CN110213473B - 摄像头模组、电子装置及摄像头模组的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种摄像头模组、电子装置及摄像头模组的制作方法，其中，摄像头模组包括：电路板，所述电路板具有安装面；感光芯片，所述感光芯片设于所述电路板的安装面，且与所述电路板电连接；滤光组件，所述滤光组件包括透光的支撑座，所述支撑座制作于所述电路板上，并罩盖所述感光芯片，所述支撑座背离所述电路板的表面设有第一红外滤光膜；以及镜头组件，所述镜头组件设于所述第一红外滤光膜背离所述电路板的一侧。本发明技术方案的摄像头模组成像清晰，且厚度较小。

Description

摄像头模组、电子装置及摄像头模组的制作方法

技术领域

本发明涉及摄像头技术领域，特别涉及一种摄像头模组、电子装置及摄像头模组的制作方法。

背景技术

大部分的电子装置中都配置有摄像头模组，通过摄像头模组将光信号转换为电信号，从而使电子设备具有拍照与摄像的功能。

摄像头模组中的感光芯片能够对物体发出的可见光和红外光进行识别，而红外光通常会对物体的成像造成影响，使得拍摄出的图像出现杂色，难以还原物体的真实图像，需要利用滤光片对物体发出的红外光进行过滤。

相关技术中，摄像头模组为了便于安装，需要将滤光片和感光芯片间隔设置，再加上滤光片本身具有一定的厚度，使得安装成型后的摄像头模组厚度较大。

上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明提供一种厚度较小的摄像头模组。

为实现上述目的，本发明提出的摄像头模组，包括：

电路板，所述电路板具有安装面；

感光芯片，所述感光芯片设于所述电路板的安装面，且与所述电路板电连接；

滤光组件，所述滤光组件包括透光的支撑座，所述支撑座设于所述电路板上，并罩盖所述感光芯片，所述支撑座背离所述电路板的表面设有第一红外滤光膜；以及

镜头组件，所述镜头组件设于所述第一红外滤光膜背离所述电路板的一侧。

本发明还提出一种电子装置，包括摄像头模组；

所述摄像头模组包括：

电路板，所述电路板具有安装面；

感光芯片，所述感光芯片设于所述电路板的安装面，且与所述电路板电连接；

滤光组件，所述滤光组件包括透光的支撑座，所述支撑座设于所述电路板上，并罩盖所述感光芯片，所述支撑座背离所述电路板的表面设有第一红外滤光膜；以及

镜头组件，所述镜头组件设于所述第一红外滤光膜背离所述电路板的一侧。

本发明还提出一种摄像头模组的制作方法，包括以下步骤：

在电路板的安装面贴装感光芯片；

在所述安装面上制作支撑座，所述支撑座罩盖所述感光芯片；

在所述支撑座背离所述电路板的表面镀膜第一红外滤光膜；

在所述支撑座或所述第一红外过滤膜上安装镜头组件。

本申请技术方案中，被摄物体发出的光线经镜头组件进入摄像头模组内，该镜头组件能够对被摄物体发出的光线进行初步处理，经过镜头组件处理后的光线经过第一红外滤光膜，接着，光线在支撑座内进行反射和折射后进入感光芯片的识别区，由感光芯片进行识别。本申请技术方案的摄像头模组利用第一红外滤光膜对红外线进行过滤，提高了被摄物体成像后图像的清晰度。本申请技术方案利用第一红外滤光膜替代了相关方案中的滤光片，支撑座为第一红外滤光膜的设置提供了安装基础，且支撑座直接设置于电路板上，支撑座与电路板之间连接紧密，两者之间不存在安装空隙，使摄像头模组的整体厚度减小，从而使应用该摄像头模组的电子设备整体厚度得到减小，体积更加小巧。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明电子装置一实施例的结构示意图；

图2为本发明摄像头模组一实施例的结构示意图；

图3为本发明摄像头模组另一实施例的结构示意图；

图4为本发明摄像头模组再一实施例的结构示意图；

图5为本发明摄像头模组又一实施例的结构示意图；

图6为本发明摄像头模组还一实施例的结构示意图；

图7为本发明摄像头模组制作方法一实施例的流程图；

图8为本发明摄像头模组制作方法另一实施例的流程图；

图9为本发明摄像头模组制作方法再一实施例的流程图；

图10为本发明摄像头模组制作方法又一实施例的流程图；

图11为本发明摄像头模组制作方法还一实施例的流程图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	摄像头模组	53	第一红外滤光膜
10	电路板	55	增透膜
				30	感光芯片	57	遮光层
50	滤光组件	60	第二红外滤光膜
				51	支撑座	70	镜头组件
511	安装槽	200	壳体
				513	滤光体	201	保护镜

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

摄像头模组100是一个光、机、电和软硬件集成的复杂系统，摄像头模组100主要包括镜头组件70、滤光结构、感光芯片30和电路板10。被摄物体发出的光线透过镜头组件70呈现在感光芯片30上，感光芯片30将接收到的光信号转换成电信号，经过电路板10的一系列处理，最终转换为屏幕上能够识别的红绿蓝(Red、Green、Blue，RGB)图像。

由于任何物体在对于绝对零度(-273℃)的环境下都会对外发出可见光和红外光。根据光的折射原理和定律可知：波长越长，折射率越小；波长越短，折射率越大。当这些光线同时进入摄像头模组100，且被摄像头模组100内的透镜折射后，可见光和红外光会在不同的靶面成像，其中，可见光的成像为彩色图像，而红外光的成像为黑白图像，当可见光的图像在靶面聚焦后，红外线的图像就会在该靶面形成虚像，从而影响被摄物体成像后的图像颜色和质量。

参见图1和图2，本申请实施例中，摄像头模组100包括电路板10、感光芯片30、滤光组件50和镜头组件70。其中，滤光组件50包括支撑座51和第一红外滤光膜53。电路板10具有安装面，感光芯片30设于电路板10的安装面，且与电路板10电性连接，电路板10对感光芯片30接收到的信号进行处理。支撑座51设于电路板10的安装面，并罩盖感光芯片30，即，支撑座51朝向电路板10的表面凹设形成安装槽511，感光芯片30容纳于该安装槽511内。支撑座51包括支撑部和覆盖部，支撑部环绕于感光芯片30外侧设置，覆盖部位于感光芯片30背离电路板10的一侧。支撑座51背离电路板10的表面设有第一红外滤光膜53。镜头组件70设于第一红外滤光膜53背离电路板10的一侧。支撑座51为透光材质，被摄物体发出的光线依次经过镜头组件70、第一红外滤光膜53和支撑座51后，由感光芯片30进行拾取。

上述实施例中，镜头组件70可以包括马达和镜头，马达上可以设置通孔，通孔的内壁上可以设置内螺纹或者滑道，镜片可以安装于马达的通孔内，并与通孔内部的内螺纹或滑道相配合连接，在马达的驱动下，镜头可相对靠近感光芯片30或远离感光芯片30，以调整摄像头模组100的焦距。该马达具体可以为音圈马达。该镜头可以由多个镜片层叠而成，每个镜片可以对光线进行不同的处理。镜头组件70通过点胶的方式连接于滤光组件50背离电路板10的一侧。该点胶过程中应用的胶可以为具有遮光作用的胶，以防镜头组件70的连接处漏光，提高光线的传播效率。

上述实施例中，电路板10可以为柔性电路板10或硬质电路板10，当电路板10为柔性电路板10时，可以在电路板10背离支撑座51的表面设置补强钢板，用于加强电路板10的强度。

上述实施例中，感光芯片30可以为图像传感器。该图像传感器可以采用互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)传感器或电荷耦合元件(Charge-coupled Device，CCD)传感器。图像传感器具有受光面，该受光面朝向镜头组件70，用以接收光线，受光面还具有识别区，第一红外滤光膜53于感光芯片30上的投影至少覆盖感光芯片30的识别区，从而能使识别区接收到光线，并对光线进行识别、处理。当第一红外滤光膜53仅覆盖感光芯片30的识别区时，镜头组件70通过点胶的方式连接支撑座51的表面。当第一红外滤光膜53覆盖支撑座51背离电路板10的整个表面时，镜头组件70通过点胶的方式连接第一红外滤光膜53的表面。

本申请技术方案中，被摄物体发出的光线经镜头组件70进入摄像头模组100内，该镜头组件70能够对被摄物体发出的光线进行初步处理，经过镜头组件70处理后的光线经过第一红外滤光膜53，接着，光线在支撑座51内进行反射和折射后进入感光芯片30的识别区，由感光芯片30进行识别。本申请技术方案的摄像头模组100利用第一红外滤光膜53对红外线进行过滤，提高了被摄物体成像后图像的清晰度。本申请技术方案利用第一红外滤光膜53替代了相关方案中的滤光片，支撑座51为第一红外滤光膜53的设置提供了安装基础，且支撑座51直接设置于电路板10上，支撑座51与电路板10之间连接紧密，两者之间不存在安装空隙，使摄像头模组100的整体厚度减小，从而使应用该摄像头模组100的电子设备整体厚度得到减小，体积更加小巧。

上述实施例中，第一红外滤光膜53可以包括多个具有不同折射率的光学膜片叠加设置而成。被摄物体发出的光线经镜头组件70后，经过该第一红外滤光膜53的过滤，过滤掉红外光线，使被摄物体发出的可见光能够聚焦于同一靶面，使摄像头模组100拍摄的图像更加清晰。该第一红外滤光膜53可以为红外线吸收膜或红外线反射膜。当第一红外滤光膜53为红外线吸收膜时，可以包括能对红外线进行吸收的材料，例如菁染料和助剂，该红外线吸收膜能对红外线进行吸收。当第一红外滤光膜53为红外线反射膜时，可以包括交替叠加设置的二氧化钛膜和二氧化硅膜，该红外线反射膜能对红外线进行反射。该第一红外滤光膜53的材料和制程可以与红外截止滤光片的涂层的材料和制程一致，即，该第一红外滤光膜53为将红外截止滤光片的基板去掉所得到的结构。该第一红外滤光膜53能够过允许波长在400nm～630nm范围内的光线通过，过滤掉波长在700nm～1100nm的光线。

参见图3，上述实施例中，滤光组件50还可以包括增透膜55，增透膜55设于第一红外滤光膜53背离所述支撑座51的表面，镜头组件50设于增透膜55背离电路板10的一侧。该增透膜55可以为抗反射增透膜55，是利用光干涉原理在基材的表面沉积一层或多层纳米级抑制反射的产品，能够减少光的反射损失，增强了光的投射强度。该增透膜55可以包括在五氧化三钛膜和氟化镁膜。

参见图4，本申请实施例中的，感光芯片30背离电路板10的表面设有第二红外滤光膜60。该第二红外滤光膜60可以与第一红外滤光膜53的材料一致，也可以与第一红外滤光膜53材料不一致，以达到对光线进一步过滤的效果。该第二红外滤光膜60可以包括红外线吸收膜或红外线反射膜，能够进一步对红外线进行过滤，使摄像头模组100拍摄到的物体画质更好，显示效果更加清晰。

参见图5，上述实施例中，支撑座51内设有滤光体513。该滤光体513可以包括含有铜离子的化合物，具体可以为氧化亚铜，由于铜离子具有吸收红外线的功能，因此，在支撑座51内混合铜离子，能够进一步对被摄物体发出的红外线进行吸收。

本申请技术方案中，在滤光组件50的外缘沿周向还设有遮光层57。结合图6，当第一红外滤光膜53覆盖支撑座51背离电路板10的整个表面时，由于支撑座51和第一红外滤光膜53均能透光，为了防止光线由支撑座51的外缘进行发散，保证光线的传播效率，在支撑座51和第一红外滤光膜53的外缘沿周向设置遮光层57，该遮光层57可以包括遮光胶带也可以包括黑色光阻。

当第一红外滤光膜53仅覆盖支撑座51对应感光芯片30的区域时，在支撑座51的外缘沿周向设置遮光层57，第一红外滤光膜53的外缘能够由镜头组件70进行遮挡，从而保证摄像头组件100内光线的传播效率。

当滤光组件50还包括增透膜55时，第一红外滤光膜51覆盖支撑座51背离电路板10的整个表面，且增透膜55覆盖第一红外滤光膜51背离支撑座51的整个表面时，在支撑座51、第一红外滤光膜51和增透膜55的外缘沿周向设置遮光层57，提高摄s像头组件100内光线的传播效率。。

本申请技术方案中为了能使光线的利用率高，支撑座51采用透光材料制成，支撑座51的材料具体可以包括聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate，PMMA)或聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)。可以理解地，该支撑座51还可以选用其他材料，只要能够用于注塑或浇筑的透光材质即可，例如聚苯乙烯(Polystyrene，PS)、乙烯-丙烯腈共聚物(acrylonitrile-styrene copolymer，SAN)或苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(Styrene-methyl methacrylate copolymer，MS)等。具体地，为了使支撑座51不对光线地传播效率造成影响，该支撑座51可以选择为透明材料制成。

本申请还提出一种电子装置，该电子装置包括摄像头模组100，该摄像头模组100的具体结构参照上述实施例，由于本电子装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。本申请技术方案的摄像头模组100可以应用于各种电子设备，如智能手机、平板电脑以及便携式笔记本电脑等设备。

本申请实施例中电子装置包括壳体200和摄像头模组100，摄像头模组100设于壳体200内；壳体200设有保护镜201，保护镜201正对摄像头模组100的镜头组件70设置。被摄物体发出的光线经壳体200上的保护镜201进入摄像头模组100中，该壳体200上设置的保护镜201能够对壳体200内的摄像头模组100进行保护，防止外界灰尘的进入，且能够对被摄物体发出的光线进行初步过滤。

参见图7，本申请还提出一种摄像头模组100的制作方法，该摄像头模组100的制作方法包括以下步骤：

S10：在电路板10的安装面贴装感光芯片30；

S30：在所述安装面上制作支撑座51，所述支撑座51罩盖所述感光芯片30；

S40：在所述支撑座51背离所述电路板10的表面镀膜第一红外滤光膜53；

S70：在所述支撑座51或所述第一红外过滤膜上安装镜头组件70。

上述摄像头模组100的制作方法中直接在贴装有感光芯片30的电路板10上制作支撑座51，使得支撑座51直接通过分子间的作用力贴附于电路板10的表面和感光芯片30的表面，使得电路板10、感光芯片30和支撑座51安装更加紧凑，增强了感光芯片30与电路板10的结合强度。

如图8和图9所示，上述实施例中，S30的步骤具体可以为：在安装面上注塑成型支撑座51，支撑座51罩盖感光芯片30，也可以在安装面上浇筑成型支撑座51，支撑座51罩盖感光芯片30。工艺上，注塑型为热塑型，浇注型为热固型；分子结构上，前者是线性分子结构，后者是网状型分子结构。都能使电路板10、感光芯片30和支撑座51之间的连接更加紧凑。成型后的支撑座51包括支撑部和覆盖部，支撑部环绕于感光芯片30外侧设置，覆盖部位于感光芯片30背离电路板10的一侧。进入摄像头模组100的光线依次经过镜头组件70、第一红外滤光膜53、支撑座51的覆盖部，到达感光芯片30。

上述实施例将相关方案中的滤光片取消，直接在成型后的支撑座51上镀膜成型第一红外滤光膜53。该第一红外滤光膜53可以通过物理或化学的方法进行镀膜。该第一红外滤光膜53能够对摄像头模组100内的红外线进行过滤，使被摄物体成像后的图像更加清晰。该第一红外滤光膜53可以为红外线吸收膜或红外线反射膜。当第一红外滤光膜53为红外线吸收膜时，可以包括能对红外线进行吸收的材料，例如菁染料和助剂，该红外线吸收膜能对红外线进行吸收。当第一红外滤光膜53为红外线反射膜时，可以包括交替叠加设置的二氧化钛膜和二氧化硅膜，该红外线反射膜能对红外线进行反射。参见图10，在步骤S40之后还可以包括步骤S50：在该第一红外滤光膜53的表面镀膜成型增透膜55。该增透膜55可以为抗反射增透膜55，利用光干涉原理在基材的表面沉积一层或多层纳米级抑制反射的产品，能够减少光的反射损失，增强了光的投射强度。该增透膜55可以包括在五氧化三钛膜和氟化镁膜。

参见图11，上述实施例中，在步骤S10之后还可以包括步骤S20：在所述感光芯片30背离所述电路板10的表面镀膜第二红外滤光膜60，该第二红外滤光膜60可以与第一红外滤光膜53的材料一致，也可以与第一红外滤光膜53材料不一致，以达到对光线进一步过滤的效果。

上述实施例中，在步骤S30之前，还可以在支撑座51的材料中混合滤光体513，再将混合后的材料通过注塑或者浇筑的方法成型于电路板10和感光芯片30的表面。进入摄像头膜组100的光线在到达感光芯片30之前需要穿过支撑座51，混合有滤光体513的支撑座51能进一步对光线进行过滤，对光线的入射条件进一步改善，使得感光芯片30接收到的光线性能更好，最终输出的图片颜色更加均匀、显示更加清晰。

该滤光体513具体为铜离子，铜离子能够对入射的红外线进行吸收，从而能对红外线进一步过滤。铜离子可以均匀地混合于支撑座51的材料中，以对光线进行均匀的过滤。可以理解地，铜离子至少要均匀地混合于支撑座51的覆盖部，从而能对光线进行充分过滤。

上述实施例中，由于支撑座51为透光材料制成，为了防止光线由支撑座51的外缘发散，提高光线的利用率，在步骤S40之后，还可以包括步骤S60：当第一红外滤光膜53覆盖所述支撑座51背离电路板10的整个表面时，在支撑座51和第一红外滤光膜53的外缘沿周向进行遮光处理；当所述第一红外滤光膜53覆盖支撑座51对应感光芯片30的区域时，在支撑座51的外缘沿周向进行遮光处理。该遮光处理的具体步骤可以包括：在支撑座51和第一红外滤光膜53的外缘设置遮光层57，或，在支撑座51的外缘设置遮光层57。可以用过印刷的方式，将遮光层57印刷于支撑座51和第一红外滤光膜53的外缘，也可以通过点胶的方式，将遮光层57点胶于支撑座51和第一红外滤光膜53的外缘，还可以通过粘贴的方式，将遮光层57粘贴于支撑座51和第一红外滤光膜53的外缘。当遮光层57仅设于支撑座51的外缘时，与以上制作方法一致。可以理解地，该遮光层57的设置方式不限于以上几种，还可以通过其他相关方式制作遮光层57。该遮光层57可以为遮光胶带，该遮光胶带可以由黑色聚酯薄膜为基材，涂以丙烯酸胶粘剂，具有良好的绝缘性、遮光性和帖服性，能对支撑座51的外缘进行良好的遮光。该遮光层还可以为黑色光阻。

当第一红外滤光膜53背离支撑座51的表面设有增透膜55时，且第一红外滤光膜51覆盖支撑座51背离电路板10的整个表面，增透膜55覆盖第一红外滤光膜51背离支撑座51的整个表面时，该遮光层57也遮盖至增透膜55的外缘，对光线进一步遮挡，以提高摄像头模组100中光线的传播效率。

以上所述仅为本申请的可选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是在本申请的发明构思下，利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (16)

1.一种摄像头模组，其特征在于，包括：

电路板，所述电路板具有安装面；

感光芯片，所述感光芯片设于所述电路板的安装面，且与所述电路板电连接；

滤光组件，所述滤光组件包括透光的支撑座，所述支撑座通过注塑成型或通过浇筑成型于所述电路板和所述感光芯片上，成型后的所述支撑座罩盖所述感光芯片，所述支撑座背离所述电路板的表面设有第一红外滤光膜；以及

镜头组件，所述镜头组件设于所述第一红外滤光膜背离所述电路板的一侧。

2.如权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述第一红外滤光膜为红外线吸收膜或红外线反射膜。

3.如权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述滤光组件还包括增透膜，所述增透膜设于所述第一红外滤光膜背离所述支撑座的表面，所述镜头组件设于所述增透膜背离所述电路板的一侧。

4.如权利要求1至3中任意一项所述的摄像头模组，其特征在于，所述感光芯片背离所述电路板的表面设有第二红外滤光膜。

5.如权利要求1至3中任意一项所述的摄像头模组，其特征在于，所述支撑座内设有滤光体。

6.如权利要求5所述的摄像头模组，其特征在于，所述滤光体包括含有铜离子的化合物。

7.如权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述滤光组件的外缘沿周向设有遮光层。

8.如权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述支撑座的材料包括聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯。

9.一种电子装置，其特征在于，包括壳体和如权利要求1至8中任意一项所述的摄像头模组，所述摄像头模组设于所述壳体内；

所述壳体设有保护镜，所述保护镜正对所述摄像头模组的镜头组件设置。

10.一种摄像头模组的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

在电路板的安装面贴装感光芯片；

在所述安装面上通过注塑成型或浇筑成型制作支撑座，所述支撑座罩盖所述感光芯片；

在所述支撑座背离所述电路板的表面镀膜第一红外滤光膜；

在所述支撑座或所述第一红外过滤膜上安装镜头组件。

11.如权利要求10所述的摄像头模组的制作方法，其特征在于，在所述安装面上制作支撑座，所述支撑座罩盖所述感光芯片的步骤中，包括以下步骤；

在所述安装面上注塑成型支撑座，所述支撑座罩盖所述感光芯片。

12.如权利要求10所述的摄像头模组的制作方法，其特征在于，在所述安装面上制作支撑座，所述支撑座罩盖所述感光芯片的步骤中，包括以下步骤；

在所述安装面上浇筑成型支撑座，所述支撑座罩盖所述感光芯片。

13.如权利要求10所述的摄像头模组的制作方法，其特征在于，在所述安装面上制作支撑座，所述支撑座罩盖所述感光芯片的步骤之前，还包括以下步骤：

在所述感光芯片背离所述电路板的表面镀膜第二红外滤光膜。

14.如权利要求10所述的摄像头模组的制作方法，其特征在于，在所述安装面上制作支撑座，所述支撑座罩盖所述感光芯片的步骤之前，还包括以下步骤：

在所述支撑座的材料里混合滤光体。

15.如权利要求10所述的摄像头模组的制作方法，其特征在于，

在所述支撑座背离所述电路板的表面镀膜第一红外滤光膜的步骤之后，还包括以下步骤：

当所述第一红外滤光膜覆盖所述支撑座背离所述电路板的整个表面时，在所述支撑座和所述第一红外滤光膜的外缘沿周向进行遮光处理；

当所述第一红外滤光膜覆盖所述支撑座对应所述感光芯片的区域时，在所述支撑座的外缘沿周向进行遮光处理。

16.如权利要求15所述的摄像头模组的制作方法，其特征在于，所述遮光处理的步骤，包括以下步骤：

印刷遮光层；

或，点胶遮光层；

或，粘贴遮光层。

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