用于数字照相机的集成透镜和芯片组件制造技术

技术编号:3588394 阅读:265 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种集成照相机模块(10,10a)使用在小型数字照相机、手机、个人数字助理等设备中用于拍摄视频图像。透镜组件(24,24a)通过模制件(26)相对于照相机芯片(12)的传感器阵列区(14)刚性地固定。模制件(26)形成在照相机芯片(12)上,或者形成在安装照相机芯片(12)的印刷电路板(16,16a)上。透镜组件(24,24a)通过粘接剂(28)保持在模制件(26)的凹陷部(29)中的适当位置处。形成模制件(26),使得在透镜组件(24)和照相机芯片(12)的传感器阵列区(14)之间存在精确的间隙(30)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及数字照相机装置领域,更具体地说,涉及新颖的组合阵 列芯片和透镜装置。本专利技术集成的透镜和芯片组件的当前主要应用是低成本 照相机的生产,其中在不使用昂贵或复杂照相机组件的情况下生产出高质量 图像的能力是重要的因素。
技术介绍
适于在小而便宜的照相机、移动电话、手提装置等中使用的非常小的数 字照相机模块需求很大。在现有技术中,这种模块通常包括传统的集成芯片 和/或板上芯片组件,这些组件被装入机械壳体中。透镜块或组件连接至芯片 座并机械地与其对准。这种配置要求用于连接工艺的零件具有高质量。通常 还要求某些类型的连接装置或夹具,用于在连接零件时保持零件对准。同时, 劳动强度也非常高。此外,连接机构通常相当精致,如果出现所得到的装置 落下等情况,容易偏离位置。人们期望得到一种生产小尺寸、制造成本不高并且耐用且操作可靠的小 照相机模块的方法。但是,就专利技术者所了解的而言,在提出这里所描述的发 明之前,正是使用上述元件配置来生产所述装置的。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的是提供加工容易和便宜的照相机模块。 本专利技术的另 一 目的是提供尺寸非常小的照相机模块。 本专利技术的又一 目的是提供坚固且操作上可靠的照相机模块。 本专利技术的又一 目的是提供一种能够精确定位透镜从而不需要主动对准 就能提供最佳图像质量的照相机模块。简要地说,本专利技术的一个示例具有透镜组件,其利用模制的元件刚性地 相对于照相机芯片固定。该模制元件形成在其上已经安装了照相机芯片的印 刷电路板的适当位置上。然后,透镜组件插入模制元件中,并且用粘接剂保 持在适当的位置。根据本专利技术的方法和装置,利用最少的元件和最少的操作 步骤,相对于照相机芯片的传感器表面将透镜精确地固定。所获得的单元尺 寸可以非常小,该单元同样是坚固且操作上可靠的。通过在此描述和在附图的几幅图中图示的实施本专利技术的模式描述,本发 明这些和其它目的以及优点对本领域的普通技术人员来说变得显而易见。在 此列出或讨论的目的和/或优点不是本专利技术的所有可能目的和/或优点的穷 举。而且,即使在应用中不具有或者不需要所述的一个或多个预期目的和/ 或优点,也可以实施本专利技术。另外,本领域的普通技术人员应该认识到,本专利技术的不同实施例可以实 现一个或多个上述目的和/或优点,但是,不必实现所有的上述目的和/或优 点。因此,所列出的目的和优点不是本专利技术的必不可少的元素,不应视为是 限制性的。附图说明图1是根据本专利技术的集成照相机和透镜组件的示例的横截面侧视图; 图2是根据本专利技术的部分组装的集成照相机和透镜组件的俯视平面图; 图3是根据本专利技术的PCB组件的另 一示例的俯视平面图; 图4是根据本专利技术的柔性连接器的仰视平面图; 图5是组装的柔性PCB装置的俯视平面图;图7是可以用于实现本专利技术的模箍的俯视平面图; 图8是图7的模型插入件之一的横截面侧视图; 图9是表示在其适当位置具有保护带的图6的衬底条的俯视平面图; 图10是本专利技术集成照相机和透镜组件的另 一示例的横截面侧视图; 图11是表示生产集成照相机和透镜组件的专利技术方法的流程图; 图12是概括执行图11的照相机安装步骤的一种具体方法的流程图; 图13是概括执行图11的二次模制(overmolding)透镜安装步骤的一种 具体方法的流程图;图14是概括执行图11的装置分离步骤的一种具体方法的流程图; 图15是概括执行图11的透镜安装步骤的一种具体方法的流程图。具体实施方式参照附图,在下列描述中描述本专利技术,其中相似的附图标记表示相同或 相似的元件。尽管就用于实现本专利技术目的的模式描述了本专利技术,本领域的普 通技术人员应该理解,根据这些教导可以作出变型,而不脱离本专利技术的精神 或范围。在此描述和/或附图所示的本专利技术的实施例和变型仅仅通过示例来表 示,而不作为对本专利技术范围的限制。除非另有说明,本专利技术的个体特征和元 件可以省略或修改,或可以用已知的等同物或还未知的替代物代替,这些替 代物例如可以是未来研制或未来发现可接受的替代物。本专利技术还可以改变以 用于各种应用而仍然在所要求的专利技术的精神和范围内,这是因为潜在应用的 范围很大,而且本专利技术可适于许多这样的变型。在下列描述中,为了避免不必要的复杂而导致对本专利技术真正本质公开不 清楚, 一些公知的内容和/或通常市场上可购买到的元器件不详细具体地描 述。应该注意,配合本说明书的附图中的图示不一定是按实际实施本专利技术使 用的规格和比例画出。相反,附图仅仅表示本专利技术的某些特征的相对配置并 帮助理解重要的专利技术特征。用于实现本专利技术的已知模式是集成照相机模块。本专利技术的集成照相机模 块在图l的侧视图中示出,并且用总的附图标记10标示。集成照相机模块 IO具有照相机芯片12,其本身与诸如现在使用的或未来研制的其它照相机 芯片并无不同。本领域的普通技术人员知道,照相机芯片12具有传感器阵列区域14,并且还包括传感器阵列区域14拍摄图像所需或希望具有的许多 其它元件(定时装置等)。在图1的示例中,照相机模块12连接(在下文中 将更详细地讨论)到印刷线路板(PCB) 16上。照相机芯片12用多根(在 图1的图中仅仅可看见两根)焊线连线17电连接至PCB 16。PCB 16上面具有多个无源元件18,其与照相机芯片12上的元件结合, 构成集成照相机模块10的内部电路。可选择地,在某些应用中PCB 16具有 多个(为了清楚起见,在图1的图示中仅仅示出几个)底部接触焊盘20,用 于将集成照相机模块10电连接至外部元件(未示出),例如操作按钮、可选 闪光电路、外部数字存储器、外部控制电路等。上述元件一起构成PCB组 件22,该组件在许多方面与目前类似的照相机模块中使用的那些元件并无显 著不同。根据本专利技术,透镜组件24用模制件26相对于PCB组件22定位,并且用粘接剂28固定在适当的位置。模制件26通过PCB组件上的模制材料形 成,如在下文中更详细地讨论。模制件26具有足够精确的尺寸公差,使得 当透镜组件24位于模制件26的凹陷区29(图2)内时,如图1的示例所示, 间隙30适于透镜组件24相对于PCB组件22的聚焦。透镜組件24和传感 器阵列14之间的最佳距离取决于使用的具体透镜的几何形状和材料。在图1 的视图中可以看出,间隙30的高度是透镜组件24在Z维度32上的位置的 函数,该位置在下文中将更详细地讨论。应该注意,透镜组件24并不意味着描述任何具体的透镜设计,而是出 于图解的目的代表性地示出。根据具体的设计,透镜组件24可以由单片材 料形成,可以包括一个或多个安装在支座(例如,图10)中的透镜,或可以 包括另外的光学元件。保护盖33安装在传感器阵列区14上面,以防止传感器阵列区14在制 造和组装过程中受损伤。优选地,保护盖33由坚固的不旋光材料形成。在 一个具体实施例中,保护盖是玻璃盖片,其可以在模制件26形成之前或形 成过程中安装在传感器阵列区14上。图2是图1的集成照相机模块10在透镜组件24定位于其上之前的示意 俯视平面图。从图2的视图中可以看出,透镜组件24 (图1 )在X维度34 和Y维度36上的位置通过凹陷区29在模制件26中的位置和公差来实现。 在模制件26中设有小孔38,通过小孔38可以看见传感器阵列区14。图3是PCB组件22a的另 一示例的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照相机模块装置,其包括:    照相机集成电路芯片;    透镜;和    形成在所述集成电路芯片上的模制件,其用于保持所述透镜,使得透镜相对于集成电路芯片定位。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-2-20 10/784,1021. 一种照相机模块装置,其包括 照相机集成电路芯片;透镜;和形成在所述集成电路芯片上的模制件,其用于保持所述透镜,使得透镜 相对于集成电路芯片定位。2. 如权利要求1所述的照相机模块装置,其中 所述照相机集成电路芯片安装在印刷电路板上。3. 如权利要求1所述的照相机模块装置,其中,还包括 位于集成电路芯片上的保护盖。4. 如权利要求3所述的照相机模块装置,其中 所述保护盖是模制的间隔物。5. 如权利要求3所述的照相机模块装置,其中 所述保护盖是玻璃片。6. 如权利要求1所述的照相机模块装置,其中 所述模制件具有用于接收所述透镜的凹陷部。7. 如权利要求1所述的照相机模块装置,其中所述透镜通过粘接剂保持在所述模制件上的适当位置处。8. 如权利要求1所述的照相机模块装置,其中 所述模制件具有用于相对所述集成电路芯片定位所述透镜的凹陷部。9. 一种集成照相机电路和透镜模块,其包括 照相才几集成电^各;和透镜组件;其中,所述透镜组件固定到所述集成电路上。10. 如权利要求9所述的集成照相机电路和透镜模块,其中 所述透镜组件刚性地固定到所述集成电路上,使得在所述透镜组件的至少 一部分与所述集成电路的传感器阵列之间存在间隙。11. 如权利要求9所述的集成照相机电路和透镜模块,其中 所述透镜组件通过模制的元件连接至所述集成电路。12. 如权利要求11所述的集成照相机电路和透镜模块,其中 所述透镜组件通过粘接剂连接至所述模制件。13. 如权利要求9所述的集成照相机电路和透镜模块,其中 所述集成电路安装在电路板上。14. 如权利要求9所述的集成照相机电路和透镜模块,其中,还包括 位于所述集成电路芯片上的保护盖。15. 如权利要求14所述的集成照相机电路和透镜模块,其中 所述保护盖是模制的间隔物。16. 如权利要求14所述的集成照相机电路和透镜模块,其中 所述保护盖是玻璃片。17. —种用于生产照相机模块的方法,其包括 在集成电路上模制 一接收座; 将透镜组件插入该接收座中;以及 将所述透镜组件固定到接收座中。18. 如权利要求17所述的方法,其中 所述透镜组件通过粘接剂固定到接收座上。19. 如权利要求17所述的方法,其中在所述接收座被...

【专利技术属性】
技术研发人员:维戴达S卡尔塞缪尔W塔姆上官东恺
申请(专利权)人:弗莱克斯特罗尼克斯美国国际公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1