CN109143732B - 摄像机模块以及摄像机模块的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种强度方面优异的摄像机模块。摄像机模块具有：外壳，用于安装透镜单元；以及基板，相对于透镜单元以规定的位置关系被外壳支承；外壳具有：粘合剂贮存部，相对于基板的第一主面隔着规定的对置间隙配置；以及粘合剂流路的开放端，配置在基板的第二主面侧，且包括对置间隙。

Description

摄像机模块以及摄像机模块的制造方法

技术领域

本发明涉及摄像机模块以及摄像机模块的制造方法。

背景技术

在摄像机模块的制造工序中，进行用于光学地定位摄像元件的位置调整。如果未准确地进行位置调整，则会发生图像中心相对于透镜光轴的位置偏移、图像相对于摄像机底面等摄像机基准面的旋转偏移、对焦相对于透镜的失配等问题，因此对位置调整的精度要求较高。在下面的专利文献1中，记载了为了对准透镜与摄像传感器之间的光轴而进行6轴调整之后，使用粘合剂固定透镜支架与传感器基板的技术。此外，6轴调整是指，通过X轴、Y轴以及Z轴方向的平移以及绕各个轴旋转来进行的调整。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-066921号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在这种摄像机模块的制造工序中，优选不经过复杂的工序，而使已进行了高精度定位的外壳以及基板保持其相对位置关系不变，来可靠地粘合固定。而且，制造出的摄像机模块优选具有强度方面优异的结构。

本发明的目的之一在于提供一种强度方面优异的摄像机模块以及制造该摄像机模块的制造方法。

用于解决技术问题的方案

为了解决上述技术问题，本发明的摄像机模块例如具有：外壳，用于安装透镜单元；以及基板，在第一主面安装有摄像元件，以使通过透镜单元导入的光照射到摄像元件，并且使摄像元件相对于透镜单元的光轴形成规定的位置关系的方式，被外壳支承；外壳具有：粘合剂贮存部，具有相对于基板的第一主面平行配置的面，并且与第一主面相对置地隔着规定的对置间隙配置；以及壁部，相对于粘合剂贮存部所具有的面沿垂直的方向设置，并具有凹部，所述凹部与对置间隙连通并且构成包含对置间隙的粘合剂流路的一部分，并构成配置在基板的第二主面侧的粘合剂流路的开放端；具有粘合部，所述粘合部至少设置在对置间隙，粘合外壳与基板。

另外，在本发明的摄像机模块的制造方法中，所述摄像机模块具有：外壳，用于安装透镜单元；以及基板，在第一主面安装有摄像元件，以使通过透镜单元导入的光照射到摄像元件，并且使摄像元件相对于透镜单元的光轴形成规定的位置关系的方式，被外壳支承；外壳具有：粘合剂贮存部，具有相对于基板的第一主面平行配置的面，并且与第一主面相对置地隔着规定的对置间隙配置；以及壁部，相对于粘合剂贮存部所具有的面沿垂直的方向设置，并具有凹部，所述凹部与对置间隙连通并且构成包含对置间隙的粘合剂流路的一部分，并构成配置在基板的第二主面侧的粘合剂流路的开放端；具有粘合部，所述粘合部至少设置在对置间隙，粘合外壳与基板，该摄像机模块的制造方法具有：对外壳与基板的相对位置关系进行调整的工序；以及通过从粘合剂流路的开放端注入粘合剂，并从该开放端向对置间隙注入粘合剂，来粘合外壳与基板的工序。

发明的效果

根据本发明，能够提供强度方面优异的摄像机模块。另外，能够不经过复杂的工序来制造强度方面优异的摄像机模块。此外，在本说明书中所示例的效果不对本发明的内容进行限定解释。

附图说明

图1是示出第一实施方式所涉及的摄像机模块的结构例的立体图。

图2是第一实施方式所涉及的外壳的六面图。

图3的(A)至图3的(C)是从不同的角度观察第一实施方式所涉及的外壳的立体图。

图4是第一实施方式所涉及的摄像机模块的六面图。

图5的(A)至图5的(C)是从不同的角度观察第一实施方式所涉及的摄像机模块的立体图。

图6的(A)是示出剖切线AA-AA的图，图6的(B)是示出以剖切线AA-AA剖切摄像机模块时的剖面的剖面图。

图7的(A)至图7的(C)是从不同的角度观察第二实施方式所涉及的外壳的立体图。

图8的(A)至图8的(C)是从不同的角度观察第二实施方式所涉及的摄像机模块的立体图。

图9的(A)是示出剖切线BB-BB的图，图9的(B)是示出以剖切线BB-BB剖切摄像机模块时的剖面的剖面图。

附图标记说明

10：外壳

15A～15D：壁部

17A～17D、37A～37D：粘合剂注入部

18A～18D：粘合剂贮存部

20：基板

21A、21B：主面

30：透镜单元

AD1～AD4：粘合部

41A～41D：顶蓬部

100：摄像机模块

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明的实施方式等进行说明。说明按照以下顺序进行，即〈1、第一实施方式〉、〈2、第二实施方式〉、〈3、变形例〉。

但是，以下所示的实施方式等是用于具体描述本发明的技术思想的结构的示例，本发明并不局限于示例的结构。此外，不将权利要求的范围所示的部件特定为实施方式的部件。尤其是，只要没有特别限定的说明，实施方式所记载的结构部件的尺寸、材质、形状、其相对配置、上下左右等方向的记载等只是说明例，并非旨在限定本发明的保护范围。此外，为了明确地进行说明，各附图所示的部件的大小与位置关系等存在夸张示出的情况，另外，为了防止图示变得繁琐，也存在仅图示出一部分附图标记的情况。进一步，在以下的说明中，相同的名称、附图标记表示相同或者实质相同的部件，适当省略重复说明。进一步，构成本发明的各要素也可以设置为使用同一部件构成多个要素并将一个部件兼用作多个要素的方式，相反地，也能够通过多个部件来分担实现一个部件的功能。

在本发明中，说明书、权利要求书、附图所记载的数值和形状、位置等不仅在意味着在物理上正确的该数值和形状、位置等，还包括具有本领域的普通技术知识的技术人员能够合理地预测到的范围、以及可能会发生的误差范围，是将大致的该数值和形状、位置等全部包含在内的广义上的意思。即，上限和下限属于以具有本领域的普通技术知识的技术人员的水平能够根据环境适当地改变的常规选择。例如，“垂直”、“等量”、“平行”也包含“大致垂直”、“大致等量”、“大致平行”的情况。以下，在本说明书中也相同。

〈1、第一实施方式〉

[摄像机模块的概略结构]

图1是示出第一实施方式所涉及的摄像机模块(摄像机模块100)的立体图。概略而言，摄像机模块100具有外壳(外壳10)与基板(基板20)。在外壳10上安装包括物端透镜30A在内的透镜单元30。在基板20上安装有摄像元件等。基板20以相对于透镜单元30形成规定的位置关系的方式，被外壳10支承。

摄像机模块100例如通过以下方式制造。对外壳10以及基板20进行位置调整，从而使物端透镜30A以及摄像元件形成规定的位置关系，更加具体而言，使通过物端透镜30A导入的光的光轴位于摄像元件的规定位置(例如中央附近)。该位置调整例如通过公知的6轴调整器进行。在对外壳10以及基板20进行了位置调整之后，在保持物端透镜30A以及摄像元件的位置关系的状态下，通过环氧树脂粘合剂等的粘合剂粘合固定外壳10以及基板20。

[外壳]

接下来，参照图2以及图3的(A)至图3的(C)，对外壳10的结构例进行详细说明。图2的中央的图为外壳10的主视图，右侧的图为外壳10的右视图，左侧的图为外壳10的左视图，上侧的图为外壳10的俯视图，下侧的图为外壳10的仰视图。另外，图3的(A)至图3的(C)为分别从不同方向观察外壳10时的立体图。

外壳10例如通过对金属的压铸件或树脂进行射出成型来形成。外壳10具有俯视时呈大致矩形的薄板状的板状部11。此外，在本实施方式中，将板状部11中透镜单元30突出的一侧的主面称为正面11A，将相反侧的主面称为背面11B。

在板状部11的大致中央附近，设置有贯通板状部11的贯通孔12，在正面11A中的贯通孔12的周围安装有透镜单元30。构成为通过透镜单元30导入的光经由贯通孔12导向背面11B侧，并照射到配置在背面11B侧的摄像元件。

在板状部11的背面11B的周缘设置有向下侧(与透镜单元30的突出方向相反的方向)形成凸起的框状的段部13。在段部13的宽度方向上，分别竖立设置有比段部13更向下侧突出的壁部14A、14B。在段部13的一侧的长度方向上，分别竖立设置有比段部13更向下侧突出的壁部15A、15B。壁部15A、15B在段部13的一侧的长度方向上大致等间隔地设置。在段部13的另一侧的长度方向上，分别竖立设置有比段部13更向下侧突出的壁部15C、15D。壁部15C、15D在段部13的另一侧的长度方向上大致等间隔地设置。由壁部14A、14B、15A、15B、15C以及15D划分出的部位作为收容基板20的基板收容部16发挥其功能。

壁部15A例如水平方向(与背面11B平行的方向)的剖面具有コ字形状。通过壁部15A的形状形成空间SP1，该空间SP1由壁部15A划分并向与板状部11的背面11B大致正交的方向延伸。空间SP1的一端侧为开放端，在本实施方式中，该开放端作为用于注入粘合剂的粘合剂注入部17A发挥其功能。另一方面，在空间SP1的另一端侧设置有具有与背面11B大致平行的面的粘合剂贮存部18A。在以规定的位置关系配置外壳10与基板20的状态下，在基板20的一侧的主面与粘合剂贮存部18A之间形成对置间隙。空间SP1与该对置间隙连通。

壁部15B的水平方向的剖面具有コ字形状。通过壁部15B的形状形成空间SP2，该空间SP2由壁部15B划分并向与板状部11的背面11B大致正交的方向延伸。空间SP2的一端侧为开放端，在本实施方式中，该开放端作为用于注入粘合剂的粘合剂注入部17B发挥其功能。另一方面，在空间SP2的另一端侧设置有具有与背面11B大致平行的面的粘合剂贮存部18B。在以规定的位置关系配置外壳10与基板20的状态下，在基板20的一侧的主面与粘合剂贮存部18B之间形成对置间隙。空间SP2与该对置间隙连通。

壁部15C的水平方向的剖面具有コ字形状。通过壁部15C的形状形成空间SP3，该空间SP3由壁部15C划分并向与板状部11的背面11B大致正交的方向延伸。空间SP3的一端侧为开放端，在本实施方式中，该开放端作为用于注入粘合剂的粘合剂注入部17C发挥其功能。另一方面，在空间SP3的另一端侧设置有具有与背面11B大致平行的面的粘合剂贮存部18C。在以规定的位置关系配置外壳10与基板20的状态下，在基板20的一侧的主面与粘合剂贮存部18C之间形成对置间隙。空间SP3与该对置间隙连通。

壁部15D的水平方向的剖面具有コ字形状。通过壁部15D的形状形成空间SP4，该空间SP4由壁部15D划分并向与板状部11的背面11B大致正交的方向延伸。空间SP4的一端侧为开放端，在本实施方式中，该开放端作为用于注入粘合剂的粘合剂注入部17D发挥其功能。另一方面，在空间SP4的另一端侧设置有具有与背面11B大致平行的面的粘合剂贮存部18D。在以规定的位置关系配置外壳10与基板20的状态下，在基板20的一侧的主面与粘合剂贮存部18D之间形成对置间隙。空间SP4与该对置间隙连通。

此外，粘合剂贮存部18A、18B、18C以及18D既可以是段部13的一部分，也可以是与段部13不同的结构。

[基板]

基板20为俯视时呈大致矩形的薄板状。基板20具有相当于第一主面的主面21A与相当于第二主面的主面21B(参照图1)。此外，本实施方式中的主面是指，基板20的面积最大的面，在称为主面的情况下，既存在指面整体的情况，也存在指其一部分的情况。

在本实施方式所涉及的基板20的周缘部形成有凹部，所述凹部的周缘与壁部15A～15D相对应地向内侧稍微凹陷。例如，在基板20中的与壁部15A～15D相对应的部位形成有凹部22A～22D(参照图5)。由此，能够确保基板20的大小，并且能够通过将在后面进行说明的粘合部粘合外壳10与基板20。

在基板20的主面21A上至少安装有摄像元件。基板20以主面21A与外壳10的背面11B相对置的方式收容在基板收容部16中，并以物端透镜30A与摄像元件形成规定的位置关系的方式进行位置调整。而且，外壳10与基板20通过粘合剂来固定。

[外壳与基板固定的状态]

图4以及图5的(A)至图5的(C)示出了外壳10与基板20固定的状态、即摄像机模块100。外壳10与基板20通过粘合部来固定。在本实施方式中，粘合部由4个粘合部AD1～AD4构成。粘合部AD1～AD4是由注入到对应的粘合剂流路的粘合剂硬化而形成的。

参照图6的(A)以及图6的(B)，对粘合部进行说明。此外，在以下的说明中，虽然对粘合部AD1进行说明，但是粘合部AD2～AD4也是相同的。图6的(B)示出的图是通过图6的(A)所示的、经由壁部15A以及15C且沿着板状部11的宽度方向的剖切线AA-AA来剖切外壳10时的剖面图。

如图6的(B)所示，在将基板20以规定位置收容于基板收容部16中的状态下，在基板20的主面21A与粘合剂贮存部18A之间形成对置间隙SPA。对置间隙SPA的一端侧开放，另一端侧与上述空间SP1连通。即，在本实施方式中，由对置间隙SPA以及空间SP1形成了粘合剂流路19A。作为空间SP1的另一端侧(开放端)的粘合剂注入部17A配置在主面21B侧，从此处注入的、具有粘性的粘合剂在粘合剂流路19A内流动。粘合剂在经过规定时间后硬化，从而形成粘合部AD1。此外，主面21B侧可以是指，与主面21B为同一平面或者在该平面的上方(在图6中面向纸面为右侧方向)。

接下来，对固定外壳10与基板20的方法、即摄像机模块100的制造方法进行说明。首先，使用公知的6轴调整器，进行调整外壳10与基板20的相对位置关系的位置调整。位置调整后，从粘合剂注入部17A～17D对分别对应的粘合剂流路(4处)滴下注入粘合剂。虽然可以依次进行相对于各处的粘合剂的注入，但是由于粘合剂硬化的时间点不同有可能会导致基板20变位，因此优选同时进行。

例如，从粘合剂注入部17A注入的粘合剂经过空间SP1填充到对置间隙SPA。通过适当设定粘合剂贮存部18A的大小，粘合剂通过毛细管现象贮存在粘合剂贮存部18A，能够防止粘合剂侵入到物端透镜30A等光学系统中。

虽然至少需要向对置间隙SPA填充粘合剂，但是在本实施方式中，进一步通过适当设定粘合剂的量来使粘合剂扩散到基板20B的主面21B上(参照图6的(B))。即，通过粘合部AD1将包括基板20的主面21A以及主面21B在内的部分粘合固定在外壳10上，因此能够提高相对于Z轴方向(在本实施方式中为光轴方向，图6的(B)中的左右方向)的耐冲击性。在同时进行相对于各粘合剂流路的粘合剂的注入的情况下，能够通过一次粘合剂注入工序简单地制造耐冲击性优异的摄像机模块的结构。

〈2、第二实施方式〉

接下来，对第二实施方式进行说明。此外，在不特别说明的情况下，在第一实施方式中说明的事项也能够应用于第二实施方式，同样地，对实质相同的结构赋予相同的附图标记，并适当省略重复说明。

图7的(A)至图7的(C)是从不同方向观察第二实施方式中的外壳(外壳10A)的立体图，图8的(A)至图8的(C)是示出外壳10A与基板20粘合的状态的图。第二实施方式中的外壳10A与第一实施方式中的外壳10的不同之处在于，在壁部15A～15D的顶端设置有顶蓬部41A～41D。具体而言，在壁部15A的顶端设置有顶蓬部41A。顶蓬部41A为与粘合剂贮存部18A大致平行的板状。在壁部15B的顶端设置有顶蓬部41B。顶蓬部41B为与粘合剂贮存部18B大致平行的板状。在壁部15C的顶端设置有顶蓬部41C。顶蓬部41C为与粘合剂贮存部18C大致平行的板状。在壁部15D的顶端设置有顶蓬部41D。顶蓬部41D为与粘合剂贮存部18D大致平行的板状。此外，壁部15A～15D的内面(基板收容部16侧的面)既可以与第一实施方式同样地为凹部，也可以平坦。

在进行了外壳10A与基板20的位置调整的状态下，基板20的端部配置在粘合剂贮存部18与顶蓬部41A～41D之间。在该状态下注入粘合剂，外壳10A以及基板20通过该粘合剂硬化而形成的粘合部粘合固定。第二实施方式所涉及的粘合部与第一实施方式同样地由4处粘合部AD1～AD4构成。

参照图9，对第二实施方式中的粘合部进行说明。图9的(B)示出的图是通过图9的(A)所示的、经由壁部15A以及15C且沿着板状部11的宽度方向的剖切线BB-BB来剖切外壳10A时的剖面图。

与第一实施方式同样地，在基板20的主面21A与粘合剂贮存部18A之间形成对置间隙，通过向该对置间隙填充粘合剂来形成粘合部AD1a。另一方面，在基板20的主面21B与顶蓬部41A之间形成对置间隙，通过顶蓬部41A限制并贮存填充到该对置间隙的粘合剂。即，顶蓬部41A作为第二粘合剂贮存部发挥其功能。而且，通过粘合剂硬化来形成粘合部AD1b。

虽然至少向上述两个对置间隙填充粘合剂即可，但是在本实施方式中，通过向包括基板20的侧面与壁部15A的内面之间的对置间隙在内的空间、也就是与两侧的对置间隙连通的空间填充粘合剂，来形成粘合部AD1c。这样，第二实施方式所涉及的粘合部AD1包括粘合部AD1a、AD1b以及AD1c，且剖面呈コ字形状。其他粘合部AD2～AD4也相同，粘合部AD2～AD4的剖面呈コ字形状。

进一步，在本实施方式中，设想外壳10A与基板20的概略位置关系，以使构成粘合部AD1a、AD1b的粘合剂的量大致同等程度的方式，形成粘合剂贮存部18A以及顶蓬部41A，并且设定了注入的粘合剂的量。虽然也依存于粘合剂的种类，但是，具有流动性的粘合剂在硬化时，粘合剂例如可能会收缩一定百分比。伴随粘合剂的收缩，基板20被拉扯而导致基板20的位置偏移，有可能造成外壳10A与基板20的相对位置关系发生变化。然而，在本实施方式中，由于构成粘合部AD1a、AD1b的粘合剂的量被设为大致同等程度，因此，与两侧的粘合部的收缩相伴的移动被抵消，因此能够极力防止基板20的位置偏移。此外，由于在粘合部AD1c的相反侧也形成了粘合部AD3c(参照图9的(B))，因此，与粘合部AD1c的收缩相伴的作用于水平方向的力也被抵消，能够极力防止基板20的位置偏移。

对第二实施方式所涉及的摄像机模块100A的制造方法进行说明。使用公知的6轴调整器，进行外壳10A与基板20的位置调整。位置调整后，注入粘合剂。例如将位于顶蓬部41A的顶端附近的开放端作为粘合剂注入部37A，从该粘合剂注入部37A注入粘合剂。注入的粘合剂进入コ字形状的粘合剂流路，到达基板20的主面21A与粘合剂贮存部18A之间的对置间隙之后硬化，从而形成粘合部AD1。同样地，形成粘合部AD2～AD4，从而形成第二实施方式所涉及的粘合部。通过第二实施方式所涉及的结构，能够通过一次的工序形成包括粘合部AD1a、AD1b、AD1c的粘合部AD1。另外，在同时进行相对于各粘合剂流路的粘合剂的注入的情况下，能够通过一次粘合剂注入工序简单地制造这种耐冲击性优异、能够极力防止基板20的位置偏移的摄像机模块的结构。

〈3、变形例〉

以上，对本发明的实施方式进行了具体说明，但是本发明并不局限于上述实施方式，能够进行各种变形。

在上述实施方式中说明的壁部、粘合位置等的个数不限定为4个，能够根据摄像机模块的应用领域等进行适当变更。另外，本发明所涉及的摄像机模块能够广泛地应用于车载摄像机等的传感用途、机器人、医疗设备、民用摄像机等。

在上述实施方式以及变形例中列举的结构、方法、工序、形状、材料以及数值等只是例子，既可以根据需要使用与其不同的结构、方法、工序、形状、材料以及数值等，也能够用公知的结构、方法、工序、形状、材料以及数值等进行置换。另外，实施方式以及变形例中的结构、方法、工序、形状、材料以及数值等能够在不发生技术性矛盾的范围内彼此组合。

Claims (7)

1.一种摄像机模块，具有：

外壳，用于安装透镜单元；以及

基板，在第一主面安装有摄像元件，以使通过所述透镜单元导入的光照射到所述摄像元件，并且使所述摄像元件相对于所述透镜单元的光轴形成规定的位置关系的方式，被所述外壳支承；

所述外壳具有：

粘合剂贮存部，具有相对于所述基板的第一主面平行配置的面，并且与所述第一主面相对置地隔着规定的对置间隙配置；以及

壁部，相对于所述粘合剂贮存部所具有的面沿垂直的方向设置，并且水平方向的剖面具有コ字状，以形成如下空间：所述空间与所述对置间隙连通并且构成包含所述对置间隙的粘合剂流路的一部分，并构成配置在所述基板的第二主面侧的所述粘合剂流路的开放端；

具有粘合部，所述粘合部设置在所述对置间隙和所述空间，粘合所述外壳与所述基板。

2.根据权利要求1所述的摄像机模块，其中，

所述粘合部设置于所述粘合剂流路，被设置成包括所述第一主面上以及所述第二主面上。

3.根据权利要求1或2所述的摄像机模块，其中，

设置有多个所述粘合剂贮存部。

4.根据权利要求1或2所述的摄像机模块，其中，

进一步具有其他粘合剂贮存部，所述其他粘合剂贮存部具有相对于所述基板的第二主面平行配置的面，并且与所述第二主面相对置地隔着第二对置间隙配置，

进一步相对于所述第二对置间隙设置有所述粘合部。

5.根据权利要求4所述的摄像机模块，其中，

在与所述第一对置间隙以及所述第二对置间隙连通的空间设置有所述粘合部。

6.根据权利要求4所述的摄像机模块，其中，

在所述第一对置间隙以及所述第二对置间隙设置有基于等量的粘合剂的粘合部。

7.一种摄像机模块的制造方法，其中，所述摄像机模块具有：

外壳，用于安装透镜单元；以及

基板，在第一主面安装有摄像元件，以使通过所述透镜单元导入的光照射到所述摄像元件，并且使所述摄像元件相对于所述透镜单元的光轴形成规定的位置关系的方式，被所述外壳支承；

所述外壳具有：

粘合剂贮存部，具有相对于所述基板的第一主面平行配置的面，并且与所述第一主面相对置地隔着规定的对置间隙配置；以及

壁部，相对于所述粘合剂贮存部所具有的面沿垂直的方向设置，并且水平方向的剖面具有コ字状，以形成如下空间：所述空间与所述对置间隙连通并且构成包含所述对置间隙的粘合剂流路的一部分，并构成配置在所述基板的第二主面侧的所述粘合剂流路的开放端；

具有粘合部，所述粘合部设置在所述对置间隙和所述空间，粘合所述外壳与所述基板，

该摄像机模块的制造方法具有：

对所述外壳与所述基板的相对位置关系进行调整的工序；以及

通过从所述粘合剂流路的开放端注入粘合剂，并从该开放端向所述对置间隙注入所述粘合剂，来粘合所述外壳与所述基板的工序。

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