CN110248073A - 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；支撑座，所述支撑座设于所述安装面，且设有连通所述安装面的安装孔；感光芯片，所述感光芯片设于所述安装面，并位于所述安装孔内，所述感光芯片电连接所述电路板；支撑体，所述支撑体填充于所述安装孔内，并覆盖所述感光芯片；所述支撑体为透光材质，所述支撑体背离所述电路板的表面设有第一红外滤光膜；镜头组件，所述镜头组件设于所述第一红外过滤膜背离所述支撑体的一侧。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；

支撑座，所述支撑座设于所述安装面，且设有连通所述安装面的安装孔；

感光芯片，所述感光芯片设于所述安装面，并位于所述安装孔内，所述感光芯片电连接所述电路板；

支撑体，所述支撑体填充于所述安装孔内，并覆盖所述感光芯片；所述支撑体为透光材质，所述支撑体背离所述电路板的表面设有第一红外滤光膜；

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支撑体的一侧。

本发明还提出一种电子装置，所述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；

支撑座，所述支撑座设于所述安装面，且设有连通所述安装面的安装孔；

感光芯片，所述感光芯片设于所述安装面，并位于所述安装孔内，所述感光芯片电连接所述电路板；

支撑体，所述支撑体填充于所述安装孔内，并覆盖所述感光芯片；所述支撑体为透光材质，所述支撑体背离所述电路板的表面设有第一红外滤光膜；

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支撑体的一侧。

本发明还提出一种摄像头模组的制作方法，包括以下步骤：

在电路板上制作支撑座，所述支撑座具有连通所述安装面的安装孔；

在电路板上贴装感光芯片，且所述感光芯片位于所述安装孔内；

在所述安装孔内填充支撑体，所述支撑体覆盖所述感光芯片；

在所述支撑体背离所述电路板的表面镀膜第一红外滤光膜；

在所述支撑座的安装面上设置镜头组件，所述镜头组件位于所述第一红外过滤膜背离所述支撑体的一侧。

本申请技术方案中，被拍摄物体发出的光线经镜头组件进入摄像头模组内，镜头组件能够对被拍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，第一红外滤光膜能对光线中的红外线进行过滤。接着，光线在支撑体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，去除掉了红外线对被拍摄物体的成像的影响，提高了被拍摄物体成像后图像的清晰度。相关方案中利用滤光片对红外线进行过滤，而本申请中利用第一红外滤光膜取代了滤光片，并且直接将支撑体填充于支撑座的安装孔内，利用分子间的作用力将支撑体粘合于感光芯片的表面，支撑体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又一实施例的结构示意图；

图5为本发明摄像头模组制作方法一实施例的流程图；

图6为本发明摄像头模组制作方法中步骤40的流程图；

图7为本发明摄像头模组制作方法另一实施例的流程图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	摄像头模组	41	滤光体
10	电路板	50	第一红外滤光膜
				20	支撑座	60	第二红外滤光膜
21	安装孔	70	镜头组件
				30	感光芯片	200	壳体
40	支撑体	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。被拍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，且被拍摄像头模组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，从而影响被拍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、支撑座20、感光芯片30和镜头组件70，感光芯片30设于电路板10，并与电路板10电性连接，感光芯片30用于将接收到的光信号转换为电信号，并传递至电路板10上的元器件进行处理。具体地，电路板10具有安装面，支撑座20和感光芯片30均设于该安装面上，支撑座20上形成有安装孔21，感光芯片30位于该安装孔21内。镜头组件70安装于支撑座20背离电路板10地表面。被拍摄物体发出的光线由镜头组件70进入摄像头模组100内，并能由感光芯片30接收。本申请实施例在支撑座20的安装孔21内还设有支撑体40，该支撑体40填充于安装孔21内，并覆盖感光芯片30，且支撑体40为透光材质，在支撑体40背离电路板10的表面设有第一红外滤光膜50，镜头组件70位于第一红外滤光膜50背离支撑体40的一侧。光线在经过镜头组件70后，还要经过第一红外滤光膜50和支撑体40后才能由感光芯片30接收。具体地，为了使支撑体40不对光线地传播效率造成影响，该支撑体40可以选择为透明材料制成。

支撑体40的材料具体可以包括：聚酰亚胺(Polyimide，PI)聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate，PMMA)或聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)。可以理解地，该支撑体40还可以选用其他材料，只要能够用于浇筑的材质即可，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。

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，当电路板10为柔性电路板时，可以在电路板10背离支撑座20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50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。镜头组件70通过点胶的方式连接支撑座20的表面。

本申请技术方案中，被拍摄物体发出的光线经镜头组件70进入摄像头模组100内，镜头组件70能够对被拍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50，第一红外滤光膜50能对光线中的红外线进行过滤，接着，光线在支撑体40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50对红外线进行过滤，去除掉了红外线对被拍摄物体的成像的影响，提高了被拍摄物体成像后图像的清晰度。相关方案中利用滤光片对红外线进行过滤，而本申请中利用第一红外滤光膜50取代了滤光片，并且直接将支撑体40填充于支撑座20的安装孔21内，利用分子间的作用力将支撑体40粘合于感光芯片30的表面，支撑体40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50可以包括多个具有不同折射率的光学膜片叠加设置而成。被拍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50的过滤，过滤掉红外光线，使被拍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50可以为红外线吸收膜或红外线反射膜。当第一红外滤光膜50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50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50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50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50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。

上述实施例中，支撑体40填充于安装孔21后，支撑体40背离电路板10的表面低于支撑座20背离电路板10的表面，将第一红外滤光膜50设于支撑体40后，可以为：第一红外滤光膜50背离支撑体40的表面低于支撑座20背离电路板10的表面，即，第一红外滤光膜50的表面位于安装孔21内。还可以为：第一红外滤光膜50背离支撑体40的表面与支撑座20背离电路板10的表面平齐。上述两种方案均能保证摄像头模组100的整体厚度较小。

可以理解地，第一红外滤光膜50背离支撑体40的表面高于支撑座20背离电路板10的表面的方案也在本申请的保护范围内。当第一红外滤光膜50背离支撑体40的表面高于支撑座20背离电路板10的表面时，需要保证镜头模组中的镜头在调焦过程中保证与第一红外滤光膜50之间留有适当间距。

上述实施例中，摄像头模组100还可以包括增透膜，增透膜可以设于第一红外滤光膜50背离支撑体40的表面。该增透膜可以为抗反射增透膜，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。该增透膜可以包括在五氧化三钛膜和氟化镁膜。

由于支撑体40和第一红外滤光膜50均能透光，将支撑座20选择为不透光材料制成，能够对支撑体40和第一红外滤光膜50的周向进行遮挡，防止光线由第一红外滤光膜50和支撑体40的外缘透出，提高了光线的利用率。

参见图3，本申请实施例中的，摄像头模组100还可以包括第二红外滤光膜60，该第二红外滤光膜60设于感光芯片30背离电路板10的表面。该第二红外滤光膜60可以与第一红外滤光膜50的材料一致，也可以与第一红外滤光膜50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4，上述实施例中，支撑体40内还可以设有滤光体41，该滤光体41混合于支撑体40的材料中，光线经所述滤光体41过滤后由所述感光芯片30获取，该滤光体41能够对光线进一步过滤，提高被拍摄物体成像后的清晰度。该滤光体41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，在支撑体40内混合铜离子，能够进一步对被拍摄物体发出的红外线进行吸收。

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。被拍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，且能够对被拍摄物体发出的光线进行初步过滤。

参见图5，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的安装面上制作支撑座20，所述支撑座20具有连通所述安装面的安装孔21；

S20：在电路板10上贴装感光芯片30，且所述感光芯片30位于所述安装孔21内；

S40：在所述安装孔21内填充支撑体40，所述支撑体覆盖所述感光芯片30；

S50：在所述支撑体40背离所述电路板10的表面镀膜第一红外滤光膜50；

S60：在所述支撑座20的安装面上设置镜头组件70，所述镜头组件70位于所述第一红外过滤膜50背离所述支撑体40的一侧。

摄像头模组100的制作方法中直接在电路板10的安装面制作支撑座20，且在安装孔21内制作支撑体40，支撑座20通过分子间的作用力直接贴附于电路板10的表面，支撑体40通过分子间的作用力直接贴附于感光芯片30。支撑座20上的安装孔21为支撑体40的安装提供了支持，支撑体40的液体原材料直接填充于支撑座20的安装孔21内，安装孔21的孔壁对支撑体40的原材料起到阻挡和塑性的作用，成型后的支撑体40与感光芯片30连接紧密，且当感光芯片30与安装孔21的孔壁存在间隙时，支撑体40还填充于该间隙，从而能于间隙处连接至电路板10的安装面，加强了感光芯片30与电路板10的连接强度。使得摄像头模组100的整体结构更加紧凑，增强了感光芯片30与电路板10的结合强度。本申请中利用第一红外滤光膜50取代了相关方案中的滤光片，不仅能够对红外线进行过滤，使被拍摄物体成像后的图像清晰，并且利用分子间的作用力直接粘结支撑座20和支撑体40，使得支撑体40与感光芯片30之间连接紧密，两者之间不存在安装空隙；支撑座20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。

参见图6，上述实施例中，S40的步骤具体可以包括：S41：在所述安装孔21内注入支撑体40的液体原料；S42：对所述支撑体40的液体原料进行固化。该支撑体40的材料可以为聚酰亚胺，还可以为与支撑座20相类似的材料制成，该支撑体40与支撑座20材料的区别是，支撑体40为透光材料制成，需要尽量允许光线透过，保证光线的利用率。

上述实施例中，步骤10的具体步骤可以包括：在电路板10的安装面上注塑成型支撑座20，所述支撑座20具有连通所述安装面的安装孔21；或，在电路板10的安装面上浇筑成型支撑座20，所述支撑座20具有连通所述安装面的安装孔21。在电路板10的安装面上注塑成型支撑座20，也可以在安装面上浇筑成型支撑座20，在支撑座20的成型过程中形成安装孔21。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与支撑座20之间的连接更加紧凑。

上述实施例中，在成型后的支撑体40上镀膜成型第一红外滤光膜50。该第一红外滤光膜50可以通过物理或化学的方法进行镀膜。该第一红外滤光膜50可以为红外线吸收膜或红外线反射膜。当第一红外滤光膜50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50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。在步骤50之后还可以包括以下步骤：在该第一红外滤光膜50的表面镀膜成型增透膜。该增透膜可以为抗反射增透膜，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。该增透膜可以包括在五氧化三钛膜和氟化镁膜。

参见图7，上述实施例中，在步骤20之后还可以包括步骤30：在所述感光芯片30背离电路板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50的材料一致，也可以与第一红外滤光膜50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40之前，还可以在支撑体40的材料中混合滤光体41，再将混合后的材料通过浇筑的方法成型于安装孔21内。进入摄像头膜组100的光线在到达感光芯片30之前需要穿过支撑体40，混合有滤光体41的支撑体40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41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之支撑体40的材料中，以对光线进行均匀的过滤。

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 (13)

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；

支撑座，所述支撑座设于所述安装面，且设有连通所述安装面的安装孔；

感光芯片，所述感光芯片设于所述安装面，并位于所述安装孔内，所述感光芯片电连接所述电路板；

支撑体，所述支撑体填充于所述安装孔内，并覆盖所述感光芯片；所述支撑体为透光材质，所述支撑体背离所述电路板的表面设有第一红外滤光膜；

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支撑体的一侧。

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背离所述支撑体的表面与所述支撑座背离所述电路板的表面平齐。

3.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背离所述支撑体的表面低于所述支撑座背离所述电路板的表面。

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，所述支撑座为不透光材料。

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，所述感光芯片背离所述电路板的表面设有第二红外滤光膜。

6.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，所述支撑体内设有滤光体。

7.如权利要求6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。

8.一种电子装置，其特征在于，包括如权利要求1至7中任意一项所述的摄像头模组。

9.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，所述电子装置包括壳体和所述摄像头模组，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：

在电路板上制作支撑座，所述支撑座具有连通所述安装面的安装孔；

在电路板上贴装感光芯片，且所述感光芯片位于所述安装孔内；

在所述安装孔内填充支撑体，所述支撑体覆盖所述感光芯片；

在所述支撑体背离所述电路板的表面镀膜第一红外滤光膜；

在所述支撑座的安装面上设置镜头组件，所述镜头组件位于所述第一红外过滤膜背离所述支撑体的一侧。

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，在所述安装孔内制作支撑体的步骤中，包括：

在所述安装孔内注入支撑体的液体原料；

对所述支撑体的液体原料进行固化。

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，在电路板上制作支撑座，所述支撑座具有连通所述安装面的安装孔的步骤中，包括：

在电路板的安装面上注塑成型支撑座，所述支撑座具有连通所述安装面的安装孔；

或，在电路板的安装面上浇筑成型支撑座，所述支撑座具有连通所述安装面的安装孔。

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，在所述安装孔内于所述安装面贴装感光芯片的步骤后，且在所述安装孔内浇筑成型支撑体的步骤前，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。