CN108810342A - 摄像模组及其感光组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种摄像模组及其感光组件，包括：基板；感光元件，设置于基板上并与基板电连接，感光元件包括感光区；封装体，封装于基板及感光元件上，包括远离感光元件的上表面，封装体设有贯穿封装体并正对感光区的通光孔；通光孔的横截面呈阶梯状结构，包括连通的第一通光孔与第二通光孔，第一通光孔的侧壁自感光元件向封装体的上表面垂直延伸，第二通光孔自封装体上表面延伸至第一通光孔，第二通光孔的横截面为倒梯形结构，第二通光孔的孔径大于第一通光孔的孔径。上述感光组件，由于封装体的第二通光孔的侧壁倾斜延伸且直径在远离感光元件的方向上逐渐增大，因此照射在感光元件上的光量增大，也便于用于形成封装体的成型模具脱模。

Description

摄像模组及其感光组件

本申请要求于2017年5月6日提交的申请号为201710317509.2、发明名称为“摄像模组及其感光组件”的中国专利申请的优先权。

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。

然而采用上述模塑成型的方法，通常需要通过支架结构形成通光孔，为线路板上的感光芯片提供光线通路。但目前，由于光线是决定设有该感光组件的摄像模组的成像质量的重要因素，而目前的支架形状限制了通光量的大小，降低了通光量而影响了摄像模组的成像质量。

发明内容

基于此，有必要针对感光组件的通光孔因结构缺陷而导致通光量较小、不易脱模的问题，提供一种通光量较大、容易脱模的摄像模组及其感光组件。

一种感光组件，包括：

基板；

感光元件，设置于所述基板上并与所述基板电连接，所述感光元件包括感光区；及

封装体，封装于所述基板及所述感光元件上，所述封装体包括远离所述感光元件的上表面，所述封装体设有通光孔，所述通光孔贯穿所述封装体并正对所述感光区；

其中，所述通光孔的横截面呈阶梯状结构，包括连通的第一通光孔与第二通光孔，所述第一通光孔的侧壁自所述感光元件向所述封装体的上表面垂直延伸，所述第二通光孔自所述封装体上表面延伸至所述第一通光孔，所述第二通光孔的横截面为倒梯形结构，所述第二通光孔的孔径大于所述第一通光孔的孔径。

上述感光组件，由于封装体的第二通光孔的侧壁倾斜延伸且内径在远离感光元件的方向上逐渐增大，因此照射在感光元件上的光量增大，从而提高了感光组件的通光量。而且，第二通光孔的侧壁呈倾斜状，可便于用于形成封装体的成型模具脱模，而避免对封装体造成损伤，最终提升了设有该感光组件的摄像模组的成像质量。

在其中一个实施例中，所述第二通光孔与所述第一通光孔之间形成台阶面，所述台阶面的宽度为0.15-0.7mm。所述第二通光孔的孔径大于所述第一通光孔的孔径，第二通光孔与第一通光孔之间形成的台阶面，可在保证该封装体具有一定支撑作用以支撑其上放置的零件的同时节省材料用量。并且，当封装体上通过胶水安装其它零件时，从零件与上表面之间溢出的胶水可流至台阶面上而可避免胶水直接流至感光元件上而损伤感光元件。此外，上述台阶面宽度的设置兼顾了封装体的结构强度和防止胶水溢流的作用。

在其中一个实施例中，所述台阶面的高度为0.2-0.55mm。上述台阶面的高度的设计兼顾了材料的节省和相关零件的功能正常实现等多方面的因素。

在其中一个实施例中，所述第一通光孔呈圆形，直径为2-8mm。

在其中一个实施例中，所述第一通光孔的直径为3-7mm。

在其中一个实施例中，所述第一通光孔呈方形，长度为3-10mm，宽度为2.5-9.8mm。

在其中一个实施例中，所述第一通光孔的长度为4-7mm，宽度为3.5-6.5mm。所述第一通光孔的不同形状可以匹配不同类型的感光元件，并配合感光元件得到更好的感光效果。

在其中一个实施例中，所述封装体的上表面的宽度为0.3-3mm，长度为2.7-8.7mm。上表面的上述尺寸设计既可以满足稳定镜头模组的需求，又同时兼顾了摄像模组的小型化设计。

在其中一个实施例中，所述封装体的高度为0.35-1.7mm。上述高度设计可以同时满足封装要求和小型化设计。

在其中一个实施例中，所述封装体包括外侧壁，所述第一通光孔的侧壁与所述封装体的外侧壁间的距离为0.5-5.5mm。

在其中一个实施例中，所述第一通光孔的侧壁与所述封装体的外侧壁间的距离为0.93-2.14mm。上述距离的设计兼顾了结构强度和小型化设计。

在其中一个实施例中，所述封装体包括与所述上表面相对设置的下表面，以及连接在所述上表面和下表面之间并与所述通光孔的侧壁相对设置的外侧壁，所述外侧壁自所述下表面向所述上表面倾斜延伸，且所述封装体的外径沿自下而上逐渐减小，所述封装体远离感光元件的外侧壁与光轴的夹角为0°-60°。

在其中一个实施例中，所述封装体外侧壁与光轴的夹角为10°-30°。外侧壁的上述倾斜角度设计有利于封装体的成型模具脱模而避免损伤封装体。

在其中一个实施例中，所述第二通光孔的侧壁与光轴的夹角为3°-85°。

在其中一个实施例中，所述第二通光孔的侧壁与光轴的夹角为20°-40°。如此，在利于成型模具脱模的同时使向感光元件的光轴方向倾斜延伸的光线可沿第二通光孔到达感光元件上，增大了该通光孔的通光量，进而提高了设有该感光组件的摄像模组的成像质量。

在其中一个实施例中，还包括连接所述感光元件与所述基板的导线，所述感光元件还包括围绕感光区的非感光区，所述封装体封装部分非感光区并包覆所述导线。如此，封装体部分成型于感光元件上以减小该感光组件的整体体积，且可避免导线暴露在封装体外而遭到损坏。

在其中一个实施例中，所述第一通光孔的侧壁离所述感光元件的感光区边缘的最小距离为0.05mm。

在其中一个实施例中，所述第一通光孔的侧壁离所述感光元件的感光区边缘的最小距离为0.2mm。上述距离的设置使得摄像模组在小型化和成像品质两者之间取得较好的平衡。

一种摄像模组，包括镜头模组及上述的感光组件，所述镜头模组位于所述封装体的上表面。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的感光组件的剖视图。

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，本发明一实施方式的一种感光组件100，包括基板120、感光元件140及封装体160。

其中，感光元件140设置于基板120上并与基板120电连接，所述感光元件140包括感光区1421。封装体160设于基板120及所述感光元件140上，包括相对设置的靠近感光元件140的下表面164及远离感光元件140的上表面162，封装体160设有贯穿上表面162与下表面164的通光孔168。封装体160远离感光元件140的外侧壁自下表面164向上表面162倾斜延伸，且封装体160的外径沿自下表面164向上表面162方向逐渐减小，即，封装体160的外径自下而上逐渐减小。

具体地，通光孔168包括连通的第一通光孔1682与第二通光孔1684，第一通光孔1682的侧壁自感光元件140向所述封装体160的上表面162垂直延伸，第二通光孔1684的侧壁自所述封装体160的上表面162延伸至第一通光孔1682。第二通光孔1684的横截面为倒梯形结构，所述第二通光孔1684的孔径大于所述第一通光孔1682的孔径。

上述感光组件100，由于封装体160的第二通光孔1684的侧壁倾斜延伸且外径在远离感光元件140的方向上逐渐增大，因此照射在感光元件140上的光量增大，从而提高了感光组件100的通光量。而且，封装体160的外侧壁与第二通光孔1684的侧壁均呈倾斜状，可便于用于形成封装体160的成型模具脱模，而避免对封装体160造成损伤，最终提升了设有该感光组件100的摄像模组的成像质量。

此外，由于第一通光孔1682的侧壁相对感光元件140垂直设置，因此可在成型封装体160之前在感光元件140上设置可去除的阻隔件，阻隔件的侧壁可抵持在第一通光孔1682的侧壁上以阻挡形成封装体160的材料流至感光元件140上，从而可避免感光元件140在封装体160的成型过程中受到损坏，并且还可提高该封装体160的整体结构强度而不易损坏，对感光元件140起到良好的保护作用，并可对设于封装体160的上表面162上的其它零件起到稳固的支撑作用。

封装体160远离感光元件140的外侧壁与光轴的夹角α为0°-60°，进一步优选为10°-30°，从而利于封装体160的成型模具脱模而避免损伤封装体160。

在本实施方式中，第二通光孔1682的侧壁与光轴的夹角β为3°-85°，进一步优选为20°-40°。第二通光孔1682在垂直于感光元件140的平面上的截面成等腰梯形。如此，在利于成型模具脱模的同时使向感光元件140的光轴方向倾斜延伸的光线可沿第二通光孔1684到达感光元件140上，增大了该通光孔168的通光量，进而提高了设有该感光组件100的摄像模组的成像质量。

在本实施方式中，基板120为线路板，例如可为硬质电路板、陶瓷基板(不带软板)，也可以为软硬结合板、软板。当基板120为软板时，可在基板120远离感光元件140的一侧设置补强板(图未示)，以提高基板120的强度，从而提高该感光组件100的整体结构强度。

感光元件140包括感光面142及背向于感光面142设置的非感光面，感光面142包括感光区1421与非感光区1422，且感光区1421位于感光面142中部，非感光区1422围绕感光区1421设置。

在一实施例中，所述感光组件100还包括导线180，所述导线180电连接所述感光元件140和所述基板120。所述导线180一端位于所述非感光区1422，另一端位于所述基板120，所述封装体160封装部分非感光区1422并包覆所述导线180。如此，封装体160部分成型于感光元件140上以减小该感光组件100的整体体积，且可避免导线180暴露在封装体160外而遭到损坏。其中，导线180可以为金线、铜线、铝线或者银线等。

进一步地，封装体160通过模塑成型的方式形成于基板120及所述感光元件140上。例如，采用注塑机，通过嵌入成型工艺将基板120进行模塑形成封装体160。成型后的封装体160与基板120牢固相连，与传统支架通过胶层粘接相比，封装体160与基板120之间的粘接力要大得多。具体地，采用注塑工艺形成封装体160的材料可为尼龙、LCP(Liquid CrystalPolymer，液晶高分子聚合物)或PP(Polypropylene，聚丙烯)等。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。

进一步地，第二通光孔1684靠近第一通光孔1682一侧的内径大于第一通光孔1682的内径，第二通光孔1684与第一通光孔1682之间形成台阶面161。如此，可在保证该封装体160具有一定支撑作用以支撑其上放置的零件的同时节省材料用量。并且，当封装体160上通过胶水安装其它零件时，从零件与上表面162之间溢出的胶水可流至台阶面161上而可避免胶水直接流至感光元件140上而损伤感光元件140。

上述台阶面161的宽度D为0.15-0.7mm，优选为0.5mm。若宽度D过大，将影响封装体160对应第二通光孔1682处的强度，若宽度D过小，将无法起到支撑作用和避免胶水损伤感光元件140的作用，上述宽度D的设置兼顾了封装体160的结构强度和防止胶水溢流的作用。上述台阶面161的高度h为0.20-0.55mm，优选为0.41mm。台阶面161的高度h是指台阶面161至基板120的距离。台阶面161的高度h若过大，节省材料用量的效果不明显，台阶面161的高度h若过小，放置在台阶面161上的零件与感光元件140产生干涉的风险加大，将影响零件的支撑或者感光元件140的感光功能。上述台阶面161的高度h的设计兼顾了材料的节省和相关零件的功能正常实现等多方面的因素。

上述感光组件100，在保证较小体积的同时，可有更多向感光元件140的光轴方向倾斜延伸的光线可沿侧壁倾斜设置的第二通光孔1684到达感光元件140上，从而增大了该通光孔168的通光量，从而提高了设有该感光组件100的摄像模组的成像质量。并且，照射在第二通光孔1684的侧壁上的光线可被倾斜设置的上述侧壁的反射而不会达到感光元件140，从而减少了反射杂光对设有该感光元件140的摄像模组的成像质量的影响。而且，第二通光孔1684的倾斜延伸的侧壁还可便于封装体160的成型模具脱模，从而避免在脱模过程中损伤封装体160。此外，封装体160开设有第一通光孔1684的部分可提高该感光组件100的整体结构强度，为设于封装体160的第一表面162上的零件提供较好的支撑。

进一步地，第一通光孔1682可呈圆形，直径为2-8mm，进一步优选的直径为3-7mm。

可选地，第一通光孔1682也可呈方形，长度为3-10mm，宽度为2.5-9.8mm，进一步优选的长度为4-7mm，宽度为3.5-6.5mm。在一实施例中，第一通光孔1682的侧壁离感光元件140的感光区1421的边缘最小距离L为0.05mm，进一步优选为0.2mm。若距离L过小，封装过程中封装树脂等异物影响感光元件140的感光区1421的风险增大，而在感光区1421上的异物将影响感光区1421接受入射光的效果，进而影响成像质量。若距离L过大，一方面使得摄像模组的体积增大，不利于小型化，另一方面也会使得感光元件140上的非感光区1422杂散光较多而影响成像品质。上述距离L的设置使得摄像模组在小型化和成像品质两者之间取得较好的平衡。

一实施例中，封装体160的上表面162的宽度W为0.3-3mm，长度(图1中垂直于图面的维度)为2.7-8.7mm。所述上表面162可用于承载镜头模组，虽然上表面162的面积增大能够使承载镜头模组的接触面增大，从而提升镜头模组的安装稳固度，但是面积过大将增加摄像模组的整体体积，无法实现小型化设计。上述上表面162的尺寸设计既可以满足稳定镜头模组的需求，又同时兼顾了摄像模组的小型化设计。

一实施例中，封装体160的高度H为0.35-1.7mm，优选的为0.71mm。所述封装体160的高度H既要考虑可以对感光元件140或基板120上的其他电子元件形成封装，又要考虑不会在高度方向增加摄像模组的体积。上述高度H设计可以同时满足封装要求和小型化设计。

一实施例中，第一通光孔1682的侧壁与封装体160外侧壁间的距离T为0.5-5.5mm，进一步优选为0.93-2.14mm。距离T可以理解为封装体160的厚度。一些实施例中，封装体160的外侧壁倾斜设置，因而各处的厚度不一致。距离T大小影响封装体160的结构强度和摄像模组的体积，若距离T过大，虽结构强度符合要求，但是体积过大，不能满足小型化设计；若距离T过小，虽然能够满足小型化设计，但是结构强度不够。上述距离T的设计兼顾了结构强度和小型化设计。

本发明较佳实施例的一种摄像模组(图未示)，包括上述的感光组件100，还包括镜头模组，所述镜头模组位于所述封装体160的上表面162。

具体的，当需采用定焦镜头时，所述镜头模组包括镜头，所述镜头位于所述封装体160的上表面162；当需采用变焦镜头时，所述镜头模组包括镜头及套设所述镜头的音圈马达，所述音圈马达位于所述封装体160的上表面162。光线从镜头入射并到达感光元件140的感光面142，所述感光元件140将光信号转换成电信号。

上述摄像模组，由于其包括的感光组件在具有较小的体积的同时具有较大的通光量，因此该摄像模组具有较好的成像质量与较小的体积，有利于安装有该摄像模组的智能设备在保证成像质量的同时向轻薄化方向发展。

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 (19)

1.一种感光组件，其特征在于，包括：

基板；

感光元件，设置于所述基板上并与所述基板电连接，所述感光元件包括感光区；及

封装体，封装于所述基板及所述感光元件上，所述封装体包括远离所述感光元件的上表面，所述封装体设有通光孔，所述通光孔贯穿所述封装体并正对所述感光区；

其中，所述通光孔的横截面呈阶梯状结构，包括连通的第一通光孔与第二通光孔，所述第一通光孔的侧壁自所述感光元件向所述封装体的上表面垂直延伸，所述第二通光孔自所述封装体上表面延伸至所述第一通光孔，所述第二通光孔的横截面为倒梯形结构，所述第二通光孔的孔径大于所述第一通光孔的孔径。

2.根据权利要求1所述的感光组件，其特征在于，所述第二通光孔与所述第一通光孔之间形成台阶面，所述台阶面的宽度为0.15-0.7mm。

3.根据权利要求2所述的感光组件，其特征在于，所述基板至台阶面的高度为0.2-0.55mm。

4.根据权利要求1所述的感光组件，其特征在于，所述第一通光孔呈圆形，直径为2-8mm。

5.根据权利要求4所述的感光组件，其特征在于，所述第一通光孔的直径为3-7mm。

6.根据权利要求1所述的感光组件，其特征在于，所述第一通光孔呈方形，长度为3-10mm，宽度为2.5-9.8mm。

7.根据权利要求6所述的感光组件，其特征在于，所述第一通光孔的长度为4-7mm，宽度为3.5-6.5mm。

8.根据权利要求6所述的感光组件，其特征在于，所述封装体的上表面的宽度为0.3-3mm，长度为2.7-8.7mm。

9.根据权利要求1所述的感光组件，其特征在于，所述封装体的高度为0.35-1.7mm。

10.根据权利要求1所述的感光组件，其特征在于，所述封装体包括外侧壁，所述第一通光孔的侧壁与所述封装体的外侧壁间的距离为0.5-5.5mm。

11.根据权利要求10所述的感光组件，其特征在于，所述第一通光孔的侧壁与所述封装体的外侧壁间的距离为0.93-2.14mm。

12.根据权利要求1所述的感光组件，其特征在于，所述封装体包括与所述上表面相对设置的下表面，以及连接在所述上表面和下表面之间并与所述通光孔的侧壁相对设置的外侧壁，所述外侧壁自所述下表面向所述上表面倾斜延伸，且所述封装体的外径沿自下而上逐渐减小，所述封装体远离感光元件的外侧壁与光轴的夹角为0°-60°。

13.根据权利要求12所述的感光组件，其特征在于，所述封装体外侧壁与光轴的夹角为10°-30°。

14.根据权利要求1所述的感光组件，其特征在于，所述第二通光孔的侧壁与光轴的夹角为3°-85°。

15.根据权利要求14所述的感光组件，其特征在于，所述第二通光孔的侧壁与光轴的夹角为20°-40°。

16.根据权利要求1～15任意一项所述的感光组件，其特征在于，还包括连接所述感光元件与所述基板的导线，所述感光元件还包括围绕感光区的非感光区，所述封装体封装部分非感光区并包覆所述导线。

17.根据权利要求16所述的感光组件，其特征在于，所述第一通光孔的侧壁离所述感光元件的感光区边缘的最小距离为0.05mm。

18.根据权利要求16所述的感光组件，其特征在于，所述第一通光孔的侧壁离所述感光元件的感光区边缘的最小距离为0.2mm。

19.一种摄像模组，其特征在于，包括镜头模组及如权利要求1～18任意一项所述的感光组件，所述镜头模组位于所述封装体的上表面。