专利名称：照相机组件封装件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种照相机组件封装件，其中过孔和凸块(bump)被倒装结合，以便彼此一一对应。在该照相机组件封装件中，当图像传感器通过倒装芯片而结合于FPCB(柔性印刷电路板)的下表面时，在与设置在图像传感器上表面上的连接凸块相对应的位置处形成有穿过FPCB的过孔，从而提高了FPCB设计中的自由度。
背景技术：
随着诸如便携电话和个人数字助理(PDA)等的移动终端的近期发展，移动终端提供了电话呼叫功能并且用作多功能汇集型装置(multi-convergence device)。最有代表性的多功能汇集型装置是照相机组件。照相机组件的分辨率从300,000像素(VGA)到8,000,000像素变化。而且，照相机组件提供了诸如自动聚焦(AF)和光学变焦的各种附加功能。通常，照相机组件适用于各种IT装置，诸如照相机电话、智能电话、以及移动通信终端。
通过使用电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器的主要部件来制造照相机组件。通过透镜传输的入射光由图像传感器聚光，并作为数据存储在存储器中。通过诸如液晶显示器(LCD)或PC监视器的显示媒介，所存储的数据作为图像被显示出来。
用于照相机组件的图像传感器的封装方法包括使用倒装结合的膜上封装芯片(COF)法、使用引线结合的板上封装芯片(COB)法、以及芯片选择封装(CSP)。在这些方法中，COF封装法和COB封装法得到广泛应用。
下面，将参照图1和图2来简要描述COF封装结构。
图1是传统COF型照相机组件的分解透视图，而图2是图1的传统COF型照相机组件的局部剖视图。
参照图1和图2，传统照相机组件1包括图像传感器3，用于将通过透镜输入的图像信号转换成电信号；壳体2，用于支撑图像传感器3；透镜组4，用于收集图像传感器3中的物体的图像信号；以及镜筒5，透镜组4在该镜筒中叠置为多层。
柔性印刷电路板(FPCB)6电连接至壳体2的下部。用于驱动CCD或CMOS图像传感器3的芯片元件(如电容器和电阻器)安装在FPCB 6上。
在照相机组件1中，各向异性导电膜(ACF)8或非导电焊膏(NCP)在多个电路元件安装于FPCB 6上的情况下插入到FPCB 6与图像传感器3之间。接着，施加热和压力，以便将FPCB 6电连接至图像传感器3，并且使得IR滤光片7连接于FPCB上。
此外，在镜筒5和壳体2被彼此暂时螺旋地拧在一起的情况下，将已装配好的FPCB 6通过单独的粘合剂固定于壳体2的底表面。
因为COF型照相机组件无需用于引线连接的空间，所以可以减小封装件的面积以及镜筒高度。因此照相机组件可以变得既轻又小。
此外，因为使用了薄膜或FPCB，封装件可以有力地抵抗外部冲击，并可以是高度可靠的，且封装件的生产工艺可更为简化。而且，由于小型化和阻抗(resistance)的降低，COF型照相机组件可以具有处理速度快、高密度、和多插针(pin)的品质。
但是，由于COF型照相机组件封装件被集成在晶片级封装的最小芯片尺寸中，所以制造成本会增加并且产品可能不能在指定的日期准确地出货。因为传统的COF封装件具有单层结构，所以在使用具有各种功能的百万像素图像传感器的组件中不会呈现出组件封装件小型化的优势。
而且，当FPCB 6是单面FPCB时，FPCB 6的结合有图像传感器3的结合表面仅限于FPCB 6的下表面。因此，图像传感器3和FPCB 6中设置的连接终端的电连接始点必然开始于FPCB 6的下表面，从而增加了用于相应终端连接的电路设计空间。因此，整体上增加了FPCB 6的尺寸。
为了解决这个问题，通过使用其上形成有多个过孔的双面FPCB来制造倒装芯片型组件，如图3所示。但是，当图像传感器3被紧密地结合于双面FPCB 6的下表面时，形成有多个过孔，不可避免地与连接结合部6a间隔150μm的距离，从而防止了由于过孔6b之间的干扰而在与图像传感器3上形成的多个凸块3a相接触的连接结合部6a中造成电路短路。因此，当设计使用过孔6b的电路时，在设计电路图案的过程中具有空间局限性。
发明内容
本发明的优点在于，本发明提供了一种照相机组件封装件，其中过孔和凸块被倒装结合，以便彼此一一对应。在该照相机组件封装件中，当图像传感器通过倒装芯片结合于FPCB下表面时，在与图像传感器上表面上设置的连接凸块相对应的位置处形成有穿过FPCB的过孔，从而提高了FPCB设计中的自由度。
本发明的总发明构思的其它方面和优点将在随后的描述中部分地阐述，并且部分地将通过这些描述而变得显而易见，或者可以通过总发明构思的实践而获知。
根据本发明的一方面，照相机组件封装件包括图像传感器，该图像传感器具有形成在其上表面的中央部分中的光接收部以及形成在光接收部周围的多个凸块；FPCB，其通过倒装芯片紧密结合于图像传感器，该FPCB具有在对应于凸块的结合位置处打孔的多个过孔，使得凸块和过孔彼此一一对应地紧密结合；以及光学单元，其具有容纳在FPCB上的壳体以及旋紧到壳体中央部分的透镜镜筒。
根据本发明的另一方面，FPCB和图像传感器彼此结合并固定，而ACF或NCP介于过孔与凸块之间的结合部中。
根据本发明的再一方面，过孔由竖直穿过FPCB的通孔构成。
根据本发明的又一方面，过孔具有形成在其内表面上的金属膜，该金属膜由Au(金)或Sn(锡)镀层构成。
根据本发明的又一方面，壳体具有紧密安装在FPCB上表面上的IR截止滤光片。
根据本发明的又一方面，在IR截止滤光片连接于壳体底表面上的情况下，壳体容纳在FPCB的上表面上。
根据本发明的又一方面，FPCB是双面FPCB。
根据本发明的又一方面，凸块制造成盘状凸块的形状或柱状凸块的形状。
通过以下结合附图对实施例的描述，本发明总发明构思的这些和/或其它方面和优点将变得显而易见且更易理解，附图中图1是传统COF型照相机组件的分解透视图；图2是图1的传统COF型照相机组件的局部剖视图；图3是图像传感器被倒装结合时的传统COF型照相机组件的分解透视图；图4是图像传感器被倒装结合时的根据本发明的照相机组件封装件的组装透视图；图5是沿图4中的线I-I截取的放大剖视图；以及图6是根据本发明的照相机组件封装件的剖视图。
具体实施例方式
现在将详细描述本发明总发明构思的实施例，附图中示出了本发明的实例，其中相同参考标号在整个描述中表示相同元件。以下参照附图对实施例的描述是为了解释本发明总发明构思。
下文中，将参照附图详细描述本发明的实施例。
图4是图像传感器被倒装结合时的根据本发明的照相机组件封装件的组装透视图，图5是沿图4中的线I-I截取的放大剖视图，以及图6是根据本发明的照相机组件封装件的剖视图。
如图所示，本发明的照相机组件封装件20包括图像传感器21，该图像传感器具有形成在其上表面上的多个凸块；以及FPCB25，其形成有多个过孔27，以连接至凸块22。图像传感器21和FPCB25彼此紧密结合，从而形成了图像传感器组件。在FPCB 25的上表面上容纳有壳体32，透镜镜筒31一体结合于该壳体。
图像传感器21具有形成在其中央的光接收部23以及多个凸块22，这些凸块布置在沿光接收部23外边缘部分的线上。光接收部23具有密集地布置的多个微镜头。
凸块形成为盘状凸块或柱状凸块的形状。当使得凸块与FPCB25的与图像传感器21上表面相对应的下表面紧密接触时，图像传感器21和FPCB 25彼此电连接，从而图像传感器21可电连接至外部设备。
倒装结合有图像传感器21的FPCB 25具有穿透其中央的光接收区域26，从而露出图像传感器21的光接收部23。优选地，FPCB25由双面FPCB构成，所述双面FPCB具有形成在其两侧上的预定电路图案，从而在两侧上形成均匀的镀层。而且，FPCB 25具有形成在其边缘部分中的多个过孔27。
过孔27形成在与图像传感器21上所形成的凸块22的形成位置相对应的位置处，使得过孔27与凸块22彼此一一对应。即，过孔27沿处于光接收区域26外边缘部分处的凸块连接线O而形成，当图像传感器21被倒装结合时，光接收部23通过该光接收区域而被露出。
过孔27由穿过FPCB 25的通孔构成，并且该通孔具有小于50μm的直径。过孔27用于电连接FPCB 25的上、下部分。
为了通过过孔27来实现FPCB 25的上、下部分之间的电连接，每个过孔27的内表面由Au(金)制成的金属膜28形成。在钻出过孔27之后，通过溅射工艺形成金属膜28。而且，通过朝向金属膜外侧而进行的图案化，在过孔27周围形成过孔连接盘(via land)27a。
过孔27被布置在沿连接线O的线中，以便对应于分别形成在图像传感器21上的凸块22，该图像传感器通过倒装芯片紧密结合至FPCB 25的下表面。因此，提高了FPCB 25的过孔设计的自由度，从而使得FPCB的尺寸最小。
在图像传感器21通过倒装芯片紧密结合于FPCB 25的下表面的情况下，可以从FPCB 25的过孔27中指定FPCB 25上形成的电路图案之间的连接始点。因此，与传统FPCB 6相比，可以进一步减少用于以电路方式连接图像传感器21、FPCB 25、和外部设备的过孔27的数量。
而且，消除了当过孔27形成在FPCB 25上时导致的空间局限性。因此，降低了由电路图案之间的干扰造成的噪声，从而可以提高照相机组件的图像质量。
在光接收区域26由IR截止滤光片29封闭的情况下或者在IR截止滤光片29连接于光学单元30内部的情况下，在结合有图像传感器21的FPCB 25上容纳有光学单元30。
光学单元30由壳体32以及旋紧到壳体32的中央部分的透镜镜筒31构成，该透镜镜筒31具有安装于其中的至少一个或多个透镜。而且，用于连接外部设备的连接器C结合于安装在壳体32的下部开口中的FPCB 25的自由端侧。
可以形成图案来取代连接器C的结合，滑动连接器可应用于该图案。
在结合有光学单元30的FPCB 25中，穿透FPCB边缘部分的多个过孔27结合至紧密结合于FPCB 25下表面的图像传感器21的凸块22，使得过孔27分别对应于凸块22。在这种情况下，ACF或NCP粘结剂介于凸块22与过孔27之间，使得凸块22和过孔27更可靠地彼此结合并固定。
当FPCB 25和图像传感器21被倒装结合时，由于相对较高的温度和压力，使得形成在图像传感器21上的凸块22的一部分伸入过孔27内。消除了过孔27与凸块22之间的连接部分中的冲击，从而防止了过孔27坍塌或断裂。
根据本发明的照相机组件封装件，当FPCB和图像传感器通过倒装结合而彼此紧密结合时，FPCB的过孔与图像传感器的凸块直接结合并固定，使得过孔和凸块彼此一一对应。所以，提高了FPCB电路设计中的自由度，从而可以减小了用于小尺寸照相机组件封装件的图像传感器和FPCB的尺寸。因此，消除了在过孔打孔时的空间局限性。自由选择电路始点，从而可以以各种方式设计图案。而且，电路之间的干扰被最小化，使得图案噪声被显著降低。
虽然已经示出并描述了本发明总发明构思的几个实施例，但本领域技术人员可以理解，在不背离本发明总发明构思的原理和精神的前提下，可对这些实施例进行各种更改，本发明总发明构思的范围由所附权利要求及其等同物限定。
权利要求
1.一种照相机组件封装件，包括图像传感器，具有形成在其上表面的中央部分中的光接收部以及形成在所述光接收部周围的多个凸块；FPCB，其通过倒装芯片紧密结合于所述图像传感器，所述FPCB具有在对应于所述凸块的结合位置处打孔的多个过孔，从而所述凸块与所述过孔彼此一一对应地紧密结合；以及光学单元，其具有容纳在所述FPCB上的壳体以及旋紧于所述壳体的中央部分的透镜镜筒。
2.根据权利要求1所述的照相机组件封装件，其中，所述FPCB和所述图像传感器彼此结合并固定，而ACF或NCP介于所述过孔与所述凸块之间的结合部中。
3.根据权利要求1所述的照相机组件封装件，其中，所述过孔由竖直穿过所述FPCB的通孔构成。
4.根据权利要求1所述的照相机组件封装件，其中，所述过孔具有形成在其内表面上的金属膜，所述金属膜由Au(金)或Sn(锡)镀层构成。
5.根据权利要求1所述的照相机组件封装件，其中，所述壳体具有紧密安装在所述FPCB的上表面上的IR截止滤光片。
6.根据权利要求1所述的照相机组件封装件，其中，在所述IR截止滤光片连接于所述壳体的底表面上的情况下，所述壳体容纳在所述FPCB的上表面上。
7.根据权利要求1所述的照相机组件封装件，其中，所述FPCB是双面FPCB。
8.根据权利要求1所述的照相机组件封装件，其中，所述凸块被制造成盘状凸块的形状或柱状凸块的形状。
全文摘要
一种照相机组件封装件，包括图像传感器，具有形成在其上表面中央部分中的光接收部以及形成在该光接收部周围的多个凸块；FPCB，其通过倒装芯片紧密结合于图像传感器，该FPCB具有在对应于凸块的结合位置处打孔的多个过孔，从而凸块与过孔彼此一一对应地紧密结合；以及光学单元，其具有容纳在FPCB上的壳体以及旋紧于该壳体的中央部分的透镜镜筒。
文档编号H05K1/00GK101076081SQ200710096950
公开日2007年11月21日 申请日期2007年4月19日 优先权日2006年5月18日
发明者郭亨灿 申请人:三星电机株式会社