圖像拾取裝置和照相機模塊的制作方法

專利名稱：圖像拾取裝置和照相機模塊的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種圖像拾取裝置，比如在視頻照相機、數字靜態照相機、帶有照相機的移動電話、帶有照相機的便攜式信息終端裝置等等中用作為圖像拾取單元的CMOS圖像傳感器和CCD圖像傳感器，也涉及包括這種圖像拾取裝置的照相機模塊。
背景技術：
下面將參考附圖描述一個這種類型的傳統照相機模塊。
圖9A是表示傳統照相機模塊的示例結構的主要部分的剖面圖。圖9B是圖9A所示的照相機模塊的仰視圖。圖9A是圖9B中的線A-A’的剖面圖。
如圖9A和圖9B所示，照相機模塊10包括鏡頭蓋1，鏡頭2，容納鏡頭2的鏡筒3，IR(紅外線)截止濾光片4，將這些部件容納在一起的照相機盒5，圖像拾取裝置6，來自物體的光通過鏡頭2和IR截止濾光片4入射到該圖像拾取裝置6上，電氣部件7，基片8，圖像拾取裝置6和電氣部件7被安裝在該基片上，以及處理來自圖像拾取裝置6的信號的DSP(數字信號處理器)9。
鏡頭2是一個凸面鏡頭，比如球面鏡頭或非球面鏡頭，并且被裝配在鏡筒3里從而使其被安置在圖像拾取裝置6的光入射側。來自外界的入射光(來自物體的光)通過鏡頭2在圖像拾取裝置6上形成圖像。在將要拍攝圖像時可被移走的鏡頭蓋1被設置在鏡頭2的光入射側。應當注意的是，鏡頭2可被構造成多個鏡頭、比如凸面鏡頭；但是在圖9中示出了單個凸面鏡頭來簡化描述。
鏡筒3被附著在照相機盒5的中央部分中來容納鏡頭2。鏡頭2在照相機模塊中的位置通過鏡筒3來固定。
IR(紅外線)截止濾光片4是通過在玻璃基材上沉積一層薄膜或在玻璃基材中加入特殊金屬形成的，并且被安置在鏡頭2和圖像拾取裝置6之間、在照相機盒5的光學開口單元的下側。IR截止濾光片4截止掉入射光(來自物體的光)中的紅外線以便在光入射到圖像拾取裝置6上之前將光調節至人類可視范圍。
照相機盒5具有光學開口單元，利用該光學開口單元來提供鏡頭2和IR截止濾光片4，以及用來收容圖像拾取裝置6和電氣部件7的外殼(或盒形部件)。照相機盒5將鏡頭2、IR截止濾光片4、圖像拾取裝置6和DSP 9整體地裝配在一起并且還覆蓋所有這些部件和保護照相機盒5的內部。
通常來說，CCD圖像傳感器或CMOS圖像傳感器被用作圖像拾取裝置6。圖像拾取裝置6被安裝在基片8上并且通過電線被電連接到在基片8上所提供的電極端子(結合片)上。
關于基片8，通常使用印刷電路板，這塊印刷電路板通過在基片、比如陶瓷基片或玻璃環氧基片上布置用于在圖像拾取裝置6、DSP 9和照相機模塊所需的電氣部件7之間進行電連接的線路來獲得。在這個實例中，圖像拾取裝置6被設置在基片8的中央部分中，并且不同類型的電氣部件7、比如電容器、電阻器、用于減小電源噪聲的電源噪聲截止濾波器等被設置在圖像拾取裝置6的周圍。另外，一個外部連接端子11被設置在從基片8的側面的下半部分到底面的區域中，用來在外部裝置、比如移動電話的主體和照相機模塊10之間進行電連接。
DSP 9是處理來自圖像拾取裝置6的信號的信號處理裝置。在這個實例中，DSP 9被安置在基片8的背面側在其中央區域中所設置的凹進部分中。應當注意的是，在照相機模塊10被合并在電子裝置、比如移動電話中的情況下，由于要求照相機模塊10的高度應該很小，因此將基片8的尺寸增大以便將DSP 9安置在圖像拾取裝置6的旁邊是可以接受的。
定位銷12與照相機盒5被整體地設置在基片8的四個角上，并且被設置在圖像拾取裝置6和電氣部件7之間的預定位置上以便相對于照相機盒5固定基片8的位置。照相機盒5和基片8彼此粘貼從而整體地裝配在一起。
在如上所述構造的傳統照相機模塊10被應用在具有照相機的移動電話中的情況下，當照相機模塊10從除照相機部分之外的移動電話主體和除移動電話之外的電氣裝置接收電信號時，就會產生一些問題例如所拍攝的圖像的圖像質量降低和/或照相機自身出現故障。此外，當來自照相機模塊10(主要來自圖像拾取裝置單元)的電信號輸出到外界時，這些電信號可能對其它電氣裝置施加壞的影響，產生噪聲并且還可能引起電氣裝置的故障。
作為針對這些問題的解決手段，例如專利文獻1提出了一種通過使用電鍍方法或沉積方法在照相機盒上形成由導電材料制成的屏蔽層來提供對外部噪聲的屏蔽的方法。另外，還提出了另外一種用導電樹脂制造照相機盒來將照相機模塊與外部噪聲屏蔽開的方法。此外，提出另一種方法，用于通過在導電樹脂的表面上使用沉積處理或電鍍處理提供金屬層來提高導電性從而更安全地電屏蔽照相機模塊。
專利文獻1日本特開2003-324660號公報如上所述，在傳統照相機模塊10被應用在電子信息裝置、比如具有照相機的移動電話中的情況下，可能經歷下列問題(1)，(2)，(3)(1)來自移動電話內部和來自移動電話外部的電信號穿過照相機模塊10并且作為噪聲被添加到圖像拾取裝置6的電信號中，并且因此所拍攝的圖像的圖像質量降低。特別地，在移動電話的情況下，當來自高頻(RF)單元的信號穿過照相機模塊10時，圖像質量容易趨向降低。其原因在于移動電話的操作頻率很高并且輸出功率也很大。
(2)圖像拾取裝置6中產生的信號變成噪聲并且對除照相機模塊10之外的移動電話主體的信號施加壞的影響。
(3)圖像拾取裝置6中產生的信號變成噪聲并且使得存在于移動電話之外的電氣裝置產生故障。
問題(1)是當照相機模塊10接收到來自除照相機模塊10之外的移動電話主體部分的噪聲以及來自除移動電話之外的電氣裝置的噪聲時產生的。問題(2)和(3)是當來自照相機模塊10的噪聲在其它電子裝置中引起故障時產生的。
為了防止這些問題，專利文獻1提出了通過使照相機盒導電來保護照相機模塊不受電磁輻射影響；但是根據這種屏蔽方法，只有照相機模塊的照相機盒被屏蔽了，而光學開口單元、比如鏡頭單元就沒有被屏蔽。因此，所拍攝的圖像可能由于通過鏡頭單元進出的噪聲而受到壞影響。

發明內容
為了解決傳統技術的上述問題，本發明的目的在于提供一種通過減小輸入和輸出的電噪聲而獲得好的拍攝圖像的圖像拾取裝置以及使用這種圖像拾取裝置的照相機模塊。
為了達到上述目的，本發明提供一種圖像拾取裝置，包括裝置主體單元，包括將入射光轉換成電信號的光接收單元；以及至少設置在該裝置主體單元的表面的光接收單元側的透光性導電部件。
進一步地，優選的是具有如下配置，其中本發明的圖像拾取裝置中的透光性導電部件被電連接到參考電勢單元上。
進一步地，優選的是具有如下配置，其中本發明的圖像拾取裝置進一步包括設置在裝置主體單元表面的光接收單元側的光接收單元周圍的正面電極；設置在與裝置主體單元表面的光接收單元側相反的一側的背面電極；以及分別從正面電極延伸到背面電極的布線圖。
進一步地，優選的是具有如下配置，其中本發明的圖像拾取裝置中的透光性導電部件被這樣安置以致覆蓋裝置主體單元的光接收單元側，并且透光性導電部件具有一個或多個開口以便避免與包括正面電極和布線圖的參考電勢單元的接地布線部分、信號布線部分和電源布線部分中的信號布線部分和電源布線部分接觸。
進一步地，優選的是具有如下配置，其中本發明的圖像拾取裝置包括透光性電絕緣部件，其被這樣安置以致覆蓋裝置主體單元的光接收單元側，并且具有一個或多個開口以便避免與包括正面電極和布線圖的參考電勢單元的接地布線部分、信號布線部分和電源布線部分中的接地布線部分接觸，其中透光性導電部件被這樣安置以致覆蓋透光性電絕緣部件。
進一步地，優選的是具有如下配置，其中本發明的圖像拾取裝置的裝置主體單元包括裝置基片，在其上設置光接收單元；以及保護裝置基片背面側的基片保護部件。
進一步地，優選的是具有如下配置，其中保護裝置基片的透光性保護部件被設置在本發明的圖像拾取裝置中的裝置基片的光接收單元側。
進一步地，優選的是具有如下配置，其中本發明的圖像拾取裝置中的透光性導電部件被至少設置在裝置主體單元的光接收單元側以及與裝置主體單元的光接收單元側相反的一側。
進一步地，優選的是具有如下配置，其中本發明的圖像拾取裝置中的透光性導電部件被至少設置在裝置基片的光接收單元側以及與裝置基片的光接收單元側相反的一側。
進一步地，可接受的是具有如下配置，其中本發明的圖像拾取裝置中的透光性導電部件是附著在裝置主體單元的光接收單元側的透明導電樹脂漿，或者是設置在裝置主體單元的光接收單元側的環氧樹脂，或者是形成在裝置主體單元的表面上的透光性導電薄膜(或透光性導電層)。
進一步地，可接受的是具有如下配置，其中本發明的圖像拾取裝置中的透光性導電部件是附著在裝置主體單元的光接收單元側的透明電絕緣樹脂漿，或者是形成在裝置主體單元表面上的無機電絕緣薄膜(或無機電絕緣層)、比如氧化薄膜或氮化薄膜。
為了達到上述目標，本發明提出了一種圖像拾取裝置，其包括裝置基片，在其上設置光接收單元，該光接收單元將入射光轉換成電信號；透光性保護部件，其通過粘接單元粘接在裝置基片的光接收單元側，并且被這樣安置以致覆蓋光接收單元；以及被透光性保護部件覆蓋的透光性導電層。
進一步地，可接受的是具有如下配置，即在本發明的圖像拾取裝置中，透光性導電層被這樣安置以致面向光接收單元，粘接單元的至少一部分是由導電部件制成的，并且透光性導電層通過導電部件電連接到設置在裝置基片上的參考電勢單元。
為了達到上述目標，本發明提供一種結合按照權利要求1到11中任一項的圖像拾取裝置的照相機模塊。
下面將利用上述結構來描述本發明如何起作用。
根據本發明，由于裝置主體單元或裝置基片的光接收單元側被透光性導電部件所覆蓋，所以圖像拾取裝置自身是電屏蔽的。進一步地，為了穩定磁屏蔽效應，透光性導電部件電連接到接地布線部分，該接地布線部分由用作參考電勢單元的接地電極和/或它的布線圖形成。通過將這樣的圖像拾取裝置結合到照相機模塊中，可以阻止從外界、比如移動電話輸入到照相機模塊的電信號通過產生噪聲而對圖像拾取裝置施加壞的影響，也可以阻止來自移動電話等除了照相機模塊之外的一部分的電信號通過產生噪聲而對圖像拾取裝置施加壞的影響。進一步地，可以阻止來自照相機模塊的電信號對移動電話主體和其它存在于移動電話等之外的電氣裝置的信號施加壞的影響。
另外，通過具有如下配置，即其中透光性導電部件、比如透光性導電層至少在其信號電極部分中具有開口，就可以避免可能與設置在裝置主體單元(圖像拾取裝置基片)表面上的充電單元、比如信號布線部分發生的短路。進一步地，通過具有如下配置，即其中設置有在接地布線部分中具有一個或多個開口的透光性電絕緣部件(以下簡稱為透光性絕緣部件)，比如透光性電絕緣層(以下簡稱為透光性絕緣層)，并且在透光性絕緣部件上進一步設置有透光性導電部件、比如透光性導電層，就可以避免可能與其它電極、比如布線圖中的信號布線部分和充電單元中的電極發生的短路，也可以將透光性導電部件、比如透光性導電層電連接到接地布線部分。
另外，通過具有如下配置，即其中透光性保護部件通過粘接單元被粘接到裝置基片的光接收單元側并且被這樣安置以致覆蓋光接收單元，并且此外透光性導電層覆蓋透光性保護部件，并且其中透光性導電層被這樣安置以致面向光接收單元，以及粘接單元的至少一部分是導電的，使得透光性導電層通過粘接單元的導電部分電連接到設置在裝置基片上的參考電勢單元，就可以容易地達到屏蔽效果。
如迄今為止所解釋的，根據本發明，由于圖像拾取裝置本身是電屏蔽的，所以可以阻止從移動電話等的外界輸入到照相機模塊的電信號通過產生噪聲而對圖像拾取裝置施加壞的影響，也可以阻止來自移動電話等除了照相機模塊之外的一部分的電信號通過產生噪聲而對圖像拾取裝置施加壞的影響。
進一步地，可以阻止來自照相機模塊的電信號對移動電話主體等和存在于移動電話等之外的其他電氣裝置和其他電子信息裝置的信號施加壞的影響。因此，當現在和將來要求照相機模塊具有更大數量的像素和更高的圖像質量時，可以實現具有不受電信號噪聲影響的高性能水平的照相機模塊。


圖1A是表示根據本發明第一實施方式的圖像拾取裝置的示例結構的俯視圖。
圖1B是從圖1A的左側觀察時的側視圖。
圖1C是從圖1A的底側觀察時的側視圖。
圖1D是圖1A的仰視圖。
圖2A是根據本發明第一實施方式的圖像拾取裝置的俯視圖。
圖2B是從圖2A的左側觀察時的側視圖。
圖2C是從圖2A的底側觀察時的側視圖。
圖2D是圖2A的仰視圖。
圖2E是表示透明導電部件的圖案的俯視圖。
圖3是表示根據本發明第一實施方式的圖像拾取裝置的示例詳細結構的主要部分的剖面圖。
圖4A是表示根據本發明第一和第二實施方式的照相機模塊的示例結構的主要部分的剖面圖。
圖4B是圖4A的仰視圖。
圖5A是根據本發明第二實施方式的圖像拾取裝置的俯視圖。
圖5B是從圖5A的左側觀察時的側視圖。
圖5C是從圖5A的底側觀察時的側視圖。
圖5D是圖5A的仰視圖。
圖5E是表示透明導電部件的圖案的俯視圖。
圖5F是表示透明絕緣部件的圖案的俯視圖。
圖6是圖5C的放大的視圖。
圖7是表示根據本發明第二實施方式的圖像拾取裝置的示例詳細結構的主要部分的剖面圖。
圖8A是表示根據本發明第四實施方式的圖像拾取裝置的示例結構的俯視圖。
圖8B是圖8A中的X-X’線的剖面圖。
圖9A是表示傳統照相機模塊的示例結構的主要部分的剖面圖。
圖9B是圖9A的仰視圖。
具體實施例方式
以下參照附圖描述圖像拾取裝置和根據本發明使用這種圖像拾取裝置的照相機模塊的第一到第四實施方式。
第一實施方式圖1A是表示根據本發明第一實施方式的圖像拾取裝置的示例結構的俯視圖。圖1B是從圖1A的左側觀察時的側視圖。圖1C是從圖1A的底側觀察時的側視圖。圖1D是圖1A的仰視圖。
如圖1A到1D所示，圖像拾取裝置20由將來自外界的入射光(來自物體的光)轉換成電信號的CCD圖像傳感器或CMOS圖像傳感器等構成。用于來自物體的光的光接收單元22被設置在圖像拾取裝置主體單元(裝置主體單元)21的表面的中央部分中。光接收單元22被包括在通過將入射光傳換成電信號(光信號)來形成物體的圖像的圖像拾取單元中。電極23(結合片)被設置在光接收單元22的周圍。突起電極24(焊接突起)被設置在圖像拾取裝置主體單元21的背面上。電極23中的每一個(A到H)通過布線圖25中相應的一個連接到突起電極24(A到H)中相應的一個上，其中布線圖25被這樣設置以致從圖像拾取裝置主體單元21的正面通過側面延伸到背面。在這個實例中，A到D、F和G都對應于信號布線(信號電極和連接到其上的布線圖)。E和H對應于用作參考電勢單元的接地布線部分(接地電極和連接到其上的布線圖)。
例如，日本國家階段PCT特開2002-512436號公報公開了一種結構，其中如上所述，布線圖25被這樣設置以致從圖像拾取裝置主體單元21的正面(上表面)通過側面延伸到背面(下表面)，并且突起電極24(A到H)被設置在背面上。這個公報包括一個結構，其中由玻璃等制成的保護層被設置在圖像拾取裝置主體單元的正面(上表面)上；但是圖像拾取裝置主體單元21的詳細結構將稍后描述。盡管圖像拾取裝置主體單元有不同的制造方法、比如芯片排列方法，但是這些方法的解釋將被省略。
在第一實施方式中，透光性導電層被這樣安置以致覆蓋圖1中所示的圖像拾取裝置主體單元21的表面，并且透光性導電層是電連接到接地電極上的。以下將參考圖2A到2E和圖3更加詳細地描述這種結構。
圖2A是本發明的圖像拾取裝置的第一實施方式的俯視圖。圖2B是從圖2A的左側觀察時的側視圖。圖2C是從圖2A的底側觀察時的側視圖。圖2D是圖2A的仰視圖。圖2E是表示透光性導電層的圖案的俯視圖。
如圖2A到2E所示，對于圖像拾取裝置30來說，圖像拾取裝置主體單元(裝置主體單元)21的表面被用作透光性導電部件的透光性導電層26所覆蓋。透光性導電層26在對應于信號布線部分(電極23A到D，F和G)和電源布線部分的導電單元的部件中具有一個或多個開口，并且其被電連接到接地布線部分(電極23E，H等)。
由于也被設置在光接收單元22上，透光性導電層26由透光性導電材料形成。例如，透光性導電樹脂漿通過印刷而被涂覆或粘接到圖像拾取裝置主體單元21除了信號布線部分(電極23A到D，F和G和布線圖25的連接到其上的導電部分)之外的表面上。如圖2E所示的這種方法，可以形成在對應于信號布線部分(電極23A到D，F和G和布線圖25的連接到其上的導電部分)的部分中具有一個或多個開口并且被電連接到接地布線部分(接地電極E，H等)的透光性導電層26。透光性導電層26可由圖像拾取裝置主體單元21的表面側的環氧樹脂形成，或者可形成為諸如ITO的透明導電薄膜，或者可(例如通過沉積)形成為具有極小厚度的金屬薄膜。
如上所述形成的透光性導電層26基本上是透明的；因此，即使透光性導電層在光接收單元22上形成也不會有問題。
進一步地，由于透光性導電層26電連接到圖像拾取裝置30的接地布線部分(電極23E和H，以及布線圖25的連接到其上的導電部分)，所以可以通過接地布線將透光性導電層26配置為處于地電勢(GND)。因此可以通過覆蓋其主體表面對圖像拾取裝置30進行電屏蔽。
進一步地，透光性導電層26在除了信號布線部分(電極23A到D，F和G和布線圖25的連接到其上的導電部分)(以便具有預定距離)之外形成；因此，透光性導電層26就不會與信號布線部分(電極23A到D，F和G和布線圖25的連接到其上的導電部分)和電源布線部分(電源電極和布線圖的連接到其上的導電部分)短路。
以下將描述第一實施方式的圖像拾取裝置30使用在上述的日本國家階段PCT特開2002-512436號公報中所公開的技術被實現為圖像拾取裝置30A的示例詳細結構。應當注意的是，第一實施方式的圖像拾取裝置30的外形在橫截面中是長方形形狀；但是，圖像拾取裝置30A與圖像拾取裝置30的不同在于它在橫截面中具有倒梯形的外形。這種不同是由于圖1和2所示的結構非常概念化的事實。實際上，圖3所示的結構很容易制造。但是應當注意的是，本發明并不限于附圖中所示的形狀。
如圖3所示，圖像拾取裝置主體單元21A是圖像拾取裝置主體單元21的示例詳細結構，其包括圖像拾取裝置基片21a，該基片包括在其中央部分中的光接收單元22；用作基片保護部件的絕緣保護部件21b；以及將它們彼此粘接的粘接部件21c。
圖像拾取裝置基片21a被按照這樣的方式構造，以致多個制造在硅片上的裝置結構被分割為段并且彼此分離。用于來自物體的光的光接收單元22被設置在圖像拾取裝置基片21a上。光接收單元22被包括在通過將入射光轉換成電信號(光信號)而形成物體的圖像的圖像拾取單元中。布線圖25A這樣形成以致從圖像拾取裝置基片21a的表面的光接收單元22側延伸到圖像拾取裝置主體單元21A的側面附近。布線圖25A所電連接到的布線圖25B這樣形成以致從圖像拾取裝置主體單元21A的側面延伸到設置在圖像拾取裝置主體單元21A背面上的突起電極24。設置在圖像拾取裝置基片21a中的光接收單元22的圖3中左側表面上的一些電極23中的每一個對應于圖1和2所示的電極23中的接地電極E或H。設置在圖像拾取裝置基片21a中的光接收單元22的圖3中右側表面上的一些電極23中的每一個對應于圖1和2所示的電極23中的信號電極A，B，C，D，F，G等。
在圖像拾取裝置主體單元21A的正面側(在圖像拾取裝置基片21a的正面側)，這樣形成透光性導電層26，以致使其與光接收單元22電絕緣。
進一步地，在圖像拾取裝置主體單元21A中的光接收單元22的正面側，設置電絕緣的透光性保護部件29a，其可由玻璃材料制成。環氧樹脂材料可用于將透光性保護部件29a粘接到透光性導電層26表面及其以外的圖像拾取裝置主體單元21A的表面的粘接部件29b。絕緣保護部件21b不必是透光性的，但是可以由玻璃材料制成。環氧樹脂材料也可用于將絕緣保護部件21b粘接到圖像拾取裝置基片21a的背面的粘接部件21c。這些粘接部件21c和29b用作粘接層。
應當注意的是，盡管由玻璃材料制成的絕緣透光性保護部件29a被設置在圖像拾取裝置主體單元21A中的光接收單元22的正面側(在圖像拾取裝置基片21a的正面側)，但本發明不限于這種配置。使用透光性保護薄膜也是可接受的。
此外，至少絕緣保護薄膜形成在圖像拾取裝置主體單元21A中的光接收單元22的表面上并且此外透光性導電層26形成在它上面。因此，光接收單元22與透光性導電層26電絕緣。
圖4A是表示根據本發明第一實施方式的照相機模塊的示例結構的主要部分的剖面圖。圖4B是圖4A所示的照相機模塊的仰視圖。圖4A是圖4B的線A-A’的剖面圖。在圖4A和4B中，對一些與圖8所示的傳統照相機模塊構成部件具有相同功能效應的構成部件給予了相同的附圖標記，并且將省略對它們的解釋。
應當注意的是，圖像拾取裝置6根據傳統技術用電線電連接到基片8上；但是根據第一實施方式，圖像拾取裝置30(或30A)是使用突起電極24連接到基片8上的；因此，電線連接是不必要的。另外，盡管圖4示出了IR截止濾光片4，但是替代地，設置具有紅外線截止功能的透光性保護部件29a也是可接受的，因此可以省略IR截止濾光片4。
通過具有如下配置，即根據第一實施方式的圖像拾取裝置30(或30A)被結合到圖4A和4B所示的照相機模塊31中，由于圖像拾取裝置30(或30A)是電屏蔽的，所以照相機模塊31的主要部分都能被屏蔽以免受電磁輻射影響。因此，可以阻止從外界、比如移動電話輸入到照相機模塊31的電信號通過產生噪聲而對圖像拾取裝置30(或30A)施加壞的影響，也可以阻止來自除了照相機模塊31之外的移動電話的一部分的電信號通過產生噪聲而對圖像拾取裝置30(或30A)施加壞的影響。此外，可以阻止來自照相機模塊31的電信號對移動電話主體和其它存在于移動電話之外的電氣裝置的信號施加壞的影響。
第二實施方式在第一實施方式中，透光性導電層26在對應于設置在圖像拾取裝置主體單元21(或21A)的正面側的電極23(結合片)和布線圖25中的信號布線部分(電極23A到D，F和G以及連接到其上的布線圖25)以及電源布線部分的導電單元的部分中具有一個或多個開口。但是在第二實施方式中，圖像拾取裝置主體單元21的表面被透光性絕緣層27覆蓋，稍后將描述的該透光性絕緣27在對應于接地布線部分(電極23E和H以及連接到其上的布線圖25)的導電單元的部分中具有一個或多個開口，并且此外，將在稍后描述的透光性導電層26A被設置在透光性絕緣層27之上。
圖5A是本發明的圖像拾取裝置的第二實施方式的俯視圖。圖5B是從圖5A的左側觀察時的側視圖。圖5C是從圖5A的底側觀察時的側視圖。圖5D是圖5A的仰視圖。圖5E是表示透光性導電層的圖案的俯視圖。圖5F是表示透光性絕緣層的圖案的俯視圖。圖6是圖5C的放大的視圖。
如圖5A到5F和圖6所示，對于圖像拾取裝置40來說，透光性絕緣層27被設置在圖像拾取裝置主體單元21的表面上，并且此外透光性導電層26A被設置在透光性絕緣層27上。
透光性絕緣層27在接地布線部分(電極23E和H以及連接到其上的布線圖25)中具有一個或多個開口。透光性導電層26A被這樣設置以致覆蓋圖像拾取裝置主體單元21的包括在接地布線部分之上的整個表面，并且通過一個或多個開口電連接到接地布線部分(電極23E和H以及連接到其上的布線圖25)。
進一步地，透光性絕緣層27也形成在設置于圖像拾取裝置主體單元21的表面中央部分的光接收單元22之上。因此，透光性絕緣層27是由透光性絕緣材料制成的。例如，為了形成如圖5F所示的、具有一個或多個用于接地布線部分(電極23E和H以及連接到其上的布線圖25)的導電單元的開口的透光性絕緣層27，透光性絕緣樹脂漿通過印刷而被涂覆或粘接到圖像拾取裝置主體單元21除了接地布線部分(電極23E和H以及連接到其上的布線圖25)的導電單元之外的表面上。
在圖像拾取裝置主體單元21的表面側可由環氧樹脂形成透光性絕緣層27。透光性絕緣層27可形成為無機絕緣薄膜、比如二氧化硅薄膜或氮化硅薄膜。
接著，為了形成如圖5E所示覆蓋圖像拾取裝置主體單元21的整個表面并且電連接到在透光性絕緣層27上的接地布線部分(電極23E和H以及連接到其上的布線圖25)的導電單元的透光性導電層26A，例如，透光性導電樹脂漿通過印刷而被涂覆或粘接到圖像拾取裝置主體單元21的表面上。
透光性導電層26A可由環氧樹脂形成在圖像拾取裝置主體單元21的正面側，或者可以形成為透光性導電薄膜、比如ITO，或可以形成為具有極小厚度的金屬薄膜。
進一步地，由于透光性絕緣層27被設置在信號布線部分(電極23A到D，F和G以及連接到其上的布線圖25)以及電源布線部分的導電單元之上，因此透光性導電層26A就不與信號布線部分和電源布線部分電接觸，并且因此不存在與信號布線部分和電源布線部分的短路。進一步地，由于透光性導電層26A電連接到圖像拾取裝置主體單元21的接地布線部分(電極23E和H以及連接到其上的布線圖25)的導電單元上，所以可以通過接地布線將透光性導電層26A配置成位于地電勢(GND)。因此可以這樣覆蓋在圖像拾取裝置40之上以致以電學方式為其內部提供磁屏蔽。
以下將描述第二實施方式的圖像拾取裝置40使用上述的日本國家階段PCT特開2002-512436號公報中所公開的技術被實現為圖像拾取裝置40A的示例詳細結構。應當注意的是，第二實施方式的圖像拾取裝置40的外形在橫截面中是長方形形狀；但是，圖像拾取裝置40A與圖像拾取裝置40的不同在于它在橫截面中具有倒梯形的外形。這個不同是由于圖5和6所示的結構非常概念化這一事實。實際上，圖7所示的結構很容易制造。但是應當注意的是，本發明并不限于附圖中所示的形狀。
如圖7所示，圖像拾取裝置主體單元21A是圖像拾取裝置主體單元21的示例詳細結構，其包括圖像拾取裝置基片21a，該基片包括在其中央部分中的光接收單元22，用作基片保護部件的絕緣保護部件21b，以及將它們彼此粘接的粘接部件21c。
圖像拾取裝置基片21a被按照這樣的方式構造，使得多個制造在硅片上的裝置結構被分割為斷并且彼此分離。用于來自物體的光的光接收單元22被設置在圖像拾取裝置基片21a上。該光接收單元22被包括在通過將入射光轉換成電信號(光信號)而形成物體的圖像的圖像拾取單元中。布線圖25A這樣被形成，以致從圖像拾取裝置基片21a的表面的光接收單元22側延伸到圖像拾取裝置主體單元21A的側面附近。布線圖25A所電連接到的布線圖25B這樣被形成，以致從圖像拾取裝置主體單元21A的側面延伸到設置在圖像拾取裝置主體單元21A的背面上的突起電極24。設置在圖像拾取裝置基片21a中的光接收單元22的圖7中左側表面上的一些電極23中的每一個對應于圖5和6所示的電極23中的接地電極E或H。設置在圖像拾取裝置基片21a中的光接收單元22的圖7中右側表面上的一些電極23中的每一個對應于圖5和6所示的電極23中的信號電極A，B，C，D，F，G等。
在圖像拾取裝置主體單元21A的正面側(在圖像拾取裝置基片21a的正面側)，透光性絕緣層27并且此外透光性導電層26A依次被形成。
此外，在圖像拾取裝置主體單元21A中的光接收單元22的正面側，設置電絕緣的透光性保護部件29a，其可由玻璃材料制成。環氧樹脂材料可用于將透光性保護部件29a粘接到透光性導電層26A表面及其以外的圖像拾取裝置主體單元21A的表面的粘接部件29b。絕緣保護部件21b不必是透光性的，但是可以由玻璃材料制成。環氧樹脂材料也可用于將絕緣保護部件21b粘接到圖像拾取裝置基片21a背面上的粘接部件21c。這些粘接部件21c和29b用作粘接層。
應當注意的是，盡管由玻璃材料制成的絕緣透光性保護部件29a被設置在圖像拾取裝置主體單元21A中的光接收單元22的正面側(在圖像拾取裝置基片21a的正面側)，但本發明不限于這種配置。使用透光性保護薄膜也是可接受的。
進一步地，至少絕緣保護薄膜形成在圖像拾取裝置主體單元21A中的光接收單元22的表面上。透光性絕緣層27進一步形成在絕緣保護薄膜上，并且此外，透光性導電層26A形成在透光性絕緣層27之上。
圖4A是表示根據本發明第二實施方式的照相機模塊的示例結構的主要部分的剖面圖。圖4B是圖4A所示的照相機模塊的仰視圖。圖4A是圖4B的線A-A’的剖面圖。在圖4A和4B中，對一些與圖6所示的傳統照相機模塊構成部件具有相同功能效應的構成部件給予了相同的附圖標記，并且將省略對它們的解釋。
應當注意的是，圖像拾取裝置6根據傳統技術利用電線電連接到基片8上；但是根據第二實施方式，圖像拾取裝置40(或40A)是使用突起電極24連接到基片8上的；因此，電線連接是不必要的。另外，盡管圖3示出了IR截止濾光片4，但是替代地，設置具有紅外線截止功能的透光性保護部件29a也是可接受的，因此可以省略IR截止濾光片4。
通過具有如下配置、即根據第二實施方式的圖像拾取裝置40(或40A)被結合到圖4A和4B所示的照相機模塊41中，由于圖像拾取裝置40(或40A)是電屏蔽的，所以照相機模塊41的主要部分都能被屏蔽以免受電磁輻射影響。因此，可以阻止從外界、比如移動電話輸入到照相機模塊41的電信號通過產生噪聲而對圖像拾取裝置40(或40A)施加壞的影響，也可以阻止來自移動電話除了照相機模塊41之外的部分的電信號通過產生噪聲而對圖像拾取裝置40(或40A)施加壞的影響。進一步地，可以阻止來自照相機模塊41的電信號對移動電話主體和其它存在于移動電話之外的電氣裝置的信號施加壞的影響。
第三實施方式在第一和第二實施方式中，圖像拾取裝置主體單元21(或21A)的正面側是被透光性導電層26或26A所覆蓋的，因此其內部被磁屏蔽。在第三實施方式中，類似于在具有透光性導電層26或26A的情況下，背面側(其也可包括側面)也附加地由透光性導電層覆蓋。
在圖像拾取裝置主體單元21的背面的情況下，類似于在正面設置有透光性導電層26的情況下，透光性導電層在對應于設置在圖像拾取裝置主體單元21的背面側的突起電極24(焊接突起)和連接到其上的布線圖25中的信號布線部分(突起電極24；A到D，F和G以及連接到其上的布線圖25)以及電源布線部分的導電單元的部分中具有一個或多個開口。替代地，類似于在正面設置有透光性導電層26A的情況下，具有如下的配置也是可接受的，即其中圖像拾取裝置主體單元21的背面被在與接地布線部分(突起電極24；E和H以及連接到其上的布線圖25)的導電單元對應的部分中具有一個或多個開口的透光性絕緣層所覆蓋，并且此外，透光性導電層被安置在透光性絕緣層的整個表面上。替代地，在圖像拾取裝置基片21a的背面上也安置透光性導電層也是可接受的。
因此，根據第三實施方式，圖像拾取裝置的表面(包括正面側和背面側，也可包括側面側)被透光性導電層26或26A之一覆蓋，并且該透光性導電層電連接到接地電極上。通過具有這種配置，可以以電磁波的方式比第一和第二實施方式的情況更加安全地屏蔽照相機模塊的主要部分，并且阻止來自照相機模塊外界的電噪聲對圖像拾取裝置施加影響，并且阻止來自照相機模塊中的圖像拾取裝置的電信號對其它電氣裝置施加影響。應當注意的是，在此使用的措辭“表面”可以僅僅表示與“背面側”相對的“正面側”，或者也可同時表示“正面側”和“背面側”。簡而言之，措辭“表面”表示圖像拾取裝置的表面，包括正面側和背面側，也可包括側面側。
如上所解釋的，根據第一到第三實施方式，由于圖像拾取裝置主體單元21(或21A)的表面被由透光性導電樹脂漿制成并被電連接到接地電極上的透光性導電層26或26A所覆蓋，因此可以電屏蔽圖像拾取裝置30(或30A)或40(或40A)本身。因此，可以屏蔽照相機模塊31或41的主要部分以免受電磁輻射影響。通過具有這種配置，可以屏蔽照相機模塊31或41并且阻止來自照相機模塊31或41外界的電磁波噪聲對圖像拾取裝置30(或30A)或40(或40A)施加影響，并且阻止來自照相機模塊31或41中的圖像拾取裝置30(或30A)或40(或40A)的電信號對其它電氣裝置施加影響。
第四實施方式圖8A是表示根據本發明第四實施方式的圖像拾取裝置的示例結構的俯視圖。圖8B是圖8A中的X-X’線的剖面圖。
如圖8A和8B所示，圖像拾取裝置50由將來自外界的入射光(來自物體的光)轉換成電信號的CCD圖像傳感器或CMOS圖像傳感器等構成。用于來自物體的光的光接收單元52被設置在裝置基片51的表面的中央部分中。光接收單元52被包括在通過將入射光轉換成電信號(光信號)而形成物體圖像的圖像拾取單元中。電極53(結合片)被設置在裝置基片51的表面上的光接收單元52的周圍。在這個實例中，A到D，F和G對應于信號電極。E和H對應于用作參考電勢單元的接地電極。微型鏡頭58被安置在光接收單元52之上以便將入射光(來自物體的光)會聚到光電轉換單元上。
根據第四實施方式，如圖8所示，在裝置基片51的光接收單元52側，透光性保護部件59通過粘接單元57被保持并被粘接從而形成覆蓋光接收單元52的空間。透光性導電層56被設置在透光性保護部件59面向光接收單元52的下側。進一步地，粘接單元57由導電粘合劑形成。透光性導電層56通過導電粘接單元57以及由裝置基片51上的圖案形成的布線單元55電連接到電極53(A到H)中的接地電極E和H。因此，由于透光性導電層56電連接到接地電極53中的E和H，因此可以通過接地布線將透光性導電層56配置成位于地電勢(GND)。因此，可以對圖像拾取裝置50進行電磁屏蔽。
應當注意的是，本發明示出了整個粘接單元57都是由導電粘合劑制成的結構；但是如果與布線單元55接觸的粘接單元57的至少一部分是導電的，則也是可接受的。因此，具有如下的配置也是可接受的，即例如用于將透光性保護部件59粘接和固定到裝置基片51上的粘接單元57是不導電部件，而另一個導電粘接單元被這樣設置以致與透光性導電層56和布線單元55接觸。進一步地，具有如下配置也是可接受的，其中透光性導電層56被安置在透光性保護部件59的外側的表面(上表面)上(不與光接收單元52相對的相反側)，或者其中粘接單元57不作為接合部件使用，但設置另一個接合部件；但是，當透光性導電層56被安置為面向光接收單元52時，并且當將裝置基片51粘接到透光性保護部件59上的粘接單元57的至少一部分是導電的從而使得該導電部分被使用在電連接中時，制造更容易。
以下將簡單地描述根據第四實施方式的圖像拾取裝置50的制造方法。首先，包括光接收單元52的裝置形成在硅片上。另一方面，透光性導電層56通過涂敷環氧樹脂、通過沉積形成透明導電薄膜、比如ITO，以及通過沉積形成具有極小厚度的金屬薄膜等而在玻璃片材料的主要表面之一上形成。接下來，導電粘合劑以一定的圖案被設置在硅片或玻璃材料的襯面上。為了形成這個圖案，例如在通過混合感光粘合劑(例如為丙烯酸樹脂的UV固化樹脂)和熱固化樹脂(例如環氧樹脂)而獲得的粘合劑被均勻地涂覆之后，使用公知的照相平印術技術來執行圖案形成(稱為制作布線圖案)。這樣可以同時形成大量的粘接單元57。通過同時形成大量的粘接單元57，可以提高生產力。將感光粘合劑與熱固化樹脂混合的原因是當粘合劑具有感光性時粘接單元57的布線圖案制作通過使用照相平印術技術的處理、比如曝光和沖洗而容易和精確地執行。由于粘接單元57的布線圖案制作是以高水平的精度來執行的，所以即使除了光接收單元52之外的區域很小，也可以以高水平的精度形成粘接單元57。應當注意的是，為了粘接單元57的圖案形成，使用其它形成方法、比如包括絲網印刷的印刷方法、使用分配器來制圖、通過噴墨形成圖案等也是可接受的。
進一步地，通過將硅片和玻璃片材料分割成彼此分離的段來制造如圖8所示的單獨的圖像拾取裝置50。應當注意的是，此處提供的描述解釋了單片形式的玻璃片材料在被分割成段之前被粘接到硅片上；但是，具有如下的配置也是可接受的，其中玻璃片材料在被粘接到硅片上之前被分割成單獨的段，并且硅片被分割成段。
進一步地，以下將描述作為產品的照相機模塊，其中使用根據本發明第四實施方式的圖像拾取裝置50。由于使用第四實施方式的圖像拾取裝置50的照相機模塊的示例結構與圖9所示的(傳統技術)示例結構基本上相同，所以借助附圖的說明將被省略。根據第四實施方式的照相機模塊通過將圖9中的圖像拾取裝置6替換為上述的根據第四實施方式的圖像拾取裝置50而獲得。應當注意的是，盡管圖9示出了IR截止濾光片4，但設置具有紅外線截止功能的透光性保護部件59也是可接受的，因此IR截止濾光片4可被省略。
通過具有這種配置，即根據第四實施方式的圖像拾取裝置50被結合到照相機模塊中，由于圖像拾取裝置50是電磁屏蔽的，因此照相機模塊的主要部分被屏蔽以免受電磁輻射影響。因此，可以阻止從外界、比如移動電話輸入到照相機模塊中的電信號通過產生噪聲而對圖像拾取裝置50施加壞的影響，也可以阻止來自移動電話除了照相機模塊之外的一部分的電信號通過產生噪聲而對圖像拾取裝置50施加壞的影響。此外可以阻止來自照相機模塊的電信號對移動電話主體和其它存在于移動電話之外的電氣裝置的信號施加壞的影響。
盡管在第一到第四實施方式中，進行這樣的配置，即其中用作透光性導電部件的透光性導電層26、26A或56電連接到用作參考電勢單元的接地布線部分；但是本發明不限于這種配置。即使透光性導電層26或26A沒有電連接到接地布線部分，也可以具有一些電磁屏蔽效應。
盡管在第一到第四實施方式中沒有提供特別的描述，但除了或代替透光性導電層26、26A或56，不足夠厚以被稱為層的部件也可被使用作為透光性導電部件。
此外，盡管在第一到第四實施方式中沒有提供特別的描述，但除了或代替接地布線部分，沒有接地并且自由的參考電勢部分可被包括在參考電勢單元中。
此外，根據第一到第四實施方式的圖像拾取裝置不限于圖3和7所示的圖像拾取裝置的詳細結構。
如至此所描述的，盡管使用本發明的優選實施方式、即第一到第四實施方式來說明了本發明，但不應當在第一到第四實施方式的限定內對本發明進行解釋。應理解的是本發明的范圍僅應當被權利要求所要求的范圍所解釋。應理解的是本領域的普通技術人員能夠基于根據本發明的優選實施方式、即第一到第三實施方式對本發明和技術常識的描述來具體化等同的范圍。應理解的是本說明書中所引用的專利的內容、專利申請和其它文獻都應當用作對本說明書的參考支持、就好像所有這種公報都在此被包括。
本發明的目的在于，在圖像拾取裝置、比如在視頻照相機、數字靜態照相機、帶有照相機的移動電話、帶有照相機的便攜式信息終端裝置等等的圖像拾取單元中所使用的CMOS圖像傳感器和CCD圖像傳感器以及包括這種圖像拾取裝置的照相機模塊領域中，通過屏蔽圖像拾取裝置本身以免受電磁輻射影響從而屏蔽照相機模塊的主要部分以免受電磁輻射影響，并且阻止來自移動電話等的外界以及來自移動電話等除了照相機模塊之外的一部分的電信號通過產生噪聲而對所拍攝的圖像施加壞的影響，并且阻止來自照相機模塊的電信號對在移動電話等的外部或者移動電話中除了照相機模塊之外的部分中的電氣裝置施加壞的影響。因此，可以實現具有高性能水平的照相機模塊。本發明可被用于不同類型的電子裝置、比如視頻照相機，數字靜態照相機、帶有照相機的移動電話、帶有照相機的移動信息終端裝置的圖像拾取單元中，從而使得可以獲得好的拍攝圖像并且實現在不對那些電子裝置的特性施加壞的影響的情況下具有高性能水平的電子裝置。
權利要求
1.一種圖像拾取裝置，包括裝置主體單元，包括將入射光轉換成電信號的光接收單元；以及透光性導電部件，至少被設置在裝置主體單元的表面的光接收單元側。
2.如權利要求1所述的圖像拾取裝置，其特征在于透光性導電部件被電連接到參考電勢單元上。
3.如權利要求1所述的圖像拾取裝置，進一步包括正面電極，被設置在裝置主體單元的表面的光接收單元側的光接收單元周圍；背面電極，被設置在與裝置主體單元的表面的光接收單元側相反的一側；以及布線圖，分別從正面電極延伸到背面電極。
4.如權利要求1所述的圖像拾取裝置，其特征在于，透光性導電部件被這樣安置以致覆蓋裝置主體單元的光接收單元側，并且透光性導電部件具有一個或多個開口，從而避免與包括正面電極和布線圖的參考電勢單元的接地布線部分、信號布線部分和電源布線部分中的信號布線部分和電源布線部分接觸。
5.如權利要求1所述的圖像拾取裝置，包括透光性電絕緣部件，該透光性電絕緣部件被這樣安置以致覆蓋裝置主體單元的光接收單元側，并且具有一個或多個開口，從而避免與包括正面電極和布線圖的參考電勢單元的接地布線部分、信號布線部分和電源布線部分中的接地布線部分接觸，其中透光性導電部件被這樣安置以致覆蓋透光性電絕緣部件。
6.如權利要求1所述的圖像拾取裝置，其特征在于所述裝置主體單元包括裝置基片，在該裝置基片上設置有光接收單元；以及基片保護部件，用于保護裝置基片的背面側。
7.如權利要求6所述的圖像拾取裝置，其特征在于用于保護裝置基片的透光性保護部件被設置在裝置基片的光接收單元側。
8.如權利要求1所述的圖像拾取裝置，其特征在于透光性導電部件被至少設置在裝置主體單元的光接收單元側和與裝置主體單元的光接收單元側相反的一側。
9.如權利要求6所述的圖像拾取裝置，其特征在于透光性導電部件被至少設置在裝置基片的光接收單元側和與裝置基片的光接收單元側相反的一側。
10.一種圖像拾取裝置，包括裝置基片，在該裝置基片上設置有將入射光轉換成電信號的光接收單元；透光性保護部件，通過粘接單元被粘接到裝置基片的光接收單元側，并且被這樣安置以致覆蓋光接收單元；以及透光性導電層，被透光性保護部件所覆蓋。
11.如權利要求10所述的圖像拾取裝置，其特征在于透光性導電層被這樣安置以致面向光接收單元，粘接單元的至少一部分由導電部件制成，以及透光性導電層通過導電部件電連接到設置在裝置基片上的參考電勢單元。
12.一種包括如權利要求1所述的圖像拾取裝置的照相機模塊。
全文摘要
圖像拾取裝置(21)的表面被透明導電部件(26)所覆蓋，該透明導電部件例如由透明導電樹脂漿制成，并且被電連接到地電勢GND。通過具有這種配置，可以將圖像拾取裝置(30)本身電磁屏蔽。透明導電部件(26)在與設置在圖像拾取裝置主體單元(21)的正面側的電極(23)和布線圖(25)中的信號布線部分(電極(23)A到D，F和G，以及連接到其上的布線圖(25))的導電單元對應的部分中具有一個或多個開口。
文檔編號H04N5/357GK1722784SQ20051008781
公開日2006年1月18日 申請日期2005年6月3日 優先權日2004年6月4日
發明者谷田好范, 福田宏昭, 東條行雄 申請人:夏普株式會社