CN201403146Y - 小型cmos影像采集模组 - Google Patents

Abstract

小型CMOS影像采集模组，包括镜头、镜座、柔性线路板和CMOS感光芯片，镜头与镜座通过螺纹连接，CMOS感光芯片封装在柔性线路板上，柔性线路板上设置有作为定位功能的电容或者电阻定位电子元件。定位电子元件不仅是电路设计的需要，也可以起到定位的作用。本实用新型摒弃了传统以定位柱、定位孔的定位方法，采用CMOS感光芯片边角和定位电子元件定位，最小尺寸可以做到4.5mm×4.5mm×2.8mm。同时结构紧凑，节约了生产物料，增强了摄像模组的可靠性；也提升了模组的使用寿命、抗干扰、抗震性能。

Description

小型CMOS影像采集模组

技术领域

本实用新型涉及一种CMOS影像采集模组，具体为一种小型化的小型CMOS影像采集模组。

背景技术

CMOS是Complementary Metal Oxide Semiconductor(互补金属氧化物半导体)的缩写，是指制造大规模集成电路芯片用的一种技术或用这种技术制造出来的芯片。CMOS影像采集模组将光、影、像转换为电子数字信号，CMOS镜头的每个像素包含了放大器与A/D转换电路，多个定位电子元件压缩在单一像素的感光区域的表面积内。CMOS影像采集模组工作原理是利用photodiode进行光与电的转换。物体通过镜头(Lens)聚集的光线，通过CMOS感光集成电路，将光信号转化为电信号，经过内部的ISP(图像信号处理器)转换后变为数字图像信号输出。再送到数字信号处理器中加工处理，转化为标准的YUV、RGB格式图像信号。

CMOS影像采集模组可以分为两类：定焦模组和自动对焦模组。定焦模组是镜头组和芯片组装好以后将镜头的位置固定、调焦距离不变的CMOS影像采集模组。这类模组在生产当中需要根据Sensor的感光特性，计算出镜头的调焦距离，固定Sensor于镜头的相对距离上。随着科技的发展，Sensor的感光晶圆越做越小，这也使得CMOS影像采集模组生产厂家需要根据Sensor的特点设计与之相适应的小型CMOS影像采集模组。随着3G时代的到来，摄像头模组也出现两个发展的趋势；一个方面就是以自动对焦或光学变焦的高端像素，另一个发展的方向就是小型CMOS影像采集模组。

由于3G手机输出带宽和手机空间的限制，传统以定位柱、定位孔的定位方法在前置摄像头只能使用低像素小型CMOS影像采集模组，以实现视频通话的功能。

实用新型内容

本实用新型的目的是根据CMOS感光芯片越做越小的特点，设计一种超小超薄、节约成本的小型CMOS影像采集模组；以符合CMOS影像采集模组目前的发展方向，在未来的3G手机摄像头模组中取得领先优势。

本实用新型是这样实现的：小型CMOS影像采集模组，包括镜头、镜座、电路板和CMOS感光芯片，镜头与镜座通过螺纹连接，CMOS感光芯片封装在电路板上，电路板上设置有作为定位功能的定位电子元件。定位电子元件不仅是电路设计的需要，也可以起到定位的作用。

所述的定位电子元件可以是电容或者电阻.

所述的镜头和镜头座组成的镜头模组外设置有金属保护罩；屏蔽罩的作用是增加模组抗震性能，延长使用寿命；并且可以有效屏蔽电磁干扰，对于产品的电磁兼容性有很好的保障。

所述的电路板为柔性线路板(FPC)，柔性电路板与CMOS感光芯片连接的背面设置有补强钢片，柔性电路板的连接焊盘的背面设置增强硬塑板。补强钢片起到加强保护CMOS感光芯片和柔性电路板PFC的作用，硬塑板也是起到保护FPC板的作用.

所述的镜座与柔性线路板通过热固胶粘合连接。

所述的镜头和镜座在定焦后通过胶水粘合固定。

所述的镜头和镜头座组成的镜头模组外设置有金属保护罩。

本实用新型基于最先进CMOS感光芯片的晶圆技术，采用CSP模组封装技术，将CMOS影像采集模组微型化，最小尺寸可以做到4.5mm×4.5mm×2.8mm。在其间，从设计到生产组装，均采用先进的生产封装工艺，确保了超小超薄CMOS影像采集模的品质。在镜头和镜座组成的镜头组与CMOS感光芯片定位上，大胆突破，摒弃了传统以定位柱、定位孔的定位方法，采用CMOS感光芯片边角和定位电子元件定位，定位精度高，准确。

附图说明

图1为本实用新型小型CMOS影像采集模组的装配示意图；

图2为本实用新型小型CMOS影像采集模组中镜头的俯视图；

图3为本实用新型小型CMOS影像采集模组中镜头的局部剖面图；

图4为本实用新型小型CMOS影像采集模组镜座俯视图；

图5为本实用新型小型CMOS影像采集模组A-A部剖视图；

图6为本实用新型小型CMOS影像采集模组的主视图；

图7为本实用新型小型CMOS影像采集模组C-C部剖视图。

图8为本实用新型小型CMOS影像采集模组装配有金属保护罩的结构图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型小型CMOS影像采集模组进行详细的说明。

小型CMOS影像采集模组，如图1～图8所示，包括镜头1、镜座2、电路板7和CMOS感光芯片4。镜头1与镜座2通过螺纹连接。CMOS感光芯片4封装在电路板7上，电路板7上设置有作为定位功能的定位电子元件6。定位电子元件6不仅是电路设计的需要，也可以起到定位的作用。定位电子元件6与CMOS感光芯片4的边角相配合定位，定位精度高，准确。定位电子元件6可以是电容或者电阻。电路板7采用的是具有轻薄小特点的柔性线路板(FPC)，柔性电路板与CMOS感光芯片4连接的背面设置有补强钢片3，补强钢片3加强了柔性线路板的刚性，保护封装在柔性电路板上的CMOS感光芯片4。柔性电路板的连接焊盘的背面设置增强作用的硬塑板5，硬塑板5也是起到保护FPC板的作用。镜座2与柔性线路板通过热固胶粘合连接。镜头1和镜座2在测试定焦后通过胶水粘合固定。镜头1和镜头座2组成的镜头模组外设置有金属保护罩8。金属保护罩8的作用是增加模组抗震性能，延长使用寿命；并且可以有效屏蔽电磁干扰，对于产品的电磁兼容性有很好的保障。

以保护镜头模组。

本实用新型新为了做到超小超薄的小型化，要求每一个元件都需要有很高的精度配合，可以通过一下工艺完成：

1、贴片：首先CMOS感光芯片4可以通过回流焊直接贴装到柔性电路板(FPC)上。

2、组装：镜头1和镜座2通过清洁之后组装在一起，镜座2是通过定位电子元件6在柔性电路板上定位，通过黑胶工艺将镜座2与柔性电路板粘合在一起，可以用治具将镜座2与柔性电路板固定在一起过热固炉以保证不会出现缝隙和翘角等不良现象。炉温可以根据黑胶的性质设定，使用固化性能较好的热固胶，在炉温75℃～80℃十五分钟即可。

3、调焦：采用CMOS影像采集模组调焦测试系统对模组进行调焦，将模组焦距调试到最佳位置。从热固炉中取出固化后的CMOS影像采集模组在专用生产测试调焦系统系测试CMOS影像采集模组的影响效果。

4、定焦：可以用UV光固胶封住镜头1，过UV光固机即可固化，模组则不会出现跑焦现象。使用UV光固胶的优点是无需高温，固化速度快，便捷易于操作，很利于大批量生产而且效率很高。

定焦完成后，超小超薄的CMOS影像采集模组的生产基本已经完成。后续是检验和成品包装。整个生产过程规避也多个手机摄像头模组的生产瓶颈，使生产效率得到提升，品质也的到了很好的保障。既符合了CMOS感光芯片未来发展方向，又迎合了手机摄像头市场的潮流。

本实用新型基于最先进CMOS感光芯片的晶圆技术，采用CSP模组封装技术，将CMOS影像采集模组微型化，最小尺寸可以做到4.5mm×4.5mm×2.8mm。在其间，从设计到生产组装，均采用先进的生产封装工艺，确保了超小超薄CMOS影像采集模的品质。在镜头1和镜座2组成的镜头组与CMOS感光芯片5定位上，大胆突破，摒弃了传统以定位柱、定位孔的定位方法，采用CMOS感光芯片5边角和定位电子元件定位，定位精度高，准确。

Claims (7)

1、小型CMOS影像采集模组，包括镜头、镜座、电路板和CMOS感光芯片，其特征在于：镜头与镜座通过螺纹连接，CMOS感光芯片封装在电路板上，电路板上设置有作为定位功能的定位电子元件。

2、如权利要求1所述的小型CMOS影像采集模组，其特征在于：所述的定位电子元件是电容或者电阻，

3、如权利要求1所述的小型CMOS影像采集模组，其特征在于：所述的电路板为柔性线路板，柔性电路板与CMOS感光芯片连接的背面设置有补强钢片。

4、如权利要求3所述的小型CMOS影像采集模组，其特征在于：所述的柔性电路板的连接焊盘的背面设置有增强的硬塑板。

5、如权利要求1所述的小型CMOS影像采集模组，其特征在于：所述的镜座与柔性线路板通过热固胶粘合连接。

6、如权利要求1所述的小型CMOS影像采集模组，其特征在于：所述的镜头和镜座在定焦后通过胶水粘合固定。

7、如权利要求1所述的小型CMOS影像采集模组，其特征在于：所述的镜头和镜头座组成的镜头模组外设置有金属保护罩。

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