CN108810333A - 摄像模组及其组装方法、下沉式感光组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种摄像模组及其组装方法、下沉式感光组件，下沉式感光组件包括：基板，包括相对设置的第一表面与第二表面，所述第一表面开设有凹槽；感光元件，设于所述基板的所述凹槽内并与所述基板电连接；封装体，所述封装体环绕所述感光元件且模塑成型于所述基板的所述第一表面。上述下沉式感光组件，基板的第一表面上开设有用于设置感光元件的凹槽，感光元件可通过胶层贴装于凹槽内，因此贴装过程中溢出的胶水可填充于该凹槽内，从而防止溢出的胶水覆盖感光元件与基板的焊点，避免产生基板电路接触不良的现象。同时，基板上开设凹槽以容纳感光元件的设置降低了该下沉式感光组件的厚度。

Description

摄像模组及其组装方法、下沉式感光组件

技术领域

本发明涉及摄像模组领域，特别是涉及一种摄像模组及其组装方法、下沉式感光组件。

背景技术

随着各种智能设备的快速发展，集成有摄像模组的智能设备在提高成像质量的同时，也越来越像轻薄化方向发展。而提高成像质量意味着电子元器件的规格不断增大、数量不断增多，极大程度上影响成像质量的感光元件的面积的也不断增大，因此造成摄像模组的组装难度不断增大，其整体尺寸也不断增大，因此摄像模组的轻薄化受到了极大限制，进而限制了设有该摄像模组的智能设备的体积。

现在普遍采用的摄像模组封装工艺是COB(Chip On Board)封装工艺，即，摄像模组的线路板、感光元件、支架等分别被制成，然后依次将被动电子元器件、感光元件和支架封装在线路板上。然而这种封装方式形成的摄像模组尺寸较大，无法满足尺寸日益减小的趋势。而且，将感光元件粘贴至线路板上时，溢出的胶水容易覆盖感光元件与基板的焊点，从而导致线路板电路接触不良的现象，最终影响该摄像模组的正常工作。

发明内容

一方面，提供尺寸较小且可防止感光元件与线路板的焊点容易被胶水覆盖的下沉式感光组件。

另一方面，还提供一种设有下沉式感光组件的摄像模组。

再一方面，还提供一种设有下沉式感光组件的摄像模组的组装方法。

一种下沉式感光组件，包括：

基板，包括相对设置的第一表面与第二表面，所述第一表面开设有凹槽；

感光元件，设于所述基板的所述凹槽内并与所述基板电连接；及

封装体，所述封装体环绕所述感光元件且模塑成型于所述基板的所述第一表面。

上述下沉式感光组件，基板的第一表面上开设有用于设置感光元件的凹槽，感光元件可通过胶层贴装于凹槽内，因此贴装过程中溢出的胶水可填充于该凹槽内，从而防止溢出的胶水覆盖感光元件与基板的焊点，避免产生基板电路接触不良的现象。同时，基板上开设凹槽以容纳感光元件的设置降低了该下沉式感光组件的厚度，从而有利于安装有该下沉式感光组件的设置的轻薄化发展。

在其中一个实施例中，所述凹槽为盲槽。

在其中一个实施例中，所述下沉式感光组件还包括补强板，所述凹槽贯穿所述第一表面与所述第二表面，所述补强板覆盖所述凹槽面向所述第二表面的开口端。

在其中一个实施例中，所述感光元件通过导电连接线电连接于所述基板，所述导电连接线与所述基板的连接处和所述封装体的内侧壁之间存在间距。

在其中一个实施例中，所述感光元件一侧表面设有导电突起，所述感光元件通过导电突起电连接于所述基板。

在其中一个实施例中，所述基板为软硬结合板。

在其中一个实施例中，所述感光元件通过胶层粘贴于所述基板的所述第一表面上的所述凹槽内。

一种摄像模组，包括上述的下沉式感光组件，所述摄像模组还包括音圈马达，所述封装体远离所述基板一端设有承载面，所述音圈马达设于所述承载面上。

在其中一个实施例中，所述音圈马达的中心轴线与所述感光元件的光轴重合。

一种摄像模组的组装方法，包括以下步骤：

提供一基板，所述基板包括相对设置的第一表面与第二表面；

在所述基板的所述第一表面开设凹槽；

在所述基板的所述第一表面通过模塑成型的方式形成封装体，所述封装体远离所述基板一端形成承载面；

以所述承载面为基准面，通过吸附装置吸附感光元件，将所述感光元件收容于所述凹槽内。

附图说明

图1为第一实施方式的摄像模组的剖视图；

图2为图1所示的一实施例的摄像模组的基板与感光元件的连接示意图；

图3为图1所示的另一实施例的摄像模组的基板与感光元件的连接示意图；

图4为图1所示的另一实施例的摄像模组的基板与感光元件的连接示意图；

图5为图1所示的另一实施例的摄像模组的基板与感光元件的连接示意图；

图6为第二实施方式的摄像模组的剖视图；

图7为第三实施方式的摄像模组的剖视图；

图8为一实施方式的摄像模组的组装方法的流程图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，第一实施方式的一种下沉式感光组件120，包括基板122、感光元件124及封装体126。

其中，基板122包括相对设置的第一表面122a与第二表面122b，第一表面122a开设有凹槽1224，感光元件124设于凹槽1224内并与基板122电连接。封装体126环绕感光元件124且模塑成型于基板122的第一表面122a上。

上述下沉式感光组件120，基板122的第一表面122a上开设有用于设置感光元件124的凹槽1224，感光元件124可通过胶层123贴装于凹槽1224内，因此贴装过程中溢出的胶水可填充于该凹槽1224内，从而防止溢出的胶水覆盖感光元件124与基板122的焊点，避免产生基板122电路接触不良的现象。同时，基板122上开设凹槽1224以容纳感光元件124的设置降低了该下沉式感光组件120的厚度，从而有利于安装有该下沉式感光组件120的设置的轻薄化发展。

请继续参阅图1，在本第一实施方式中，基板122上的凹槽1224为开设于基板122中部的盲槽，因此感光元件124位于基板122的中部的厚度较薄的区域，环绕凹槽1224的其它部分的厚度较厚以限位感光元件124。

进一步地，基板122为硬质电路板、陶瓷基板(不带软板)或软硬结合板，从而在降低该下沉式感光组件120的厚度的同时具有较高的强度，以安装并支撑感光元件124。

感光元件124可以根据需要设置为CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，金属氧化物半导体元件)。感光元件124一般为矩形或者圆形。在该第一实施方式中，感光元件124为矩形，凹槽1224为与感光元件124的形状匹配的矩形，且凹槽1224的面积大于感光元件124的面积，以便于收容溢出的胶水而防止胶水流至基板122未开设有凹槽1224的部分。

进一步地，感光元件124包括感光面1242及背向于感光面1242设置的非感光面。感光面1242包括感光区及非感光区，感光区位于中部，非感光区围绕感光区设置。当然，在其它实施例中，非感光区也可以仅位于感光区的侧边。光线从镜头144入射并到达感光面1242，感光面1242将光信号转换成电信号。

请继续参阅图1，在该第一实施方式中，感光元件124通过导电连接线125电连接于基板122，导电连接线125可以为金线、铜线、铝线或者银线等。

具体地，导电连接线125的两端分别与感光元件124及基板122电连接，该导电连接线125可以通过正打的方式形成：使用打线工具从基板122向感光元件124的方向打线。导电连接线125也可以通过反打的方式形成：使用打线工具从感光元件124向基板122的方向打线。由于采用反打的方式形成的导电连接线125的弧高小于正打方式形成的导电连接线125，因此在一定程度上可进一步实现该下沉式感光组件120的薄型化设计。

进一步地，由于导电连接线125一端连接位于感光元件124，另一端连接于基板122上，因此导电连接线125与基板122的连接处和封装体126靠近感光元件124的内侧壁之间存在间距而形成打线的安全距离，从而便于进行打线操作。可以理解，导电连接线125与基板122的连接处和封装体126的内侧壁之间的距离大小可根据实际需要而定。

封装体126绕设感光元件124并封装成型于基板122的第一表面122a，封装体126包括相对设置的靠近感光元件124的内壁及远离感光元件124的外壁，封装体126设有开口，开口贯通封装体126的内壁与外壁。

进一步地，封装体126可以通过模塑成型的方式形成于基板122的第一表面122a。例如，采用注塑机，通过嵌入成型工艺将基板122进行模塑形成封装体126，或者用半导体封装中常用的模压工艺形成封装体126。封装体126形成的方式可以选择注塑工艺或者模压工艺等等。成型后的封装体126与基板122牢固相连，与传统支架通过胶层粘接相比，封装体126与基板122之间的粘接力要大得多。

进一步地，成型后的封装体126的承载面1262的平整度小于或等于10μm，光学组件140中的音圈马达142可设于该承载面1262上，从而提高音圈马达142的安装精度。

采用注塑工艺形成封装体126的材料可以为尼龙，LCP(Liquid CrystalPolymer，液晶高分子聚合物)、PP(Polypropylene，聚丙烯)等，采用模压工艺形成封装体126的材料可以为环氧树脂。本领域技术人员应当理解的是，前述可以选择的制造方式以及可以选择的材料，仅作为举例说明本发明的可以实施的方式，并不是本发明的限制。

请参阅图2～图5，基板122因安装角度或变形等原因，其所在平面与封装体126远离基板122一端上设有的承载面1262所在平面形成预设角度，感光元件124通过胶层123粘贴于基板122的第一表面122a上的凹槽1224内，胶层123远离第一表面122a的表面与承载面1262平行。如此，虽然基板122相对承载面1262形成预设角度而不平行于承载面1262，但通过胶层123粘贴于基板122的感光元件124依然可通过胶层123的限位固定作用调整相对承载面1262的角度而与承载面1262平行，进而使感光元件124的光轴与设于承载面1262上的音圈马达142的中心轴线重合，最终使设有该下沉式感光组件120与音圈马达142的摄像模组100具有较高的光轴对准精度。

如图1及图2所示，在一实施例中，基板122的第一表面122a上的凹槽1224的底面为平面且平行于承载面1262，因此胶层123的厚度处处相等，胶层123远离第一表面122a的表面也与承载面1262平行。

如此，通过胶层123粘贴于基板122上的凹槽1224的底面的感光元件124的感光面1242也与基板122的第一表面122a及承载面1262平行，从而使放置在承载面1262上的音圈马达142的中心轴与感光元件124的光轴重合。

如图1及图3所示，在一实施例中，基板122的第一表面122a上的凹槽1224的底面为平面且相对承载面1262倾斜，胶层123的厚度随着基板122的第一表面122a与承载面1262距离的增大而增大。

如此，尽管基板122的第一表面122a上的凹槽1224的底面相对承载面1262倾斜，但由于胶层123的厚度随着基板122与承载面1262之间的距离而变化而使胶层123远离基板122一侧的表面与承载面1262始终平行，因此设于胶层123上的感光元件124的感光面1242依然与承载面1262平行，从而使放置在承载面1262上的音圈马达142的中心轴与感光元件124的光轴重合。

如图1及图4所示，在一实施例中，基板122的第一表面122a上的凹槽1224的底面为弧面，且该弧面向靠近承载面1262的方向突起。在本实施例中，胶层123的厚度则随着基板122的第一表面122a与承载面1262距离的增大而增大，胶层123接触基板122的一侧表面也呈弧形，而胶层123接触感光元件124的一侧表面依然呈与承载面1262平行的平面。

如此，尽管基板122的凹槽1224的底面为弧面，但由于胶层123的厚度随着基板122与承载面1262之间的距离而变化而使胶层123远离基板122一侧的表面始终与承载面1262平行，因此设于胶层123上的感光元件124依然与承载面1262平行，从而使放置在承载面1262上的音圈马达142的中心轴与感光元件124的光轴重合。

如图1及图5所示，在一实施例中，基板122的第一表面122a上的凹槽1224的底面为弧面，该弧面向远离承载面1262的方向突起。在本实施例中，胶层123的厚度也随着基板122的第一表面122a与承载面1262距离的增大而增大，胶层123接触基板122的一侧表面也呈弧形，而胶层123接触感光元件124的一侧表面依然呈与承载面1262平行的平面。

如此，尽管基板122的凹槽1224的底面为弧面，但由于胶层123的厚度随着基板122与承载面1262之间的距离而变化而使胶层123远离基板122一侧的表面始终与承载面1262平行，因此设于胶层123上的感光元件124依然与承载面1262平行，从而使放置在承载面1262上的音圈马达142的中心轴与感光元件124的光轴重合。

可以理解，基板122因变形而发生的形状改变及安装的倾斜角度不限于此，而不论基板122的形状与倾斜角度如何，均可改变胶层123的厚度而使感光元件124的感光面1242始终与承载面1262平行，从而使放置在承载面1262上的音圈马达142的中心轴与感光元件124的光轴始终重合，使设有该下沉式感光组件120与音圈马达142的摄像模组100具有较高的光轴对准精度，从而具有较好的成像质量。

上述下沉式感光组件120，基板122的第一表面122a上开设的用于设置感光元件124的凹槽1224可用于收容在感光元件124贴装过程中溢出的胶水，防止溢出的胶水覆盖感光元件124与基板122的焊点而产生基板122电路接触不良的现象，且减小了该下沉式感光组件120的厚度。此外，感光元件124通过胶层123与承载面1262始终平行，从而避免了因将基板122作为加工基准而产生较大的倾斜度公差。

如图6所示，第二实施方式的一种下沉式感光组件220，与第一实施方式中的下沉式感光组件120相似，该下沉式感光组件220也包括基板222、感光元件224及封装体226。其中，基板222包括相对设置的第一表面222a与第二表面222b，第一表面222a开设有凹槽2224，感光元件224设于基板222的凹槽2224内并与基板222电连接。封装体226环绕感光元件224且模塑成型于基板222的第一表面222a上。

与第一实施方式不同的是，在本第二实施方式中，该下沉式感光组件220还包括补强板228，凹槽2224贯穿基板222的第一表面222a与第二表面222b，补强板228覆盖凹槽2224面向第二表面222b的开口端。如此，感光元件224完全穿过基板222的凹槽2224而设于补强板228上。贴装过程中溢出的胶水可填充于该凹槽2224内，防止溢出的胶水覆盖感光元件224与基板222的焊点，从而产生基板222电路接触不良的现象。同时，凹槽2224的开设降低了该下沉式感光组件220的厚度，从而有利于安装有该下沉式感光组件220的设置的轻薄化发展。

进一步地，感光元件224为矩形，因此凹槽2224也为与感光元件224的形状匹配的矩形，且凹槽2224的面积大于感光元件224的面积，以便于收容溢出的胶水而防止胶水流入基板222未开设有凹槽2224的部分。

请继续参阅图6，在本第二实施方式中，基板222为软硬结合板而便于开槽处理后的布线设计。覆盖于基板222一侧的补强板228在起到支撑感光元件224的同时，还可提高该基板222的强度，从而提高该下沉式感光组件220的整体结构强度。

进一步地，感光元件224通过导电连接线225电连接于基板222，导电连接线2244可以为金线、铜线、铝线或者银线等。

具体地，导电连接线225的两端分别与感光元件224及基板222电连接，导电连接线225可以通过正打的方式形成：使用打线工具从基板222向感光元件224的方向打线。导电连接线225也可以通过反打的方式形成：使用打线工具从感光元件224向基板222的方向打线。采用反打的方式形成的导电连接线225的弧高小于正打方式形成的导电连接线225，因此在一定程度上可进一步实现该下沉式感光组件120的薄型化设计。

如图7所示，第三实施方式的一种下沉式感光组件320，包括基板322、感光元件324及封装体326。其中，基板322包括相对设置的第一表面322a与第二表面322b，第一表面322a开设有凹槽3224，感光元件324设于基板322的凹槽3224内并与基板322电连接。封装体326环绕感光元件324且模塑成型于基板322的第一表面322a上。

与第一实施方式的不同之处在于，在本第三实施方式中，感光元件324一侧表面设有导电突起3246，感光元件324通过导电突起3246电连接于基板322。具体在本实施例中，导电突起3246为焊球，感光元件324通过焊球与基板322电连接，而无需设置导电连接线，从而可缩小封装体326与感光元件324之间的距离，从而缩小该下沉式感光组件320的体积。

进一步地，感光元件324为矩形，因此凹槽3224也为与感光元件324的形状匹配的矩形，且凹槽3224的面积大于感光元件324的面积，以便于收容溢出的胶水而防止胶水流入基板322未开设有凹槽3224的部分。

请继续参阅图7，在本第三实施方式中，基板322为硬质电路板、陶瓷基板(不带软板)或软硬结合板，从而具有较高的强度以安装并支撑感光元件324。

如图1所示，本较佳实施例方式的一种摄像模组100，包括上述下沉式感光组件120，还包括光学组件140。

其中，下沉式感光组件120的封装体126远离基板122一端设有承载面1262，光学组件140包括镜筒、镜头144及用于调节镜头144的焦距的音圈马达142。具体地，音圈马达142设于封装体126的承载面1262上。镜筒设置于音圈马达142内，镜头144设置于镜筒内，镜头144包括层叠设置的多个镜片。光线从镜头144入射并到达感光元件124，感光元件124将光信号转换成电信号。

上述摄像模组100，光学组件140中的音圈马达142设于封装体126的承载面1262上而以承载面1262为安装基准，因此该摄像模组100的音圈马达142的中心轴线与感光元件124的光轴的重合度较高，从而具有较高的光轴重合精确度，最终具有较高的成像质量。

如图8所示，一种摄像模组100的组装方法，包括以下步骤：

S110：提供一基板122，基板122包括相对设置的第一表面122a与第二表面122b。

其中，基板122为线路板，例如可以为硬质电路板、陶瓷基板(不带软板)，也可以为软硬结合板板。

S120：在基板122的第一表面122a开设凹槽1224。

在本实施例中，该凹槽1224为盲槽，感光元件124收容于凹槽1224内，基板122为硬质电路板、陶瓷基板122(不带软板)。

如此，贴装过程中溢出的胶水可填充于该凹槽1224内，防止溢出的胶水覆盖感光元件124与基板122的焊点，从而产生基板122电路接触不良的现象。同时，还可降低该摄像模组100的整体厚度，使设有该摄像模组100的设备向轻薄化方向发展。

S130：在基板122的第一表面122a通过模塑成型的方式形成封装体126，封装体126远离基板122一端形成承载面1262。

具体地，封装体126由封装胶体通过模塑工具在基板122的第一表面122a模塑成型而成。在本实施例中，封装体126的承载面1262的平整度小于或等于10μm。

例如，采用注塑机，通过嵌入成型工艺将基板122进行模塑形成封装体126，或者用半导体封装中常用的模压工艺形成封装体126，封装体126形成的方式可以选择注塑工艺或者模压工艺等。

进一步地，采用注塑工艺形成封装体126的材料可为尼龙，LCP(LiquidCrystalPolymer，液晶高分子聚合物)、PP(Polypropylene，聚丙烯)等，采用模压工艺形成封装体126的材料可以为环氧树脂。本领域技术人员应当理解的是，前述可以选择的制造方式以及可以选择的材料，仅作为举例说明本发明的可以实施的方式，并不是本发明的限制。

S140：以承载面1262为基准面，通过吸附装置吸附感光元件124，将感光元件124收容于凹槽1224内。

具体地，由于承载面1262的平整度小于或等于10μm，因此以承载面1262为吸附装置的基准面，可使感光元件124始终平行于承载面1262，而无需以基板122为基准面而受到基板122的变形及倾斜角度影响。

进一步地，感光元件124通过胶层123粘贴于凹槽125内，且胶层123远离第一表面122a的表面与承载面1262平行。如此，虽然基板122相对承载面1262形成预设角度而不平行于承载面1262，但通过胶层123粘贴于基板122的感光元件124依然可通过胶层123的限位固定作用与承载面1262平行。

上述摄像模组100的组装方法，在感光元件124的贴装过程中，采用封装体126的承载面1262作为加工基准，从而可保证感光元件124的感光面1242与承载面1262平行。而音圈马达142安装在承载面1262上，因此可使音圈马达142的中心轴线与感光元件124的光轴重合，从而在组装完成无需进行光轴对准，因而简化了该摄像模组100的组装方法，加快了生产效率。

在其它实施例中，例如在组装摄像模组200时，由于凹槽2224贯穿第一表面222a与第二表面222b，因此在步骤S120，即在基板222的第一表面222a开设凹槽2224后，还包括以下步骤：

S122：将补强板覆盖凹槽2224面向第二表面122b的开口端。

S124：将感光元件224粘贴于补强板228。

其中，基板222为软硬结合板，在基板222的第二表面222b上设置补强板228，可达到提高基板222的强度，从而实现提高该下沉式感光组件220的整体结构强度的目的。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种下沉式感光组件，其特征在于，包括：

基板，包括相对设置的第一表面与第二表面，所述第一表面开设有凹槽；

感光元件，设于所述基板的所述凹槽内并与所述基板电连接；及

封装体，所述封装体环绕所述感光元件且模塑成型于所述基板的所述第一表面。

2.根据权利要求1所述的下沉式感光组件，其特征在于，所述凹槽为盲槽。

3.根据权利要求2所述的下沉式感光组件，其特征在于，所述下沉式感光组件还包括补强板，所述凹槽贯穿所述第一表面与所述第二表面，所述补强板覆盖所述凹槽面向所述第二表面的开口端。

4.根据权利要求1所述的下沉式感光组件，其特征在于，所述感光元件通过导电连接线电连接于所述基板，所述导电连接线与所述基板的连接处和所述封装体的内侧壁之间存在间距。

5.根据权利要求1所述的下沉式感光组件，其特征在于，所述感光元件一侧表面设有导电突起，所述感光元件通过导电突起电连接于所述基板。

6.根据权利要求1所述的下沉式感光组件，其特征在于，所述基板为软硬结合板。

7.根据权利要求1所述的下沉式感光组件，其特征在于，所述感光元件通过胶层粘贴于所述基板的所述第一表面上的所述凹槽内。

8.一种摄像模组，其特征在于，包括如权利要求1～7任意一项所述的下沉式感光组件，所述摄像模组还包括音圈马达，所述封装体远离所述基板一端设有承载面，所述音圈马达设于所述承载面上。

9.根据权利要求8所述的摄像模组，其特征在于，所述音圈马达的中心轴线与所述感光元件的光轴重合。

10.一种摄像模组的组装方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供一基板，所述基板包括相对设置的第一表面与第二表面；

在所述基板的所述第一表面开设凹槽；

在所述基板的所述第一表面通过模塑成型的方式形成封装体，所述封装体远离所述基板一端形成承载面；

以所述承载面为基准面，通过吸附装置吸附感光元件，将所述感光元件收容于所述凹槽内。