CN101127312A - 用于装配摄像模块的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于装配摄像模块的装置,该装置包括:支撑框架,以矩形形状形成并具有水平地连接于其上端的夹具;多个工作台,所述工作台竖直地叠置并安装在支撑框架中,且沿三个轴线方向调整印刷电路板(PCB);板式固定器,形成为从最上面的工作台的一端伸出并使PCB安装在其延伸端部上;以及夹具组件,设置在夹具的开口上并使镜筒集成壳体安装在其中央部分上。
Description
相关申请交叉参考
本申请要求于2006年8月17日向韩国知识产权局提交的第10-2006-0077674号韩国专利申请的权益,其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明涉及用于装配摄像模块(camera module)的装置和方法,其中调整焦距是通过调整图像传感器组件的三个轴线而进行的,该图像传感器组件紧密地附于设在夹具中的镜筒集成壳体的下部。
背景技术
随着移动终端(诸如便携式电话和个人数字助理(PDA))的最新发展,移动终端提供了电话呼叫功能并用作多功能聚合型装置(multi-convergence device)。最具代表性的多功能聚合型装置是摄像模块。摄像模块的分辨率在300,000像素(VGA)至8,000,000像素的范围内变化。而且,摄像模块提供了多种辅助功能,诸如自动聚焦(AF)和光学变焦。通常,摄像模块应用于各种IT装置,诸如照相机电话、智能电话、以及移动通信终端。
摄像模块通过使用电荷耦合器件(CCD)或互补型金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器的主要部件而制造。通过透镜传输的入射光线被图像传感器聚集并被作为数据储存在存储器中。所储存的数据通过显示媒介(诸如液晶显示器(LCD)或PC监视器)显示为图像。
典型的摄像模块是通过膜上芯片(COF)方法、板上芯片(COB)方法等制造的。下面将参照附图描述COF方法和COB方法。
图1是传统的COF型摄像模块的分解透视图,而图2是图1的传统COF型摄像模块的局部剖视图。
参照图1和图2,传统的摄像模块1包括用于将通过透镜输入的图像信号转换为电信号的图像传感器3、用于支撑图像传感器3的壳体2、用于将目标的图像信号聚集在图像传感器3中的透镜组4、以及透镜组4以多层堆叠在其中的镜筒5。
柔性印刷电路板(FPCB)6电连接至壳体2的下部。用于驱动CCD或CMOS图像传感器3的芯片元件(例如,聚光器和电阻器)安装在FPCB6上。
在摄像模块1中,各向异性导电膜(ACF)8在多个电路元件安装于FPCB6上的状态下被插在FPCB6与图像传感器3之间。然后,施加热和压力,以将FPCB6电连接于图像传感器3,并且IR滤光器7被附在FPCB6上。
此外,在镜筒5与壳体2暂时通过螺纹彼此联接的状态下,装配好的FPCB6通过独立粘合剂固定于壳体2的底表面。
同时,在连接有FPCB6和镜筒5的壳体2通过粘合剂固定之后,目标(分辩率测试卡)被设置在镜筒5前面的预定距离处以便进行调焦。当通过转动经由螺纹联接至壳体2的镜筒5而调整镜筒5的竖直移动量时,进行摄像模块1的调焦,即,透镜组4与图像传感器3之间的调焦。
此时,在与目标之间的距离设在50cm至无穷大的状态下执行调焦。在最终调整了焦距之后,壳体2与镜筒5通过注入到它们之间的粘合剂而彼此粘合并固定。
然而,在将其中安装有透镜组4的镜筒5装配于壳体2中之后,当转动并竖直移动螺纹联接于壳体2的镜筒5以便调整图像传感器3中形成的图像的焦距时,由于镜筒5与壳体2之间的螺纹联接部分处的摩擦而产生的异物(诸如颗粒)掉落到IR滤光器7的上表面上或图像传感器3上。
而且,FPCB6与壳体2的装配根据IR滤光器7来确定,这意味着IR滤光器7在调整图像传感器3的中心与透镜组4的中心方面起重要作用。因此,IR滤光器7的安装位置对异物有很大影响。
也就是说,当IR滤光器7邻近于图像传感器3安装时,可以容易地辨别出掉落在IR滤光器7上表面上的异物。与之相反,当IR滤光器7远离图像传感器3时,异物造成的影响难以察觉。因此,需要以这样的方式设计摄像模块,即,使得IR滤光器7与图像传感器3彼此隔开适当的距离。
图3和图4是示出了通过COB方法制造的摄像模块的视图。图3是通过COB方法制造的传统摄像模块的横截面图,而图4是该摄像模块的分解透视图。
在传统的摄像模块10中,其上通过引线结合安装有CCD或CMOS图像传感器12的印刷电路板11连接于由塑料制成的壳体13的下部,并且具有向下延伸的圆柱体15的透镜镜筒16连接于从壳体13延伸的镜筒14。
在该摄像模块10中,通过将形成在镜筒14内圆周表面上的阴螺纹14a与形成在圆柱体15外圆周表面上的阳螺纹15a相接合而使壳体13和透镜镜筒16彼此接合。
此时,红外线(IR)滤光器18被设置在安装于透镜镜筒16下端部中的透镜L与附于印刷电路板11上的图像传感器12之间,该IR滤光器18阻挡长波长的红外线入射到图像传感器12上。
在以这种方式装配的摄像模块中,当从特定目标入射的光线穿过透镜L时,图像是颠倒的,因而调整图像传感器12表面上的焦距。此时,当在螺拧于壳体13上端的透镜镜筒16转动的同时最佳地调整焦距时,粘合剂被注入到壳体13与透镜镜筒16之间,使得壳体13与透镜镜筒16彼此粘合。这样,摄像模块就完成了。
在上述COF和COB方法中,透镜镜筒5或16被插入穿过壳体2或13的上部开口,并且随后通过利用形成在相应构件的内外圆周上的阳螺纹和阴螺纹的螺纹连接而紧密接合。此外,当通过转动透镜镜筒5或16而调整透镜镜筒5或16在壳体2或13的上端处的高度时,进行透镜镜筒5或16内的透镜L与安装在印刷电路板6或11上的图像传感器3或12之间的焦距调整。
因此,在通过上述装配方法制造的传统摄像模块中,当壳体2或13与透镜镜筒5或16竖直地接合时,并且如果阳螺纹和阴螺纹以扭曲角度接合的话,螺纹可能被损坏,或者连接部分可能由于阳螺纹和阴螺纹之间的磨擦而磨损。这样,可能产生诸如微粒的异物,从而降低装配性能。
壳体2或13与透镜镜筒5或16之间产生的颗粒不可避免地掉落到IR滤光器7或18的上表面上或者掉落到图像传感器3或12的光线接收区域上。因此,当通过图像传感器12再现图像时,颗粒对图像具有较大的影响。
此外,由于壳体2或13与透镜镜筒5或16通过螺纹接合,因此当透镜镜筒5或16转动时,透镜可能沿形成在透镜镜筒5或16上的螺纹的角度倾斜。
发明内容
本发明的优点在于提供了一种用于装配摄像模块的装置,在该装置中,在其上安装有图像传感器的PCB暂时附于设在夹具上的镜筒集成壳体下部的状态下,通过使用夹具对三个轴线的位置进行调整而调整焦距。
本发明的优点在于提供了一种用于装配摄像模块的方法。
从以下的描述中将部分地阐述本发明总发明构思的其它方面和优点,并且所述方面和优点部分地从所述描述中显而易见,或者可通过实施本发明总发明构思而获知。
根据本发明的一方面,用于装配摄像模块的装置包括:支撑框架,其以矩形形状形成并具有水平地连接于其上端的夹具;多个工作台,所述工作台被竖直地叠置并安装在支撑框架中,且沿三个轴线方向调整印刷电路板(PCB);板式固定器,形成为从最上面的工作台的一端伸出,并使PCB安装在其延伸端部上;以及夹具组件,设置在所述夹具的开口上,并使镜筒集成壳体安装在其中央部分上。
优选地,多个工作台包括:X-Y工作台,用于水平地移动固定于板式固定器的PCB;Z工作台,用于竖直地移动PCB;以及测向工作台,用于调整相对于PCB中心的倾斜角度,并且所述多个工作台沿光轴方向竖直地安装。X-Y工作台具有X-轴和Y-轴调整钮,Z工作台具有Z-轴调整钮,而测向工作台具有倾斜调整钮。
优选地,设在夹具上的夹具组件具有形成在其任一侧下部中的导向突起,以便引导夹具组件在夹具上的安装位置。
优选地,板式固定器具有从延伸端部突出的一对调整销,并且调整销的端部插入到形成于PCB底面上的销固定孔中,以便将PCB固定于板式固定器。
优选地,设在夹具组件上的壳体具有形成在整体连接于壳体的镜筒外圆周表面上的连接槽,并且镜筒的外圆周表面所压靠的夹具组件具有形成在该夹具组件内表面上的连接突起,该连接突起连接于连接槽。
优选地,夹具组件具有安装在设于其中央部分中的镜筒两侧的一对弹簧,以便弹性地支撑镜筒的外圆周表面。
根据本发明的另一方面,用于装配摄像模块的装置包括:支撑框架,其以矩形形状形成并具有水平地连接于其上端的夹具;多个工作台,所述工作台竖直地叠置并安装在支撑框架中,且沿三个轴线方向调整PCB;板式固定器,形成为从最上面的工作台的一端伸出,并使PCB安装在其延伸端部上;加压固定板,使镜筒集成壳体安装在夹具开口中,并且覆盖壳体的上部和夹具的一部分;以及一对板簧,所述板簧弹性地支撑所述加压固定板的上表面。
优选地,多个工作台包括:用于水平地移动固定于板式固定器的PCB的X-Y工作台;用于竖直地移动PCB的Z工作台;以及测向工作台,用于调整相对于PCB中心的倾斜角度,并且所述多个工作台沿光轴方向竖直地安装。X-Y工作台具有X-轴和Y-轴调整钮,Z工作台具有Z-轴调整钮,而测向工作台具有倾斜调整钮。
优选地,该板式固定器具有从延伸端部突出的一对调整销,并且调整销的端部插入到形成于PCB底面上的销固定孔中,以便将PCB固定于板式固定器。
优选地,壳体具有形成在整体连接于壳体的镜筒两侧的锁定突起,所述锁定突起锁定于形成在夹具内圆周表面上的台阶部分。
优选地,加压固定板具有形成在其中央部分中的通孔,从而使得外部光线通过安装在壳体的镜筒中的透镜而入射。
优选地,板簧的一端通过螺钉固定于夹具的上表面,并且加压固定板的上表面由板簧的向内延伸的弹性支座弹性支撑。
根据本发明的另一方面,用于装配摄像模块的装置包括:支撑框架,其以矩形形状形成并具有水平地连接于其上端的夹具;多个工作台,所述工作台竖直地叠置并安装在支撑框架中,且沿三个轴线方向调整PCB;空气式固定器,形成为从最下面的工作台的一端伸出,并使PCB抽吸式固定于其延伸端部上;以及夹具组件,设置在所述夹具的开口中,并使镜筒集成壳体安装在其中央部分上。
优选地,多个工作台包括:X-Y工作台,用于水平地移动固定于空气式固定器的PCB;Z工作台,用于竖直地移动PCB;以及测向工作台,用于调整相对于PCB中心的倾斜角度,并且所述多个工作台沿光轴方向竖直地安装。X-Y工作台具有X-轴和Y-轴调整钮,Z工作台具有Z-轴调整钮,而测向工作台具有倾斜调整钮。
优选地,空气式固定器具有从其延伸端部延伸的一对吸嘴。
根据本发明的另一方面,用于装配摄像模块的方法包括:将镜筒集成壳体设置在夹具组件上,并将该夹具组件安装在支撑框架的夹具上;将多个透镜和一红外线(IR)滤光器顺序地堆叠在壳体中;将具有图像传感器的PCB安装在延伸至安装于支撑框架中的测向工作台外侧的板式固定器上;将PCB附于壳体的下部开口上,并通过操纵设在X-Y工作台、Z工作台和测向工作台中的调整钮来调整PCB的三个轴线,以便最佳地调整透镜与图像传感器之间的焦距;以及将PCB粘合于壳体。
附图说明
从以下结合附图对实施例的描述中,本发明总发明构思的这些和/或其它方面和优点将变得更显然且更容易理解,附图中:
图1是通过COF方法制造的传统摄像模块的分解透视图;
图2是图1的传统摄像模块的局部剖视图;
图3是通过COB方法制造的传统摄像模块的横截面图;
图4是图3的传统摄像模块的分解透视图;
图5是根据本发明的摄像模块的横截面图;
图6是安装在根据本发明的摄像模块上的印刷电路板(PCB)的仰视图;
图7是根据本发明另一实施例的摄像模块的横截面图;
图8是示出了根据本发明第一实施例的用于装配摄像模块的装置的结构的视图;
图9是图8中的部分A的放大图;
图10是示出了根据本发明第一实施例的变型的用于装配摄像模块的装置的结构的视图;
图11是图10中的部分B的放大图;
图12是示出了根据本发明第二实施例的用于装配摄像模块的装置的结构的视图;以及
图13是图12中的部分C的放大图。
具体实施方式
下面将详细参考本发明总发明构思的实施例,附图中示出了本发明的实例,其中相似的附图标号通篇表示相似的元件。下面参照附图描述这些实施例,以便解释本发明的总发明构思。
摄像模块的结构
图5是根据本发明的摄像模块的横截面图,而图6是安装在根据本发明的摄像模块上的印刷电路板(PCB)的仰视图。
如图5中所示,摄像模块100具有这样的结构,即,图像传感器组件110通过粘合剂104紧密地附于壳体101的下部,圆柱形镜筒102整体连接于该壳体。
图像传感器组件110具有安装在PCB 111(包括柔性印刷电路板(FPCB))的中央部分上的图像传感器112,并且PCB 111的边缘部分通过粘合剂104紧密地附于壳体101的下端。
整体连接于壳体101的圆柱形镜筒102具有堆叠在其中且彼此连接的多个透镜L。壳体101具有安装在其中的红外线(IR)滤光器120,该IR滤光器120防止红外线过多地入射穿过透镜组L。
透镜组L通过压痕环121固定在镜筒102内部。随着粘合剂被注入到形成于压痕环121上的阶梯部121a中并且随后被固化,透镜组L的固定得以实现。
紧密附于壳体101下部的PCB 111具有通过引线结合等而安装在其中央部分上的图像传感器112。如图6中所示,PCB 111具有设在其底面两侧中的销固定孔111a。
在PCB 111水平地附于壳体101下端的状态下,PCB 111通过独立夹具水平和竖直地移动(下面将进行描述)。接着,调整与透镜L之间的距离,并相对于PCB 111的中心而调整倾斜角度。
此时,当摄像模块装配装置的调整销被插入到形成在PCB 111底面上的孔111a中时,PCB 111被固定。而且,当调整销移动时,PCB沿每个可移动方向移动。
从而,堆叠在壳体101的镜筒102中的透镜组L与安装在PCB111中央部分中的图像传感器112之间的焦距得以调整。而且,当注入到壳体101下端与PCB 111之间的粘合剂104固化时,壳体101与PCB 111彼此紧密连接,从而完成摄像模块100的制造。
在一些情况中,PCB 111可具有由未设有孔111a的平坦表面形成的底面。在这种情况下,在PCB 111的底面上设置利用空气抽吸的固定器(未示出),使得PCB 111通过真空抽吸而固定于固定器的端部。接着,可移动PCB 111,以调整焦距。
图7是根据本发明另一实施例的摄像模块的横截面图。如图7所示,多个透镜L堆叠并连接在整体连接于壳体101的镜筒102的内部。而且,第一压痕环121紧密地附于镜筒102的内圆周表面和透镜L的下表面,并且IR膜130通过压靠在第一压痕环121下表面上的第二压痕环122而被固定。
第一压痕环121紧密地附着,以防止镜筒102中的包括最下侧透镜L的透镜组脱落。在这种情况下,与图5中所示的实施例一样,粘合剂被注入到形成于第一压痕环121外圆周表面上的阶梯部121a上并且随后被固化。因此,透镜组L被固定在镜筒102的内部,并防止了其在镜筒102内部脱落和移动。
在第一压痕环121下面,盘状IR膜130和第二压痕环顺序地堆叠并连接。也就是说,IR膜130的上下边缘被这对压痕环121和122按压,以便IR膜130以与透镜组L相齐平的方式安装在镜筒102的下部中。
为了增强粘合性能,第二压痕环122具有朝向镜筒102的内圆周表面而形成的突起122a。在第二压痕环122附在IR膜130下表面上的状态下,粘合剂被注入到第二压痕环122的突起122a上。之后,随着粘合剂被固化,第二压痕环122固定于镜筒102。
至于用于固定第一和第二压痕环121和122的粘合剂,优选地,使用环氧树脂或通过照射紫外线而固化的紫外线(UV)粘合剂。
按压在第一和第二压痕环121和122之间的IR膜130由聚合物基透明合成树脂制成。被切割以使其外圆周表面可紧密地附于镜筒102的内圆周表面的IR膜130设置在镜筒102中,从而阻挡包含在入射光中的红外线穿过透镜组L。
优选地,IR膜130具有90μm至100μm的厚度,使得其中央部分不会下垂。
在根据该实施例的摄像模块100中,与图5中所示的实施例一样,在PCB 111水平地附于壳体101下端的状态下,PCB 111通过独立夹具水平和竖直地移动。接着,调整与透镜组L之间的距离,并参照PCB 111的中心来调整倾斜角度。从而,透镜组L与图像传感器112之间的焦距得以调整。
用于装配摄像模块的装置
第一实施例
图8是示出了根据本发明第一实施例的用于装配摄像模块的装置的结构的视图,而图9是图8中的部分A的放大图。
如图8所示,用于装配摄像模块的装置200包括:以矩形形状形成的支撑框架201;X-Y工作台210;Z工作台220;测向(gonio)工作台230;板式固定器(board holder)240,形成为从测向工作台230伸出并使PCB 111固定于其一端;以及设在支撑框架201上的夹具202上的夹具组件250。X-Y工作台210、Z工作台220、和测向工作台230安装在支撑框架201中。
使镜筒集成壳体101安装在其中央部分中的夹具组件250设置在夹具202的开口中。
支撑框架201在距地面预定高度处支撑夹具202,该夹具水平地连接于支撑框架201的上端。同时,支撑框架201竖直地支撑以多层形式安装的各个工作台210、220和230。
夹具组件250具有形成在其两个下部中的导向突起251,这些导向突起251引导夹具组件250在夹具202上的安装位置。
在支撑框架201内,具有X-轴调整钮211和Y-轴调整钮212的X-Y工作台210、具有Z-轴调整钮221的Z工作台220、以及具有倾斜调整钮231的测向工作台230沿光轴方向竖直地叠置(stack)并安装。
各个工作台210、220和230以如下方式安装,即,使得通过调整多个调整钮211、212、221和231而移动的轴线(未示出)彼此连接。此外,板式固定器240形成为从该轴线的一端朝向测向工作台230的外部延伸并随着轴线的移动而移动。
板式固定器240具有从其延伸端部突出的一对调整销241。调整销241的端部被插入到形成于PCB 111底面上的孔111a中,以便将PCB 111固定于板式固定器240。
调整板式固定器240的位置,使得PCB 111紧密地附于安装在夹具组件250上的壳体101的下部,该夹具组件设在夹具202上。具体地,板式固定器240的水平位置由X-轴调整钮211和Y-轴调整钮212调整,而板式固定器240的竖直位置由Z-轴调整钮221调整。
也就是说,通过操纵设在X-Y工作台210和Z工作台220中的各个调整钮211、212和221而水平和竖直地移动板式固定器240,从而调整PCB 111的位置。
此外,通过设在测向工作台230中的倾斜调整钮231而调整X-轴和Y-轴相对于PCB中心的倾斜角度。即,实现倾斜调整。
此时,当PCB 111紧密地附于壳体101的下端时,固定于板式固定器240的调整销241端部的PCB 111的中心与穿过安装在壳体101中的透镜组L的光轴重合。
同时,使PCB 111附于其下端的壳体101安装在夹具组件250的中央部分上,并且在从壳体101伸出的镜筒102的外圆周表面被压靠在夹具组件250中央部分上的状态下,该夹具组件250被设在夹具202上。
为了将壳体101可靠地安装于夹具组件250中,优选地,在镜筒102的两侧上形成连接槽102a,同时,在夹具组件250的内表面上设置连接突起251,镜筒102的外圆周表面压靠在夹具组件的内表面上。连接突起251连接于连接槽102a,从而使得壳体101可靠地安装于夹具组件250中。
此外,夹具组件250具有安装在镜筒102两侧中的一对弹簧252。弹簧252弹性地支撑镜筒102的外圆周表面,从而防止当PCB111沿Z-轴方向移动时,从Z工作台220施加的压力所造成的壳体101的脱落。
优选地,在粘合剂施于壳体101的下端与PCB 111之间并且随后暂时固化的状态下,通过PCB 111沿各个方向的移动以及倾斜调整而进行焦距调整。
在根据该实施例的用于装配摄像模块的上述装置200中,使镜筒集成壳体101安装于其上的夹具组件250被设置在设于支撑框架201的上端中的夹具202上,固定于板式固定器240的PCB 111被定位在壳体101的下面,从而使得壳体101与PCB彼此粘合,并且通过透镜组L的光轴与图像传感器112的中心之间的重合以及镜筒102内部的距离调整而调整焦距。下面将描述具体的装配方法。
第一实施例的变型
图10是示出了根据本发明第一实施例的变型的用于装配摄像模块的装置的结构的视图,而图11是图10中的部分B的放大图。
下面将不再描述该变型的与第一实施例相同的技术结构,并使用相同的附图标号表示该变型中的与第一实施例相同的部件。
如图10中所示,根据该变型的用于装配摄像模块的装置200包括:镜筒集成壳体101,该镜筒集成壳体安装在连接支撑框架201上端的夹具202上;以及加压固定板260,该加压固定板安装成用于覆盖壳体101的上部和夹具202的一部分。
壳体101具有形成在镜筒102两侧中的锁定突起102b,该锁定突起102b在不妨碍将壳体101安装于移动终端中的范围内突出。锁定突起102b锁定于形成在夹具202内圆周表面上的台阶部分202a。
壳体101具有附于其下端的PCB 111,该PCB 111安装于在支撑框架201内从测向工作台230伸出的板式固定器240上。PCB 111随板式固定器240的移动而移动。与第一实施例一样,通过操纵设在X-Y工作台210、Z工作台220和测向工作台230中的调整钮211、212、221和231而驱动板式固定器240,所述X-Y工作台、Z工作台和测向工作台叠置并安装在支撑框架201中。
覆盖设在夹具202上的壳体101的上部的加压固定板260通过一对板簧270固定并具有形成在其中央部分中的通孔261,使得外部光线可入射穿过安装在壳体101的镜筒102中的透镜组L。
板簧270的一端通过螺钉固定于夹具202的上表面,而板簧270的向内延伸的弹性支架271弹性地支撑加压固定板260的上表面。与第一实施例一样,这是为了克服当PCB 111沿Z-轴方向移动时从板式固定器240施加于壳体101下部的外力而弹性地支撑壳体101,以便调整焦距。
在固定于板式固定器240的PCB 111被粘合于壳体101下端的状态下,以与第一实施例相同的方式,进行通过PCB 111的位置调整和倾斜调整而实现的焦距调整。
第二实施例
图12是示出了根据本发明第二实施例的用于装配摄像模块的装置的结构的视图,而图13是图12中的部分C的放大图。
如图12中所示,根据第二实施例的用于装配摄像模块的装置200包括支撑框架301、设置在连接支撑框架301下端的夹具302上的夹具组件350、X-Y工作台310、Z工作台320、测向工作台330、以及空气式固定器(air holder)340,该空气式固定器延伸至测向工作台330的外部并使PCB 111固定于其一端。各个工作台安装在支撑框架301中。X-Y工作台310具有X-轴调整钮311和Y-轴调整钮312,Z工作台320具有Z-轴调整钮321,而测向工作台330具有倾斜调整钮331。
使镜筒集成壳体101安装于其中央部分上的夹具组件350设置在夹具302的开口中。
在支撑框架301内部,X-Y工作台310、Z工作台320、和测向工作台330沿安装在壳体101中的透镜L的光轴方向竖直地叠置并安装。
各个工作台310、320和330以这样的方式安装,即,使得通过调整多个调整钮311、312、321和331而移动的轴线(未示出)彼此连接。空气式固定器340形成为从该轴线的一端朝测向工作台330的下部延伸并随着该轴线的移动而移动。
空气式固定器340具有形成在其延伸端部处的一对吸嘴341。吸嘴341的端部抽吸式固定于PCB 111的底面,从而使得PCB 111固定于空气式固定器340。
镜筒集成壳体101安装在设置于夹具302上的夹具组件350上,从而使得该壳体的下部开口面向上,并且PCB 111被紧密地附于该开口的上端。
由于PCB 111的位置以这种方式调整,即,将焦距调整至倒置安装在夹具组件350上的壳体101的下部开口,因此通过操纵X-轴调整钮311和Y-轴调整钮312来调整空气式固定器340的水平位置,而通过操纵Z-轴调整钮321来调整空气式固定器340的竖直位置。
也就是说,通过操纵设在X-Y工作台310和Z工作台320中的相应调整钮311、312和321而水平和竖直地移动空气式固定器340,从而调整PCB 111的位置。
此外,通过设在测向工作台330中的倾斜调整钮331而调整相对于PCB 111中心的X-轴和Y-轴倾斜角度。
同时,优选地,X-Y工作台310、Z工作台320和测向工作台330中的任一个具有吸气电机(未示出),该吸气电机连接于空气式固定器340的吸嘴341,以便产生吸气压力并维持所产生的压力。
用于装配摄像模块的方法
针对第一实施例,下面将描述通过以所述方式构成的摄像模块装配装置来装配摄像模块的方法。
首先,将镜筒集成壳体101设在夹具组件250上以便将该壳体安装在夹具202上,或者将该镜筒集成壳体直接连接于夹具202以便通过加压固定板260和板簧270将该壳体弹性连接。
此时,结合考虑夹具组件250的安装位置,即,连接支撑框架201的上下端的夹具202的安装位置以及用于定位PCB 111的相应工作台210、220和230的安装位置来确定壳体101的安装方向。
接着,将多个透镜L和IR滤光器130顺序地堆叠在壳体101中,并且通过压痕环121将透镜组L牢固地固定于镜筒102内部。此外,IR滤光器130可以薄膜形式制成,以便将其固定在透镜组L下面。
此外,将其上安装有图像传感器112的PCB 111安装在板式固定器240上,该板式固定器朝向安装在支撑框架201中的测向工作台230的外部延伸。在这种情况下,将板式固定器240的调整销241的端部插入到设在PCB 111底面上的销固定孔111a中,从而将PCB111固定于板式固定器240。可替换地,PCB 111的底面抽吸式固定(suction-fixed)于具有吸嘴341的空气式固定器340。这样,随着固定器240或340的移动,PCB 111沿各个方向移动。
接着,将安装在板式固定器240上的PCB 111紧密地附于壳体101的下部开口,其中粘合剂104介于该PCB和壳体下部之间。接着,驱动安装在支撑框架102中的X-Y工作台210、Z工作台220、以及测向工作台230,以调整三个轴线(X、Y和Z轴)以及相对于PCB 111的中心的倾斜角度,从而最佳地调整透镜组L与图像传感器112之间的焦距。
最后,当完成了透镜组L与图像传感器112之间的焦距调整时,利用紫外线等使壳体101与PCB 111之间所施加的粘合剂固化,从而将壳体101和PCB 111彼此粘合。从而,完成摄像模块的制造。
根据本发明,在PCB暂时粘合于设在夹具上的镜筒集成壳体下部的状态下,通过利用夹具对三个轴线的位置调整而调整透镜与图像传感器之间的焦距。从而,可减少零部件的数量,以降低产品的单位成本,并且通过仅仅对PCB的位置调整就可容易地完成焦距调整。
此外,通过销或吸嘴固定的PCB紧密地附于设在夹具上的壳体的开口,并且通过多个工作台进行焦距调整。因此,可实现摄像模块的大规模生产。而且,可减少工时和操作时间,从而提高生产率。
尽管已示出并描述了本发明总发明构思的几个实施例,但是本领域技术人员应该理解的是,在不背离该总发明构思的原理和精神的前提下,可对这些实施例进行改变,本发明的范围限定在所附权利要求及其等同物中。
Claims (19)
1.一种用于装配摄像模块的装置,所述装置包括:
支撑框架,其以矩形形状形成并具有水平连接于其上端的夹具;
多个工作台,所述工作台竖直地叠置并安装在所述支撑框架中,且沿三个轴线方向调整印刷电路板(PCB);
板式固定器,形成为从最上面的工作台的一端伸出并使所述PCB安装在其延伸端部上;以及
夹具组件,设置在所述夹具的开口上并使镜筒集成壳体安装在其中央部分上。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述多个工作台包括:
X-Y工作台,用于水平地移动固定于所述板式固定器的所述PCB;Z工作台,用于竖直地移动所述PCB;以及测向工作台,用于调整相对于所述PCB中心的倾斜角度,并且所述多个工作台沿光轴方向竖直地安装。
3.根据权利要求2所述的装置,其中,所述X-Y工作台具有X-轴和Y-轴调整钮,所述Z工作台具有Z-轴调整钮,并且所述测向工作台具有倾斜调整钮。
4.根据权利要求1所述的装置,其中,设在所述夹具上的所述夹具组件具有形成在其任一侧下部中的导向突起,以便引导所述夹具组件在所述夹具上的安装位置。
5.根据权利要求1所述的装置,其中,所述板式固定器具有从所述延伸端部突出的一对调整销,并且所述调整销的端部被插入到形成在所述PCB底表面上的销固定孔中,以便将所述PCB固定于所述板式固定器。
6.根据权利要求1所述的装置,其中,设在所述夹具组件上的壳体具有形成在整体连接于所述壳体的所述镜筒外圆周表面上的连接槽,并且所述镜筒的外圆周表面所压靠的所述夹具组件具有形成在所述夹具组件内表面上的连接突起,所述连接突起连接于所述连接槽。
7.根据权利要求1所述的装置,其中,所述夹具组件具有安装在设于其中央部分中的所述镜筒两侧的一对弹簧,以便弹性支撑所述镜筒的外圆周表面。
8.一种用于装配摄像模块的装置,所述装置包括:
支撑框架,以矩形形状形成并具有水平连接于其上端的夹具;
多个工作台,所述工作台竖直叠置并安装在所述支撑框架中,且沿三个轴线方向调整PCB;
板式固定器,形成为从最上面的工作台的一端伸出并且使所述PCB安装在其延伸端部上;
加压固定板,使镜筒集成壳体安装在所述夹具的开口中,并且覆盖所述壳体的上部和所述夹具的一部分;以及
一对板簧,所述板簧弹性地支撑所述加压固定板的上表面。
9.根据权利要求8所述的装置,其中,所述多个工作台包括:
X-Y工作台,用于水平地移动固定于板式固定器的所述PCB;Z工作台,用于竖直地移动所述PCB;以及测向工作台,用于调整相对于所述PCB中心的倾斜角度,并且所述多个工作台沿光轴方向竖直地安装。
10.根据权利要求9所述的装置,其中,所述X-Y工作台具有X-轴和Y-轴调整钮,所述Z工作台具有Z-轴调整钮,并且所述测向工作台具有倾斜调整钮。
11.根据权利要求8所述的装置,其中,所述板式固定器具有从所述延伸端部突出的一对调整销,并且所述调整销的端部被插入到形成在所述PCB底表面上的销固定孔中,以便将所述PCB固定于所述板式固定器。
12.根据权利要求8所述的装置,其中,所述壳体具有形成在整体连接于所述壳体的所述镜筒两侧中的锁定突起,所述锁定突起锁定于形成在所述夹具的内圆周表面上的台阶部分。
13.根据权利要求8所述的装置,其中,所述加压固定板具有形成在其中央部分中的通孔,从而使得外部光线穿过安装在所述壳体的所述镜筒中的透镜而入射。
14.根据权利要求8所述的装置,其中,所述板簧的一端通过螺钉固定于所述夹具的上表面,并且所述加压固定板的上表面由所述板簧的向内延伸的弹性支架弹性地支撑。
15.一种用于装配摄像模块的装置,所述装置包括:
支撑框架,以矩形形状形成并具有水平地连接于其上端的夹具;
多个工作台,所述工作台竖直叠置并安装在所述支撑框架中,且沿三个轴线方向调整PCB;
空气式固定器,形成为从最下面的工作台的一端伸出,并使PCB抽吸式固定于其延伸端部;以及
夹具组件,设置在所述夹具的开口中并使镜筒集成壳体安装在其中央部分上。
16.根据权利要求15所述的装置,其中,所述多个工作台包括:
X-Y工作台,用于水平地移动固定于所述空气式固定器的所述PCB;Z工作台,用于竖直地移动所述PCB;以及测向工作台,用于调整相对于所述PCB中心的倾斜角度,并且所述多个工作台沿光轴方向竖直地安装。
17.根据权利要求16所述的装置,其中,所述X-Y工作台具有X-轴和Y-轴调整钮,所述Z工作台具有Z-轴调整钮,并且所述测向工作台具有倾斜调整钮。
18.根据权利要求15所述的装置,其中,所述空气式固定器具有从其延伸端部延伸的一对吸嘴。
19.一种用于装配摄像模块的方法,所述方法包括:
将镜筒集成壳体设置在夹具组件上,并将所述夹具组件安装在支撑框架的夹具上;
将多个透镜和一红外线(IR)滤光器顺序地堆叠在所述壳体中;
将具有图像传感器的PCB安装在板式固定器上,所述板式固定器延伸至安装于所述支撑框架中的测向工作台的外侧;
将所述PCB附于所述壳体的下部开口上,并通过操纵设在X-Y工作台、Z工作台和测向工作台中的调整钮而调整所述PCB的三个轴线,以便最佳地调整所述透镜与所述图像传感器之间的焦距;以及
将所述PCB粘合于所述壳体。
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20080220 |