摄像元件模块及其制造方法
摄像元件模块及其制造方法
【专利摘要】用透明基板（15）覆盖第一布线基板（11）的开口部（12）的前表面，使受光面朝向第一布线基板（11）的开口部（12）地将摄像元件芯片（13）倒装式接合于第一布线基板（11）的背面侧。用第一树脂填埋摄像元件芯片（13）的受光面周围与第一布线基板（11）的开口部（12）周边部之间的连接端子（14）间所形成的间隙（18），用第二树脂（30（30a））覆盖摄像元件芯片（13）的整个背面及第一布线基板（11）的背面侧。该背面侧的表面与透明基板（15）的表面大致平行地由第二树脂（30）覆盖导电部分的露出。第二布线基板（22）与第一布线基板（11）电性地、机械性地连接。
【专利说明】摄像元件模块及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及带相机的便携电话等电子设备上搭载的摄像元件模块及其制造方法。【背景技术】
[0002]如专利文献1、2所记载那样，在将摄像元件模块搭载于电子设备时，在摄像元件模块的受光面前部设置摄影镜头部。该带镜头的摄像元件模块安装于电子设备的框体背面侧的内表面，摄影镜头部的前端以与框体表面成为一个面的方式被安装。即，以往，能够将电子设备的框体的从表面侧到背面侧的框体厚度量全部用于相机。
[0003]但是，例如像带相机的便携电话那样，近年来多功能化、薄型化不断发展，在这些电子设备上搭载摄像元件模块的空间存在变小变薄的倾向。在带相机的便携电话中，液晶显示画面的大型化不断发展，其结果为需要将相机和液晶显示部在框体内重叠安装，能够用于相机的部分是从框体厚度量减去液晶显示部的厚度所得的空间。虽然摄影镜头的薄型化也取得了进展，但需要减薄摄像元件模块本身的厚度。
[0004]但是，摄像元件模块若仅仅变薄，则会产生垃圾等映入到摄影图像的不良情况。使用图3说明该不良情况。该图3和专利文献3的图4相同。
[0005]在图3中，在柔性基板50的预定位置上开设开口 51，摄像元件芯片52使其受光面朝向开口 51地安装于柔性基板50的背面侧。玻璃盖片54由粘接材料55粘贴于柔性基板50的开口 51的前部。在该玻璃盖片54的入射光侧设置省略图示的摄影镜头部。
[0006]在这种构造的摄像元件模块中，当玻璃盖片54的表面和摄像元件芯片52表面之间的距离t较短时，会产生附着于玻璃盖片54的表面的尘埃等阴影映入到来自摄像元件芯片52的摄影图像中的不良情况。为避免这一不良情况，作为距离t需要例如300 μ m左右。
[0007]在图3所示的例子中，摄像元件芯片52在较脆的半导体基板露出的状态下安装于可挠性高的柔性基板50上，处于易破损的状态。因此，例如在电子设备的狭小框体内组装摄像元件模块时，需要在摄像元件芯片52的背面和框体内表面之间设置间隙，使摄像元件芯片52处于不与框体接触而破损的状态，所以存在必须将电子设备的框体厚度加厚该间隙量的问题。
[0008]专利文献I的图6公开了一种由树脂覆盖摄像元件芯片的背面侧的现有技术。这样一来，通过由树脂覆盖较脆的摄像元件芯片的背面，即使向摄像元件芯片施加冲击，芯片破损的可能性也变小。但是，通过由树脂覆盖，摄像元件模块的厚度进一步变厚与树脂对应的量，难以收容于狭小的框体内。因此，需要考虑以何种程度的厚度的树脂来覆盖，但该专利文献I对此没有考虑。
[0009]并且，如专利文献I的图6所记载那样，在由树脂覆盖摄像元件芯片的背面侧时，在填充该树脂时，树脂可能会从在布线基板的开口周边部和摄像元件芯片周边部之间形成的间隙流入到受光面侧并污染受光面，但对此专利文献I也未作考虑。若摄像元件芯片是大型的，则即使树脂突出到受光面周边也不会太成为问题，但摄像元件芯片越小型化则越会成为问题。[0010]专利文献1:日本特开2003-51973号公报
[0011]专利文献2:日本特开2004-335794号公报
[0012]专利文献3:日本特开2007-194272号公报
【发明内容】
[0013]发明要解决的问题
[0014]本发明的目的在于提供即使在空间狭小的情况下也能够使摄像元件芯片不会破损地组装于该空间内、能够使摄像元件芯片的受光面保持清洁并且尘埃等阴影难以映入到摄影图像的摄像元件模块及其制造方法。
[0015]用于解决问题的方法
[0016]本发明的摄像元件模块及其制造方法的特征在于，在第一布线基板开设开口部，用透明基板覆盖该第一布线基板的上述开口部的前表面，使受光面朝向该第一布线基板的上述开口部地将摄像元件芯片倒装式接合于该第一布线基板的背面侧，用第一树脂填埋该摄像元件芯片的上述受光面的周围与上述第一布线基板的上述开口部周边部之间的电连接部的连接端子间所形成的间隙，用第二树脂覆盖上述摄像元件芯片的整个背面及上述第一布线基板的上述背面侧，从而以该背面侧的表面成为与上述透明基板的表面大致平行的平面的方式用该第二树脂对导电部分向该背面侧的露出进行覆盖，将第二布线基板与上述第一布线基板电性地、机械性地连接。
[0017]发明效果
[0018]根据本发明，用树脂膜覆盖摄像元件芯片整个背面，因此即使减薄摄像元件芯片本身的厚度，较脆材质的芯片破损的可能性也变小，并且也能够将模块紧贴地安装于电子设备内。
[0019]这样一来，能够通过减薄摄像元件芯片来减薄摄像元件模块的厚度，因此能够获得到设于摄像元件芯片前面侧的玻璃基板的距离，确保附着于玻璃基板表面的尘埃等阴影不映入到摄影图像中的距离。
[0020]而且，在用第二树脂覆盖第一布线基板背面侧之前，通过第一树脂(或者取而代之的保护部件)避免使第二树脂流入到摄像元件受光面侧，因此受光面不会被第二树脂污损。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是搭载本发明的一个实施方式涉及的摄像元件模块(相机模块)的电子设备的一例即折叠式便携电话的外观图。
[0022]图2是图1中搭载的本发明的一个实施方式涉及的相机模块主体的纵向剖视图。
[0023]图3是现有摄像元件模块主体的纵向剖视图。
【具体实施方式】
[0024]以下，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的一个实施方式。
[0025]图1 (a) (b)是搭载本发明的一个实施方式涉及的摄像元件模块的小型电子设备的一例即折叠式便携电话的外观图。该折叠式便携电话I中，安装有液晶显示部2的上框体3和安装有按键4等的下框体5由铰链部6折叠自如地连接。[0026]上框体3的液晶显示部2由覆盖上框体3的表面侧大部分的大型显示装置构成，在该上框体3内也组装相机(摄像元件)模块。图1 (b)表示便携电话I的背面侧，从上框体3的背面侧的开口部露出有相机的摄影镜头8。S卩，在上框体3内，相机模块与液晶显示部2重叠地被收容，所以相机模块的厚度与之对应地需要较薄地构成。
[0027]相机模块由相机模块主体和安装于其入射光侧的摄影镜头部构成。摄影镜头部要求薄型化,相机模块主体也需要薄型化。以下,说明相机模块主体。
[0028]图2是相机模块主体10的纵向剖视图。在本实施方式的相机模块主体10中使用的硬质布线基板11的预定部位设有入射光透射用的矩形开口部12。为了从该矩形开口部12露出摄像元件受光面，固体摄像元件的裸芯片(摄像元件芯片)13通过倒装式接合安装于硬质布线基板11的背面侧。
[0029]例如，在摄像元件芯片13的周围的各端子分别载置金属凸点14，使其分别与硬质布线基板11的矩形开口部12周围的背面侧布线端子匹配，使金属凸点例如通过超声波接合法熔化。由此，摄像元件芯片13和硬质布线基板11的布线端子机械性及电子性地连接。根据该方法，能够进行低负荷、低温下的连接，能够减小对固体摄像元件的机械性损伤。
[0030]也可以替代金属凸点而使用利用焊料凸点的C4 (Controlled Collapse ChipConnection:可控塌陷芯片连接)连接法。该C4连接法能够进行与后述其他表面安装元件的连接同时的连接作业，能够实现低成本化。
[0031]即使通过倒装式接合将摄像元件芯片13安装于硬质布线基板11的背面侧，在相邻的凸点之间也空有间隙18。当间隙18存在于摄像元件受光面侧和摄像元件芯片13的周边部之间时，在由后述的覆盖用树脂(以下称为覆盖树脂)30覆盖摄像元件芯片13的背面侧时，该覆盖树脂30通过间隙18突出到摄像元件受光面侧。因此，需要由树脂预先堵塞该金属凸点14之间的间隙18，而将固体摄像元件芯片13和硬质布线基板11之间密封。
[0032]在进行该密封时，可以由树脂(以下，将该树脂称为侧填树脂)来堵塞固体摄像元件13周围的与硬质布线基板11之间的侧面。由此，能够防止覆盖树脂30向摄像面侵入，并且也能够清洗相机模块主体10的背面侧。
[0033]也可以替代由侧填树脂进行堵塞，而由树脂(以下，将该树脂称为下填树脂)来堵塞摄像元件芯片13周围的下侧(硬质布线基板11侧)的间隙18。即，也可以将下填树脂流入到金属凸点14间的间隙18，使之固化而堵塞间隙18。
[0034]作为下填树脂，因流入到金属凸点14之间的狭小间隙18的关系，需要使用表面张力小、流动性高的树脂材料，为了避免使下填树脂突出到摄像元件受光面，需要控制树脂量。或者，预先设置保护部件，以避免使下填树脂流出到摄像元件受光面侧。例如，在受光面周边框上，对下填树脂涂布防水性高的膜或设置壁。
[0035]或者，也可以使用各向异性导电性粘接材料(ACF、ACP)来实现固体摄像元件芯片13和硬质布线基板11之间的电连接及密封两者。该粘接材料是膏状的，因此密封性良好，与C4连接法相比，无需焊剂清洗，具有易于去除摄像元件芯片13上的异物附着的因素的优点。
[0036]作为硬质布线基板11，可以使用被称为HTCC (High Temperature Co-firedCeramic:高温共烧陶瓷)的高温烧成层叠陶瓷基板、被称为LTCC (Low TemperatureCo-fired Ceramic:低温共烧陶瓷)的低温烧成层叠陶瓷基板。这是因为其产生后发异物的可能性较小。当然，也可以是使用了低成本的玻璃环氧基材的基板。在这种情况下，优选对矩形开口部12的内周部实施防尘处理，抑制后发异物的产生。优选使用防止光学性反射的材料来实施防尘处理并且避免产生后发性剥离等。
[0037]在硬质布线基板11的表面侧，以覆盖矩形开口部12的整个开口面的方式安装透明的玻璃基板15。玻璃基板15使用滤光玻璃(红外截止滤光片、光学低通滤波器等)，将其由紫外线固化树脂等粘贴。在摄像元件芯片13的受光面和滤光玻璃15之间形成的内部空间16处于由上述侧填树脂、下填树脂和滤光玻璃15密封而成的状态，避免使尘埃等进入到内部。
[0038]作为硬质布线基板11的厚度,可以使用0.15mm?1.0mm的范围。该厚度、滤光玻璃15的厚度、熔化的金属凸点14的厚度决定滤光玻璃15的表面和固体摄像元件芯片13的受光面的距离t。当该距离t较远时，能够减小附着于滤光玻璃15表面的尘埃等阴影映入到摄影图像中的可能性。
[0039]因此，在本实施方式中，使用“硬质”的布线基板11。这是因为，由于是硬质的，所以能确保一定程度的“厚度”。并且，由于粘贴由较脆材质的半导体基板构成的摄像元件芯片13，因此为了避免使布线基板11弯曲，优选是“硬质”的，即具有一定程度的强度。当然，以确保平坦性的处理为前提，也能够将较厚的柔性基板作为布线基板11使用。
[0040]在本实施方式中，在硬质布线基板11的背面侧即安装有摄像元件芯片13的背面侦牝以表面安装法安装其它电子元件(例如透镜促动器的驱动电路等)20。在这种情况下，优选其它电子元件20的厚度(高度)小于摄像元件芯片13的厚度。由此，摄像元件模块10的厚度不再被电子元件20的厚度制约，能够仅取决于摄像元件芯片13的厚度。此外，电子元件20的表面安装法可以使用通用的表面安装法。该电子元件20与摄像元件芯片13同样地，由覆盖树脂30进行密封。由覆盖树脂30密封模块的整个背面，所以半导体制的裸芯片13、布线基板的导体的端子、电子元件20的布线端子等导电部分全部在背面侧未露出，即使与电子设备内的框体接触地安装，也不必担心短路，能够提高可靠性强度。
[0041]根据电子元件20的种类，其厚度(高度)存在比摄像元件芯片13厚的情况。在这种情况下，该电子元件若表面安装于硬质布线基板11的表面侧(入射光侧:安装摄影镜头部的一侧)即可。由此，不再需要使摄像元件模块10的厚度为了电子元件而加厚。
[0042]可挠性布线基板22与硬质布线基板11的端部机械性、电子性地连接。可挠性布线基板22的厚度例如是100?150 μ m左右。通过使用可挠性布线基板22，与摄像元件模块10在便携电话内的布线连接的自由度提高。硬质布线基板11和可挠性布线基板22例如使用各向异性导电粘接材料(ACF、ACP) 23机械性、电子性地连接。各向异性导电粘接材料23适合于狭小间距布线的连接。
[0043]或者，也可以使用焊料压接法来连接硬质布线基板11和可挠性布线基板22。焊料压接法能够进行低成本的连接。可挠性布线基板22能够使用以聚酰亚胺为基材的柔性基板、柔性扁平电缆(FFC)。若使用柔性扁平电缆，则成本降低。
[0044]可挠性布线基板22在图示的实施方式中，与硬质布线基板11的表面侧(安装摄影光学系统的摄影镜头部的一侧)连接。这样一来，由覆盖树脂30覆盖硬质布线基板11的背面侧，并且将摄影光学系统安装于摄像元件模块10后，能够连接可挠性布线基板22。并且，能够使可挠性布线基板22比摄像光学系统后安装，因此可挠性布线基板22的布线方式能够对应各相机模块交货对象而定制。
[0045]硬质布线基板11的背面侧(安装有摄像元件芯片13的一侧)由覆盖树脂30密封整个面。在这种情况下，覆盖由裸芯片构成的摄像元件芯片13的整个背面的覆盖树脂30成为一张皮(厚5?100 μ m左右，优选30?50 μ m。混入到树脂的填料的粒径是5?50 μ m左右，因此最薄也需要I个填料的厚度。若上限为100 μ m这种程度，则成为对摄像元件芯片的机械性保护足够的值，无需在其之上)。该情况能够通过选择固化前的流动状态的覆盖树脂材料的表面张力、粘性适当的材料来实现。
[0046]通过由覆盖树脂30覆盖摄像元件芯片13的整个背面，能够保护作为较脆的半导体芯片的摄像元件芯片13。在电子设备较薄的框体内组装摄像元件模块10时，不得不使摄像元件模块10的背面与框体的内表面(在图1所示的例子中，是液晶显示装置的背面)机械性地直接接触而进行组装。
[0047]并且，为了减薄摄像元件模块10的厚度，将摄像元件芯片13的背面侧削薄至150?200 μ m左右。摄像元件芯片13的前表面如上所述，为了避免使附着于滤光玻璃15表面的尘埃等阴影映入到摄像图像中，需要取得一定程度的距离t。因此，为了减薄摄像元件模块10的厚度，需要减薄摄像元件芯片13本身的厚度，并且也减薄覆盖摄像元件芯片13的背面的覆盖树脂30a的厚度。即，需要减薄摄像元件芯片13的受光面到覆盖树脂30a背面的距离d。通过由覆盖树脂30a覆盖摄像元件芯片13的整个背面，摄像元件芯片13的破损的可能性变小，能够减薄摄像元件芯片13，并且摄像元件模块10向电子设备内的组装作业也变得容易。
[0048]当覆盖摄像元件芯片13的背面的覆盖树脂30a的厚度变厚时，摄像元件模块10的整体厚度变厚，无法收容于狭小的组装空间内。并且，不仅覆盖树脂30a的厚度，而且其平坦度、平行度也成为问题，当它们较大时，摄像元件模块10的整体厚度变厚。
[0049]因此，在本实施方式中，将作为硬质布线基板11的导电端子表面的背面侧和覆盖树脂30 (30a)的背面(与图1所示的液晶显示部的背面侧接触的面)的平行度设为50 μ m以下，优选30 μ m以下。由此，能够减薄摄像元件模块10的厚度，并且在安装可挠性布线基板22时使用的各向异性导电粘接材料的压接性也提高。
[0050]并且，在本实施方式中，将覆盖树脂30 (30a)的背面侧的平坦度设为50 μ m以下，优选30 μ m以下。由此，能够减薄摄像元件模块10的厚度，并且与上述同样地，各向异性导电粘接材料的压接性也提高。
[0051]可挠性布线基板22也可以与硬质布线基板11的背面侧即安装有摄像元件芯片13的一侧连接。在这种情况下，可挠性布线基板22与硬质布线基板11连接的连接部可以与电子元件20 —同由覆盖树脂30密封。由此，该连接部的机械强度、电连接强度提高。
[0052]覆盖树脂30 (30a)优选以环氧系作为基材的树脂，其热膨胀系数可以是2?20ppm/K的范围。这是因为，当覆盖树脂30的热膨胀系数尤其是与摄像元件芯片13的热膨胀系数的差异过大时，由于摄像元件模块10的制造工序中的热经历而可能使摄像元件芯片13损伤，并且摄像元件模块10长期使用时的可靠性可能下降。
[0053]当能够选择仅通过覆盖树脂30 (30a)就能够使其与摄像元件芯片13的热膨胀系数差为预定值以下的材料时，通过使覆盖树脂30 (30a)中含有玻璃填料，能够减小热膨胀系数差。在这种情况下，含有的玻璃填料的粒径优选5 μ m?50 μ m。[0054]在图2中虽省略了图示，但在硬质布线基板11的矩形开口部12的周边部至少设有2个孔或凹部。以这些孔或凹部为基准位置，将收容有摄影镜头的筒状的摄影镜头部安装于硬质布线基板11。摄影镜头部的安装定位也能够使用硬质布线基板11的外形位置。在安装摄影镜头部前，由覆盖树脂30密封硬质布线基板11的背面侧，但此时，为了避免使覆盖树脂30从基准定位用的孔漏出，由金属销堵塞该孔。
[0055]摄影镜头部的定位用的孔或凹部的形成位置优选相对于设置在摄影镜头部安装面侧的基准位置用的铜箔图案设为公差±100μπι以内。若以该铜箔图案位置为基准组装摄影镜头部，则无需基准定位用的孔或凹部的外形加工。
[0056]在将摄影镜头部安装于硬质布线基板11时，以设于硬质布线基板11的表面侧的铜箔位置作为基准，并且，在将摄像元件芯片13倒装式接合于硬质布线基板11时，以设于硬质布线基板11的背面的铜箔位置作为基准。此时，通过将硬质布线基板11表面背面各自的铜箔位置的偏离公差设为±75 μ m以下，摄影镜头部相对于摄像元件芯片13的安装位置精度处于允许范围内。
[0057]在硬质布线基板11的摄影镜头部安装面侧(表面侧)，可以设置与摄影镜头的聚焦位置调整用等促动器连接的端子、接地屏蔽连接用的端子。
[0058]在制造上述摄像元件模块10时，在片状的硬质布线基板上呈二维阵列状地开设矩形开口部，将滤光玻璃15粘贴于各矩形开口部的表面侧，将摄像元件芯片13倒装式接合于各矩形开口部的背面侧，并且由树脂密封摄像元件芯片13的周围，并且将电子元件20表面安装于硬质布线基板的背面侧，由覆盖树脂30覆盖整个背面侧。并且，在将摄影镜头部安装于各滤光玻璃上部后，切割硬质布线基板使其单片化。最后，在各个分离的硬质布线基板上连接可挠性布线基板22，完成摄像元件模块10。
[0059]如上所述，基于实施方式的摄像元件模块及其制造方法的特征在于，在第一布线基板上开设开口部，由透明基板覆盖该第一布线基板的上述开口部的前表面，使受光面朝向该第一布线基板的上述开口部，并将摄像元件芯片倒装式接合于该第一布线基板的背面侦牝由第一树脂填埋在该摄像元件芯片的上述受光面的周围和上述第一布线基板的上述开口部周边部之间的电连接部的连接端子间形成的间隙，由第二树脂覆盖上述摄像元件芯片的整个背面及上述第一布线基板的上述背面侧，从而以该背面侧的表面成为与上述透明基板的表面大致平行的平面的方式由该第二树脂覆盖导电部分向该背面侧的露出，将第二布线基板与上述第一布线基板电子性、机械性地连接。
[0060]并且，实施方式的摄像元件模块及其制造方法的特征在于，将上述第一布线基板设为硬质布线基板，将上述第二布线基板设为可挠性布线基板。
[0061]并且，实施方式的摄像元件模块及其制造方法的特征在于，将上述第二树脂的覆盖上述摄像元件芯片整个背面的厚度设为5?100 μ m的范围。
[0062]并且，实施方式的摄像元件模块及其制造方法的特征在于，以表面安装法安装于上述第一布线基板的背面侧且由上述第二树脂密封的电子元件是比上述摄像元件芯片的厚度薄的电子元件。
[0063]并且，实施方式的摄像元件模块及其制造方法的特征在于，厚度比上述摄像元件芯片厚的电子元件以表面安装法安装于上述第一布线基板的表面侧。
[0064]并且，实施方式的摄像元件模块及其制造方法的特征在于，上述第二布线基板利用各向异性导电粘接材料与上述第一布线基板连接。
[0065]并且，实施方式的摄像元件模块及其制造方法的特征在于，使用含有玻璃填料的上述第二树脂。
[0066]并且，实施方式的摄像元件模块及其制造方法的特征在于，覆盖上述摄像元件芯片整个背面的上述第二树脂的背面和上述第一布线基板的背面的平行度是50 μ m以下。
[0067]并且，实施方式的摄像元件模块及其制造方法的特征在于，上述第二树脂的背面侧的平坦度是50 μ m以下。
[0068]并且，实施方式的摄像元件模块及其制造方法的特征在于，替代上述第一树脂而使用在填充上述第二树脂时阻止该第二树脂向上述摄像元件芯片的受光面侧突出的保护部件。
[0069]根据上述实施方式，由树脂膜覆盖摄像元件芯片整个背面，且将背面设为与透明基板的表面大致平行的平面，因此即使减薄摄像元件芯片本身的厚度，较脆材质的芯片破损的可能性也变小，并且能够紧贴地安装于电子设备内。并且，在由第二树脂覆盖第一布线基板背面侧前，通过第一树脂或者其他保护部件避免使第二树脂流入到摄像元件受光面侦牝因此受光面不会被第二树脂污损。
[0070]工业实用性
[0071]本发明涉及的摄像元件模块是较薄且摄像元件芯片不易破损的构成，因此能够容易地组装于狭小空间内，作为安装于便携电话等小型电子设备的摄像元件模块而有用。
[0072]详细且参照特定的实施方式说明了本发明，但能够在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行各种变更、修改，这对于本领域技术人员来说不言而喻。
[0073]本申请基于2011年8月19日申请的日本专利申请(日本特愿2011-179853)，将其内容作为参照并入到本文中。
[0074]附图标记说明
[0075]10摄像元件模块(相机模块)主体
[0076]11硬质布线基板
[0077]12矩形开口部
[0078]13摄像元件芯片(半导体芯片)
[0079]14倒装式接合的金属凸点
[0080]15滤光玻璃
[0081]16内部空间
[0082]18凸点间的间隙
[0083]20电子元件
[0084]22可挠性布线基板
[0085]23各向异性导电粘接材料
【权利要求】
1.一种摄像元件模块，具备: 第一布线基板，设有开口部； 透明基板，覆盖并堵塞该第一布线基板的上述开口部的前表面； 摄像元件芯片，使受光面朝向该第一布线基板的上述开口部地倒装式接合于该第一布线基板的背面侧； 第一树脂，填埋将该摄像元件芯片的上述受光面的周围与上述第一布线基板的上述开口部周边部之间电连接的端子间所形成的间隙； 第二树脂，覆盖上述摄像元件芯片的整个背面并且覆盖上述第一布线基板的上述背面侧而对导电部分向该背面侧的露出进行覆盖，该背面侧的表面成为与上述透明基板的表面大致平行的平面；及 第二布线基板，与上述第一布线基板电性地、机械性地连接。
2.根据权利要求1所述的摄像元件模块，其中， 上述第一布线基板是硬质布线基板，上述第二布线基板是可挠性布线基板。
3.根据权利要求1或2所述的摄像元件模块，其中， 上述第二树脂的覆盖上述摄像元件芯片整个背面的厚度为5~100 μ m的范围。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的摄像元件模块，其中， 以表面安装法安装于上述第一布线基板的背面侧且由上述第二树脂密封的电子元件的厚度比上述摄像元件芯片的厚度薄。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的摄像元件模块，其中， 以表面安装法安装于上述第一布线基板的表面侧的电子元件的厚度比上述摄像元件芯片的厚度厚。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的摄像元件模块，其中， 用各向异性导电粘接材料将上述第二布线基板与上述第一布线基板连接。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的摄像元件模块，其中， 上述第二树脂含有玻璃填料。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的摄像元件模块，其中， 覆盖上述摄像元件芯片整个背面的上述第二树脂的背面与上述第一布线基板的背面的平行度为50 μ m以下。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的摄像元件模块，其中， 上述第二树脂的背面侧的平坦度为50 μ m以下。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的摄像元件模块，其中， 替代上述第一树脂而设有在填充上述第二树脂时阻止该第二树脂向上述摄像元件芯片的受光面侧突出的保护部件。
11.一种摄像元件模块的制造方法，在第一布线基板开设开口部，用透明基板覆盖该第一布线基板的上述开口部的前表面，使受光面朝向该第一布线基板的上述开口部地将摄像元件芯片倒装式接合于该第一布线基板的背面侧，用第一树脂填埋该摄像元件芯片的上述受光面的周围与上述第一布线基板的上述开口部周边部之间的电连接部的连接端子间所形成的间隙，用第二树脂覆盖上述摄像元件芯片的整个背面及上述第一布线基板的上述背面侧，从而以该背面侧的表面成为与上述透明基板的表面大致平行的平面的方式用该第二树脂对导电部分向该背面侧的露出进行覆盖，将第二布线基板与上述第一布线基板电性地、机械性地连接。
12.根据权利要求11所述的摄像元件模块的制造方法，其中， 将上述第一布线基板设为硬质布线基板，将上述第二布线基板设为可挠性布线基板。
13.根据权利要求11或12所述的摄像元件模块的制造方法，其中， 将上述第二树脂的覆盖上述摄像元件芯片整个背面的厚度设为5~100 μ m的范围。
14.根据权利要求11~13中任一项所述的摄像元件模块的制造方法，其中， 以表面安装法安装于上述第一布线基板的背面侧且由上述第二树脂密封的电子元件是比上述摄像元件芯片的厚度薄的电子元件。
15.根据权利要求11~14中任一项所述的摄像元件模块的制造方法，其中， 比上述摄像元件芯片的厚度厚的电子元件以表面安装法安装于上述第一布线基板的表面侧。
16.根据权利要求11~15中任一项所述的摄像元件模块的制造方法，其中， 用各向异性导电粘接材料将上述第二布线基板与上述第一布线基板连接。
17.根据权利要求11~16中任一项所述的摄像元件模块的制造方法，其中， 使用含有玻璃填料的上述第二树脂。
18.根据权利要求11~17中任一项所述的摄像元件模块的制造方法，其中， 覆盖上述摄像元件芯片整个背面的上述第二树脂的背面与上述第一布线基板的背面的平行度为50 μ m以下。
19.根据权利要求11~18中任一项所述的摄像元件模块的制造方法，其中， 上述第二树脂的背面侧的平坦度为50 μ m以下。
20.根据权利要求11~19中任一项所述的摄像元件模块的制造方法，其中， 替代上述第一树脂而使用在填充上述第二树脂时阻止该第二树脂向上述摄像元件芯片的受光面侧突出的保护部件。
【文档编号】H04N5/225GK103765865SQ201280040485
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2012年6月7日 优先权日:2011年8月19日
【发明者】滨田秀, 岛村均, 高濑善幸 申请人:富士胶片株式会社
【专利摘要】用透明基板（15）覆盖第一布线基板（11）的开口部（12）的前表面，使受光面朝向第一布线基板（11）的开口部（12）地将摄像元件芯片（13）倒装式接合于第一布线基板（11）的背面侧。用第一树脂填埋摄像元件芯片（13）的受光面周围与第一布线基板（11）的开口部（12）周边部之间的连接端子（14）间所形成的间隙（18），用第二树脂（30（30a））覆盖摄像元件芯片（13）的整个背面及第一布线基板（11）的背面侧。该背面侧的表面与透明基板（15）的表面大致平行地由第二树脂（30）覆盖导电部分的露出。第二布线基板（22）与第一布线基板（11）电性地、机械性地连接。
【专利说明】摄像元件模块及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及带相机的便携电话等电子设备上搭载的摄像元件模块及其制造方法。【背景技术】
[0002]如专利文献1、2所记载那样，在将摄像元件模块搭载于电子设备时，在摄像元件模块的受光面前部设置摄影镜头部。该带镜头的摄像元件模块安装于电子设备的框体背面侧的内表面，摄影镜头部的前端以与框体表面成为一个面的方式被安装。即，以往，能够将电子设备的框体的从表面侧到背面侧的框体厚度量全部用于相机。
[0003]但是，例如像带相机的便携电话那样，近年来多功能化、薄型化不断发展，在这些电子设备上搭载摄像元件模块的空间存在变小变薄的倾向。在带相机的便携电话中，液晶显示画面的大型化不断发展，其结果为需要将相机和液晶显示部在框体内重叠安装，能够用于相机的部分是从框体厚度量减去液晶显示部的厚度所得的空间。虽然摄影镜头的薄型化也取得了进展，但需要减薄摄像元件模块本身的厚度。
[0004]但是，摄像元件模块若仅仅变薄，则会产生垃圾等映入到摄影图像的不良情况。使用图3说明该不良情况。该图3和专利文献3的图4相同。
[0005]在图3中，在柔性基板50的预定位置上开设开口 51，摄像元件芯片52使其受光面朝向开口 51地安装于柔性基板50的背面侧。玻璃盖片54由粘接材料55粘贴于柔性基板50的开口 51的前部。在该玻璃盖片54的入射光侧设置省略图示的摄影镜头部。
[0006]在这种构造的摄像元件模块中，当玻璃盖片54的表面和摄像元件芯片52表面之间的距离t较短时，会产生附着于玻璃盖片54的表面的尘埃等阴影映入到来自摄像元件芯片52的摄影图像中的不良情况。为避免这一不良情况，作为距离t需要例如300 μ m左右。
[0007]在图3所示的例子中，摄像元件芯片52在较脆的半导体基板露出的状态下安装于可挠性高的柔性基板50上，处于易破损的状态。因此，例如在电子设备的狭小框体内组装摄像元件模块时，需要在摄像元件芯片52的背面和框体内表面之间设置间隙，使摄像元件芯片52处于不与框体接触而破损的状态，所以存在必须将电子设备的框体厚度加厚该间隙量的问题。
[0008]专利文献I的图6公开了一种由树脂覆盖摄像元件芯片的背面侧的现有技术。这样一来，通过由树脂覆盖较脆的摄像元件芯片的背面，即使向摄像元件芯片施加冲击，芯片破损的可能性也变小。但是，通过由树脂覆盖，摄像元件模块的厚度进一步变厚与树脂对应的量，难以收容于狭小的框体内。因此，需要考虑以何种程度的厚度的树脂来覆盖，但该专利文献I对此没有考虑。
[0009]并且，如专利文献I的图6所记载那样，在由树脂覆盖摄像元件芯片的背面侧时，在填充该树脂时，树脂可能会从在布线基板的开口周边部和摄像元件芯片周边部之间形成的间隙流入到受光面侧并污染受光面，但对此专利文献I也未作考虑。若摄像元件芯片是大型的，则即使树脂突出到受光面周边也不会太成为问题，但摄像元件芯片越小型化则越会成为问题。[0010]专利文献1:日本特开2003-51973号公报
[0011]专利文献2:日本特开2004-335794号公报
[0012]专利文献3:日本特开2007-194272号公报
【发明内容】
[0013]发明要解决的问题
[0014]本发明的目的在于提供即使在空间狭小的情况下也能够使摄像元件芯片不会破损地组装于该空间内、能够使摄像元件芯片的受光面保持清洁并且尘埃等阴影难以映入到摄影图像的摄像元件模块及其制造方法。
[0015]用于解决问题的方法
[0016]本发明的摄像元件模块及其制造方法的特征在于，在第一布线基板开设开口部，用透明基板覆盖该第一布线基板的上述开口部的前表面，使受光面朝向该第一布线基板的上述开口部地将摄像元件芯片倒装式接合于该第一布线基板的背面侧，用第一树脂填埋该摄像元件芯片的上述受光面的周围与上述第一布线基板的上述开口部周边部之间的电连接部的连接端子间所形成的间隙，用第二树脂覆盖上述摄像元件芯片的整个背面及上述第一布线基板的上述背面侧，从而以该背面侧的表面成为与上述透明基板的表面大致平行的平面的方式用该第二树脂对导电部分向该背面侧的露出进行覆盖，将第二布线基板与上述第一布线基板电性地、机械性地连接。
[0017]发明效果
[0018]根据本发明，用树脂膜覆盖摄像元件芯片整个背面，因此即使减薄摄像元件芯片本身的厚度，较脆材质的芯片破损的可能性也变小，并且也能够将模块紧贴地安装于电子设备内。
[0019]这样一来，能够通过减薄摄像元件芯片来减薄摄像元件模块的厚度，因此能够获得到设于摄像元件芯片前面侧的玻璃基板的距离，确保附着于玻璃基板表面的尘埃等阴影不映入到摄影图像中的距离。
[0020]而且，在用第二树脂覆盖第一布线基板背面侧之前，通过第一树脂(或者取而代之的保护部件)避免使第二树脂流入到摄像元件受光面侧，因此受光面不会被第二树脂污损。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是搭载本发明的一个实施方式涉及的摄像元件模块(相机模块)的电子设备的一例即折叠式便携电话的外观图。
[0022]图2是图1中搭载的本发明的一个实施方式涉及的相机模块主体的纵向剖视图。
[0023]图3是现有摄像元件模块主体的纵向剖视图。
【具体实施方式】
[0024]以下，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的一个实施方式。
[0025]图1 (a) (b)是搭载本发明的一个实施方式涉及的摄像元件模块的小型电子设备的一例即折叠式便携电话的外观图。该折叠式便携电话I中，安装有液晶显示部2的上框体3和安装有按键4等的下框体5由铰链部6折叠自如地连接。[0026]上框体3的液晶显示部2由覆盖上框体3的表面侧大部分的大型显示装置构成，在该上框体3内也组装相机(摄像元件)模块。图1 (b)表示便携电话I的背面侧，从上框体3的背面侧的开口部露出有相机的摄影镜头8。S卩，在上框体3内，相机模块与液晶显示部2重叠地被收容，所以相机模块的厚度与之对应地需要较薄地构成。
[0027]相机模块由相机模块主体和安装于其入射光侧的摄影镜头部构成。摄影镜头部要求薄型化,相机模块主体也需要薄型化。以下,说明相机模块主体。
[0028]图2是相机模块主体10的纵向剖视图。在本实施方式的相机模块主体10中使用的硬质布线基板11的预定部位设有入射光透射用的矩形开口部12。为了从该矩形开口部12露出摄像元件受光面，固体摄像元件的裸芯片(摄像元件芯片)13通过倒装式接合安装于硬质布线基板11的背面侧。
[0029]例如，在摄像元件芯片13的周围的各端子分别载置金属凸点14，使其分别与硬质布线基板11的矩形开口部12周围的背面侧布线端子匹配，使金属凸点例如通过超声波接合法熔化。由此，摄像元件芯片13和硬质布线基板11的布线端子机械性及电子性地连接。根据该方法，能够进行低负荷、低温下的连接，能够减小对固体摄像元件的机械性损伤。
[0030]也可以替代金属凸点而使用利用焊料凸点的C4 (Controlled Collapse ChipConnection:可控塌陷芯片连接)连接法。该C4连接法能够进行与后述其他表面安装元件的连接同时的连接作业，能够实现低成本化。
[0031]即使通过倒装式接合将摄像元件芯片13安装于硬质布线基板11的背面侧，在相邻的凸点之间也空有间隙18。当间隙18存在于摄像元件受光面侧和摄像元件芯片13的周边部之间时，在由后述的覆盖用树脂(以下称为覆盖树脂)30覆盖摄像元件芯片13的背面侧时，该覆盖树脂30通过间隙18突出到摄像元件受光面侧。因此，需要由树脂预先堵塞该金属凸点14之间的间隙18，而将固体摄像元件芯片13和硬质布线基板11之间密封。
[0032]在进行该密封时，可以由树脂(以下，将该树脂称为侧填树脂)来堵塞固体摄像元件13周围的与硬质布线基板11之间的侧面。由此，能够防止覆盖树脂30向摄像面侵入，并且也能够清洗相机模块主体10的背面侧。
[0033]也可以替代由侧填树脂进行堵塞，而由树脂(以下，将该树脂称为下填树脂)来堵塞摄像元件芯片13周围的下侧(硬质布线基板11侧)的间隙18。即，也可以将下填树脂流入到金属凸点14间的间隙18，使之固化而堵塞间隙18。
[0034]作为下填树脂，因流入到金属凸点14之间的狭小间隙18的关系，需要使用表面张力小、流动性高的树脂材料，为了避免使下填树脂突出到摄像元件受光面，需要控制树脂量。或者，预先设置保护部件，以避免使下填树脂流出到摄像元件受光面侧。例如，在受光面周边框上，对下填树脂涂布防水性高的膜或设置壁。
[0035]或者，也可以使用各向异性导电性粘接材料(ACF、ACP)来实现固体摄像元件芯片13和硬质布线基板11之间的电连接及密封两者。该粘接材料是膏状的，因此密封性良好，与C4连接法相比，无需焊剂清洗，具有易于去除摄像元件芯片13上的异物附着的因素的优点。
[0036]作为硬质布线基板11，可以使用被称为HTCC (High Temperature Co-firedCeramic:高温共烧陶瓷)的高温烧成层叠陶瓷基板、被称为LTCC (Low TemperatureCo-fired Ceramic:低温共烧陶瓷)的低温烧成层叠陶瓷基板。这是因为其产生后发异物的可能性较小。当然，也可以是使用了低成本的玻璃环氧基材的基板。在这种情况下，优选对矩形开口部12的内周部实施防尘处理，抑制后发异物的产生。优选使用防止光学性反射的材料来实施防尘处理并且避免产生后发性剥离等。
[0037]在硬质布线基板11的表面侧，以覆盖矩形开口部12的整个开口面的方式安装透明的玻璃基板15。玻璃基板15使用滤光玻璃(红外截止滤光片、光学低通滤波器等)，将其由紫外线固化树脂等粘贴。在摄像元件芯片13的受光面和滤光玻璃15之间形成的内部空间16处于由上述侧填树脂、下填树脂和滤光玻璃15密封而成的状态，避免使尘埃等进入到内部。
[0038]作为硬质布线基板11的厚度,可以使用0.15mm?1.0mm的范围。该厚度、滤光玻璃15的厚度、熔化的金属凸点14的厚度决定滤光玻璃15的表面和固体摄像元件芯片13的受光面的距离t。当该距离t较远时，能够减小附着于滤光玻璃15表面的尘埃等阴影映入到摄影图像中的可能性。
[0039]因此，在本实施方式中，使用“硬质”的布线基板11。这是因为，由于是硬质的，所以能确保一定程度的“厚度”。并且，由于粘贴由较脆材质的半导体基板构成的摄像元件芯片13，因此为了避免使布线基板11弯曲，优选是“硬质”的，即具有一定程度的强度。当然，以确保平坦性的处理为前提，也能够将较厚的柔性基板作为布线基板11使用。
[0040]在本实施方式中，在硬质布线基板11的背面侧即安装有摄像元件芯片13的背面侦牝以表面安装法安装其它电子元件(例如透镜促动器的驱动电路等)20。在这种情况下，优选其它电子元件20的厚度(高度)小于摄像元件芯片13的厚度。由此，摄像元件模块10的厚度不再被电子元件20的厚度制约，能够仅取决于摄像元件芯片13的厚度。此外，电子元件20的表面安装法可以使用通用的表面安装法。该电子元件20与摄像元件芯片13同样地，由覆盖树脂30进行密封。由覆盖树脂30密封模块的整个背面，所以半导体制的裸芯片13、布线基板的导体的端子、电子元件20的布线端子等导电部分全部在背面侧未露出，即使与电子设备内的框体接触地安装，也不必担心短路，能够提高可靠性强度。
[0041]根据电子元件20的种类，其厚度(高度)存在比摄像元件芯片13厚的情况。在这种情况下，该电子元件若表面安装于硬质布线基板11的表面侧(入射光侧:安装摄影镜头部的一侧)即可。由此，不再需要使摄像元件模块10的厚度为了电子元件而加厚。
[0042]可挠性布线基板22与硬质布线基板11的端部机械性、电子性地连接。可挠性布线基板22的厚度例如是100?150 μ m左右。通过使用可挠性布线基板22，与摄像元件模块10在便携电话内的布线连接的自由度提高。硬质布线基板11和可挠性布线基板22例如使用各向异性导电粘接材料(ACF、ACP) 23机械性、电子性地连接。各向异性导电粘接材料23适合于狭小间距布线的连接。
[0043]或者，也可以使用焊料压接法来连接硬质布线基板11和可挠性布线基板22。焊料压接法能够进行低成本的连接。可挠性布线基板22能够使用以聚酰亚胺为基材的柔性基板、柔性扁平电缆(FFC)。若使用柔性扁平电缆，则成本降低。
[0044]可挠性布线基板22在图示的实施方式中，与硬质布线基板11的表面侧(安装摄影光学系统的摄影镜头部的一侧)连接。这样一来，由覆盖树脂30覆盖硬质布线基板11的背面侧，并且将摄影光学系统安装于摄像元件模块10后，能够连接可挠性布线基板22。并且，能够使可挠性布线基板22比摄像光学系统后安装，因此可挠性布线基板22的布线方式能够对应各相机模块交货对象而定制。
[0045]硬质布线基板11的背面侧(安装有摄像元件芯片13的一侧)由覆盖树脂30密封整个面。在这种情况下，覆盖由裸芯片构成的摄像元件芯片13的整个背面的覆盖树脂30成为一张皮(厚5?100 μ m左右，优选30?50 μ m。混入到树脂的填料的粒径是5?50 μ m左右，因此最薄也需要I个填料的厚度。若上限为100 μ m这种程度，则成为对摄像元件芯片的机械性保护足够的值，无需在其之上)。该情况能够通过选择固化前的流动状态的覆盖树脂材料的表面张力、粘性适当的材料来实现。
[0046]通过由覆盖树脂30覆盖摄像元件芯片13的整个背面，能够保护作为较脆的半导体芯片的摄像元件芯片13。在电子设备较薄的框体内组装摄像元件模块10时，不得不使摄像元件模块10的背面与框体的内表面(在图1所示的例子中，是液晶显示装置的背面)机械性地直接接触而进行组装。
[0047]并且，为了减薄摄像元件模块10的厚度，将摄像元件芯片13的背面侧削薄至150?200 μ m左右。摄像元件芯片13的前表面如上所述，为了避免使附着于滤光玻璃15表面的尘埃等阴影映入到摄像图像中，需要取得一定程度的距离t。因此，为了减薄摄像元件模块10的厚度，需要减薄摄像元件芯片13本身的厚度，并且也减薄覆盖摄像元件芯片13的背面的覆盖树脂30a的厚度。即，需要减薄摄像元件芯片13的受光面到覆盖树脂30a背面的距离d。通过由覆盖树脂30a覆盖摄像元件芯片13的整个背面，摄像元件芯片13的破损的可能性变小，能够减薄摄像元件芯片13，并且摄像元件模块10向电子设备内的组装作业也变得容易。
[0048]当覆盖摄像元件芯片13的背面的覆盖树脂30a的厚度变厚时，摄像元件模块10的整体厚度变厚，无法收容于狭小的组装空间内。并且，不仅覆盖树脂30a的厚度，而且其平坦度、平行度也成为问题，当它们较大时，摄像元件模块10的整体厚度变厚。
[0049]因此，在本实施方式中，将作为硬质布线基板11的导电端子表面的背面侧和覆盖树脂30 (30a)的背面(与图1所示的液晶显示部的背面侧接触的面)的平行度设为50 μ m以下，优选30 μ m以下。由此，能够减薄摄像元件模块10的厚度，并且在安装可挠性布线基板22时使用的各向异性导电粘接材料的压接性也提高。
[0050]并且，在本实施方式中，将覆盖树脂30 (30a)的背面侧的平坦度设为50 μ m以下，优选30 μ m以下。由此，能够减薄摄像元件模块10的厚度，并且与上述同样地，各向异性导电粘接材料的压接性也提高。
[0051]可挠性布线基板22也可以与硬质布线基板11的背面侧即安装有摄像元件芯片13的一侧连接。在这种情况下，可挠性布线基板22与硬质布线基板11连接的连接部可以与电子元件20 —同由覆盖树脂30密封。由此，该连接部的机械强度、电连接强度提高。
[0052]覆盖树脂30 (30a)优选以环氧系作为基材的树脂，其热膨胀系数可以是2?20ppm/K的范围。这是因为，当覆盖树脂30的热膨胀系数尤其是与摄像元件芯片13的热膨胀系数的差异过大时，由于摄像元件模块10的制造工序中的热经历而可能使摄像元件芯片13损伤，并且摄像元件模块10长期使用时的可靠性可能下降。
[0053]当能够选择仅通过覆盖树脂30 (30a)就能够使其与摄像元件芯片13的热膨胀系数差为预定值以下的材料时，通过使覆盖树脂30 (30a)中含有玻璃填料，能够减小热膨胀系数差。在这种情况下，含有的玻璃填料的粒径优选5 μ m?50 μ m。[0054]在图2中虽省略了图示，但在硬质布线基板11的矩形开口部12的周边部至少设有2个孔或凹部。以这些孔或凹部为基准位置，将收容有摄影镜头的筒状的摄影镜头部安装于硬质布线基板11。摄影镜头部的安装定位也能够使用硬质布线基板11的外形位置。在安装摄影镜头部前，由覆盖树脂30密封硬质布线基板11的背面侧，但此时，为了避免使覆盖树脂30从基准定位用的孔漏出，由金属销堵塞该孔。
[0055]摄影镜头部的定位用的孔或凹部的形成位置优选相对于设置在摄影镜头部安装面侧的基准位置用的铜箔图案设为公差±100μπι以内。若以该铜箔图案位置为基准组装摄影镜头部，则无需基准定位用的孔或凹部的外形加工。
[0056]在将摄影镜头部安装于硬质布线基板11时，以设于硬质布线基板11的表面侧的铜箔位置作为基准，并且，在将摄像元件芯片13倒装式接合于硬质布线基板11时，以设于硬质布线基板11的背面的铜箔位置作为基准。此时，通过将硬质布线基板11表面背面各自的铜箔位置的偏离公差设为±75 μ m以下，摄影镜头部相对于摄像元件芯片13的安装位置精度处于允许范围内。
[0057]在硬质布线基板11的摄影镜头部安装面侧(表面侧)，可以设置与摄影镜头的聚焦位置调整用等促动器连接的端子、接地屏蔽连接用的端子。
[0058]在制造上述摄像元件模块10时，在片状的硬质布线基板上呈二维阵列状地开设矩形开口部，将滤光玻璃15粘贴于各矩形开口部的表面侧，将摄像元件芯片13倒装式接合于各矩形开口部的背面侧，并且由树脂密封摄像元件芯片13的周围，并且将电子元件20表面安装于硬质布线基板的背面侧，由覆盖树脂30覆盖整个背面侧。并且，在将摄影镜头部安装于各滤光玻璃上部后，切割硬质布线基板使其单片化。最后，在各个分离的硬质布线基板上连接可挠性布线基板22，完成摄像元件模块10。
[0059]如上所述，基于实施方式的摄像元件模块及其制造方法的特征在于，在第一布线基板上开设开口部，由透明基板覆盖该第一布线基板的上述开口部的前表面，使受光面朝向该第一布线基板的上述开口部，并将摄像元件芯片倒装式接合于该第一布线基板的背面侦牝由第一树脂填埋在该摄像元件芯片的上述受光面的周围和上述第一布线基板的上述开口部周边部之间的电连接部的连接端子间形成的间隙，由第二树脂覆盖上述摄像元件芯片的整个背面及上述第一布线基板的上述背面侧，从而以该背面侧的表面成为与上述透明基板的表面大致平行的平面的方式由该第二树脂覆盖导电部分向该背面侧的露出，将第二布线基板与上述第一布线基板电子性、机械性地连接。
[0060]并且，实施方式的摄像元件模块及其制造方法的特征在于，将上述第一布线基板设为硬质布线基板，将上述第二布线基板设为可挠性布线基板。
[0061]并且，实施方式的摄像元件模块及其制造方法的特征在于，将上述第二树脂的覆盖上述摄像元件芯片整个背面的厚度设为5?100 μ m的范围。
[0062]并且，实施方式的摄像元件模块及其制造方法的特征在于，以表面安装法安装于上述第一布线基板的背面侧且由上述第二树脂密封的电子元件是比上述摄像元件芯片的厚度薄的电子元件。
[0063]并且，实施方式的摄像元件模块及其制造方法的特征在于，厚度比上述摄像元件芯片厚的电子元件以表面安装法安装于上述第一布线基板的表面侧。
[0064]并且，实施方式的摄像元件模块及其制造方法的特征在于，上述第二布线基板利用各向异性导电粘接材料与上述第一布线基板连接。
[0065]并且，实施方式的摄像元件模块及其制造方法的特征在于，使用含有玻璃填料的上述第二树脂。
[0066]并且，实施方式的摄像元件模块及其制造方法的特征在于，覆盖上述摄像元件芯片整个背面的上述第二树脂的背面和上述第一布线基板的背面的平行度是50 μ m以下。
[0067]并且，实施方式的摄像元件模块及其制造方法的特征在于，上述第二树脂的背面侧的平坦度是50 μ m以下。
[0068]并且，实施方式的摄像元件模块及其制造方法的特征在于，替代上述第一树脂而使用在填充上述第二树脂时阻止该第二树脂向上述摄像元件芯片的受光面侧突出的保护部件。
[0069]根据上述实施方式，由树脂膜覆盖摄像元件芯片整个背面，且将背面设为与透明基板的表面大致平行的平面，因此即使减薄摄像元件芯片本身的厚度，较脆材质的芯片破损的可能性也变小，并且能够紧贴地安装于电子设备内。并且，在由第二树脂覆盖第一布线基板背面侧前，通过第一树脂或者其他保护部件避免使第二树脂流入到摄像元件受光面侦牝因此受光面不会被第二树脂污损。
[0070]工业实用性
[0071]本发明涉及的摄像元件模块是较薄且摄像元件芯片不易破损的构成，因此能够容易地组装于狭小空间内，作为安装于便携电话等小型电子设备的摄像元件模块而有用。
[0072]详细且参照特定的实施方式说明了本发明，但能够在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行各种变更、修改，这对于本领域技术人员来说不言而喻。
[0073]本申请基于2011年8月19日申请的日本专利申请(日本特愿2011-179853)，将其内容作为参照并入到本文中。
[0074]附图标记说明
[0075]10摄像元件模块(相机模块)主体
[0076]11硬质布线基板
[0077]12矩形开口部
[0078]13摄像元件芯片(半导体芯片)
[0079]14倒装式接合的金属凸点
[0080]15滤光玻璃
[0081]16内部空间
[0082]18凸点间的间隙
[0083]20电子元件
[0084]22可挠性布线基板
[0085]23各向异性导电粘接材料
【权利要求】
1.一种摄像元件模块，具备: 第一布线基板，设有开口部； 透明基板，覆盖并堵塞该第一布线基板的上述开口部的前表面； 摄像元件芯片，使受光面朝向该第一布线基板的上述开口部地倒装式接合于该第一布线基板的背面侧； 第一树脂，填埋将该摄像元件芯片的上述受光面的周围与上述第一布线基板的上述开口部周边部之间电连接的端子间所形成的间隙； 第二树脂，覆盖上述摄像元件芯片的整个背面并且覆盖上述第一布线基板的上述背面侧而对导电部分向该背面侧的露出进行覆盖，该背面侧的表面成为与上述透明基板的表面大致平行的平面；及 第二布线基板，与上述第一布线基板电性地、机械性地连接。
2.根据权利要求1所述的摄像元件模块，其中， 上述第一布线基板是硬质布线基板，上述第二布线基板是可挠性布线基板。
3.根据权利要求1或2所述的摄像元件模块，其中， 上述第二树脂的覆盖上述摄像元件芯片整个背面的厚度为5~100 μ m的范围。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的摄像元件模块，其中， 以表面安装法安装于上述第一布线基板的背面侧且由上述第二树脂密封的电子元件的厚度比上述摄像元件芯片的厚度薄。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的摄像元件模块，其中， 以表面安装法安装于上述第一布线基板的表面侧的电子元件的厚度比上述摄像元件芯片的厚度厚。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的摄像元件模块，其中， 用各向异性导电粘接材料将上述第二布线基板与上述第一布线基板连接。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的摄像元件模块，其中， 上述第二树脂含有玻璃填料。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的摄像元件模块，其中， 覆盖上述摄像元件芯片整个背面的上述第二树脂的背面与上述第一布线基板的背面的平行度为50 μ m以下。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的摄像元件模块，其中， 上述第二树脂的背面侧的平坦度为50 μ m以下。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的摄像元件模块，其中， 替代上述第一树脂而设有在填充上述第二树脂时阻止该第二树脂向上述摄像元件芯片的受光面侧突出的保护部件。
11.一种摄像元件模块的制造方法，在第一布线基板开设开口部，用透明基板覆盖该第一布线基板的上述开口部的前表面，使受光面朝向该第一布线基板的上述开口部地将摄像元件芯片倒装式接合于该第一布线基板的背面侧，用第一树脂填埋该摄像元件芯片的上述受光面的周围与上述第一布线基板的上述开口部周边部之间的电连接部的连接端子间所形成的间隙，用第二树脂覆盖上述摄像元件芯片的整个背面及上述第一布线基板的上述背面侧，从而以该背面侧的表面成为与上述透明基板的表面大致平行的平面的方式用该第二树脂对导电部分向该背面侧的露出进行覆盖，将第二布线基板与上述第一布线基板电性地、机械性地连接。
12.根据权利要求11所述的摄像元件模块的制造方法，其中， 将上述第一布线基板设为硬质布线基板，将上述第二布线基板设为可挠性布线基板。
13.根据权利要求11或12所述的摄像元件模块的制造方法，其中， 将上述第二树脂的覆盖上述摄像元件芯片整个背面的厚度设为5~100 μ m的范围。
14.根据权利要求11~13中任一项所述的摄像元件模块的制造方法，其中， 以表面安装法安装于上述第一布线基板的背面侧且由上述第二树脂密封的电子元件是比上述摄像元件芯片的厚度薄的电子元件。
15.根据权利要求11~14中任一项所述的摄像元件模块的制造方法，其中， 比上述摄像元件芯片的厚度厚的电子元件以表面安装法安装于上述第一布线基板的表面侧。
16.根据权利要求11~15中任一项所述的摄像元件模块的制造方法，其中， 用各向异性导电粘接材料将上述第二布线基板与上述第一布线基板连接。
17.根据权利要求11~16中任一项所述的摄像元件模块的制造方法，其中， 使用含有玻璃填料的上述第二树脂。
18.根据权利要求11~17中任一项所述的摄像元件模块的制造方法，其中， 覆盖上述摄像元件芯片整个背面的上述第二树脂的背面与上述第一布线基板的背面的平行度为50 μ m以下。
19.根据权利要求11~18中任一项所述的摄像元件模块的制造方法，其中， 上述第二树脂的背面侧的平坦度为50 μ m以下。
20.根据权利要求11~19中任一项所述的摄像元件模块的制造方法，其中， 替代上述第一树脂而使用在填充上述第二树脂时阻止该第二树脂向上述摄像元件芯片的受光面侧突出的保护部件。
【文档编号】H04N5/225GK103765865SQ201280040485
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2012年6月7日 优先权日:2011年8月19日
【发明者】滨田秀, 岛村均, 高濑善幸 申请人:富士胶片株式会社
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