專利名稱:攝像模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種攝像模塊。
背景技術(shù):
隨著攝像模塊逐漸地小型化以及象素的提高,構(gòu)成電路所需的圖案(pattern)的數(shù)量也增加。當圖案數(shù)量增加時,圖案穿過的狹小空間中,圖案之間的額外空間縮小,因此產(chǎn)生熱量。為防止產(chǎn)生的熱量影響攝像模塊,需要將產(chǎn)生的熱量立即消散。然而,圖案之間的間隔很窄,因此傳感器在熱量可以消散之前產(chǎn)生熱量,從而使攝像模塊的溫度升高。當攝像模塊中產(chǎn)生熱量時,產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至整個模塊,從而使攝像模塊的溫度升高。因此,分辨率降低或者產(chǎn)生噪音,使得攝像模塊出現(xiàn)問題。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的攝像模塊使用了散熱材料(例如,陶瓷),但是不包括散熱裝置。然而,陶瓷材料比較貴,并因此難以用作為散熱材料。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明致力于提供一種能夠容易地驅(qū)散攝像模塊中所產(chǎn)生的熱量的攝像模塊。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,提供了一種攝像模塊,該攝像模塊包括透鏡鏡筒部,該透鏡鏡筒部中堆疊有多個透鏡;殼體,該殼體圍繞所述透鏡鏡筒部的外周表面;紅外線過濾器,該紅外線過濾器安裝在所述殼體的底部,以去除近紅外波長的光;圖像傳感器,該圖像傳感器安裝在所述紅外線過濾器的底部,以將外部的圖像轉(zhuǎn)換為電信號;電路基片,該電路基片具有形成在該電路基片中央以容納所述圖像傳感器的孔部;屏蔽盒,該屏蔽盒圍繞所述殼體的外部,以屏蔽電磁波;熱傳遞件,該熱傳遞件安裝在所述圖像傳感器中,以傳遞所述圖像傳感器產(chǎn)生的熱量;和防護蓋,該防護蓋安裝在所述殼體和所述屏蔽盒之間,同時圍繞所述熱傳遞件的底部,并連接所述殼體和所述屏蔽盒。所述電路基板可以為柔性印刷電路板。所述防護蓋的至少一側(cè)可以設(shè)置有壓花部。所述防護蓋可以為形成有側(cè)部和底部的L形狀并且壓配合在所述殼體和所述屏蔽盒之間。所述防護蓋可以由導(dǎo)熱材料制成。所述防護蓋可以設(shè)置有組裝件,以與所述殼體組裝。所述殼體可以設(shè)置有組裝槽,以與所述防護蓋組裝。
用于阻擋所述攝像模塊產(chǎn)生的熱量的熱傳遞件可以設(shè)置在所述圖像傳感器和所述防護蓋之間。所述組裝件可以為鉤形。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的整個攝像模塊的剖視圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的攝像模塊的底視放大圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的攝像模塊的圖表;圖4是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的攝像模塊的局部放大圖;圖5是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的攝像模塊的立體圖;圖6和圖7是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的攝像模塊的局部放大圖;圖8是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的攝像模塊的整體立體圖;以及圖9是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的攝像模塊的局部立體圖。
具體實施例方式本發(fā)明的各種目的、優(yōu)點和特征將通過下面結(jié)合附圖對實施方式的描述而更加顯而易見。在本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書中所使用的術(shù)語和措辭不應(yīng)該被解釋為受限于其典型含義或字典定義,而應(yīng)當解釋為具有與本發(fā)明技術(shù)范圍相關(guān)的含義和概念,該含義和概念基于發(fā)明人能適當?shù)囟x術(shù)語的概念以最適當?shù)孛枋鏊蛩獣缘膶嵤┍景l(fā)明的最佳方法所依據(jù)的規(guī)則。本發(fā)明的上述或其它目的、特征和優(yōu)點將通過下面結(jié)合附圖的詳細描述而更清楚地理解。在說明書中,全部附圖的部件添加了附圖標記,應(yīng)該注意的是相同的附圖標記表示相同的部件,即使該部件在不同的附圖中圖示。此外,當確定對涉及本發(fā)明的公知技術(shù)的詳細描述會使本發(fā)明的主旨不清楚時,將省略這些詳細描述。以下將參考附圖,對根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行詳細地描述。圖1是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的整個攝像模塊的剖視圖,圖2是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的攝像模塊的底視放大圖,以及圖3是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的攝像模塊的圖表。圖4是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的攝像模塊的局部放大圖,圖5是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的攝像模塊的立體圖,以及圖6和圖7是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的攝像模塊的局部放大圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的攝像模塊的整體立體圖,以及圖9是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的攝像模塊的局部立體圖。如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的攝像模塊100包括透鏡鏡筒部110、殼體120、紅外線過濾器(IR filter) 130、圖像傳感器140、電路基片150、防護蓋160和屏蔽盒(shield can)170。透鏡鏡筒部110設(shè)直有多個嵌入該透鏡鏡筒部110中的透鏡,該透鏡鏡筒部110將成像主體的圖像集中在攝像模塊100中的圖像傳感器140上,并且該透鏡鏡筒部110通過形成在其外周面上的螺紋與殼體120螺紋連接。殼體120支撐整個透鏡鏡筒部110,以保護該透鏡鏡筒部110免受外部損害,并且殼體120與電路基片150固定連接,以保護安裝在電路基片150上面的零件(例如,紅外線過濾器130)。此處,殼體120的連接有透鏡鏡筒部110的內(nèi)周表面設(shè)置有螺紋槽,該螺紋槽與透鏡鏡筒部110的螺紋嚙合。需要紅外線截止濾鏡130,以去除波長在近紅外線區(qū)內(nèi)的光。更具體地,攝像手機的攝像機通過利用電子耦合組件(CXD)或互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)將光信號轉(zhuǎn)換成電信號從而產(chǎn)生圖像。這些光信號可以在近紅外線區(qū)域(700至1150nm)被感測,并且可以在可見區(qū)域(400至700nm)被人眼看到,從而使傳感器被與實際顏色或圖像無關(guān)的信號所飽和。因此,需要紅外線截止濾鏡(IR-cut filter),以去除近紅外波長的光。圖像傳感器140將外部圖像轉(zhuǎn)換并存儲為電信號,該圖像傳感器140插入電路基片150中,并且代替現(xiàn)有的膠卷儲存外部圖像。圖像傳感器140可以分為電子耦合組件(CCD)圖像傳感器和CMOS圖像傳感器(CIS)。C⑶圖像傳感器利用電子耦合組件。此外,CIS利用互補金屬氧化物半導(dǎo)體。CCD圖像傳感器直接以電子的形式傳輸信號,而CIS以電壓的形式傳遞信號。當信號以電壓的形式傳遞時,將傳遞電壓信號過程中產(chǎn)生的噪音或來自外部的噪音與引入的電壓信號混合的可能性很高。因此,與CIS相比,利用電子信號的CCD圖像傳感器對噪音更穩(wěn)定。一個象素區(qū)域內(nèi)感光部分所占區(qū)域的比率被稱之為填充因數(shù)(fill factor)。由于隨著感光部分變大,相對于等量的入射光,更多的光可以被接收,當感光部分增加時,產(chǎn)生的電子的數(shù)量也增加。就是說,用作為信號的電子數(shù)量增加,使得敏感性提高,并且信號的強度變得大于噪聲的強度,因此信號對噪聲穩(wěn)定。由于CIS包括用于在象素內(nèi)將電子轉(zhuǎn)換成電壓的象素,所以CIS的填充因數(shù)比CXD圖像傳感器的填充因數(shù)低。這表明,考慮到圖像質(zhì)量,CXD圖像傳感器比CIS更優(yōu)越。CXD圖像傳感器的填充因數(shù)比CIS的填充因數(shù)高,并且CXD圖像傳感器利用電子作為信號,以對噪音更穩(wěn)定。然而,在CCD圖像傳感器中,由于可能不會使用目前主要使用的CMOS過程,并且可能不能在芯片上實現(xiàn)環(huán)繞電路部分,制造成本提高并且集成化降低。此夕卜,CCD圖像傳感器利用大量電壓,因此消耗大量電能。另一方面,CIS利用單電壓驅(qū)動,并且利用CMOS,因此能夠降低電能消耗。電路基片150安裝在殼體120的底部,包括電路或各種無源元件,并且頂部安裝有積分電路(integration circuit),以收發(fā)電信號。電路基片150具有形成在其中央的孔部,并且該孔部安裝有圖像傳感器140。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),圖像傳感器安裝在電路基片150的頂部。然而,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,圖像傳感器140安裝在形成在電路基片150中央的孔部中,從而減小了攝像模塊的整體高度。也就是說,由于根據(jù)攝像機的象素和種類,決定攝像模塊的整體高度的路徑全長(TTL)(從透鏡鏡筒部的上端到圖像傳感器的上端的距離)是恒定的,需要在不影響TTL的情況下減小攝像模塊的長度的設(shè)計。
此處,由于當從圖像傳感器140的上端到電路基片150的下端的距離減小時,攝像模塊的整體長度可能會被減小,圖像傳感器140安裝在電路基片150的中央孔部中,所以可以顯著減小攝像模塊的整體長度。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施方式的電路基片150為柔性電路板(flex PCB),并且因此,容易驅(qū)散攝像模塊的熱量以降低溫度。電路基片150代替昂貴且可加工性低的陶瓷PCB,因此能夠極大地節(jié)省成本。防護蓋160覆蓋透鏡鏡筒部110的外部,并且通過防護蓋160將圖像傳感器140產(chǎn)生的熱量移至屏蔽盒170。防護蓋160設(shè)置有壓花部(embossing part)(未示出)以與屏蔽盒相連,并且圖像傳感器140產(chǎn)生的熱量通過熱傳遞件141傳遞至防護蓋160和屏蔽盒170。下面將結(jié)合附圖詳細描述防護蓋160的具體形狀和特征。屏蔽盒170屏蔽環(huán)繞防護蓋160外部的電磁波和電磁干擾(EMI)。由于屏蔽盒170并未環(huán)繞整個攝像模塊,熱量能夠容易地驅(qū)散,因而圖像傳感器140產(chǎn)生的熱量能夠容易地驅(qū)散至外部。此外,熱傳遞件141設(shè)置在圖像傳感器140和防護蓋160之間,以能夠促進產(chǎn)生的熱量的傳遞。熱傳遞件141可以由導(dǎo)熱材料(例如,銅等)制成,以促進熱傳遞。圖2是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的攝像模塊的底視放大圖。在圖2所示的情況中,攝像模塊的底部設(shè)置有防護蓋160。防護蓋160在攝像模塊下方呈L型安裝,且壓配合在殼體120和屏蔽盒170之間。防護蓋160與屏蔽盒170、殼體120和圖像傳感器140的熱傳遞件141接觸,并且防護蓋160設(shè)置有壓花部161,該壓花部161能夠促進熱量傳遞。防護蓋160可以由良好的導(dǎo)熱材料(具體地,銅)制成。防護蓋160的壓花部161的形狀并無限制。因此,可以通過變化壓花部的形狀來改變壓花部161和屏蔽盒170的接觸表面,提供散熱的有利結(jié)構(gòu)。圖3是顯示比較如上所述的根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的攝像模塊和根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的攝像模塊的溫度變化的圖表。如圖3所示,可以理解的是,當根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的攝像模塊的電路基片150為柔性PCB并且設(shè)置有防護蓋160時驅(qū)散的溫度改變A與當根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的攝像模塊的電路基片為陶瓷基片時驅(qū)散的溫度改變B相似。因此,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的攝像模塊與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的利用昂貴的陶瓷基片的攝像模塊的散熱功能相似,因此,根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施方式的攝像模塊可以不使用昂貴陶瓷基片而顯示出同樣的散熱效果。圖4是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的攝像模塊的局部放大圖。可以理解的是,防護蓋160的壓花部161接觸在殼體120和屏蔽盒170之間,并且因此具有適于將攝像模塊中產(chǎn)生的熱量傳遞至屏蔽盒并且驅(qū)散熱量至外部的結(jié)構(gòu)。此外,熱傳遞件141安裝在圖像傳感器140和防護蓋160之間,以能夠促進熱量的傳導(dǎo)。圖5是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的攝像模塊的立體圖。在這種情況下,從圖5中可以理解的是,防護蓋160安裝在殼體120的外周表面。防護殼160具有L型的形狀,并且設(shè)置有具有凸起部分的壓花部161,該壓花部161有助于與安裝在防護殼160外部的屏蔽盒(未示出)接觸。壓花部161可以形成在殼體的一個表面上,并且可以形成為完全環(huán)繞殼體的四個表面。此外,防護蓋160設(shè)置有組裝件162,以與殼體120組裝。組裝件162的形狀并沒有限制,但是組裝件162可以具有向下傾斜的鉤形,并且與殼體120的外側(cè)緊固??梢栽诜雷o蓋160的角部形成至少一個組裝件162。圖6是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的攝像模塊的殼體120的放大圖。在這種情況下,殼體120的內(nèi)部設(shè)置有空腔,并且因此,可以設(shè)置有透鏡鏡筒部(未示出),并且殼體120的外周表面設(shè)置有防護蓋(未示出)。殼體120的外周表面設(shè)置有組裝槽121,組裝件162與組裝槽121緊固在一起。組裝槽121具有與組裝件162相對應(yīng)的形狀,因此組裝槽121可以與組裝件162組裝,并且組裝槽121的數(shù)量和位置與組裝件162的數(shù)量和位置相對應(yīng)。圖7是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的攝像模塊的防護蓋160的放大圖。防護蓋160設(shè)置有壓花部161,該壓花部161有利于殼體120和屏蔽盒170之間的接觸,以促進散熱。防護蓋160還可以設(shè)置為該防護蓋160的至少一側(cè)設(shè)置有防護蓋160的壓花部161。圖8是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的攝像模塊的整體立體圖。圖8顯示了當殼體120外側(cè)設(shè)置有防護蓋160時,殼體120和防護蓋160通過組裝件162組裝的情況。組裝件162可以通過延伸防護蓋160的一部分形成,但是組裝件162的形狀可以實現(xiàn)為多種,并且可以實現(xiàn)為鉤形。至少一個組裝件162安裝在防護蓋160的角部。殼體120安裝防護蓋160后,在殼體120的外周表面安裝屏蔽盒170,以屏蔽電磁波和EMI。圖9是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的攝像模塊的屏蔽盒170的局部立體圖。在這種情況下,屏蔽盒170的形狀與殼體120的形狀相對應(yīng),但是,優(yōu)選地,屏蔽盒170可以為立方體形。屏蔽盒170用于將由防護蓋160傳遞來的熱量驅(qū)散至外部,并屏蔽電磁波和EMI。在這種情況下,屏蔽盒170具有開放的底表面等,并因此并未環(huán)繞整個攝像模塊,從而容易散熱。因此,促進圖像傳感器140產(chǎn)生的熱量擴散。具有上述結(jié)構(gòu)的根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的攝像模塊100設(shè)置有防護蓋160,該防護蓋160具有形成在殼體120和屏蔽盒170之間的壓花,從而容易并快速地將圖像傳感器140產(chǎn)生的熱量驅(qū)散至屏蔽盒170以及外部。陶瓷PCB昂貴且可加工性低,在現(xiàn)有技術(shù)中用于驅(qū)散攝像模塊產(chǎn)生的熱量,所述結(jié)構(gòu)由于不使用所述陶瓷PCB,因此能夠極大地降低產(chǎn)品的成本。此外,本發(fā)明的優(yōu)選實施方式可以快速地驅(qū)散攝像模塊的熱量,以防止圖像傳感器產(chǎn)生的熱量傳遞至整個攝像模塊,從而提高了攝像模塊的分辨率,并防止了攝像模塊由于降低噪音而產(chǎn)生的缺陷。此外,由于圖像傳感器140包括在電路基片150中,本發(fā)明的優(yōu)選實施方式可以減小整個攝像模塊的高度,使攝像模塊小型化。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的攝像模塊由于設(shè)置有具有形成在殼體和屏蔽盒之間的壓花的防護蓋,從而能夠容易并且快速地將圖像傳感器產(chǎn)生的熱量驅(qū)散至屏蔽盒以及外部。陶瓷PCB昂貴且可加工性低,在現(xiàn)有技術(shù)中用于驅(qū)散攝像模塊產(chǎn)生的熱量,所述結(jié)構(gòu)由于不使用所述陶瓷PCB,因此能夠極大地降低產(chǎn)品的成本。此外,本發(fā)明的優(yōu)選實施方式可以快速地驅(qū)散攝像模塊的熱量,以防止傳感器產(chǎn)生的熱量傳遞至整個攝像模塊,從而提高了攝像模塊的分辨率,并防止了攝像模塊由于降低噪音而產(chǎn)生的缺陷。此外,由于圖像傳感器包括在電路基片中,本發(fā)明的優(yōu)選實施方式可以減小整個攝像模塊的高度,使攝像模塊小型化。盡管出于說明的目的已經(jīng)公開了本發(fā)明的實施方式,但是應(yīng)該理解的是,根據(jù)本發(fā)明的攝像模塊并不限于此,在不脫離本發(fā)明的范圍和精神情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以做出各種修改、增加和替換。因此,所有這些修改、變化或等同結(jié)構(gòu)也應(yīng)該理解為落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi),本發(fā)明的具體范圍將通過所附的權(quán)利要求書公開。
權(quán)利要求
1.ー種攝像模塊,該攝像模塊包括 透鏡鏡筒部,該透鏡鏡筒部中堆疊有多個透鏡; 殼體,該殼體圍繞所述透鏡鏡筒部的外周表面; 紅外線過濾器,該紅外線過濾器安裝在所述殼體的底部,以去除近紅外波長的光; 圖像傳感器,該圖像傳感器安裝在所述紅外線過濾器的底部,以將外部的圖像轉(zhuǎn)換為電信號; 電路基片,該電路基片具有形成在該電路基片中央以容納所述圖像傳感器的孔部; 屏蔽盒,該屏蔽盒圍繞所述殼體的外部,以屏蔽電磁波; 熱傳遞件,該熱傳遞件安裝在所述圖像傳感器中,以傳遞所述圖像傳感器產(chǎn)生的熱量;和 防護蓋,該防護蓋安裝在所述殼體和所述屏蔽盒之間,同時圍繞所述熱傳遞件的底部,并且連接所述殼體和所述屏蔽盒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像模塊,其中,所述電路基板為柔性印刷電路板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像模塊,其中,所述防護蓋的至少ー側(cè)設(shè)置有壓花部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像模塊,其中,所述防護蓋為形成有側(cè)部和底部的L形狀并且壓配合在所述殼體和所述屏蔽盒之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像模塊,其中,所述防護蓋由導(dǎo)熱材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像模塊,其中,所述防護蓋設(shè)置有組裝件,以與所述殼體組裝。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像模塊,其中,所述殼體設(shè)置有組裝槽,以與所述防護蓋組裝。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的攝像模塊,其中,所述組裝件為鉤形。
全文摘要
本發(fā)明公開一種攝像模塊。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的攝像模塊包括透鏡鏡筒;殼體;紅外線過濾器;圖像傳感器;電路基片;屏蔽盒;熱傳遞件,該熱傳遞件安裝在所述圖像傳感器中,以傳遞所述圖像傳感器產(chǎn)生的熱量;和防護蓋,該防護蓋安裝在所述殼體和所述屏蔽盒之間,同時圍繞所述熱傳遞件的底部,并連接所述殼體和所述屏蔽盒。
文檔編號H04N5/225GK103048854SQ20121007155
公開日2013年4月17日 申請日期2012年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月17日
發(fā)明者李相鎮(zhèn), 曹圭范, 沈益贊 申請人:三星電機株式會社