包括用于焦距调整和/或倾斜减少的可定制间隔物的光学模块的制作方法

本公开涉及用于如摄像机的图像传感装置和其他装置的光学模块。本公开还涉及制造此类模块的方法。

背景

在如用于阵列摄像机的光学模块的装置的制造期间，例如由于工艺步骤的一个或多个中的或多或少不可避免的变化或不准确度，可能发生制造不规则性或制造偏差。例如，当光学装置包括一个或多个如透镜的无源光学元件时，尽管具有相同的标称焦距，但装置可具有相互之间稍有变化的焦距。在一些情况下，焦距可对应于法兰焦距(FFL)，或更一般来说，焦距可指代任何焦距参数(例如，有效焦距(EFL))。在任何情况下，焦距的变化可造成透镜系统的焦平面偏离图像传感器平面，从而可导致低劣的图像质量。

可例如在阵列摄像机中出现的另一问题是各种光学通道的光轴由于透镜堆叠的热膨胀而移位。在一些情况下，热膨胀可引起各种光学通道相对于图像传感器平面侧向移位。热膨胀还可引起光学通道相对于所需光轴变得倾斜。因此，热膨胀也可导致低劣的图像质量。

可出现的另外问题涉及光学组件中粘着剂的使用和/或圆筒透镜或光学组件的倾斜。例如，透镜圆筒或光学堆叠可利用粘着剂附接至透明晶片，或光学组件可利用粘着剂附接至另一衬底(例如，印刷电路板(PCB)或图像传感器)。必须在有精确度和准确度的情况下施加粘着剂，因为粘着剂的不均匀、不等分布可引起圆筒/透镜堆叠的倾斜或光学组件的倾斜，从而会造成降低的图像质量。另外，如果未得到适当控制，那么粘着剂可迁移至图像传感器的有源部分，从而可造成光学模块不可用。

概述

本公开描述光学模块和制造光学模块的方法。描述了各种方法，用于提供调整来减少光学通道的焦距变化，减少模块的光学通道的倾斜的发生，和/或防止粘着剂迁移至图像传感器的有源部分。

例如，在一方面，光学模块包括有源光电部件，所述有源光电部件中的每一个被安装在相应印刷电路板上，其中所述有源光电部件中的每一个与相应不同的光学通道相关联。透明盖件在所述有源光电部件上延伸，并且对由所述有源光电部件可检测的或发射的光的一个或多个波长为实质上透明的。所述模块包括射束成形系统，所述射束成形系统中的每一个与所述光学通道中不同的一个相关联并且被设置在所述透明盖件上。间隔物将所述有源光电部件和印刷电路板与所述透明盖件分离。所述有源光电部件中的第一个由所述间隔物与所述透明盖件分离达第一距离，并且所述有源光电部件中的第二个由所述间隔物与所述透明盖件分离达不同的第二距离。

一些实施方式以下特征中的一个或多个。例如，间隔物可包括附接至所述有源光电部件的顶表面的第一边缘特征，和附接至所述印刷电路板的顶表面的第二边缘特征。所述第二边缘特征可由粘着剂附接至所述印刷电路板的所述顶表面。在一些情况下，所述间隔物是单一整体零件，并且所述透明盖件具有实质上均勻厚度。所述间隔物可具有沟槽，所述沟槽提供用于从所述有源光电部件到所述印刷电路板的电连接的空间。所述沟槽还可提供用于粘着剂的空间和保护。在一些情况下，保护罩侧向围绕所述透明盖件的周边。所述模块还可包括自动聚焦部件，所述自动聚焦部件中的每一个被分别设置在所述射束成形系统中的对应一个上。可提供从每一自动聚焦部件到所述印刷电路板中的对应一个的相应导电连接。

在另一方面，光学模块包括在衬底上的图像传感器。射束成形系统被设置在所述图像传感器的光敏区域上。间隔物将所述射束成形系统与所述图像传感器分离。所述间隔物包括与所述图像传感器的表面直接接触的对准边缘，并且进一步包括由粘着剂附接至所述图像传感器的所述表面或所述衬底的表面的粘着边缘。

本公开也描述用于制造这些和其他光学模块的各种方法。例如，在一些实施方式中，晶片级制造工艺可用于同时制造多个光学模块。

在一些实施方式中，所述间隔物部分被提供为间隔物晶片。所述方法还可包括分离步骤来形成所述多个光学模块。

一些实施方式提供以下优点中的一个或多个。例如，通过提供在所述制造工艺期间的焦距调整，从一个通道到另一通道的焦距变化可得以减少。更一般来说，单通道模块或多通道模块中的每一通道的所述焦距可被制成更接近于所述标称焦距。另外，通过提供跨图像传感器(或其他有源光电部件)的整个阵列延伸的单一透明盖件，可减少热膨胀和其相关联不利后果。一些实施方式可有助于消除或减少所述光学通道的倾斜。一些特征可有助于减少所述模块中的杂散光和光学串扰的影响。另外，各种特征可被提供来帮助保护将图像传感器耦接至安装有所述图像传感器的PCB的布线，以及将自动聚焦部件耦接至所述PCB的布线。本文描述的所述模块和技术可例如产生具有改进图像质量的阵列摄像机。

其他方面、特征和优点将根据以下详述、附图以及权利要求书而明白。

附图简述

图1是具有定制间隔物的多通道模块的实例。

图1A、1B和1C分别例示用于图1的实施方式的间隔物的顶部横截面图和侧横截面图。

图2A至2D例示根据制造具有定制间隔物的模块的方法的步骤。

图3是用于制造具有定制间隔物的模块的制造技术的流程图。

图4A和4B例示定制间隔物的其他细节。

图5例示具有定制间隔物的多通道模块的另一实例。

图6A、6B和6C分别例示用于图4的实施方式的保护罩的顶部横截面图和侧横截面图。

图7A和7B例示用于单通道模块的可定制间隔物的实例。

图8A和8B例示可定制间隔物的实例的平面视图。

图9和9A例示用于单通道模块的可定制间隔物的另一实例。

图10A和10B例示可定制间隔物的其他实例的平面视图。

图11A-11N例示用于制作多个模块的晶片级制造工艺中的步骤。

图12A例示多通道模块的另一实例。

图12B例示单通道模块的另一实例。

图13是组装图12A的模块的方法的流程图。

图14是组装图12B的模块的方法的流程图。

图15例示包括用于消除或减少倾斜的特征的模块的实例。

详述

如图所示，在图1中，用于紧凑阵列摄像机或其他成像装置的模块20包括多个光学通道22、24，所述光学通道中的每一个具有相应射束成形系统，如由透镜镜筒28保持的透镜堆叠26。透镜圆筒28可例如由注塑模制环氧树脂材料构成。在所例示的实例中，每一透镜堆叠26包括多个透镜元件30，所述透镜元件被一个堆叠在另一个上并且与特定通道22、24的光轴相交。在一些实施方式中，仅单一射束成形元件(例如，透镜)可被提供用于每一光学通道。每一透镜堆叠26与相应整体图像传感器32实质上对准，所述相应整体图像传感器可例如实施为CCD或CMOS像素阵列，所述CCD或CMOS像素阵列可操作来感测具有特定波长或波长范围的光(例如，IR、可见光或UV)。另外，作为有源光电部件的实例的每一图像传感器32可被实施为集成电路(IC)的例如形成为半导体芯片装置的部分，所述半导体芯片装置包括电路来进行由光感测元件产生的信号的处理(例如，模拟到数字处理)。在一些实施方式中，传感器32中的每一个可操作来感测具有相同波长或波长范围的光，而在其他实施方式中，传感器32可操作来感测彼此处于不同波长或波长范围下的光。与针对所有通道使用单一大型共用传感器不同，使用单个传感器32可在选择具有针对每一特定通道22或24定制的特定特性的传感器方面提供较大灵活性。每一传感器32可被例如安装在相应印刷电路板(PCB)34上。可从每一传感器32到相应PCB 34上的电触点提供布线(即，导电连接)36。在一些实施方式中，倒装芯片技术可用于提供传感器32与PCB 34之间的电连接。

如图1的实例进一步所例示，透镜圆筒28可被直接或间接安装在透明盖件38上，所述透明盖件被设置在透镜堆叠26与传感器32之间。透明盖件38可被例如成形为厚度为实质上均匀的板。可保护传感器32免于污垢等等的盖件38对由传感器32可检测的光的波长为实质上透明的。在一些情况下，盖件38由玻璃或塑料材料构成。将单一透明盖件38提供在所有传感器32上可帮助改进模块20的机械稳定性，并且可帮助减少模块中的热膨胀程度。在一些情况下，盖件38的透镜堆叠侧例如可部分地涂有黑色铬40，以防止杂散光由传感器32接收。黑色铬40可沉积于盖件38的表面上，而不是沉积于对应于光学通道22、24的区域上。

用于各种通道22、24的传感器32中的每一个可被定位在离透明盖件38(和因此离相应透镜堆叠26)的不同的相应距离处。因此，在所例示实例中，用于第一通道22的传感器32比用于第二通道24的传感器32更接近透明盖件38。为获得这个特征，间隔物42将透明盖件38与传感器32和PCB 34分离。间隔物42的上表面可与透明盖件38的传感器侧接触，并且间隔物的下表面可与传感器32和PCB 34的上表面接触。

如图1的实例所例示，间隔物42在界定光学通道22、24中的一个的区域中的高度可不同于间隔物在界定其他通道的区域中的高度。因此，在所例示实例中，间隔物42的高度对第一通道22来说小于对第二通道24来说的高度。具体来说，在第一通道22中从透明盖件38的传感器侧到传感器32的距离是h1，而在第二通道24中从透明盖件38的传感器侧到传感器32的距离是h2(>h1)。同样地，在第一通道22中从透明盖件38的传感器侧到PCB 34的距离是H1，而在第二通道24中从透明盖件38的传感器侧到PCB 34的距离是H2(>H1)。用于各种通道22、24的间隔物的高度的差异可提供用于在成像装置的制造和组装期间的焦距校正。例如，如果(在制造和组装期间)通道22、24的相应焦距不同于标称值，那么间隔物42的高度可被调整来校正所述差异。因此，每一通道22、24的实际焦距可实质上通过将用于各种通道22、24的传感器32放置在离透明盖件38(和因此离相应透镜堆叠26)不同的相应距离处而匹配所需值或指定值。然而，在一些实施方式中，传感器32中的每一个可处于离透明盖件38实质上相同距离处。

间隔物42也可包括沟槽48，以提供用于从传感器32到PCB 34的电连接36的空间。沟槽48可被形成为环形空间(例如，环形形状状或矩形形状/正方形形状)以使得电连接36可沿每一相应传感器32的周边的任何部分提供。图1A、1B和1C分别示出间隔物42的顶部横截面图和侧横截面图。间隔物42因此侧向围绕电连接36，从而提供针对所述电连接的一定水平的保护。间隔物42也侧向围绕图像传感器32中的每一个，以使得间隔物的一部分将每一图像传感器32与相邻图像传感器32分离。

如图1的实例进一步所例示，间隔物42可形成为单一整体零件，并且可例如由真空注塑模制环氧树脂材料构成，所述材料对由传感器32可检测的光的波长为实质上不透明的。在一些情况下，透镜圆筒28由与间隔物42相同的材料构成。间隔物具有开口(即，通孔)46，所述开口充当通道22、24的光导管，以便允许光从透镜堆叠26通过透明盖件38并到达相应传感器32。间隔物42的从透明盖件38延伸到PCB 34的表面的侧壁42A和内部壁42B侧向围绕传感器32，从而帮助使传感器屏蔽杂散光和光学串扰。

在一些实施方式中，滤光片可被例如提供在透明盖件38上或图像传感器32上。可使用各种类型的滤光片，如单色滤光片、拜耳或其他滤色片阵列、中性密度滤光片或红外线(IR)滤光片。取决于实施方式，用于每一通道的滤光片可为相同的或可为不同的。

在一些情况下，PCB 34被安装在共同柔性电缆(FPC)44上，所述共同柔性电缆提供与传感器32的电连接。柔性电缆44可符合PCB 34的不同垂直位置。

一些实施方式也包括保护罩47，所述保护罩围绕透明盖件38的周边49。罩47可帮助使模块屏蔽杂散光并且可帮助使透明盖件38从视线隐藏。罩47可包括顶部凸台50，所述顶部凸台位于透明盖件38的顶部表面上靠近所述透明盖件的周边。可例如由注塑模制环氧树脂材料形成的罩47应对由传感器32可检测的光的波长为实质上不透明的。在一些情况下，罩47由与间隔物42相同的材料构成。罩47的顶部凸台50可被附接至透镜圆筒28的外侧壁，并且可安置在透明盖件38的上表面上。

尽管图1的实例例示具有两个光学通道的模块10，但是一些实施方式可包括仅单一光学通道。其他实施方式可包括光学通道的MxN阵列，其中M和N中的一个或两个是2或更大。

图2A至2D例示具有定制间隔物的模块10的制造部分的实例，所述定制间隔物提供通道焦距调整(例如，焦距校正)。如图2A中所例示，如保持相应透镜堆叠26的透镜圆筒28的射束成形系统被附接至透明板38的第一表面。初始间隔物102被附接至透明板38的相对侧上的第二表面。初始间隔物102可包括开口46以用于每一通道的光引导。初始间隔物102也可包括第一组延伸部104以用于提供与图像传感器接触的传感器边缘特征，和第二组延伸部106以用于提供与PCB附接的PCB边缘特征，所述PCB上安装有图像传感器。延伸部104、106在远离板38的方向上延伸。初始间隔物102可例如由真空注塑模制和/或微机械加工工艺来形成。

在将图像传感器/PCB对附接至间隔物42之前，对每一光学通道进行焦距(例如，FFL)测量(图3，方框202)。随后可将所测量的焦距与指定(例如，标称)焦距值比较(方框204)。如果特定光学通道的测量值不同于指定值，那么可进行各种调整。在一些情况下，可进行调整以提供FFL通道校正(方框206)。这可例如通过将一个或多个光学透明材料层施加(例如，光刻)至透明盖件38的下侧来完成。提供用于每一光学通道的层的厚度可取决于每一通道所需要的校正量而不同。另外，用于特定通道的间隔物延伸部104、106的高度可被调整来实现通道的实质上匹配所需值的校正焦距(方框208)。例如，一些或所有延伸部104、106的高度可通过微机械加工而减少。用于不同通道的延伸部104、106的高度可减少相同量或不同量，这取决于对每一通道进行的焦距校正的量。如果通道的焦距已经是令人满意的(即，处于标称值的指定公差内)，那么特定通道可无需调整。得到的是定制间隔物102A(参见图2B和2C)，所述定制间隔物提供焦距调整(例如，校正)，并且具有用于与相应图像传感器32的上表面接触的传感器边缘特征104A、104B，和用于与相应PCB 34的上表面附接的PCB边缘特征106A、106B。图2C示出其中针对光学通道的左手侧调整延伸部104A、106A的高度，而针对光学通道的右手侧不调整延伸部104B、106B的高度的实例。在所得定制间隔物102A中，用于一个通道的传感器边缘特征104A的垂直位置(即，高度)可不同于另一通道的传感器边缘特征104B的垂直位置。同样地，用于一个通道的对应PCB边缘特征106A的垂直位置(即，高度)可不同于另一通道的PCB边缘特征106B的垂直位置。在一些情况下，随后可重新测量通道的焦距以便确认是否需要延伸部104、106的另外微机械加工。在一些实施方式中，进行步骤206和208；在其他情况下，可进行步骤206、208中的仅一个，而可省略另一个。

在对间隔物进行任何必要或所需的调整之后，间隔物102A的传感器边缘特征104A、104B可与相应图像传感器32接触，并且间隔物102A的PCB边缘特征106A、106B可被(直接地或间接地)附接至安装有图像传感器32的相应PCB 34(图3，方框210；参见图2C和2D)。在一些情况下，每一PCB 34的上表面例如由粘着剂直接地附接至相应PCB边缘特征106A、106B。将传感器32连接至PCB 34的布线36应在将传感器/PCB对附接至间隔物102A之前予以提供。在将间隔物102A附接至图像传感器/PCB对之后，可提供保护罩47和柔性电缆44(参见图1)。

在一些实施方式中，图像传感器32的高度可从标称值稍微变化或可相对于彼此有所变化。同样地，用于将图像传感器32附接至相应PCB 34的胶水或其他粘着剂33的厚度可从标称值变化，或可在一个传感器/PCB对与另一传感器/PCB对之间有所变化。因此，可发生传感器至PCB厚度(D)的变化。参见图4A。为减少任何此类变化的程度，用于特定PCB边缘特征106A的延伸部106的高度应使得在间隔物的对应传感器边缘特征104A与图像传感器32的上表面接触时，PCB边缘特征106A与PCB 34的表面之间存在小的空间(厚度(t))。在一些情况下，可能有必要在使间隔物与图像传感器32进行接触之前，例如通过微机械加工减少延伸部106的高度。间隔物的PCB边缘特征106A与PCB 34之间的空间随后可利用粘着剂填充，以便PCB边缘特征106A间接地安置在PCB 34上。因此，在这种情况下，PCB边缘特征106A被间接地附接至PCB 34。以这种方式，用于给定通道的焦距调整(例如，校正)不必受传感器至PCB厚度(D)的任何变化的显著影响。参见图4B。具体来说，前述技术可适应传感器至PCB厚度(D)的差异。

在一些实施方式中，如模块20的多个模块可由晶片级工艺制成。晶片级工艺允许同时制造多个模块20。总体上，晶片是指实质上盘状形状或板状形状物品，其在一个方向(z方向或垂直方向)上的延度相对于其在其他两个方向(x方向和z方向或侧向方向)上的延度来说较小。在一些实施方式中，晶片的直径在5cm与40cm之间，并且可例如在10cm与31cm之间。晶片可为圆柱形，直径为例如2、4、6、8或12英寸，一英寸为约2.54cm。在晶片级工艺的一些实施方式中，可在每一侧向方向上提供至少十个模块，并且在一些情况下，在每一侧向方向上提供至少三十个或甚至五十个或更多个模块。

作为晶片级工艺的实例，多个射束成形系统可被布置在透明晶片的一个表面上，并且间隔物部分可被提供在透明晶片的传感器侧上。透明晶片可例如由玻璃或塑料构成。间隔物部分可例如通过真空注塑模制来提供，或被提供为间隔物晶片，所述间隔物晶片被附接至透明晶片的传感器侧。间隔物晶片可例如由非透明材料构成，所述非透明材料如含有非透明填料(例如，碳黑、颜料或染料)的真空注入聚合物材料(例如，环氧树脂、丙烯酸酯、聚氨酯或有机硅)。在测量每一光学通道的焦距(例如，FFL)之后，可例如通过微机械加工调整间隔物的高度，以便提供所述通道中的一个或多个的焦距校正。随后可使图像传感器与间隔物部分接触，并且可将堆叠分离(例如，通过切割分离)成多个单个模块20。在一些情况下，可在使图像传感器32与间隔物部分接触之前进行切割。另外，在一些情况下，可甚至在微机械加工间隔物部分以提供焦距校正之前进行切割。

在一些实施方式中，可包括其他特征，如自动聚焦特征。图5例示此种实施方式的实例。图5的模块300类似于图1的模块20，但还包括自动聚焦部件302，所述自动聚焦部件中的每一个与光学通道22、24中的相应一个相关联。自动聚焦部件302可被设置在相应透镜堆叠26上，并且可包括例如与PCB 34电连接的动态透镜。在一些实施方式中，自动聚焦部件包括可在光学通道内垂直移动的透镜，以便修改通道的光学特性。从自动聚焦部件302到PCB 34的电连接可包括例如沿透镜圆筒28的外侧面的导电涂层304。导电涂层304可例如形成为沿透镜圆筒28的外表面的铜迹线。导电涂层304可被直接耦接至自动聚焦部件302和布线306，所述布线又耦接至PCB 34中的相应一个。来自PCB 34的信号因此可被提供至自动聚焦部件302以控制并调整其光学特性。

如图5所示，保护罩47A围绕透明盖件38的周边49，并且还可帮助使模块屏蔽杂散光并可帮助使透明盖件38从视线隐藏。罩47A可包括顶部凸台50，所述顶部凸台位于透明盖件38的顶部表面上靠近所述透明盖件的周边。另外，罩47A可提供用于布线306的通道308。图6A、6B和6C分别例示罩47A的横截面顶视图和横截面侧视图。

如上文所述，包括用于与相应图像传感器的上表面接触的传感器边缘特征并包括用于与相应PCB的上表面附接的PCB边缘特征的定制间隔物可促进焦距调整(例如，FFL校正)。定制间隔物也可用于解决可能在模块的制造期间出现的其他问题，所述模块并入有源光电部件(例如，图像传感器)。以下段落描述包括定制间隔物的模块的实例，所述定制间隔物可帮助解决有时在制造期间出现的此类其他问题。

例如，可由于用于将射束成形系统(例如，透镜圆筒和光学组件)附接至透明晶片的粘着剂的不均匀分布，或由于用于将光学组件附接至图像传感器或PCB衬底的粘着剂的不均匀分布而引入倾斜。倾斜可引起较差图像质量。另外，如果粘着剂不受适当控制，那么所述粘着剂可迁移至图像传感器的有源部分，并且使得传感器不可用。定制间隔物可用于帮助减少模块中部件的倾斜的发生，和/或帮助防止粘着剂迁移至图像传感器的有源部分。

如图7A所示，射束成形系统425(例如，光学组件426和透镜圆筒428)处于透明板438的一侧(即，目标侧)，并且间隔物402处于透明板438的第二侧(即，传感器侧)。透镜圆筒428可由粘着剂附接至间隔物402，或可与间隔物402形成为单一零件。在一些情况下，如滤光片440的光学元件可存在于透明板438上。如图7A中所例示，间隔物402包括与射束成形系统实质上对准并且对应于光学通道的通孔。间隔物402进一步包括提供传感器对准边缘404的第一延伸部，和提供PCB粘着边缘406的第二延伸部。传感器对准边缘404界定从图像传感器432的上表面到光学组件426的距离(参见图7B)。PCB粘着边缘406提供粘结线(即，粘着剂被放置来用于与PCB 434附接的位置)。

传感器对准边缘404可被定制(例如，机械加工)来使得焦距和任何倾斜得以校正。如图7B所示，对准边缘404被放置成与图像传感器432的非有源部分直接接触(例如，在接近传感器432的周边处直接接触)。优选地，在对准边缘404与传感器432的表面之间不使用粘着剂。PCB粘着边缘406也可被定制(例如，机械加工)来使得允许对准边缘404与图像传感器432的上表面接触，并且还允许在粘着边缘406与PCB 434的上表面之间存在粘着剂(例如，处于大约20μm±5至10μm的厚度)(参见图7B)。

在一些实施方式中，定制间隔物402可提供各种优点。例如，粘着剂410可被保持为更容易远离图像传感器432。另外，将传感器432连接至PCB 434的接线412可受更好的保护，因为所述接线被设置在空腔411内、处于对准边缘404与粘着边缘406之间。此外，可在一些情况下实现高度/倾斜的更好控制，因为粘着剂处于PCB粘着边缘406上，而不是处于传感器对准边缘404上。

对准边缘404可采取各种形式中的任何一种形式。例如，如图8A所示，传感器对准边缘404可侧向围绕图像传感器432的有源(即，光敏)部分433的整个周边。在其他实施方式中，传感器对准边缘404可被实施为多个单个支柱(参见图8B)。优选地，存在至少三个此类支柱以提供机械稳定性。

在一些实施方式中，图像传感器432的非有源区域可足够大，以便能够容纳粘着边缘406A以及对准边缘404(参见图9)。在这种情况下，粘着边缘406A可被附接(例如，由粘着剂附接)至传感器432的非有源区域；同样地，对准边缘404可被放置成与传感器432的非有源区域直接接触(即，不使用粘着剂)。在将间隔物402A附接至图像传感器432之前，对准边缘404和粘着边缘406A中的一个或两个可被机械加工成所需尺寸。如图9A的放大剖视图所示，边缘404、406A之间的空腔411可被设计成使得毛细管力芯吸粘着剂(例如，环氧树脂)脱离，以使得所述粘着剂不达到图像传感器432的传感器对准边缘404和有源区域。在一些情况下，将传感器432连接至PCB 434的导电接线412可被封装(例如，利用回填环氧树脂)以增强其机械稳定性。粘着剂410的存在减少覆盖接线412的封装剂污染图像传感器432的风险。

在一些实施方式中，粘着剂410可沿粘着边缘406A的实质上整个接触表面而存在。在其他情况下，粘着剂可仅存在于边缘406、406A的部分上。例如，粘着剂410的单个珠粒可被提供在边缘的接触表面的部分上(参见图10A)。为减少间隔物402、402A的总占据面积，传感器对准边缘404和传感器粘着边缘406A可共用共同侧面444(参见图10B)。在这种情况下，粘着剂410可沿传感器粘着边缘406、406A的其他侧放置，但不沿与传感器对准边缘共同共用的侧面444放置。

在前述实施方式中，光学组件426可包括例如提供单一光学通道的透镜堆叠，或提供两个或更多个光学通道的透镜阵列堆叠。在透镜阵列的情况下，一些阵列可被实施为跨距横跨多个通道的侧向邻接整体阵列。

图11A-11N例示用于制造包括定制间隔物的组件的晶片级工艺的实例，所述定制间隔物具有粘着边缘和对准边缘。如图11A所示，透明晶片1102(例如，由玻璃或塑料构成)被附接至UV切割胶带1104。在一些情况下，晶片1102可利用滤光片层或其他层来预涂布。透明晶片1102例如通过切割成单个透明盖件1106而分离，如图11B所示。接着，如图11C所例示，真空注入工具1108、1110被提供来使得下部工具1110与透明盖件1106的底部齐平，并且上部工具1108具有界定间隔物区域的空腔1112。随后，如图11D所示，在真空下将非透明材料注入工具1108、1110之间的区域中，所述非透明材料如含有非透明填料(例如，碳黑、颜料或染料)的聚合物材料(例如，环氧树脂、丙烯酸酯、聚氨酯或有机硅)。随后，填充空腔1112的非透明材料1114例如使用UV辐射来固化(图11E)。工具1108、1110随后从所得结构1115移除(参见图11F)。

接着，如图11G所示，例如由粘着剂将相应射束成形系统1116附接至每一透明盖件1106或非透明材料1114的上表面。每一射束成形系统1116可包括例如透镜堆叠和透镜圆筒。替代地，用于光学通道的射束成形系统可以透镜晶片(例如，非透明衬底，所述非透明衬底具有利用形成光学元件的透明材料填充的通孔阵列)的形式来提供，或由单独地放置在盖玻璃上或直接复制到盖玻璃上的透镜元件来提供。可对每一光学通道进行各种测量，包括通道的调制传递函数(MTF)、通道的焦距和/或相对于参考平面的倾斜量。如图11H所例示，测量可涉及产生通过光学通道的一个或多个光学信号1117，并且测量信号的一个或多个参数。在一些实施方式中，在工艺中的稍后阶段(例如，恰好在图11M所描绘的机械加工之前)进行光学量测。测量可用于后续处理步骤以机械加工间隔物。不管是否在图11G的步骤之后立即进行光学量测还是在稍后阶段进行光学量测，都提供另一真空注入工具1118(参见图11I)，并且在真空下注入非透明材料1120用于每一通道的对准边缘和粘着边缘(参见图11J)。同样在这里，非透明材料可为含有非透明填料(例如，碳黑、颜料或染料)的聚合物材料(例如，环氧树脂、丙烯酸酯、聚氨酯或有机硅)。非透明材料例如被UV辐射固化(图11K)，并且将所得结构1121从工具1118移除(图11L)。如由图11M所指示，对准边缘和粘着边缘随后可按需要基于离参考平面1122的距离和先前进行的光学量测来微机械加工。如图11N所示，所得结构随后可沿垂直线1124分离(例如，通过切割分离)成单个模块或模块阵列，所述模块中的每一个包括具有如上文所述的对准边缘和粘着边缘的定制间隔物。随后可将每一切割模块例如放置在单个图像传感器衬底结构上。

在一些情况下，在切割之前，由图11M所描绘的步骤的完成而产生的模块晶片可被附接(例如，由粘着剂附接)至衬底晶片(例如，PCB晶片)，所述衬底晶片上安装有传感器阵列。随后可将所得结构切割成单个模块或模块阵列。

在前述实例中，用于将光学组件附接至PCB(例如，434)的粘着剂(例如，410)主要被设置在间隔物(例如，402)的传感器侧上的粘着边缘(例如，406)与PCB 434的上表面之间。然而，在一些实施方式中，粘着边缘可被提供在侧表面处从而侧向环绕透明板/盖件438的侧缘。图12A和12B中例示实例。

如例如图12A所示，多通道模块包括透明盖件438，所述透明盖件由材料446侧向围绕，所述材料对由图像传感器432的有源区域433可检测的光的波长为实质上不透明的。材料446可例如由真空注塑模制环氧树脂构成并且可帮助防止杂散光入射到传感器432的有源区域上。在一些情况下，侧向围绕盖件438的材料446与形成间隔物402(包括对准边缘404)和/或透镜圆筒428的材料相同。如图12A的实例进一步所例示，透明盖件438可被嵌入周围材料446内。如结合图7B的实例所述，传感器对准边缘404可与传感器432的非有源区域直接接触，并且在传感器432与透明盖件438之间建立预先确定的固定距离。粘着边缘406B可被提供在环绕透明盖件438的真空注塑模制环氧树脂材料446的外侧表面406B处。界定粘着边缘406B的外侧表面可实质上垂直于衬底434的表面。如图12A所示，粘着剂410将光学组件保持在传感器432上的适当位置。在这种情况下，可为高粘度材料的粘着剂与粘着边缘406B以及PCB 434的传感器侧表面接触。图12A的实例还包括FFL校正层448，所述FFL校正层可在模块的制造期间用于调整通道的焦距。

图12B例示单通道模块的实例，所述单通道模块还具有类似于结合图12A描述的那些粘着边缘的粘着边缘406B。

在许多情况下，对图12A和12B的实施方式的来说，不必机械加工PCB粘着边缘406B。因此，在一些情况下，用于使用图12A、12B的布置来制造模块的工艺可得以简化。

接下来描述用于组装图12A和12B所描绘的模块的技术。例如，就图12A的多通道模块来说，提供组件450并且所述组件包括透镜堆叠426、透镜圆筒428、透明盖件438、间隔物442和环绕盖件438的材料446。测量组件的相应通道的焦距(图13中的1302)，并且基于所述测量，可调整一个或两个FFL校正层448的厚度以使得通道的焦距实质上相同(1304)。在一些情况下，对准边缘404可被机械加工来使得相应通道的焦距聚焦在传感器432的有源区域433上(1306)。随后将高粘度粘着剂410注入到PCB 434的周边上以便环绕传感器432(1308)。接着，组件450与传感器432(通过对准边缘404)接触(1310)。在这个后一工艺期间，迫使一些粘着剂410处于粘着边缘406B之下，从而得到的是：粘着剂410可部分地包封电连接436。随后例如使用热、UV或两者来固化粘着剂(1312)。在一些情况下，固化粘着剂410对由传感器432可检测的光的波长为非透明的。

为组装图12B的单通道模块，提供组件452并且所述组件包括透镜堆叠426、透镜圆筒428、透明盖件438、间隔物442和环绕盖件438的材料446。测量通道的焦距(图14中的1402)。在一些情况下，对准边缘404可被机械加工来使得通道的焦距聚焦在传感器432的有源区域433上(1404)。接着，将高粘度粘着剂410注入到PCB 434的周边上以便环绕传感器432(1406)。随后使组件452与传感器432(通过对准边缘404)接触(1408)。在这个后一工艺期间，迫使一些粘着剂410处于粘着边缘406B之下，从而得到的是：粘着剂410可部分地包封电连接436。随后例如使用热、UV或两者来固化粘着剂410(1410)。在一些情况下，固化粘着剂410对由传感器432可检测的光的波长为非透明的。

在一些情况下，倾斜校正可以除上文讨论技术之外或作为上文讨论技术的替代方案的其他方式来解决。例如，在一些情况下，光学组件(例如，透镜堆叠)被放置在透镜圆筒内，所述透镜圆筒由粘着剂附接至图像传感器的光敏部分上的透明板。粘着剂的不均匀性可造成透镜圆筒的不对准，以使得透镜相对于图像传感器的平面倾斜。倾斜又可产生较差图像质量。为帮助消除或减少不均匀粘着剂的影响，一个或多个(例如，三个)突起502可被提供在透镜阵列504的传感器侧上(参见图15)。突起502可例如在用于形成透镜阵列504的同一注塑模制工艺期间形成。当将透镜阵列504放入透镜圆筒506中时，突起502延伸超出透镜圆筒506的底部。突起502直接安置在透明盖件508上，以便界定图像传感器510与透镜阵列504之间的固定距离，而透镜圆筒506由粘着剂512附接至透明盖件508。在一些情况下，替代多个突起502，呈连续边缘形式的单一突起从透镜阵列的传感器侧延伸，并且附接至透明盖件508。透镜圆筒506与透明盖件508之间的粘着剂512的任何不均匀性将不会造成透镜阵列504的倾斜。如上文所述的其他实施方式，透明盖件508可由非透明间隔物514侧向围绕，所述非透明间隔物提供图像传感器510与透明盖件508之间的固定距离。图像传感器510可被安装在PCB或其他衬底516上。

本文所述的模块可例如用作紧凑型数码相机，所述紧凑数码相机可被整合到各种类型的消费者电子设备和其他装置(例如，移动电话、智能电话、个人数字助理(PDA)和膝上型计算机)中。

尽管包括图像传感器的成像装置的上下文中描述了所例示实例，但是其他实施方式可包括不同类型的有源光电部件，包括光发射器(例如，发光二极管(LED)、红外线(IR)LED、有机LED(OLED)、红外线(IR)激光器或垂直腔面发射激光器(VCSEL))。在这种情况下，透明盖件应对由有源光电部件发射的光的波长为实质上透明的。

一些或所有前述特征可不存在于一些实施方式中。另外，结合前述实例中的不同实例描述的各种特征可合并成单一实施方式。此外，本发明的精神范围内的各种修改将对本领域的技术人员来说显而易见。因此，其他实施方式在权利要求书的范围内。