技術(shù)領(lǐng)域
以下描述涉及一種相機(jī)模塊。
背景技術(shù):
隨著智能手機(jī)和平板電腦(PC)已薄型化,相機(jī)模塊也已薄型化。在這種趨勢(shì)下,由于使用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的組件而限制了薄型化程度。提供本公開(kāi)以實(shí)現(xiàn)一種相機(jī)模塊,更具體地實(shí)現(xiàn)一種薄型化的相機(jī)模塊。
為了制造薄型化的相機(jī)模塊,專門(mén)的封裝制造技術(shù)是鑒于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力所采用的歸屬于專門(mén)的公司的技術(shù)。
在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的相機(jī)模塊的情況下,相機(jī)模塊已在已被許多公司所采用的板上芯片(COB,Chip-On-Board)法中被制造成包括透鏡、殼體、濾波器、傳感器、電路板等。
這種方法在實(shí)現(xiàn)薄型化方面受到限制,使得需要研究用于薄型化的結(jié)構(gòu)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
提供本發(fā)明內(nèi)容用于以簡(jiǎn)化形式介紹在下面的具體實(shí)施方式中進(jìn)一步描述的發(fā)明構(gòu)思的選擇。本發(fā)明內(nèi)容并不意在確定所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或必要技術(shù)特征,也不意在用于幫助決定所要求保護(hù)的主題的范圍。
示例提供一種具有確保其薄型和可靠性的相機(jī)模塊。
在一個(gè)大體方面中,一種相機(jī)模塊包括:透鏡鏡筒,在所述透鏡鏡筒中堆疊了多個(gè)透鏡;殼體,圍繞所述透鏡鏡筒的外周面;電路板,位于所述透鏡鏡筒之下,并且在所述電路板中,開(kāi)口形成在中央部中;圖像傳感器,被安裝成容納在所述開(kāi)口中;紅外濾波器,位于在所述透鏡鏡筒和所述圖像傳感器之間,并被安裝成局部地覆蓋所述開(kāi)口的上部;板,安裝在所述電路板的下部上以覆蓋所述開(kāi)口。
在另一大體方面中,一種相機(jī)模塊包括:透鏡鏡筒,在所述透鏡鏡筒中堆疊了多個(gè)透鏡;殼體,圍繞所述透鏡鏡筒的外周面;電路板,位于所述透鏡鏡筒之下,在所述電路板中,開(kāi)口形成在中央部中;圖像傳感器,容納在所述開(kāi)口中;板,安裝成覆蓋所述電路板的開(kāi)口;紅外濾波器,位于在所述透鏡鏡筒和所述圖像傳感器之間,并被設(shè)置在所述透鏡鏡筒中;支撐構(gòu)件,固定到暴露于所述開(kāi)口的板并形成在暴露于所述開(kāi)口的板上;透明膜,以位于所述圖像傳感器和所述紅外濾波器之間的方式固定到所述支撐構(gòu)件并形成在所述支撐構(gòu)件上。
其他特征和方面將從以下具體實(shí)施方式、附圖和權(quán)利要求將是明顯的。
附圖說(shuō)明
圖1是示出根據(jù)示例的相機(jī)模塊的透視圖。
圖2是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的相機(jī)模塊的分解透視圖。
圖3是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的相機(jī)模塊的截面圖。
圖4是示出根據(jù)示例的相機(jī)模塊的分解透視圖。
圖5是示出根據(jù)示例的相機(jī)模塊的截面圖。
圖6A和圖6B是示出根據(jù)另一實(shí)施例的相機(jī)模塊的截面圖。
圖7是示出在圖6A和圖6B中所示的相機(jī)模塊中所使用的電路板中圖像傳感器和IR濾波器組合的示意性透視圖。
圖8A和圖8B是示出根據(jù)另一實(shí)施例的相機(jī)模塊的截面圖。
圖9是示出在圖8A和圖8B中所示的相機(jī)模塊中所使用的電路板中圖像傳感器和IR濾波器組合的示意性透視圖。
圖10是示出在根據(jù)示例的相機(jī)模塊中所使用的電路板中圖像傳感器和IR濾波器組合的示意性透視圖。
圖11是示出根據(jù)示例的相機(jī)模塊的分解透視圖。
圖12是示出根據(jù)示例的相機(jī)模塊的截面圖。
圖13是示出在圖12中所示的相機(jī)模塊中所使用的電路板中圖像傳感器和IR濾波器組合的方式的分解透視圖。
圖14是示出在圖13中所示的電路板中圖像傳感器和IR濾波器組合的方式的平面圖。
圖15是示出根據(jù)另一實(shí)施例的相機(jī)模塊的截面圖。
圖16是示出在圖15中所示的相機(jī)模塊中所使用的電路板中圖像傳感器和IR濾波器組合的方式的分解透視圖。
圖17是示出在圖16中所示的電路板中圖像傳感器和IR濾波器組合的方式的平面圖。
圖18是示出根據(jù)另一實(shí)施例的相機(jī)模塊的截面圖。
圖19是示出在圖18中所示的相機(jī)模塊中所使用的電路板中圖像傳感器和IR濾波器組合的方式的分解透視圖。
圖20是示出在圖19中所示的電路板中圖像傳感器和IR濾波器組合的方式的平面圖。
在所有的附圖和具體實(shí)施方式中,相同的附圖標(biāo)記指示相同的元件。附圖可不按照比例繪制,為了清楚、說(shuō)明及方便起見(jiàn),附圖中的元件的相對(duì)尺寸、比例和描繪可以被夸大。
具體實(shí)施方式
提供以下具體實(shí)施方式以幫助讀者獲得對(duì)這里所描述的方法、裝置和/或系統(tǒng)的全面理解。然而,這里所描述的方法、裝置和/或系統(tǒng)的各種變換、修改及等同物對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將是顯而易見(jiàn)的。這里所描述的操作順序僅僅是示例,其并不限于這里所闡述的順序,而是除了必須以特定順序發(fā)生的操作之外,可作出對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將是顯而易見(jiàn)的改變。此外,為了提高清楚性和簡(jiǎn)潔性,可省略對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)公知的功能和結(jié)構(gòu)的描述。
這里所描述的特征可以以不同的形式實(shí)施,并且將不被解釋為被這里所描述的示例所限制。更確切的說(shuō),已經(jīng)提供了這里所描述的示例,以使本公開(kāi)將是徹底的和完整的,并將本公開(kāi)的全部范圍傳達(dá)給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。
隨后,將參照附圖進(jìn)一步詳細(xì)地描述示例。
參照?qǐng)D1至3,公開(kāi)了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的相機(jī)模塊10。如圖1至圖3所示,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的相機(jī)模塊10具有在小型化和薄型化方面被限制的結(jié)構(gòu),并包括透鏡鏡筒11、殼體12、紅外(IR)濾波器13、圖像傳感器14和電路板15。
這里,至少一個(gè)透鏡可順次地堆疊在透鏡鏡筒11內(nèi)部,并可設(shè)置在殼體12內(nèi)。
另外,被固定到殼體12的IR濾波器13設(shè)置在透鏡鏡筒11的下部,被安裝到圖像傳感器14的下表面的電路板15與殼體12的下部組合。
在如上所述的結(jié)構(gòu)中,入射到透鏡鏡筒11的上部中的光穿過(guò)透鏡和IR濾波器13,隨后光被圖像傳感器14接收以捕獲圖像。
然而,在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的相機(jī)模塊10中,為了將IR濾波器13固定并設(shè)置在殼體12中,必須設(shè)置支撐構(gòu)件12a,由此將需要占據(jù)在光軸方向(相機(jī)模塊10的厚度方向)上的空間。另外,按照板上芯片(COB)法被設(shè)置在電路板15的上表面上的圖像傳感器14通過(guò)布線16連接到電路板15。因此,為了避免在IR濾波器13和圖像傳感器14之間沿光軸方向的干涉,應(yīng)當(dāng)確保等于由布線所占據(jù)的高度的空間。
換句話說(shuō),在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的相機(jī)模塊10中,由于IR濾波器13固定并設(shè)置在殼體12中并且圖像傳感器14按照板上芯片(COB)法被設(shè)置在電路板15的上表面上以通過(guò)布線16連接到電路板15的結(jié)構(gòu),導(dǎo)致相機(jī)模塊10沿光軸方向的長(zhǎng)度可能會(huì)被不可避免地延長(zhǎng)的問(wèn)題。
參照?qǐng)D1、圖4和圖5,公開(kāi)了根據(jù)示例的相機(jī)模塊100。如圖1、圖4和圖5所示,根據(jù)示例的相機(jī)模塊100被小型化和薄型化,并被設(shè)置成確保在外部沖擊等的情況下的可靠性。另外,相機(jī)模塊100包括透鏡鏡筒110、殼體120、IR濾波器130、圖像傳感器140、電路板150和板160。
透鏡鏡筒110被形成為具有設(shè)置在其內(nèi)部的多個(gè)透鏡,并被用于在相機(jī)模塊100內(nèi)部的圖像傳感器140中捕獲對(duì)象的圖像。另外,透鏡鏡筒110可通過(guò)形成在其外周面中的螺紋與殼體120螺紋組合。
殼體120完全地支撐透鏡鏡筒110并保護(hù)透鏡鏡筒110免受外部影響,并且按照被固定到電路板150的方式與電路板150組合,從而保護(hù)諸如IR濾波器130的安裝在電路板150的上部上的組件。
這里,與透鏡鏡筒110的螺紋接合的螺紋槽可形成在與透鏡鏡筒110組合的區(qū)域的內(nèi)周面中。
IR濾波器130需要濾除光在電磁譜的紅外區(qū)域中的波長(zhǎng)。更詳細(xì)地,照相手機(jī)的相機(jī)使用電荷耦合器件(CCD)或互補(bǔ)金屬氧化硅(CMOS)圖像傳感器來(lái)將光轉(zhuǎn)變成電信號(hào)以創(chuàng)建圖像。然而,對(duì)于光信號(hào),不僅人利用肉眼可見(jiàn)的電磁譜的可見(jiàn)區(qū)域(400至700nm)內(nèi)的光可被檢測(cè),而且在紅外區(qū)域(-1150nm)內(nèi)的光可由此被檢測(cè),因此不與實(shí)際顏色或圖像相關(guān)的信號(hào)可使檢測(cè)器飽和。因此,需要紅外截止(IR截止)濾波器來(lái)濾除波長(zhǎng)在紅外區(qū)域內(nèi)的光。
圖像傳感器140在將外部光轉(zhuǎn)變成電信號(hào)之后存儲(chǔ)(創(chuàng)建)電信號(hào),根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),圖像傳感器代替膠片創(chuàng)建圖像。圖像傳感器可被分類為CCD型和CIS型中。CCD是對(duì)于電荷耦合器件的縮寫(xiě),因此使用電荷耦合器件。另外,CIS是對(duì)于CMOS圖像傳感器的縮寫(xiě),因此使用互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體。
CCD是以電子形式直接傳輸信號(hào)的方法,CIS是以電壓形式傳輸信號(hào)的方法。當(dāng)以電壓形式傳輸信號(hào)時(shí),在電壓信號(hào)被傳輸或從外部進(jìn)入時(shí)產(chǎn)生的噪聲可與電壓信號(hào)混合且進(jìn)入電壓信號(hào)。因此使用電子信號(hào)的CCD與CIS相比更加耐噪聲。
光接收單元對(duì)于像素的整體面積的比被稱為填充因數(shù)(Fill Factor)(開(kāi)口率(aperture ratio))。這里,隨著光接收單元的面積增大,可相對(duì)于相同量的入射光接收到更多的光。因此,隨著光接收單元的面積增大,可增大產(chǎn)生的電子的數(shù)量。
換句話說(shuō),可增大用于形成信號(hào)的電子的數(shù)量以允許提高靈敏度,可增大信號(hào)的幅度以允許信號(hào)更加耐噪聲。CIS具有用于在像素內(nèi)將電子轉(zhuǎn)換成電壓的電路,由此與CCD相比,CIS的填充因數(shù)可相對(duì)低。因此,與CIS相比,CCD可在圖像質(zhì)量方面較好。
CCD與CIS相比具有較高填充因數(shù)的特征,且由于電子用作信號(hào)而更加耐噪聲。然而,可不使用目前主要使用的CMOS處理,并且(在本公開(kāi)的情況下)外圍電路區(qū)域可以不在芯片上。因此,制造成本可以是高的,集成度可以是低的。另外,CCD使用多個(gè)電壓,由此電力消耗可能是高的。另一方面,CIS允許使用單電壓驅(qū)動(dòng)電路,CMOS用于允許減少電力消耗。
電路板150安裝在殼體120的下部中,電子電路或各種無(wú)源元件和集成電路可安裝在電路板150的上表面上,以發(fā)送或接收電信號(hào)。
開(kāi)口151形成在電路板150的中央部中,圖像傳感器140安裝在開(kāi)口151中。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),圖像傳感器140通常安裝在電路板150的上表面上。根據(jù)示例,圖像傳感器140安裝在形成在電路板150的中央部中的開(kāi)口151中,由此減小相機(jī)模塊的整體高度。
電路板150比圖像傳感器140具有較大的光軸方向上的厚度,由此圖像傳感器140可不從設(shè)置在電路板150中的開(kāi)口151突出而是可插入所述開(kāi)口151中。在這種情況下,圖像傳感器可不會(huì)與設(shè)置在電路板150的上表面上的IR濾波器130干涉。
IR濾波器130設(shè)置在安裝在電路板150的開(kāi)口151中的傳感器140之上。IR濾波器130設(shè)置成跨過(guò)開(kāi)口151,固定并安裝在電路板150上,以局部覆蓋開(kāi)口151。換句話說(shuō),IR濾波器130的兩端固定并安裝在電路板150的開(kāi)口151的邊緣部上。IR濾波器130可使用粘合劑固定并安裝在電路板150上。因此,無(wú)需以現(xiàn)有技術(shù)的方式設(shè)置支撐構(gòu)件以將IR濾波器安裝在殼體上(參照?qǐng)D2和圖3),由此減小相機(jī)模塊的整體高度。
換句話說(shuō),根據(jù)像素分辨率和相機(jī)模塊的類型,確定相機(jī)模塊的整體高度的TTL長(zhǎng)度(從透鏡鏡筒的上端到圖像傳感器的上表面的距離)是一致的,所以需要在不影響TTL長(zhǎng)度的范圍中減小相機(jī)模塊的長(zhǎng)度的方法。
這里,當(dāng)從圖像傳感器140的上表面到電路板150的下表面的距離減小時(shí),可減小相機(jī)模塊的整體長(zhǎng)度。因此,圖像傳感器140安裝在位于電路板150的中央部中的開(kāi)口151中,從而有助于顯著地減小相機(jī)模塊的整體長(zhǎng)度。另外,無(wú)需支撐構(gòu)件來(lái)將IR濾波器安裝在殼體中(參照?qǐng)D2和圖3)。因此,IR濾波器130直接與電路板150組合,從而有助于減小相機(jī)模塊的整體長(zhǎng)度。
板160安裝在電路板150的下部上,板160固定到電路板150的下表面,從而加強(qiáng)電路板150并固定圖像傳感器140。
這里,電路板150通過(guò)其下表面與板160的組合來(lái)被加強(qiáng),由此與現(xiàn)有技術(shù)相比具有減小了的厚度。
換句話說(shuō),在如上所述的與現(xiàn)有技術(shù)相比厚度減小或開(kāi)口151被包括在電路板中的情況下強(qiáng)度可減小的電路板150被加強(qiáng),由此減小相機(jī)模塊的整體長(zhǎng)度。
板160安裝在電路板150的下表面上,提高了對(duì)于掉落沖擊、震動(dòng)等的耐性,由此確??煽啃?。
當(dāng)安裝在板160的上部上的電路板150發(fā)送和接收電信號(hào)時(shí),產(chǎn)生了熱。板160由具有優(yōu)良熱導(dǎo)率的材料形成,由此具有使由電路板150產(chǎn)生的熱散去的優(yōu)良能力。
板160可由諸如鋼、銅(Cu)、不銹鋼(SUS)材料等的具有良好熱導(dǎo)率的任意材料形成。
如圖4和圖5所示,根據(jù)示例的相機(jī)模塊100具有圖像傳感器140安裝在電路板150的開(kāi)口151上并且板160安裝在電路板150的下部上的形式。
圖像傳感器140和電路板150通過(guò)布線170(參照?qǐng)D7)連接,且圖像傳感器140位于電路板150的開(kāi)口151內(nèi)部,由此與現(xiàn)有技術(shù)相比減小了布線170的長(zhǎng)度。因此,可進(jìn)一步減小相機(jī)模塊100的厚度。
IR濾波器130在與圖像傳感器140的上表面分開(kāi)預(yù)定距離的同時(shí)被固定到電路板150并與電路板150組合。
這里,為了通過(guò)布線170連接圖像傳感器140和電路板150,IR濾波器130的兩端被設(shè)置成接觸電路板150的其上未形成布線170的部分。換句話說(shuō),布線170可設(shè)置在電路板150的不支撐IR濾波器130的部分中。因此,IR濾波器130僅覆蓋了開(kāi)口151的一部分,由此設(shè)置在開(kāi)口151中的布線170以未被IR濾波器130覆蓋的方式暴露。換句話說(shuō),在IR濾波器130設(shè)置在電路板150上且完成了布線170之后,當(dāng)從上方觀察時(shí),布線170可暴露(參照?qǐng)D7)。
IR濾波器130可被設(shè)置成具有比寬度方向長(zhǎng)的長(zhǎng)度方向(兩端接觸電路板150的方向),而不與布線170干涉。
因此,與現(xiàn)有技術(shù)相比減少了原料成本,布線170連接到側(cè)部,由此與現(xiàn)有技術(shù)相比可有利地使用空間。
在具有如上所述的特征的相機(jī)模塊100中,開(kāi)口151形成在電路板150的中央部中,圖像傳感器140安裝在開(kāi)口151中,相機(jī)模塊的高度被減小了等于電路板150的厚度的量,板160安裝在電路板150的下部上以加強(qiáng)電路板150。
由于具有如上所述的結(jié)構(gòu),板160安裝在電路板150的下表面上且耐掉落沖擊、外部沖擊等,由此確保相機(jī)模塊的可靠性且減小其厚度以允許小型化。
板160由熱導(dǎo)材料形成以具有當(dāng)在安裝在板160的上部上的電路板150發(fā)送和接收電信號(hào)的同時(shí)產(chǎn)生熱時(shí)使所產(chǎn)生的熱散去的優(yōu)良功能。
板160安裝在相機(jī)模塊的下部上,以能夠執(zhí)行電磁干擾(EMI)阻擋功能,由此用于提高相機(jī)模塊的可靠性。
根據(jù)示例的相機(jī)模塊100可包括臺(tái)階部152(參照?qǐng)D6A、圖6B和圖7)、引導(dǎo)突起153(參照?qǐng)D8A、圖8B和圖9)或引導(dǎo)掩膜155(參照?qǐng)D10),以允許固定并安裝在電路板150上的IR濾波器130容易地安裝或表示其用于安裝的位置。以下,將參照附圖描述。
參照?qǐng)D6A、圖6B和圖7,公開(kāi)了根據(jù)另一實(shí)施例的相機(jī)模塊101。如圖6A、圖6B和圖7所示,除了根據(jù)實(shí)施例的相機(jī)模塊100以外,根據(jù)另一實(shí)施例,相機(jī)模塊101還包括臺(tái)階部152,臺(tái)階部152允許固定并安裝在電路板150上的IR濾波器130容易地安裝或示出其用于安裝的位置。以下將省略與如上設(shè)置的組件相同的剩余組件的描述。
在根據(jù)另一實(shí)施例的相機(jī)模塊101中使用的電路板150包括開(kāi)口151,并包括沿從電路板150向開(kāi)口151的方向向下形成臺(tái)階形狀的臺(tái)階部152。臺(tái)階部152基于開(kāi)口151設(shè)置為一對(duì)彼此相對(duì)的臺(tái)階部,因此,IR濾波器130的兩端安裝在一對(duì)臺(tái)階部上。這里,臺(tái)階部152被設(shè)置成具有使IR濾波器130的兩端能夠滑動(dòng)組合或以微小間隙插入的尺寸。
形成臺(tái)階部152的臺(tái)階被設(shè)置成具有從外部向內(nèi)部?jī)A斜(減縮)的形狀,以允許容易地設(shè)置IR濾波器130(參照?qǐng)D6B)。
臺(tái)階部152被設(shè)置成避開(kāi)形成了布線170的部分。另外,臺(tái)階部152的臺(tái)階高度可被設(shè)置成比IR濾波器130的高度低或與IR濾波器130的高度相同。然而,臺(tái)階部152的臺(tái)階高度可被設(shè)置成比IR濾波器130的高度高。在這種情況下,光軸方向上的厚度在被減小方面受到限制。因此,優(yōu)選地僅在特定情況下使用。
從電路板150減去臺(tái)階部152的臺(tái)階的光軸方向上的厚度可被設(shè)置成比圖像傳感器140的厚度大。在這種情況下,插入電路板150的開(kāi)口151的圖像傳感器140可不與安裝在電路板150的開(kāi)口151之上的IR濾波器130干涉。
參照?qǐng)D8A、圖8B和圖9,公開(kāi)了根據(jù)另一實(shí)施例的相機(jī)模塊102。如圖8A、圖8B和圖9所示,除了根據(jù)實(shí)施例的相機(jī)模塊100以外,根據(jù)另一實(shí)施例的相機(jī)模塊102還包括引導(dǎo)突起153,引導(dǎo)突起153允許固定并安裝在電路板150上的IR濾波器130容易地安裝或被引導(dǎo)至安裝位置。其他剩余組件是相同的,所以將省略對(duì)其的詳細(xì)描述。
在根據(jù)另一示例的相機(jī)模塊102中使用的電路板150包括開(kāi)口151,并包括與固定并安裝在開(kāi)口151的邊緣附近的IR濾波器130的邊緣位置對(duì)應(yīng)的引導(dǎo)突起153。換句話說(shuō),如圖9所示,例如,四個(gè)引導(dǎo)突起153可被設(shè)置成在與IR濾波器130的角對(duì)應(yīng)的部分中朝向電路板150的上表面突出。另外,引導(dǎo)突起153可被設(shè)置成具有圍繞IR濾波器130的角部的形狀。
引導(dǎo)突起153的內(nèi)側(cè)面被設(shè)置成具有從外部向內(nèi)部更加傾斜的形狀,從而允許容易地設(shè)置IR濾波器130(參照?qǐng)D8B)。
引導(dǎo)突起153可被設(shè)置為一個(gè)至多個(gè),根據(jù)基板的設(shè)計(jì)選擇引導(dǎo)突起153的數(shù)量。另外,引導(dǎo)突起153可與電路板150一體地設(shè)置或可通過(guò)將另外的構(gòu)件安裝到電路板150來(lái)設(shè)置。
這里,當(dāng)引導(dǎo)突起153被設(shè)置為彼此相對(duì)的一對(duì)引導(dǎo)突起時(shí),引導(dǎo)突起可被設(shè)置為具有使IR濾波器130的兩端能夠滑動(dòng)組合或以微小間隙插入的尺寸。
引導(dǎo)突起153被設(shè)置成避開(kāi)形成了布線170的部分。另外,引導(dǎo)突起153的突出高度可被設(shè)置成比IR濾波器130的高度低或與IR濾波器130的高度相同。然而,引導(dǎo)突起153的突出高度可被設(shè)置成比IR濾波器130的高度高。在這種情況下,光軸方向上的厚度在被減小方面受到限制。因此,優(yōu)選地僅在特定情況下使用。
參照?qǐng)D10,公開(kāi)了被應(yīng)用到根據(jù)另一實(shí)施例的相機(jī)模塊的電路板。
如圖10所示,除了根據(jù)實(shí)施例的相機(jī)模塊100以外,根據(jù)另一實(shí)施例的相機(jī)模塊包括引導(dǎo)掩膜155,引導(dǎo)掩膜155允許IR濾波器130固定并安裝在電路板150上或引導(dǎo)位置。其他剩余組件是相同的,所以將省略對(duì)其的詳細(xì)描述。
在根據(jù)另一示例的相機(jī)模塊中使用的電路板150包括開(kāi)口151,并包括與固定并安裝在開(kāi)口151的邊緣附近的IR濾波器130的邊緣對(duì)應(yīng)的引導(dǎo)掩膜155。換句話說(shuō),如圖10所示,例如,四個(gè)引導(dǎo)掩膜155可被設(shè)置在電路板150的上表面上的與IR濾波器130的角對(duì)應(yīng)的位置。
引導(dǎo)掩膜155可被設(shè)置為一個(gè)至多個(gè),根據(jù)基板的設(shè)計(jì)選擇引導(dǎo)掩膜155的數(shù)量。另外,可使用諸如電鍍、油墨印刷等成掩膜方法在電路板150的上部上設(shè)置引導(dǎo)掩膜155。
引導(dǎo)掩膜155被設(shè)置成避開(kāi)形成了布線170的部分。
參照?qǐng)D1以及圖11至圖14,公開(kāi)了根據(jù)另一實(shí)施例的相機(jī)模塊103。如圖1以及圖11至圖14所示,根據(jù)另一示例的相機(jī)模塊103被設(shè)置成小型化和薄型化且在掉落沖擊等的情況下確??煽啃?。另外,相機(jī)模塊103包括透鏡鏡筒110、殼體120、IR濾波器130、圖像傳感器140、電路板150和板160以及被設(shè)置成允許IR濾波器130與板160間接組合的支撐構(gòu)件135。
透鏡鏡筒110具有設(shè)置在內(nèi)部的多個(gè)透鏡,并被設(shè)置成在相機(jī)模塊100內(nèi)部的圖像傳感器140中捕獲對(duì)象的圖像。另外,透鏡鏡筒110可通過(guò)形成在其外周面中的螺紋與殼體120螺紋組合。
殼體120完全地支撐透鏡鏡筒110并保護(hù)透鏡鏡筒110免受外部影響,并且按照被固定到電路板150的方式與電路板150組合,從而保護(hù)諸如IR濾波器130的安裝在電路板150的上部上的組件。
這里,與透鏡鏡筒110的螺紋接合的螺紋槽可形成在與透鏡鏡筒110組合的區(qū)域的內(nèi)周面中。
IR濾波器130需要濾除光在紅外區(qū)域中的波長(zhǎng)。更詳細(xì)地,移動(dòng)手機(jī)的相機(jī)模塊使用CCD或CMOS來(lái)將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)以創(chuàng)建圖像。然而,對(duì)于光信號(hào),不僅人利用肉眼可見(jiàn)的電磁譜的可見(jiàn)區(qū)域(400至700nm)內(nèi)的光可被檢測(cè),而且在電磁譜的紅外區(qū)域(-1150nm)內(nèi)的光可由此被檢測(cè),因此不與實(shí)際顏色或圖像相關(guān)的信號(hào)可使檢測(cè)器飽和。因此,需要紅外截止濾波器來(lái)濾除波長(zhǎng)在電磁譜的紅外區(qū)域內(nèi)的光。
圖像傳感器140通過(guò)將外部圖像轉(zhuǎn)變成電信號(hào)來(lái)存儲(chǔ)電信號(hào),根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),圖像傳感器代替膠片存儲(chǔ)外部圖像。圖像傳感器可被分類為CCD型圖像傳感器或CIS型圖像傳感器中。CCD是對(duì)于電荷耦合器件的縮寫(xiě),因此使用電荷耦合器件。另外,CIS是對(duì)于CMOS圖像傳感器的縮寫(xiě),因此使用互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體。
CCD是以電子形式直接傳輸信號(hào)的方法,CIS是以電壓形式傳輸信號(hào)的方法。當(dāng)以電壓形式傳輸信號(hào)時(shí),在電壓信號(hào)被傳輸或從外部進(jìn)入時(shí)產(chǎn)生的噪聲可與電壓信號(hào)混合且進(jìn)入電壓信號(hào)。因此使用電子信號(hào)的CCD與CIS相比更加耐噪聲。
光接收單元對(duì)于像素的整體面積的比被稱為填充因數(shù)(開(kāi)口率)。這里,隨著光接收單元的面積增大,可相對(duì)于相同量的入射光接收到更多的光。因此,隨著光接收單元的面積增大,可增大產(chǎn)生的電子的數(shù)量。
換句話說(shuō),可增大用于形成信號(hào)的電子的數(shù)量以允許提高靈敏度,可增大信號(hào)的幅度以允許信號(hào)更加耐噪聲。CIS具有用于在像素內(nèi)將電子轉(zhuǎn)換成電壓的電路,由此與CCD相比,CIS的填充因數(shù)可相對(duì)低。因此,與CIS相比,CCD可在圖像質(zhì)量方面較好。
CCD與CIS相比具有較高填充因數(shù)的特征,且由于電子用作信號(hào)而更加耐噪聲。然而,可不使用目前主要使用的CMOS處理,并且外圍電路區(qū)域可以不在芯片上。因此,制造成本可以是高的,集成度可以是低的。另外,CCD使用多個(gè)電壓,由此電力消耗可能是高的。另一方面,CIS允許使用單電壓驅(qū)動(dòng)電路,CMOS用于允許減少電力消耗。
電路板150安裝在殼體120的下部中,電子電路或各種無(wú)源元件和集成電路可安裝到電路板的上部,以發(fā)送或接收電信號(hào)。
開(kāi)口151形成在電路板150的中央部中,圖像傳感器140安裝在開(kāi)口151中。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),圖像傳感器140安裝在電路板150的上部中。根據(jù)示例,圖像傳感器140安裝在形成在電路板150的中央部中的開(kāi)口151中,由此減小相機(jī)模塊的整體高度。
另外,IR濾波器130設(shè)置在安裝在電路板150的開(kāi)口151中的傳感器140之上。IR濾波器130設(shè)置在圖像傳感器140之上,以跨過(guò)開(kāi)口151的同時(shí)局部覆蓋開(kāi)口151,支撐IR濾波器130的兩端的固定支撐構(gòu)件135設(shè)置在開(kāi)口151上而同時(shí)固定到板160,以下將對(duì)此進(jìn)行描述。這里,支撐構(gòu)件135通過(guò)粘合劑被安裝在IR濾波器130的兩端上,支撐構(gòu)件135通過(guò)粘合劑固定到板160并與板160組合。
支撐構(gòu)件135被分割成將與IR濾波器130的兩端組合的兩部分。另外,支撐構(gòu)件135具有用于完全支撐IR濾波器130的端部的長(zhǎng)桿狀以允許IR濾波器130容易地安裝。此外,支撐構(gòu)件可具有臺(tái)階形狀以允許IR濾波器130容易地安裝。
換句話說(shuō),IR濾波器130的兩端位于電路板150的開(kāi)口151的邊緣部中,支撐構(gòu)件135固定并設(shè)置在與圖像傳感器140固定并安裝所在的板160的表面相同的表面上。另外,與IR濾波器130組合的支撐構(gòu)件135的高度被設(shè)置成大于圖像傳感器140的高度,因此IR濾波器130被設(shè)置與圖像傳感器140的上部分開(kāi)預(yù)定距離。
因此,支撐構(gòu)件無(wú)需被設(shè)置成根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)將IR濾波器安裝在殼體上(參照?qǐng)D2和圖3),由此減小相機(jī)模塊的整體高度。
換句話說(shuō),根據(jù)像素和相機(jī)模塊的類型,確定相機(jī)模塊的整體高度的TTL長(zhǎng)度(從透鏡鏡筒的上端到圖像傳感器的上端的距離)是一致的,所以需要在不影響TTL長(zhǎng)度的范圍中減小相機(jī)模塊的長(zhǎng)度的方法。
這里,當(dāng)從圖像傳感器140的上端到電路板150的下端的長(zhǎng)度減小時(shí),可減小相機(jī)模塊的整體長(zhǎng)度。因此,圖像傳感器140安裝在位于電路板150的中央部中的開(kāi)口151中,從而有助于顯著地減小相機(jī)模塊的整體長(zhǎng)度。另外,支撐構(gòu)件無(wú)需將IR濾波器安裝在殼體上(參照?qǐng)D2和圖3)。因此,IR濾波器130直接與電路板150組合,從而有助于減小相機(jī)模塊的整體長(zhǎng)度。
板160安裝在電路板150的下表面上,板160固定到電路板150的下表面,從而加強(qiáng)電路板150并固定圖像傳感器140。
這里,電路板150通過(guò)其下表面與板160組合來(lái)被加強(qiáng),由此與現(xiàn)有技術(shù)相比具有減小了的厚度。
換句話說(shuō),如上所述的與現(xiàn)有技術(shù)相比如厚度減小或當(dāng)開(kāi)口151被包括在電路板中時(shí)強(qiáng)度減小的電路板150被加強(qiáng),由此減小相機(jī)模塊的整體長(zhǎng)度。
板160安裝在電路板150的下表面上,提高了對(duì)于掉落沖擊、外部震動(dòng)等的耐性,由此確保可靠性。
當(dāng)安裝在板160的上表面上的電路板150發(fā)送和接收電信號(hào)時(shí),產(chǎn)生了熱。板160由具有優(yōu)良熱導(dǎo)率的材料形成,由此具有使由電路板150產(chǎn)生的熱散去的優(yōu)良能力。
板160可由諸如鋼、銅(Cu)、SUS材料等的具有優(yōu)良熱導(dǎo)率的任意材料形成。
如圖11至14所示,在根據(jù)另一實(shí)施例的相機(jī)模塊103中,圖像傳感器140和支撐構(gòu)件135固定到板160并與板160組合,以被安裝在電路板150的開(kāi)口151中,板160安裝在電路板150的下部上。
圖像傳感器140和電路板150通過(guò)布線170(參照?qǐng)D14)連接,且圖像傳感器140位于電路板150的開(kāi)口151內(nèi)部,由此與現(xiàn)有技術(shù)相比減小了布線170的長(zhǎng)度。因此,可進(jìn)一步減小相機(jī)模塊100的厚度。
IR濾波器130在與圖像傳感器140的上部分開(kāi)預(yù)定距離的同時(shí)被固定到與板160組合的支撐構(gòu)件135并與該支撐構(gòu)件135組合。另外,支撐構(gòu)件135插入在電路板150的開(kāi)口151內(nèi)部。
這里,為了通過(guò)布線170連接圖像傳感器140和電路板150,IR濾波器130的兩端被設(shè)置成跨過(guò)電路板150的其中未形成布線170的部分。換句話說(shuō),布線170可設(shè)置在IR濾波器130的外周的由支撐構(gòu)件135支撐的部分之外。因此,IR濾波器130僅覆蓋了開(kāi)口151的一部分,由此設(shè)置在開(kāi)口151中的布線170以未被IR濾波器130覆蓋的方式暴露。換句話說(shuō),在IR濾波器130設(shè)置在電路板150上且完成了布線170之后,當(dāng)從上方觀察時(shí),布線170可暴露(參照?qǐng)D14)。
IR濾波器130可被設(shè)置成具有比寬度方向長(zhǎng)的長(zhǎng)度方向(兩端與支撐構(gòu)件135組合的方向),而不與電路板150的設(shè)置了布線170的部分干涉。
因此,如與現(xiàn)有技術(shù)相比減少了原料成本,布線170連接到側(cè)部,由此與現(xiàn)有技術(shù)相比可有利地使用空間。
在具有如上所述的特征的相機(jī)模塊103中,開(kāi)口151形成在電路板150的中央部中,圖像傳感器140安裝在開(kāi)口151中,相機(jī)模塊的高度被減小了等于電路板150的厚度的量,板160安裝在電路板150的下部上以加強(qiáng)電路板150。
由于上述結(jié)構(gòu),板160安裝在電路板150的下部上且耐掉落沖擊、外部沖擊等,由此確保相機(jī)模塊的可靠性且減小其厚度以使模塊小型化。
板160由熱導(dǎo)材料形成以具有當(dāng)在安裝在板160的上部上的電路板150發(fā)送和接收電信號(hào)的同時(shí)產(chǎn)生熱時(shí)使所產(chǎn)生的熱散去的優(yōu)良能力。
板160安裝在相機(jī)模塊的下部上,以能夠執(zhí)行EMI阻擋功能,由此用于提高相機(jī)模塊的可靠性。
參照?qǐng)D15至圖17,公開(kāi)了根據(jù)另一實(shí)施例的相機(jī)模塊104。如圖15至17所示,根據(jù)另一實(shí)施例的相機(jī)模塊104在參照?qǐng)D11至圖14所述的根據(jù)另一示例的相機(jī)模塊103中所使用的被分割成兩部分的支撐構(gòu)件被設(shè)置成一體化于單個(gè)構(gòu)件的支撐構(gòu)件138方面存在差異。其他剩余組件是相同的,所以將省略對(duì)其的詳細(xì)描述。
在根據(jù)另一示例的相機(jī)模塊104中所使用的電路板150包括開(kāi)口151和設(shè)置在開(kāi)口151的邊緣中的支撐構(gòu)件138。
支撐構(gòu)件138包括:濾波器組合部138a,被設(shè)置成具有矩形或?qū)形狀做成方形狀并被設(shè)置成支撐IR濾波器130的至少三側(cè);板組合部138b,設(shè)置在濾波器組合部138a之下、通過(guò)粘合劑固定到板160并與板160組合,以位于開(kāi)口151中。
這里,濾波器組合部138a被設(shè)置成具有板組合部138b在下方與濾波器組合部的兩端組合的形式。
濾波器組合部138a可包括被設(shè)置成沿從外部(朝向內(nèi)部)向開(kāi)口151的方向具有臺(tái)階形狀的臺(tái)階部。臺(tái)階部沿著濾波器組合部138a的內(nèi)邊緣設(shè)置,IR濾波器130的邊緣安裝在濾波器組合部138a的內(nèi)邊緣上。這里,臺(tái)階部可被設(shè)置成具有使濾波器130的邊緣能夠滑動(dòng)組合或以微小間隙插入的尺寸。這里,臺(tái)階部的臺(tái)階高度可被設(shè)置成比IR濾波器130小或與IR濾波器130相同。然而,臺(tái)階部的臺(tái)階高度可被設(shè)置成比IR濾波器130大。在這種情況下,光軸方向上的厚度在被減小方面受到限制。因此,優(yōu)選地僅在特定情況下應(yīng)用。
板組合部138b被設(shè)置成避開(kāi)形成了布線170的部分。另外,板組合部138b的高度被設(shè)置成大于圖像傳感器140,以允許濾波器組合部138a不與圖像傳感器140干涉。
參照?qǐng)D18至圖20,公開(kāi)了根據(jù)另一實(shí)施例的相機(jī)模塊105。如圖18至20所示,與參照?qǐng)D11至圖14所述的根據(jù)另一示例的相機(jī)模塊103相比,另一實(shí)施例的相機(jī)模塊105在包括IR濾波器130和進(jìn)一步包括透明膜180的位置方面存在差異。其他剩余組件是相同的,所以將省略對(duì)其的詳細(xì)描述。
在根據(jù)另一示例的相機(jī)模塊105中,IR濾波器130被包括在透鏡鏡筒110中。更詳細(xì)地,IR濾波器130設(shè)置在沿光軸方向位于最下側(cè)位置的透鏡的正下方。因此,可無(wú)需設(shè)置用于將IR濾波器130固定到殼體120的支撐構(gòu)件,由此使相機(jī)模塊薄型化。
當(dāng)IR濾波器130設(shè)置在透鏡鏡筒110中時(shí),在圖像傳感器140的上表面和IR濾波器130之間的間隙稍大,因此異物可能污染圖像傳感器140的上表面。
因此,根據(jù)另一示例的相機(jī)模塊105可另外包括在圖像傳感器140和IR濾波器130之間的透明膜180,以保護(hù)圖像傳感器140。透明膜180是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的透明膜,因此透明膜180的厚度可被設(shè)置成比IR濾波器130薄。
這里,透明膜180位于開(kāi)口151中且固定到被固定到板160并與板160組合的支撐構(gòu)件185。支撐構(gòu)件185可設(shè)置為參照?qǐng)D11至圖14所述的由兩部分形成的支撐構(gòu)件和參照?qǐng)D15至圖17所述的一體支撐構(gòu)件兩者中的一種。另外,除了利用透明膜180替換IR濾波器之外,支撐構(gòu)件以與參照?qǐng)D11至圖14所述的支撐構(gòu)件和參照?qǐng)D15至圖17所述的支撐構(gòu)件相同的方式組合,所以將省略對(duì)其的詳細(xì)描述。
在附圖(圖18至圖20)中,支撐構(gòu)件185被分割成兩部分,但是不限于此。
雖然本公開(kāi)包括具體示例,但對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將顯而易見(jiàn)的是,在不脫離權(quán)利要求及其等同物的精神及范圍的情況下,可在這些示例中作出形式和細(xì)節(jié)上的各種變化。這里所描述的示例將僅僅被理解為描述性意義,而非出于限制的目的。在每個(gè)示例中的特征或方面的描述將被理解為可適用于其他示例中的類似的特征或方面。如果按照不同的順序執(zhí)行描述的技術(shù),和/或如果按照不同的形式組合和/或通過(guò)其他組件或它們的等同物替換或增添描述的系統(tǒng)、架構(gòu)、裝置或電路中的組件,則可獲得合適的結(jié)果。因此,本公開(kāi)的范圍并不通過(guò)具體實(shí)施方式限定而是通過(guò)權(quán)利要求及其等同物限定,權(quán)利要求及其等同物的范圍之內(nèi)的全部變換將被理解為包括在本公開(kāi)中。