凹口间隔式相机模块及其制造方法技术

一种凹口间隔式相机模块包括芯片尺寸封装、透镜板、间隔环以及胶环。芯片尺寸封装具有图像传感器和上表面。间隔环包括具有门高度的胶门以及位于胶门和透镜板之间的具有基底高度的间隔基底。胶环在间隔环和上表面之间，并且具有(i)在上表面和间隔基底的下表面之间的外部区域，以及(ii)在上表面和胶门的下表面之间的具有内部厚度的内部区域。透镜板、间隔环、胶环和上表面形成具有腔体高度的密封腔体，该腔体高度至少等于内部厚度、门高度和基底高度之和。

Gap spaced camera module and method of manufacturing the same

The utility model relates to a gap interval camera module, which comprises a chip size package, a lens plate, a spacer ring and a rubber ring. Chip size package having an image sensor and an upper surface. The spacer ring includes a door with a door height and a spacer substrate having a base height between the glue door and the lens plate. The rubber ring between the spacer ring and the upper surface, and (I) outside the region between the lower surface and the substrate surface interval, and (II) between the lower surface on the upper surface and the thickness of glue door with internal internal area. The lens plate, the spacer ring, the rubber ring and the upper surface form a sealed cavity with a height of the cavity.

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及管芯级对准和晶圆级相机组件的粘合，更具体地，涉及提高产量并简化晶圆级相机模块的制造的设计。
技术介绍
通过CMOS技术制造的相机模块的晶圆级制造已经促进诸如移动设备的大量消费产品中的相机模块与机动车辆的结合。图1是这种现有技术的相机模块100在环境介质102中的剖面图。相机模块100包括透镜172，透镜172具有与图像传感器125对准的光轴173，其中间隔环160将透镜172与图像传感器125分开。透镜172和图像传感器125分别是透镜板170和设备层120的一部分。焊料球110电连接至图像传感器125。焊料球110、设备层120和防护玻璃130形成芯片尺寸封装135，其在本文中也称为图像传感器芯片尺寸封装135和CSP135。间隔环160和透镜板170形成透镜单元175。在用于制造相机模块100的工艺中，将光轴173对准图像传感器125。间隔环160具有下表面165，CSP135具有CSP上表面136。在下表面165和CSP上表面136之间，胶环140将间隔环160粘合至防护玻璃130，以形成腔体148。现有技术的相机模块100的缺点在于，在粘合工艺中，间隔环160使胶环140变形使得胶环140的部分离开间隔环160和防护玻璃130之间的区域。一经固化，胶环140可能没有将腔体148与环境介质102完全密封，或者牢固地密封。例如，在相机模块100中，胶环140的上表面141与下表面165(1)分离。腔体148和环境介质102之间的密封损坏存在使透镜172和防护玻璃130中的至少一个受到污染的风险。为了消除该风险，相机模块100包括额外的边缘胶146以保证腔体148的密封。额外的边缘胶146的应用增加了与相机模块100相关的制造成本。
技术实现思路
一种凹口间隔式(Notched-Spacer)相机模块包括：芯片尺寸封装(CSP)、透镜单元和胶环。CSP具有图像传感器和CSP上表面，透镜单元具有透镜板和间隔环，透镜板包括透镜。间隔环包括(i)具有门高度的胶门以及(ii)在胶门和透镜板之间的具有基底高度的间隔基底。胶环位于间隔环和CSP上表面之间，并且具有(i)位于CSP上表面和间隔基底的下表面之间的外部区域，以及(ii)位于CSP上表面和胶门的下表面之间的具有内部厚度的内部区域。透镜板、间隔环、胶环和CSP上表面形成具有腔体高度的密封腔体，该腔体高度至少等于内部厚度、门高度和基底高度之和。一种用于制造凹口间隔式相机模块的方法包括以下步骤：(a)将具有第一厚度的胶环施加至具有图像传感器的芯片尺寸封装的上表面，以及(b)将透镜与图像传感器对准，透镜是附接至间隔环的透镜板的一部分。间隔环具有(i)具有小于第一厚度的门高度的胶门以及(ii)位于胶门和透镜板之间的间隔基底。对准的步骤包括：将透镜与图像传感器纵向地对准，使得胶环变形并且跨越芯片尺寸封装的上表面和胶门的下表面之间的内部区域。附图说明图1是现有技术的相机模块的剖面图。图2是实施方式中的凹口间隔式相机模块的剖面图。图3是说明实施方式中的用于制造图2的凹口间隔式相机模块的方法的流程图。图4A和图4B分别示出了实施方式中的图像传感器芯片尺寸封装的上表面上的胶环的平面图和剖面图。图5A和图5B分别示出了实施方式中的、在图4的芯片尺寸封装上方横向对准的透镜单元的仰视平面图和相应的剖面图。图6是实施方式中的、在将图5A和图5B的透镜单元与图4的芯片尺寸封装纵向对准之后形成的凹口间隔式相机模块的剖面图。具体实施方式图2是示例性的凹口间隔式(Notched-Spacer)相机模块200的剖面图。类似于相机模块100，凹口间隔式相机模块200包括位于透镜板170和芯片尺寸封装135之间的间隔环。凹口间隔式相机模块200包括由间隔基底261和胶门251形成的凹口间隔环260，而相机模块100包括具有平坦的底面165的间隔环160。间隔基底261具有间隔基底下表面263。胶门251具有下表面254和侧表面255。凹口间隔环260和透镜板170形成透镜单元275。在不偏离本专利技术范围的情况下，透镜板170可包括多于一个透镜。间隔基底261和胶门251可以由下列材料中的一个或多个形成：玻璃、光刻胶(例如干膜阻焊接掩模)、环氧树脂、硅和金属。间隔基底261和胶门251可以由不同材料形成，或者可以由相同材料形成。胶门251可以通过本领域已知的其他方法粘合至间隔基底261或者附接至间隔基底261。可替代地，间隔基底261和胶门251可由相同材料形成，并且由单片材料形成，使得凹口间隔环260是单一实体。间隔基底具有基底宽度269，胶门251具有门宽度256。间隔基底具有基底高度265，胶门251具有门高度257，从而间隔基底具有等于基底高度265与门高度257之和的间隔高度266。下表面254处于CSP上表面136上方的高度258处。在本文中除非特别指出，否则厚度和高度指的是坐标系统298的z方向中的空间维度，而宽度指的是x方向中的空间维度。在图2中示出的凹口间隔式相机模块200的实施方式中，胶门251完全处于间隔基底261下方，并且基底宽度269超过门宽度256。虽然在图2中未示出，但是在一个实施方式中，胶门251延伸到腔体248中使得胶门251不完全位于间隔基底261下方。在此实施方式中，门宽度256可超过基底宽度269。参照间隔基底261和胶门251，间隔基底下表面263，侧表面255和CSP上表面136是胶阱区域268的边界，该胶阱区域268部分被胶环240的一部分占据。在图2中，间隔基底下表面263和侧表面255示出为平坦的并且以角度φ＝90°汇合。在不偏离本专利技术范围的情况下，间隔基底下表面263和侧表面255中的至少一个可以是不平坦的，并且φ≠90°。例如，角度φ可以处于60度和120度之间。在一个实施方式中，胶环240的部分完全填满胶阱区域268。胶环240将凹口间隔环260粘合至芯片尺寸封装135的CSP上表面136，这将腔体248密封于环境介质102。胶环240例如是可紫外线固化的环氧树脂。胶环240具有内部区域241和外部区域242。内部区域241具有内部厚度243并且至少部分地处于CSP上表面136和胶门下表面254之间。外部区域242具有最大外部厚度244，并且至少部分地处于CSP上表面136和间隔基底下表面263之间。图2示出了等于高度258的内部厚度243。在不偏离本专利技术范围的情况下，内部区域241可包括一个或多个区域(未示出)，该一个或多个区域具有小于高度258(并因此小于内部厚度243)的厚度。如图2所示，最大外部厚度244可超过内部厚度243。在不偏离本专利技术范围的情况下，存在以下中的至少一种：(a)内部厚度243可超过或者等于最大外部厚度244，以及(b)最大外部厚度244可超过或者等于门高度257。间隔基底下表面263处于CSP上表面136上方的高度245处。高度245是内部厚度243和门高度257之和，并且因此超过门高度257。腔体248具有腔体高度271，腔体高度271大于或者等于内部厚度243、门高度257和基底高度265之和。凹口间隔环260使相机模块200相比于相机模块100具有若干优点：提高了产量并因此降低了制造成本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种凹口间隔式相机模块，包括：芯片尺寸封装(CSP)，具有图像传感器和CSP上表面；透镜单元，具有透镜板和间隔环，所述透镜板包括透镜，所述间隔环包括(i)具有门高度的胶门，以及(ii)位于所述胶门和所述透镜板之间的、具有基底高度的间隔基底；以及胶环，位于所述间隔环和所述CSP上表面之间，所述胶环具有(i)外部区域，位于所述CSP上表面和所述间隔基底的下表面之间；以及(ii)内部区域，位于所述CSP上表面和所述胶门的下表面之间且具有内部厚度，所述透镜板、所述间隔环、所述胶环以及所述CSP上表面形成具有腔体高度的密封腔体，所述腔体高度至少等于所述内部厚度、所述门高度以及所述基底高度之和。

【技术特征摘要】
2015.10.15 US 14/884,3901.一种凹口间隔式相机模块，包括：芯片尺寸封装(CSP)，具有图像传感器和CSP上表面；透镜单元，具有透镜板和间隔环，所述透镜板包括透镜，所述间隔环包括(i)具有门高度的胶门，以及(ii)位于所述胶门和所述透镜板之间的、具有基底高度的间隔基底；以及胶环，位于所述间隔环和所述CSP上表面之间，所述胶环具有(i)外部区域，位于所述CSP上表面和所述间隔基底的下表面之间；以及(ii)内部区域，位于所述CSP上表面和所述胶门的下表面之间且具有内部厚度，所述透镜板、所述间隔环、所述胶环以及所述CSP上表面形成具有腔体高度的密封腔体，所述腔体高度至少等于所述内部厚度、所述门高度以及所述基底高度之和。2.如权利要求1所述的凹口间隔式相机模块，其中所述胶门具有小于所述胶环的宽度的门宽度。3.如权利要求1所述的凹口间隔式相机模块，其中所述胶门具有小于所述间隔基底的宽度的门宽度。4.如权利要求1所述的凹口间隔式相机模块，其中所述内部区域跨越所述CSP上表面和所述胶门的所述下表面。5.如权利要求1所述的凹口间隔式相机模块，其中所述外部区域跨越所述CSP上表面和所述间隔基底的所述下表面。6.如权利要求1所述的凹口间隔式相机模块，其中所述内部厚度小于所述胶环的所述外部区域的最大厚度。7.如权利要求1所述的凹口间隔式相机模块，其中所述间隔基底具有下表面，所述间隔基底的所述下表面在所述CSP上表...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈腾盛，张家扬，秦毅，
申请(专利权)人：豪威科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US