專利名稱：照相機(jī)組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照相機(jī)組件，更詳細(xì)地說，涉及具有透鏡和支撐透鏡的透鏡支撐部及圖像傳感器芯片的照相機(jī)組件。
背景技術(shù)：
照相機(jī)組件廣泛使用于移動電話、移動終端(PDA)和卡式照相機(jī)。此處將原有的照相機(jī)組件的一個結(jié)構(gòu)例子示于圖8。如圖8所示，照相機(jī)組件的結(jié)構(gòu)為在基板104上放置了裝有圖像傳感器芯片106的封裝108，通過焊錫103固定。在該封裝108的上部設(shè)有玻璃蓋105，光從上部入射。
并且，利用圍繞封裝108的鏡筒102支撐透鏡101。即，鏡筒102具有作為透鏡支撐部的功能。該鏡筒102具有筒型的結(jié)構(gòu)，由兩個零件構(gòu)成。并且，構(gòu)成鏡筒102的兩個零件可以相對移動，為了調(diào)節(jié)焦點(diǎn)，可改變透鏡101和圖像傳感器芯片106之間的距離。
在這里，用于移動電話等的照相機(jī)組件伴隨著移動電話等的小型化，希望能夠進(jìn)一步小型化。然而，原有的照相機(jī)組件由于具有圖8所示的結(jié)構(gòu)，從而難以小型化。
另外，原有的照相機(jī)組件，由于用于決定透鏡101和圖像傳感器芯片106之間的路徑長度的結(jié)構(gòu)存在透鏡101、構(gòu)成鏡筒102的兩個零件、基板104、封裝108及圖像傳感器芯片106等多個部件，各個結(jié)構(gòu)上的尺寸誤差及它們相互間的連接而引起的誤差都迭加起來。因此，透鏡101和圖像傳感器芯片106之間的路徑長度的波動大，焦點(diǎn)的精度低。
這樣，原有的照相機(jī)組件就難以適應(yīng)小型化的需求，另外，還存在焦點(diǎn)精度低的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決這些問題而提出的，其目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)小型化，并且焦點(diǎn)精度高的照相機(jī)組件。
本發(fā)明的照相機(jī)組件具有透鏡；具有支撐該透鏡的透鏡支撐部的透鏡部；輸出基于通過透鏡入射的光的攝像信號的圖像傳感器芯片。上述透鏡部被放置于上述圖像傳感器芯片之上并被固定。采用這樣的結(jié)構(gòu)，就能夠小型化，并且焦點(diǎn)精度提高。
另外，該圖像傳感器芯片在其一面具有傳感器部和邏輯電路部，上述透鏡部最好放置于邏輯電路部上并被固定。采用這樣的結(jié)構(gòu)，就能夠有效地利用邏輯電路部上的區(qū)域。
上述照相機(jī)組件也可以以躲開圖像傳感器部的方式設(shè)置CSP再布線部。
再有，照相機(jī)組件具有具有窗口部的布線基板，透鏡部也可以以插入上述布線基板的窗口部的狀態(tài)相對于該布線基板被固定。采用這樣的結(jié)構(gòu)，就能夠使布線基板也小型化。
另外，上述圖像傳感器芯片和上述布線基板通過焊錫突起而被電連接，也可以用具有各向異性的導(dǎo)電材料來電連接。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的照相機(jī)組件的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的照相機(jī)組件的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例的照相機(jī)組件的立體圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例的照相機(jī)組件的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是本發(fā)明實(shí)施例的照相機(jī)組件的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是本發(fā)明實(shí)施例的照相機(jī)組件的結(jié)構(gòu)圖。
圖7是表示本發(fā)明實(shí)施例的照相機(jī)組件的一部分的剖面圖。
圖8是原有的照相機(jī)組件的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例1的照相機(jī)組件的主要部分的結(jié)構(gòu)圖。該照相機(jī)組件具有透鏡部1和圖像傳感器芯片2。在這里，透鏡部1由透鏡11和鏡筒12構(gòu)成。在本例中，透鏡11為非球面凸透鏡，具有使入射光成像于圖像傳感器芯片2的表面上的功能。透鏡11用例如塑料或玻璃制成。另外，透鏡部1也可以是在光路上安裝數(shù)個透鏡11構(gòu)成。
鏡筒12具有圓筒形或多邊形等形狀，在其內(nèi)圓周部的所定位置支撐著透鏡11。在這里，鏡筒12起透鏡支撐部的作用，但不必一定是圓筒狀的結(jié)構(gòu)。例如，也可以用單個或多個點(diǎn)支撐透鏡11。
圖像傳感器芯片2具有傳感器部21、邏輯電路部22及焊接帶23。傳感器部21是形成于該圖像傳感器芯片2的表面上、將光學(xué)的信息轉(zhuǎn)換成電信號并作為攝像信號輸出的元件。該元件具有許多讀取像素。在這里，圖像傳感器芯片2可根據(jù)通過透鏡11入射的光處理攝像信號，而不必輸出攝像信號本身。該圖像傳感器芯片2的結(jié)構(gòu)可以是，例如通過將攝像信號與預(yù)定的信號進(jìn)行比較，或與過去攝影所得到的攝像信號進(jìn)行比較，識別圖像的變化，僅輸出表示是否變化的信號。
傳感器部21是例如CCD元件或CMOS元件。邏輯電路部22對從傳感器部21輸出的電信號進(jìn)行放大處理、去除噪音處理等各種信號處理。焊接帶23是與邏輯電路部22電連接的輸入輸出端口。該焊接帶23是通過電纜連接而與外部的電極電連接。例如，在構(gòu)成移動電話、移動終端(PDA)和卡式照相機(jī)的布線基板上設(shè)置該圖像傳感器2，用電纜連接使焊接帶23和上述布線基板23電連接。另外，也可以在搭載了電阻、電容等無源元件和三極管、LSI等有源元件的輔助布線基板上設(shè)置該圖像傳感器2并用電纜連接使焊接帶23和上述輔助布線基板電連接，也可使上述輔助布線基板與移動電話、移動終端(PDA)和卡式照相機(jī)電連接。
鏡筒12固定在圖像傳感器芯片2的邏輯電路部22上。鏡筒12和圖像傳感器芯片2通過如紫外線硬化樹脂連接在一起。該場合，相對于圖像傳感器芯片2，在預(yù)定的位置放置鏡筒12，然后，涂抹紫外線硬化樹脂使圖像傳感器芯片2和鏡筒12粘接在一起。或者，也可以在圖像傳感器芯片2或鏡筒12的某一方或雙方涂抹上紫外線硬化樹脂后，再對兩者進(jìn)行定位。然后，通過將紫外線照射到該紫外線硬化樹脂上來粘結(jié)固定圖像傳感器芯片2和鏡筒12。
這樣，通過將鏡筒12放置于邏輯電路22上，就能夠有效地利用通常不用的邏輯電路部22上方的區(qū)域。特別是，可預(yù)測今后傳感器部21和邏輯電路部22將進(jìn)一步集成為一個芯片，因而將邏輯電路部22上方的區(qū)域加以利用的技術(shù)其價值很高。
如上所述，圖1所示的照相機(jī)組件中，由于將具有支撐透鏡的透鏡支撐部直接固定在圖像傳感器芯片上，所以可實(shí)現(xiàn)小型化。并且，由于在透鏡和圖像傳感器芯片之間的部件僅有透鏡支撐部，累計誤差小，可以精確地固定兩者的相對位置。
實(shí)施例2接下來，用圖2來說明本發(fā)明的實(shí)施例2的其它的照相機(jī)組件的結(jié)構(gòu)。圖2所示的結(jié)構(gòu)具有CSP(Chip Size Package)再布線層3。該CSP再布線層3具有光學(xué)窗口，在其光學(xué)窗口的部分，將鏡筒12粘接固定在圖像傳感器芯片2上。在CSP再布線層3的上部設(shè)有數(shù)個焊錫突起31。該焊錫突起31通過銅布線等再布線與設(shè)有圖像傳感器芯片2的邏輯電路部22電連接。這樣就可以利用再布線將與邏輯電路部的輸入輸出端口電連接的再布線的另一端的與基板連接用的突起31設(shè)置于芯片上，從而能夠像圖1那樣將芯片周圍的焊接帶23設(shè)置于包含邏輯電路部22等的芯片上面的全部區(qū)域。
圖2所示的照相機(jī)組件由于也和圖1所示的結(jié)構(gòu)一樣把鏡筒透鏡部直接固定在圖像傳感器芯片上，所以能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。并且，由于在透鏡和圖像傳感器芯片之間的部件僅有透鏡支撐部，累計誤差小，可以精確地固定兩者的相對位置。
用圖3來進(jìn)一步說明本發(fā)明的實(shí)施例2的照相機(jī)組件。該照相機(jī)組件在晶片3a上水平放置來構(gòu)成。即，在切斷成芯片尺寸的前階段中，將支撐透鏡11的鏡筒12固定于晶片3a。這時，需要將鏡筒12固定于晶片3a上的精確位置，另外，為了在兩者接觸之際緩和沖擊，用機(jī)器人來固定。然后，將晶片3a切斷成芯片的尺寸。
實(shí)施例3圖4所示的是本發(fā)明的實(shí)施例3的照相機(jī)組件的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的實(shí)施例3的照相機(jī)組件具有透鏡部21和圖像傳感器芯片2，及多層布線基板5。該布線基板5由如聚酯和聚酰亞胺構(gòu)成，用銅等進(jìn)行布線。并且，本實(shí)施例的布線基板5還具有窗口部。
具有與實(shí)施例2同樣的結(jié)構(gòu)的照相機(jī)組件在鏡筒12被插入布線基板5的窗口部的狀態(tài)下通過底層填料7而被固定在布線基板5上，該底層填料7為樹脂密封劑。
另外，在布線基板5的窗口部的周圍，在對應(yīng)于CSP再布線層3的焊錫突起31的位置設(shè)有外部電極。因此，將本發(fā)明的實(shí)施例2的照相機(jī)組件插入布線基板5的窗口部，通過加熱處理等該焊錫突起31就與布線基板5的外部電極電接觸。
在布線基板5上與外部電極同一面還搭載有DSP(Digital SignalProcessor)芯片6等其它芯片。該DSP芯片6也通過底層填料7相對于布線基板粘結(jié)固定。
如上所述，本實(shí)施例3的照相機(jī)組件由于做成透鏡部相對布線基板的窗口部被插入的結(jié)構(gòu)，所以能夠更加小型化。另外，若做成透鏡支撐部，亦即鏡筒的外圓周面與布線基板的窗口部的內(nèi)圓周面接觸，由于兩者的相對位置相互予以限制，所以容易進(jìn)行定位。
實(shí)施例4圖5所示的是本發(fā)明的實(shí)施例4的照相機(jī)組件的結(jié)構(gòu)。該照相機(jī)組件與本發(fā)明的實(shí)施例3的照相機(jī)組件同樣，具有空了窗口的布線基板5。并且，透鏡部1的鏡筒12被固定在圖像傳感器芯片2上面的邏輯電路部22上。在本例中，鏡筒12和布線基板5通過底層填料7固定。該底層填料7可以圍繞鏡筒12的全周設(shè)置，也可以在周長的一部分上設(shè)置。該照相機(jī)組件具有CSP再布線層3。
本實(shí)施例的照相機(jī)組件也可以在例如把圖像傳感器芯片2與布線基板5固定之后，將鏡筒12放置于圖像傳感器芯片2上，然后通過底層填料7來固定鏡筒12和布線基板5。另外，也可以在把鏡筒12固定到圖像傳感器芯片2上之后，將其插入布線基板5的窗口更下方的位置，然后通過底層填料7來固定鏡筒12和布線基板5。
進(jìn)一步用圖6來說明本照相機(jī)組件的結(jié)構(gòu)。該照相機(jī)組件的圖像傳感器芯片2與DSP芯片6一起設(shè)在布線基板5的下面并被密封樹脂8覆蓋住。
就圖像傳感器芯片2和布線基板5的電連接來說，有如圖6所示的數(shù)種方法。例如，有在圖像傳感器芯片2的上面的突起上印刷焊錫突起91的方法，使用各向異性導(dǎo)電材料92的方法及在再布線層3上用焊錫突起的方法。
另外，如圖7所示，也可以在圖像傳感器芯片2和布線基板5之間設(shè)置隔離物94。采用這樣的結(jié)構(gòu)，就能夠使圖像傳感器芯片2和布線基板5之間的距離一定，從而能夠使透鏡11和圖像傳感器芯片2之間的距離一定。
如上所述，本實(shí)施例4的照相機(jī)組件由于做成將透鏡部相對布線基板的窗口部插入的結(jié)構(gòu)，從而能夠更加小型化。另外，若采用透鏡的外圓周面與布線基板的窗口部的內(nèi)圓周面接觸的結(jié)構(gòu)，由于兩者的相對位置相互受到限制，所以容易實(shí)現(xiàn)定位。
如上所述，在本發(fā)明的實(shí)施例1至4中，用了透鏡部是由透鏡和鏡筒所組成的結(jié)構(gòu)來進(jìn)行說明，但也可以利用樹脂成形等使透鏡和鏡筒做成一體的結(jié)構(gòu)。該場合，為了防止透鏡透過光以外的光照射到圖像傳感器上，相當(dāng)于透鏡部以外的地方使用黑色等光不能透過的不透明材料來形成?；蛘?，所有部位都以透明材料形成后，把相當(dāng)于鏡筒的地方用不透明的材料涂上，或者實(shí)施帶上管套等的遮光處理。這樣，即使是相當(dāng)于透鏡的部位和相當(dāng)于鏡筒的部位一體化，也不會改變本發(fā)明的效果。另外，反過來，作為用于可調(diào)節(jié)圖像傳感器的焦點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，也可以使透鏡部和鏡筒部能夠活動，在調(diào)節(jié)焦點(diǎn)后再以粘結(jié)劑等固定在基板上。另外，這里相當(dāng)于透鏡的部分雖采用了非球面單枚透鏡的結(jié)構(gòu)，但為了校正色差等而采用數(shù)枚透鏡的結(jié)構(gòu)也不改變本發(fā)明的效果。
另外，為了對上述透鏡部進(jìn)行校正以便使圖像傳感器對光的波長的靈敏度接近于人的感覺，即使安裝紅外截止濾波器也不會改變本發(fā)明的效果。另外，為了防止圖像傳感器的取樣作用導(dǎo)致的圖像質(zhì)量的惡化而追加光學(xué)低通濾波器也不會改變本發(fā)明的效果。另外，安裝限制入射光的光通量的光圈也不會改變本發(fā)明的效果。
如上所述，采用本發(fā)明，能夠提供一種可實(shí)現(xiàn)小型化，并且焦點(diǎn)精度高的照相機(jī)組件。
如上所述，本發(fā)明的照相機(jī)組件可應(yīng)用于移動電話、移動終端(PDA)、及卡式照相機(jī)等。
權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)1.一種照相機(jī)組件，其特征在于，具有透鏡，具有支撐該透鏡的透鏡支撐部的透鏡部，根據(jù)通過上述透鏡入射的光處理攝像信號的圖像傳感器芯片；上述透鏡部被放置并固定在上述圖像傳感器芯片上的同時，上述圖像傳感器芯片在上述透鏡部被固定的區(qū)域以外具有與外部電極電連接的端口。
2.一種照相機(jī)組件，其特征在于，具有透鏡，具有支撐該透鏡的透鏡支撐部的透鏡部，在一面具有傳感器部和邏輯電路部、根據(jù)通過上述透鏡入射的光處理攝像信號的圖像傳感器芯片；上述透鏡部被放置并固定在上述圖像傳感器芯片的邏輯電路部上方。
3.一種照相機(jī)組件，其特征在于，具有透鏡，具有支撐該透鏡的透鏡支撐部的透鏡部，根據(jù)通過上述透鏡入射的光處理攝像信號的圖像傳感器芯片；上述透鏡部被放置并固定在上述圖像傳感器芯片之上的同時，上述圖像傳感器芯片具有CSP再布線層。
4.一種照相機(jī)組件，其特征在于，具有透鏡，具有支撐該透鏡的透鏡支撐部的透鏡部，根據(jù)通過上述透鏡入射的光處理攝像信號的圖像傳感器芯片，具有窗口部的布線基板；上述透鏡部以插入上述布線基板的窗口部的狀態(tài)被固定在該布線基板及上述圖像傳感器芯片之上。
5.如權(quán)利要求4所述的照相機(jī)組件，其特征在于上述圖像傳感器芯片和上述布線基板通過焊錫突起而被電連接。
6.如權(quán)利要求4所述的照相機(jī)組件，其特征在于上述圖像傳感器芯片和上述布線基板通過焊錫突起而被電連接。
7.一種照相機(jī)組件的制造方法，其特征在于，具有將多個透鏡固定在用于構(gòu)成多個根據(jù)入射光處理攝像信號的圖像傳感器芯片的晶片上的步驟；和將固定了上述多個透鏡的晶片切斷成芯片尺寸的步驟。
8.如權(quán)利要求7所述的照相機(jī)組件的制造方法，其特征在于還具有將切斷成上述芯片尺寸的圖像傳感器芯片的透鏡插入上述布線基板的窗口部并固定該圖像傳感器芯片和布線基板的步驟。
9.一種照相機(jī)組件的制造方法，是制造具有透鏡，帶有支撐該透鏡的透鏡支撐部的透鏡部，根據(jù)通過上述透鏡入射的光處理攝像信號的圖像傳感器芯片，及具有窗口部的布線基板的照相機(jī)組件的制造方法，其特征在于，具有生成上述透鏡部被放置并固定在上述圖像傳感器芯片上的狀態(tài)的照相機(jī)組件的步驟；和將上述照相機(jī)組件的透鏡部插入上述布線基板的窗口部并固定的步驟。
10.如權(quán)利要求9所述的照相機(jī)組件的制造方法，其特征在于上述圖像傳感器芯片在其一面具有傳感器部和邏輯電路部，上述透鏡部被放置并固定在邏輯電路部之上。
根據(jù)PCT條約第19條(1)的聲明新權(quán)利要求1明確了圖像傳感器芯片具有在透鏡被固定的區(qū)域以外與外部電極電連接的端口。在引用例中至少沒有公開這一點(diǎn)。
新權(quán)利要求2至4將申請專利時的原權(quán)利要求2至4的從屬權(quán)利要求變更成獨(dú)立權(quán)利要求形式。
新權(quán)利要求7至10是新增加的有關(guān)照相機(jī)組件制造方法的權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一種照相機(jī)組件，其特征在于，具有透鏡，具有支撐該透鏡的透鏡支撐部的透鏡部，根據(jù)通過上述透鏡入射的光處理攝像信號的圖像傳感器芯片；上述透鏡部被放置并固定在上述圖像傳感器芯片上。
2.如權(quán)利要求1所述的照相機(jī)組件，其特征在于，上述圖像傳感器芯片，在其一面具有傳感器部和邏輯電路部；上述透鏡部被放置并固定在上述邏輯電路部上方。
3.如權(quán)利要求1所述的照相機(jī)組件，其特征在于，上述圖像傳感器芯片具有CSP再布線層。
4.如權(quán)利要求1所述的照相機(jī)組件，其特征在于，還具有帶窗口部的布線基板；上述透鏡部以插入上述布線基板的窗口部的狀態(tài)相對該布線基板予以固定。
5.如權(quán)利要求4所述的照相機(jī)組件，其特征在于上述圖像傳感器芯片和上述布線基板通過焊錫突起而被電連接。
6.如權(quán)利要求4所述的照相機(jī)組件，其特征在于上述圖像傳感器芯片和上述布線基板通過各向異性的導(dǎo)電材料而被電連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及照相機(jī)組件，更詳細(xì)地說，涉及具有透鏡和支撐透鏡的透鏡支撐部及圖像傳感器芯片的照相機(jī)組件。本發(fā)明的照相機(jī)組件具有透鏡(11)；支撐該透鏡(11)的鏡筒(12)；根據(jù)通過透鏡(11)入射的光輸出攝像信號的圖像傳感器芯片(2)。并且，鏡筒(12)被放置并固定在圖像傳感器芯片(2)之上。另外，該圖像傳感器芯片(2)在其一面具有傳感器部(21)和邏輯電路部(22)，鏡筒(12)放置并固定在邏輯電路部(22)之上。采用這樣的結(jié)構(gòu)，就能夠提供一種可實(shí)現(xiàn)小型化，且焦點(diǎn)精度高的照相機(jī)組件。
文檔編號H04N5/225GK1539237SQ0281554
公開日2004年10月20日 申請日期2002年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月7日
發(fā)明者竹內(nèi)崇, 岸本清治, 松本脩三, 三, 治 申請人:日立麥克賽爾株式會社