CN108810345A - 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，感光组件包括：基板；感光元件，设置于基板上；封装体，封装于所述基板上，包括远离感光元件的上表面，所述封装体设有贯穿封装体并正对封装体的感光区的通光孔；通光孔包括第一通光孔与第二通光孔，第一通光孔的横截面呈上大下小的阶梯结构，包括靠近基板的下孔部及远离基板的上孔部，第二通光孔的侧壁自上孔部的顶缘倾斜延伸至封装体的上表面，且第二通光孔的内径在该方向上逐渐增大。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。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。

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形成阶梯结构，所述第一通光孔包括靠近所述基板的下孔部及远离所述基板的上孔部，所述下孔部的内径小于所述上孔部的内径，所述第二通光孔的侧壁自所述上孔部的顶缘倾斜延伸至所述封装体的上表面，且所述第二通光孔的内径在该方向上逐渐增大。

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。此外，第一通光孔的侧壁设置成阶梯面，可增加第一通光孔与第二通光孔连接处的结构强度，且有利于模具顺利脱模而避免损坏封装体。

在其中一个实施例中，所述下孔部的高度为0.3-0.78mm。上述下孔部的高度的设计兼顾了进入第一通光孔的光通量的影响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，所述下孔部呈圆形，直径为2-8mm。

在其中一个实施例中，所述下孔部直径为3-7mm。

在其中一个实施例中，所述下孔部呈方形，长度为3-10mm，宽度为2.5-9.8mm。

在其中一个实施例中，所述下孔部长度为4-7mm，宽度为3.5-6.5mm。所述第一通光孔的下孔部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，所述封装体包括与所述上表面相对设置的下表面，及连接上、下表面的外侧壁，所述下孔部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，所述下孔部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，所述封装体的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自下而上逐渐减小，所述封装体的外侧壁与光轴的夹角为0°-60°。

在其中一个实施例中，所述封装体的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，所述感光元件包括围绕感光区的非感光区，所述导线一端位于所述非感光区，另一端位于所述基板，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200，包括基板220、感光元件240及封装体260。

其中，感光元件240设置于基板220上并与基板220电连接，所述感光元件240包括感光区2421。封装体260封装于基板220及感光元件240上，包括相对设置的下表面264及上表面262，下表面264靠近感光元件240，上表面262远离感光元件240。封装体260设有贯穿上表面262与下表面264的通光孔268。封装体260远离感光元件240的外侧壁自下表面264向上表面262倾斜延伸，且封装体260的外径沿自下表面264向上表面262方向逐渐减小，即，封装体260的外径自下而上逐渐减小。

具体地，通光孔268包括连通的第一通光孔2682与第二通光孔2684，第一通光孔2682的侧壁自感光元件240向所述封装体260的上表面262垂直延伸并形成上大下小的阶梯状结构，第二通光孔2684的侧壁自连接第一通光孔2682顶缘倾斜延伸至所述封装体260的上表面262，且第二通光孔2684的内径在该方向上逐渐增大。

上述感光组件200，由于封装体260的第二通光孔2684的侧壁倾斜延伸且内径在远离感光元件240的方向上逐渐增大，因此照射在感光元件240上的光量增大，从而提高了感光组件200的通光量。而且，封装体260的外侧壁与第二通光孔2684的侧壁均呈倾斜状，可便于用于形成封装体260的成型模具脱模，而避免对封装体260造成损伤，最终提升了设有该感光组件200的摄像模组的成像质量。

此外，由于第一通光孔2682的侧壁相对感光元件240垂直设置，因此可在成型封装体260之前在感光元件240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2682的侧壁上以阻挡形成封装体260的材料流至感光元件240上，从而可避免感光元件240在封装体260的成型过程中受到损坏，并且还可提高该封装体260的整体结构强度而不易损坏，对感光元件240起到良好的保护作用，并可对设于封装体260的上表面262上的其它零件起到稳固的支撑作用。

封装体260远离感光元件240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260的成型模具脱模而避免损伤封装体260。

在本实施方式中，第二通光孔2684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2684在垂直于感光元件240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240的光轴方向倾斜延伸的光线可沿第二通光孔2684到达感光元件240上，增大了该通光孔268的通光量，进而提高了设有该感光组件200的摄像模组的成像质量。

在本实施方式中，基板220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220为软板时，可在基板220远离感光元件240的一侧设置补强板(图未示)，以提高基板220的强度，从而提高该感光组件200的整体结构强度。

感光元件240包括感光面242及背向于感光面242设置的非感光面，感光面242包括感光区2421与非感光区2422，且感光区2421位于感光面242中部，非感光区2422围绕感光区2421设置。

所述感光组件200还包括电连接所述感光元件260和所述基板220的导线280，所述导线280的一端位于所述非感光区2422，另一端位于所述基板220，所述封装体260封装部分非感光区并包覆所述导线280。由于封装体260部分成型于感光元件240上，减小了该感光组件200的整体体积；另外，所述导线280均被包覆于所述封装体260内，从而避免由于暴露而遭到损坏。其中，导线280可以为金线、铜线、铝线或者银线等。

进一步地，封装体260通过模塑成型的方式形成于基板220及所述感光元件240。例如，采用注塑机，通过嵌入成型工艺将基板220进行模塑形成封装体260。成型后的封装体260与基板220牢固相连，与传统支架通过胶层粘接相比，封装体260与基板220之间的粘接力要大得多。具体地，采用注塑工艺形成封装体260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。

上述感光组件200，在保证较小体积的同时，可有更多向感光元件20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2684到达感光元件240上，从而增大了该通光孔268的通光量，从而提高了设有该感光组件200的摄像模组的成像质量。并且，照射在第二通光孔2684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240，从而减少了反射杂光对设有该感光元件240的摄像模组的成像质量的影响。而且，第二通光孔2684的倾斜延伸的侧壁还可便于封装体260的成型模具脱模，从而避免在脱模过程中损伤封装体260。此外，封装体260开设有第一通光孔2684的部分可提高该感光组件200的整体结构强度，为设于封装体260的第一表面262上的零件提供较好的支撑。

进一步地，第一通光孔2682的侧壁呈阶梯面，以形成靠近基板220的下孔部2681及远离基板220的上孔部2683。其中，下孔部2681的侧壁自感光元件240向远离感光元件240方向垂直延伸，且下孔部2681的内径小于上孔部2683的内径。上孔部2683的侧壁自下孔部2681远离感光元件240一端向远离感光元件240方向垂直延伸，第二通光孔2684连接于上孔部2683的顶缘，也即远离基板220一端且第二通光孔2684的内径大于上孔部2683的内径。如此，增加了第一通光孔2682与第二通光孔2684连接处的结构强度，且有利于模具顺利脱模而避免损坏封装体260。

上述下孔部2681的高度h为0.3-0.78mm，优选为0.41mm。下孔部2681的高度h是指第一通光孔2682的侧壁上的阶梯面至基板220的距离。下孔部2681的高度h若过大，将影响进入第一通光孔2682的光通量，下孔部2681的高度h若过小，第一通光孔2682的侧壁上的阶梯面在承载零件时与感光元件240产生干涉的风险加大，将影响零件的支撑或者感光元件240的感光功能。上述下孔部2681的高度h的设计兼顾了进入第一通光孔2682的光通量的影响和相关零件的功能正常实现等多方面的因素。

进一步地，第一通光孔2682的下孔部2681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2682的下孔部2681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。所述第一通光孔2682的不同形状可以匹配不同类型的感光元件240，并配合感光元件240得到更好的感光效果。

在一实施例中，下孔部2681的侧壁离感光元件240的感光区2421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240的感光区2421的风险增大，而在感光区2421上的异物将影响感光区2421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240上的非感光区2422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260的上表面262的宽度W为0.3-3mm，优选为1.65mm，长度(图1中垂直于图面的维度)为2.7-8.7mm，优选为7.6mm。所述上表面262可用于承载镜头模组，虽然上表面262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262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260的高度H为0.35-1.7mm，进一步优选为0.71mm。所述封装体260的高度H既要考虑可以对感光元件240或基板220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，下孔部2681的侧壁与封装体260的外侧壁间的距离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260的厚度。一些实施例中，封装体260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260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200，还包括镜头模组，所述镜头模组位于所述封装体260的上表面262。

具体的，镜头模组当采用定焦镜头时，所述镜头模组包括镜头，该镜头位于所述上表面262；当采用变焦镜头时，所述镜头模组包括镜头及套设于镜头外的音圈马达，所述音圈马达位于所述封装体260的上表面262。光线从镜头入射并到达感光元件240的感光面242，感光元件240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 (18)

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形成阶梯结构，所述第一通光孔包括靠近所述基板的下孔部及远离所述基板的上孔部，所述下孔部的内径小于所述上孔部的内径，所述第二通光孔的侧壁自所述上孔部的顶缘倾斜延伸至所述封装体的上表面，且所述第二通光孔的内径在该方向上逐渐增大。

2.根据权利要求1所述的感光组件，其特征在于，所述下孔部的高度为0.3-0.78mm。

3.根据权利要求1所述的感光组件，其特征在于，所述下孔部呈圆形，直径为2-8mm。

4.根据权利要求3所述的感光组件，其特征在于，所述下孔部直径为3-7mm。

5.根据权利要求1所述的感光组件，其特征在于，所述下孔部呈方形，长度为3-10mm，宽度为2.5-9.8mm。

6.根据权利要求5所述的感光组件，其特征在于，所述下孔部长度为4-7mm，宽度为3.5-6.5mm。

7.根据权利要求5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。

8.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。

9.根据权利要求1所述的感光组件，其特征在于，所述封装体包括与所述上表面相对设置的下表面，及连接上、下表面的外侧壁，所述下孔部的侧壁与所述封装体的外侧壁间的距离为0.5-5.5mm。

10.根据权利要求9所述的感光组件，其特征在于，所述下孔部的侧壁与所述封装体的外侧壁间的距离为0.93-2.14mm。

11.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，所述封装体的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自下而上逐渐减小，所述封装体的外侧壁与光轴的夹角为0°-60°。

12.根据权利要求11所述的感光组件，其特征在于，所述封装体的外侧壁与光轴的夹角为10°-30°。

13.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°。

14.根据权利要求13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°。

15.根据权利要求1～14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，所述感光元件包括围绕感光区的非感光区，所述导线一端位于所述非感光区，另一端位于所述基板，所述封装体封装部分非感光区并包覆所述导线。

16.根据权利要求15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。

17.根据权利要求15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。

18.一种摄像模组，其特征在于，包括镜头模组及如权利要求1～17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。