專利名稱：影像模塊及其制作方法
影像模塊及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種影像模塊及其制作方法，特別是涉及一種薄型化的影像模塊及其 制作方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今手機(jī)或筆記本電腦等可攜式電子裝置內(nèi)建攝影拍照功能已相當(dāng)普遍，但是增 加了攝影拍照功能而須增設(shè)影像模塊以及相關(guān)電子元件，往往導(dǎo)致電子裝置的體積增大。 隨著科技的不斷發(fā)展，目前電子產(chǎn)品在設(shè)計上趨向于輕、薄、短、小、美，特別是影像模塊往 往是設(shè)置于可攜式電子裝置的螢?zāi)桓浇葜每臻g相當(dāng)有限，所以影像模塊便有越薄、越 細(xì)、越小則越好的設(shè)計需求。如圖1所示，一種以往影像模塊9包含一基板91、一固設(shè)于該基板91上的影像感 測芯片92、一同樣固設(shè)于該基板91上的鏡座93以及一設(shè)置于該鏡座93上的鏡片94。該 基板91部分被挖除而形成有一凹陷區(qū)911，該影像感測芯片92設(shè)置于該凹陷區(qū)911內(nèi)，但 由于該凹陷區(qū)911未設(shè)有電路，導(dǎo)致該影像感測芯片92設(shè)置于該凹陷區(qū)911是以打線方式 與該基板91頂面電路912電連接。且該影像模塊9在該基板91鄰近影像感測芯片92周 邊則更設(shè)置有至少一個以上的被動元件95。由于該鏡座93須收納被動元件95，以及該影像感測芯片92與該頂面電路912電 連接的連線，因此其厚度必須超過該芯片92、被動元件95以及打線的高度。因此無論凹陷 區(qū)的深度為何，該影像模塊9的整體厚度是難以縮減的。此外，前述被動元件95設(shè)置于影像感測芯片92周邊，導(dǎo)致該基板91表面不只要 設(shè)置該影像感測芯片92，又要有一定的空間設(shè)置前述被動元件95，甚至其他的電子元件， 還需要保留足夠的空間進(jìn)行電路的布線配置。因此難以同時達(dá)到整體厚度的薄型化及面積 的小型化。如圖2所示，通過該影像模塊9因高階設(shè)計而采用了多層或混合電路板91’，由于 為避免破壞電路以維持原有多層電路間電連接的設(shè)計，該凹陷區(qū)911的深度不許超過單一 層介電層的厚度，更遑論超過單層電路板的厚度，因此對于具有較復(fù)雜電路的高階影像模 塊9而言，是無法滿足其輕薄化及小型化的需求。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一目的，在于提供一種可降低整體高度的影像模塊及其制造方法。本發(fā)明的另一目的，在于提供一種能縮減厚度又不增加面積的影像模塊及其制造 方法。本發(fā)明的又一目的，在于提供一種能縮減厚度又能提升電連接可靠度的影像模塊 及其制造方法。因此，本發(fā)明影像模塊包括一載體及一設(shè)置于該載體上的光感測元件。該載體包 含一具有一表面的下層、一形成于該表面上的中層電路，以及一設(shè)置于該表面上且不完全遮蔽該表面并至少顯露部分該中層電路的上層。該光感測元件設(shè)置于該表面未被該上層遮 蔽處，并與該中層電路顯露部分電連接。本發(fā)明影像模塊的一特征在于該上層形成有一鏤空區(qū)段，借以顯露該表面未被該 上層遮蔽處。本發(fā)明影像模塊的一特征在于該上層于一平行于該表面的特定方向的長度小于 該下層于該特定方向的長度，借以顯露該表面未被該上層遮蔽處。本發(fā)明影像模塊的一特征在于該中層電路顯露部分形成有數(shù)個電路焊墊，該光感 測元件具有數(shù)個芯片焊墊。而該影像模塊還包括數(shù)個分別電連接各該芯片焊墊與各該電路 焊墊的導(dǎo)接件。各該導(dǎo)接件可以是金屬導(dǎo)線、焊球、錫膏或?qū)щ娔z。本發(fā)明影像模塊的一特征在于還包括數(shù)個設(shè)置于該上層的被動電子元件。該載體 下層具有一相反于該表面的底面，該上層具有一相反于該底面的頂面；該載體還具有一形 成于該底面的底面電路及一形成于該頂面的頂面電路。該載體還具有數(shù)個金屬柱，所述金 屬柱可貫穿該下層借以電連接所述電路焊墊與該底面電路，也可貫穿該上層以電連接所述 中層電路與該頂面電路，甚至也可同時貫穿該上層與下層以電連接該頂面電路與該底面電 路。借由上述所述金屬柱的電連接，使得所述被動電子元件與該中層電路電連接；進(jìn)而與該 光感測元件電連接。本發(fā)明影像模塊的一特征在于還包含一設(shè)置于該載體上并籠罩該光感測元件的 鏡頭。該鏡頭可以設(shè)置于該下層的表面未被該上層遮蔽處，也可以設(shè)置于該上層的頂面上。本發(fā)明影像模塊的一特征在于該鏡頭包括一殼體以及一鏡片，該殼體設(shè)置于該載 體上并形成有一容納該光感測元件的通孔，該鏡片容設(shè)于該通孔內(nèi)遠(yuǎn)離該光感測元件處。 該殼體具有一固接于該載體上的中空座部以及一活動地設(shè)置于該中空座部上并與該鏡片 固接的鏡筒。該鏡筒外表面形成有一外螺紋段，該中空座部形成有一與該外螺紋段相配合 的內(nèi)螺紋段。本發(fā)明影像模塊的一特征在于還包括一覆蓋于該光感測元件上的包覆體。本發(fā)明影像模塊的一特征在于該上層可以是一單層電路版板或一多層電路板。該 下層也可以是一單層電路版板或一多層電路板。而該載體可以是由數(shù)層硬質(zhì)電路板堆疊組 成嵌入型混合電路板。本發(fā)明影像模塊制作方法，包括(A)疊合一上層電路板于一下層電路板上；(B)移除部分該上層電路板，以顯露該下層電路板鄰近該上層電路板的部分表面； 及(C)設(shè)置一光感測元件于未被該上層電路板遮蔽的表面上，并電連接該光感測元 件與該下層電路板。本發(fā)明影像模塊制作方法的一特征在于前述步驟(A)包含步驟(A-1)貼合該下 層電路板及該上層電路板；步驟(A-2)鉆鑿貫穿該下層電路板的數(shù)個貫孔，或者鉆鑿貫穿 該下層電路板及該上層電路板的數(shù)個貫孔；及步驟(A-3)電鍍所述貫孔，使該下層電路板 的兩側(cè)電路電連接，或使該下層電路板與該上層電路板電連接。本發(fā)明影像模塊制作方法的一特征在于前述步驟(A)包含步驟(A-1’ )該下層 電路板與該上層電路板間部分區(qū)域涂膠，部份區(qū)域不涂膠；及步驟(A-2’)壓合該下層電路 板與該上層電路板。而前述步驟(B)是移除未涂膠部份的該上層電路板。
本發(fā)明影像模塊制作方法的一特征在于前述步驟(B)包含步驟(B-1)沿該下層 電路板與該上層電路板間涂膠與不涂膠的界線切割該上層電路板，其切割深度為至該上層 電路板與該下層電路板間涂膠的位置；及步驟(B-2)剝離該未涂膠部份的上層電路板。本發(fā)明影像模塊制作方法的一特征在于該下層電路板具有一覆膜層，而前述步驟 (B-2)后還包含步驟(B-3)移除部份該覆膜層以形成數(shù)個電路焊墊。本發(fā)明影像模塊制作方法的一特征在于前述步驟(C)包含步驟(C-1)固定該光 感測元件于未被該上層電路板遮蔽的表面上；及步驟(C-2)以打線方式電連接該光感測元 件與該下層電路板。本發(fā)明影像模塊制作方法的一特征在于前述步驟(C)也可以是以芯片直接封裝 技術(shù)將該光感測元件同時固定與電連接該下層電路板。本發(fā)明影像模塊制作方法的一特征在于前述步驟(C)后還包含步驟(D)設(shè)置一籠 罩該光感測元件的鏡頭于該載體1上，該鏡頭可以是固接該鏡頭于該下層電路板上，也可 以是固接該鏡頭于該上層電路板上。本發(fā)明影像模塊及其制造方法的有益效果在于以相互疊合的該上層電路板與該 下層電路，在貼合過程中部份區(qū)域未上膠形成未粘合的假貼效果，因此可借由于該上層電 路板切割凹槽，完成移除部分該上層電路板的作業(yè)，使得該上層不完全遮蔽該下層表面及 顯露部分中層電路，并使該光感測元件能直接設(shè)置于該下層表面上。因該光感測元件設(shè)置 的位置相對較低，進(jìn)而使得整體厚度較??；由其通過影像模塊電路較為復(fù)雜，該上層可以運 用多層電路板進(jìn)行設(shè)計時，仍能有效降低整體厚度。因為該光感測元件高度已降至下層表 面，因此即使加裝了鏡頭，也能使鏡片焦距的設(shè)置降低，進(jìn)而使得該鏡頭的高度也降低。另外，由于本發(fā)明影像模塊及其制造方法的光感測元件是直接與形成在該下層表 面上而未被遮蔽部分的中層電路電連接時，其打線高度較低，灌膠后的高度，以及加裝鏡頭 后的高度都能有效降低，縮小整體厚度。同時由于該表面形成有電路，因此該光感測元件 除了可利用前述的打線技術(shù)外，更可以利用「芯片直接封裝(COB)」技術(shù)直接與該電路電連 接，例如BGA;或者「表面粘著技術(shù)(SMT)」的方式，如此可縮短電訊傳遞的距離，有效降低接 觸不良的風(fēng)險，提升產(chǎn)品良率。

圖1是以往一影像模塊的一剖面示意圖；圖2是以往另一影像模組的一剖面示意圖；圖3是本發(fā)明第一較佳實施例的影像模塊的一剖面示意圖；圖4是該第一較佳實施例的影像模塊制作方法的一流程圖；圖5是該第一較佳實施例疊合上層電路板與下層電路板的一剖面示意圖；圖6是該第一較佳實施例于疊合的上層電路板與下層電路板上鉆鑿貫孔的一剖 面示意圖；圖7是該第一較佳實施例于貫孔中電鍍金屬后的一剖面示意圖；圖8是該第一較佳實施例于上層電路板切割出V形缺槽的一剖面示意圖；圖9是該第一較佳實施例剝離部份上層電路板后的一剖面示意圖；圖10是該第一較佳實施例光感測元件2固定下層電路板上的一剖面示意圖11是該第一較佳實施例打線完成后的一剖面示意圖；圖12是本發(fā)明影像模塊的第二較佳實施例的一剖面示意圖；圖13是該第二較佳實施例的影像模塊制作方法的一流程圖；圖14是本發(fā)明影像模塊的第三較佳實施例的一剖面示意圖；圖15是本發(fā)明影像模塊的第四較佳實施例的一剖面示意圖。
具體實施方式下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點與功效，在以下配合參考圖式的四個較 佳實施例的詳細(xì)說明中，將可清楚的呈現(xiàn)。在詳細(xì)描述本發(fā)明前，請注意以下的說明內(nèi)容中，類似的元件是以相同的編號來表不。如圖3所示的本發(fā)明影像模塊的第一較佳實施例，該影像模塊101可被應(yīng)用于手 機(jī)或筆記型電腦等可攜式電子裝置。該影像模塊101包括一載體1、一位于該載體1上的光 感測元件2，以及一設(shè)置于該載體1上并籠罩該光感測元件2的鏡頭3，以及數(shù)個設(shè)置于該 載體1上的被動電子元件4。在本實施例中，該載體1為數(shù)層硬質(zhì)電路板堆疊組成的嵌入型混合電路板，其可 以是由包含陶瓷、玻璃纖維或強(qiáng)化塑膠等材質(zhì)所制成。該載體1包含一下層11及一設(shè)置于 該下層11上的上層12。該下層11具有一鄰近該上層12的表面111，以及一相反于該表面 111的底面112，該上層12具有一相反于該底面112的頂面121。該載體1還包含一形成于 該上層頂面121的頂面電路14、一形成于該表面111上的中層電路15，以及一形成于該底 面112的底面電路16。在本實施例中，該上層12及該下層11均為硬質(zhì)電路板，其間涂布有純膠18，且該 頂面電路14、該中層電路15及該底面電路16均包覆有一覆膜層19。無論該上層12或下 層11，其可以是具有單一電路層的單層電路板或具有多層電路的多層電路板，皆可應(yīng)用于 本發(fā)明中。該載體1還包含數(shù)個金屬柱17，所述金屬柱17可依電路設(shè)計的需求設(shè)置，如需電 連接該中層電路15及該底面電路16時，所述金屬柱17可貫穿該下層11并實質(zhì)接觸該中 層電路15及該底面電路16完成電連接。如需電連接該頂面電路14及該底面電路16時， 所述金屬柱17可同時貫穿該下層11及該上層12并實質(zhì)接觸該頂面電路14及該底面電路 16完成電連接，依此類推，通過該上層12或者該下層11是單層電路板或者多層電路板，所 述金屬柱17便可以借由貫穿不同位置與深度完成電連接的目的。所述被動電子元件4設(shè)置于該上層頂面121并與該頂面電路14電連接，借由前述 與該頂面電路14電連接的所述金屬柱17傳導(dǎo)，所述被動電子元件4便可與該中層電路15 或該底面電路16電連接。該上層12靠設(shè)于該表面111上且不完全遮蔽該表面111及該中層電路15，在本實 施例的態(tài)樣中，該上層12從中斷開而形成有一鏤空區(qū)段120，用以顯露該表面111未被該上 層12遮蔽處。該光感測元件2設(shè)置于該表面111未被該上層12遮蔽處，在本實施例中該 光感測元件2是一電荷耦合裝置(CCD)，但并非以此為限，其他包含互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)在內(nèi)的光電轉(zhuǎn)換感測元件皆可運用于本發(fā)明中。該光感測元件2是以低熔點玻璃粘 著固定于該未被遮蔽而顯露出的表面111上，然將該光感測元件2設(shè)置于該表面111上的 方式也有很多其他的選擇，例如也可以利用環(huán)氧樹脂、硅樹脂或雙面膠帶等材料進(jìn)行粘固。該光感測元件2具有數(shù)個芯片焊墊21，而該中層電路15未被該上層12遮蔽部分 則形成有數(shù)個裸露的電路焊墊151，該影像模塊101還包括數(shù)條分別電連接各該芯片焊墊 21與各該電路焊墊151的導(dǎo)接件5 ；在本實施例中各該導(dǎo)接件5是金屬導(dǎo)線，也就是所謂的 金線，而該光感測元件2便是借由該金屬導(dǎo)線型成的導(dǎo)接件5電連接所述芯片焊墊21與所 述電路焊墊151，進(jìn)而與該中層電路15電連接。再通過所述金屬柱17與該底面電路16或 頂面電路14的電性傳導(dǎo)，使該光感測元件2完成與所述被動電子元件4的電連接。此時包 含該載體1、該光感測元件2及所述導(dǎo)接件5的影像模塊101整體厚度已明顯地相對縮減。較佳地，本發(fā)明影像模塊101還包括一覆蓋于該光感測元件2上的包覆體26。該 包覆體26可以是環(huán)氧樹脂或其他透光的絕緣材質(zhì)，借以保護(hù)該光感測元件2免于受到撞擊 或污染，在本實施例中，該包覆體26不只包覆該光感測元件2，還涵蓋所述電路焊墊151及 所述金屬導(dǎo)線型成的導(dǎo)接件5，同時達(dá)到保護(hù)該光感測元件2、導(dǎo)接件5及所述電路焊墊151 的效果。且由于所述導(dǎo)接件5是直接與形成于該表面111的該中層電路15連接，打線高度 較低，因此該包覆體26所需填注澆灌的厚度也較薄。本實施例中的鏡頭3設(shè)置于該下層11未被該上層12遮蔽的表面111上，該鏡頭 3包括一固接于該表面111的殼體31及一設(shè)置于該殼體31上的鏡片32。該殼體31形成 有一容納該光感測元件2的通孔30，該通孔30同時也涵蓋了所述電路焊墊151及所述導(dǎo)接 件5。而該鏡片32容設(shè)于該通孔30內(nèi)遠(yuǎn)離該光感測元件2處。雖然本發(fā)明的鏡頭殼體可以是以一體成型的塑膠構(gòu)件，但較佳地，在此該殼體31 被設(shè)計為包含一固接于該表面111的中空座部311以及一活動地設(shè)置于該中空座部311上 的鏡筒312，該鏡片32則是固接于該鏡筒312內(nèi)。為使該鏡筒312能與該中空座部311相 對活動與分解結(jié)合，該鏡筒312外表面形成有一外螺紋段313，該中空座部311則可形成有 一與該外螺紋段313相配合的內(nèi)螺紋段314，借由該外螺紋段313與該內(nèi)螺紋段314，使該 鏡筒312能相對該中空座部311轉(zhuǎn)動，進(jìn)而達(dá)到該鏡筒312及該鏡片32的組裝，以及該鏡 境片32與該光感測元件2的距離調(diào)整。在本實施例中，由于疊合于該下層11上的該上層12中段部斷開而形成有一鏤空 區(qū)段120，使得該載體1中段部份形成凹陷，而該表面111未被該上層12遮蔽的部分便成為 了為前述凹陷的底部，使得該光感測元件2能設(shè)置等同于該下層11厚度的相對較低位置， 完全不受該上層12厚度的影響，大幅降低了該載體1與該光感測元件2堆疊后的厚度。更 進(jìn)一步地更在該表面111形成有部分未被該上層12遮蔽的中層電路15，使得電連接該光感 測元件2與該中層電路15的金屬導(dǎo)線導(dǎo)接件5完成后的高度較低，且導(dǎo)線長度較短，可靠 度更高。盡管再包覆了一包覆體26，由于需考量涵蓋的打線高度較低，因此灌膠形成的該包 覆體26厚度也相對較薄。同時，由于該鏡頭3是設(shè)置在該表面111未被該上層12遮蔽處，也就是位于該載 體1中段形成凹陷的谷底位置，因此加疊上該鏡頭3的該影像模塊101高度也相對縮小。同 時更由于該鏡頭3完全座落于該下層11的表面111上，因此該上層12遠(yuǎn)離該下層11的表 面能設(shè)置更多的電子元件及電路，進(jìn)而使得該由電路板組成的載體2除了厚度外，在面積上也能有效充分利用或縮減。前述影像模塊101的制作方法配合圖4所示說明如下步驟600，如圖5所示，制備一下層電路板11’及一上層電路板12’。該上層電路 板12’上形成有該頂面電路14，及包覆保護(hù)該頂面電路14的覆膜層19。該下層電路板11’ 上形成有該中層電路15及該底面電路16，且該中層電路15及該底面電路16上也都包覆有 覆膜層19。接下來便可進(jìn)行該上層電路板12’與下層電路板11’的疊合作業(yè)。步驟602，涂布粘膠18于該下層電路板11’與該上層電路板12’間；其涂布方式 是在該下層電路板11’鄰近該上層電路板12’側(cè)規(guī)劃被該上層12遮蔽的表面111部份區(qū) 域涂膠18，而該表面111預(yù)計顯露出的部份，即該鏤空區(qū)段120部份區(qū)域不涂膠。步驟604，壓接貼合該上層電路板12’于該下層電路板11’上，使該上層電路板12’ 疊合于該下層電路板11’上。前述步驟602與步驟604中部份涂膠18而部份未涂膠的施作方式也可稱為「假 貼」。步驟606，如圖6所示，鉆鑿貫穿該下層電路板11’上的數(shù)個貫孔170，所述貫孔 170可以是盲孔或埋孔；在此可依電路設(shè)計需求，所述貫孔170可以只貫穿該下層電路板 11’，或者同時貫穿該下層電路板11’及該上層電路板12’。步驟608，如圖7所示，電鍍所述貫孔170，使所述貫孔170至少部份貫孔170內(nèi)形 成貫穿該下層電路板11’并與該中層電路15及該底面電路16電連接的金屬柱17，或使所 述貫孔170至少部份貫孔170內(nèi)形成同時貫穿該下層電路板11’與該上層電路板12’并與 該頂面電路14及該底面電路16，或與該頂面電路14及該中層電路15電連接的金屬柱17。以上所述步驟606和步驟608可稱為貫孔作業(yè)。接下來便可移除部分該上層電路 板12’以顯露該下層電路板11’鄰近該上層電路板12’的部分表面111。步驟610，切割該上層電路板12’ ；如圖8所示，具體的作法是以切割機(jī)器于該上層 電路板12’沿預(yù)定的切割線L切割出V形缺槽120’，其切割線L是沿該下層電路板11’與 該上層電路板12’間涂膠18與不涂膠的界線切割該上層電路板11’，也就是沿未涂膠的該 鏤空區(qū)段120的邊界切割。其切割深度為至該上層電路板12’與該下層電路板11’間涂膠 18的位置；步驟612，如圖9所示，剝離該未涂膠部份的上層電路板12’形成該鏤空區(qū)段120， 以顯露該下層電路板11’的部分表面111，和部份該中層電路15。由于此處是移除該上層 電路板12’未涂膠的部份因此相當(dāng)容易使其分離，且由于該中層電路15有前述覆膜層19 保護(hù)，因此能維持相當(dāng)高的良率。步驟614，移除部份該覆膜層19以形成數(shù)個電路焊墊151。前述的步驟是制作該載體1的制程，接下來便要將該光感測元件2安裝設(shè)置于該 載體1未被該上層電路板12’遮蔽的表面111上。步驟616，如圖10所示，固定該光感測元件2于未被該上層電路板12’遮蔽的表面 111上。該光感測元件2是以低熔點玻璃25粘著固定于該未被遮蔽而顯露出的表面111上， 但并非以此為限，其他如利用環(huán)氧樹脂、硅樹脂或雙面膠帶等材料，將該光感測元件2粘固 于該表面111上的方式皆可應(yīng)用于本發(fā)明中。
步驟618，如圖11所示，以打線方式電連接該光感測元件2與該下層電路板11’。 具體地是以打線技術(shù)將金屬導(dǎo)線兩端分別焊設(shè)于各該芯片焊墊21與各該電路焊墊151上， 進(jìn)而完成該光感測元件2與該中層電路15的電連接。由于在本實施例中是采用打線技術(shù)，因此該光感測元件2的定位(固晶)，及電 連接(打線)是分為兩個步驟施作；而若以后述實施例所采用的技術(shù)，如「芯片直接封裝 (COB)」技術(shù)，則此定位和電連接則可于同一步驟中一起完成。步驟620，如圖3所示，設(shè)置該籠罩該光感測元件2的鏡頭3于該載體1上。在本 實施例中該鏡頭3是以粘膠固接于該下層電路板11’未被該上層12遮蔽的表面111上。以上便完成了本發(fā)明影像模塊101的制作。圖12所示是本發(fā)明影像模塊的第二較佳實施例，該影像模塊102構(gòu)造與前述第 一較佳實施例大致相同，同樣是由疊合于該下層11上的該上層12中段部斷開而形成有一 鏤空區(qū)段120以顯露部分的該表面111及該中層電路15，其差異在于在本實施例中是采用 「芯片直接封裝(COB)」的技術(shù)將該光感測元件2與該中層電路15電連接。因此雖然該光 感測元件2同樣設(shè)置于該表面111未被該上層12遮蔽處，但無須先以特定方式粘著固定于 該表面111上后，才再進(jìn)行與該中層電路15的電連接，而是利用該導(dǎo)接件5同時達(dá)到機(jī)械 固定與電連接的效果。在本實施例中，各該導(dǎo)接件5是焊球，也就是采取「覆晶球閘陣列(BGA)」技術(shù)，將 所述球型導(dǎo)接件5固設(shè)于所述芯片焊墊21上，并將該中層電路15的所述電路焊墊151設(shè) 計成與所述芯片焊墊21呈鏡射的配置。因此借由已設(shè)置于各該芯片焊墊21上的各該球型 導(dǎo)接件5分別對應(yīng)地焊設(shè)于各該電路焊墊151上，便可以同時完成該光感測元件2的定位 及與該中層電路15的電連接。上述影像模塊102的制作方式與前述第一實施例的制作方式也大致相同，配合圖 13所示，其差異在于在本實施例中，因該光感測元件2的各該芯片焊墊21上已分別設(shè)置了 各該球型導(dǎo)接件5，所以該步驟616及步驟618是以下列步驟取代步驟617，如圖12所示，以芯片直接封裝技術(shù)將該光感測元件2同時固定并電連接 該下層電路板11’。其具體作法是將該光感測元件2置于表面111，并使各該球型導(dǎo)接件5 分別對應(yīng)地貼靠于各該電路焊墊151上；之后借加熱使所述導(dǎo)接件5焊設(shè)于所述電路焊墊 151上，同時完成定位和電連接。由于在本實施例中，該光感測元件2、所述導(dǎo)接件5以及所述電路焊墊151均是在 該下層11的表面111上，因此整體厚度大幅降低，且由于不需要如前述第一較佳實施例需 要以金屬導(dǎo)線進(jìn)行打線作業(yè)，因此生產(chǎn)速度更快。同時由于覆蓋于該光感測元件2上的包 覆體26只需考量光感測元件2的高度，因此填注澆灌后的厚度也將更薄。由于該光感測元件2及該包覆體26的厚度變薄且高度降低，因此該鏡頭3設(shè)置時 所需考量的最低高度限制下降，有助于整體影像模塊102的薄型化。而且由于該鏡頭3是 完全位于該下層11的表面111上，因此該上層12能設(shè)置更多的電子元件以及設(shè)計更復(fù)雜 的電路，進(jìn)而使得該載體21能有效縮小橫向的面積。本實施例有關(guān)該光感測元件2的另一實施態(tài)樣是將各該導(dǎo)接件5以用于焊接的凸 塊取代焊球，其同樣屬于「芯片直接封裝(COB)」的技術(shù)范疇，也同樣也能達(dá)到前述本實施 例的功效。
如圖14所示的本發(fā)明影像模塊的第三較佳實施例，該影像模塊103同樣地具有一 載體1、一位于該載體1上的光感測元件2，以及一設(shè)置于該載體1上并籠罩該光感測元件 2的鏡頭3，以及數(shù)個設(shè)置于該載體1上的被動電子元件4。該載體1是由數(shù)層硬質(zhì)電路板堆疊組成的嵌入型混合電路板。該載體1包含一下 層11及一設(shè)置于該下層11上的上層12。該下層11具有一鄰近該上層12的表面111，以 及一相反于該表面111的底面112，該上層12具有一相反于該底面112的頂面121。該載 體1還包含一形成于該上層頂面121的頂面電路14、一形成于該表面111上的中層電路15， 以及一形成于該底面112的底面電路16。該上層12靠設(shè)于該表面111上且不完全遮蔽該 表面111及該中層電路15，所述被動電子元件4設(shè)置于該頂面121并與該頂面電路14電連 接。在本實施例中，該上層12于一平行于該表面111的特定方向上的長度小于該下層 11于該同一特定方向的長度，以顯露該表面111及該中層電路15未被該上層12遮蔽部分。 更具體的說明，該上層12是呈長方形而具有一縱長方向，該下層11則是與該上層12同寬 但在該縱長方向上長度更長的長方形，該上層12與該下層11于該縱長方向的一端緣對齊， 而使得該下層11于該縱長方向的另一端部延伸超過該上層12，而使該表面111及該中層電 路15顯露出來。該載體1同樣地還包含數(shù)個金屬柱17，所述金屬柱17依電路設(shè)計的需求設(shè)置，部 份貫穿該下層11并實質(zhì)接觸該中層電路15及該底面電路16完成電連接；部分同時貫穿該 下層11及該上層12并實質(zhì)接觸該頂面電路14及該底面電路16完成電連接。該光感測元件2設(shè)置于該表面111未被該上層12遮蔽處，在本實施例中該光感測 元件2的固設(shè)方式是采用「表面粘著技術(shù)(SMT)」，因此無須先以特定方式粘著固定于該表 面111上后，才再進(jìn)行與該中層電路15的電連接。在本實施例中，該光感測元件2具有數(shù)個芯片焊墊21，而該中層電路15未被該上 層12遮蔽部分則形成有數(shù)個裸露的電路焊墊151。所述電路焊墊151布置與所述芯片焊墊 21配置呈鏡射關(guān)系，而各該導(dǎo)接件5則是涂布于各該電路焊墊151上的錫膏。因此通過該 光感測元件2置于表面111使各該芯片焊墊21對應(yīng)于各該電路焊墊151，經(jīng)由回焊作業(yè)便 能使該光感測元件2同時達(dá)到固定并與該中層電路15電連接的效果。該鏡頭3設(shè)置于該下層11未被該上層12遮蔽的表面111上，該鏡頭3包括一固 接于該表面111的殼體31及一設(shè)置于該殼體31上的鏡片32。該殼體31包含一固接于該 表面111的中空座部311以及一活動地設(shè)置于該中空座部311上的鏡筒312，該殼體31形 成有一容納該光感測元件2的通孔30，而該鏡片32容設(shè)于該通孔30內(nèi)并固接于該鏡筒312 上。在本實施例中，該鏡片32封閉該通孔30。該鏡筒312外表面形成有一外螺紋段313，該中空座部311則可形成有一與該外螺 紋段313相配合的內(nèi)螺紋段314，借由該外螺紋段313與該內(nèi)螺紋段314使該鏡筒312能相 對該中空座部311轉(zhuǎn)動，使該中空座部311及該鏡筒312能分解結(jié)合，或者進(jìn)一步地達(dá)到改 變該鏡片32與該光感測元件2間的距離，調(diào)整通過該鏡片32的光線于該光感測元件2的 成像效果。在本實施例中，由于該上層12于一特定方向上的縱長長度短于該下層11于同一 方向上的縱長長度，使得該載體1 一側(cè)形成一側(cè)凹的階梯型態(tài)，而該表面111未被該上層
1112遮蔽的部分便成為了較為低階的臺面，使得該光感測元件2能設(shè)置于較低的位置，降低 了該載體1與該光感測元件2堆疊后的厚度，且該中層電路15也有部分未被該上層12遮 蔽，使得該光感測元件2能直接電連接該中層電路15，不只高度降低，且導(dǎo)電距離短，可靠度尚。同時，盡管該上層12與該下層11疊合后在縱長方向上形成的階梯型態(tài)并非對稱， 然由于該光感測元件2直接與該中層電路15電連接，因此該鏡頭3可直接且穩(wěn)固地設(shè)置在 該載體1形成較為低階的臺面上，也就是說該未被該上層12遮蔽的表面111部分，因此加 疊上該鏡頭3的該影像模塊103高度也相對縮小。同時更由于該鏡頭3完全座落于該表面 111上，因此該上層12遠(yuǎn)離該下層11的表面能設(shè)置更多的電子元件及電路，進(jìn)而使得該由 電路板組成的載體21在厚度與面積上都能有效縮減。此外，若不采用回焊的方式進(jìn)行該光感測元件2的固定與電連接，則可采取另一 態(tài)樣實施方式，即將各該導(dǎo)接件5以導(dǎo)電膠取代原先的錫膏，也能達(dá)到與本實施例功效相 仿的結(jié)果。如圖15所示，本發(fā)明影像模塊的第四較佳實施例，該影像模塊104其構(gòu)造與前述 第一較佳實施例大致相同，該下層11具有鄰近該上層12的表面111，以及一相反于該表面 的底面112，該上層12則具有一相反于該底面112的頂面121。該載體1同樣是由疊合于 該下層11上的該上層12中段部斷開而形成有一鏤空區(qū)段120以顯露部分的該表面111及 該中層電路15，且該光感測元件2同樣是采用打線技術(shù)與該中層電路15電連接。該影像模 塊104也包括覆蓋于該光感測元件2上的包覆體26。由于所述導(dǎo)接件5是直接與位于該下 層11的中層電路15連接，打線后高度較低，因此該包覆體26同樣有厚度較薄的優(yōu)點。本實施例與第一實施例的差別在于，在本實施例中該上層12是一多層電路板，而 該鏡頭3固接于該上層12的頂面121上。該鏡頭3包括一以粘膠固接于該頂面121的殼 體31及一設(shè)置于該殼體31上的鏡片32。該殼體31形成有一涵蓋該光感測元件2、所述電 路焊墊151，及所述導(dǎo)接件5的通孔30 ；該殼體31包含一固接于該頂面121的中空座部311 以及一活動地設(shè)置于該中空座部311上的鏡筒312，該鏡片32則是固接于該鏡筒312內(nèi)。 該鏡筒312外表面形成有一外螺紋段313，該中空座部311則可形成有一與該外螺紋段313 相配合的內(nèi)螺紋段314，該外螺紋段313與該內(nèi)螺紋段314的配合使得該鏡筒312能相對該 中空座部311轉(zhuǎn)動。在本實施例中，由于疊合于該下層11上的該上層12中段部斷開而形成有一鏤空 區(qū)段120，使得該載體1中段部份形成凹陷，而該表面111未被該上層12遮蔽的部分便成為 了為前述凹陷的底面，使得該光感測元件2能設(shè)置于較低的位置，降低了該載體1與該光感 測元件2堆疊后的厚度。更進(jìn)一步地更在該表面111形成有部分未被該上層12遮蔽的中 層電路15，使得電連接該光感測元件2與該中層電路15的金屬導(dǎo)線導(dǎo)接件5完成后的高度 較低，且導(dǎo)線長度較短，可靠度更高。盡管再包覆了一包覆體26，由于需考量涵蓋的打線高 度較低，因此該包覆體26所需的厚度也較薄。也因此盡管該鏡頭3是設(shè)置在該上層12的 表頂面121上，由于該光感測元件2設(shè)置位置是由該下層11決定，不受該上層12的厚度影 響，因此該鏡片32所在位置也隨著該光感測元件2降低而降低，且該殼體31需考量收容該 包覆體26或其他內(nèi)部元件所需的高度降低，因此使得該鏡頭3可以設(shè)置更低而仍能達(dá)到預(yù) 定的效果，進(jìn)而使得該影像模塊104整體高度縮減。
綜上所述，本發(fā)明影像模塊101、102、103、104由于該上層12不完全遮蔽該下層11 的表面111及部分中層電路15，使得該光感測元件2設(shè)置的位置不受該上層12的厚度影 響，相對地能設(shè)置于最低的位置，進(jìn)而使得整體厚度較薄。另外，通過該光感測元件2是直接與形成在該表面111上而未被遮蔽部分的中層 電路15電連接，其打線高度較低，包覆體26所需的厚度，以及加裝鏡頭3后的高度都能有 效降低，縮小整體厚度。同時由于該表面111形成有中層電路15，因此本發(fā)明的該光感測元件2可運用打 線技術(shù)、芯片直接封裝(COB)技術(shù)，或者表面粘著技術(shù)(SMT)等多種方式與中層電路15電 連接的方式，再通過所述金屬柱17與該底面電路16或該頂面電路14電連接，如此可縮短 該光感測元件2電訊進(jìn)入所述電路14、15、16前的傳遞距離，如為打線技術(shù)則更因打線距離 縮短而能有效降低接觸不良的風(fēng)險，提升產(chǎn)品良率。
權(quán)利要求
一種影像模塊，包含一載體及一光感測元件；其特征在于該載體，包含一具有一表面的下層、一形成于該表面上的中層電路，以及一設(shè)置于該表面上且不完全遮蔽該表面并至少顯露部分該中層電路的上層；該光感測元件，設(shè)置于該表面未被該上層遮蔽處，并與該中層電路顯露部分電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的影像模塊，其特征在于該上層形成有一顯露該表面未被該上 層遮蔽處的鏤空區(qū)段。
3.如權(quán)利要求1所述的影像模塊，其特征在于該上層于一平行于該表面的特定方向 的長度小于該下層于該特定方向的長度，借以顯露該表面未被該上層遮蔽處。
4.如權(quán)利要求1所述的影像模塊，其特征在于該中層電路顯露部分形成有數(shù)個電路 焊墊，該光感測元件具有數(shù)個芯片焊墊；該影像模塊還包括數(shù)個分別電連接各該芯片焊墊 與各該電路焊墊的導(dǎo)接件。
5.如權(quán)利要求4所述的影像模塊，其特征在于各該導(dǎo)接件是金屬導(dǎo)線。
6.如權(quán)利要求4所述的影像模塊，其特征在于各該導(dǎo)接件是焊球。
7.如權(quán)利要求4所述的影像模塊，其特征在于各該導(dǎo)接件是錫膏和導(dǎo)電膠其中之一。
8.如權(quán)利要求4所述的影像模塊，其特征在于該下層具有一相反于該表面的底面，該 載體還具有一形成于該底面的底面電路，以及數(shù)個貫穿該下層并分別與所述電路焊墊及該底面電路電連接的金屬柱。
9.如權(quán)利要求8所述的影像模塊，其特征在于該上層具有一相反于該底面的頂面，該 載體還具有一形成于該頂面的頂面電路，以及數(shù)個貫穿該上層與下層并分別與該頂面電路 與該底面電路電連接的金屬柱。
10.如權(quán)利要求1所述的影像模塊，其特征在于該下層具有一相反于該表面的底面， 而該上層具有一相反于該底面的頂面，該載體還具有一形成于該頂面的頂面電路，以及數(shù) 個貫穿該上層并分別與該頂面電路與該中層電路電連接的金屬柱。
11.如權(quán)利要求1所述的影像模塊，其特征在于還包括數(shù)個設(shè)置于該上層并與該中層 電路電連接的被動電子元件。
12.如權(quán)利要求1所述的影像模塊，其特征在于還包含一設(shè)置于該載體上并籠罩該光 感測元件的鏡頭。
13.如權(quán)利要求12所述的影像模塊，其特征在于該鏡頭設(shè)置于該表面未被該上層遮 蔽處。
14.如權(quán)利要求12所述的影像模塊，其特征在于該下層具有一相反于該表面的底面， 而該上層具有一相反于該底面的頂面，該鏡頭固接于該頂面。
15.如權(quán)利要求12所述的影像模塊，其特征在于該鏡頭包括一殼體以及一鏡片，該殼 體設(shè)置于該載體上并形成有一容納該光感測元件的通孔，該鏡片容設(shè)于該通孔內(nèi)遠(yuǎn)離該光 感測元件處。
16.如權(quán)利要求15所述的影像模塊，其特征在于該殼體具有一固接于該載體上的中 空座部以及一活動地設(shè)置于該中空座部上并與該鏡片固接的鏡筒。
17.如權(quán)利要求1所述的影像模塊，其特征在于還包括一覆蓋于該光感測元件上的包覆體。
18.如權(quán)利要求1所述的影像模塊，其特征在于該載體為數(shù)層硬質(zhì)電路板堆疊組成嵌入型混合電路板。
19.一種影像模塊制作方法，其特征在于包括(A)疊合一上層電路板于一下層電路板上；(B)移除部分該上層電路板，以顯露該下層電路板鄰近該上層電路板的部分表面；(C)設(shè)置一光感測元件于未被該上層電路板遮蔽的表面上，并電連接該光感測元件與 該下層電路板。
20.如權(quán)利要求19所述的影像模塊制作方法，其特征在于該步驟(A)包含 (Α-Γ )貼合該下層電路板及該上層電路板；(A-2’ )鉆鑿貫穿該下層電路板的數(shù)個貫孔；(A-3’ )電鍍所述貫孔使該下層電路板與該上層電路板電連接。
21.如權(quán)利要求19所述的影像模塊制作方法，其特征在于該步驟(A)包含 (Α-Γ )貼合該下層電路板及該上層電路板；(A-2’ )鉆鑿貫穿該下層電路板及該上層電路板的數(shù)個貫孔； (A-3’ )電鍍所述貫孔使該下層電路板與該上層電路板電連接。
22.如權(quán)利要求19所述的影像模塊制作方法，其特征在于該步驟(A)包含 (A-I)該下層電路板與該上層電路板間部分區(qū)域涂膠，部份區(qū)域不涂膠； (A-2)壓合該下層電路板與該上層電路板；該步驟(B)是移除未涂膠部份的該上層電路板。
23.如權(quán)利要求22所述的影像模塊制作方法，其特征在于該步驟(B)包含 (B-I)沿該下層電路板與該上層電路板間涂膠與不涂膠的界線切割該上層電路板； (B-2)剝離該未涂膠部份的上層電路板。
24.如權(quán)利要求23所述的影像模塊制作方法，其特征在于該步驟(B-I)是切割至該 上層電路板與該下層電路板間涂膠的位置。
25.如權(quán)利要求23所述的影像模塊制作方法，其特征在于該下層電路板具有一覆膜 層，該步驟(B)于該步驟(B-2)后還包含(B-3)移除部份該覆膜層以形成數(shù)個電路焊墊。
26.如權(quán)利要求19所述的影像模塊制作方法，其特征在于該步驟(C)包含 (C-I)固定該光感測元件于未被該上層電路板遮蔽的表面上；(C-2)以打線方式電連接該光感測元件與該下層電路板。
27.如權(quán)利要求19所述的影像模塊制作方法，其特征在于該步驟(C)是以芯片直接 封裝技術(shù)將該光感測元件同時固定與電連接該下層電路板。
28.如權(quán)利要求19所述的影像模塊制作方法，其特征在于該步驟(C)后還包含(D)設(shè)置一籠罩該光感測元件的鏡頭。
29.如權(quán)利要求28所述的影像模塊制作方法，其特征在于該步驟(D)是固接該鏡頭 于該下層電路板上。
30.如權(quán)利要求28所述的影像模塊制作方法，其特征在于該步驟(D)是固接該鏡頭 于該上層電路板上。
全文摘要
一種影像模塊及其制作方法，該薄型影像模塊，包括載體及設(shè)置于載體上的光感測元件。載體包含下層、形成于下層表面上的中層電路，以及設(shè)置于下層表面上的上層，上層不完全遮蔽下層表面并至少顯露部分中層電路。光感測元件設(shè)置于下層表面上并與中層電路電連接。其主要制作程序是先疊合上層電路板于下層電路板上，再移除部分上層電路板，以顯露下層電路板鄰近上層電路板的部分表面；之后再設(shè)置光感測元件于未被遮蔽的表面上，并電連接下層電路板。本發(fā)明可降低影像模塊的整體高度。
文檔編號H01L23/48GK101853863SQ20091013295
公開日2010年10月6日 申請日期2009年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月3日
發(fā)明者曾國雄, 潘健文, 羅章浚 申請人:鑫視科技股份有限公司