專利名稱：攝像模塊及其制造方法以及具有紅外線截止膜的墊片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于攝像設(shè)備中的其上安裝有攝像元件的攝像模塊，并且涉及用于該攝像模塊中的墊片，其中該墊片具有紅外線截止膜。本發(fā)明還涉及制造攝像模塊的方法。
背景技術(shù)：
各種不同類型的產(chǎn)品可用作在其上安裝有攝像元件如CCD(電荷耦合器件)或CMOS(互補(bǔ)性金屬氧化物半導(dǎo)體)(例如，參考JP-A-2004-147032和JP-A-2004-235547)的攝像模塊。圖5顯示以這種方式構(gòu)造成的攝像模塊的實(shí)例即，受光透鏡12經(jīng)透鏡架(lensholder)11由支架(holder)10的筒體部分10a支撐，基板20的安裝表面?zhèn)热菁{在支架10的殼體部分10b內(nèi)，在該基板20上安裝有攝像元件21。
該攝像模塊如下形成。即，首先，紅外線截止玻璃濾光器13安裝在殼體部分10b的內(nèi)表面，以便密封筒體部分10a的開孔10c。其后，通過向筒體部分10a內(nèi)旋擰，將安裝有受光透鏡12的透鏡架11通過硅橡膠制成的墊片14置于筒體部分10a內(nèi)(如圖6A)。接著，基板20與殼體部分10b的開口端面結(jié)合(參見圖6B)。
通過將透鏡架11旋擰并緊固在筒體部分10a上，墊片14被壓緊在止擋部分10d的端面和透鏡架11的端面之間，其中止擋部分10d在筒體部分10a的底部的內(nèi)周表面上形成。該墊片14具有通過阻止透鏡架11旋轉(zhuǎn)而將透鏡架11牢固地固定在筒體部分10a內(nèi)的功能。而且，通過將透鏡架11上緊并固定在筒體部分10a上，該墊片14具有將受光透鏡12和攝像元件21之間的距離調(diào)節(jié)至一定距離的功能。
如上所述，現(xiàn)有技術(shù)的具有支架10和基板20的攝像模塊的產(chǎn)品以如下方式構(gòu)造成即，紅外線截止玻璃濾光器13安裝于支架10的筒體部分10a的底部(即，殼體部分10b的內(nèi)表面?zhèn)?，以便密封開孔10c。這樣，裝配攝像模塊的方法需要結(jié)合玻璃濾光器13的步驟。由于玻璃濾光器13安裝于支架10的殼體部分10b的內(nèi)表面的結(jié)構(gòu)，因此必需確保將玻璃濾光器13容納在殼體部分10b內(nèi)的空間。因而，問題在于攝像模塊小型化受限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是使通過將安裝有攝像元件的基板連接到支架而裝配的攝像模塊最小化。本發(fā)明的另一個目的是提供通過簡化制造工藝能夠提高大規(guī)模生產(chǎn)能力的攝像模塊。本發(fā)明的另一個目的是提供具有紅外線截止膜的墊片，該墊片適用于制造該攝像模塊。本發(fā)明的另一個目的是提供制造攝像模塊的方法。
本發(fā)明的攝像模塊包括基板，在其上安裝有攝像元件；支架，其安裝在基板上，以便覆蓋攝像元件，該支架包括用于支撐受光透鏡的筒體部分，該筒體部分在其內(nèi)周表面具有止擋部分；透鏡架，其支持受光透鏡，該透鏡架被旋擰并固定在支架的筒體部分內(nèi)；和墊片，該墊片置于支架的止擋部分和透鏡架之間，該墊片與片狀紅外線截止膜一體地形成。
在本發(fā)明的攝像模塊中，墊片形成框狀，片狀紅外線截止膜根據(jù)筒體部分的內(nèi)徑的大小形成，并且墊片與片狀紅外線截止膜的一個表面的外圍邊緣部分結(jié)合。
在本發(fā)明的攝像模塊中，片狀紅外線截止膜包括透射可見光的膜基底材料和置于膜基底材料的一個表面上的紅外線截止濾光層。該濾光層通過堆積若干光學(xué)折射層而形成。
在本發(fā)明的攝像模塊中，墊片由硅橡膠制成。這樣，當(dāng)透鏡架被旋擰并緊固在筒體部分內(nèi)時，由于墊片的彈性，可適當(dāng)?shù)刈柚雇哥R架轉(zhuǎn)動，而且可將其固定。
在本發(fā)明的攝像模塊中，膜材料附著于墊片的一個表面上，該表面與透鏡架的端面接觸。
在本發(fā)明的攝像模塊中，支架還包括殼體部分，該殼體部分用于容納安裝在基板上的攝像元件，并且在受光透鏡和攝像元件的位置對準(zhǔn)狀態(tài)下，基板與殼體部分的開口端面結(jié)合。
本發(fā)明的用于攝像模塊的具有片狀紅外線截止膜的墊片與該片狀紅外線截止膜一體地形成。
在本發(fā)明的具有紅外線截止膜的墊片中，片狀紅外線截止膜根據(jù)在攝像模塊的支架中形成的筒體部分的內(nèi)徑的大小形成，墊片形成框狀，并且墊片與片狀紅外線截止膜的一個表面的外圍邊緣部分結(jié)合。
在本發(fā)明的具有紅外線截止膜的墊片中，片狀紅外線截止膜包括透射可見光的膜基底材料和置于該膜基底材料的一個表面上的紅外線截止濾光層。
在本發(fā)明的具有紅外線截止膜的墊片中，該墊片由硅橡膠制成。
本發(fā)明的制造攝像模塊的方法，所述攝像模塊包括基板，在其上安裝有攝像元件；支架，其包括筒體部分，該筒體部分在其內(nèi)周表面上具有止擋部分；透鏡架，其支持受光透鏡；和墊片，該方法包括在基板上安裝支架，以便覆蓋攝像元件；將與片狀紅外線截止膜一體地形成的墊片插入支架的筒體部分中；在與片狀紅外線截止膜一體地形成的墊片置于支架的止擋部分和透鏡架之間的狀態(tài)下，將透鏡架旋擰并緊固在筒體部分上。


圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明攝像模塊的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖2A和2B是顯示裝配攝像模塊的方法的說明圖。
圖3A和3B分別是具有紅外線截止膜的墊片的平視圖和剖面圖。
圖4A到4D是顯示制造具有紅外線截止膜的墊片的方法的說明圖。
圖5是顯示現(xiàn)有技術(shù)的攝像模塊的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖6A和6B是顯示裝配現(xiàn)有技術(shù)的攝像模塊的方法的說明圖。
具體實(shí)施例方式
在下文中，參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的攝像模塊30的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。該攝像模塊30具有支撐受光透鏡12的支架10，還具有安裝于支架10的基板20。筒體部分10a和殼體部分10b的結(jié)構(gòu)構(gòu)成支架10的主體，它們在平視圖中的形狀是矩形，筒體部分10a和殼體部分10b的結(jié)構(gòu)類似于圖5中所示的現(xiàn)有技術(shù)的攝像模塊的支架10的那些結(jié)構(gòu)。在基板20上安裝有攝像元件21和片式元件22，基板20的結(jié)構(gòu)類似于圖5中所示的現(xiàn)有技術(shù)攝像模塊的基板20的結(jié)構(gòu)。
順便提及，在支架10的柱形筒體部分10a的內(nèi)周表面設(shè)置有內(nèi)螺紋。在透鏡架11的外周表面上形成的外螺紋被旋擰到內(nèi)螺紋上。呈突起狀突出的止擋部分10d設(shè)在筒體部分10a的底部側(cè)的內(nèi)周表面上。將透鏡架11旋擰入筒體部分10a內(nèi)，以便上緊并固定在筒體部分10a上。
在根據(jù)該實(shí)施例的攝像模塊30內(nèi)，通過將具有紅外線截止膜的墊片16置于止擋部分10d的端面和透鏡架11的端面之間，透鏡架11安裝在筒體部分10a內(nèi)。
即，在現(xiàn)有技術(shù)的攝像模塊中，通過將由硅橡膠制成的墊片14置于止擋部分10d的端面和透鏡架11的端面之間，透鏡架11緊固于筒體部分10a上。另一方面，在該實(shí)施例中，使用片狀紅外線截止膜15代替紅外線截止玻璃濾光器13，并且墊片16置于筒體部分10a中的透鏡架11和止擋部分10d之間，該墊片16通過使片狀紅外線截止膜15與由硅橡膠制成的墊片14成一體而形成。
圖3A和3B示出具有紅外線截止膜的墊片16的結(jié)構(gòu)的放大視圖。圖3A是具有膜的單一墊片16的平視圖。圖3B是墊片16的剖面圖。
通過將墊片14結(jié)合在片狀紅外線截止膜(IR濾光器)15的一側(cè)的表面的外圍邊緣部分上來形成具有膜的墊片16，所述片狀紅外線截止膜15形成為圓形，其直徑被調(diào)節(jié)至筒體部分10a的內(nèi)徑的大小。墊片14形成環(huán)狀，并且由硅橡膠制成。
通過在透射可見光的膜基底材料15a例如聚酯的表面上設(shè)置阻擋紅外線的濾光層15b來形成片狀紅外線截止膜15。通過濺射等方法沉積或?qū)訅壕哂羞m當(dāng)折射率的材料例如金屬或氧化物，可將濾光層15b形成為光學(xué)濾光器，該光學(xué)濾光器適當(dāng)?shù)赝干湟欢úㄩL區(qū)域的光。
構(gòu)成具有紅外線截止膜的墊片16的墊片14結(jié)合在膜基底材料15a的一個表面上，該表面與其上形成有濾光層15b的表面相背對。由具有良好滑動性的材料如聚酯制成的膜材料15c結(jié)合在墊片14的厚度方向的表面上(即，該表面與結(jié)合有膜基底材料15a的表面相背對)。
圖4A到4D示出制造具有膜的墊片16的方法。圖4A示出這樣一種狀態(tài)其中，實(shí)施沖孔操作用以在由用作墊片14的基底材料的硅橡膠制成的膜14a內(nèi)形成通孔A，使得每個通孔A的內(nèi)徑被調(diào)節(jié)至墊片14的內(nèi)徑的大小。通過留下用于沖壓墊片14的周邊的間距，在膜14a內(nèi)形成各個通孔A。膜材料15c(未顯示)與膜14a的一個表面結(jié)合。
圖4B示出這樣一種狀態(tài)其中，片狀紅外線截止膜15與其中沖壓有通孔A的膜14a的一側(cè)表面結(jié)合以便覆蓋通孔A。通過使膜14a與片狀紅外線截止膜15結(jié)合，在每個通孔A內(nèi)，片狀紅外線截止膜15從膜14a的結(jié)合有膜材料15c的一側(cè)露出。
順便提及，當(dāng)片狀紅外線截止膜15與膜14a結(jié)合時，膜基底材料15a與膜14a的相對表面(其它表面)結(jié)合，該表面與結(jié)合有膜材料15c的表面相對。
圖4C顯示根據(jù)具有紅外線截止膜的墊片16的外徑，在片狀紅外線截止膜15與膜14a結(jié)合形成的結(jié)合體上實(shí)施外孔沖壓的狀態(tài)。
圖4D顯示沿圖4C中的線B-B截取的剖面圖，它顯示在外孔沖壓工藝之前結(jié)合體的狀態(tài)。片狀紅外線截止膜15與膜14a的另一表面結(jié)合(該表面與結(jié)合有膜材料15c的表面相背對)，在膜14a中形成有通孔A。通過調(diào)節(jié)每個通孔A的位置實(shí)施外孔沖壓，并且在結(jié)合體上實(shí)施外孔沖壓，可獲得具有紅外線截止膜的墊片16。
根據(jù)攝像模塊30的用途等，可適當(dāng)?shù)剡x擇具有紅外線截止膜的墊片16的結(jié)構(gòu)、材料、尺寸等。對于用于根據(jù)該實(shí)施例的攝像模塊30的具有片狀紅外線截止濾光器的墊片16，片狀紅外線截止膜15的外徑是7mm。墊片14的外徑和內(nèi)徑分別是7mm和5mm。用于片狀紅外線截止膜15的膜基底材料15a是由聚酯制成的、具有0.1mm厚度的膜。濾光層15b的厚度是0.1mm。墊片14(硅橡膠)的厚度是0.7mm。膜材料15c是由聚酯制成的、具有0.1mm厚度的膜。
圖2A和2B顯示使用以該方式獲得的具有紅外線截止膜的墊片16來裝配攝像模塊30的方法。
圖2A顯示在基板20上安裝支架10的殼體部分10b的步驟。攝像元件21和片式元件22預(yù)先安裝在基板20上。通過引線接合法(wiring-bonding)將攝像元件21和布線圖案(wiring pattern)23相互電連接。用于表面安裝攝像模塊30的安裝電極24設(shè)置在基板20的外表面(即，安裝表面)上。電極24和布線圖案23通過設(shè)在基板20中的通孔相互電連接。通過用粘合劑使殼體部分10b的端面與基板20結(jié)合，將該支架10安裝在基板20上。
圖2B顯示在安裝在基板20上的支架10中安裝受光透鏡12的步驟。具有紅外線截止膜的墊片16插入支架10的筒體部分10a內(nèi)。在其圓筒體內(nèi)具有受光透鏡12的透鏡架11被旋擰并緊固在筒體部分10a上。具有膜的墊片16安裝在筒體部分10a中，使得片狀紅外線截止膜15與止擋部分10d鄰接。
圖1顯示通過將透鏡架11緊固于筒體部分10a來裝配攝像模塊30的狀態(tài)。
在根據(jù)本實(shí)施例的裝配攝像模塊30的方法中，采用具有紅外線截止膜的墊片16，該墊片16通過使片狀紅外線截止膜15與墊片14成為一體而形成為單一元件。因此，在通過將透鏡架11安裝在筒體部分10a內(nèi)來裝配攝像模塊30的方法中，僅通過將具有紅外線截止膜的墊片16置于止擋部分10d和透鏡架11之間，就可以將墊片14和片狀紅外線截止膜15安裝在該筒體部分中。因此，安裝墊片14的操作和安裝紅外線截止濾光器的操作可一次完成。
因此，可省略將紅外線截止濾光器與支架10的殼體部分10b的內(nèi)表面結(jié)合的操作。這樣能夠簡化裝配攝像模塊的工藝。
而且，當(dāng)透鏡架11緊固于筒體部分10a上時，片狀紅外線截止膜15和墊片14置于透鏡架11的端面和止擋部分10d的端面之間。這樣，墊片14和片狀紅外線截止膜15被壓緊。與透鏡架11的端面鄰接的墊片14的表面由具有良好滑動性的聚酯制成的膜材料15C覆蓋。這樣，當(dāng)透鏡架11緊固于筒體部分10a上時，墊片14不扭曲。加壓力可充分地施加到墊片14上。因此，透鏡架11安裝在筒體部分10a內(nèi)，使得確實(shí)地避免轉(zhuǎn)動。
而且，片狀紅外線截止膜15和墊片14緊靠止擋部分10d，并通過由透鏡架11壓緊而被支撐。這樣，筒體部分10a的開孔10c由片狀紅外線截止膜15密閉地密封。容納攝像元件21的殼體部分10b的內(nèi)部與外部氣密地密封。因此，可阻止灰塵從外部進(jìn)入殼體部分10b，以便可增強(qiáng)攝像元件30的可靠性。
另外，在根據(jù)該實(shí)施例的攝像模塊30中，將通過使墊片14和片狀紅外線截止膜15成為一體而形成的具有紅外線截止膜的墊片16安裝于筒體部分10a，從而將其裝配在該筒體部分中。這樣，可使墊片14和紅外線截止濾光器之間的間隔距離最小。而且，當(dāng)用厚度薄的膜形成紅外線截止濾光器時，這樣形成具有紅外線截止膜的墊片16，使得墊片16的整個厚度制得非常薄。因此，可實(shí)現(xiàn)攝像模塊的最小化。
而且，當(dāng)紅外線截止濾光器形成膜狀的情況下，可實(shí)現(xiàn)濾光器的厚度的減小。然而，厚度薄的紅外線截止濾光器難以處理。相反，如在該實(shí)施例中，片狀紅外線截止膜15與墊片14結(jié)合，存在這樣的優(yōu)點(diǎn)，即有利于處理片狀紅外線截止膜15。
通過使用具有紅外線截止膜的墊片來裝配根據(jù)本發(fā)明的攝像模塊，該具有紅外線截止膜的墊片是通過使墊片和片狀紅外線截止膜成為一體而形成的。這樣，可簡化裝配攝像模塊的工藝。而且，可實(shí)現(xiàn)攝像模塊的最小化。使用根據(jù)本發(fā)明的具有紅外線截止膜的墊片，可有利于裝配攝像模塊的操作，并且能夠使攝像模塊最小化。
對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，可對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例作出各種變型和變化。因此，本發(fā)明旨在覆蓋符合附屬權(quán)利要求及其等同形式的范圍的本發(fā)明的所有變型和變化。
權(quán)利要求
1.一種攝像模塊，包括基板，在其上安裝攝像元件；支架，其安裝在所述基板上，以便覆蓋所述攝像元件，所述支架包括用于支撐受光透鏡的筒體部分，所述筒體部分在其內(nèi)周表面具有止擋部分；透鏡架，其用于支持所述受光透鏡，所述透鏡架被旋擰并固定在所述支架的筒體部分內(nèi)；以及墊片，其置于所述支架的止擋部分和所述透鏡架之間，所述墊片與片狀紅外線截止膜一體地形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像模塊，其中，所述墊片形成框狀，所述片狀紅外線截止膜根據(jù)所述筒體部分的內(nèi)徑大小而形成，并且所述墊片與所述片狀紅外線截止膜的一個表面的外圍邊緣部分結(jié)合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像模塊，其中，所述片狀紅外線截止膜包括透射可見光的膜基底材料和置于所述膜基底材料的一個表面上的紅外線截止濾光層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像模塊，其中，所述墊片由硅橡膠制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的攝像模塊，其中，膜材料附著于所述墊片的一個表面，所述表面與所述透鏡架的端面接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像模塊，其中，所述支架還包括用于容納安裝在所述基板上的所述攝像元件的殼體部分，并且在所述受光透鏡和所述攝像元件的位置對準(zhǔn)的狀態(tài)下，所述基板與所述殼體部分的開口端面結(jié)合。
7.一種用于攝像模塊的具有片狀紅外線截止膜的墊片，所述墊片與片狀紅外線截止膜一體地形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的墊片，其中，根據(jù)形成在所述攝像模塊的支架中的筒體部分的內(nèi)徑大小而形成所述片狀紅外線截止膜，所述墊片形成框狀，以及所述墊片與所述片狀紅外線截止膜的一個表面的外圍邊緣部分結(jié)合。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的墊片，其中，所述片狀紅外線截止膜包括透射可見光的膜基底材料和置于所述膜基底材料的一個表面上的紅外線截止濾光層。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的墊片，其中，所述墊片由硅橡膠制成。
11.一種制造攝像模塊的方法，所述攝像模塊包括基板，在其上安裝攝像元件；支架，其包括筒體部分，所述筒體部分在其內(nèi)周表面具有止擋部分；透鏡架，其用于支持受光透鏡；以及墊片，所述制造攝像模塊的方法包括在所述基板上安裝所述支架，以便覆蓋所述攝像元件；將與片狀紅外線截止膜一體地形成的所述墊片插入所述支架的筒體部分內(nèi)；以及在將與所述片狀紅外線截止膜一體地形成的墊片置于所述支架的止擋部分和所述透鏡架之間的狀態(tài)下，將所述透鏡架旋擰并緊固在筒體部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括將所述墊片與所述片狀紅外線截止膜一體地形成。
全文摘要
一種攝像模塊包括基板，在其上安裝有攝像元件；支架，其安裝在所述基板上，以便覆蓋所述攝像元件，該支架包括用于支撐受光透鏡的筒體部分，該筒體部分在其內(nèi)周表面上具有止擋部分；透鏡架，其用于支持所述受光透鏡，該透鏡架被旋擰并固定在所述支架的筒體部分內(nèi)；和墊片，其置于所述支架的止擋部分和所述透鏡架之間，該墊片與片狀紅外線截止膜一體地形成。
文檔編號H04N5/335GK1791182SQ20051013055
公開日2006年6月21日 申請日期2005年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月14日
發(fā)明者風(fēng)間洋一 申請人:新光電氣工業(yè)株式會社