專利名稱：攝影模塊及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種攝影模塊及其制造方法，特別是涉及適合于裝到移動式電話等移動設備內的小型攝影模塊及其制造方法。
背景技術：
近年來，具有攝影功能的移動式電話正在得到普及。這種攜帶電話內裝有小型的攝影模塊。圖11是示出這種攝影模塊構造的剖面圖。
在圖11中，50是鏡筒，51是組裝在鏡筒內的透鏡，52是設置在鏡筒50的鏡筒口處的遮擋紅外線用的IR濾光器。另外，60是放置在鏡筒50內的空間中與印刷電路板70電連接的圖像感應·芯片。
圖像感應·芯片60是通過IR濾光器52和透鏡51把從被拍攝體發出的光變換成電信號。在該圖像感應·芯片60中，是先在硅芯片61的表面上形成CCD，然后把支持硅芯片61的支持用玻璃基板62貼合到其上而成的。
在圖像感應·芯片60表面周邊上形成電極焊點63A，63B，從硅芯片61的側面至內表面形成再配線64A，64B。
這些再配線64A，64B沿著貼合在硅芯片61內表面上的玻璃基板65上延伸，接觸電極66A，66B形成在沿該玻璃基板65上延伸的再配線64A，64B的端部。該接觸電極66A，66B連接到印刷電路板70上。
DSP80經接觸電極81A，81B連接到印刷電路板70的內表面上，該DSP80接受來自圖像感應·芯片60的電信號，并對該信號實施規定的圖像信號處理。
特許文獻1-3公開了這種攝影模塊。而特許文獻4披露了內表面設置接觸電極的芯片構造。
特許文獻1特開平9-61239號公報特許文獻2特開平11-261044號公報特許文獻3特許申請2001-128072號公報特許文獻4特許公表2002-512436號公報
發明內容
然而，在所述的攝影模塊，鏡筒50、透鏡51、IR濾光器52以及圖像感應·芯片60分別為單獨部件，必須將有關的單獨部件組裝后才能裝或攝影模塊。因此，存在攝影模塊小型化受到限制，且制造成本偏高等問題。
因此，本發明的攝影模塊具有圖像感應·芯片，其外表面配置了光電轉換元件，內表面配置了連接設置于該外表面以外領域的電極焊點的外部連接用端子；第一透鏡，其貼合在該圖像感應·芯片的表面上，相當于該圖像感應·芯片大小；所述圖像感應·芯片和所述第一透鏡形成一體。
本發明的攝影模塊制造方法，準備由多個所述圖像感應·芯片配置而成的圖像感應晶片；用多片與所述圖像感應·芯片大小相當的透鏡配置成晶片狀態的透鏡晶片；再把所述透鏡晶片貼合到所述圖像感應晶片的表面上，然后，再分割成由所述圖像感應·芯片和所述透鏡構成一體的各個攝影模塊。
圖1是本發明第一實施例的攝影模塊平面圖；圖2是沿圖1的X-X線的剖面圖；圖3是本發明的第一實施例的攝影模塊的剖面圖；圖4是本發明的第二實施例的攝影模塊的剖面圖；圖5是本發明的第二實施例的攝影模塊的剖面圖；圖6是本發明實施例的攝影模塊的制造方法說明圖；圖7是透鏡矩陣的平面圖；圖8是另一透鏡矩陣的平面圖；圖9是再一透鏡矩陣的平面圖；圖10是本發明實施例的攝影模塊的制造方法的剖面圖；圖11是現有攝影模塊的剖面圖。
編號說明10是透鏡，11是透鏡本體，12是透鏡支架，20是圖像感應·芯片，21是硅片，22是支承玻璃基板，23A、23B電極焊點，24A、24B再配線，25A、25B是接觸電極，30是IR濾光片，31是光圈部件，40是透鏡，41是透鏡本體，42透鏡支架，100圖像感應·晶片，101透鏡矩陣，102濾光玻璃，103光圈濾光片。
具體實施例方式
下面，參照附圖詳細說明本發明的實施例。
首先，說明第一實施例的攝影模塊的構造。圖1是攝影模塊的平面圖，圖2是沿圖1的X-X線的剖面圖。
該攝影模塊基本上是將透鏡10和圖像感應·芯片20貼合構成一體的，在透鏡10上還貼合了IR濾光片30，在該IR濾光片30上設置了光圈部件31。
更詳細地說，透鏡10是由平面上圓形透鏡本體11和設置在其周圍上與透鏡本體11成為一體的透鏡支架12構成。
透鏡支架12從透鏡面向外伸出，其底面用粘接劑貼合在圖像感應·芯片20的表面周邊。另外，透鏡支架12的上面用粘接劑與IR濾光片30貼合。該透鏡10例如可通過注射成形方式等形成，此時可使用塑料來制作。
光圈部件31由丙烯薄膜或聚烯烴薄膜等的薄膜構成，把該部件貼在IR濾光部件30上。光圈部件31也可以在IR濾光片30或透鏡本體11的表面上印刷遮光材料代替所述薄膜進行制作。
在圖像感應·芯片20，是在硅芯片21的表面上形成作為光電轉換元件的CCD，此外，在其上用粘接劑等貼合用于支承硅芯片21的支承玻璃基板22。另外，硅芯片21的表面周邊上形成電極焊點23A，23B，這些電極焊點23A，23B與圖像感應·芯片20的輸入輸出電路連接。
在電極焊點23A，23B的下面，連接貫通硅芯片21到達圖像感應·芯片20的內表面的再配線24A，24B，在穿出其內表面的再配線24A，24B上形成接觸電極25A，25B。
在圖2的構成中，IR濾光片30貼合在透鏡10上，也可以如圖3所示把IR濾光片30貼合在圖像感應·芯片20和透鏡10之間。于是，用IR濾光片30的厚度就能縮短透鏡支架12支腳的長度L，使其注射成形更為容易。
根據所述構成的攝影模塊，由于將透鏡10、圖像感應·芯片、IR濾光器和光圈部件31制作成一體，因此，與現有的模塊相比，可以使其小型化，還可降低制作成本。
在所述構成中，如果用于支承硅芯片21的支承玻璃基板22具有濾光器功能，則能夠去掉IR濾光器30，從而可減少部件數量而實現成本下降。在此情況下，通過在支承玻璃基板22上實施金屬真空蒸鍍，或在其內混入銅粒子，就能得到濾光功能。這一點在以下說明的第二實施例中也一樣。
下面說明第二實施例的攝影模塊的構造。圖4是該攝影模塊的剖面圖。在該圖中，與圖2相同的構成部分標以相同的符號，并省略對它們的說明。
在第一實施例中使用了一片透鏡10，在本實施例中，通過使用兩片透鏡，就可得到對應30萬像素以上的高清晰度圖象。
如圖4所示，對透鏡40的透鏡支架42切槽，形成透鏡承載臺43，把玻璃透鏡45放置在該透鏡承載臺43上，并且通過粘接固定住。這樣，透鏡承載臺43成為玻璃透鏡45的定位部，間隔規定距離在透鏡本體41上再重疊一塊玻璃透鏡45，來自被拍體的光透過兩塊透鏡到達圖像感應·芯片20。
如圖5所示也可以把IR濾光片30貼合在圖像感應·芯片20和透鏡40之間。因此，用IR濾光片30的厚度就能縮短透鏡支架42支腳的長度L，使其注射成形更為容易。
下面參照圖6說明所述構成的攝影模塊的制造方法。如圖6所示，借助于晶片處理方法，準備按行列順序配置多塊圖像感應·芯片20而成的圖像感應·晶片100。另外，再準備由形狀、大小與圖像感應·芯片20相當的多塊透鏡10一體構成的透鏡矩陣101。
另外，準備呈晶片形狀的IR濾光·玻璃102。同樣地，準備呈晶片形狀的光圈濾光片103。將這些的圖像感應·晶片100、透鏡矩陣101、IR濾光·玻璃102及光圈濾光片103貼合一起得到一體化的構造體。
圖7是表示透鏡矩陣101一例的平面圖。該透鏡矩陣101如圖7(a)所示，排列多塊透鏡10作為整體一體化形成晶片形式。該透鏡矩陣101如圖7(b)所示，貼到圖像感應·晶片100上。
圖8是表示透鏡矩陣101另一例的平面圖。該透鏡矩陣101由圖8(a)所示的大致呈三角形的兩種分割矩陣A和B構成。如圖8(b)所示，分割矩陣A、B分別貼合到四個圖像感應·晶片100上。
圖9是表示透鏡矩陣101再一例的平面圖。該透鏡101由圖9(a)所示的一種矩形的分割矩陣構成。
如圖9(b)所示，將這樣的16塊分割矩陣貼合到圖像感應·晶片100上。該透鏡矩陣101超出圖像感應·晶片100的部分是無效的，但因其由一種分割矩陣構成，因此其制作更為簡單。
在以上的貼合工序之后，如圖10所示，沿圖像感應·芯片的邊界用切割刀或激光切割所述的構造體，分割成每一攝影模塊200。
各攝影模塊200通過圖像感應·芯片20的內表面的接觸電極25A，25B安裝在印刷電路板上。
在此，安裝到印刷電路基板上時，因為通常要對接觸電極25A，25B進行加熱處理，所以透鏡10用塑料制作時，其耐熱性就成為問題。在此情況下，可以使用耐熱性高的塑料材料，或使用可低溫連接的金補片。
在所述制造方法與圖2構造的制造方法相對應，但也可在圖3構造的制造方法中，通過把濾光玻璃102貼合在圖像感應·模片100和透鏡矩陣101之間，同樣地進行制造。
在第二實施例的圖4構造情況下，將圖像感應·晶片100和透鏡矩陣101貼合，把玻璃透鏡45放置到各透鏡10上后，再貼合濾光玻璃102，之后的工序相同。
在第二實施例的圖5構造情況下，按照圖像感應·晶片100、濾光玻璃102、透鏡矩陣101的順序進行貼合，把玻璃透鏡45放置到各透鏡10上并粘接后，再貼合光圈濾光片103，之后的工序相同。
在此情況下，在按照圖像感應·晶片100、濾光玻璃102、透鏡矩陣101的順序進行貼合之后，分割成各攝影模塊200，之后，也可以把玻璃透鏡45放置到各透鏡10上再粘接。
這樣，根據所述的攝影模塊制造方法，與分別組裝各部件的方法不同，由于采用了先把圖像感應·晶片100和透鏡矩陣101貼合后形成一體，最后分割出各模塊的方法，因此，制造成本大大降低。
根據本發明，能夠使移動設備用的攝影模塊的芯片尺寸小型化，同時可大幅度降低成本。
權利要求
1.一種攝影模塊，其特征在于，具有圖像感應·芯片，其外表面配置了光電轉換元件，內表面配置了連接設置于該外表面以外領域的電極焊點的外部連接用端子；透鏡，其貼合在該圖像感應·芯片的表面上，相當于該圖像感應·芯片的大小，所述圖像感應·芯片和所述透鏡形成一體。
2.如權利要求1所述的攝影模塊，其特征在于，遮擋規定波長區域入射光的濾光部件貼在所述透鏡上。
3.如權利要求2所述的攝影模塊，其特征在于，限制射向所述圖像感應·芯片的光的光圈部件設在所述濾光片上。
4.如權利要求1所述的攝影模塊，其特征在于，遮擋規定波長區域入射光的濾光部件貼在所述透鏡和所述圖像感應·芯片之間。
5.如權利要求4所述的攝影模塊，其特征在于，限制射向所述圖像感應·芯片的光的光圈部件設在所述透鏡上。
6.如權利要求1-5中任一權利要求所述的攝影模塊，其特征在于，與所述透鏡重疊設置另一透鏡。
7.如權利要求6所述的攝影模塊，其特征在于，設置使所述另一透鏡與所述透鏡保持規定距離的定位部。
8.一種攝影模塊的制造方法，其特征在于，準備由多個圖像感應·芯片配置而成的圖像感應晶片和用多片與所述圖像感應·芯片大小相當的透鏡配置形成一體而成的透鏡矩陣，其圖像感應·芯片外表面配置了光電轉換元件，內表面配置了連接設置于該外表面以外領域的電極焊點的外部連接用端子；把所述透鏡矩陣貼合到所述圖像感應晶片的表面上，然后再分割成由所述圖像感應·芯片和所述透鏡構成一體的各個攝影模塊。
9.一種攝影模塊的制造方法，其特征在于，準備由多個所述圖像感應·芯片配置而成的圖像感應晶片，其圖像感應·芯片外表面配置了光電轉換元件，內表面配置了連接設置于該外表面以外領域的電極焊點的外部連接用端子；由多片與所述圖像感應·芯片大小相當的透鏡配置形成一體的透鏡矩陣；遮擋規定波長范圍的入射光的濾光部件；限制射向所述圖像感應·芯片的入射光的光圈部件，把所述透鏡矩陣、所述濾光部件和所述光圈部件貼合到所述圖像感應晶片的表面上，然后，再分割成由所述圖像感應·芯片和所述透鏡構成一體的各個攝影模塊。
10.一種攝影模塊的制造方法，其特征在于，準備由多個圖像感應·芯片配置而成的圖像感應晶片，其圖像感應·芯片外表面配置了光電轉換元件，內表面配置了連接設置于該外表面以外領域的電極焊點的外部連接用端子；用多片與所述圖像感應·芯片大小相當的透鏡配置形成一體而成的透鏡矩陣；還包括把所述透鏡矩陣貼合到所述圖像感應·芯片表面上的工序；以規定的矩離間隔把另一透鏡放置到所述透鏡矩陣的各透鏡上的工序；再分割成由所述圖像感應·芯片和所述透鏡構成一體的各個攝影模塊。
11.一種攝影模塊的制造方法，其特征在于，準備由多個圖像感應·芯片配置而成的圖像感應晶片，其圖像感應·芯片外表面配置了光電轉換元件，內表面配置了連接設置于該外表面以外領域的電極焊點的外部連接用端子；用多片與所述圖像感應·芯片大小相當的透鏡配置形成一體的透鏡矩陣；還包括把所述透鏡矩陣貼合到所述圖像感應·晶片表面上的工序；分割成由所述圖像感應·芯片和所述透鏡構成一體的各個攝影模塊的工序；然后，以規定的距離間隔把另一透鏡放置到所述透鏡上的工序。
12.如權利要求8、9、10、11任何一個所述的制造方法，其特征在于，所述透鏡矩陣形成晶片形態。
13.如權利要求8、9、10、11任何一個所述的制造方法，其特征在于，所述透鏡矩陣由分割矩陣的集合體形成。
14.如權利要求8、9、10、11任何一個所述的制造方法，其特征在于，所述透鏡矩陣由矩形的分割矩陣的集合體形成。
全文摘要
一種攝影模塊及其制造方法，其使攜帶式設備用攝影模塊的芯片尺寸小型化，且制造成本低。該攝影模塊是把芯片大小的透鏡(10)貼到圖像感應·芯片(20)的表面上。再把IR濾光片(30)貼到透鏡(10)上，在該IR濾光片(30)上設置光圈部件(31)。在圖像感應·芯片(20)的內表面上形成接觸電極(25A，25B，)這些接觸電極(25A，25B)連接印刷電路板。
文檔編號H04N5/335GK1510496SQ200310114728
公開日2004年7月7日 申請日期2003年12月18日 優先權日2002年12月18日
發明者池田修 申請人:三洋電機株式會社