專利名稱：小型cmos影像采集模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種CMOS影像采集模組，具體為一種小型化的小型CMOS 影像采集模組。
背景技術(shù)：
CMOS是Complementary Metal Oxide Semiconductor (互補(bǔ)金屬氧《七物半導(dǎo) 體)的縮寫(xiě)，是指制造大規(guī)模集成電路芯片用的一種技術(shù)或用這種技術(shù)制造出來(lái) 的芯片。CMOS影像采集模組將光、影、像轉(zhuǎn)換為電子數(shù)字信號(hào)，CMOS鏡頭的 每個(gè)像素包含了放大器與A/D轉(zhuǎn)換電路，多個(gè)定位電子元件壓縮在單一像素的感 光區(qū)域的表面積內(nèi)。CMOS影像采集模組工作原理是利用photodiode進(jìn)行光與電 的轉(zhuǎn)換。物體通過(guò)鏡頭(Lens)聚集的光線，通過(guò)CMOS感光集成電路，將光信 號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，經(jīng)過(guò)內(nèi)部的ISP (圖像信號(hào)處理器)轉(zhuǎn)換后變?yōu)閿?shù)字圖像信號(hào) 輸出。再送到數(shù)字信號(hào)處理器中加工處理，轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的YUV、 RGB格式圖像 信號(hào)。
CMOS影像采集模組可以分為兩類定焦模組和自動(dòng)對(duì)焦模組。定焦模組是 鏡頭組和芯片組裝好以后將鏡頭的位置固定、調(diào)焦距離不變的CMOS影像采集模 組。這類模組在生產(chǎn)當(dāng)中需要根據(jù)Sensor的感光特性，計(jì)算出鏡頭的調(diào)焦距離， 固定Sensor于鏡頭的相對(duì)距離上。隨著科技的發(fā)展，Sensor的感光晶圓越做越小， 這也使得CMOS影像采集模組生產(chǎn)廠家需要根據(jù)Sensor的特點(diǎn)設(shè)計(jì)與之相適應(yīng) 的小型CMOS影像采集模組。隨著3G時(shí)代的到來(lái)，攝像頭模組也出現(xiàn)兩個(gè)發(fā)展的趨勢(shì)； 一個(gè)方面就是以自動(dòng)對(duì)焦或光學(xué)變焦的高端像素，另一個(gè)發(fā)展的方向就 是小型CMOS影像采集模組。
由于3G手機(jī)輸出帶寬和手機(jī)空間的限制，傳統(tǒng)以定位柱、定位孔的定位方法 在前置攝像頭只能使用低像素小型CMOS影像采集模組，以實(shí)現(xiàn)視頻通話的功 能。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是根據(jù)CMOS感光芯片越做越小的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一種超小超 薄、節(jié)約成本的小型CMOS影像采集模組；以符合CMOS影像采集模組目前的 發(fā)展方向，在未來(lái)的3G手機(jī)攝像頭模組中取得領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的小型CMOS影像采集模組，包括鏡頭、鏡座、電 路板和CMOS感光芯片，鏡頭與鏡座通過(guò)螺紋連接，CMOS感光芯片封裝在電路 板上，電路板上設(shè)置有作為定位功能的定位電子元件。定位電子元件不僅是電路 設(shè)計(jì)的需要，也可以起到定位的作用。
所述的定位電子元件可以是電容或者電阻.
所述的鏡頭和鏡頭座組成的鏡頭模組外設(shè)置有金屬保護(hù)罩；屏蔽罩的作用是 增加模組抗震性能，延長(zhǎng)使用壽命；并且可以有效屏蔽電磁干擾，對(duì)于產(chǎn)品的電 磁兼容性有很好的保障。
所述的電路板為柔性線路板(FPC)，柔性電路板與CMOS感光芯片連接的 背面設(shè)置有補(bǔ)強(qiáng)鋼片，柔性電路板的連接焊盤(pán)的背面設(shè)置增強(qiáng)硬塑板。補(bǔ)強(qiáng)鋼片 起到加強(qiáng)保護(hù)CMOS感光芯片和柔性電路板PFC的作用，硬塑板也是起到保護(hù) FPC板的作用.
所述的鏡座與柔性線路板通過(guò)熱固膠粘合連接。所述的鏡頭和鏡座在定焦后通過(guò)膠水粘合固定。 所述的鏡頭和鏡頭座組成的鏡頭模組外設(shè)置有金屬保護(hù)罩。
本實(shí)用新型基于最先進(jìn)CMOS感光芯片的晶圓技術(shù)，采用CSP模組封裝技 術(shù)，將CMOS影像采集模組微型化，最小尺寸可以做到4.5mmX4.5mmX2.8mm。 在其間，從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)組裝，均采用先進(jìn)的生產(chǎn)封裝工藝，確保了超小超薄CMOS 影像采集模的品質(zhì)。在鏡頭和鏡座組成的鏡頭組與CMOS感光芯片定位上，大膽 突破，摒棄了傳統(tǒng)以定位柱、定位孔的定位方法，采用CMOS感光芯片邊角和定 位電子元件定位，定位精度高，準(zhǔn)確。

圖1為本實(shí)用新型小型CMOS影像采集模組的裝配示意圖； 圖2為本實(shí)用新型小型CMOS影像采集模組中鏡頭的俯視圖； 圖3為本實(shí)用新型小型CMOS影像采集模組中鏡頭的局部剖面圖； 圖4為本實(shí)用新型小型CMOS影像采集模組鏡座俯視圖； 圖5為本實(shí)用新型小型CMOS影像采集模組A-A部剖視圖； 圖6為本實(shí)用新型小型CMOS影像采集模組的主視圖； 圖7為本實(shí)用新型小型CMOS影像采集模組C-C部剖視圖。 圖8為本實(shí)用新型小型CMOS影像采集模組裝配有金屬保護(hù)罩的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型小型CMOS影像采集模組進(jìn)行詳 細(xì)的說(shuō)明。
小型CMOS影像采集模組，如圖1 圖8所示，包括鏡頭1、鏡座2、電路 板7和CMOS感光芯片4。鏡頭1與鏡座2通過(guò)螺紋連接。CMOS感光芯片4封裝在電路板7上，電路板7上設(shè)置有作為定位功能的定位電子元件6。定位電子元件6不僅是電路設(shè)計(jì)的需要，也可以起到定位的作用。定位電子元件6與CMOS感光芯片4的邊角相配合定位，定位精度高，準(zhǔn)確。定位電子元件6可以是電容或者電阻。電路板7采用的是具有輕薄小特點(diǎn)的柔性線路板(FPC)，柔性電路板與CMOS感光芯片4連接的背面設(shè)置有補(bǔ)強(qiáng)鋼片3，補(bǔ)強(qiáng)鋼片3加強(qiáng)了柔性線路板的剛性，保護(hù)封裝在柔性電路板上的CMOS感光芯片4。柔性電路板的連接焊盤(pán)的背面設(shè)置增強(qiáng)作用的硬塑板5，硬塑板5也是起到保護(hù)FPC板的作用。.鏡座2與柔性線路板通過(guò)熱固膠粘合連接。鏡頭1和鏡座2在測(cè)試定焦后通過(guò)膠水粘合固定。鏡頭1和鏡頭座2組成的鏡頭模組外設(shè)置有金屬保護(hù)罩8。金屬保護(hù)罩8的作用是增加模組抗震性能，延長(zhǎng)使用壽命；并且可以有效屏蔽電磁干擾，對(duì)于產(chǎn)品的電磁兼容性有很好的保障。以保護(hù)鏡頭模組。
本實(shí)用新型新為了做到超小超薄的小型化，要求每一個(gè)元件都需要有很高的精度配合，可以通過(guò)一下工藝完成
1、 貼片首先CMOS感光芯片4可以通過(guò)回流焊直接貼裝到柔性電路板(FPC)上。
2、 組裝鏡頭1和鏡座2通過(guò)清潔之后組裝在一起，鏡座2是通過(guò)定位電子元件6在柔性電路板上定位，通過(guò)黑膠工藝將鏡座2與柔性電路板粘合在一起，可以用治具將鏡座2與柔性電路板固定在一起過(guò)熱固爐以保證不會(huì)出現(xiàn)縫隙和翹角等不良現(xiàn)象。爐溫可以根據(jù)黑膠的性質(zhì)設(shè)定，使用固化性能較好的熱固膠，在爐溫75X: 8(TC十五分鐘即可。
3、 調(diào)焦采用CMOS影像采集模組調(diào)焦測(cè)試系統(tǒng)對(duì)模組進(jìn)行調(diào)焦，將模組焦距調(diào)試到最佳位置。從熱固爐中取出固化后的CMOS影像采集模組在專用生產(chǎn)測(cè)試調(diào)焦系統(tǒng)系測(cè)試CMOS影像采集模組的影響效果。
4、定焦可以用UV光固膠封住鏡頭1，過(guò)UV光固機(jī)即可固化，模組則不會(huì)出現(xiàn)跑焦現(xiàn)象。使用UV光固膠的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需高溫，固化速度快，便捷易于操作，很利于大批量生產(chǎn)而且效率很高。
定焦完成后，超小超薄的CMOS影像采集模組的生產(chǎn)基本己經(jīng)完成。后續(xù)是檢驗(yàn)和成品包裝。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程規(guī)避也多個(gè)手機(jī)攝像頭模組的生產(chǎn)瓶頸，使生產(chǎn)效率得到提升，品質(zhì)也的到了很好的保障。既符合了CMOS感光芯片未來(lái)發(fā)展方向，又迎合了手機(jī)攝像頭市場(chǎng)的潮流。
本實(shí)用新型基于最先進(jìn)CMOS感光芯片的晶圓技術(shù)，采用CSP模組封裝技術(shù)，將CMOS影像采集模組微型化，最小尺寸可以做到4.5mmX4.5mmX2.8mm。在其間，從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)組裝，均采用先進(jìn)的生產(chǎn)封裝工藝，確保了超小超薄CMOS影像采集模的品質(zhì)。在鏡頭1和鏡座2組成的鏡頭組與CMOS感光芯片5定位上，大膽突破，摒棄了傳統(tǒng)以定位柱、定位孔的定位方法，采用CMOS感光芯片5邊角和定位電子元件定位，定位精度高，準(zhǔn)確。
權(quán)利要求1、小型CMOS影像采集模組，包括鏡頭、鏡座、電路板和CMOS感光芯片，其特征在于鏡頭與鏡座通過(guò)螺紋連接，CMOS感光芯片封裝在電路板上，電路板上設(shè)置有作為定位功能的定位電子元件。
2、 如權(quán)利要求1所述的小型CMOS影像采集模組，其特征在于所述的定位電子元件是電容或者電阻，
3、 如權(quán)利要求1所述的小型CMOS影像采集模組，其特征在于所述的電路板為柔性線路板，柔性電路板與CMOS感光芯片連接的背面設(shè)置有補(bǔ)強(qiáng)鋼片。
4、 如權(quán)利要求3所述的小型CMOS影像采集模組，其特征在于所述的柔性電路板的連接焊盤(pán)的背面設(shè)置有增強(qiáng)的硬塑板。
5、 如權(quán)利要求1所述的小型CMOS影像采集模組，其特征在于所述的鏡座與柔性線路板通過(guò)熱固膠粘合連接。
6、 如權(quán)利要求1所述的小型CMOS影像采集模組，其特征在于所述的鏡頭和鏡座在定焦后通過(guò)膠水粘合固定。
7、 如權(quán)利要求1所述的小型CMOS影像采集模組，其特征在于所述的鏡頭和鏡頭座組成的鏡頭模組外設(shè)置有金屬保護(hù)罩。
專利摘要小型CMOS影像采集模組，包括鏡頭、鏡座、柔性線路板和CMOS感光芯片，鏡頭與鏡座通過(guò)螺紋連接，CMOS感光芯片封裝在柔性線路板上，柔性線路板上設(shè)置有作為定位功能的電容或者電阻定位電子元件。定位電子元件不僅是電路設(shè)計(jì)的需要，也可以起到定位的作用。本實(shí)用新型摒棄了傳統(tǒng)以定位柱、定位孔的定位方法，采用CMOS感光芯片邊角和定位電子元件定位，最小尺寸可以做到4.5mm×4.5mm×2.8mm。同時(shí)結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)約了生產(chǎn)物料，增強(qiáng)了攝像模組的可靠性；也提升了模組的使用壽命、抗干擾、抗震性能。
文檔編號(hào)H04N5/335GK201403146SQ20092005572
公開(kāi)日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者俊 何, 凌代年, 張少勤 申請(qǐng)人:廣州大凌實(shí)業(yè)股份有限公司