专利名称：连接器和使用该连接器的图像传感器模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及电连接器结构，尤其涉及具有电连接至印刷电路板的图像传感器的图像传感器模块。
背景技术：
一般，图像传感器模块被构造为使用诸如CCD(电荷耦合装置)或CMOS等能获得光电转换和电荷耦合的图像传感器来为目标物拍照，以输出对应被拍图像的电信号。图像传感器模块包括印刷电路板(PCB)、图像传感器、用来将PCB电连接至图像传感器的装置、用来保护每个上述部件的壳体以及用于将体现目标物的光信号输入图像传感器的透镜系统。
图像传感器包括CCD或CMOS，并且将通过拍摄目标物而获得的光信号转换成电信号。用于将光信号转换成电信号的像素设置在图像传感器的上表面上。能传导由像素转换成的每个电信号的导电图案形成在图像传感器上。这些导电图案引线接合至形成在PCB上表面上的导电图案，后述的导电图案以这样的方式电连接至图像传感器即检测被图像传感器转换成的电信号并将所述电信号传送至外部。
制造上述图像传感器模块的方法包括COB(板基芯片型)工艺、COF(薄膜基芯片型)工艺以及CSP(芯片尺寸封装)工艺。
图1是示出传统COB型图像传感器模块的视图，所述模块具有接合至PCB110上表面的图像传感器120。图像传感器120包括用来检测辐射光的导电图案122和像素121，并且通过芯片焊接机接合至PCB110的上中心部分，其中导电图案111形成在所述PCB110上。图像传感器120通过引线接合160电连接至形成在PCB110上的导电图案111，并且被安装在PCB110上的壳体150保护。
红外线截止滤波器130固定在壳体150的上部，与图像传感器120相对。并且，透镜系统140固定在红外线截止滤波器130上，以便会聚辐射入图像传感器120的光。
然而，上述COB型图像传感器模块存在问题是图像传感器的像素容易被杂质污染。
图2是示出传统COF型图像传感器模块的视图。参考图2，COF型图像传感器模块具有通过ACF(各向异性导电薄膜)固定到PCB210下部的图像传感器220，其中所述PCB210的中心部分形成有孔212。ACF包括导电球状物，并且在压力或热施加在其上时以这样的方式被熔化即使图像传感器220电接合至PCB210。
图像传感器220的一侧处具有导电图案222和像素221，并且以像素面对PCB的孔212的方式被接合至PCB210。
帽型壳体260安装在PCB210的上表面上，并且固定位于壳体上部处的红外线截止滤波器240。透镜系统250设置在壳体260的上部上，与像素221相对并且与红外线截止滤波器240对齐，以便将辐射光引导入像素。
然而，图像传感器同样容易被杂质污染，并且COF型图像传感器模块还存在有这样的问题即ACF的接合力会依赖于温度发生很大的变化。
图3是示出传统CSP型图像传感器模块的视图。参考图3，CSP型图像传感器模块包括图像传感器320，所述图像传感器320的上表面处形成有像素321，而它的下表面处形成有电连接至像素321的导电图案322。此外，玻璃衬底370接合至图像传感器320的上表面，以便包围像素321，从而防止像素被杂质污染。
图像传感器320通过炉回流工艺(oven reflow process)接合至PCB310的上表面，所述PCB310的上表面处形成有导电图案311。
具体地说，焊球(未示出)插入在PCB310与图像传感器320之间，并且通过炉回流工艺被熔化，从而将图像传感器320电接合至PCB310。
上述CSP型图像传感器模块包括安装在PCB310上的壳体、固定在壳体350上部的红外线截止滤波器330以及透镜系统340。
然而，问题在于，由于像素和导电图案形成在图像传感器的上和下表面上，因此需要将图像传感器的像素连接至导电图案以及将玻璃衬底接合至图像传感器上表面的工艺。由于所需步骤和部件的数量的增加，这些附加工艺步骤迫使制造成本升高。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中存在的上述问题，并且本发明的目的是提供一种导电连接器结构，其能防止由于杂质而引起的物品缺陷，并且能通过容易地实现电连接来提高生产率。
为了实现以上目的，其提供一种导电连接器，该导电连接器将具有第一导电图案的第一电路衬底电连接至具有第二导电图案的第二电路衬底。导电连接器包括位于第一电路衬底与第二电路衬底之间的绝缘衬底，并且具有通过对绝缘衬底打孔而形成的至少一个孔。导电填充材料填充在所述孔中，以将第一导电图案电连接至第二导电图案。
通过以下结合附图的详细描述，本发明的以上目的以及其他特征和优点将变得更明显，其中在全部附图中相同的标号用于指示相同或类似的部件图1是示出传统COB型图像传感器模块的视图；图2是示出传统COF型图像传感器模块的视图；图3是示出传统CSP型图像传感器模块的视图；图4是示出根据本发明一个实施例的导电连接器结构的视图；图5是示出根据本发明第一实施例的图像传感器模块的结构的剖视图；以及图6是示出根据本发明第二实施例的图像传感器模块的结构的视图。
具体实施例方式
下面将参考附图描述本发明的优选实施例。为了表述清楚，省略了对文中所结合的已知功能和结构的详细描述。
图4的视图通过解释性和非限定性例子的方式示出了根据本发明一个实施例的导电连接器结构。如图4所示，根据本发明的导电连接器包括第一电路衬底410；第二电路衬底420；具有至少一个孔431的绝缘衬底430，其中所述孔通过对绝缘衬底打孔而形成；以及填充在孔431中的导电填充材料440，用来将第一电路衬底410电连接至第二电路衬底420。
第一电路衬底410的上表面处形成有第一导电图案411，第二电路衬底420的下表面处形成有第二导电图案421。第二电路衬底420和第一电路衬底410以这样的方式定位即第一导电图案411与第二导电图案421相对。
当绝缘衬底430位于第一电路衬底410与第二电路衬底420之间时，第二导电图案421插入孔431的下部中，第一导电图案411插入孔431的上部中。
绝缘衬底430包括具有优良电绝缘属性的玻璃或塑料。并且，绝缘衬底430通过粘合剂，诸如涂敷在第一电路衬底与第二电路衬底之间的环氧树脂，而接合至第一电路衬底410和第二电路衬底420中的每一个。包括环氧树脂的粘合剂涂敷在绝缘衬底430的除孔431以外的整个区域上。
导电填充材料440包括焊球。在焊球已插入孔431的上端部和下端部中的每一端部中之后，热量施加至焊球以熔化所述焊球，以使第一导电图案411电连接至第二导电图案421。在绝缘衬底430接合至第一电路衬底410和第二电路衬底420之前，焊球插入在孔431中。
图5是示出根据本发明第一实施例的图像传感器模块的结构的一个例子。参考图5，图像传感器模块包括图像传感器530、PCB510、绝缘衬底520、用于支撑PCB510的壳体540以及透镜系统550。
图像传感器530包括用于将辐射光转换成电信号的像素531以及将被像素531转换的电信号输出至外部的至少一个第一导电图案532。
PCB510包括第二导电图案511和孔512，并且能将从图像传感器530输入的电信号输出至其外部，并且允许辐射光经过像素531。PCB510被分为柔性PCB和刚性PCB。第一导电图案532和第二导电图案511中的每一个形成有金属性材料，诸如Au和Cu。
绝缘衬底520包括至少一个孔521，作为使第一导电图案532电连接至第二导电图案511的通路。绝缘衬底520以这样的方式使用玻璃即辐射光会聚入像素531中。并且，红外线滤波器形成在绝缘衬底520上。
绝缘衬底520的一侧接合至PCB510的形成有第二导电图案511的一侧，绝缘衬底520的另一侧接合至图像传感器530的形成有第一导电图案532的一侧。通过将诸如环氧树脂等粘合剂涂敷在绝缘衬底520的不形成孔521的预定部分上，使绝缘衬底520接合至每个图像传感器530和PCB510的一端。
PCB510的第二导电图案511插入在孔521的上部中，图像传感器530的第一导电图案532插入在孔521的下部中。因此，第一导电图案532与第二导电图案511相对。
具体地说，绝缘衬底520接合至图像传感器530的具有像素531和第一导电图案532的一侧，从而防止像素531被杂质污染。并且，当孔521执行使第二导电图案511电连接至第一导电图案532的通路功能时，第二导电图案511以容易的方式电连接至第一导电图案532。
并且，图像传感器530的第一导电图案532和PCB510的第二导电图案511通过填充在孔521中的导电填充材料560彼此电连接。导电填充材料560包括焊球。在绝缘衬底520接合至图像传感器530和PCB510之前，焊球插入在孔521的下部和上部中。焊球通过炉回流工艺被熔化，从而将第一导电图案532电连接至第二导电图案511。
帽型壳体540安装在PCB510上，并且透镜系统550固定在壳体540的上部。辐射光通过透镜系统550会聚在图像传感器530的像素531处。
本发明提供图像传感器模块的如下优点容易制造、生产率提高、并且避免被杂质污染。
图6是示出根据本发明第二实施例的图像传感器模块的结构的示例性视图。参考图6，图像传感器模块包括图像传感器630，在它的上部形成有像素631和第一导电图案632；PCB610，在它的中心部分形成有孔612，并且在它的下部形成有第二导电图案611；位于PCB与图像传感器之间的绝缘衬底620，所述绝缘衬底620具有穿孔621，作为将第一导电图案电连接至第二导电图案的通路；用于容纳上述部件的壳体640；以及透镜系统650，用于将辐射光会聚到图像传感器的像素。
壳体640通过将PCB610、图像传感器630和绝缘衬底620的预定部分容纳在其中来保护上述部件不受外部环境影响。
如上所述，本发明的导电连接器能被简单地制造，同时能容易地实施形成有导电图案的电路衬底的电连接和组装。同样地，能容易实现图像传感器与PCB之间的电连接和组装工作。此外，当制造包括图像传感器和印刷电路板的图像传感器模块时，能有效地防止杂质污染图像传感器。
尽管参考本发明的特定优选实施例示出和描述了本发明，然而本领域技术人员可以理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，能对本发明进行形式和细节上的各种改变。
权利要求
1.一种导电连接器，该导电连接器将具有第一导电图案的第一电路衬底电连接至具有第二导电图案的第二电路衬底，所述导电连接器包括位于第一电路衬底与第二电路衬底之间的绝缘衬底，并且具有通过对绝缘衬底打孔而形成的至少一个孔；以及导电填充材料，其填充在所述孔中，以将第一导电图案电连接至第二导电图案。
2.根据权利要求1所述的导电连接器，其特征在于，所述第一电路衬底具有上表面，第一导电图案设置在所述上表面处。
3.根据权利要求2所述的导电连接器，其特征在于，所述第二电路衬底具有下表面，第二导电图案设置在所述下表面处。
4.根据权利要求3所述的导电连接器，其特征在于，所述孔具有下部，所述第二导电图案插入在所述下部中。
5.根据权利要求4所述的导电连接器，其特征在于，所述孔具有上部，所述第一导电图案插入在所述上部中。
6.根据权利要求5所述的导电连接器，其特征在于，所述绝缘衬底接合至第一和第二电路衬底中的每一个衬底。
7.根据权利要求4所述的导电连接器，其特征在于，所述绝缘衬底接合至第一和第二电路衬底中的每一个衬底。
8.根据权利要求3所述的导电连接器，其特征在于，所述绝缘衬底接合至第一和第二电路衬底中的每一个衬底。
9.根据权利要求1所述的导电连接器，其特征在于，所述绝缘衬底接合至第一和第二电路衬底中的每一个衬底。
10.根据权利要求1所述的导电连接器，其特征在于，所述孔具有下部，所述第二导电图案插入在所述下部中。
11.根据权利要求10所述的导电连接器，其特征在于，所述孔具有上部，所述第一导电图案插入在所述上部中。
12.一种图像传感器模块，包括用于将辐射光转换成电信号的图像传感器，所述图像传感器具有用来输出电信号的至少一个导电图案；印刷电路板(PCB)，用来从图像传感器输入电信号并从所述模块向外输出电信号；位于图像传感器与PCB之间的绝缘衬底，所述绝缘衬底具有通过对绝缘衬底打孔而形成的至少一个孔；以及填充在所述孔中的导电填充材料，用来将图像传感器的导电图案电连接至电路衬底。
13.根据权利要求12所述的图像传感器模块，其特征在于，所述图像传感器具有上表面，图像传感器的形成有金属材料的导电图案凸起在与所述孔邻近的所述上表面处。
14.根据权利要求12所述的图像传感器模块，其特征在于，通过涂覆在除所述孔以外的绝缘衬底上的环氧树脂，使绝缘衬底接合至PCB。
15.根据权利要求12所述的图像传感器模块，其特征在于，填充在所述孔中的填充材料包括导电焊球。
16.根据权利要求12所述的图像传感器模块，其特征在于，所述绝缘衬底具有设有红外线滤波器的上表面。
17.根据权利要求12所述的图像传感器模块，其特征在于，所述PCB具有带有窗的预定部分，以允许光会聚在图像传感器中。
18.根据权利要求12所述的图像传感器模块，其特征在于，所述绝缘衬底包括玻璃。
19.根据权利要求12所述的图像传感器模块，其特征在于，还包括具有中心部分、下部和上部的壳体，在所述中心部分处形成有窗以允许光传送经过所述壳体，PCB固定至所述下部；以及透镜系统，所述透镜系统设置在所述上部，使得所述透镜系统与PCB相对并且与壳体的窗对齐。
20.根据权利要求12所述的图像传感器模块，其特征在于，所述模块具有上部，所述模块还包括具有下部且形成在所述上部处的壳体，所述壳体与PCB相对，所述壳体具有窗以允许光传送经过所述壳体，所述窗具有上部，图像传感器固定至所述下部；以及透镜系统，所述透镜系统位于窗的上部处。
全文摘要
一种用于图像模块的导电连接器，该导电连接器将具有第一导电图案的第一电路衬底电连接至具有第二导电图案的第二电路衬底。所述导电连接器包括位于第一电路衬底与第二电路衬底之间的绝缘衬底，并且具有通过打孔而形成的至少一个孔；以及导电填充材料，其填充在所述孔中，以将第一导电图案电连接至第二导电图案。
文档编号H04N5/225GK1599142SQ200410043119
公开日2005年3月23日 申请日期2004年5月11日 优先权日2003年9月16日
发明者金相镐, 李永燮, 李铉周, 李都炯 申请人:三星电子株式会社