本發(fā)明涉及一種攝像技術領域,具體是涉及一種小型化攝像頭裝置及其制作方法,可較好的應用于手機或平板電腦等。
背景技術:
目前,攝像頭模組通包括圖像傳感器(感光芯片)、電路板(軟硬結合板rfpc)、支架、濾光片及設有鏡頭的鏡頭組件。圖像傳感器通過粘晶(diebond)、打金線(wirebond)工藝安裝到電路板(rfpc的硬板部分)上,支架安裝到電路板上圖像傳感器的上方,鏡頭組件安裝到支架上,濾光片位于鏡頭組件和圖像傳感器之間,并安裝在支架的中部。但是,這種結構的攝像頭模組的尺寸較大,不符合當今電子產品(手機、平板電腦等)輕、薄、小的發(fā)展趨勢,且存在攝像頭內部顆粒臟污的風險,產品可靠性也有待進一步加強。
技術實現要素:
為了解決上述技術問題,本發(fā)明提出一種小型化攝像頭裝置及其制作方法,減小了攝像頭模組尺寸,并減少了攝像頭內部顆粒臟污風險,同時增強了產品可靠性。
本發(fā)明的技術方案是這樣實現的:
一種小型化攝像頭裝置,包括電路板、感光芯片、濾光片、支架和鏡頭組件,所述感光芯片貼裝到所述電路板上,所述支架包括支架本體和形成于所述支架本體底部的環(huán)形凸臺,所述支架本體中部具有貫通所述環(huán)形凸臺的通光孔,所述環(huán)形凸臺與所述感光芯片外圍的非感光區(qū)粘結在一起,所述支架、所述環(huán)形凸臺、所述感光芯片及所述電路板通過由塑封材料形成的塑封體結合為一整體,所述塑封體結合于所述支架外側、所述環(huán)形凸臺外側、所述感光芯片的周側及所述電路板上側,所述鏡頭組件安裝于所述支架上側和/或所述塑封體的上側,所述濾光片設于所述鏡頭組件與所述感光芯片之間,并安裝于所述支架中部的通光孔處。
進一步的,所述濾光片通過嵌件模塑一體成型于所述支架的支架本體內。
進一步的,所述環(huán)形凸臺與所述支架本體一體成型,所述環(huán)形凸臺內側壁與所述支架本體中部的通光孔側壁平齊。
進一步的,所述電路板上感光芯片的周側具有被動元件及金屬線路,所述感光芯片與所述電路板上的金屬線路通過打金線電連接,所述被動元件與所述金線均塑封嵌入所述塑封體內部。
進一步的,所述塑封體上側形成有止擋環(huán),所述止擋環(huán)頂部與所述支架本體頂部平齊或接近,所述鏡頭組件底部粘結于所述止擋環(huán)外側的塑封體上。
進一步的,所述電路板為軟硬結合板,所述軟硬結合板包括鏡頭硬板部、連接器硬板部和連接于其間的中間軟板部,所述感光芯片貼裝于所述鏡頭硬板部上。
一種小型化攝像頭裝置的制作方法,包括如下步驟:
1)將濾光片通過嵌件模塑工藝固定于一支架內部,該支架包括支架本體和形成于所述支架本體底部的環(huán)形凸臺,所述支架本體中部具有貫通所述環(huán)形凸臺的通光孔,濾光片通過嵌件模塑一體成型于支架本體中部的通光孔內,形成一個組件;
2)進行smt貼片和cob制程,將感光芯片貼裝到電路板上,使感光芯片與電路板上的金屬線路通過打金線電連接;
3)在感光芯片的非感光區(qū)一周進行點膠,將上述的組件蓋于感光芯片表面,用膠將支架的環(huán)形凸臺底部與感光芯片的非感光區(qū)粘合,烘烤干膠,形成一半成品;
4)將步驟3后的半成品放置于一用于模塑的模具內,該模具分下模與上模,上模具有朝向電路板伸出的凸點環(huán),在合模之后,所述凸點環(huán)壓合在電路板上,將上述感光芯片、組件、感光芯片與電路板之間的金線及電路板上感光芯片周側的被動元件圍在其內,形成模腔,然后,向模腔內注入塑封材料,形成一塑封體,該塑封體將被動元件、金線、支架、感光芯片及電路板澆鑄在一起形成一個整體;
5)在塑封體上表面和/或支架的上表面畫膠,將鏡頭組件粘合于塑封體上表面和/或支架上表面,完成整個攝像頭裝置的組裝。
進一步的,所述電路板為軟硬結合板,所述軟硬結合板包括鏡頭硬板部、連接器硬板部和連接與其間的中間軟板部,所述感光芯片及所述組件安裝于所述鏡頭硬板部上。
進一步的,所述模具可用于塑封至少一組半成品,每組半成品的兩個鏡頭硬板部背對背設置,所述模具的凸點環(huán)將兩個鏡頭硬板部上的感光芯片及組件共同圍在其內,形成一共用的模腔,進行整體塑封,然后切割形成一小型化攝像頭裝置。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供一種小型化攝像頭裝置及其制作方法;通過將支架設計成支架本體和環(huán)形凸臺的結構形式,將環(huán)形凸臺與感光芯片外圍的非感光區(qū)粘結在一起,并通過塑封材料形成的塑封體將支架、環(huán)形凸臺、感光芯片及電路板澆鑄在一起,形成了整體結構,與傳統(tǒng)支架與電路板結合相比,減少了支架與感光芯片之間的空間,即減少了支架所占用空間,從而達到減小攝像模組尺寸的目的,且感光芯片的感光區(qū)被支架及濾光片密閉起來,可以減少攝像頭模組內部顆粒臟污風險,且整體塑封結構大大增強了產品的可靠性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明小型化攝像頭裝置俯視圖;
圖2為圖1中a-a向剖面圖;
圖3為圖1中b-b向剖面圖;
圖4為本發(fā)明采用模具進行整體共同塑封的結構示意圖;
1-電路板,11-鏡頭硬板部,12-連接器硬板部,13-中間軟板部,2-感光芯片,3-濾光片,4-支架,41-支架本體,42-環(huán)形凸臺,43-通光孔,5-鏡頭組件,51-鏡頭,52-音圈馬達,6-塑封體,61-止擋環(huán),7-被動元件,8-金線,9-模具,91-凸點環(huán)。
具體實施方式
為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的技術內容,特舉以下實施例詳細說明,其目的僅在于更好理解本發(fā)明的內容而非限制本發(fā)明的保護范圍。
如圖1、圖2和圖3所示,一種小型化攝像頭裝置,一種小型化攝像頭裝置,包括電路板1、感光芯片2、濾光片3、支架4和鏡頭組件5,所述感光芯片貼裝到所述電路板上,所述支架包括支架本體41和形成于所述支架本體底部的環(huán)形凸臺42,所述支架本體中部具有貫通所述環(huán)形凸臺的通光孔43,所述環(huán)形凸臺與所述感光芯片外圍的非感光區(qū)粘結在一起,所述支架、所述環(huán)形凸臺、所述感光芯片及所述電路板通過由塑封材料形成的塑封體6結合為一整體,所述塑封體結合于所述支架外側、所述環(huán)形凸臺外側、所述感光芯片的周側及所述電路板上側,所述鏡頭組件安裝于所述支架上側和/或所述塑封體的上側,所述濾光片設于所述鏡頭組件與所述感光芯片之間,并安裝于所述支架中部的通光孔處。這樣,通過將支架設計成支架本體和環(huán)形凸臺的結構形式,將環(huán)形凸臺與感光芯片外圍的非感光區(qū)粘結在一起,并通過塑封材料形成的塑封體將支架、環(huán)形凸臺、感光芯片及電路板澆鑄在一起,形成整體結構,與傳統(tǒng)支架與電路板結合相比,減少了支架與感光芯片之間的空間,即減少了支架所占用空間,從而達到減小攝像模組尺寸的目的,且感光芯片的感光區(qū)被支架及濾光片密閉起來,可以減少攝像頭模組內部顆粒臟污風險,且整體塑封結構大大增強了產品的可靠性。
優(yōu)選的,所述濾光片通過嵌件模塑一體成型于所述支架的支架本體內。這樣,將濾光片通過嵌件模塑(insertmoulding)工藝結合于支架的支架本體內,即將濾光片一體注塑成型嵌入于支架本體中心的通光孔的側壁內,跟支架一起成型、注塑射出,可使濾光片四周均嵌入支架中部的通光孔內,這樣,相較傳統(tǒng)方案支架成型后,再跟濾光片通過膠粘的方式進行粘接,本發(fā)明可減少濾光片粘膠貼合過程中的偏移及溢膠、增加濾光片與支架的結合強度、降低組裝貼合的成本,且可以減少支架所占用空間,從而達到減小攝像模組尺寸的目的。
優(yōu)選的,所述環(huán)形凸臺與所述支架本體一體成型,所述環(huán)形凸臺內側壁與所述支架本體中部的通光孔側壁平齊。這樣,支架整體上呈上大下小的形狀,下部環(huán)形凸臺較小是為了減小與感光芯片非感光區(qū)進行接觸的面的面積,以便于實現支架與感光芯片的連接,具體實施時,可通過粘結膠將支架的環(huán)形凸臺與感光芯片的非感光區(qū)粘結在一起。
優(yōu)選的,所述電路板上感光芯片的周側具有被動元件7及金屬線路,所述感光芯片與所述電路板上的金屬線路通過打金線8電連接,所述被動元件與所述金線均塑封嵌入所述塑封體內部。這樣,感光芯片、支架、金線及被動元件利用塑封材料澆鑄在一起,形成了一個整體,與傳統(tǒng)支架與電路板結合相比,減少了支架與感光芯片之間的空間,感光芯片的感光區(qū)被支架及濾光片密閉起來,可以減少攝像頭模組內部顆粒臟污風險,且產品的可靠性得到大大增強。
優(yōu)選的,所述塑封體上側形成有止擋環(huán)61,所述止擋環(huán)頂部與所述支架本體頂部平齊或接近,所述鏡頭組件底部粘結于所述止擋環(huán)外側的塑封體上。具體結構為:鏡頭組件通常包括鏡頭51和驅動鏡頭的音圈馬達52,音圈馬達上設有貫通的放置孔,鏡頭設在放置孔內,對應濾光片設置,音圈馬達的殼體底部向下凸起,對應塑封體上止擋環(huán)外側的接觸面,通過粘結膠將音圈馬達殼體底部凸起粘合在塑封體上止擋環(huán)外側的接觸面上,這樣,可以避免在塑封體上點膠與鏡頭組件結合時,粘結膠向鏡頭內部流動,止擋環(huán)起到了有效的防溢膠作用。在其他實施例中,還可以設計為塑封體上側低于支架上側,使支架側壁相當于止擋環(huán),也能起到有效的防溢膠作用。
優(yōu)選的,所述電路板為軟硬結合板,所述軟硬結合板包括鏡頭硬板部11、連接器硬板部12和連接于其間的中間軟板部13,所述感光芯片貼裝于所述鏡頭硬板部上。
一種小型化攝像頭裝置的制作方法,包括如下步驟:
1)將濾光片3(玻璃,jsr等具有濾除可見過功能)通過嵌件模塑(insertmoulding)工藝固定于一支架4內部,該支架包括支架本體41和形成于所述支架本體底部的環(huán)形凸臺42,所述支架本體中部具有貫通所述環(huán)形凸臺的通光孔43,濾光片3通過嵌件模塑一體成型于支架本體41中部的通光孔內43,形成一個組件;也就是說將支架(具體可為塑膠支架)設計為上大下小的方式與濾光片一次性注塑成形,制作為一個組件,此組件上面為insetmoulding的濾光片,下部為與感光芯片(具體可為cmossensor)的非感光區(qū)進行接觸的面,此面與cmossensor四周的非感光區(qū)接觸;
2)進行smt貼片和cob制程,將感光芯片2貼裝到電路板1上(具體可為rfpc),使感光芯片2與電路板1上的金屬線路通過打金線8電連接;即先在攝像頭模組的rfpc上進行smt貼片,然后進行cob制程將感光芯片(cmossensor)通過diebond、wirebond工藝mount到rfpc上。
3)在感光芯片的非感光區(qū)一周進行點膠,將上述的組件蓋于感光芯片表面,用膠將支架的環(huán)形凸臺底部與感光芯片的非感光區(qū)粘合,烘烤干膠,形成一半成品;
4)將步驟3后的半成品放置于一用于模塑的模具9內,該模具分下模與上模,上模具有朝向電路板伸出的凸點環(huán)91,在合模之后,所述凸點環(huán)壓合在電路板1上,將上述感光芯片2、組件、感光芯片與電路板之間的金線8及電路板上感光芯片周側的被動元件7圍在其內,形成模腔,然后,向模腔內注入塑封材料,形成一塑封體6,該塑封體將被動元件、金線、支架、感光芯片及電路板澆鑄在一起形成一個整體;
5)在塑封體上表面和/或支架的上表面畫膠,將鏡頭組件5粘合于塑封體上表面和/或支架上表面,完成整個攝像頭裝置的組裝。
優(yōu)選的,所述電路板為軟硬結合板(rfpc),所述軟硬結合板包括鏡頭硬板部11、連接器硬板部12和連接與其間的中間軟板部13,所述感光芯片及所述組件安裝于所述鏡頭硬板部上。
優(yōu)選的,所述模具可用于塑封至少一組半成品,每組半成品的兩個鏡頭硬板部背對背設置,參見圖4,示出了兩個rfpc,所述模具的凸點環(huán)將兩個鏡頭硬板部上的感光芯片及組件共同圍在其內,形成一共用的模腔,進行整體塑封,然后切割形成一小型化攝像頭裝置。
本發(fā)明設計方案可較好的應用于手機或平板電腦上,是一種采用rfpc(軟硬結合板)+塑封+insertmoulding工藝而成的小型化攝像頭模組方案;此小型化攝像頭模組方案通過塑封+insertmoulding工藝可減小攝像頭模組尺寸,并減少攝像頭內部顆粒臟污風險同時由于將攝像頭內部濾光片insertmoulding于塑膠支架內部,產品可靠性增強。
以上實施例是參照附圖,對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細說明。本領域的技術人員通過對上述實施例進行各種形式上的修改或變更,但不背離本發(fā)明的實質的情況下,都落在本發(fā)明的保護范圍之內。