摄像模块的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种摄像模块。根据本公开的示例性实施例的摄像模块包括：包括有效图像区域的矩形图像传感器；以及安装有图像传感器的矩形印刷电路板，其中，有效图像区域包括第一边和被形成为长于第一边的第二边，以及其中，第一边与印刷电路板的长边平行并且第二边与印刷电路板的短边平行。
【专利说明】摄像模块
【技术领域】
[0001]根据本公开的示例性且非限制性实施例的教导一般地涉及摄像模块，并且更具体地涉及配置成用于移动装置的小型摄像模块。
【背景技术】
[0002]此部分提供了与本公开有关的、未必为现有技术的背景信息。
[0003]随着能够使摄像模块小型化，摄像模块开始可与包括移动终端的各种电子装置安装在一起。伴随着通信环境的改进和能够进行视频通话的各种移动终端的广泛分布，需要开发具有能够执行高清视频通话的高像素图像传感器的前置摄像模块的需求。
[0004]通常，前置摄像模块被布置在移动终端的边框(136261)区域处。然而，具有高像素图像传感器的前置摄像模块大于具有低像素图像传感器的传统前置摄像模块。因此，当具有高像素图像传感器的前置摄像模块被安装在移动终端上以实施高清视频通话时，移动终端上的边框在厚度上增厚，并且难以使移动终端小型化且难以减小边框的尺寸。
[0005]此外，传统前置摄像模块具有高清图像质量所不支持的4:3比例的有效图像区域，并且未考虑显示面板的方向地不利地安装有效图像区域，这起因于传统移动终端上的显示面板的垂直长度长于水平长度的结构。因此，当传统结构这样被应用至当前的移动终端(诸如智能电话)时，视频通话图像显示为垂直切割的图像，并且当使用显示面板的整个空间来输出画面时，画面质量退化。
【发明内容】
[0006]此部分提供了本公开的总体概述，而不是其全部范围或其所有特征的全面公开。
[0007]本公开的示例性方面在于基本上解决至少上述问题和丨或缺点，并且至少提供摄像模块的优点，摄像模块这样被小型化以减小在移动终端上的边框的尺寸，并且改进图像传感器的布置结构以使得能够进行具有全高清画面的视频通话。
[0008]然而，应当强调的是，如以上所解释地，本公开不限于特定的公开。应当理解的是，本文未提及的其它技术目的可以由本领域技术人员所领会。
[0009]因此，在本公开的一个通常的方面中，提供了一种摄像模块，该摄像模块包括:矩形图像传感器，该矩形图像传感器包括有效图像区域；以及矩形印刷电路板⑴⑶)，该矩形
安装有图像传感器，其中，有效图像区域包括第一边和被形成为长于第一边的第二边，以及其中，第一边与？⑶的长边平行，并且第二边与？⑶的短边平行。
[0010]优选地，但不是必需地，摄像模块可以被形成在具有显示面板的移动终端上，该显示面板被形成为具有第三边和长于第三边的第四边，其中，第一边与显示面板的第三边平行，并且第二边与显示面板的第四边平行。
[0011]优选地，但不是必需地，图像传感器可以是使用芯片级封装(⑶?)工艺和倒装芯片工艺中的任一个安装在上的。
[0012]优选地，但不是必需地，第一边可以与移动终端的短边平行，并且第二边可以与移动终端的长边平行。
[0013]优选地，但不是必需地，？08可以是刚挠结合印刷电路板(卜冲⑶)。
[0014]优选地，但不是必需地，摄像模块还可以包括布置在？⑶和图像传感器上方的玻璃构件，其中，玻璃构件的第一构件传导地连接至图像传感器，玻璃构件的第二构件连接至
[0015]优选地,但不是必需地，玻璃构件可以包括红外(1?截止层。
[0016]优选地，但不是必需地，第二构件可以是布置在第二边与？⑶的短边之间的空间处的焊球或金焊珠。
[0017]优选地，但不是必需地，根据本公开的第二示例性实施例，？08可以是陶瓷多层基板。
[0018]优选地，但不是必需地，？⑶可以在底层表面处包括槽部，以及图像传感器可以直接地并且传导地安装在该槽部中。
[0019]此时，？08可以在上表面处安装有红外(1?截止层。
[0020]优选地，但不是必需地，根据本公开的第一示例性实施例和第二示例性实施例，摄像模块还可以包括:
[0021〕 耦接至的支架构件；以及
[0022]耦接至支架构件的透镜模块。
[0023]优选地，但不是必需地，透镜模块可以螺丝连接至支架构件。
[0024]优选地，但不是必需地，透镜模块可以包括至少一片透镜，并且透镜的光轴与有效图像区域的中心可以对准。
[0025]优选地，但不是必需地，透镜模块可以被形成为具有相对于图像传感器的固定焦距。
[0026]优选地，但不是必需地，透镜模块还可以包括配置成相对于图像传感器执行自动聚焦功能的致动器。
[0027]优选地，但不是必需地，？08与支架构件可以通过粘合构件固定地耦接。
[0028]优选地，但不是必需地，粘合构件可以是热固性环氧树脂和紫外(-)固化环氧树脂中之一。
[0029]优选地，但不是必需地，图像传感器的中心与有效图像区域的中心可以不同地对准。
[0030]优选地，但不是必需地，印刷电路板可以安装有无源元件和有源元件。本公开的有利效果
[0031]根据本公开的示例性实施例的教导具有下述有利的效果:使用(芯片级封装)工艺而不是传统的⑶8(板上芯片)工艺将高像素图像传感器连接至？08，因此节省了由传统引线接合所需的布线区域，借此可以使？⑶的尺寸最小化以使得能够将摄像模块安装在具有小型边框的移动终端的前表面上。
[0032]另一有利效果在于:即使矩形图像传感器的引线接合焊盘被形成在短边处，图像传感器的有效图像区域也可以布置成与移动终端的显示面板相同的方向，从而减少？⑶的与图像传感器的长边相对应的边长，借此在图像通话期间不需要在移动终端的显示面板的上部和下部布置空白。因此，由摄像模块所拍摄的高清图像可以被完全显示在显示面板上。
[0033]对于本领域普通技术人员，根据以下结合附图披露本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其他示例性方面、优点和显著特征将变得更加明显。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]被包含以提供对本公开的进一步理解以及被合并至本申请且构成本申请的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与说明书一起用于解释本公开的原理。在附图中:
[0035]图1是示出根据本公开的第一示例性实施例的摄像模块的的截面图；
[0036]图2是沿图1的线11-11所截取的截面图；
[0037]图3是沿图1的线111-111所截取的截面图；
[0038]图4是示出根据本公开的第二示例性实施例的摄像模块的的截面图；
[0039]图5是沿图4的线V；所截取的截面图；以及
[0040]图6是示出当根据本公开的示例性实施例的摄像模块被安装在移动终端上时的布置关系的示意图。
【具体实施方式】
[0041]根据参照附图对实施例进行的以下描述，本公开的各种目的、优点以及特征将变得明显。
[0042]因此，在本说明书和权利要求书中所使用的特定术语或词语的含义不应局限在字面或通常所采用的意义上，而是应该根据用户或操作者的意图以及习惯用法来解释，或是可以根据用户或操作者的意图以及习惯用法而不同。因此，特定术语或词语的定义应该基于整个说明书的内容，并且贯穿不同的附图，使用相同的附图标记来指代相同的组件。
[0043]在下文中，将参照附图详细地描述本公开的示例性实施例。
[0044]图1是示出根据本公开的第一示例性实施例的摄像模块的的截面图，图2是沿图1的线11-11所截取的截面图，图3是沿图1的线111-111所截取的截面图，图4是示出根据本公开的第二示例性实施例的摄像模块的的截面图，图5是沿图4的线VI所截取的截面图，以及图6是示出当根据本公开的示例性实施例的摄像模块被安装在移动终端上时的布置关系的示意图。
[0045]参照图1至图3，根据本公开的第一示例性实施例的摄像模块可以包括？⑶100和图像传感器110。可以使用(芯片级封装)工艺将？⑶100与图像传感器110安装在一起。此外，？⑶100可以安装有组件部113。组件部113可以是配置成执行图像传感器110的图像数据处理的控制器，或可以是用于去除噪声的有源元件和无源元件。
[0046]？08 100可以经由线缆200连接至具有端子插口(80460220的连接器210，以便被连接至外部装置，诸如安装有如图1至图4所示的摄像模块的移动终端(参见图6)。连接器210和插口 220的形状和类型可以可变地配置。
[0047]用于图像传感器110(其为(^0(电荷耦合器件)或(1103(互补金属氧化物半导体)图像传感器)的半导体器件为配置成使用光学转换器和电荷耦合器件拍摄人或物体的图像并且输出电信号的半导体器件。用于图像传感器110的半导体器件具有各种应用领域(诸如工业用途和军事用途)，并且最近开始被安装在诸如数码摄像机或智能电话的移动终端1 (参见图6)上，以及其需求大大增加。
[0048]如图1所示，图像传感器110包括有效图像区域1103和多个端子部110匕
[0049]如图1所示，有效图像区域1103被设置成矩形形式。即，有效图像区域1103由第一边111和第二边112形成，其中，第二边112长于第一边111。尽管第一边111与第二边112的长度比例可变地配置，但是第一边111与第二边112的长度比例可以为例如16:9以便支持全高清图像，然而本公开不限于此。
[0050]第一边111可以与？⑶100的长边101平行，并且第二边112可以与？⑶100的短边平行。此外，根据本公开的第一示例性实施例的摄像模块可以被安装在如图6所示的移动终端1上。即，移动终端1包括显示面板2，其中，显示面板2可以具有第三边3和长于第三边3的第四边4。此时，根据本公开的第一示例性实施例的摄像模块可以被安装在移动终端1上，其中，第一边111与第三边3平行并且第二边2与第四边4平行。
[0051]端子部1106被形成在有效图像区域1103的外侧。端子部1106可以包括多个编号并且被设置成对图像传感器110施加控制信号或对图像传感器110供电。多个端子部1106可以以布线图案来连接。如图3所示，端子部可以传导地连接至玻璃基板120。稍后将再次描述端子部1106的连接结构。
[0052]此外，如图1所示，端子部1106可以布置在第一边111的外侧。第二边112的外侧未形成有端子部110匕同时，第一边111被安装为与？⑶100的长边平行，使得端子部1106可以布置为邻近？⑶100的长边101。
[0053]即，以下将详细地描述本公开的示例性实施例，其中，图像传感器的有效图像区域布置为与移动终端的显示面板具有相同的方向，而可以减小的与图像传感器的下侧相对应的边的长度。
[0054]如图1至图3所示，可以使用(^?工艺将根据本公开的第一示例性实施例的摄像模块的图像传感器110安装在100上。
[0055]08？工艺涉及比芯片尺寸小1.2倍的封装或焊球的间距为0.8臟，并且图像传感器110可以通过玻璃基板120、形成在玻璃基板120上的金属材料的布线图案123以及被配置成保护布线图案123的钝化层(未示出)来以封装形状模块化。即，玻璃基板120可以布置在图像传感器110的上表面处。
[0056]玻璃基板120在第一端子121处可传导地连接至图像传感器110，并且在第二端子122处可传导地连接至？⑶。此时，第一端子121和第二端子122可以连接至布线图案123。
100可以是^冲⑶(刚挠结合印刷电路板)、传统或陶瓷基板。
[0057]第一端子121可以经由第一构件131可传导地连接至图像传感器110和？⑶100，并且第二端子122可以经由第二构件132可传导地连接至图像传感器110和100。此时，第一构件131和第二构件132可以被形成为具有可传导的材料，并且可以被形成为具有各种材料，诸如焊料和金凸点。
[0058]第二构件132可以通过布置在第二边112与100的短边102之间的空间处的焊球和金焊珠中的任一个来形成。即，如图1所示，第二构件132传导地将玻璃基板120连接至？⑶100。此时，第二构件132可以布置在第二边112的外侧与？⑶100的短边102之间的空间处。
[0059]此时，端子部1106和第二构件132通过布线图案123连接，使得？⑶100的邻近端子部1106的长边101不需要用于通过焊球或引线接合工作将第二构件132连接至100的结构。因此，有效图像区域1103的第一边111和？08 100的长边101可以紧密地布置以使得？⑶100的尺寸最小化。
[0060]玻璃构件120可以在其表面处形成有II？(红外)截止层125。然而，本公开不限于此，并且II？截止层可以形成在玻璃构件120的底层表面上或形成在玻璃构件120的中间。此外，II？截止层125可以通过贴附膜或通过涂层来形成。此外，II？截止层125可以通过防眩光涂层来形成。
[0061]参照图4和图5，根据本公开的第二示例性实施例的摄像模块可以包括？⑶1100和图像传感器1110。可以使用倒装芯片工艺将？⑶1100与图像传感器1110安装在一起。此外，？⑶1100可以安装有组件部113。组件部113可以是用于图像传感器1110的图像数据处理的控制器，或用于去除噪声的有源元件和无源元件。图像传感器1110包括如图4所示的有效图像区域1111。
[0062]如图4所示，有效图像区域1111可以被设置成矩形形状。即，有效图像区域1111由第一边1111&和第二边1111?形成，其中，第二边11116长于第一边1111&。第一边1111&与第二边11116的长度比例可以可变地设置，并且第二边111讣与第一边111匕的长度比例可以为16:9以支持全高清图像。第一边111匕可以与？⑶1100的长边1001平行，并且第二边111讣可以与？⑶1100的短边平行。
[0063]此外，参照图6，根据本公开的第二示例性实施例的摄像模块可以被安装在移动终端1上，其中，移动终端1可以包括显示面板2。显示面板2可以包括第三边3和长于第三边3的第四边4。此时，依照根据本公开的第二示例性实施例的摄像模块的移动终端1可以包括与第三边3平行的第一边111匕和与第四边4平行的第二边1111匕
[0064]当使用倒装芯片工艺将图像传感器1110安装在？⑶1100可以是陶瓷多层基板。倒装芯片工艺是当电极图案或内引线使用传导构件(诸如焊球)被形成为具有接线片时并且当芯片(诸如图像传感器1110)被安装在？⑶1100上时的电连接工艺，借此与传统引线结合相比可以节省用于连接的空间。特别地，在倒装芯片凸点焊盘(13111111)1118)的情况下，其通常被称为1181(凸点下金属层)，其中，作为形成在电极与凸点之间以防止扩散至芯片的容易接合多金属层，可以形成接合层、扩散阻挡层以及可附着层三个层，这是因为难以在半导体芯片的八1或电极上直接地形成焊料或如凸点。因为是公知的现有技术，将不再进一步阐述倒装芯片连接工艺。
[0065]参照图5，？08 1100可以包括在底层表面处的槽部1101。槽部1101可以在其中形成有端子图案1102，并且图像传感器1110直接地连接至槽部1101的端子图案1102，或可以使用传导构件而传导地安装。此时，传导构件可以是焊料凸点、传导聚合物、传导膜或传导膏。
[0066]同时，如图5所示，？⑶1100可以在上表面处安装有II？(红外)截止构件1125。1尺截止构件1125可以被设置为8(}(蓝玻璃)、II？截止滤光器、II？反射滤光器以及II？吸收滤光器的形式。
[0067]8(}可以解决具有期望的透射度的可见光的变色(或褪色)问题，其中，使用磷酸盐制成的传统II？截止构件随着生成车间或裤兜而变暖，并且当在潮湿的空间中形成凝露时表面被腐蚀或失去光泽。8(}在耐腐蚀性方面是良好的，并且可以在执行额外的涂层时保持滤光玻璃的透射度。此外，通过连续的玻璃熔制工艺，8(}可以获得良好的再现性、预定的透射量以及波长特性。
[0068]同时，根据本公开的第一示例性实施例和第二示例性实施例的摄像模块通常可以包括支架构件140和透镜模块150。
[0069]支架构件140可以耦接至？⑶100,？08 1100的上表面，并且透镜模块150可以螺丝连接至支架构件140。然而，本公开不限于此，并且透镜模块150可以与支架构件140形成为一体。
[0070]即，如图3和图5所示，透镜模块150可以形成为在圆周处具有螺纹151，并且形成为在内侧具有至少一片透镜155。因此，在支架构件140的内表面处所形成的母螺纹141可以螺丝连接至螺纹151以调节透镜155与图像传感器110、图像传感器1110之间的焦距。形成为具有如此配置的光学系统的摄像模块被称为聚焦型摄像模块。
[0071]同时，尽管未示出，但是透镜模块150可以与支架构件140形成为一体。即，当支架构件140被注塑成型时，支架构件140可以与被插入的透镜模块150 —起被插入注塑，并且多片透镜155可以直接地耦接至支架构件140的内侧。具有如此配置的光学系统的摄像模块被称为免聚焦型摄像模块。
[0072]透镜模块150可以包括至少一片透镜155，其中，透镜155的光轴可以与有效图像区域1103、有效图像区域1111的中心对准。
[0073]通常，图像传感器110、图像传感器1110的中心与有效图像区域110^有效图像区域1111的中心不匹配地对准。这是因为由于端子部和电路图案的形成可以根据布局在设计上改变图像传感器110、图像传感器1110的尺寸，而有效图像区域110^有效图像区域1111必须与透镜模块150的光轴中心对准以便使得摄像模块能够被正常地操作。
[0074]参照图3和图5，透镜模块150的中心与图1和图4所示的有效图像区域1103、有效图像区域1110的中心相匹配，并且可以根据有效图像区域110^有效图像区域1110的尺寸确定透镜模块150的直径。根据本公开的第一示例性实施例和第二示例性实施例的透镜模块150的上表面的直径可以被形成为小于所示的支架构件140的宽度，并且可以等于或小于？⑶的短边的长度。替选地，可以根据透镜模块的直径确定？⑶的短边的长度。
[0075]同时，尽管可以如此地形成透镜模块150以便具有相对于图像传感器110、图像传感器1110的固定焦点，但是本公开不限于此，并且尽管未示出，但是本公开还可以包括被配置成相对于图像传感器110、图像传感器1110执行自动聚焦功能的致动器。
[0076]此外，可以使用粘合构件将支架构件140固定至？⑶100?？08 1100。粘合构件可以被设置为热固性环氧树脂和-固化环氧树脂中的任一个。
[0077]当根据本公开的第一示例性实施例和第二示例性实施例的摄像模块被用作移动终端的前置摄像装置时，所拍摄的图像可以以完全占满状态从有效图像区域1103输出至移动终端1的显示面板2。
[0078]即，近来移动终端被形成为具有短的长度和长的宽度，长边与短边的长度比例为16:9以便支持全高清画面观看。因此，如图6所示，移动终端1在直立的状态下被用于视频电话(通话)，并且当应用了根据本公开的第一示例性实施例的摄像模块时，通过摄像模块所拍摄的画面可以以完全占满的状态输出至显示面板2。相反，当应用了与本公开的示例性实施例不同的传统方法时，仅横向画面被输出至具有较长的长度方向的显示面板，借此上/下显示画面被示出为具有空白从而不能使用显示面板的整个尺寸。这是因为有效图像区域1108的第一边111与作为安装在移动终端1上的显示面板的短边的第三边3平行，并且第二边112与第四边4平行，使得在切除黑边而未进行后处理(诸如对所拍摄的图像进行旋转)的状态下不输出图像。
[0079]另外，当根据本公开的摄像模块被布置在具有较长的宽度的移动终端的前上部处时，根据本公开的？⑶100的短边102确定上端边框的厚度，从而与根据长边101所确定的上端边框的厚度相比，可以减小边框的厚度。
[0080]另外，当引线可结合焊盘被形成在根据本公开的第三示例性实施例的矩形图像传感器的短边上时，可以在不使用如同在本公开的第一示例性实施例和第二示例性实施例中一样的工艺或倒装芯片工艺的情况下实现本公开的示例性实施例应当是明显的。
[0081]此外，因为？⑶100?？08 1100被形成为具有矩形形状的形状，所以短边102、短边1002可以被形成为具有与移动终端1的边界与显示面板2之间的空间的边框相对应的尺寸。因此，具有高清图像传感器的摄像模块可以被应用至采用窄边框方案的移动终端1。
[0082]然而，根据本公开的示例性实施例的上述摄像模块可以被实现为许多不同形式，并且不应当被解释为局限于在本文中所阐述的实施例。因此，本公开的实施例旨在可以涵盖本公开的修改和变型，只要其落入所附权利要求及其等同物的范围内即可。
[0083]尽管，可能已经公开了关于几个实施例的特定特征或方面，但是根据可能期望地，可以选择性地将这样的特征或方面与其他实施例的一个或更多个其他特征和/或方面进行组合。
【权利要求】
1.一种摄像模块，所述摄像模块包括: 矩形图像传感器，所述矩形图像传感器包括有效图像区域；以及 矩形印刷电路板，所述矩形印刷电路板安装有图像传感器， 其中，所述有效图像区域包括第一边和被形成为长于所述第一边的第二边，以及其中，所述第一边与所述印刷电路板的长边平行，并且所述第二边与所述印刷电路板的短边平行。
2.根据权利要求1所述的摄像模块，其中，所述摄像模块被形成在具有显示面板的移动终端上，所述显示面板被形成为具有第三边和长于所述第三边的第四边，其中，所述第一边与所述显示面板的第三边平行，并且所述第二边与所述显示面板的第四边平行。
3.根据权利要求1所述的摄像模块，其中，所述图像传感器是使用芯片级封装工艺和倒装芯片工艺中的任一个安装在所述印刷电路板上的。
4.根据权利要求3所述的摄像模块，其中，所述第一边与所述移动终端的短边平行，并且所述第二边与所述移动终端的长边平行。
5.根据权利要求1所述的摄像模块，其中，所述印刷电路板是刚挠结合印刷电路板。
6.根据权利要求1所述的摄像模块，还包括布置在所述印刷电路板和所述图像传感器上方的玻璃构件，其中，所述玻璃构件的第一构件传导地连接至所述图像传感器，并且所述玻璃构件的第二构件连接至所述印刷电路板。
7.根据权利要求6所述的摄像模块，其中，所述玻璃构件包括红外截止层。
8.根据权利要求6所述的摄像模块，其中，所述第一构件和所述第二构件是布置在所述第二边与所述印刷电路板的短边之间的空间处的焊球。
9.根据权利要求1所述的摄像模块，其中，所述印刷电路板是陶瓷多层基板。
10.根据权利要求9所述的摄像模块，其中，所述印刷电路板在底层表面处包括槽部，以及所述图像传感器直接地并且传导地安装在所述槽部中。
11.根据权利要求9所述的摄像模块，其中，所述印刷电路板在上表面处安装有红外截止层。
12.根据权利要求1所述的摄像模块，还包括: 耦接至所述印刷电路板的支架构件；以及 耦接至所述支架构件的透镜模块。
13.根据权利要求12所述的摄像模块，其中，所述透镜模块螺丝连接至所述支架构件。
14.根据权利要求12所述的摄像模块，其中，所述透镜模块包括至少一片透镜，并且所述透镜的光轴与所述有效图像区域的中心对准。
15.根据权利要求12所述的摄像模块，其中，所述透镜模块被形成为具有相对于所述图像传感器的固定焦距。
16.根据权利要求12所述的摄像模块，其中，所述透镜模块还包括配置成相对于所述图像传感器执行自动聚焦功能的致动器。
17.根据权利要求12所述的摄像模块，其中，所述印刷电路板与所述支架构件通过粘合构件固定地耦接。
18.根据权利要求17所述的摄像模块，其中，所述粘合构件是热固性环氧树脂和紫外固化环氧树脂中之一。
19.根据权利要求1所述的摄像模块，其中，所述图像传感器的中心与所述有效图像区域的中心不同地对准。
20.根据权利要求1所述的摄像模块，其中，所述印刷电路板安装有无源元件和有源元件。
【文档编号】H04N5/335GK104469106SQ201410466579
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年9月12日 优先权日:2013年9月13日
【发明者】郑然白 申请人:Lg伊诺特有限公司