CN1971401A - 使用具有阶梯部的印刷电路板的照相机组件 - Google Patents

使用具有阶梯部的印刷电路板的照相机组件 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种使用具有阶梯部的PCB的照相机组件。该照相机组件包括PCB、壳体、以及透镜镜筒。PCB包括基板主体、多个焊盘、以及阶梯部。基板主体由矩形板形状的堆叠结构形成。焊盘形成在基板主体顶部的两侧上，且通过引线电连接至安装在基板主体顶部的中央部分上的图像传感器。阶梯部形成在焊盘的***边缘。壳体具有紧密粘附于PCB的阶梯部的底部***部。透镜镜筒垂直安装在壳体的上部区域中。因此，可以提高由图像传感器拍摄的图像质量。此外，增大了壳体与PCB之间的接触面积，以便可以增强照相机组件的组装可靠性。

Description

使用具有阶梯部的印刷电路板的照相机组件
相关申请交叉参考
本申请要求2005年11月23日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第2005-112158号的权益，其公开内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明涉及一种使用具有阶梯部(step portion)的印刷电路板(PCB)的照相机组件。在照相机组件中，阶梯部沿着PCB的边缘形成，并且壳体的底部***且粘附到阶梯部内。因此，可以防止外部的光穿过壳体与PCB之间的粘合部。因此，可以提高图像传感器所拍摄的图像的质量。此外，壳体与PCB之间的接触面积增加，这可使照相机组件的组装可靠性得到提高。
背景技术
随着诸如便携式电话和个人数字助理(PDA)的移动终端的最近发展，移动终端提供了电话呼叫功能且被用作多功能汇集型装置(multi-convergence device)。多功能汇集型装置的最典型代表是照相机组件。照相机组件的分辨率从大约300,000像素(VGA)到700,000像素范围内变化。此外，照相机组件提供了诸如自动调焦(AF)和光学变焦等各种附加功能。
此外，由于便携式电话的厚度和尺寸减小，安装在便携式电话内的照相机组件也得以小型化。与照相机组件的小型化相反，照相机组件的像素数量增加，而照相机组件的性能提高，这必然使图像传感器在尺寸上相对增大。因此，需要一种组件设计，该组件设计可以减小照相机组件的部件的厚度，并且可以使照相机组件内的组装空间最小化。
就安装到PCB上的传统照相机组件来说，照相机组件的壳体底部通过诸如环氧树脂的粘合剂粘附且固定到PCB的边缘。然而，环氧树脂可能不充分地涂覆在PCB与壳体之间。此外，随着长时间的消逝，环氧树脂的粘附性能可能下降。在这种情况下，照相机组件的整体或部分由于外部振动或冲击而可能分离。现在，将参照图1至图3详细描述这些问题。
图1是传统PCB1的截面视图，而图2是传统PCB1的平面视图。
参照图1和图2，传统的PCB1包括通过粘结片4粘结在一起的顶部基层(top base layer)2和底部基层(bottom base layer)3。顶部基层2包括通过热压接合粘结在一起的绝缘层2a和铜箔层2b。同样，底部基层3包括通过热压接合粘结在一起的绝缘层3a和铜箔层3b。
每个绝缘层2a和3a均层叠有用于形成电路图案的干膜，进行光刻工艺以形成电路图案，并将覆盖层5粘附至所形成的结构上。
连接至电路图案的图案部6形成在其每个侧边内的指定位置上，从而它们通过引线接合法或***焊盘电连接至安装在PCB1上的芯片型图像传感器7。
图3是使用传统的PCB1制造的传统照相机组件的截面视图。
参照图3，PCB1的边缘涂覆有粘合剂12。照相机组件10的壳体11的底部***区域被紧密地粘附到粘合剂涂覆部分的平面上，并且粘合剂12被硬化以固定粘合部。
在传统的照相机组件内，由于粘合剂12的粘合性能下降，壳体11底部的整体或部分可能从PCB1上分离。照相机组件的小型化导致壳体的厚度减小。这减小了接触面积，使上述问题更严重。而且，外部的光可能穿过两元件的间隔空隙。
此外，由于粘合剂12通常由透明的环氧树脂形成，因此，外部的光可能穿过已硬化环氧树脂的粘合部。
发明内容
本发明的优点在于其提供了一种使用具有阶梯部的PCB的照相机组件，其中，阶梯部沿PCB的边缘形成，并且壳体的底部***且粘附于阶梯部内。因此，可以防止外部的光穿过壳体与PCB之间的粘合部。因此，可以提高图像传感器所获取的图像的质量。此外，增大了壳体与PCB之间的接触面积，其可以提高照相机组件的组装可靠性。
本发明还提供了一种照相机组件，其包括：PCB，其上安装有图像传感器，且沿着其边缘形成有阶梯部；壳体，其内安装有IR滤光片，并且其底部***部紧密地粘附于PCB的阶梯部；以及透镜镜筒，垂直地安装在壳体的上部中，并且其中包括多个堆叠的透镜(stacked lens)。
本发明的总发明构思的其它方面和优点将部分地在随后的描述中阐述，并且部分地将通过描述而变得显而易见，或者可以通过总发明构思的实践而获得。
根据本发明的一方面，PCB包括：带基薄膜；铜箔层，其由堆叠在带基薄膜两侧上的铜箔形成；镀层，形成在铜箔层上；以及覆盖层，通过热粘合粘附在镀层上，且包括通过光刻工艺形成的电路图案。因此，PCB的最上层的边缘沿着其边缘被去除，从而形成阶梯部。
根据本发明的另一方面，阶梯部沿着板状的PCB的边缘形成，阶梯部的顶表面涂覆有诸如环氧树脂的粘合剂，并且壳体的底部紧密地粘附在涂覆有粘合剂的阶梯部上。
根据本发明的再一方面，阶梯部形成为与壳体的底部***部的厚度相同的宽度。
根据本发明的又一方面，阶梯部的形成包括：在PCB的最上层上形成PI加强板(聚酰亚胺)；以及去除未堆叠PI加强板的部分。
根据本发明的又一方面，阶梯部的形成包括：将最上层的面积减小到阶梯部的宽度；堆叠已减小的最上层；以及在PSR过程中曝光铜箔层。
根据本发明的又一方面，阶梯部的形成可以包括，在蚀刻铜箔层的同时沿PCB的边缘蚀刻已露出的铜箔，以形成电路图案。
根据本发明的又一方面，进行使用热压接合技术的热棒(hotbar)工艺，以将照相机组件粘附于PCB上。壳体的底部***部通过介于其间的粘合剂被紧密地粘附至阶梯部。因此，照相机组件可以电连接至PCB。
根据本发明的又一方面，壳体的底部***部通过涂覆在阶梯部上的环氧树脂粘合剂安装在阶梯部上，并且粘合剂硬化，以将壳体垂直地粘附并固定在PCB上。
在根据本发明的照相机组件内，阶梯部通过进行蚀刻工艺以去除PCB的边缘(即，其上安装有壳体的底部***部的部分)而形成。可替换地，阶梯部通过在除了边缘部之外的图像传感器安装部上形成PI加强板而形成，使得边缘部的高度比较低。具有IR滤光片的壳体的底部***部通过介于其间的粘合剂安装到阶梯部内。因此，通过阶梯部可以防止光的透入。此外，增加了壳体与PCB之间的接触面积，其可以提高照相机组件产品的可靠性。
附图说明
通过以下结合附图对实施例的描述，本发明总发明构思的这些和/或其它方面和优点将变得显而易见并易于理解，附图中：
图1是传统PCB的截面视图；
图2是传统PCB的平面视图；
图3是使用传统PCB制造的传统照相机组件的截面视图；
图4是根据本发明实施例的PCB的截面视图；
图5是根据本发明实施例的PCB的透视图；以及
图6是使用根据本发明实施例的PCB制造的照相机组件的截面视图。
具体实施方式
现在将详细说明本发明总发明构思的实施例，其实例在附图中示出，其中，相同的附图标号始终表示相同的元件。下面，为解释本发明的总发明构思，参照附图描述这些实施例。
下面，将参照附图详细描述本发明的优选实施例。
图4是根据本发明实施例的PCB 100的截面视图，而图5是根据本发明实施例的PCB 100的透视图。
参照图4和图5，PCB 100包括具有矩形板形状的基板主体150。多个焊盘110形成在基板主体150上。图像传感器130以电连接至焊盘110的方式安装在基板主体150的中心区域上。阶梯部120沿图像传感器130的***边缘形成。
也就是说，PCB 100被制造成板上芯片(COB)封装件的形状，从而在基板主体150的顶部中央部分上的图像传感器130通过多条引线131电连接至设置在PCB 100上的焊盘110。
阶梯部120在制造PCB 100期间可以通过各种工艺形成。阶梯部120沿着矩形PCB 100的顶部边缘形成为均匀的宽度和厚度。
现在，将参照图4和图5描述制造基板主体150的过程以及形成阶梯部120的过程。
参照图4和图5，基板主体150包括：带基薄膜101；铜箔层102，分别沉积在带基薄膜101的顶表面和底表面上；镀层103，分别形成在铜箔层102上；以及覆盖层104，通过热粘合粘附至顶部的镀层103上。电路图案形成于覆盖层104处。
带基薄膜101由聚酰亚胺形成。形成铜箔层102，其形成在带基薄膜101的顶表面和底表面的每个表面上，包括多个堆叠的铜箔，其中，每个堆叠的铜箔具有大约8-70μm的厚度。通过电镀铜(ECP)在铜箔层102的顶部上形成镀层103。其后，对镀层103进行打磨和平面化。
镀层103的顶部层叠有感光耐蚀干膜。其后，对层叠有感光耐蚀干膜的铜箔层102使用曝光装置进行曝光，从而，露出需要的图案。
通过这种方式，涂覆显影剂，以使曝光的铜箔层102显影，并进行蚀刻工艺，以形成需要的图案。其后，使用压力机(press)进行热粘合工艺，以将覆盖层104粘合于已图案化的PCB 100上，从而，完成了PCB 100的制造。
在PCB 100的边缘上形成阶梯部120，使得其具有与粘附于其上的壳体的底部***区域的宽度相等的宽度，且具有壳体的底部***区域的一部分可以***到其内的高度。
下面将详细描述在基板主体150上形成阶梯部120的方法。
在第一种方法中，在基板主体150的最上层上形成由聚酰亚胺制成的PI加强板，并将图像传感器130安装到PI加强板上。
就这点来说，将按照阶梯部的宽度被切成尺寸小于最上层面积的PI加强板堆叠在最上层上。因此，阶梯部120形成在PI加强板的外部，使其高度与PI加强板的厚度相等。
在第二种方法中，由于基板主体150被构造成包括多层膜和堆叠的铜箔层，将在基板主体150最上层上形成感光阻焊(PSR)层的抗蚀层的边缘的一部分去除，以露出形成在其下方的铜箔层102，并同时形成与去除部分相对应的阶梯部120。
在第三种方法中，将基板主体150的层之间的铜箔层102的最外部区域的铜箔强行去除，以形成阶梯部120。
如上所述，在PCB 100上形成电路图案，镀层103的顶部层叠有干膜，对需要的图案进行曝光，并对曝光的铜箔进行显影。随后，进行蚀刻工艺，以蚀刻最外面的铜箔，从而，沿着基板主体150的边缘形成阶梯部120。
当铜箔层102被构造成包括每个均具有25μm厚度的四个铜箔102时，阶梯部120沿着PCB 100的边缘形成为约0.1mm的厚度。
如上所述，焊盘110形成在阶梯部120内，从而它们通过引线131电连接至图像传感器130。因此，突出部140形成在焊盘110的外部，使其高度等于阶梯部120的高度。结果，可以防止涂覆在阶梯部120上的粘合剂160流向焊盘110。
优选地，突出部140形成为约20μm的宽度L。
根据本发明，包括壳体的透镜单元通过阶梯部紧密地粘附于PCB上，从而形成照相机组件。下面将参照图6详细描述该过程。
图6是使用根据本发明实施例的PCB 100制造的照相机组件200的截面视图。
参照图6，照相机组件200包括板状的PCB 100。沿着PCB 100的***区域在四个方向上形成阶梯部120。将壳体210的底部***区域通过介于其间的粘合剂160紧密地粘附于阶梯部120。
图像传感器130设置于壳体210内，并将IR滤光片211粘附且固定在图像传感器130上。通过壳体210的顶部开口***并安装具有多个堆叠透镜221的透镜镜筒220。
将壳体210安装在PCB 100上。将壳体210的底部***部分***到阶梯部120内至阶梯部120的高度，且在壳体210***后在其中注入粘合剂160。因此，壳体210的底部***区域被紧密地粘附于阶梯部120的底表面上。
就这点来说，优选地，阶梯部120形成为与壳体210的底部***区域的厚度相等的宽度。
根据本发明上述的照相机组件，壳体的底部被***且粘附于形成在PCB中的阶梯部内。从而，可以防止外部光穿过壳体与PCB之间的粘合部。因此，可以提高由图像传感器拍摄的图像的质量。
此外，增大了壳体与PCB之间的接触面积，这可以提高照相机组件的组装可靠性。
而且，可以容易确定壳体底部在PCB上的安装位置，并且通过使用热杆工艺可以方便地组装壳体和PCB。因此，可以提高照相机组件产品的产量。
尽管已经示出并描述了本发明总发明构思的几个实施例，但是，对于本领域技术人员来说可以理解，在不背离总发明构思的原则和精神的前提下，可以对这些实施例进行改变，本发明总发明构思的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种照相机组件，包括：
印刷电路板(PCB)，包括：
基板主体，形成为具有矩形板形状的堆叠结构；
多个焊盘，形成在所述基板主体顶部的两侧上，并且通过引线电连接至安装在所述基板主体顶部的中央部分上的图像传感器；以及
阶梯部，形成在所述焊盘的***边缘；
壳体，具有紧密地粘附于所述PCB的所述阶梯部的底部***部；以及
透镜镜筒，垂直安装在所述壳体的上部中。
2.根据权利要求1所述的照相机组件，
其中，所述阶梯部形成有与所述壳体的底部***部的厚度相同的宽度。
3.根据权利要求1所述的照相机组件，
其中，所述阶梯部通过在所述基板主体的最上层上堆叠PI加强板而形成。
4.根据权利要求3所述的照相机组件，
其中，所述PI加强板由聚酰亚胺形成。
5.根据权利要求3所述的照相机组件，
其中，所述PI加强板堆叠在所述最上层上，所述PI加强板按照所述阶梯部的宽度被切成的尺寸小于所述基板主体的所述最上层的尺寸。
6.根据权利要求1所述的照相机组件，
其中，所述阶梯部通过去除抗蚀层的边缘部分而形成，所述抗蚀层在所述基板主体的最上层上形成感光阻焊层。
7.根据权利要求1所述的照相机组件，
其中，所述阶梯部通过去除设置于所述基板主体的层之间的铜箔层的最外部区域的铜箔而形成。
8.根据权利要求7所述的照相机组件，
其中，去除所述最外部区域的所述铜箔与用于在所述基板主体上形成电路图案的蚀刻过程同时进行。
9.根据权利要求1所述的照相机组件，
还包括形成于所述阶梯部内部的突出部，所述突出部具有所述阶梯部的高度。
10.根据权利要求9所述的照相机组件，
其中，所述突出部形成为具有20μm的宽度。
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