CN103548334A - 摄像头模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种摄像头模块，其包括：包括：PCB（印刷电路板），形成有图像传感器；支架，形成在所述PCB的上表面处且其中安装有至少一个或多个透镜；促动器，位于所述支架处；以及电子电路图案层，形成在所述支架上。

Description

摄像头模块
技术领域
本申请涉及摄像头模块。
背景技术
印刷电路板（PCB）是连接电子部件之间的电子电路以供应电力和控制信号的一种部件。最近，已经开发出利用促动器执行自动对焦操作的摄像头模块，其中两个自动对焦（AF）端子的电极与PCB AF焊盘电性连接以可控制地驱动促动器。
促动器需要通过连接安装有图像传感器的PCB来接收控制信号和电力，为实现这点，通常在促动器与PCB之间设置用于布线的单独的连接基板。然而，在如上所述的连接基板被单独地设置的情况下，会在制造该连接基板以及库存管理方面存在问题。另一个问题是摄像头模块的尺寸增加幅度与连接基板的体积的增大幅度相当。
发明内容
技术问题
所公开的本申请提供一种摄像头模块，其结构通过在电子部件注塑成型时在电子部件的表面上形成电路并去除了单独的PCB而得以改进。
技术问题
本申请的一个目的在于整体上或部分地解决上述的至少一个或多个问题和/或缺点，以至少提供下述的优点。为了整体或部分地至少实现上述目的并根据本申请的意图，如具体地和概括地描述的，在本申请的一个一般方案中提供了一种摄像头模块，包括：PCB（印刷电路板），形成有图像传感器；支架（holder），形成在所述PCB的上表面处且其中安装有至少一个或多个透镜；促动器，位于所述支架处；以及电子电路图案层，形成在所述支架上。
可选地，但不是必选地，所述电子电路图案层连接至所述PCB的端子。
可选地，但不是必选地，所述电子电路图案层连接至所述促动器的端子。
可选地，但不是必选地，所述电子电路图案层连接至所述PCB的端子以及连接至所述促动器的端子
可选地，但不是必选地，其中所述电子电路图案层仅形成在所述支架的一侧上。
可选地，但不是必选地，其中所述电子电路图案层形成在所述支架的外部和内部。
可选地，但不是必选地，其中所述电子电路图案层还在其上侧形成有叠置导电材料的导电层。
可选地，但不是必选地，其中利用涂覆和喷镀中的任一种技术工艺在所述电子电路图案层的所述上侧形成所述电子电路图案层。
可选地，但不是必选地，其中所述电子电路图案层直接安装有电子部件。
可选地，但不是必选地，其中所述促动器形成有至少两个或更多个连接端子。
可选地，但不是必选地，其中所述多个连接端子中的一个连接端子连接至正极端子，而所述多个连接端子中的另一个连接端子连接至地端子。
可选地，但不是必选地，其中所述多个连接端子通过焊接、引线接合、以及AG环氧树脂接合中的任一方法而被电连接至所述电子电路图案层。
可选地，但不是必选地，其中所述多个连接端子直接电连接至所述电子电路图案层。
可选地，但不是必选地，其中所述PCB的端子通过焊接、引线接合、以及AG环氧树脂接合中的任一方法而被电连接至所述电子电路图案层。
可选地，但不是必选地，其中所述PCB的端子直接电连接至所述电子电路图案层。
可选地，但不是必选地，其中所述促动器执行自动聚焦功能、防手抖动功能、快门功能、以及缩放功能中的任一种。
可选地，但不是必选地，其中所述促动器形成有所述透镜的光路上的光学膜片或者液晶微透镜，其中所述透镜的光路上的光学膜片或者液晶微透镜调节通过所述透镜的光的折射，以聚焦由所述图像传感器捕获的图像。
可选地，但不是必选地其中所述促动器形成有非MEMS促动器、MEMS促动器、液晶透镜和压电聚合物透镜、硅促动器和液体透镜中的任一种。
可选地，但不是必选地其中所述支架与设置在所述PCB上表面处的基座一体成型。
可选地，但不是必选地，其中所述支架为在所述基座的上表面形成的圆柱摄像头单元，其中，所述支在设置有具有较大直径的透镜的部分处的直径与所述支架在设置有具有较小直径的透镜的部分处的直径形成为不同。
可选地，但不是必选地，其中所述支架形成为具有朝着所述基座的所述上表面一致的直径。
在本申请另一个方案中，提供了一种摄像头模块，包括：PCB（印刷电路板），形成有图像传感器；支架，形成在所述PCB的上表面处且其中安装有至少一个或多个透镜；以及促动器，位于所述支架处，以利用所述至少一个透镜对所述图像传感器捕获的图像聚焦，其中所述促动器和所述PCB通过形成在所述支架处的电子电路图案层相连。
有益效果
根据本申请的摄像头模块的有益效果在于可按照与在电子部件表面上形成电子电路图案层相同的方法在注塑成型的该电子部件的表面上形成电子电路，以在PCB上形成电路，从而该电子部件可以更合理的价格制造。
另一个优点在于降低了制造工艺的难度，这使得无论操作者的技术如何都能够制造具有不变可靠性等级的产品，从而降低加工成本。
附图说明
通过以下结合附图的实施方式，本申请的方案将更易理解。
图1是示出根据本申请示例性实施例的形成在摄像头模块上的电子电路的示意图；以及
图2-4是示出根据本申请示例性实施例的在支架表面上形成电子电路的过程的示意性图示。
具体实施方式
下述具体实施例并不旨在限定本文所公开的形式。因此，与本申请实施例相当的改变和修正以及相关技术的技能和常识都在本申请的保护范围内。本文的实施例还旨在介绍实施本申请的已知的方式，该方式能够使本领域技术人员以这样或其它的实施例并采用对于特定应用所需的或使用本发明所需的各种修正来使用本申请。
参照附图中的图1-4会更好地理解所公开的实施例和其优点，类似的附图标记用于各图中类似和对应的部件。基于审视下述附图及详细的描述，本公开的实施方式的其他特点和优点对于本领域技术人员而言将是显而易见的。也旨在所有这些附加特点和优点也被包含在所公开实施例的范围内，并被附图所保护。此外，所示出的附图仅为示例性的，而并不旨在声称或暗示对实施不同实施例的环境、结构或过程的任何限制。因此，描述的方案旨在涵盖本申请范围和新颖性构思内的所有改动、修正和改变。
同时，本文所使用的术语仅用于描述特定的实施，并不旨在限制本申请。也就是，除非本文另有说明，否则在本文所使用的单数形式“一”、“一个”以及“该”还包括复数形式。
还应该理解的是，术语“包括了”、“包括有”、“具有”、“包含”、“含有”或其变形被用在详细描述和/或权利要求中，以与术语“包括”相似方式表示非详尽的包含。
而且，“示例性”仅指示例而不是最优的。而且还应该理解用具体尺寸和/或与另一个的相对方向示出的特征、层和/或元件仅出于简化和易于理解的目的，也应理解到实际的尺寸和/或方向可基本上与所描述的不同。
如可本文所使用的，术语“基本上”或“大约”提供用于与其对应的项目和/或项目之间的相关性的工业可接受的容差。这种工业可接受的容差可具有小于1%至10%的范围，并对应于（但是不限于）部件值、角度等。
即，在附图中，为了清楚起见，层、区域和/或其他元件的尺寸和相对尺寸可被放大或缩小。全文中类似的附图标记表示类似的元件，并且将省略彼此重复的说明。
现在将根据附图详细描述本申请的摄像头模块。
图1是示出根据本申请一个示例性实施例的形成在摄像头模块表面上的电子电路的示意图，其中可用作形成摄像头模块的镜头筒或摄像头壳体的支架被注塑成型，且电子电路形成在该支架的表面上。
参照图1，根据本申请的摄像头模块包括PCB（印刷电路板）10、基座20、支架100、电子电路图案层110和促动器200。
PCB10可配置有多个端子并被安装在具有图像传感器的PCB10的大约中心处。PCB10经由形成在支架100的表面上的电子电路图案层110而被连接至促动器200。虽然未示出，但是PCB10的该表面上形成有图像传感器和各种电子部件。PCB10可使用FR-4（玻璃织物和环氧树脂）、FR-5（玻璃织物和环氧树脂）以及陶瓷材料而被制成。PCB10可被配置有用于连接促动器200的端子。该端子优选地通过焊接（但该连接方法不限于此连接至电子电路图案层110，还可通过引线接合、AG环氧树脂接合或直连而被连接。
基座20可用例如塑料的树脂材料注塑成型，而且还在与该图像传感器相对的表面上形成有红外截止滤光片。支架100设置在基座20的上表面，其中可安装有至少一片透镜。如图2-4示出，支架20包括至少一种杂质101，并可用因施加热或光而物理特性易变的材料注塑成型，且必要时与基座20一体形成。
支架100形成有至少两个圆柱体，每个圆柱体具有不同的直径，作出这样的配置是考虑了直径尺寸是基于安装在支架100内的透镜的不同缩放率。
如上所述，如果支架100被配置为考虑安装在其中的透镜的直径而具有不同的直径，则当支架100被注塑成型时同样地控制支架100的厚度。如果部件的厚度没有被同样地配置，则当该厚度突然变薄时树脂可能不会被引入到模具中，以及当部件的厚度突然变厚时在变厚的部分处树脂不能完全被供给至模具，从而导致不能正常注入到该变厚部分，因此必要的话，尽可能地同样形成每个部件的厚度。优选地，考虑到嵌入的多个透镜的直径，支架100设置有多个具有不同直径的圆柱体。
然而，应注意支架100的形状并不被限定为具有多级圆柱体。如果必要，支架100可选地采用多级矩形的形状或者多级多边形的形状。另外，支架100可采用具有预定直径的圆柱或具有预定宽度的方柱的形状。
根据本申请示例性实施方式，如图1所示，可用作摄像头模块的镜头筒或摄像头壳体的支架100可整体地配置有位于PCB10和支架100之间的基座20。根据由此所提及的配置，电子电路图案层110和/或导电层120可形成在包括基座20的支架100的表面上。
促动器200可位于支架100处以增加摄像头模块的焦距调节功能，并如图1所示可设置在支架100的上表面处，这里促动器200的安装位置可在设计允许范围内变动。促动器的端子可被电连接至形成在支架100处的电子电路图案层110，其中电子电路图案层110与PCB的端子电连接。此外，在电子电路图案层110的上表面处设置金属材料的导电层120的情况下，可通过导电层120来接收电力和控制信号。
促动器200可根据需要而采用各种形状。例如，促动器200可以压电/聚合物透镜、光学膜片、液晶微透镜、MEMS促动器、MEMS压电促动器、MEMS双压电晶片促动器、MEMS热促动器、MEMS磁促动器、MEMS液体促动器、非MEMS型促动器、硅树脂促动器以及液体透镜中的任意一种类型形成。而且，可选地，这些类型的组合可替换促动器200。促动器200可使用至少一个透镜执行被图像传感器捕获的图像的自动聚焦功能、防手抖动功能、快门功能以及缩放功能。
同时，促动器200设置有可连接至正极端子和接地端子的至少两个连接端子，其中，连接端子121优选地通过焊接、引线接合或AG环氧树脂方法连接至电子电路图案层110。
再次参照图1，多个连接端子，优选地至少两个或更多连接端子被配置为使得一个连接端子优选地连接至正极端子而另一个连接端子连接至接地端子。
促动器200易于受到透镜的轴向校准和振动trembling的影响，从而使得促动器200需要牢固地固定至支架100，且连接端子优选地通过焊接或引线接合的方式连接。
通过电子电路图案层110或导电层120来执行与促动器200的信号交换，从而可消除使用复杂布线、制造单独的用于信号交换的PCB或FPCB、以及将单独制造的PCB或FPCB安装至支架100的繁琐，而使产品制造成本合理。
【本申请的实施方式】
同时，形成电子电路图案层110的技术通常称为模塑互联装置（MID）技术，模塑互联装置技术主要分为三类。
首先提供2S方法，从而使形成支架100的部分以及形成电子电路图案层110的部分分别用不同的合成树脂材料注塑成型，其中支架100用绝缘材料注塑成型，而形成电子电路图案层110的部分用导电合成树脂形成或用容易镀金的合成树脂形成，并被注塑成型。在支架100注塑成型之后，使用例如喷镀法的后续工艺完成电子电路图案层110。
其次，利用LDS(Laser Direct Structuring，激光直接成型）方法使得含有对光和热会作出反应的杂质的支架100被注塑成型，注塑成型的支架100形成有布线图案，其中电子电路图案层110通过例如激光曝光方法的表面图案化工艺形成。
即，图3示意性地示出了用一种材料注塑成型的包含至少一种或多种杂质101的支架100的配置，其中这种材料在施加光和热中至少一种时其物理特性会发生改变。
继续参照图3，具有杂质101的注塑成型的支架100如果通过能够传输光例如激光束（L）和/或热的装置而被暴露于光下，则在光入射的部分处其物理特性发生改变。即，在入射激光束（L）且主体的表面被加热和/或暴露于光的情况下，暴露于激光束的支架100的表面的物理特性会由于杂质的影响而发生改变。这是因为包含在支架100中的杂质101被例如激光束（L）的光和热蒸发或升华从而改变周围的材料。
杂质101可被改变至能够电性传导支架100的暴露部分的物理性质的状态，或者被改变至在不导电的情况下物理性质容易被喷镀或涂覆的状态。杂质101的合成或暴露工艺为现有技术，因此与本发明相关度很少的内容本文将省略其详细描述。
再次参照图3，通过使用支架100表面中的物理特性响应暴露于激光束（L）而产生的改变，电子电路图案层200可形成在暴露于激光束（L）的部分上。即，在激光束（L）以电子电路图案的形式照射在支架100的表面上的情况下，暴露于激光束（L）的支架的表面可形成具有电子电路图案的电子电路图案层，虽然裸眼不可见。
在形成电子电路图案层110的情况下，该层110可进一步安装有表面安装元件（SMD）或附加电子元件，这是因为电子电路图案层110本身具有导电物理特性。优选地，使用金属材料将导电金属层220进一步叠置在电子电路图案层110的表面上。即，可通过用金属喷镀或用导电金属进行涂覆来形成电子电路图案层110。
同时，作为另一种MID技术可提供MIPTEC（Microscopic integratedProcessing Technology,微集成工艺技术）方法。在MIPTEC方法中，在正面金属化处理之后通过蚀刻非电路部分而进行图案化。即，支架100的整个表面可被金属化，除了形成有电子电路图案层110部分的其他部分被蚀刻以与支架100整体形成电子电路图案层110。
同时，由MID技术提供的电子电路图案层110可形成在支架100的表面的一侧上，如果必要，还可形成在外部处的暴露表面上以及在内部的非暴露表面上。这是为了基于元件安装所需的布线的程度而以单个表面或两个表面选择调整电子电路图案层。
因此，如果需要安装多个电子元件，支架100的前表面和后表面都利用MID技术形成有电子电路图案层110，在其上可安装电子元件。
如上所述，如果电子电路图案层110形成在支架100的表面上，当生产小型电子产品时，可有益地减少元件安装所需要的安装空间。
虽然未示出，但是除根据本申请示例性实施方式的摄像头模块之外，利用PCB的电子产品的注塑成型的主体可与电子电路一体成型。在这种情况下，形成在注塑成型的主体上的电子电路图案可直接对准SMD或电子元件并与其耦接。如果以由此所描述的方式配置电子元件，可免除单独的PCB制造或工艺处理，从而可消除将PCB耦接至电子元件的主体以及进行布线工艺处理的缺点，以减少部件的数量以及制造成本。
上述实施方式使得本领域技术人员能够制作或使用本公开。对本公开的各种改动对本领域技术人员是显而易见的，本文限定的总的原理可运用于其他变形中而不脱离本公开的保护范围。因此，本公开并不限定于这些示例和本文描述的设计，而是符合与本文公开的原理和新颖性特点相一致的最大范围。
工业实用性
本申请公开的摄像头模块的工业实用性在于其能够运用于具有各种类型的焦距调节装置的摄像头模块，且导电的电子电路图案可形成在可安装许多元件的部件表面上，来代替诸例如PCB的单独的电路形成组件，从而能够实现减少部件的数量并使产品小型化。

Claims (22)

1.一种摄像头模块，包括：
PCB（印刷电路板）PCB，形成有图像传感器；
支架，形成在所述PCB的上表面处，且其中安装有至少一个或多个透镜；
促动器，位于所述支架处；以及
电子电路图案层，形成在所述支架上。
2.如权利要求1所述的摄像头模块，其中所述电子电路图案层连接至所述PCB的端子。
3.如权利要求1所述的摄像头模块，其中所述电子电路图案层连接至所述促动器的端子。
4.如权利要求1所述的摄像头模块，其中所述电子电路图案层连接至所述PCB的端子以及连接至所述促动器的端子。
5.如权利要求1所述的摄像头模块，其中所述电子电路图案层仅形成在所述支架的一侧上。
6.如权利要求1所述的摄像头模块，其中所述电子电路图案层形成在所述支架的外部和内部。
7.如权利要求1所述的摄像头模块，其中所述电子电路图案层还在其上侧形成有叠置导电材料的导电层。
8.如权利要求7所述的摄像头模块，其中利用涂覆和喷镀中的任一种技术工艺在所述电子电路图案层的所述上侧形成所述电子电路图案层。
9.如权利要求1所述的摄像头模块，其中所述电子电路图案层直接安装有电子部件。
10.如权利要求1所述的摄像头模块，其中所述促动器形成有至少两个或更多个连接端子。
11.如权利要求10所述的摄像头模块，其中所述多个连接端子中的一个连接端子连接至正极端子，而所述多个连接端子中的另一个连接端子连接至接地端子。
12.如权利要求10所述的摄像头模块，其中所述多个连接端子通过焊接、引线接合、以及AG环氧树脂接合中的任一方法而被电连接至所述电子电路图案层。
13.如权利要求10所述的摄像头模块，其中所述多个连接端子直接电连接至所述电子电路图案层。
14.如权利要求1所述的摄像头模块，其中所述PCB的端子通过焊接、引线接合、以及AG环氧树脂接合中的任一方法而被电连接至所述电子电路图案层。
15.如权利要求1所述的摄像头模块，其中所述PCB的端子直接电连接至所述电子电路图案层。
16.如权利要求1所述的摄像头模块，其中所述促动器执行自动聚焦功能、防手抖动功能、快门功能、以及缩放功能中的任一种。
17.如权利要求1所述的摄像头模块，其中所述促动器形成有所述透镜的光路上的光学膜片或者液晶微透镜，其中所述透镜的光路上的光学膜片或者液晶微透镜调节通过所述透镜的光的折射，以聚焦由所述图像传感器捕获的图像。
18.如权利要求1所述的摄像头模块，其中所述促动器形成有包括MEMS促动器的非MEMS促动器、液晶透镜和压电聚合物透镜、硅促动器和液体透镜中的任一种。
19.如权利要求1所述的摄像头模块，其中所述支架与设置在所述PCB上表面处的基座一体成型。
20.如权利要求19所述的摄像头模块，其中所述支架为形成在所述基座的上表面的圆柱形摄像头单元，其中，所述支架在设置有具有较大直径的透镜的部分处的直径与所述支架在设置有具有较小直径的透镜的部分处的直径形成为不同。
21.如权利要求19所述的摄像头模块，其中所述支架形成为具有朝着所述基座的所述上表面一致的直径。
22.一种摄像头模块，包括：
PCB（印刷电路板），形成有图像传感器；
支架，形成在所述PCB的上表面处，且其中安装有至少一个或多个透镜；以及
促动器，位于所述支架处，以利用所述至少一个透镜对所述图像传感器捕获的图像聚焦，其中所述促动器和所述PCB通过形成在所述支架处的电子电路图案层相连。
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