專利名稱：用于在制造便攜式攝像機模塊期間去除微粒的設備和方法
技術領域：
本發明涉及一種用于從便攜式攝像機模塊中去除微粒的設備和方法。本發明尤其涉及用于遮擋和去除制造便攜式攝像機模塊時產生的微粒的設備和方法。
背景技術：
一般來說，便攜式通信設備是允許用戶通過無線通信與其他用戶聯系的設備。這種便攜式通信設備包括HHP、CT-2蜂窩電話、數字電話機、PCS電話以及PDA，這些裝置根據其外觀而被分成各種類型。例如，無線終端根據其外觀被分為棒式、倒裝式或者折疊式無線終端。
此外，為了獲得包括圖像的無線通信，傳統的便攜式通信設備包括具有攝像鏡頭的攝像鏡頭模塊，以便用戶能將圖像傳送給其他用戶或者從其他用戶處傳來圖像，或者用戶能使用所述裝置作為照相機，通過攝像鏡頭模塊來拍攝物體。
近來，倒裝式終端或者折疊式終端主要用作用在電話通信或可視通信(圖像)中至少一種通信方式中的便攜式通信設備。即，除了聲音和字符傳送功能以外，便攜式通信設備已經變成裝備有能拍攝、存儲和傳送一張或一系列圖像的攝像機的高功能組合設備。然而，雖然來自攝像機模塊的圖像被轉變為兆像素圖像以用于存儲和/或傳送，但是在制造攝像機模塊時仍然存在幾個問題。
主要問題是怎樣處理附著在通信設備的攝像機模塊的紅外線濾光透鏡和圖像傳感器上的微粒。具體的問題是關于攝像機制造過程中附著在紅外線濾光器的上表面上的微粒。換言之，紅外線濾光器具有允許微粒附著在其上的結構，尤其是在制造過程中。示例性圖像傳感器是
圖1所示的CMOS圖像傳感器1。CMOS圖像傳感器1是能使用MOS晶體管順序檢測輸入的開關式裝置，其中MOS晶體管是對應像素的數量通過使用控制電路和信號處理電路作為外圍電路的CMOS技術而被制造的。CMOS傳感器1以低功率消耗水平而被操作，因此它適用于可用功率受限的個人便攜式設備，諸如便攜式蜂窩電話。
其后，將描述用于制造CMOS圖像傳感器1和紅外線濾光器2的過程。
如圖1所示，在COF(薄膜基芯片)工藝中紅外線濾光器2被機械地加工。機械加工之后，使用帶附著/分離裝置(未示出)將表面保護帶3附著在紅外線濾光器2上，以便防止微粒附著在紅外線濾光器2上。
當實施保持件粘接過程時通過帶附著/分離裝置將表面保護帶3從紅外線濾光器2上分離下來。然后，粘合劑涂敷到紅外線濾光器2的接觸表面上以及其上部設有連接器5的現場可編程電路板(FPCB)4的接觸表面上，以便將FPCB4粘接到紅外線濾光器2的上部。如圖2所示，在將紅外線濾光器2的接觸表面結合至FPCB4的接觸表面之后，保持件6以紅外線濾光器2設置在保持件6中的方式粘接至FPCB4的接觸表面。然后，在爐(未示出)中以高溫實施初級熱處理過程。
初級熱處理過程之后，如圖3所示，在將圖像傳感器1連接至FPCB4的下部之后，相對于圖像傳感器1的兩個側面部分實施底層填料，以防止圖像傳感器1與FPCB4分離開。在這種狀態下，在爐中以高溫執行次級熱處理過程。然后，被圖像傳感器1檢測到的微粒7通過成套測試工具的監視器被檢查。換言之，在保持件6粘接工作被執行之前，表面保護帶3附著在紅外線濾光器2上，以防止微粒7附著在紅外線濾光器2上(如圖1所示)。
然而，根據傳統的構造方法，當實施保持件6的保持件粘接過程時，需要從紅外線濾光器2上將表面保護帶3分離下來。由此，在保持件粘接過程中實施結合工作時以及在實施熱處理過程時，紅外線濾光器2被暴露在環境中。此外，需要相對于圖像傳感器的側面部分實施底層填料和機械加工工作，以便保護圖像傳感器。在執行以上過程的同時，微粒(5-10μm)從環境中被引入圖像傳感器1和紅外線濾光器2中，由此會降低攝象機模塊所接收到的圖像的質量
發明內容
由此，提供本發明以解決上述問題中的至少一些問題，并且通過提供適于從便攜式攝像機模塊的圖像傳感器和紅外線濾光器上去除微粒的設備和方法來提供附加的優點。在便攜式攝像機模塊制造過程的第一步中，所述設備使用帶附著裝置將表面保護帶附著在紅外線濾光器上，從而遮擋圖像傳感器并且去除在便攜式照相機模塊制造過程中所產生的微粒，以便改善便攜式照相機模塊的圖像質量。
本發明的另一方面是提供這樣一種設備和方法在便攜式攝像機模塊制造過程的第一步中使用帶附著裝置將表面保護帶附在紅外線濾光器上，而在便攜式攝像機模塊制造過程的最后一步中使用帶分離裝置將表面保護帶從紅外線濾光器上分離下來，通過這樣在便攜式攝像機模塊制造過程中遮擋由于暴露在潔凈室和爐中而附著在紅外線濾光器表面上的微粒，從而減少便攜式攝像機模塊中的缺陷圖像。
在一方面中，提供一種為具有CMOS圖像傳感器和紅外線濾光器的便攜式攝像機模塊去除微粒的設備，所述設備包括用于將表面保護帶附著在紅外線濾光器表面上的帶附著裝置，所述保護帶防止微粒附著在紅外線濾光器的表面上；以及帶分離裝置，所述帶分離裝置可移動地安裝在表面保護帶之上，以便將所述帶上堆聚有微粒的所述表面保護帶分離下來，同時保護紅外線濾光器的表面，所述微粒附著在表面保護帶上。在本發明的制造過程中，在保持件粘接步驟、初級和次級熱處理步驟、以及底層填料過程步驟期間保護帶仍然附著在紅外線濾光器上。當執行上述步驟時，帶分離裝置向下移動以便使用真空壓力抽吸表面保護帶，以及向上移動以便從紅外線濾光器的表面上將表面保護帶分離下來。
在本發明的另一方面中，還提供一種用于從具有CMOS傳感器和紅外線濾光器的便攜式攝像機模塊的圖像傳感器和紅外線濾光器上去除微粒的方法，所述方法包括在通過COF過程對紅外線濾光器進行機械處理之后，使用帶附著裝置將表面保護帶附在紅外線濾光器的表面上，以便防止微粒附著在紅外線濾光器的表面上；將FPCB粘接到紅外線濾光器上；以高溫實施第一熱處理；向下移動位于表面保護帶之上的帶分離裝置，從而帶分離裝置通過使用真空壓力抽吸表面保護帶，然后向上移動帶分離裝置以將表面保護帶從紅外線濾光器的表面上分離下來，通過這樣將具有微粒的表面保護帶從紅外線濾光器的表面上分離下來；以及測量具有圖像傳感器和紅外線濾光器的便攜式攝像機模塊的圖像。
附圖簡述結合附圖，通過以下的詳細描述，本發明的以上優點將變得更加清楚，其中圖1是示出了附在傳統攝像透鏡模塊的紅外線濾光器上的表面保護帶的剖視圖；圖2是示出了傳統攝像透鏡模塊的剖視圖，其中表面保護帶被去除，并且保持件粘接在其上；圖3是示出了傳統攝像透鏡模塊的剖視圖，其中微粒附著在紅外線濾光器上；圖4是示出了根據本發明一方面的用于便攜式攝像機模塊的微粒去除設備的帶附著裝置的剖視圖；圖5是示出了初級熱處過程的剖視圖，其中表面保護帶附在根據本發明另一方面的用于便攜式攝像機模塊的微粒去除設備的紅外線濾光器上；圖6是示出了次級熱處理過程的剖視圖，其中表面保護帶附在根據本發明還一方面的用于便攜式攝像機模塊的微粒去除設備的紅外線濾光器上；圖7是示出了用于本發明另一方面的便攜式攝像機模塊的微粒去除設備的帶分離裝置的剖視圖；圖8是示出了使用用于根據本發明另一方面的便攜式攝像機模塊的微粒去除設備的帶分離裝置來將具有微粒的表面保護帶從紅外線濾光器上分離下來的過程的剖視圖；以及圖9是示出根據本發明另一方面的用于便攜式攝像機模塊的微粒去除方法的方框圖。
具體實施例方式
以下，將參考附圖描述本發明的幾個方面。在本發明的以下描述中，相同的標號用來表示相同或類似的部件。本領域技術人員可以理解，本發明不局限于在以下描述中將被描述的諸如電路器件等具體元件。為了清楚和簡化起見，當文中所合并的已知功能和結構的詳細描述可能使本發明的主題不清楚時，將省略對它們的描述。
如圖4至8所示，用于便攜式攝像機模塊的微粒去除設備包括帶附著裝置100(圖4)和帶分離裝置200(圖7)。便攜式移動攝像機模塊包括CMOS圖像傳感器300和紅外線濾光器400。當沿圖6所示的方向看時，CMOS圖像傳感器300在紅外線濾光器400的下面且與其對準。圖4所示模塊是顛倒的，以便于使用帶附著裝置將帶500附在濾光器400上。
帶附著裝置100將表面保護帶500附在紅外線濾光器400的表面上，以便防止微粒1000附著在紅外線濾光器400的表面上。
此外，帶附著裝置100包括安裝板101、中心滑動件102、第一和第二彈簧103和106、頂部滑動板104以及導柱105。安裝板101形成有中心孔101a，用于將中心滑動件102接收在其中。多個表面保護帶500縱向堆疊在中心滑動件102的中心孔中，所述中心滑動件102在安裝板101的中心孔101a中上下移動。第一彈簧103位于安裝板101與中心滑動件102之間，以便以中心滑動件102上下移動的方式彈性地支撐中心滑動件102。頂部滑動板104位于安裝板101之上，以便將紅外線濾光器400引導向頂部滑動板104的中心部分，從而使紅外線濾光器400安裝在頂部滑動板104的中心部分。導柱105位于頂部滑動板104和安裝板101之間，以便引導頂部滑動板104的上/下移動。第二彈簧106以頂部滑動板104彈性地上下移動的方式設置在導柱105的周圍。
在這種狀態下，為CMOS圖像傳感器300和紅外線濾光器400執行保持件粘接過程。然后，順序執行所有的初級熱處理、底層填料過程(underfilling process)以及次級熱處理。
在實施上述過程之后，如圖7和8所示，在表面保護帶500的上部處上下移動帶分離裝置200，以通過使用足以克服帶500與紅外線濾光器400表面間的粘著結合的真空抽吸表面保護帶500的表面來將表面保護帶500從紅外線濾光器400的表面上分離下來。
帶分離裝置200包括空氣噴嘴201和空氣管道202。空氣噴嘴201位于表面保護帶500之上。當空氣噴嘴201向下移動時，空氣噴嘴201與表面保護帶500接觸并且通過使用足以克服帶500與濾光器400表面間的粘著結合的真空來抽吸表面保護帶500。空氣管道202連接至空氣噴嘴201，以便將真空供至空氣噴嘴201。
其后，將參考圖4至8詳細描述根據本發明還一方面的用于便攜式攝像機模塊的微粒去除裝置的操作。
如圖4所示，便攜式攝像機模塊包括紅外線濾光器400和CMOS圖像傳感器300。
中心孔101a通過COF(薄膜基芯片)過程形成在帶附著裝置的安裝板101的中心處。中心處設有表面保護帶500的中心滑動件102安裝在安裝板101的中心孔101a中。
在這種狀態下，紅外線濾光器400安裝在帶附著裝置100的頂部滑動板104的中心上。
然后，當工人向下推動紅外線濾光器400時，頂部滑動板104向下移動，以便表面保護帶500附在紅外線濾光器400的中心。
這時，位于安裝板101與中心滑動件102之間的第一彈簧103允許中心滑動件102彈性地上下移動。
導柱105位于頂部滑動板104與安裝板101之間，以便引導頂部滑動板104的上/下移動。
此外，第二彈簧106設置在導柱105的周圍，以便以頂部滑動板104能上下移動的方式彈性地支撐頂部滑動板104。在被向下推動之后，彈簧將自動地推紅外線濾光器400。即，在紅外線濾光器400已經被機械地處理過之后，使用帶附著裝置100將表面保護帶500附在紅外線濾光器400上，以便防止微粒1000(如圖7所示)附著在紅外線濾光器400的表面上。
在這種狀態下，執行保持件粘接過程。然后，粘合劑涂在紅外線濾光器400的接觸表面上以及其頂部表面設有連接器601的FPCB600的接觸表面上，以便使FPCB600粘接至紅外線濾光器400。然后，紅外線濾光器400的接觸表面結合至FPCB600的接觸表面。
保持件700以紅外線濾光器400設置在保持件700中的方式粘接至FPCB600的接觸表面。然后，在爐800中以高溫執行初級熱處理。這以后，圖像傳感器300連接至FPCB600的下側，并且相對于圖像傳感器300的兩側執行底層填料過程，以便防止圖像傳感器300與FPCB600分離開。然后，在爐800中以高溫執行次級熱處理。
在這種狀態中，如圖7所示，位于表面保護帶500之上的帶分離裝置200的空氣噴嘴201向下移動，以便與具有微粒1000的表面保護帶500接觸。
接著，通過連接至空氣噴嘴201的空氣管道202將真空供入空氣噴嘴201中，以便允許空氣噴嘴201抽吸表面保護帶500。
由此，當帶分離裝置200向上移動時，具有微粒1000的表面保護帶500也和空氣噴嘴201一起向上移動，以便表面保護帶500與紅外線濾光器400的表面分離開，如圖8所示。
其后，將參考圖9描述根據本發明另一方面的用于為便攜攝像機模塊去除微粒的方法。
如上所述，便攜式攝像機模塊包括CMOS圖像傳感器300和紅外線濾光器400。
在已經通過COF過程對紅外線濾光器400進行機械處理之后，表面保護帶附著在紅外線濾光器400的表面，以便防止微粒1000附著在紅外線濾光器400的表面上(S1)。
接著，執行保持件粘接過程(S2)。
這以后，將粘合劑涂在紅外線濾光器400和FPCB600的接觸表面上，以便將FPCB600粘接到紅外線濾光器400上(S3)。
然后，紅外線濾光器400的接觸表面結合到FPCB600的接觸表面，并且保持件700以紅外線濾光器400容納在保持件700中的方式粘接到FPCB600的接觸表面(S4)。
接著，在爐800中以高溫執行初級熱處理(S5)。
這以后，圖像傳感器300連接至FPCB 600的下側，并且相對于圖像傳感器300的兩側執行底層填料過程，以便防止圖像傳感器300與FPCB600分離開(S6)。
然后，在爐800中以高溫執行次級熱處理(S7)。
這以后，位于表面保護帶500之上的帶分離裝置200的空氣噴嘴201向下移動，以便與具有微粒1000的表面保護帶500接觸。
在這種狀態下，通過空氣管道202將真空供至空氣噴嘴201，以便在帶分離裝置200向上移動時使表面保護帶500與紅外線濾光器400分離開(S8)。
接著，測量通過具有圖像傳感器300和紅外線濾光器400的攝像機模塊而獲得的圖像(S9)。
表1示出在依據表面保護帶的攝像機模塊制造過程的各個過程步驟中的、附著在紅外線濾光器上的微粒的量。
表1
雖然已經參考本發明的特定優選方面示出和描述了本發明，然而本領域技術人員可以了解，在不偏離所附權利要求所公開的本發明的精神和范圍的情況下，可以有各種修改、添加和替換。
權利要求
1.一種設備，用于在制造包括圖像傳感器和紅外線濾光器的便攜式攝像機模塊期間去除微粒，所述設備包括適用于將表面保護帶附著在紅外線濾光器表面上、以便防止微粒附著在紅外線濾光器表面上的帶附著裝置；以及適用于分離設置在紅外線濾光器表面上的表面保護帶的帶分離裝置，所述帶分離裝置可移動地安裝在表面保護帶之上，以便分離所述表面保護帶。
2.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，所述帶附著裝置包括滑動板，所述滑動板適于垂直移動，并且所述紅外線濾光器設置在滑動板的上表面上以接收保護帶。
3.根據權利要求2所述的設備，其特征在于，所述帶附著裝置具有裝置安裝位置和帶附著位置。
4.根據權利要求3所述的設備，其特征在于，還包括彈簧，用來將滑動板向上偏壓至安裝位置。
5.根據權利要求4所述的設備，其特征在于，所述滑動板被向下推至帶附著位置，以將表面保護帶附在紅外線濾光器上。
6.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，所述帶分離裝置適于向下移動，并且包括適于將空氣噴嘴連接至在所述紅外線濾光器上的表面保護帶的第一位置。
7.根據權利要求6所述的設備，其特征在于，所述帶分離裝置還適于向上移動，并且包括第二位置，在第二位置中空氣噴嘴相對于第一位置向上移動以分離所述帶。
8.根據權利要求7所述的設備，其特征在于，真空供至空氣噴嘴的一端，以便噴嘴通過真空與表面保護帶保持連接，從而在表面保護帶從紅外線濾光器上分離下來時噴嘴保持在表面保護帶上。
9.根據權利要求8所述的設備，其特征在于，所述表面保護帶適于在粘接裝置保持件期間附在紅外線濾光器上。
10.根據權利要求9所述的設備，其特征在于，所述表面保護帶適于在初級熱處理期間附在紅外線濾光器上。
11.根據權利要求10所述的設備，其特征在于，所述表面保護帶適于在次級熱處理期間附在紅外線濾光器上。
12.根據權利要求10所述的設備，其特征在于，所述表面保護帶適于在次級熱處理之后執行底層填料過程的同時保持附著。
13.根據權利要求7所述的設備，其特征在于，當所述裝置從第一位置移至第二位置時，真空被提供。
14.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，帶附著裝置還包括形成有中心孔的安裝板、可移動地安裝在安裝板中心孔中的中心滑動件、位于安裝板與中心滑動件之間以便彈性地支撐中心滑動件從而使中心滑動件上下移動的第一彈簧、以及頂部滑動板，所述頂部滑動板可移動地安裝在安裝板之上以便引導紅外線濾光器從而使所述紅外線濾光器安裝在頂部滑動板中心上。
15.根據權利要求14所述的設備，其特征在于，還包括導柱，所述導柱安裝在頂部滑動板與安裝板之間，以便引導頂部滑動板的上/下移動；以及第二彈簧，所述第二彈簧設置在導柱周圍，以便彈性地支撐頂部滑動板，從而使頂部滑動板上下移動。
16.根據權利要求15所述的設備，其特征在于，所述帶附著裝置的中心設有多個沿中心滑動件的軸向堆疊的表面保護帶。
17.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，所述帶分離裝置包括安裝在表面保護帶之上以便利用真空連接至表面保護帶的空氣噴嘴以及連接至空氣噴嘴以便向空氣噴嘴提供真空的空氣管道。
18.一種方法，用于在制造便攜式攝像機模塊期間從便攜式攝像機模塊去除微粒，所述便攜式攝像機模塊包括中心襯底和紅外線濾光器，所述方法包括i)在通過薄膜基芯片(COF)過程對紅外線濾光器進行機械處理之后，使用帶附著裝置將表面保護帶附在紅外線濾光器的表面上，以便防止微粒附著在紅外線濾光器的表面上；ii)將現場可編程電路板(FPCB)粘接到紅外線濾光器上；iii)將圖像傳感器連接至FPCB的下側，并且以高溫實施熱處理；以及iv)通過移動位于表面保護帶之上的帶分離裝置、從而利用真空使帶分離裝置連接到所述表面保護帶來將具有微粒的表面保護帶從紅外線濾光器的表面上分離下來。
19.根據權利要求18所述的方法，其特征在于，步驟iv)還包括向上移動帶分離裝置以將表面保護帶從紅外線濾光器的表面上分離下來，以及v)測量具有圖像傳感器和紅外線濾光器的便攜式攝像機模塊的圖像。
20.根據權利要求19所述的方法，其特征在于，步驟iii)包括子步驟a)相對于紅外線濾光器實施保持件粘接過程；b)將粘合劑分別涂在紅外線濾光器和FPCB的接觸表面上，以便將FPCB粘接至紅外線濾光器；c)將紅外線濾光器的接觸表面結合至FPCB的接觸表面，并且以紅外線濾光器容納在保持件中的方式將保持件粘接至FPCB的接觸表面；d)在爐中以高溫實施初級熱處理；e)將圖像傳感器連接至FPCB的下側，并且相對于圖像傳感器的兩側實施底層填料過程，以防止圖像傳感器與FPCB分離開；以及f)在爐中以高溫實施次級熱處理。
21.根據權利要求18所述的方法，其特征在于，步驟i)包括子步驟a)將中心滑動件設在帶附著裝置的中心孔中，所述中心滑動件的中心處設有多個沿中心滑動件的軸向堆疊的表面保護帶；b)將紅外線濾光器安裝在帶附著裝置的頂部滑動板的中心上；以及c)以紅外線濾光器與頂部滑動板一起向下移動的方式推動紅外線濾光器，從而將表面保護帶附在紅外線濾光器的中心部分。
22.根據權利要求18所述的方法，其特征在于，步驟iv)包括子步驟a)向下移動安裝在表面保護帶之上的帶分離裝置的空氣噴嘴，以便空氣噴嘴與具有微粒的表面保護帶接觸；b)通過連接至空氣噴嘴的空氣管道并且以空氣噴嘴利用真空與表面保護帶連接的方式向空氣噴嘴提供真空；以及c)向上移動帶分離裝置，以便從紅外線濾光器的表面上將表面保護帶分離下來。
全文摘要
一種用于為便攜式攝像機模塊遮擋和去除便攜式攝像機模塊制造過程中所產生的微粒的設備和方法。所述便攜式攝像機模塊包括圖形傳感器和紅外線濾光器。所述設備包括用于將表面保護帶附著在紅外線濾光器表面上、以便防止微粒附著在紅外線濾光器表面上的帶附著裝置；以及帶分離裝置，所述帶分離裝置可移動地安裝在表面保護帶之上，以便分離具有被避免附著在紅外線濾光器表面上的微粒的所述表面保護帶。微粒附著在保持件粘接、初級熱處理、次級熱處理以及底層填料過程被順序執行期間保持遮擋在紅外線濾光器表面上的表面保護帶上。帶分離裝置向下移動以利用真空連接至保護帶的表面，并且向上移動以從紅外線濾光器的表面上將表面保護帶分離下來，同時仍然施加真空。
文檔編號H04N5/335GK1599422SQ20041004572
公開日2005年3月23日 申請日期2004年5月24日 優先權日2003年9月17日
發明者李鉉周, 李永燮, 李都炯, 金相鎬 申請人:三星電子株式會社