CN103048854A

CN103048854A - 摄像模块

Info

Publication number: CN103048854A
Application number: CN2012100715560A
Authority: CN
Inventors: 李相镇; 曹圭范; 沈益赞
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2011-10-17
Filing date: 2012-03-16
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2032-03-16
Also published as: CN103048854B; KR101301432B1; US8913178B2; US20130093947A1; KR20130041634A

Abstract

本发明公开一种摄像模块。根据本发明的优选实施方式的摄像模块包括：透镜镜筒；壳体；红外线过滤器；图像传感器；电路基片；屏蔽盒；热传递件，该热传递件安装在所述图像传感器中，以传递所述图像传感器产生的热量；和防护盖，该防护盖安装在所述壳体和所述屏蔽盒之间，同时围绕所述热传递件的底部，并连接所述壳体和所述屏蔽盒。

Description

摄像模块

相关申请的交叉引用

本申请要求申请号为No.10-2011-0106023，申请日为2011年10月17日，发明名称为“Camera Module(摄像模块)”的韩国专利申请的优先权，在此其全部内容作为参考引入到本申请。

技术领域

本发明涉及一种摄像模块。

背景技术

随着摄像模块逐渐地小型化以及象素的提高，构成电路所需的图案(pattern)的数量也增加。

当图案数量增加时，图案穿过的狭小空间中，图案之间的额外空间缩小，因此产生热量。为防止产生的热量影响摄像模块，需要将产生的热量立即消散。然而，图案之间的间隔很窄，因此传感器在热量可以消散之前产生热量，从而使摄像模块的温度升高。

当摄像模块中产生热量时，产生的热量传导至整个模块，从而使摄像模块的温度升高。因此，分辨率降低或者产生噪音，使得摄像模块出现问题。

根据现有技术的摄像模块使用了散热材料(例如，陶瓷)，但是不包括散热装置。然而，陶瓷材料比较贵，并因此难以用作为散热材料。

发明内容

本发明致力于提供一种能够容易地驱散摄像模块中所产生的热量的摄像模块。

根据本发明的优选实施方式，提供了一种摄像模块，该摄像模块包括：透镜镜筒部，该透镜镜筒部中堆叠有多个透镜；壳体，该壳体围绕所述透镜镜筒部的外周表面；红外线过滤器，该红外线过滤器安装在所述壳体的底部，以去除近红外波长的光；图像传感器，该图像传感器安装在所述红外线过滤器的底部，以将外部的图像转换为电信号；电路基片，该电路基片具有形成在该电路基片中央以容纳所述图像传感器的孔部；屏蔽盒，该屏蔽盒围绕所述壳体的外部，以屏蔽电磁波；热传递件，该热传递件安装在所述图像传感器中，以传递所述图像传感器产生的热量；和防护盖，该防护盖安装在所述壳体和所述屏蔽盒之间，同时围绕所述热传递件的底部，并连接所述壳体和所述屏蔽盒。

所述电路基板可以为柔性印刷电路板。

所述防护盖的至少一侧可以设置有压花部。

所述防护盖可以为形成有侧部和底部的L形状并且压配合在所述壳体和所述屏蔽盒之间。

所述防护盖可以由导热材料制成。

所述防护盖可以设置有组装件，以与所述壳体组装。

所述壳体可以设置有组装槽，以与所述防护盖组装。

用于阻挡所述摄像模块产生的热量的热传递件可以设置在所述图像传感器和所述防护盖之间。

所述组装件可以为钩形。

附图说明

图1是根据本发明的优选实施方式的整个摄像模块的剖视图；

图2是根据本发明的优选实施方式的摄像模块的底视放大图；

图3是根据本发明的优选实施方式的摄像模块的图表；

图4是根据本发明的优选实施方式的摄像模块的局部放大图；

图5是根据本发明的优选实施方式的摄像模块的立体图；

图6和图7是根据本发明的优选实施方式的摄像模块的局部放大图；

图8是根据本发明的优选实施方式的摄像模块的整体立体图；以及

图9是根据本发明的优选实施方式的摄像模块的局部立体图。

具体实施方式

本发明的各种目的、优点和特征将通过下面结合附图对实施方式的描述而更加显而易见。

在本发明的说明书和权利要求书中所使用的术语和措辞不应该被解释为受限于其典型含义或字典定义，而应当解释为具有与本发明技术范围相关的含义和概念，该含义和概念基于发明人能适当地定义术语的概念以最适当地描述他或她所知晓的实施本发明的最佳方法所依据的规则。

本发明的上述或其它目的、特征和优点将通过下面结合附图的详细描述而更清楚地理解。在说明书中，全部附图的部件添加了附图标记，应该注意的是相同的附图标记表示相同的部件，即使该部件在不同的附图中图示。此外，当确定对涉及本发明的公知技术的详细描述会使本发明的主旨不清楚时，将省略这些详细描述。

以下将参考附图，对根据本发明的优选实施方式进行详细地描述。

图1是根据本发明的优选实施方式的整个摄像模块的剖视图，图2是根据本发明的优选实施方式的摄像模块的底视放大图，以及图3是根据本发明的优选实施方式的摄像模块的图表。

图4是根据本发明的优选实施方式的摄像模块的局部放大图，图5是根据本发明的优选实施方式的摄像模块的立体图，以及图6和图7是根据本发明的优选实施方式的摄像模块的局部放大图。

图8是根据本发明的优选实施方式的摄像模块的整体立体图，以及图9是根据本发明的优选实施方式的摄像模块的局部立体图。

如图1所示，根据本发明的优选实施方式的摄像模块100包括透镜镜筒部110、壳体120、红外线过滤器(IR filter)130、图像传感器140、电路基片150、防护盖160和屏蔽盒(shield can)170。

透镜镜筒部110设置有多个嵌入该透镜镜筒部110中的透镜，该透镜镜筒部110将成像主体的图像集中在摄像模块100中的图像传感器140上，并且该透镜镜筒部110通过形成在其外周面上的螺纹与壳体120螺纹连接。

壳体120支撑整个透镜镜筒部110，以保护该透镜镜筒部110免受外部损害，并且壳体120与电路基片150固定连接，以保护安装在电路基片150上面的零件(例如，红外线过滤器130)。

此处，壳体120的连接有透镜镜筒部110的内周表面设置有螺纹槽，该螺纹槽与透镜镜筒部110的螺纹啮合。

需要红外线截止滤镜130，以去除波长在近红外线区内的光。更具体地，摄像手机的摄像机通过利用电子耦合组件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)将光信号转换成电信号从而产生图像。这些光信号可以在近红外线区域(700至1150nm)被感测，并且可以在可见区域(400至700nm)被人眼看到，从而使传感器被与实际颜色或图像无关的信号所饱和。因此，需要红外线截止滤镜(IR-cut filter)，以去除近红外波长的光。

图像传感器140将外部图像转换并存储为电信号，该图像传感器140插入电路基片150中，并且代替现有的胶卷储存外部图像。图像传感器140可以分为电子耦合组件(CCD)图像传感器和CMOS图像传感器(CIS)。CCD图像传感器利用电子耦合组件。此外，CIS利用互补金属氧化物半导体。

CCD图像传感器直接以电子的形式传输信号，而CIS以电压的形式传递信号。当信号以电压的形式传递时，将传递电压信号过程中产生的噪音或来自外部的噪音与引入的电压信号混合的可能性很高。因此，与CIS相比，利用电子信号的CCD图像传感器对噪音更稳定。

一个象素区域内感光部分所占区域的比率被称之为填充因数(fillfactor)。由于随着感光部分变大，相对于等量的入射光，更多的光可以被接收，当感光部分增加时，产生的电子的数量也增加。

就是说，用作为信号的电子数量增加，使得敏感性提高，并且信号的强度变得大于噪声的强度，因此信号对噪声稳定。由于CIS包括用于在象素内将电子转换成电压的象素，所以CIS的填充因数比CCD图像传感器的填充因数低。这表明，考虑到图像质量，CCD图像传感器比CIS更优越。

CCD图像传感器的填充因数比CIS的填充因数高，并且CCD图像传感器利用电子作为信号，以对噪音更稳定。然而，在CCD图像传感器中，由于可能不会使用目前主要使用的CMOS过程，并且可能不能在芯片上实现环绕电路部分，制造成本提高并且集成化降低。此外，CCD图像传感器利用大量电压，因此消耗大量电能。另一方面，CIS利用单电压驱动，并且利用CMOS，因此能够降低电能消耗。

电路基片150安装在壳体120的底部，包括电路或各种无源元件，并且顶部安装有积分电路(integration circuit)，以收发电信号。

电路基片150具有形成在其中央的孔部，并且该孔部安装有图像传感器140。根据现有技术，图像传感器安装在电路基片150的顶部。然而，根据本发明的优选实施方式，图像传感器140安装在形成在电路基片150中央的孔部中，从而减小了摄像模块的整体高度。

也就是说，由于根据摄像机的象素和种类，决定摄像模块的整体高度的路径全长(TTL)(从透镜镜筒部的上端到图像传感器的上端的距离)是恒定的，需要在不影响TTL的情况下减小摄像模块的长度的设计。

此处，由于当从图像传感器140的上端到电路基片150的下端的距离减小时，摄像模块的整体长度可能会被减小，图像传感器140安装在电路基片150的中央孔部中，所以可以显著减小摄像模块的整体长度。

根据本发明优选实施方式的电路基片150为柔性电路板(flex PCB)，并且因此，容易驱散摄像模块的热量以降低温度。电路基片150代替昂贵且可加工性低的陶瓷PCB，因此能够极大地节省成本。

防护盖160覆盖透镜镜筒部110的外部，并且通过防护盖160将图像传感器140产生的热量移至屏蔽盒170。

防护盖160设置有压花部(embossing part)(未示出)以与屏蔽盒相连，并且图像传感器140产生的热量通过热传递件141传递至防护盖160和屏蔽盒170。

下面将结合附图详细描述防护盖160的具体形状和特征。

屏蔽盒170屏蔽环绕防护盖160外部的电磁波和电磁干扰(EMI)。由于屏蔽盒170并未环绕整个摄像模块，热量能够容易地驱散，因而图像传感器140产生的热量能够容易地驱散至外部。

此外，热传递件141设置在图像传感器140和防护盖160之间，以能够促进产生的热量的传递。热传递件141可以由导热材料(例如，铜等)制成，以促进热传递。

图2是根据本发明的优选实施方式的摄像模块的底视放大图。在图2所示的情况中，摄像模块的底部设置有防护盖160。

防护盖160在摄像模块下方呈L型安装，且压配合在壳体120和屏蔽盒170之间。防护盖160与屏蔽盒170、壳体120和图像传感器140的热传递件141接触，并且防护盖160设置有压花部161，该压花部161能够促进热量传递。

防护盖160可以由良好的导热材料(具体地，铜)制成。防护盖160的压花部161的形状并无限制。因此，可以通过变化压花部的形状来改变压花部161和屏蔽盒170的接触表面，提供散热的有利结构。

图3是显示比较如上所述的根据本发明的优选实施方式的摄像模块和根据现有技术的摄像模块的温度变化的图表。

如图3所示，可以理解的是，当根据本发明的优选实施方式的摄像模块的电路基片150为柔性PCB并且设置有防护盖160时驱散的温度改变A与当根据现有技术的摄像模块的电路基片为陶瓷基片时驱散的温度改变B相似。

因此，根据本发明的优选实施方式的摄像模块与根据现有技术的利用昂贵的陶瓷基片的摄像模块的散热功能相似，因此，根据本发明优选实施方式的摄像模块可以不使用昂贵陶瓷基片而显示出同样的散热效果。

图4是根据本发明的优选实施方式的摄像模块的局部放大图。可以理解的是，防护盖160的压花部161接触在壳体120和屏蔽盒170之间，并且因此具有适于将摄像模块中产生的热量传递至屏蔽盒并且驱散热量至外部的结构。

此外，热传递件141安装在图像传感器140和防护盖160之间，以能够促进热量的传导。

图5是根据本发明的优选实施方式的摄像模块的立体图。在这种情况下，从图5中可以理解的是，防护盖160安装在壳体120的外周表面。防护壳160具有L型的形状，并且设置有具有凸起部分的压花部161，该压花部161有助于与安装在防护壳160外部的屏蔽盒(未示出)接触。压花部161可以形成在壳体的一个表面上，并且可以形成为完全环绕壳体的四个表面。

此外，防护盖160设置有组装件162，以与壳体120组装。组装件162的形状并没有限制，但是组装件162可以具有向下倾斜的钩形，并且与壳体120的外侧紧固。

可以在防护盖160的角部形成至少一个组装件162。

图6是根据本发明的优选实施方式的摄像模块的壳体120的放大图。在这种情况下，壳体120的内部设置有空腔，并且因此，可以设置有透镜镜筒部(未示出)，并且壳体120的外周表面设置有防护盖(未示出)。

壳体120的外周表面设置有组装槽121，组装件162与组装槽121紧固在一起。组装槽121具有与组装件162相对应的形状，因此组装槽121可以与组装件162组装，并且组装槽121的数量和位置与组装件162的数量和位置相对应。

图7是根据本发明的优选实施方式的摄像模块的防护盖160的放大图。防护盖160设置有压花部161，该压花部161有利于壳体120和屏蔽盒170之间的接触，以促进散热。

防护盖160还可以设置为该防护盖160的至少一侧设置有防护盖160的压花部161。

图8是根据本发明的优选实施方式的摄像模块的整体立体图。图8显示了当壳体120外侧设置有防护盖160时，壳体120和防护盖160通过组装件162组装的情况。

组装件162可以通过延伸防护盖160的一部分形成，但是组装件162的形状可以实现为多种，并且可以实现为钩形。至少一个组装件162安装在防护盖160的角部。

壳体120安装防护盖160后，在壳体120的外周表面安装屏蔽盒170，以屏蔽电磁波和EMI。

图9是根据本发明的优选实施方式的摄像模块的屏蔽盒170的局部立体图。在这种情况下，屏蔽盒170的形状与壳体120的形状相对应，但是，优选地，屏蔽盒170可以为立方体形。

屏蔽盒170用于将由防护盖160传递来的热量驱散至外部，并屏蔽电磁波和EMI。在这种情况下，屏蔽盒170具有开放的底表面等，并因此并未环绕整个摄像模块，从而容易散热。因此，促进图像传感器140产生的热量扩散。

具有上述结构的根据本发明的优选实施方式的摄像模块100设置有防护盖160，该防护盖160具有形成在壳体120和屏蔽盒170之间的压花，从而容易并快速地将图像传感器140产生的热量驱散至屏蔽盒170以及外部。

陶瓷PCB昂贵且可加工性低，在现有技术中用于驱散摄像模块产生的热量，所述结构由于不使用所述陶瓷PCB，因此能够极大地降低产品的成本。

此外，本发明的优选实施方式可以快速地驱散摄像模块的热量，以防止图像传感器产生的热量传递至整个摄像模块，从而提高了摄像模块的分辨率，并防止了摄像模块由于降低噪音而产生的缺陷。

此外，由于图像传感器140包括在电路基片150中，本发明的优选实施方式可以减小整个摄像模块的高度，使摄像模块小型化。

根据本发明的优选实施方式的摄像模块由于设置有具有形成在壳体和屏蔽盒之间的压花的防护盖，从而能够容易并且快速地将图像传感器产生的热量驱散至屏蔽盒以及外部。

此外，本发明的优选实施方式可以快速地驱散摄像模块的热量，以防止传感器产生的热量传递至整个摄像模块，从而提高了摄像模块的分辨率，并防止了摄像模块由于降低噪音而产生的缺陷。

此外，由于图像传感器包括在电路基片中，本发明的优选实施方式可以减小整个摄像模块的高度，使摄像模块小型化。

尽管出于说明的目的已经公开了本发明的实施方式，但是应该理解的是，根据本发明的摄像模块并不限于此，在不脱离本发明的范围和精神情况下，本领域技术人员可以做出各种修改、增加和替换。

因此，所有这些修改、变化或等同结构也应该理解为落入本发明的保护范围内，本发明的具体范围将通过所附的权利要求书公开。

Claims

1.一种摄像模块，该摄像模块包括：

透镜镜筒部，该透镜镜筒部中堆叠有多个透镜；

壳体，该壳体围绕所述透镜镜筒部的外周表面；

红外线过滤器，该红外线过滤器安装在所述壳体的底部，以去除近红外波长的光；

图像传感器，该图像传感器安装在所述红外线过滤器的底部，以将外部的图像转换为电信号；

电路基片，该电路基片具有形成在该电路基片中央以容纳所述图像传感器的孔部；

屏蔽盒，该屏蔽盒围绕所述壳体的外部，以屏蔽电磁波；

热传递件，该热传递件安装在所述图像传感器中，以传递所述图像传感器产生的热量；和

防护盖，该防护盖安装在所述壳体和所述屏蔽盒之间，同时围绕所述热传递件的底部，并且连接所述壳体和所述屏蔽盒。

2.根据权利要求1所述的摄像模块，其中，所述电路基板为柔性印刷电路板。

3.根据权利要求1所述的摄像模块，其中，所述防护盖的至少一侧设置有压花部。

4.根据权利要求1所述的摄像模块，其中，所述防护盖为形成有侧部和底部的L形状并且压配合在所述壳体和所述屏蔽盒之间。

5.根据权利要求1所述的摄像模块，其中，所述防护盖由导热材料制成。

6.根据权利要求1所述的摄像模块，其中，所述防护盖设置有组装件，以与所述壳体组装。

7.根据权利要求1所述的摄像模块，其中，所述壳体设置有组装槽，以与所述防护盖组装。

8.根据权利要求6所述的摄像模块，其中，所述组装件为钩形。