具有玻璃中介层的芯片级封装照相机模块及其制作方法技术

本发明专利技术的各个实施例涉及具有玻璃中介层的芯片级封装照相机模块及其制作方法。本文公开的一个或者多个实施例涉及一种包括有在透镜与图像传感器之间的玻璃中介层的芯片级封装照相机模块。在一些实施例中，该玻璃中介层由一个或者多个光学质量玻璃层制成，并且包括红外滤光器涂层。玻璃中介层还包括：导电路径，用于将安装在玻璃中介层的一侧的图像传感器与可以安装在玻璃中介层的不同侧的其他部件诸如电容器以及照相机系统的其余部分连接。导电层包括迹线和过孔，迹线和过孔形成在玻璃中介层中、在远离照相机模块中的光路径的面积区域中，从而使得迹线和过孔不会阻挡在透镜与图像传感器之间的光。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的各个实施例涉及一种具有玻璃中介层(interposer)的芯片级封装照相机及其制作方法。
技术介绍
照相机模块一般用在小的或便携式的设备中，诸如智能手机、平板计算机、网络摄影机、可穿戴式照相机、和运动照相机。照相机模块可以包括：透镜，其用于聚集和聚焦光；图像传感器，诸如，用于捕获来自透镜的光的CMOS成像器；红外滤光器，其拒绝至少一部分入射红外光并且防止被拒绝的光到达图像传感器；以及电路板或者有机基底，在其上安装有CMOS成像器。电路板将成像器部件，诸如，电容器和图像传感器，连接至照相机系统的其余部分，该照相机系统的其余部分可以包括处理器、用于存储图像的存储器、和其他部件。照相机的各个部件彼此上下堆叠，每层将其厚度添加至照相机模块的总高度。每个部件还增加了透镜与成像器对准的误差，并且一些部件，诸如电路板或者有机基底，可以翘曲并且使图像传感器与透镜进一步未对准。
技术实现思路
此处公开的一个或者多个实施例涉及一种在透镜与图像传感器之间包括玻璃中介层的芯片级封装照相机模块。在一些实施例中，玻璃中介层由一个或者多个光学玻璃层制成，并且包括红外滤光器涂层。玻璃中介层还包括：导电路径，用于将安装在玻璃中介层的一侧的图像传感器与可以安装在玻璃中介层的相对侧的其他部件诸如电容器连接。导电层包括迹线和过孔，迹线和过孔形成在远离在照相机模块中的光路径的面积中的玻璃中介层中，从而使得迹线和过孔不会阻挡在透镜与图像传感器之间的光。一个实施例涉及一种在镜头(lens)支座(mount)与图像传感器之间具有玻璃中介层的照相机模块。在一些实施例中，玻璃中介层包括两个或者更多个玻璃层，顶层和底层，其中在顶层与底层之间具有导电迹线。顶层包括将在玻璃中介层的顶表面处的焊盘与导电迹线电连接的通孔。底层也包括将在玻璃中介层的底表面上的焊盘与导电迹线电连接的通孔。通过这种方式，在玻璃中介层的顶表面上的部件，诸如电容器，可以与在玻璃中介层的底表面上的部件以电学连通的方式连接。在一个实施例中，图像传感器耦合至在玻璃中介层的底表面上的焊盘。图像传感器通过位于在玻璃中介层中或者在其上的过孔和迹线而耦合至在玻璃中介层的顶表面上的部件。图像传感器还可以通过耦合至玻璃中介层的底表面的焊球或者其他电连接结构，而电耦合至电路板或者照相机系统的其余部分。在一个实施例中，玻璃中介层的顶表面和底表面中的一个或者多个包括红外滤光器或者涂覆有红外滤光器。红外滤光器用于防止或者减少待到达图像传感器的红外光的量。附图说明在附图中，相同的附图标记表示相似的元件或者动作。在附图中，元件的大小和相对位置并不一定是按比例绘制而成。图1是根据本公开的一个实施例的包括玻璃中介层和图像传感器的芯片级封装照相机模块的示意性截面；图2是在图1中示出的玻璃中介层的截面图；图3A是根据本公开的一个实施例的图1的图像传感器的顶视图；图3B是根据本公开的一个实施例的图3A的图像传感器的截面图；以及图4A至图4E是根据本公开的一个实施例的图1的芯片级封装照相机在制造过程中的不同阶段中的示意性截面。具体实施方式在以下说明中，阐述了特定具体细节，以便更加彻底地理解本公开的各个实施例。然而，本领域的技术人员应当理解，在不具有这些细节的情况下，本公开也可得以实践。在其他示例中，未对与电子部件相关联的公知结构，照相机部件、和电子和照相机部件制备过程进行具体描述，以避免不必要地模糊对本公开的各个实施例的说明。贯穿本说明书，提及“一个实施例”或者“实施例”是指结合该实施例描述的具体特征、结构或者特性包括在该至少一个实施例中。由此，在本说明书的各处中出现的短语“在一个实施例中”或者“在实施例中”并非都指的是一个相同的实施例。而且，该具体特征、结构、或者特性可以在一个或者多个实施例中按照任何合适的方式进行组合。如在本说明书和所附权利要求书中使用的，单数形式“一”、“一个”、和“该”包括复数形式，除非上下文另有明确指示。还应该指出，术语“或者”一般采用其包括“以及/或者”的意义，除非上下文另有明确指示。图1、图2、图3A、和图3B示出了芯片级封装(CSP)照相机模块的一个实施例。图1示出了组装好的芯片级封装照相机模块100的一个示例的截面。图2示出了沿着图1的线2所做的具有附接的传感器裸片200的玻璃中介层300的一个实施例的截面。图3A示出了传感器裸片200的顶视图，并且图3B示出了沿着图3A的线3B所做的传感器裸片200的截面。CSP模块，诸如CSP照相机模块100，的大小设计为使得其可以直接地耦合至电路板，耦合方式与芯片或者其他集成电路部件可以耦合至电路板的方式相似。CSP模块还可以使用表面安装技术来耦合至电路板。CSP照相机模块100包括：透镜外壳400，其耦合至玻璃中介层300的第一侧；以及传感器裸片200，其耦合至玻璃中介层200的相对的第二侧。透镜外壳400包括：框架405、保持透镜420的透镜镜筒、以及与透镜420的操作相关联的其他装置。例如，透镜外壳400可以包括用于相对于外壳来移动透镜的自动聚焦机构和用于聚焦投影在图像传感器220上的图像的图像传感器220。透镜420安装至透镜镜筒410。透镜镜筒410可相对于框架405移动。在一些实施例中，CSP照相机模块100可以是定焦类型的，其中在制造期间，相对于框架405和图像传感器220来手动调节透镜镜筒410和透镜420。透镜外壳400还包括空腔430，该空腔430可以被空腔侧壁450围绕。空腔可以容纳电子部件，该电子部件包括表面安装型装置，诸如安装于玻璃中介层300的表面的电容器398。空腔430的大小可以合适地设计为，使得透镜外壳400为安装于玻璃中介层300的表面的部件或者装置提供间隙(clearance)，或者使得透镜外壳400不会干扰到安装于玻璃中介层300的表面的部件或者装置。具体而言，透镜外壳400，并且具体地，透镜框405，可以包括安装表面407。在一些实施例中，安装表面407可以在侧壁450的底部处。安装表面407提供用于将透镜外壳400与玻璃中介层300耦合的表面。玻璃中介层300可以包括一个或者多个玻璃层310、320、过孔360、和导电迹线370。导电迹线370将在玻璃中介层300的上表面上的焊盘390与在玻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照相机模块，包括：玻璃中介层，所述玻璃中介层包括：第一玻璃层和第二玻璃层；导电迹线层，在所述第一玻璃层与所述第二玻璃层之间；第一导电通孔，通过所述第一玻璃层；以及第二导电通孔，通过所述第二玻璃层，所述导电迹线层将所述第一导电通孔与所述第二导电通孔电耦合；以及传感器裸片，所述传感器裸片在底表面处机械耦合并且电耦合至所述玻璃中介层。

【技术特征摘要】
2014.12.24 US 14/582,7581.一种照相机模块，包括：
玻璃中介层，所述玻璃中介层包括：第一玻璃层和第二玻璃层；
导电迹线层，在所述第一玻璃层与所述第二玻璃层之间；第一导电通
孔，通过所述第一玻璃层；以及第二导电通孔，通过所述第二玻璃层，
所述导电迹线层将所述第一导电通孔与所述第二导电通孔电耦合；以
及
传感器裸片，所述传感器裸片在底表面处机械耦合并且电耦合至
所述玻璃中介层。
2.根据权利要求1所述的照相机模块，进一步包括红外滤光器，
所述红外滤光器在所述玻璃中介层的表面上。
3.根据权利要求1所述的照相机模块，进一步包括导电焊盘，所
述导电焊盘在所述玻璃中介层的顶表面上并且电耦合至所述第一通
孔。
4.根据权利要求3所述的照相机模块，进一步包括第一电子部
件，所述第一电子部件在所述玻璃中介层的所述顶表面上并且电耦合
至所述导电焊盘。
5.根据权利要求1所述的照相机模块，进一步包括：
耦合材料，所述耦合材料在所述玻璃中介层的顶表面的周界上；
以及
透镜外壳，所述透镜外壳通过所述耦合材料而耦合至所述玻璃中
介层的所述顶表面。
6.根据权利要求1所述的照相机模块，其中所述传感器裸片包括
图像传感器。
7.根据权利要求1所述的照相机模块，其中所述玻璃中介层包
括：第三玻璃层，在所述第一玻璃层与所述第二玻璃层之间；以及第
二导电迹线层，在所述第一玻璃层与所述第三玻璃层之间，所述第一
导电迹线层在所述第二玻璃层与所述第三玻璃层之间。
8.根据权利要求4所述的照相机模块，进一步包括：
电迹线，所述电迹线在所述玻璃中介层的底表面上；以及
焊球，所述焊球通过所述电迹线而电耦合至所述传感器。
9.根据权利要求8所述的照相机模块，其中所述第一电子部件使
用焊料合金而电耦合至所述焊料焊盘，以及其中所述焊球具有比所述
焊料合金的熔化温度更高的熔化温度。
10.一种制造照相机模块的方法，包括：
将玻璃中介层耦合至透镜组件或外壳；
将焊球附接至第二玻璃层的底表面，并且将所述焊球电耦合至在
所述玻璃中介层的所述底表面上的所述电迹线；
将传感器裸片电耦合至在所述玻璃中介层的所述底表面上的所
述电迹线并且电耦合至第二过孔；以及
将透镜外壳耦合至所述玻璃中介层的顶表面。
11.根据权利要求10所述的制造照相机模块的方法，其中将所述
焊球电耦合至在所述玻璃中介层的所述底表面上的所述电迹线包括
使用焊料将所述焊球...

【专利技术属性】
技术研发人员：JM·格雷贝特，W·C·J·利姆，
申请(专利权)人：意法半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG