[发明专利]晶片级光学元件的安装

说明书

相关申请的交叉引用

本申请依据美国法典第35篇119条(35U.S.C，119)要求2008年2月22日提交的标题为“Attachment of Wafer Level Optics”的美国临时专利申请No.61/030,937的优先权，其内容通过引用并入本文。

背景技术

在消费电子设备领域，例如无线电话，一直存在压力促使设备更小型化、更便宜、并且具有更多特征。相应地，这类设备的制造商也给予各部件供应商同样的压力。由于目前大部分无线电话是相机式电话(camera phone)，它们各自包括一个或多个相机模块作为电话的一个部件。该相机模块可包括PCB(印刷电路板)或柔性电路、图像传感器、壳体和透镜组件。

因此，人们期望相机模块小型化、便宜、并且具有增强的功能。这些功能可包括更高分辨率的图像传感器和更高质量的光学元件/透镜。人们还期望将相机模块制造中所用的部件和材料最少化，以减少制造这类模块的时间，减少在制造这类模块中涉及的人力，以及减少生成的不良模块的数量。

通常，相机模块的制造是通过将图像传感器连接到电路板，然后将包含透镜的壳体连接到同一电路板来进行。或者，其它制造技术包括以盖玻璃遮盖图像传感器，然后将透镜或者透镜壳体连接到盖玻璃。在一些情况中，透镜容纳在以螺纹方式接收到壳体中的透镜组件中，并且透镜组件被旋转直到为图像传感器提供适当聚焦的图像。这时，可将透镜组件固定到壳体。

上述现有技术及其相关局限性的例子旨在给出示例，并不是惟一的。通过阅读说明书和研究附图，现有技术的其它局限性对本领域技术人员将是显而易见的。

发明内容

结合其它系统、工具和方法来说明和示意以下实施例及其各方面，这些系统、工具和方法只起示例和示意作用，并不限制范围。在各实施例中，减少或消除了一个或多个上述问题，同时其它实施例涉及其它改进。

提供了一种相机模块组件，其包括基板、结合到基板的图像传感器和直接连接到图像传感器的光学层叠体(optics stack)。相机模块组件的变型也可包括结合到基板和光学层叠体的壳体。粘胶、环氧树脂、粘接剂、胶带或者任何其它适当的连接机构都可用来将壳体结合到基板和光学层叠体，和/或将光学层叠体结合到图像传感器。

还提供了另一种相机模块组件，其包括图像传感器和直接连接到图像传感器的顶部表面的光学层叠体。

这种相机模块组件的变型可包括将光学层叠体部分地封装在模塑材料中，其中模塑材料包括开口以容许光穿过模塑材料到达光学层叠体。此外，基板可直接连接到图像传感器的底部表面。基板可包括通孔，通孔从基板的外部表面延伸穿过基板，到达位于图像传感器底部表面上的接合垫。通孔可填充有导电材料，并且焊球可在基板的外部表面连接到通孔。

此外，提供了一种用于制造相机模块的方法，其包括：(1)提供包括多个图像传感器的晶片；(2)将光学层叠体直接结合到各图像传感器；(3)通过传递模塑体(transfer molding)部分地封装光学层叠体，留出穿过传递模塑体的开口，以容许光穿过而到达光学层叠体；(4)将组件分割为独立的相机模块。

用于制造相机模块的方法的变型可包括：使各光学层叠体具有位于离图像传感器指定距离的一个或多个透镜元件。该指定距离可具有5微米或更小的公差。

还提供了另一种用于制造相机模块的方法，其包括：(1)提供具有图像传感器的基板；以及(2)将光学层叠体直接结合到图像传感器。

用于制造相机模块的上述方法的变型可包括：将壳体直接结合到基板，以使壳体设置成围绕图像传感器和光学层叠体。此外，壳体可包括上部端口，以容许光穿过壳体到达光学层叠体。

除了上述示例的方面和实施例外，另外的方面和实施例通过参考附图和研究以下说明将变得显而易见。

附图说明

图1是通过本文所述技术生成的相机模块的截面图。

图2是图1的相机模块的分解视图，显示已安装在电路板上的图像传感器、以及光学层叠体和壳体。

图3与图2的分解视图相似，显示粘胶已施加在图像传感器的周边区域。

图4与图3的分解视图相似，显示光学层叠体已连接到图像传感器。

图5与图4的分解视图相似，显示粘胶已施加在电路板的周边区域和光学层叠体的顶部的周边区域。

图6与图5的分解视图相似，显示壳体已连接到相机模块的具有暴露粘胶的各部分。

图7示出了用于制造多个相机模块的阵列处理技术中的各个阶段。

具体实施方式