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TWI817910B - 降低高度之影像模組 - Google Patents

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TWI817910B
TWI817910B TW112108400A TW112108400A TWI817910B TW I817910 B TWI817910 B TW I817910B TW 112108400 A TW112108400 A TW 112108400A TW 112108400 A TW112108400 A TW 112108400A TW I817910 B TWI817910 B TW I817910B
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groove
circuit substrate
base
sensing chip
image sensing
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TW112108400A
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Inventor
鄭順舟
陳立穎
Original Assignee
百辰光電股份有限公司
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Abstract

本發明公開一種降低高度之影像模組包括有一鏡頭組件、一影像感測晶片、一承載基底、以及一電路基板。電路基板具有一貫穿口。承載基底具有一基底本體、由基底本體的上部橫向向外延伸形成的兩延伸板體、以及由基底本體的上部向下凹陷形成的一基底凹槽。基底本體的下部向下進入電路基板的貫穿口。兩延伸板體跨過電路基板的貫穿口，並設置在電路基板的上板面。影像感測晶片設置在基底凹槽的槽底面其係與電路基板的上板面不在同一水平面，使基底凹槽的槽底面低於電路基板的上板面。鏡頭組件設置在基底本體的上部並對應於影像感測晶片。

Description

降低高度之影像模組
本發明涉及一種影像模組，特別是涉及一種降低高度之影像模組。
隨著科技的發展與進步，不論是行動電話、平板電腦(tablet)或筆記本電腦(Note Book)等可攜式電子產品，已成為大眾在日常生活或是工作上不可或缺的便捷工具，尤其是上述可攜式電子產品通常會配置有影像模組，以方便使用者有擷取影像的需求。由於可攜式電子產品的發展之趨勢朝向輕、薄、短、小，因此其配置的影像模組也需要相對應的薄型化，以符合目前產品薄型化的需求。
目前現有的影像模組主要是由電路基板、影像感測晶片、鏡頭組件及其他電子零件所組合而成，其中影響模組高度最大的為鏡頭組件中的鏡頭結構的光學長度TTL(Total Track Length)，其為鏡頭結構的表面到使影像感測晶片的感光面清晰成像時的距離，因此如何在TTL不變的情況下，降低模組高度，實為目前亟欲解決的課題。
運用現有成熟的COB(Chip-On-Board)製程將影像感測晶片設置在電路基板的上板面，並將鏡頭組件設置在電路基板的上板面，但電路基板與影像感測晶片的推疊高度加上TTL對模組高度十分不利，而運用較高階的Flip-Chip製程以倒裝方式將影像感測晶片設置在有開口之電路基板的下板面，並將鏡頭組件設置在電路基板的上板面，雖可有效降低模組高度，但其建置及維護成本過高，若未達一定規模之生產，則並無經濟效益。
本發明所要解決的技術問題在於，針對上述的現有技術的不足提供一種降低高度之影像模組。
本發明所採用的其中一技術方案是提供一種降低高度之影像模組，其包括：一鏡頭組件；一影像感測晶片；一承載基底；一電路基板；其中，所述電路基板具有一貫穿口；所述承載基底具有一基底本體、由所述基底本體的上部橫向向外延伸形成的兩延伸板體、以及由所述基底本體的上部向下凹陷形成的一基底凹槽；所述基底本體的下部向下進入所述電路基板的所述貫穿口，所述兩延伸板體跨過所述電路基板的所述貫穿口，並設置在所述電路基板的上板面，所述影像感測晶片設置在所述基底凹槽的槽底面其係與所述電路基板的上板面不在同一水平面，使所述基底凹槽的槽底面低於所述電路基板的上板面；所述鏡頭組件設置在所述基底本體的上部並對應於所述影像感測晶片。
在一優選實施例中，所述鏡頭組件包括設置在基底本體的上部的一鏡頭承座以及被所述鏡頭承座所承載的一鏡頭結構，所述鏡頭結構對應於所述影像感測晶片的感光面。
在一優選實施例中，所述降低高度之影像模組更包括一濾光片，所述濾光片設置在所述影像感測晶片與所述鏡頭結構之間。
在一優選實施例中，所述基底凹槽為階梯式凹槽，其包括有一第一凹槽和位於所述第一凹槽下端並與所述第一凹槽連通的一第二凹槽，所述第一凹槽的投影面積大於所述第二凹槽的投影面積，所述濾光片的投影面積大於所述第二凹槽的投影面積但小於所述第一凹槽的投影面積，使所述濾光片是容置於所述第一凹槽，而所述影像感測晶片是容置在所述基底凹槽的所述第二凹槽。
在一優選實施例中，所述影像感測晶片的感光面周圍形成有多個晶片金屬焊墊，所述基底凹槽的槽底面形成有多個凹槽金屬焊墊，所述多個晶片金屬焊墊分別透過多個金屬引線以分別電性連接於所述多個凹槽金屬焊墊。
在一優選實施例中，所述各個延伸板體的下板面形成有多個板下金屬焊墊，所述電路基板的上板面於所述貫穿口周圍形成有多個板上金屬焊墊，所述多個板下金屬焊墊分別透過多個導電物以分別電性連接所述多個板上金屬焊墊。
在一優選實施例中，所述多個凹槽金屬焊墊是透過形成在所述承載基底的導電線路以分別電性連接所述多個板下金屬焊墊。
在一優選實施例中，所述基底凹槽的槽底面更低於所述電路基板的下板面。
本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的降低高度之影像模組，其能通過「一鏡頭組件、一影像感測晶片、一承載基底、以及一電路基板」、「電路基板具有一貫穿口」、「承載基底具有一基底本體、由基底本體的上部橫向向外延伸形成的兩延伸板體、以及由基底本體的上部向下凹陷形成的一基底凹槽」、「基底本體的下部向下進入電路基板的貫穿口」、「兩延伸板體跨過電路基板的貫穿口，並設置在電路基板的上板面」、「影像感測晶片設置在基底凹槽的槽底面其係與電路基板的上板面不在同一水平面，使基底凹槽的槽底面低於電路基板的上板面」、「鏡頭組件設置在基底本體的上部並對應於影像感測晶片」的技術方案，使得基底本體的下部由電路基板的上板面向下進入電路基板的貫穿口，以使基底凹槽的槽底面低於電路基板的上板面，並得以運用現有COB製程將影像感測晶片設置在基底凹槽的槽底面，且使鏡頭組件設置在基底本體的上部 並對應於影像感測晶片，即可在TTL不變的情況下讓模組高度降低至運用Flip-Chip製程相近的模組高度。
為使能進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。
1:鏡頭組件
11:鏡頭承座
12:鏡頭結構
2:影像感測晶片
21:感光面
22:晶片金屬焊墊
3:承載基底
31:基底本體
311:上部
312:下部
32:延伸板體
321:下板面
322:板下金屬焊墊
33:基底凹槽
3301:第一凹槽
3302:第二凹槽
331:槽底面
332:凹槽金屬焊墊
34:金屬引線
35:導電線路
4:電路基板
40:貫穿口
41:上板面
42:下板面
43:板上金屬焊墊
5:濾光片
圖1為本發明第一實施例的影像擷取模組的分解示意圖。
圖2為本發明第一實施例的影像擷取模組的組合示意圖。
圖3為本發明第二實施例的影像擷取模組的分解示意圖。
圖4為本發明第二實施例的影像擷取模組的組合示意圖。
圖5為本發明第三實施例的影像擷取模組的組合示意圖。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。並且，附圖中相同或類似的部位以相同的標號標示。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
配合圖1至圖5所示，本發明提供一種降低高度之影像模組。降低高度之影像模組包括一鏡頭組件1、一影像感測晶片2、一承載基底3、以及一電路基板4。電路基板4具有一貫穿口40。承載基底3具有一基底本體31、由 基底本體31的上部311橫向向外延伸形成的兩延伸板體32、以及由基底本體31的上部311向下凹陷形成的一基底凹槽33。基底本體31的下部312向下進入電路基板4的貫穿口40。兩延伸板體32跨過電路基板4的貫穿口40，並設置在電路基板4的上板面41。影像感測晶片2設置在基底凹槽33的槽底面331其係與電路基板4的上板面41不在同一水平面，使基底凹槽33的槽底面331低於電路基板4的上板面41。鏡頭組件1設置在基底本體31的上部311並對應於影像感測晶片2。藉此，使得基底本體31的下部312由電路基板4的上板面41向下進入電路基板4的貫穿口40，以使基底凹槽33的槽底面331低於電路基板4的上板面41，並得以運用現有COB製程將影像感測晶片2設置在基底凹槽33的槽底面331，且使鏡頭組件1設置在基底本體31的上部311並對應於影像感測晶片2，即可在TTL不變的情況下讓模組高度降低至運用Flip-Chip製程相近的模組高度。
[第一實施例]
請參閱圖1及圖2所示，本發明第一實施例提供一種降低高度之影像模組(以下簡稱影像模組)，其包括：一鏡頭組件1、一影像感測晶片2、一承載基底3、以及一電路基板4。
電路基板4具有相對的上板面41及下板面42，且電路基板4具有貫穿整個電路基板4的一貫穿口40，也就是貫穿口40是貫穿電路基板4的上板面41及下板面42。
承載基底3具有基底本體31及基底凹槽33，並且基底凹槽33是由基底本體31的上部311往下部312方向向下凹陷形成，使得承載基底3形成有開口朝上的基底凹槽33。基底本體31的投影面積與電路基板4的貫穿口40相對應，也可以說，基底本體31的下部312的投影面積略小於電路基板4的貫穿口40的開口面積，使得基底本體31的下部312能夠由電路基板4的上板面41向下進入電路基板4的貫穿口40。並且，兩延伸板體32是由基底本體31的上部311 橫向向外延伸形成，也就是兩延伸板體32可以是由基底本體31的上部311分別向左及向右一體延伸形成，使得承載基底3側緣形成有台階而呈階梯狀。再者，兩延伸板體32是跨過電路基板4的貫穿口40，並設置在電路基板4的上板面41，從而使得基底本體31的下部312能夠保持在電路基板4的貫穿口40中。
承上，各個延伸板體32的下板面321形成有多個板下金屬焊墊322，電路基板4的上板面41於貫穿口40周圍形成有多個板上金屬焊墊43，並且各個板下金屬焊墊322可以透過導電物(如焊錫、焊膏或任何的導電材，圖略)與各個板上金屬焊墊43形成電性連接，以使承載基底3與電路基板4形成電性連接。
又，基底凹槽33的槽底面331形成有多個凹槽金屬焊墊332，影像感測晶片2的感光面21周圍形成有多個晶片金屬焊墊22，並可透過運用現有COB製程，將影像感測晶片2設置在基底凹槽33的槽底面331，使多個晶片金屬焊墊22分別與多個凹槽金屬焊墊332形成電性連接，也就是各晶片金屬焊墊22可以是透過COB製程中的打線方式(Wire bonding)所形成的金屬引線34以電性連接於各凹槽金屬焊墊332。並且，多個凹槽金屬焊墊332還可以透過形成在承載基底3內部(或外部)的導電線路35以分別電性連接多個板下金屬焊墊322，但本實施例的導電線路35的線路排布態樣並不以圖式中所示意的為限。
鏡頭組件1包括設置在基底本體31的上部311的一鏡頭承座11以及被鏡頭承座11所承載的一鏡頭結構12，且鏡頭結構12可以由單或多個光學鏡片所組成，但本實施例的鏡頭組件1並不以此舉例為限。影像感測晶片2可以是互補式金屬氧化物半導體(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，CMOS)晶片或者是電荷耦合器件(Charge-coupled Device，CCD)晶片，但本實施例的影像感測晶片2並不以此舉例為限。鏡頭組件1的鏡頭結構12對應於影像感測晶片2的感光面21，藉此光線能透過鏡頭結構12進入，並被影像感測晶 片2的感光面21接收。
值得注意的是，如圖2所示，本實施例的基底凹槽33的槽底面331與電路基板4的上板面41不在同一水平面，也就是基底凹槽33的槽底面331是低於電路基板4的上板面41，使得TTL不能變的情況下，也可說鏡頭結構12的上表面至影像感測晶片2的距離不能變的情況下，運用現有COB製程將影像感測晶片2設置在基底凹槽33的槽底面331，即可免去先前技術是運用COB製程將影像感測晶片2設置在電路基板4的上板面41所產生的堆疊高度。除此之外，電路基板4也不需要降低因者影像感測晶片2設置在電路基板4的上板面41所產生的堆疊高度而減薄，甚至可以增厚，以強化整體影像模組的結構可靠度。再者，由於影像感測晶片2可預先設置在承載基底3，以與承載基底3形成一模組化元件，可易於生產及不良維修。值得一提的是，由於本實施例的影像模組可以做到與運用Flip-Chip製程的影像模組有相近的模組高度，因此本實施例運用現有COB製程將影像感測晶片2設置在承載基底3的基底凹槽33的槽底面331再將承載基底3置入電路基板4的貫穿口40的製程可簡稱為SFC(Similar Flip-Chip/Smart Flip-Chip)製程。
另外，如圖2所示，本實施例的影像模組可進一步包括有一濾光片5。濾光片5可以設置在影像感測晶片2的上方，並且濾光片5設置在影像感測晶片2與鏡頭結構12之間。濾光片5視需要可以是紅外線濾光片或者是可見光濾光片，但並不以此舉例為限。濾光片5在其他實施例可視需要設置或省略不設置。
[第二實施例]
請參閱圖3及圖4所示，本發明第二實施例提供一種降低高度之影像模組(以下簡稱影像模組)。並且，影像模組包括一鏡頭組件1、一影像感測晶片2、一承載基底3、以及一電路基板4。本實施例與第一實施例大致相同， 所不同的是：在本實施例中，承載基底3的基底凹槽33為階梯式凹槽，其包括有一第一凹槽3301和位於第一凹槽3301下端並與第一凹槽3301連通的一第二凹槽3302。第一凹槽3301的投影面積是大於第二凹槽3302的投影面積，濾光片5的投影面積是大於第二凹槽3302的投影面積但小於第一凹槽3301的投影面積，使濾光片5是容置在基底凹槽33的第一凹槽3301，而影像感測晶片2是容置在基底凹槽33的第二凹槽3302。藉此，本實例透過基底凹槽33為階梯式凹槽可以容置有透光面積更大的濾光片5，並且濾光片5可以相距影像感測晶片2較大，使得濾光片5上的灰塵在影像感測晶片2的感光面21上的成像較小，從而對成像品質影響較小。
[第三實施例]
請參閱圖5所示，本發明第三實施例提供一種降低高度之影像模組(以下簡稱影像模組)。並且，影像模組包括一鏡頭組件1、一影像感測晶片2、一承載基底3、以及一電路基板4。本實施例與第一實施例大致相同，所不同的是：在本實施例中，基底凹槽33的槽底面331是低於電路基板4的上板面41，並且基底凹槽33的槽底面331還更低於電路基板4的下板面42，藉此可在TTL不變的情況下，使得影像模組在電路基板4上板面41的板上高度更為降低，也就是可以使得鏡頭結構12的上表面至電路基板4上板面41的垂直高度更為降低，從而使得影像模組在電路基板4上板面41的板上高度更為降低。
綜合以上所述，本發明所提供的降低高度之影像模組，其能通過「一鏡頭組件1、一影像感測晶片2、一承載基底3、以及一電路基板4」、「電路基板4具有一貫穿口40」、「承載基底3具有一基底本體31、由基底本體31的上部311橫向向外延伸形成的兩延伸板體32、以及由基底本體31的上部311向下凹陷形成的一基底凹槽33」、「基底本體31的下部312向下進入電路基板4的貫穿口40」、「兩延伸板體32跨過電路基板4的貫穿口40， 並設置在電路基板4的上板面41」、「影像感測晶片2設置在基底凹槽33的槽底面331其係與電路基板4的上板面41不在同一水平面，使基底凹槽33的槽底面331低於電路基板4的上板面41」、「鏡頭組件1設置在基底本體31的上部311並對應於影像感測晶片2」的技術方案，使得基底本體31的下部312由電路基板4的上板面41向下進入電路基板4的貫穿口40，以使基底凹槽33的槽底面331低於電路基板4的上板面41，並得以運用現有COB製程將影像感測晶片2設置在基底凹槽33的槽底面331，且使鏡頭組件1設置在基底本體31的上部311並對應於影像感測晶片2，即可在TTL不變的情況下讓模組高度降低至運用Flip-Chip製程相近的模組高度。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。
1:鏡頭組件
11:鏡頭承座
12:鏡頭結構
2:影像感測晶片
21:感光面
22:晶片金屬焊墊
3:承載基底
31:基底本體
311:上部
312:下部
32:延伸板體
322:板下金屬焊墊
33:基底凹槽
331:槽底面
332:凹槽金屬焊墊
34:金屬引線
35:導電線路
4:電路基板
40:貫穿口
41:上板面
42:下板面
43:板上金屬焊墊
5:濾光片

Claims (8)

  1. 一種降低高度之影像模組，其包括： 一鏡頭組件； 一影像感測晶片； 一承載基底； 一電路基板； 其中，所述電路基板具有一貫穿口；所述承載基底具有一基底本體、由所述基底本體的上部橫向向外延伸形成的兩延伸板體、以及由所述基底本體的上部向下凹陷形成的一基底凹槽；所述基底本體的下部向下進入所述電路基板的所述貫穿口，所述兩延伸板體跨過所述電路基板的所述貫穿口，並設置在所述電路基板的上板面，所述影像感測晶片設置在所述基底凹槽的槽底面其係與所述電路基板的上板面不在同一水平面，使所述基底凹槽的槽底面低於所述電路基板的上板面；所述鏡頭組件設置在所述基底本體的上部並對應於所述影像感測晶片。
  2. 如請求項1所述的降低高度之影像模組，其中，所述鏡頭組件包括設置在基底本體的上部的一鏡頭承座以及被所述鏡頭承座所承載的一鏡頭結構，所述鏡頭結構對應於所述影像感測晶片的感光面。
  3. 如請求項2所述的降低高度之影像模組，更包括：一濾光片，所述濾光片設置在所述影像感測晶片與所述鏡頭結構之間。
  4. 如請求項3所述的降低高度之影像模組，其中，所述基底凹槽為階梯式凹槽，其包括有一第一凹槽和位於所述第一凹槽下端並與所述第一凹槽連通的一第二凹槽，所述第一凹槽的投影面積大於所述第二凹槽的投影面積，所述濾光片的投影面積大於所述第二凹槽的投影面積但小於所述第一凹槽的投影面積，使所述濾光片是容置在所述第一凹槽，而所述影像感測晶片是容置在所述基底凹槽的所述第二凹槽。
  5. 如請求項1所述的降低高度之影像模組，其中，所述影像感測晶片的感光面周圍形成有多個晶片金屬焊墊，所述基底凹槽的槽底面形成有多個凹槽金屬焊墊，所述多個晶片金屬焊墊分別透過多個金屬引線以分別電性連接於所述多個凹槽金屬焊墊。
  6. 如請求項5所述的降低高度之影像模組，其中，所述各個延伸板體的下板面形成有多個板下金屬焊墊，所述電路基板的上板面於所述貫穿口周圍形成有多個板上金屬焊墊，所述多個板下金屬焊墊分別透過多個導電物以分別電性連接所述多個板上金屬焊墊。
  7. 如請求項6所述的降低高度之影像模組，其中，所述多個凹槽金屬焊墊是透過形成在所述承載基底的導電線路以分別電性連接所述多個板下金屬焊墊。
  8. 如請求項1所述的降低高度之影像模組，其中，所述基底凹槽的槽底面更低於所述電路基板的下板面。
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