图像模块及其制造方法
【专利摘要】本发明披露了一种图像模块及其制造方法，该图像模块包括一镜头组件、一图像感测元件、一异方性导电胶、以及一电路板。电路板具有一第一板面及一第二板面。图像感测元件设置于第二板面，镜头组件装设于第一板面。异方性导电胶是设置于电路板的第二板面与图像感测元件之间，使图像感测元件电性连接于电路板。该图像模块制造方法的步骤包括在第二板面上涂布异方性导电胶、对图像感测元件及异方性导电胶进行热压合处理，以使图像感测元件固接并电性连接第二板面、装设镜头组件于第一板面、以及封装图像感测元件。
【专利说明】图像模块及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种模块及其制造方法，特别涉及一种图像模块及其制造方法。
【背景技术】
[0002]现代电子产品的发展越来越朝向薄型化与小型化发展，目前图像相关产品的制造方式，大部分仍以传统的SMT(Surface_mount Technology)方式生产,但SMT工艺受限于感测元件(Sensor Die)需先用COB (Chip on Board)等方式先行封装后才能进行SMT,使得图像模块总高度及成本无法压低，不利于薄型化的需求，而较高阶的COB/FLIP CHIP工艺，虽可降低图像模块高度，但其建置及维护成本过高，若未达一定规模的生产，则并无经济效
Mo
[0003]缘此，请参阅图5，曾有业者研发出一种图像装置I (其申请案号为第099200919号)，将图像传感器20 “装设于电路板30”的开口中，并由接线50 “实现电路板30”和图像传感器20的电性连接，目的是为降低高度，以利电子产品的小型化。惟查，仍有缺陷:图像传感器20 “与镜头模块10”设置于同一板面，因而产生堆叠的高度，即使图像传感器20 “设于电路板30”的开口中，但是使用传统COB工艺的晶粒黏着(Die Bond)及打线接合(Wirebond)又会产生接线50”及封胶60”的高度。
[0004]于是，本发明人有感上述缺陷的可改善，乃特潜心研究并配合学理的运用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的本发明。
【发明内容】
[0005]本发明的主要目的是为提供一种图像模块及其制造方法，可有效降低图像模块的总高度，并且减少因额外封装工艺所产生的不良耗损。为了达成上述的目的，本发明披露一种图像模块，该图像模块包括:一镜头组件；一图像感测元件；一电路板，该电路板具有一开口、一第一板面、以及一第二板面，该图像感测元件设置于该第二板面且对应于该开口，该镜头组件装设于该第一板面且对应于该开口 ；以及一异方性导电胶，设置于该第二板面与该图像感测元件之间，使该图像感测元件电性连接于该电路板。
[0006]为达上述目的，本发明披露一种图像模块的制造方法，该制造方法包括以下步骤:提供一电路板，该电路板具有一开口、一第一板面、以及一第二板面；涂布一异方性导电胶于该第二板面；对位一图像感测元件及该电路板，并将该图像感测元件贴合于该第二板面，并使该图像感测元件对应于该开口 ；热压合该图像感测元件及该异方性导电胶，以使该图像感测元件固接于该第二板面；装设一镜头组件于该第一板面，并使该镜头组件对应于该开口 ；以及封装该图像感测元件。
[0007]相较于现有技术，利用异方性导电胶将图像感测元件与电路板作压合的动作，使其金属垫互相导通，达到与COB/FLIP CHIP工艺相当或更低的模块高度，且图像感测元件是固接于电路板的第二板面，而镜头组件是装设于电路板的第一板面，取代传统的图像模块工艺皆是将图像感测元件与镜头组件设置于同一板面，因而产生堆叠的高度。因此，本发明能有效降低模块总高度，以符合薄型化的需求，且直接将图像感测元件作为原材料压合于电路板，待测试完后在进行封装，减少因额外封装工艺所产生的不良耗损。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本发明的立体图。
[0009]图2A为本发明的立体分解图。
[0010]图2B为本发明的另一立体分解图。
[0011]图3A为本发明的剖视图。
[0012]图3B为本发明的图3A的A区的局部放大的剖视图。
[0013]图4为本发明的制造方法的流程图。
[0014]图5为现有技术的剖视图。
[0015]【主要元件符号说明】
[0016]〔现有技术〕
[0017]图像装置I”
[0018]镜头模块10”
[0019]图像传感器20”
[0020]电路板30”
[0021]金属板40”
[0022]接线50”
[0023]封胶60”
[0024]〔本发明〕镜头组件I
[0025]红外线板11
[0026]图像感测元件2
[0027]感测区21
[0028]第二金属垫22
[0029]电路板3
[0030]开口31
[0031]第一板面32
[0032]第二板面33
[0033]第一金属垫331
[0034]封装壳4
[0035]被动元件5
[0036]控制元件6
[0037]异方性导电胶7
[0038]绝缘热固性胶材71
[0039]导电粒子72
【具体实施方式】
[0040]为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，现配合实施例详细说明如下:
[0041]请参阅图1，并请参阅图2A及图2B。本发明的图像模块包括有一镜头组件1、一图像感测元件2、一电路板3、一封装壳4、一被动元件5、以及一控制元件6。
[0042]电路板3具有一开口 31、一第一板面32、以及一第二板面33。图像感测兀件2设置于第二板面33且对应于开口 31，具体来说，图像感测元件2为一未封装的感测晶片(SensorDie)具有一感测区21，该感测区21对应于电路板3的开口 31。
[0043]镜头组件I装设于第一板面32并对应于开口 31。镜头组件I还包含有一红外线板11，该红外线板11设置于开口 31的内缘且对应于感测区21。
[0044]第二板面33具有多个第一金属垫331，图像感测元件2具有多个第二金属垫22。请参阅图3A及图3B，第二金属垫22与第一金属垫331对应设置，且第一金属垫331及第二金属垫22经由涂布在第二板面33与图像感测元件2之间的异方性导电胶7，使第一金属垫331及第二金属垫22形成电性连接。细部来说，异方性导电胶7包含有一绝缘热固性胶材71、以及分布于该绝缘热固性胶材中的多个导电粒子72，通过这些导电粒子72，使得第一金属垫331及第二金属垫22形成电性连接。最后，封装壳4用以封装并包覆图像感测元件2。
[0045]值得一提的是，通过异方性导电胶来取代传统C0B(Chip on Board)工艺中晶粒黏着(Die Bond)及打线接合(Wire bond)所产生的焊线及封胶的高度,本发明可使图像模块高度降低，且因异方性导电胶的特性，金属垫与金属垫的连接点可承受应力比锡接合更好，可靠度更佳。
[0046]请参阅图4，为本发明一种图像模块的制造方法，该制造方法包括以下步骤。
[0047]步骤一:提供一电路板，该电路板具有一开口、一第一板面、以及一第二板面。
[0048]如图2A及2B所不,该电路板3具有一开口 31、一第一板面32、以及一第二板面33。该电路板3可为一软硬结合板。
[0049]步骤二:涂布一异方性导电胶于该第二板面。
[0050]如图2B及3A所示，利用一点胶机(图略)或贴合机(图略)将异方性导电胶7涂布于电路板3的第二板面33，该第二板面33具有多个第一金属垫331，异方性导电胶7乃是涂布于第二板面33的这些金属垫331上。
[0051]步骤三:对位一图像感测元件及该电路板，并将该图像感测元件贴合于该第二板面。
[0052]如图2A及2B所示，利用一对位机台(图略)将待欲接合的图像感测元件21进行与电路板3的对位，并将图像感测元件21贴合于第二板面33。其中图像感测元件2具有多个第二金属垫22，对位机台是将这些第二金属垫22对位这些第一金属垫331。
[0053]步骤四:热压合该图像感测元件及该异方性导电胶，以使该图像感测元件固接于该第二板面。
[0054]如图3A及3B所示，利用一热压机(图略)并通过热压合工艺来热压合图像感测元件2及异方性导电胶7，使图像感测元件2固接于第二板面33。其中固化后的异方性导电胶7的导电粒子72使第一金属垫331及第二金属垫22形成电性连接。
[0055]步骤五:装设镜头组件于该第一板面。
[0056]如图2A、2B及3A所示，将镜头组件I装设于第一板面32，并对应于开口 31，镜头组件还包含有一红外线板11，红外线板11设置于开口 31的内缘且对应于感测区21。
[0057]步骤六:封装该图像感测元件。
[0058]如图3A所示，利用一测试机台(图略)测试图像感测元件2，在进行封装图像感测元件2,并将一封装壳4包覆于感测元件2。
[0059]综上所述，依本发明的一种图像模块及其制造方法，使用异方性导电胶取代传统COB工艺中晶粒黏着与打线接合的工艺，且是在电路板的第二板面及图像感测元件之间设置异方性导电胶，取代传统是在电路板的同一板面堆叠设置图像感测元件及镜头组件。因此，本发明能有效降低图像模块的高度，并且因异方性导电胶的特性，金属垫与金属垫接合较锡接合更好，可靠度更佳，并提升整体结构的稳固性。另外，图像感测元件是以原材料方式通过异方性导电胶直接固接在电路板，最后在进行封装工艺，无需作二次封装，可减少因额外封装工艺所产生的不良耗损。
[0060]综上所述，本发明实已符合发明专利的要件，依法提出申请。然而以上所披露者，仅为本发明的优选实施例而已，自不能以此限定本发明的权利要求范围，因此依本发明申请范围所做的均等变化或修饰，仍属本发明所涵盖的范围。
【权利要求】
1.一种图像模块，其特征在于，包括: 一镜头组件； 一图像感测元件； 一电路板，所述电路板具有一开口、一第一板面、以及一第二板面，所述图像感测元件设置在所述第二板面上且与所述开口相对应，所述镜头组件装设于所述第一板面上且与所述开口相对应；以及 一异方性导电胶，所述异方性导电胶设置于所述第二板面与所述图像感测元件之间，使所述图像感测元件电性连接于所述电路板。
2.根据权利要求1所述的图像模块，其特征在于，所述电路板为一软硬结合板。
3.根据权利要 求1所述的图像模块，其特征在于，所述第二板面具有多个第一金属垫，所述图像感测元件具有多个第二金属垫，所述第二金属垫与所述第一金属垫对应设置，且所述第一金属垫及所述第二金属垫通过所述异方性导电胶使所述第一金属垫及所述第二金属垫电性连接。
4.根据权利要求1所述的图像模块，其特征在于，所述图像感测元件具有一感测区，所述感测区与所述开口相对应。
5.根据权利要求4所述的图像模块，其特征在于，所述镜头组件包含有一红外线板，所述红外线板设置在所述开口的内缘且与所述感测区相对应。
6.根据权利要求1所述的图像模块，其特征在于，所述图像模块还包括一封装壳，所述封装壳包覆于所述图像感测元件。
7.根据权利要求1所述的图像模块，其特征在于，所述异方性导电胶包含有一绝缘热固性胶材、以及分布在所述绝缘热固性胶材中的多个导电粒子。
8.一种图像模块的制造方法，其特征在于，包括以下步骤: 提供一电路板，所述电路板具有一开口、一第一板面、以及一第二板面； 在所述第二板面上涂布一异方性导电胶； 对图像感测元件及所述电路板进行对位，并将所述图像感测元件贴合于所述第二板面，并使图像感测元件与所述开口相对应； 对所述图像感测元件及所述异方性导电胶进行热压合处理，以使所述图像感测元件固接于所述第二板面； 在所述第一板面上装设一镜头组件，并使所述镜头组件对应于所述开口 ；以及 封装所述图像感测元件。
9.根据权利要求8所述的图像模块的制造方法，其特征在于，所述电路板为一软硬结合板。
10.根据权利要求8所述的图像模块的制造方法，其特征在于，所述图像感测元件具有一感测区，所述感测区与所述开口相对应。
11.根据权利要求10所述的图像模块的制造方法，其特征在于，所述镜头组件还包含有一红外线板，所述红外线板设置在所述开口的内缘且与所述感测区相对应。
12.根据权利要求8所述的图像模块的制造方法，其特征在于，所述异方性导电胶包含有一绝缘热固性胶材、以及分布在所述绝缘热固性胶材中的多个导电粒子。
13.根据权利要求8所述的图像模块的制造方法，其特征在于，所述异方性导电胶是通过印刷方式而涂布于所述第二板面上。
14.根据权利要求8所述的图像模块的制造方法，其特征在于，所述第二板面具有多个第一金属垫，在所述第一金属垫上涂布所述异方性导电胶。
15.根据权利要求14所述的图像模块的制造方法，其特征在于，所述图像感测元件具有多个第二金属垫，所述第二金属垫与所述第一金属垫相对应。
16.根据权利要求15所述的图像模块的制造方法，其特征在于，所述异方性导电胶固化后，使所述图像感 测元件固接于所述第二板面，且所述第一金属垫及所述第二金属垫形成电性连接。
【文档编号】H01L27/146GK103474440SQ201210187493
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2012年6月7日 优先权日:2012年6月7日
【发明者】赖孟修, 郑顺舟, 林昭琦 申请人:百辰光电股份有限公司