CN101409298B - 成像装置及其组装方法 - Google Patents
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Abstract
一种成像装置,其包括:一个基板、一个影像感测晶片及一个镜头模组。所述基板包括一承载面,该承载面用于承靠影像感测晶片及与该影像感测晶片对应设置的镜头模组。所述影像感测晶片有一感测区和环绕感测区的非感测区。所述镜头模组包括一个镜座及一个透镜组。所述镜座包括一个第一收容室与一个第二收容室以及设在第一收容室与第二收容室之间的镜座肩部。所述第一收容室用于收容所述透镜组。所述第二收容室用于收容所述影像感测晶片。所述镜座肩部承靠在所述影像感测晶片的非感测区上,所述镜头模组的镜座固设于所述基板承载面上。本发明还涉及一种成像装置的组装方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种成像装置,尤其涉及一种小尺寸成像装置及其组装方法。
背景技术
随着科技的不断发展,携带式电子装置如移动电话,应用日益广泛,同时也日渐趋向于轻巧、美观和多功能化,其中照相功能是近年流行的移动电话的附加功能。应用于移动电话的数码成像装置不仅要具有轻薄短小的要求,其还需满足图像清晰的要求。而成像装置中的影像感测晶片与透镜组之间的光轴同心问题是决定成像装置图像是否清晰的主要因素之一,因此,提高透镜组与影像感测晶片之间的定位精度将有利于成像装置成像的质量。
如图1所示的一成像装置100的封装结构,该成像装置100包括一个基板30、一个影像感测晶片32、一块透明玻璃38、一个镜头模组40及多条导线39。其中,该基板30具有一承载面31,所述承载面31周缘设有多个基板焊垫301,所述影像感测晶片32固设于所述承载面301上。所述影像感测晶片32包括感测区322及环绕感测区322的非感区323。该非感测区323上设有多个晶片焊垫321,所述晶片焊垫321通过多条导线39与所述基板焊垫301电性连接。
所述镜头模组40固设在基板30的承载面31上。该镜头模组40包括镜筒36、镜座35与透镜组37。所述透镜组37固定于镜筒36内,镜筒36外侧壁与镜座35内侧壁设有螺纹,所述镜筒36通过螺纹套设于镜座35内。所述镜座35具有第一开口端351,所述透明玻璃38固设在第一开口端351。
然而,实际应用中,所述基板30的厚度可能会存在不一致的问题。这样影像感测晶片32固设在基板30的承载面31上后,会发生倾斜。同时,镜筒36与镜座35分开制作,透镜组37固设在镜筒36内,镜筒36通过螺纹螺合于镜座35后,各个零件的尺寸误差及它们相互间的结合而引起的误差都叠加起来,累计误差较大。镜头模组40固设在基板30的承载面31后,将导致镜头模组40的透镜组37与影像感测晶片32的感测区322的光学中心产生角度偏差,导致影像感测晶片32呈现的影像产生慧形像差,造成影像模糊失真,从而影响整个成像装置100的质量。
发明内容
因此,有必要提供一种能减小成像装置的封装体积,并可避免影像传感器与镜头模组之间光轴偏心问题的成像装置及其组装方法。
一种成像装置,其包括:一个基板、一个影像感测晶片及一个镜头模组。所述基板包括一承载面,该承载面用于承靠影像感测晶片及与该影像感测晶片对应设置的镜头模组。所述影像感测晶片有一感测区和环绕感测区的非感测区。所述镜头模组包括一个镜座及一个透镜组。所述镜座包括一个第一收容室与一个第二收容室以及设在第一收容室与第二收容室之间的镜座肩部。所述第一收容室用于收容所述透镜组。所述第二收容室用于收容所述影像感测晶片。所述镜座肩部承靠在所述影像感测晶片的非感测区上,所述镜头模组的镜座固设于所述基板承载面上。
一种成像装置的组装方法,其包括以下步骤:
提供一个基板,其具有一承载面;
将影像感测晶片组装在基板的承载面上,所述影像感测晶片包括一个感测区及环绕感测区的非感测区;
提供一镜头模组,该镜头模组包括一个镜座及透镜组,所述镜座包括一个第一收容室与一个第二收容室以及设在第一收容室与第二收容室之间的镜座肩部,所述第一收容室用于收容所述透镜组,所述第二收容室用于收容所述影像感测晶片;
将镜头模组固设在基板的承载面上,所述镜座肩部承靠在所述影像感测晶片的非感测区上。
相对于现有技术,所述成像装置中镜座的镜座肩部直接承靠在影像感测晶片的非感测区。不但可以减小成像装置的体积,同时,组装镜头模组至基板时,所述镜头模组可以以镜头模组的轴线为基准,并依影像感测晶片的非感测区的轮廓为定位参考,如此,可避免影像传感晶片与镜头模组之间光轴偏心问题,提高生产良率。
附图说明
图1是一种现有的成像装置的剖视图;
图2是本发明第一实施例的成像装置的剖视图;
图3是本发明第一实施例的成像装置的组装流程图;
图4是本发明第二实施例的成像装置的剖视图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图2,为本发明第一实施例的成像装置200,其包括:一个基板60、胶体81、一个影像感测晶片90及导电胶80及一个镜头模组50。
所述基板60可以由玻璃纤维、强化塑料或陶瓷等材质所制成,其具有一承载面61。本实施例中,所述承载面61上设有多个基板焊垫62。
所述胶体81为软胶或双面胶中的一种。本实施例中,所述胶体81涂布于所述基板60的承载面61上。
所述影像感测晶片90可为CCD(Charge Coupled Device,电荷耦合组件传感器)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补性金属氧化物传感器),其用以将镜头模组50摄取到的光信号变成电信号,该影像感测晶片90具有一感测区91和环绕感测区91的非感测区92。本实施例中,所述非感测区92边缘设有多个晶片焊垫93。所述影像感测晶片90通过所述胶体81固设于所述基板60的承载面61上。
所述导电胶80涂布于所述基板的承载面61边缘且覆盖所述基板焊垫62。
所述镜头模组50包括:一个镜筒54、一个镜座55及透镜组53。优选地,该透镜组53包括两个光学镜片51及一个滤光片52,所述滤光片52夹设于所述两个光学镜片51之间。所述镜座55包括一个第一收容室57与一个第二收容室58,所述第一收容室57用于收容所述透镜组53,所述第二收容室58用于收容所述影像感测晶片90。本实施例中,所述镜筒54固设于第一收容室57,所述镜筒54与所述镜座55一体成型。所述第一收容室57与第二收容室58之间设有连接第一收容室57与第二收容室58的镜座肩部56。所述镜座肩部56包括一肩部内侧壁71,所述第二收容室58包括一内侧壁72及一底端面73。所述第二收容室58的底端面73与所述影像感测晶片90的晶片焊垫93正对,优选地,该底端面73的投影覆盖该晶片焊垫93。本实施例中,所述第二收容室58的高度小于所述影像感测晶片90的高度,所述镜座肩部56承靠在影像感测晶片90的非感测区92上且所述镜座55通过所述涂布于镜座55的第二收容室58的底端面73与基板承载面61之间的导电胶80粘接于所述基板60的承载面61上。
实际应用中,所述镜头模组50的透镜组53可以只包括一个光学镜片51及一个滤光片52,也可以包括两个以上光学镜片51及一个滤光片52,所述透镜组50内还可以不设置滤光片52,所述镜筒54的外侧壁与第一收容室57的内侧壁分别设有螺纹,该镜筒54通过螺纹螺合于所述第一收容室57,并不限于本实施例。
本实施例中,所述成像装置200还包括多条金属迹线70,所述多条金属迹线70是由黄金等抗氧化、导电佳的材料制成。所述多条金属迹线70是通过溅镀的方式固设于镜座肩部56的内侧壁71与镜座55的第二收容室内侧壁72及镜座底端面73。因此,所述镜座肩部56承靠在影像感测晶片90的非感测区92后,所述多条金属迹线70一端与晶片焊垫93电性连接,另一端则通过所述导电胶80与基板承载面61上的基板焊垫62对应电性连接,以使影像感测晶片90的信号通过多条金属迹线70及导电胶80传递至基板60。
实际应用中,也可以用表面贴装技术(SMT打件方式)、覆晶形式、内引脚贴合、自动载带贴合、倒贴封装或热压合连接方式使影像感测晶片90结构性及电性连接于基板60。
请参阅图3,为本发明实施例的成像装置200的组装方法,包括以下步骤:
提供一个基板60,其具有一承载面61;
将影像感测晶片90组装在基板60的承载面61上,所述影像感测晶片包括一感测区91及环绕感测区91的非感测区92;
所述影像感测晶片90可以胶合的方式固设于基板60的承载面61上,也可以使用表面贴装技术、覆晶形式、内引脚贴合、自动载带贴合、倒贴封装或热压合连接方式使影像感测晶片结构性及电性连接于基板。
提供一镜头模组50,该镜头模组包括一个镜座55及透镜组53,所述镜座55包括一个第一收容室57与一个第二收容室58以及设在第一收容室57与第二收容室58之间的镜座肩部56,所述第一收容室57用于收容所述透镜组53,所述第二收容室58用于收容所述影像感测晶片90;
当影像感测晶片90通过胶合的方式固设于基板的承载面61上时,还进一步包括以下步骤:所述镜座肩部56包括一肩部内侧壁71,所述第二收容室58包括一内侧壁72及一底端面73,将多条金属迹线70通过溅镀的方式固设于镜座肩部56的内侧壁71与镜座55的第二收容室内侧壁72及镜座底端面73。
将镜头模组50固设在基板60的承载面61上,所述镜座肩部56承靠在所述影像感测晶片90的非感测区92上。
当影像感测晶片90通过胶合的方式固设在基板60的承载面61上时,因为所述多条金属迹线70是固设于镜座肩部56的内侧壁71与镜座55的第二收容室内侧壁72及镜座55的第二收容室58的底端面73之间,所述影像感测晶片90非感测区92设置有多个晶片焊垫93,所述基板60的承载面61边缘四周对应多个晶片焊垫93设置有多个基板焊垫61,所述成像模组200还进一步以下步骤:提供导电胶80,将导电胶80涂布于基板60的承载面61与镜座55底部58的底端面73之间且该导电胶80覆盖所述基板焊垫62,所以,所述镜座肩部56承靠在影像感测晶片90的非感测区92后,所述多条金属迹线70一端与晶片焊垫93电性连接,另一端则通过所述导电胶80与基板承载面61上的基板焊垫62对应电性连接,以使影像感测晶片90的信号通过多条金属迹线70及导电胶80传递至基板60。将镜头模组50至基板60的承载面61上时,所述镜头模组50可以以镜头模组50的轴线为基准,并依所述影像感测晶片90的非感测区92轮廓为定位参考,将镜头模组50通过所述导电胶80固设于基板60的承载面61上。
请参阅图4,为本发明第二实施例的成像装置300。所述成像装置300的结构与所述成像装置200的结构大体相同,其相同之处采用相同的标号表示且不再冗述,该成像装置300的结构与成像装置200的结构主要差异在于,所述镜头模组50包括一镜座55及透镜组53,所述镜座55包括第一收容室57及第二收容室58,该透镜组53包括两个光学镜片51及一个滤光片52,所述滤光片52夹设于所述两个光学镜片51之间,所述透镜组53直接固设于第一收容室57。相同地,所述第一收容室57与第二收容室58之间形成有一个镜座肩部56。所述第二收容室58的高度小于所述影像感测晶片90的高度,所述镜座肩部56承靠在影像感测晶片90上且该第二收容室58通过所述导电胶80粘接于所述基板60的承载面61上。
组装成像装置300的步骤与组装成像装置200的步骤类似,这里不再赘述。
所述成像装置300中镜座55的镜座肩部56直接承靠在影像感测晶片90的非感测区91。不但可以减小成像装置300的体积,同时,组装镜头模组50至基板60时,所述镜头模组50可以以镜头模组50的轴线为基准,并依影像感测晶片90非感测区92的轮廓为定位参考,如此,可避免影像传感晶片90与镜头模组50之间光轴偏心问题,提高生产良率。
另外,本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化,当然,这些依据本发明精神所做的变化,都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种成像装置,其包括:一个基板、一个影像感测晶片及一个镜头模组,所述基板包括一承载面,该承载面用于承靠影像感测晶片及与该影像感测晶片对应设置的镜头模组,所述影像感测晶片有一感测区和环绕感测区的非感测区,所述镜头模组包括一个镜座及一个透镜组,所述镜座包括一个第一收容室与一个第二收容室以及设在第一收容室与第二收容室之间的镜座肩部,所述第一收容室用于收容所述透镜组,所述第二收容室用于收容所述影像感测晶片,其特征在于:所述镜座肩部承靠在所述影像感测晶片的非感测区上,所述镜头模组的镜座固设于所述基板承载面上,所述镜座肩部有一个肩部内侧壁,所述第二收容室有一个内侧壁及一个底端面,所述成像装置还包括多条金属迹线,所述多条金属迹线固设于所述肩部内侧壁与第二收容室内侧壁及第二收容室的底端面,所述影像感测晶片非感测区设置有多个晶片焊垫,所述基板的承载面边缘四周对应多个晶片焊垫设置有多个基板焊垫,每条金属迹线一端与影像感测晶片的一个晶片焊垫相电连接,另一端与基板承载面上对应的一个基板焊垫电性连接,以使影像感测晶片的信号通过多条金属迹线传递至基板。
2.如权利要求1所述的成像装置,其特征在于:所述第二收容室的高度小于所述影像感测晶片的高度。
3.如权利要求1所述的成像装置,其特征在于:所述成像模组还进一步包括导电胶,所述导电胶涂布于基板的承载面与镜座的第二收容室的底端面之间,该导电胶覆盖所述基板焊垫且电连接对应的金属迹线与基板焊垫,所述镜头模组的镜座通过所述导电胶固设于基板承载面上。
4.如权利要求1所述的成像装置,其特征在于:所述透镜组包括至少一个光学镜片及一个滤光片。
5.如权利要求1所述的成像装置,其特征在于:所述镜头模组还进一步包括一镜筒,所述透镜组固设于镜筒内,该镜筒螺合于第一收容室。
6.如权利要求1所述的成像装置,其特征在于:所述镜头模组还进一步包括一镜筒,所述透镜组固设于镜筒内,所述镜筒设置于第一收容室,所述镜筒与镜座一体成型。
7.一种成像装置的组装方法,其包括以下步骤:
提供一个基板,其具有一承载面;
将影像感测晶片组装在基板的承载面上,所述影像感测晶片包括一个感测区及环绕感测区的非感测区;
提供一镜头模组,该镜头模组包括一个镜座及透镜组,所述镜座包括一个第一收容室与一个第二收容室以及设在第一收容室与第二收容室之间的镜座肩部,所述第一收容室用于收容所述透镜组,所述第二收容室用于收容所述影像感测晶片;
所述镜座肩部包括一肩部内侧壁,所述第二收容室包括一内侧壁及一底端面,将多条金属迹线通过溅镀的方式固设于镜座肩部的内侧壁与第二收容室内侧壁及镜座底端面;
将镜头模组固设在基板的承载面上,所述镜座肩部承靠在所述影像感测晶片的非感测区上。
8.如权利要求要求7所述的成像装置的组装方法,其特征在于:所述将多条金属迹线固设于镜座肩部肩部的内侧壁与第二收容室内侧壁及镜座底端面的步骤后还进一步包括以下步骤:提供导电胶,所述影像感测晶片非感测区设置有多个晶片焊垫,所述基板的承载面边缘四周对应多个晶片焊垫设置有多个基板焊垫;将导电胶涂布于基板承载面与镜座的第二收容室的底端面之间且该导电胶覆盖所述基板焊垫,每条金属迹线一端与影像感测晶片的晶片焊垫相电连接,将镜头模组固设于基板的承载面上后,每条金属迹线的另一端通过所述导电胶与基板承载面上对应的基板焊垫电性连接,以使影像感测晶片的信号通过多条金属迹线传递至基板,所述镜头模组的镜座通过所述导电胶固设于基板承载面上。
9.如权利要求要求7所述的成像装置的组装方法,其特征在于:所述将影像感测晶片组装在基板的承载面上是使用表面贴装技术、覆晶形式、内引脚贴合、自动载带贴合、倒贴封装或热压合连接方式中的一种,使影像感测晶片结构性及电性连接于基板。
10.如权利要求要求7所述的成像装置的组装方法,其特征在于:所述将镜头模组固设在基板的承载面上的步骤中是以镜头模组的轴线为基准,并依所述影像感测晶片的非感测区的轮廓为定位参考。
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