征在于，控制摄像元件的工作的第一半导体装置、在第一半导体装置上形成的电路基板、以及安装在电路基板上的第二半导体装置和电子部件被装入树脂组件内。
根据上述发明，由于第二半导体装置和电子部件配置在第一半导体装置上，从而可有效利用树脂组件的内部空间，因此可在使相机模块小型化的同时，在相机模块内收纳更多的部件。
在上述发明的相机模块中，优选第二半导体装置是第一半导体装置工作时所使用的半导体存储装置，电子部件是与第一和第二半导体装置的工作相关联的部件。由于相机模块处理大量的图像数据，因此通过将诸如存储器之类的半导体存储装置设置在作为图像数据控制用处理器的第一半导体装置的附近，能够有效且迅速地进行图像数据的处理。
另外，在上述发明的相机模块中，优选电路基板包括实质上整个面为金属层的金属实体层。通过将金属实体层设为接地电位，能够屏蔽从第一半导体装置产生的电磁场，从而能够防止由于电磁场而在图像信号中夹杂噪声。
另外，电路基板优选是从玻璃环氧基板、陶瓷基板、玻璃基板构成的组群中选定的刚性基板。另外，第二半导体装置和电子部件可通过电路基板与第一半导体装置电连接。另外，电路基板可通过焊线与形成在第一半导体装置或树脂组件上的图案布线电连接。
另外，根据本发明的其他方式提供一种相机模块，包括树脂组件，其具有贯通开口；摄像用镜头，被安装在树脂组件的一侧；以及摄像元件，在通过所述贯通开口而与摄像用镜头相对的位置处安装在树脂组件上。该相机模块的特征在于，还包括第一半导体装置，其被组装到树脂组件内，并控制摄像元件的工作，且在第一半导体上形成有包括实质上整个面为金属层的金属实体层的电路基板。
在上述发明的相机模块中，优选在电路基板上安装有第二半导体装置和电子部件中的至少一个。另外，优选电路基板是从玻璃环氧基板、陶瓷基板、玻璃基板构成的组群中选定的刚性基板。另外，电路基板可通过焊线与形成在第一半导体装置或树脂组件上的图案布线电连接。
本发明的其它目的、特征以及优点可通过参照附图阅读下面的详细说明来进一步加以了解。
图1是本发明第一实施例的相机模块的截面图；图2是从镜头单元一侧观察到的图1所示的组件的平面图；图3是用粘接剂将滤波器固定在滤波器固定部上的部分的截面放大图；图4是示出滤波器固定结构的变形例所适用的相机模块的组件的平面图；图5是沿图4中的V-V线切断的相机模块的截面图；图6是本发明第二实施例的相机模块的截面图；图7是本发明第二实施例的变形例的相机模块的截面图；图8是组装了被树脂覆盖周围部分的滤波器的镜头单元的一个示例的侧视图；图9是组装了被树脂覆盖周围部分的滤波器的镜头单元的另一示例的侧视图；图10是本发明第三实施例所适用的相机模块的截面图；图11是本发明第三实施例的相机模块的截面图；图12是本发明第三实施例的变形例的相机模块的截面图；图13是在图11所示的结构中，在电路基板上仅安装芯片部件的相机模块的截面图；图14是在图11所示的结构中，在电路基板上仅安装芯片部件的相机模块的截面图；图15是在图11所示的结构中，在处理器用元件上仅设置电路基板的相机模块的截面图。
具体实施例方式
首先参照图1对本发明的第一实施例进行说明。
图1是本发明第一实施例的相机模块的截面图。图1所示的相机模块10由具有摄像元件12的组件14和具有摄像用镜头16(以下简称为镜头)的镜头单元18构成。组件14和镜头单元18由树脂形成，镜头单元18通过粘接剂20固定在组件14上。另外，在图1中，镜头单元18没有被表示成截面。
镜头单元18包括收纳了镜头16的镜筒部18a和相对组件14固定的部分，即基部18b。镜筒部18a中设有贯通开口(图中未示出)，透过镜头16的光通过该贯通开口向组件14的方向前进。镜头16一般使用树脂制造的镜头。
在组件14中，在与镜头单元18的镜筒部18a的贯通开口相对的部分中同样设有贯通开14a。摄像元件12以覆盖贯通开口14a的状态被安装在组件14与镜头单元18相反一侧的、组件14的底面14b上。具体来说，摄像元件12的突起电极12a倒装连接在形成于组件14的底面14b上的图案布线(端子)上。
另外，通过在组件14上组装镜头单元18来构成作为相机模块10主体的模块结构体。
根据上述结构，入射到镜头16上的光通过镜头单元18的开口以及组件14的贯通开口14a而入射到摄像元件12的摄像面12b上进行成像。从摄像元件12输出对应于形成在摄像面12b上的像的图像信号(电信号)。
摄像元件12输出的图像信号通过装入树脂制造的组件14内的驱动用元件22来进行处理。驱动用元件22作为对摄像元件12的工作进行控制的控制用处理器来发挥作用。在驱动用元件22的下侧设有芯片贴装剂24，驱动用元件22的电极在组件14的内部通过焊线与形成在组件14的底面14b上的电镀布线(图案布线)26电连接。来自驱动用元件22的输出信号通过相机模块10所连接的柔性基板28被提供给外部装置等。
在柔性基板28中，在与摄像元件12相对的位置处设有开口28a，并在摄像元件12进入开口28a内的状态下，相机模块10与柔性基板28相连接。具体来说，在组件14的底面14b中形成有突起电极14c，突起电极14c连接在柔性基板28的电路图案(端子)上。突起电极14c是在树脂的突起表面上形成金属膜的所谓树脂凸点。
在上述结构的相机模块10中，在镜头16和摄像元件12之间配置光学滤波器30(以下简称为滤波器)。滤波器30是为了调整向摄像元件12入射的光而设置的，例如，作为除去摄像元件12不需要的红外线的滤波器来发挥作用。
滤波器30在被放置在组件14的贯通开口14a内所设置的滤波器固定部32上的状态下，通过粘接剂34而被粘接。在图1所示的示例中，虽然滤波器30安装在组件14的滤波器固定部32上，但也可安装在镜头单元18的基部18b上。即，滤波器30以配置在镜头16和摄像元件12之间的方式被安装在由组件14和镜头单元18构成的相机模块结构体上。
图2是从镜头单元一侧观察到的图1所示的组件14的平面图。如图2所示，滤波器30被配置成遮住组件14的贯通开口14a。
贯通开口14a为近似四边形的开口，滤波器30也形成为近似四边形。滤波器30的周围部分通过粘接剂34粘接在形成为近似四边形的环状的滤波器固定部32上。在图2中，滤波器固定部32的外形由虚线表示。如图2中斜线所示，粘接剂34仅设在近似四边形的滤波器30的四个角的附近。但也可将粘接剂34设在滤波器固定部32的整个顶面32a(滤波器固定面)上。
图3是滤波器30被粘接剂固定在固定部32上的部分的放大截面图。滤波器固定部32是从周边稍突出的环状凸部，其顶面32a为滤波器固定面。
如图3所示，当施加冲击或振动时，附着在滤波器30角部上的飞边和切屑等从滤波器30上脱落而成为微小碎片，并落在滤波器固定部32的周围。若这种微小碎片落在并附着到摄像元件12的摄像面12b之上，则会影响摄像元件12的摄像功能，从而导致图像品质的恶化。
因此，在本实施例中，通过使滤波器30的外形尺寸稍大于滤波器固定部32的外形尺寸，使滤波器30的侧面(周围端部)比滤波器固定部32稍向外侧突出。由此，即使从滤波器30的角部脱落微小碎片，微小碎片也是落在滤波器固定部32的外侧。即，防止了微小碎片落在滤波器固定部32内侧的摄像元件12上。
另外，使滤波器30的侧面比滤波器固定部32稍突出，这意味着在由滤波器30的侧面和底面(被粘接的面)形成的角部(端部)不与滤波器固定面32a或粘接剂34相接触的状态下配置并粘接滤波器30。
用于固定滤波器30的粘接剂34的厚度例如为30μm。另外了解到，在从滤波器30上脱落的微小碎片中，对摄像元件12带来的恶劣影响多数是由大小超过5μm的微小碎片造成的。
如图2所示，当在滤波器的四个角部设有粘接剂34时，在没有设置粘接剂34的部分，在滤波器30和滤波器固定部32之间形成有相当于粘接剂34的厚度的间隙。从而，从滤波器30落到滤波器固定部32外侧的微小碎片有可能通过该间隙进入滤波器固定部32的内侧。
因此，如图3所示，在滤波器固定部32的外侧形成有由贯通开口14a的侧壁包围的凹部，即，异物聚集区36。从滤波器30脱落的微小碎片进入该异物聚集区36。进入到异物聚集区36的微小碎片难以从异物聚集区36出去，从而当装入了相机模块10的机器在使用过程中或搬运过程中有活动时，难以向周围飞散。由此来防止落到滤波器固定部32外侧的微小碎片移动并进入滤波器固定部32的内侧。
另外，在本实施例中，将滤波器固定部32形成为环状凸部，并将其顶面作为滤波器固定面32a，但滤波器固定面32a不是必须为突出部的顶面。滤波器固定面32a只要是与滤波器30的周围部分相对，并通过粘接剂34来固定滤波器30的平面即可。
图4是示出滤波器固定结构的变形例所适用的相机模块的组件的平面图。图5是沿图4中V-V线的相机模块的截面图。在图4和图5中，对与图1至图3所示的结构部件相同的部件标注相同的标号，并省略其说明。
图4和图5所示的滤波器固定部32形成为外形近似四边形的环状突出部，但在其四个角部进行了倒圆角。在图4中，斜线部分表示设置了粘接剂34的部分，但由于在滤波器固定部32的整个滤波器固定面32a上设有粘接剂，因此斜线部分表示滤波器固定部32的平面形状。
在这里，滤波器30的四个角部是在滤波器30中形成微小碎片并容易脱落的部分。因此，其结构如图4所示，即，通过在滤波器固定部32的外形的四个角部倒圆角，使得没有倒圆角的滤波器30的四个角部向滤波器固定部32的外侧显著突出。由此，从滤波器30的四个角部脱落的微小碎片可靠地落到滤波器固定部32的外侧。
另外，如图4和图5所示，由于遍及滤波器固定面32a的全周设置粘接剂34，因此，在滤波器固定面32a和滤波器30之间没有形成间隙，从而可防止落到滤波器固定部32外侧的微小碎片通过间隙而进入滤波器固定部32的内侧。
下面参照图6和图7说明本发明的第二实施例。
图6和图7是本发明第二实施例的相机模块的截面图。另外，镜头单元18没有表示为截面图。在图6和图7中，对与图1所示的结构部件相同的部件标注相同的标号，并省略其说明。
在本发明的第二实施例中，通过用薄膜或树脂等覆盖滤波器30的包括其侧面的周围部分来防止从滤波器30脱落微小碎片。在图6和图7所示的滤波器30被装入相机模块之前，预先在包括侧面的周围部分形成薄膜。
即，在将滤波器30从大基板上切下并进行单片化之后，实施薄膜形成工序。被薄膜覆盖的部分是滤波器30的侧面、和上表面以及下表面的侧面附近的部分。由于附着在滤波器30上的微小碎片被薄膜固定，因此，即使给滤波器30施加振动和冲击，所述微小碎片也不会从滤波器30上脱落。
薄膜材料优选金属，若考虑到光学影响，则最好是钯、镍、碳、铝、铂。当形成这种薄膜时，优选使用蒸镀或溅镀。掩蔽滤波器330的表面中没有被薄膜覆盖的部分，然后通过对上述材料进行蒸镀或溅镀而形成薄膜。
在图6所示的示例中，在其结构为将滤波器30固定在组件14上的相机模块中，装入在滤波器30的周围部分预先形成有金属薄膜40的滤波器30。由于附着在滤波器30的周围部分上的微小碎片被金属薄膜40固定，因此，可阻止微小碎片由于滤波器30组装到组件14上时的冲击而从滤波器30上脱落。另外，当装入了相机模块的机器在搬运过程中或使用过程中施加振动或冲击时，也可防止微小碎片从滤波器30上脱落。
在图7所示的示例中，在其结构为将滤波器30固定在镜头单元18上的相机模块中，装入在滤波器30的周围部分预先形成有金属薄膜40的滤波器30。在图7所示的结构中也能够取得和图6所示结构相同的效果。另外，在将滤波器30固定在镜头单元18上的结构中，优选在镜头单元18粘接滤波器30的部分的周围形成凹部(槽)18c，使得粘接剂34不向周围溢出。另外，通过形成凹部18c，能够使形成在滤波器周围的金属薄膜40不接触镜头单元18的底面。
在上述示例中是在滤波器30的周围部分形成金属薄膜40，也可以涂布树脂来代替金属薄膜40。
图8和图9是装入了用树脂覆盖周围部分的滤波器的镜头单元的侧视图。
在图8所示的示例中，预先用树脂42覆盖滤波器30的整个周围部分，并用粘接剂34将该滤波器30固定到镜头单元上。涂布树脂42，使其覆盖滤波器30的全周(四边)侧面、由侧面和上表面以及下表面形成的角部。
在图9所示的示例中，树脂42仅覆盖近似四边形的滤波器30的四个角部。由于微小碎片多从近似四边形的滤波器30的四个角部脱落，因此即使仅覆盖四个角部也能有效。
若考虑光学影响，则树脂42优选无光泽、黑色或灰色的树脂。通过选择这种树脂，被摄像元件12反射的光能够被树脂42吸收，而不会被树脂42散乱反射。由此，能够防止因摄像元件12的反射光而引起的像质的恶化，例如重影和闪光的发生。
另外，优选树脂42为湿气固化型弹性树脂或粘接剂。通过将树脂42选为湿气固化型，可以在硬化时不需要加热，从而可以消除对滤波器30的热影响。另外，使用具有弹性的树脂，并且调节树脂42的量，使得将镜头单元18组装到组件14上时，树脂42与组件14的贯通开口14a的内表面适度接触，由此能够阻断异物进入摄像元件12的路径。
另外，优选在滤波器30装入镜头单元18之前，即，在滤波器30单体上涂布树脂42，使得微小碎片不会因滤波器30组装到镜头单元18上时的冲击而从滤波器30上脱落并向周围飞散。但是，也可以在滤波器30组装到镜头单元上之后涂布树脂42。
另外，在图8和图9所示的示例中，滤波器30被固定在镜头单元18上，但是也可以将被树脂42覆盖的滤波器30固定到组件14上。
下面说明本发明的第三实施例。
首先，参照图10对本发明第三实施例所适用的相机模块的基本结构进行说明。图10是本发明第三实施例所适用的相机模块的截面图。
图10所示的相机模块50由具有摄像元件52的组件54和具有摄像用镜头56(以下简称为镜头)的镜头单元58构成。组件54和镜头单元58由树脂形成，镜头单元58通过粘接剂60固定在组件54上。另外，在图1中示出了组件54被切断后的截面。
镜头单元58包括收纳了镜头56的镜筒部58a和相对组件54固定的部分，即，基部58b。镜筒部58a中设有贯通开口(图中未示出)，透过镜头56的光通过该贯通开口向组件54的方向前进。镜头56一般使用树脂制造的镜头。
在组件54中，在与镜头单元58的镜筒部58a的贯通开口相对的部分中同样设有贯通开口54a。摄像元件52以覆盖贯通开口54a的状态被安装在与镜头单元58相反一侧的、组件54的底面54b上。具体来说，摄像元件52的突起电极52a被倒装连接在形成于组件54的底面54b上的图案布线(端子)上。
根据上述结构，入射到镜头56上的光通过镜头单元58的开口以及组件54的贯通开口54a而入射到摄像元件52的摄像面52b上进行成像。从摄像元件52输出与形成在摄像面52b上的像相对应的图像信号(电信号)。
摄像元件52输出的图像信号通过装入树脂制造的组件54中的处理器用元件62来进行处理。处理器用元件62作为对摄像元件12的工作进行控制的控制用处理器来发挥作用。在处理器用元件62的下侧设有芯片贴装材料64。在将处理器用元件62铸模到组件54内的工序中，芯片贴装材料64用于暂时固定处理器用元件62。
处理器用元件62的电极在组件54的内部通过焊线与形成在组件54的底面54b中的电镀布线(图案布线)66电连接。来自处理器用元件62的输出信号通过相机模块50所连接的柔性基板68被提供给外部装置等。另外，柔性基板68包括由聚酰亚胺膜等构成的基板68A和在基板68A上形成的图案布线68B。
另外，在组件54内，除了处理器用元件62外，还铸模有电阻元件、电容器、感应器等芯片部件(电子部件)70。芯片部件70与由形成在组件54的底面54b中的金属膜构成的电镀布线54d电连接。从而，芯片部件70通过图案布线54d与摄像元件52及处理器用元件62电连接。
在柔性基板68上，在与摄像元件52相对的位置处设有开口68a，在摄像元件12进入开口68a内的状态下，相机模块50与柔性基板68相连接。具体来说，在组件54的底面54b中形成有突起电极54c，突起电极54c连接在柔性基板68的电路图案(端子)上。突起电极54c是在树脂的突起表面上形成有金属膜的所谓树脂凸点。
在上述结构的相机模块50中，在镜头56和摄像元件52之间配置有光学滤波器72(以下简称为滤波器)。滤波器72是为了调整向摄像元件52入射的光而设置的，例如，作为除去摄像元件52不需要的红外线成分的滤波器来发挥作用。
滤波器72被安装在镜头单元58的基部58b上，并被配置在组件54的贯通开口54a内。在图10所示的示例中，虽然滤波器72是安装在镜头单元58上的，但其也可安装在组件54的贯通开口54a内。即，滤波器72以被配置在镜头56和摄像元件52之间的方式被安装在由组件54和镜头单元58构成的相机模块结构体上。
在以上结构的相机模块50中，镜头56和摄像元件52之间的距离不能比镜头56的焦距所确定的预定距离短。因此，镜头座58或者组件54需要具有足够的厚度以确保上述预定距离。
但随着对相机模块有进一步小型轻薄化的要求，需要减小相机模块的厚度，若从该观点出发，则用于确保镜头座58和组件54的厚度的空间就成为浪费的空间。在相机模块50中，虽然在组件54内铸模有处理器元件62和芯片部件70，但在组件54内的处理器元件62和芯片部件70的上侧依然存在闲置空间。
因此，在本发明第三实施例的相机模块中，在处理器用元件62(第一半导体装置)的上侧还配置第二半导体装置和电子部件，以有效利用上述闲置空间。
图11是本发明第三实施例的相机模块的截面图。另外，镜头单元58被示出其侧视图，而不是截面图。在图11中，对与图10所示的结构部件相同的部件标注相同的标号，并省略其说明。
图11所示的相机模块80具有和图10所示的相机模块50基本相同的结构，但有一点不同，即，在处理器用元件62(第一半导体装置)的上面安装有电路基板82和半导体存储装置84(第二半导体装置)。另外，在图11所示的示例中，芯片部件70被安装在电路基板82上。
电路基板82被粘接剂86固定在处理器用元件62的电路形成面上。因此，粘接剂86优选绝缘性粘接剂。但是，当在处理器用元件62的电路形成面上设有聚酰亚胺膜等绝缘皮膜时，也可使用导电性粘接剂。
电路基板82可以是一般的印刷电路板，但优选诸如玻璃环氧基板、陶瓷基板、玻璃基板等刚性基板。例如，当将安装在电路基板82上的半导体存储装置84引线接合到电路基板上时，超声波引线接合器发出的超声波能量被施加给电路基板82。作为电路基板82，例如若使用具有诸如聚酰亚胺基板弹性的柔性基板，则超声波能量被电路基板82的母材吸收。此时有可能不能顺利进行焊接而发生焊接不良。但是，通过将刚性基板用作电路基板82，则降低了电路基板82对超声波的吸收，从而能够防止焊接不良的发生。
另外，由于柔性基板原本就是容易变形的材料，因此，若将柔性基板用作电路基板82，则当将半导体装置或电子部件安装在电路基板82上时，需要在抑制变形(弯曲)的同时实施安装工序。但是，当将刚性基板用作电路基板82时，由于电路基板82的变形小，因此可提高成品率，从而有利于工艺成本的降低。
另外，优选电路基板82具有整个面实质上为金属导电层的金属实体层。例如，在电路基板82的母材的一个表面上粘贴铜箔或铝箔来形成金属实体层，而在相反一侧的表面上形成图案布线。此时，金属实体层一侧通过粘接剂86而与处理器用元件62相接合。或者，也可以将电路基板82形成为多层基板，并将任一层作为金属实体层。
可通过将上述的金属实体层设为接地电位来获得屏蔽从处理器用元件62发生的电磁场的效果。处理器用元件62被配置在摄像元件52的附近，并且，在附近还配置有电子部件。因此，若从处理器用元件62发生电磁场，则会有在摄像元件52的输出信号中夹杂噪声等不良影响。特别地，由于从处理器用元件62的电路形成面容易产生电磁场，因此，可以通过在电路形成面上设置具有金属实体层的电路基板82来获得大的屏蔽效果。由此，能够防止在来自摄像元件52的输出信号中夹杂噪声，从而防止像质的恶化。
在本实施方式中，在如上所述的电路基板82上安装有诸如存储元件的半导体存储装置84和作为电子部件的芯片部件70。在相机模块中，尽管在处理器用元件62的图像处理电路中处理来自摄像元件52的图像信号，但此时，图像信号多存储在存储器中。由于在图像处理中需要较大的存储容量，因此需要专用的存储器。从而，通过在处理器用元件62的上面配置半导体存储装置84来作为专用存储器，能够将来自处理器用元件62的图像数据存储在半导体存储装置84中，从而能够有效地进行图像处理。另外，由于半导体存储装置84和处理器用元件62之间的距离较短，因此可提高处理速度，并可降低从信号用布线等夹杂进噪声的可能性。
另外，如上所述，在电路基板82上安装有芯片部件70。在图10所示的示例中，芯片部件70被埋置在组件54内的底面附近，而在本实施例中，芯片部件70被安装在电路基板82上。因此，可从组件54的底面面积中削除芯片部件70所占据的面积，从而能够使组件54小型化。特别是，由于在相机模块中需要多个芯片部件的情况比较多，因此面积减小的效果非常明显。
上述的芯片部件70通过焊锡或导电糊(Ag焊糊)0等与电路基板82的图案布线相连接。另外，半导体存储装置84通过焊线88与电路基板82的图案布线相连接。但是若有需要，也可将半导体存储装置84倒片安装到基板电路上。另外，电路基板82的图案布线通过焊线90与形成在组件54上的图案布线54d电连接。
在这里，如图12所示，半导体存储装置84也可通过焊线92与组件54的图案布线直接连接。由此，可以减短半导体存储装置62和组件54的图案布线54d之间的路径长度。另外，由于减少了在电路基板82上的焊接点的数目，因此能够获得例如通过电路基板82来安装更多电子部件的效果。
另外，在本实施例中，在处理器用元件62的上面安装有存储器等半导体存储装置84，但也可安装例如控制用半导体装置等半导体装置，而不限于半导体存储装置。
另外，如图13所示，也可在电路基板82上只安装芯片部件70。此时，可在电路基板82上安装更多的芯片部件70。在图13所示的示例中，电路基板82通过焊线90与组件54的图案布线54d相连接，但也可如图14所示，通过焊线94与处理器用元件62直接连接。
另外，通过将电路基板82简单地形成为具有金属实体层的基板，并将金属实体层设为接地电位，也可获得仅对处理器用元件82屏蔽电磁场的效果。
本发明可在不脱离本发明范围的情况下进行各种变形例和改进例，而不仅限于上述具体公开的实施例。
权利要求
1.一种相机模块，包括模块结构体，其由安装了摄像用镜头的镜头单元和以与该摄像用镜头相对的方式安装了摄像元件的组件构成；光学滤波器，其被配置在所述摄像元件和所述摄像用镜头之间；以及滤波器固定面，其被设置在所述模块结构体上，通过粘接剂对所述光学滤波器的平面的一部分进行固定；所述相机模块的特征在于，在由所述光学滤波器的侧面和所述平面形成的端部不与所述滤波器固定面或者所述粘接剂接触的状态下，所述光学滤波器粘接在所述滤波器固定面上。
2.如权利要求1所述的相机模块，其特征在于，沿所述滤波器固定面的外周形成凹部，且所述光学滤波器的外周部向该凹部的上方突出。
3.一种相机模块，包括模块结构体，其由安装了摄像用镜头的镜头单元和以与该摄像用镜头相对的方式安装了摄像元件的组件构成；光学滤波器，其被配置在所述摄像元件和所述摄像用镜头之间；以及滤波器固定部，其被设置在所述模块结构体上，通过粘接剂对所述光学滤波器的平面的一部分进行固定；所述相机模块的特征在于，所述滤波器固定部是从周边突出而形成的环状突出部，在所述光学滤波器的侧面比所述环状突出部的外周更向外突出的状态下，所述光学滤波器粘接在所述滤波器固定部上。
4.如权利要求3所述的相机模块，其特征在于，所述环状突出部的外周是四个角部为圆角的近似四边形，且所述突出部的整个顶面涂布所述粘接剂以粘接所述光学滤波器。
5.一种相机模块，包括模块结构体，其由安装了摄像用镜头的镜头单元和以与该摄像用镜头相对的方式安装了摄像元件的组件构成；和光学滤波器，其被配置在所述摄像元件和所述摄像用镜头之间；所述相机模块的特征在于，所述光学滤波器的包括侧面的周围部分的至少一部分被金属膜覆盖。
6.如权利要求5所述的相机模块，其特征在于，所述金属膜是通过蒸镀而形成的薄膜。
7.一种光学滤波器，被配置在摄像用镜头和与该摄像用镜头相对配置的摄像元件之间，其特征在于，所述光学滤波器的包括侧面的周围部分的至少一部分被树脂覆盖。
8.如权利要求7所述的光学滤波器，其特征在于，所述光学滤波器为近似四边形，所述树脂覆盖所述光学滤波器的四角。
9.如权利要求7所述的光学滤波器，其特征在于，所述树脂是黑色或灰色的无光泽树脂。
10.如权利要求7所述的光学滤波器，其特征在于，所述树脂是湿气固化型弹性粘接剂。
11.一种相机模块，包括树脂组件，其具有贯通开口；摄像用镜头，被安装在所述树脂组件的一侧；以及摄像元件，在通过所述贯通开口而与所述摄像用镜头相对的位置处安装在所述树脂组件上；所述相机模块的特征在于，控制所述摄像元件工作的第一半导体装置、在该第一半导体装置上形成的电路基板、以及安装在该电路基板上的第二半导体装置和电子部件都被装入所述树脂组件内。
12.如权利要求11所述的相机模块，其特征在于，所述第二半导体装置是所述第一半导体装置工作时所使用的半导体存储装置，所述电子部件是与所述第一和第二半导体装置的工作相关联的部件。
13.如权利要求11所述的相机模块，其特征在于，所述电路基板包括实质上整个面为金属层的金属实体层。
14.如权利要求11所述的相机模块，其特征在于，所述电路基板是从玻璃环氧基板、陶瓷基板、玻璃基板构成的组群中选定的刚性基板。
15.如权利要求11所述的相机模块，其特征在于，所述第二半导体装置和所述电子部件通过所述电路基板与所述第一半导体装置电连接。
16.如权利要求11所述的相机模块，其特征在于，所述电路基板通过焊线与形成在所述第一半导体装置或所述树脂组件上的图案布线电连接。
17.一种相机模块，包括树脂组件，其具有贯通开口；摄像用镜头，被安装在所述树脂组件的一侧；以及摄像元件，在通过所述贯通开口而与所述摄像用镜头相对的位置处安装在所述树脂组件上；所述相机模块的特征在于，还包括第一半导体装置，其被组装到所述树脂组件内，并控制所述摄像元件的工作，在该第一半导体上形成有包括实质上整个面为金属层的金属实体层的电路基板。
18.如权利要求17所述的相机模块，其特征在于，所述电路基板上安装有第二半导体装置和电子部件中的至少一个。
19.如权利要求17所述的相机模块，其特征在于，所述电路基板是从玻璃环氧基板、陶瓷基板、玻璃基板构成的组群中选定的刚性基板。
20.如权利要求17所述的相机模块，其特征在于，所述电路基板通过焊线与形成在所述第一半导体装置或所述树脂组件上的图案布线电连接。
全文摘要
相机模块(10)具有由安装了摄像用镜头(16)的镜头单元(18)和以与摄像用镜头相对的方式安装了摄像元件(12)的组件(14)构成的模块结构体。在摄像元件和所述摄像用镜头之间配置有光学滤波器(30)。光学滤波器(30)的部分平面通过粘接剂(34)被固定在滤波器固定部(32)上。在由光学滤波器的侧面和平面形成的端部不与滤波器固定部(32)或粘接剂(34)接触的状态下，光学滤波器(30)粘接在滤波器固定部(32)上。从光学滤波器(30)的切断面上产生的微小碎片落在滤波器固定部(32)的外侧。
文档编号G03B11/00GK1839620SQ03827090
公开日2006年9月27日 申请日期2003年9月30日 优先权日2003年9月30日
发明者小野寺正德, 森屋晋, 小林泉, 青木広志, 泽畑宏治, 入口慈男, 誉田敏幸, 平岩克朗 申请人:富士通株式会社