图像传感器模块及包括该图像传感器模块的相机模块的制作方法

技术领域

本公开涉及一种图像传感器模块及包括该图像传感器模块的相机模块。

背景技术：

一般来说，相机模块已应用到诸如便携式通信装置等的各种信息技术(IT)装置，并且，根据这些便携式通信装置趋于小型化的最近趋势，需要相机模块自身的小型化。

在相机模块中，对象的图像可通过诸如电荷耦合器件(CCD)、互补金属氧化物半导体(CMOS)等的图像传感器来采集，从而作为数据存储在装置的存储器中。为此，将图像传感器安装在基板上，并且接合线用于图像传感器与基板之间的电连接。

然而，通常，在图像传感器安装在基板的上表面上的情况下，由于图像传感器占用的空间，可能增大相机模块的整体尺寸。

技术实现要素：

为解决由于图像传感器占用的空间而导致可能增大相机模块的整体尺寸的问题，本公开的一方面可提供一种能够满足小型化需求的图像传感器模块及包括该图像传感器模块的相机模块。

本公开的一方面还可提供一种具有增强的刚性和强度、同时还满足小型化需求的图像传感器模块及包括该图像传感器模块的相机模块。

本公开的另一方面可提供一种能够防止外部异物渗入到图像传感器的有效像素区域中的图像传感器模块及包括该图像传感器模块的相机模块。

根据本公开的一方面，一种图像传感器模块可包括：印刷电路板，具有插设图像传感器的容纳空间；粘合材料，连续地覆盖所述图像传感器和所述印刷电路板；红外(IR)滤光器，通过粘贴材料粘贴到所述图像传感器，以在所述红外滤光器与所述图像传感器之间设置间隙，其中，在所述图像传感器与所述红外滤光器之间形成空气路径，从而在满足小型化需求的同时提高刚性。

所述空气路径可通过所述粘合材料封闭。

所述粘合材料可具有所述粘合材料不能通过所述空气路径的粘度。

所述空气路径可形成为适于防止所述粘合材料通过所述空气路径的尺寸。

所述粘合材料可部分地插设到所述空气路径中。

所述粘合材料的粘度可比所述粘贴材料的粘度高。

所述粘合材料可接触所述粘贴材料和所述红外滤光器中的至少一者。

所述粘合材料可呈吸收光的颜色。

所述粘合材料可呈黑色。

所述图像传感器与所述印刷电路板可通过接合线彼此结合，并且所述粘合材料可覆盖所述接合线。

可沿着所述红外滤光器的边缘在彼此分开的多个位置处设置粘贴材料。

根据本公开的另一方面，一种相机模块可包括：红外(IR)滤光器，通过粘贴材料粘贴到图像传感器，以在所述红外滤光器与所述图像传感器之间设置间隙；印刷电路板，具有插设所述图像传感器的容纳空间；粘合材料，连续地覆盖所述图像传感器和所述印刷电路板；壳体，通过所述粘合材料结合到所述印刷电路板，并且所述壳体中包括透镜模块。

所述壳体的接触所述粘合材料的接触表面可以是平坦表面。

在所述图像传感器与所述红外滤光器之间可形成空气路径。

所述粘合材料可被构造为限制所述粘合材料向所述图像传感器与所述红外滤光器之间的间隙的流动。

采用本实用新型的图像传感器模块和包括该图像传感器模块的相机模块可满足小型化的需求，并且在满足小型化需求的同时，还提高刚性和强度。

此外，采用本实用新型的图像传感器模块和包括该图像传感器模块的相机模块可防止外部异物渗入到图像传感器的有效像素区域中。

附图说明

从下面结合附图的详细描述中，本公开的以上和其它方面、特征和优点将会更清楚地理解，其中：

图1是根据本公开的示例性实施例的相机模块的示意性截面图；

图2是根据本公开的示例性实施例的图像传感器模块的截面图；

图3至图7B是示出根据本公开的示例性实施例的图像传感器模块的制造工艺的示图；以及

图8是示出根据本公开的示例性实施例的相机模块的制造工艺的示图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本公开的示例性实施例。

将描述关于方向的术语。光学方向指的是从透镜镜筒21到图像传感器51的方向或图像传感器51到透镜镜筒21的方向。

图1是根据本公开的示例性实施例的相机模块的示意性截面图。

参照图1，根据本公开的示例性实施例的相机模块可包括透镜模块20、使透镜模块20运动的致动器40、将经过透镜镜筒21入射的光转换为电信号的图像传感器模块50以及将透镜模块20和致动器40容纳于其中的壳体30和外壳10。

透镜模块20可包括透镜镜筒21和结合到透镜镜筒21的承载件23。

透镜镜筒21可呈中空柱状，使得用于对对象进行成像的多个透镜可容纳于其中，多个透镜可沿着光轴安装在透镜镜筒21中。透镜镜筒21中的透镜的数量可根据透镜镜筒21的设计而改变，各个透镜可具有诸如相对于其他透镜的相同的折射率或不同的折射率的光学特性。

透镜镜筒21可结合到承载件23，透镜镜筒21和承载件23可在光轴方向上运动。

致动器40可以是使透镜模块20运动的装置。

作为示例，致动器40可通过使透镜模块20沿着光学方向运动来调焦。

致动器40可包括磁体41、线圈43和基板47，以产生用于调焦的驱动力。此外，致动器40还可包括位置传感器45，以感测透镜模块20的位置。

磁体41可安装在承载件23的一个表面上，线圈43可固定到基板47，以面对磁体41，并且基板47可固定到壳体30。

位置传感器45可设置在线圈43的中央部分中的空间中，但是本公开的精神不受位置传感器45的安装位置的限制。

图像传感器模块50是将入射穿过透镜模块20的光转换为电信号的装置。

作为示例，图像传感器模块50可包括图像传感器51和连接到图像传感器51的印刷电路板53，并且还可包括红外(IR)滤光器55。

IR滤光器55可用于阻挡在经过透镜镜筒21入射的光中的红外区域的光。

图像传感器51可将经过透镜镜筒21入射的光转换为电信号。为此，图像传感器51可以是例如电荷耦合装置(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)。

由图像传感器51转换的电信号可通过便携式电子装置的显示单元输出为图像。

图像传感器51可固定到印刷电路板53并通过接合线W电连接到印刷电路板53。

透镜模块20可容纳在壳体30中。

作为示例，壳体30的上部和下部可敞开，透镜镜筒21可容纳在壳体30的内部空间中。

图像传感器模块50还可设置在壳体30的下面。

外壳10可结合到壳体30，以围绕壳体30的外表面，并且可用于保护相机模块的内部组件。

此外，外壳10可用于为相机模块屏蔽电磁波。

例如，外壳10可屏蔽电磁波，使得相机模块中产生的电磁波不影响便携式电子装置中的其他电子组件。

此外，由于在便携式电子装置中除了相机模块之外还安装有各种电子组件，因此外壳10可屏蔽电磁波，使得在这些电子组件中产生的电磁波不影响相机模块。

外壳10可由金属材料形成，从而经由设置在印刷电路板53中的接地垫接地，使得外壳10可屏蔽电磁波。

图2是根据本公开的示例性实施例的图像传感器模块的截面图。

将参照图2描述根据本公开的示例性实施例的图像传感器模块50。

图像传感器模块50可包括图像传感器51、其上安装图像传感器51的印刷电路板53和IR滤光器55。

图像传感器51被插设到其中的容纳空间53a可设置在印刷电路板53中。容纳空间53a的宽度可比图像传感器51的宽度宽。

尽管图2中示出了印刷电路板53的容纳空间53a呈槽状的情况，但是容纳空间53a的形状不限于此。也就是说，容纳空间53a可由穿透印刷电路板53的孔形成。

图像传感器51可设置在印刷电路板53的容纳空间53a中且通过接合线W电连接到印刷电路板53。

由于图像传感器51被插设在印刷电路板53的容纳空间53a中，因此与图像传感器51安装在印刷电路板53的上表面上的情况相比，相机模块可减小与图像传感器51的高度相对应的高度。

也就是说，可减小相机模块中用于设置图像传感器51的空间，使得包括图像传感器51的图像传感器模块50的尺寸可减小，并且包括图像传感器模块50的相机模块的整体尺寸也可减小。

由于用于设置图像传感器51的容纳空间53a形成在印刷电路板53中，因此可在印刷电路板53中形成在光轴方向上厚度比其他部分的厚度薄的一部分。

因此，印刷电路板53的厚度薄的所述一部分的刚性可被劣化，因此，在将图像传感器模块50与壳体30彼此结合或将相机模块安装在外部电子装置中的时候，存在将通过施加到印刷电路板53的厚度薄的所述一部分的应力使印刷电路板53受损的风险。

然而，由于根据本公开的示例性实施例的图像传感器模块50包括连续地覆盖图像传感器51和印刷电路板53的粘合材料59，因此印刷电路板53的厚度薄的所述一部分的刚性可被增强。

作为示例，由于图像传感器51设置在印刷电路板53的厚度薄的所述一部分中，并且粘合材料59连续地覆盖图像传感器51和印刷电路板53，因此粘合材料59可覆盖印刷电路板的厚度改变的部分。

也就是说，由于粘合材料59覆盖印刷电路板53的厚度相对薄的一部分和印刷电路板53的厚度相对厚的部分，因此可增强印刷电路板53的刚性。

此外，将图像传感器51和印刷电路板53彼此电连接的接合线W设置在印刷电路板的厚度改变的部分处。因此，粘合材料59还可覆盖接合线W。

因此，接合线W可由粘合材料59来保护，因此，即使对其施加外部冲击等，也可防止接合线W被切断或受损的问题。

此外，粘合材料59可防止印刷电路板53的容纳空间中产生的异物或接合线W渗入到图像传感器51中。

粘合材料59可呈能够吸收光的颜色。作为示例，粘合材料59可呈具有低反射率的颜色，并且可为黑色。

因此，粘合材料59可防止非期望的光入射到相机模块中的图像传感器51的有效像素上。

在通过其他部分反射的光入射在相机模块中的有效像素上的情况下，可能出现耀斑现象(flare phenomenon)等，但是在根据本公开的示例性实施例的图像传感器模块50中，围绕图像传感器51的有效像素设置的粘合材料59可防止不规则反射的光入射到相机模块中的有效像素上。

同时，IR滤光器55可通过粘贴材料57粘贴到图像传感器51上，以在IR滤光器55与图像传感器51之间设置间隙。这里，粘贴材料57可设置在图像传感器51的有效像素区域之外。

由于IR滤光器55粘贴到图像传感器51，因此无需形成用于将IR滤光器55附着在相机模块中的单独结构，从而，可减小相机模块的尺寸。

此外，由于图像传感器51的有效像素区域由IR滤光器55覆盖，因此可防止异物渗入到图像传感器51的有效像素区域中。

同时，在本说明书中，粘合材料59可意指使两个物体彼此结合以彼此一体化的材料。作为示例，粘合材料59可意指在使两个物体彼此结合以将两个物体固定到彼此之后通过特定作用或反应单元(化学反应、温度变化等)而固化的材料。

粘贴材料57可意指通过粘着的手段使两个物体附着到彼此的材料。作为示例，粘贴材料57可以是通过该材料即使在两个物体附着到彼此之后也易于将两个物体分开的半固体材料。此外，粘贴材料57可由在固化状态下具有粘附力的材料形成。

将通过粘贴材料57附着的两个物体彼此分开所需要的力可比将通过粘合材料59附着的两个物体彼此分开所需要的力弱。

此外，在将通过粘合材料59附着的两个物体彼此分开的情况下，可能由粘合材料59产生内聚破坏(cohesive failure)现象，但是在将通过粘贴材料57附着的两个物体彼此分开的情况下，不会由粘贴材料57产生内聚破坏现象。

图3至图7B是示出根据本公开的示例性实施例的图像传感器模块的制造工艺的示图；图8是示出根据本公开的示例性实施例的相机模块的制造工艺的示图。

首先，将参照图3至图7B描述根据本公开的示例性实施例的图像传感器模块的制造工艺。

可在印刷电路板53上形成容纳空间53a，可将图像传感器51插设在容纳空间53a中(见图3)。

接着，可通过接合线W将图像传感器51与印刷电路板53彼此连接(见图4)。此外，可利用洗涤装置60洗涤图像传感器51，以去除可能残留在图像传感器51的有效像素区域中的异物(见图5)。

随后，可通过粘贴材料57将IR滤光器55粘贴到图像传感器51。这里，可通过由粘贴材料57占用的空间使IR滤光器设置为在光学方向上与图像传感器51分开(见图6A)。

在将IR滤光器55粘贴到图像传感器51的时候，在可将粘贴材料57涂敷并固化在IR滤光器55的面对图像传感器51的表面(以下，称为一个表面)上之后，可将图像传感器51粘贴于所述一个表面。

作为示例，如图6B和6C中所示，可在多个位置处涂敷粘贴材料57，以使多个位置处的粘贴材料57沿IR滤光器55的所述一个表面的边缘彼此分开。与此相反地，可将粘贴材料57涂敷在图像传感器51的面对IR滤光器55的表面上。

因此，可在多个位置处的粘贴材料57之间形成空的空间，并且所述空的空间可用作空气路径57a。

也就是说，当利用多个位置处的粘贴材料57将IR滤光器55和图像传感器51彼此粘贴时，可通过多个位置处的粘贴材料57之间的空的空间而在图像传感器51与IR滤光器55之间形成空气路径57a。

在将IR滤光器55与图像传感器51之间的空间封闭的情况下，存在由于IR滤光器55与图像传感器51之间存在的空气而使IR滤光器55的安装位置偏离预设位置的风险。

因此，在根据本公开的示例性实施例的图像传感器模块50中，在将IR滤光器55粘贴到图像传感器51的时候，可在IR滤光器55与图像传感器51之间形成空气路径57a，使得IR滤光器55与图像传感器51之间的空气可流到外部。

然后，可将粘合材料59涂敷为连续地覆盖图像传感器51和印刷电路板53。作为示例，粘合材料59可覆盖图像传感器51的边缘和印刷电路板53的边缘(即，印刷电路板53的厚度相对厚的部分)(见图7A和7B)。

紫外光固化方法或热固化方法可用于粘合材料59。如图7A中所示，在涂敷粘合材料59之后，可通过从印刷电路板53的下部向其上部照射紫外光或向粘合材料59施加热来固化粘合材料59的外部，从而防止粘合材料59流到印刷电路板53的外部。

粘合材料59可在覆盖图像传感器51的边缘的同时接触IR滤光器55。例如，粘合材料59可接触IR滤光器55的侧表面。

此外，粘合材料59可接触将IR滤光器55与图像传感器51彼此粘贴的粘贴材料57。也就是说，粘合材料59可接触IR滤光器55和粘贴材料57中的至少一者。

同时，在将粘合材料59涂敷在图像传感器51的边缘上的时候，存在粘合材料59可能渗入到图像传感器51的有效像素区域中的风险。

然而，在根据本公开的示例性实施例的图像传感器模块50中，粘贴材料57可用作屏障，以防止粘合材料59流到图像传感器51的有效像素区域中。

作为示例，由于粘贴材料57设置在图像传感器51与IR滤光器55之间且设置在图像传感器51的有效像素区域之外，因此设置在图像传感器51与IR滤光器55之间的粘贴材料57可防止粘合材料59流到图像传感器51的有效像素区域中。

这里，由于在多个位置处涂敷了粘贴材料57且多个位置处的粘贴材料57之间存在空的空间(空气路径57a)，因此存在粘合材料59将通过这些空的空间流到图像传感器51的有效像素区域中的风险。

因此，粘合材料59可具有粘合材料不能通过多个位置处的粘贴材料57之间的空的空间(空气路径57a)的粘度。也就是说，粘合材料59可被构造为使得粘合材料59进入到图像传感器51与IR滤光器55之间的间隙中的流动被限制。

此外，因为粘合材料59的粘度，所以多个位置处的粘贴材料57之间的空的空间(空气路径57a)可形成为适于防止粘合材料59通过空的空间的尺寸。

粘合材料59的粘度可以比粘贴材料57的粘度高。

同时，图像传感器51与IR滤光器55之间的空气路径57a可通过覆盖图像传感器51的边缘的粘合材料59来封闭。

这里，在粘合材料59接触粘贴材料57的情况下，粘合材料59可部分地插设到空气路径57a中。也就是说，粘合材料59需要具有粘合材料59不能通过空气路径57a的粘度，以不会流到图像传感器51的有效像素区域中，其中，粘合材料59可部分地插设到空气路径57a中。

然后，可将图像传感器模块50的印刷电路板53和其中容纳透镜模块20的壳体30彼此结合。

这里，印刷电路板53和壳体30可通过粘合材料59彼此结合。

例如，壳体30可接触覆盖印刷电路板53的边缘的粘合材料59，从而结合到印刷电路板53。

如图8中所示，在壳体30与印刷电路板53彼此结合之后，可通过沿与光轴方向垂直的方向将紫外光照射在粘合材料59上或向粘合材料59施加热来固化粘合材料59。

这里，壳体30的接触粘合材料59的接触表面可以是平坦表面。

在不包括用作防止粘合材料59流到图像传感器51中的屏障的粘贴材料57的情况下，为了防止粘合材料59流动，壳体30的所述接触表面需要具有复杂的形状(例如，浮雕形状)。

根据本公开，由于通过粘贴材料57来防止粘合材料59向图像传感器51的流动，因此壳体30的接触表面可实施为平坦的。

如上所阐述的，根据本公开的示例性实施例，图像传感器模块和包括该图像传感器模块的相机模块可满足小型化的需求，并且在满足小型化需求的同时，还提高刚性和强度。

此外，图像传感器模块和包括该图像传感器模块的相机模块可防止外部异物渗入到图像传感器的有效像素区域中。

尽管上面已示出和描述了示例性实施例，但是对本领域普通技术人员将显而易见的是，在不脱离由权利要求限定的本实用新型的范围的情况下，可做出变型和改变。