专利名称：影像感测模块及其封装方法
技术领域：
本发明涉及一种影像感测模块及其封装方法，尤指涉及一种应用于手持式移动装置之影像感测模块及其封装方法。
背景技术：
影像感测模块(Image Sensor)常应用于如数码相机、手机、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等手持式移动装置中。而应用于手持式移动装置时，往往受限于手持式移动装置的机构设计限制而采用客制化的设计来进行。然而采用客制化的方式来设计，往往无法满足对于低成本、快速开发及产量的要求。
传统的影像感测模块封装基板包含多种不同的类型，例如CLCC(Ceramic Leaded Chip Carrier，陶瓷无引线芯片承载，如图1a)、OLCC(OrganicLeaded Chip Carrier，有机无引线芯片承载，如图1b)、PLCC(Plastic LeadedChip Carrier，塑料无引线芯片承载，如图1c)、DIP(Dual In-Line Package，双列直插式封装，如图1d)、QFN(Quad Flat No Lead，四方扁平无接脚封装，如图1e)、QFP(Quad Flat Package，四边扁平封装，如图1f)。
传统的影像感测模块封装方式是以陶瓷或有机材料作成有空穴的封装基板(如图1a至1f)，再将影像感测组件粘附在封装基板上，并以打线的方式将组件与封装基板空穴内的金属垫连结，接着将封装基板的空穴以玻璃等透光材料窗口覆盖并以胶粘附住，以得到一个与外部隔离而又能让光线进出的结构，其封装流程如图2。
例如中华民国专利公告第542493号「影像传感器构造」所揭示者，其中包含基板、凸缘层、影像感测芯片及透光层，该影像感测芯片设于该凸缘层与该基板所形成之凹槽中，该凸缘层的上表面形成有讯号输入端，以供多个导线电性连结该些讯号输入端与该影像感测芯片，再经由该凸缘层的侧边电性连结至该基板，该凸缘层的上表面涂布有部分粘着层，以粘着该透光层，在封装制程中，必须先将该凸缘层固设于该基板上以形成该凹槽。
当封装基板较大且有较多的打线金属垫时，传统的封装方式是一种相当方便的方式。只要封装基板的空穴够大、打线金属垫够多，不同规格的影像感测组件均可共享。
然而此种方式也伴随着一些缺点(a)封装尺寸较大、(b)引线较多、(c)因为引线较多，后续组装制程时，表面粘着技术(Surface Mounting Technology，SMT)合格率较低、成本较高、(d)因部分引线须透过外部回路做连结因此较易受噪声干扰、(e)由于封装尺寸较大，SMT焊点较易因热膨胀系数不匹配而引起老化、(f)由于封装尺寸较大，SMT时对于基板的平面度要求较高，否则将较容易引起SMT空焊。
有鉴于已知影像感测模块封装上的缺点，因此，如何研发一种影像感测模块封装设计，以得到较低噪声、较少线路接脚、较高组装合格率及较低组装成本、以及对不同影像感测模块供货商所提供的不同影像感测组件之间提供兼容设计，这的确是目前此相关领域所需积极发展研究之目标。本发明人等依上述已知影像感测模块封装上的缺点及限制，爰精心研究，并以其从事该项研究领域之多年经验，遂提出本发明应用于影像感测模块之封装设计，以得到较低噪声、较少线路接脚、较高组装合格率及较低组装成本、以及对不同影像感测模块供货商所提供的不同影像感测组件之间提供兼容设计之功效，实为不可多得之发明。
发明内容
本段摘述本发明的某些特征，其它特征将叙述于后续的段落。本发明藉由附加的申请专利范围定义，其合并于此段落作为参考。
本发明之主要目的为提供一种应用于影像感测模块之封装方法，将影像感测模块所需的线路、被动组件及其它表面粘着组件内置于封装基板上。以得到较低噪声、较少线路接脚、较高组装合格率及较低组装成本的目的。
为达上述目的，本发明之一较广义实施样态为提供一种影像感测模块，包含封装基板；多个金属垫，分别平行排列于封装基板上的边缘内；多个组件粘着区，以两两平行排列于封装基板上的边缘内；多个表面粘着组件，分别粘着在封装基板的该多个组件粘着区之每一个上面；围墙，固定在封装基板四周边缘上，并形成包围该多个金属垫及该多个组件粘着区之空穴；影像感测组件，粘着在封装基板上，并由多个金属垫及多个组件粘着区所包围；及透光层，固定在封装基板的围墙上，以与外部隔离并允许光线进出。
根据本发明之构想，封装基板由陶瓷制成。
根据本发明之构想，封装基板由有机材料制成。
根据本发明之构想，围墙由陶瓷制成。
根据本发明之构想，围墙由有机材料制成。
根据本发明之构想，多个表面粘着组件以表面粘着技术的方式粘着在封装基板之多个组件粘着区上。
根据本发明之构想，多个表面粘着组件以粘晶的方式粘着在封装基板之多个组件粘着区上。
根据本发明之构想，影像感测组件以粘晶的方式粘着在封装基板上。
根据本发明之构想，影像感测组件以打线的方式与多个金属垫连结。
根据本发明之构想，制成封装基板之方式是选自由印刷电路板、高温共烧陶瓷基板、低温共烧陶瓷基板所组成之群组。
根据本发明之构想，制成围墙之方式是选自由机械加工、雷射加工、高温烧结、射出成型方式所组成之群组。
根据本发明之构想，透光层由玻璃或光学滤光镜所制成。
为达到上述目的，本发明另一较广义实施样态为提供一种影像感测模块之封装方法，依序包括下列步骤a)将多个金属垫、多个组件粘着区及连结用线路合并制作于封装基板上的边缘内；b)将多个表面粘着组件粘着在封装基板的多个组件粘着区上；c)将围墙固定在封装基板四周边缘上，以形成包围该多个金属垫及该多个组件粘着区之空穴；d)将影像感测组件粘着在封装基板上；e)将影像感测组件与多个金属垫连结；及f)将透光层固定在封装基板之围墙上。
为达到上述目的，本发明另一较广义实施样态为提供一种影像感测模块之封装方法，依序包括下列步骤a)将多个金属垫、多个组件粘着区及连结用线路合并制作于封装基板上之边缘内；b)将多个表面粘着组件粘着在封装基板之多个组件粘着区上；c)将影像感测组件粘着在封装基板上；d)将影像感测组件与多个金属垫连结；e)将透光层固定在围墙上；及f)将上有透光层之围墙固定在封装基板四周边缘上，以形成包围该多个金属垫及该多个组件粘着区之空穴。
为达到上述目的，本发明另一较广义实施样态为提供一种影像感测模块之封装方法，依序包括下列步骤a)将多个金属垫、多个组件粘着区及连结用线路合并制作于封装基板上之边缘内；b)将围墙固定在封装基板四周边缘上，以形成包围该多个金属垫及该多个组件粘着区之空穴；c)将多个表面粘着组件粘着在封装基板之多个组件粘着区上；d)将影像感测组件粘着在封装基板上；e)将影像感测组件与多个金属垫连结；及f)将透光层固定在围墙上。
图1为多种已知影像感测模块封装基板之示意图。
图2为已知影像感测模块之封装流程示意图。
图3为依据本发明实施例之影像感测模块之示意图。
图4为依据本发明第一实施例之影像感测模块之封装流程示意图。
图5为依据本发明第二实施例之影像感测模块之封装流程示意图。
图6为依据本发明第三实施例之影像感测模块之封装流程示意图。
图7为依据本发明第一实施例之影像感测模块之另一模块示意图。
主要组件符号说明1影像感测模块10 封装基板20 金属垫30 组件粘着区40 表面粘着组件50 围墙60 影像感测组件70 透光层具体实施方式
体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图式在本质上当作说明之用，而非用以限制本发明。
图3为依据本发明实施例之影像感测模块1之示意图。如图3所示，影像感测模块1包含封装基板10、多个金属垫20、多个组件粘着区30、多个表面粘着组件40、围墙50、影像感测组件60、透光层70。
封装基板10是由陶瓷或有机材料所制成，并可经由印刷电路板、高温共烧结陶瓷基板、低温共烧陶瓷基板之方式将金属垫20及组件粘着区30制作于封装基板10上之边缘内。表面粘着组件40可藉由表面粘着技术(SurfaceMounting Technology，SMT)或粘晶的方式连结到封装基板10上之组件粘着区30。影像感测组件60可先以粘晶的方式粘着在封装基板10上，再藉由打线的方式与金属垫20连结。围墙50是由陶瓷或有机材料所制成，并以粘胶固定在封装基板10四周边缘上，形成包围金属垫20及组件粘着区30之空穴。其中，围墙可经由机械加工、雷射加工、高温烧结、射出成型之方式制成。透光层70以粘胶固定在封装基板10之围墙50上，以将围墙50内之金属垫20、组件粘着区30、表面粘着组件40、影像感测组件60盖住以与外部隔离，达到避免水气、灰尘或微粒子侵害影像感测组件60之目的。其中，透光层70可为任何透明材料，例如玻璃，以允许光线进出，使得影像感测组件60可以透过透光层70接收光讯号。
为了实现如上所述之影像感测模块，在此将以三种实施例来描述不同的影像感测模块封装方式。
图4为依据本发明第一实施例之影像感测模块1之封装流程示意图。如图4所示，首先提供一个上有金属垫20及组件粘着区30之封装基板10，其中金属垫20与组件粘着区30分别排列于封装基板10之边缘内。接下来将表面粘着组件40藉由表面粘着技术(SMT)或粘晶的方式连结到封装基板10上之组件粘着区30。再将围墙50以粘胶固定在封装基板10四周边缘上，形成包围金属垫20及组件粘着区30之空穴。其中，围墙可经由机械加工、雷射加工、高温烧结、射出成型之方式制成。在此，如图7所示，围墙亦可以压模的方式制成，并将组件粘着区30及表面粘着组件40直接包覆于其内。接着再将影像感测组件60以粘晶的方式粘着在封装基板10上，并藉由打线的方式与金属垫20连结。最后，将透明材料之透光层70以粘胶固定在封装基板10之围墙50上。
图5为依据本发明第二实施例之影像感测模块1之封装流程示意图。如图5所示，首先提供一个上有金属垫20及组件粘着区30之封装基板10，其中金属垫20与组件粘着区30分别排列于封装基板10之边缘内。接下来将表面粘着组件40藉由表面粘着技术(SMT)或粘晶的方式连结到封装基板10上之组件粘着区30。再将影像感测组件60以粘晶的方式粘着在封装基板10上，并藉由打线的方式与金属垫20连结。另外，预先将透明材料之透光层70以粘胶固定在围墙50上。最后，将上有透光层70之围墙50以粘胶固定在封装基板10四周边缘上，形成包围金属垫20及组件粘着区30之空穴。其中，围墙可经由机械加工、雷射加工、高温烧结、射出成型之方式制成。
图6为依据本发明第三实施例之影像感测模块1之封装流程示意图。如图6所示，首先提供一个上有金属垫20及组件粘着区30之封装基板10，其中金属垫20与组件粘着区30分别排列于封装基板10之边缘内。接下来将围墙50以粘胶固定在封装基板10四周边缘上，形成包围金属垫20及组件粘着区30之空穴。其中，围墙可经由机械加工、雷射加工、高温烧结、射出成型之方式制成。再将表面粘着组件40藉由表面粘着技术(SMT)或粘晶的方式连结到封装基板10上之组件粘着区30。接着再将影像感测组件60以粘晶的方式粘着在封装基板10上，并藉由打线的方式与金属垫20连结。最后，将透明材料之透光层70以粘胶固定在封装基板10之围墙50上。
利用本发明影像感测模块之封装方式不但可以得到较低噪声、较少线路接脚、较高组装合格率及较低组装成本，也可以对不同影像感测模块供货商所提供的不同影像感测组件之间提供兼容设计之功效，此为已知技艺无法达成。本发明技术具有实用性、新颖性与进步性，爰依法提出申请。
纵使本发明已由上述之实施例详细叙述而可由熟悉本技艺之人士任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱如附申请专利范围所欲保护者。
权利要求
1.一种影像感测模块，包括封装基板；多个金属垫，分别平行排列于封装基板上之边缘内；多个组件粘着区，以两两平行排列于封装基板上之边缘内；多个表面粘着组件，分别粘着在封装基板之该多个组件粘着区之每一个上面；围墙，固定在封装基板四周边缘上，并形成包围该多个金属垫及该多个组件粘着区之空穴；影像感测组件，粘着在封装基板上，并由多个金属垫及多个组件粘着区所包围；及透光层，固定在封装基板之围墙上，以与外部隔离并允许光线进出。
2.如权利要求1所述的影像感测模块，其中封装基板由陶瓷制成。
3.如权利要求1所述的影像感测模块，其中封装基板由有机材料制成。
4.如权利要求1所述的影像感测模块，其中围墙由陶瓷制成。
5.如权利要求1所述的影像感测模块，其中围墙由有机材料制成。
6.如权利要求1所述的影像感测模块，其中多个表面粘着组件以表面粘着技术的方式粘着在封装基板之多个组件粘着区上。
7.如权利要求1所述的影像感测模块，其中多个表面粘着组件以粘晶的方式粘着在封装基板之多个组件粘着区上。
8.如权利要求1所述的影像感测模块，其中影像感测组件以粘晶的方式粘着在封装基板上。
9.如权利要求1所述的影像感测模块，其中影像感测组件以打线的方式与多个金属垫连结。
10.如权利要求1所述的影像感测模块，其中制成封装基板之方式是选自由印刷电路板、高温共烧陶瓷基板、低温共烧陶瓷基板所组成之群组。
11.如权利要求1所述的影像感测模块，其中制成围墙之方式是选自由机械加工、雷射加工、高温烧结、射出成型方式所组成之群组。
12.如权利要求1所述的影像感测模块，其中透光层由玻璃所制成。
13.一种影像感测模块之封装方法，依序包括下列步骤将多个金属垫、多个组件粘着区及连结用线路合并制作于封装基板上之边缘内；将多个表面粘着组件粘着在封装基板之多个组件粘着区上；将围墙固定在封装基板四周边缘上，以形成包围该多个金属垫及该多个组件粘着区之空穴；将影像感测组件粘着在封装基板上；将影像感测组件与多个金属垫连结；及将透光层固定在封装基板之围墙上。
14.如权利要求13所述的封装方法，其中封装基板由陶瓷制成。
15.如权利要求13所述的封装方法，其中封装基板由有机材料制成。
16.如权利要求13所述的封装方法，其中围墙由陶瓷制成。
17.如权利要求13所述的封装方法，其中围墙由有机材料制成。
18.如权利要求13所述的封装方法，其中多个表面粘着组件以表面粘着技术的方式粘着在封装基板之多个组件粘着区上。
19.如权利要求13所述的封装方法，其中多个表面粘着组件以粘晶的方式粘着在封装基板之多个组件粘着区上。
20.如权利要求13所述的封装方法，其中影像感测组件以粘晶的方式粘着在封装基板上。
21.如权利要求13所述的封装方法，其中影像感测组件以打线的方式与多个金属垫连结。
22.如权利要求13所述的封装方法，其中制成封装基板之方式是选自由印刷电路板、高温共烧陶瓷基板、低温共烧陶瓷基板所组成之群组。
23.如权利要求13所述的封装方法，其中制成围墙之方式是选自由机械加工、雷射加工、高温烧结、射出成型方式所组成之群组。
24.如权利要求13所述的封装方法，其中围墙以压模的方式制成，并将多个组件粘着区及多个表面粘着组件直接包覆于内。
25.如权利要求13所述的封装方法，其中透光层由玻璃所制成。
26.一种影像感测模块之封装方法，依序包括下列步骤将多个金属垫、多个组件粘着区及连结用线路合并制作于封装基板上之边缘内；将多个表面粘着组件粘着在封装基板之多个组件粘着区上；将影像感测组件粘着在封装基板上；将影像感测组件与多个金属垫连结；将透光层固定在围墙上；及将上有透光层之围墙固定在封装基板四周边缘上，以形成包围该多个金属垫及该多个组件粘着区之空穴。
27.一种影像感测模块之封装方法，依序包括下列步骤将多个金属垫、多个组件粘着区及连结用线路合并制作于封装基板上之边缘内；将围墙固定在封装基板四周边缘上，以形成包围该多个金属垫及该多个组件粘着区之空穴；将多个表面粘着组件粘着在封装基板之多个组件粘着区上；将影像感测组件粘着在封装基板上；将影像感测组件与多个金属垫连结；及将透光层固定在围墙上。
全文摘要
本发明揭露一种影像感测模块，包含封装基板；多个金属垫，分别平行排列于封装基板上之边缘内；多个组件粘着区，以两两平行排列于封装基板上之边缘内；多个表面粘着组件，分别粘着在封装基板之该多个组件粘着区之每一个上面；围墙，固定在封装基板四周边缘上，并形成包围该多个金属垫及该多个组件粘着区之空穴；影像感测组件，粘着在封装基板上，并由多个金属垫及多个组件粘着区所包围；及透光层，固定在封装基板之围墙上，以与外部隔离并允许光线进出。
文档编号H01L21/02GK1913153SQ20051009030
公开日2007年2月14日 申请日期2005年8月12日 优先权日2005年8月12日
发明者张嘉帅, 吴嘉泯, 黄信晔 申请人:印像科技股份有限公司