CN110944099B - 感光组件制作方法、感光组件、摄像模组及智能终端 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种感光组件制作方法、感光组件、摄像模组及智能终端，该感光组件制作方法的步骤包括：提供电路板，电路板包括上表面以及与上表面相对的下表面，在电路板上开设连通上表面与下表面的通孔，通孔的数量为多个；提供一感光面为平面的平面感光芯片，将平面感光芯片的中心区域固定在所述多个通孔围合形成的图形的内侧，所述平面感光芯片的周边区域覆盖所述通孔；提供多个凸台，将多个凸台分别穿过多个通孔后顶起所述平面感光芯片的周边区域；以及在所述平面感光芯片与所述电路板之间的间隙填充封装胶体，固化形成感光面为曲面的曲面感光芯片。本发明简化了具有曲面感光芯片的感光组件的制作流程。

Description

感光组件制作方法、感光组件、摄像模组及智能终端

技术领域

本发明涉及摄像头技术领域，特别是涉及一种感光组件制作方法、感光组件、摄像模组及智能终端。

背景技术

随着具有摄像功能的移动设备在生活中的应用越来越普及，用户对摄像模组的要求越来越高。传统摄像模组采用平面感光芯片，平面感光芯片(又称平面图像传感器)是指感光面为平面的感光芯片，由于平面感光芯片的边缘部分的光程差不同，导致光线在平面感光芯片的边缘位置容易出现畸变、边角失光以及锐角下降等现象，从而降低了摄像模组成像的像素。为了解决上述问题，摄像模组开始采用曲面感光芯片，曲面感光芯片(又称曲面图像传感器)是指感光面为曲面的感光芯片，由于其感光面为曲面，更接近于同为曲面的视网膜，因此成像效果更接近于人眼，被认为是未来摄像领域的发展趋势。但是，现有技术摄像模组中具有曲面感光芯片的感光组件在制作过程中，一般先单独制作曲面感光芯片，再将成型后的曲面感光芯片安装于电路板上，制作流程较为复杂。

发明内容

基于此，有必要针对具有曲面感光芯片的感光组件的制作流程较为复杂的问题，提供一种感光组件制作方法、感光组件、摄像模组及智能终端。

一种感光组件制作方法，其步骤包括：

提供电路板，所述电路板包括上表面以及与所述上表面相对的下表面，在所述电路板上开设连通所述上表面与所述下表面的通孔，所述通孔的数量为多个；

提供一感光面为平面的平面感光芯片，将所述平面感光芯片的中心区域固定在所述多个通孔围合形成的图形的内侧，所述平面感光芯片的周边区域覆盖所述通孔；以及

提供多个凸台，将所述多个凸台分别穿过所述多个通孔后顶起所述平面感光芯片的周边区域；

在所述平面感光芯片与所述电路板之间的间隙填充封装胶体，固化形成感光面为曲面的曲面感光芯片。

上述感光组件制作方法，在电路板上开设连通上表面与下表面的通孔，以及使平面感光芯片的中心区域固定在多个通孔围合形成的图形的内侧，且平面感光芯片的周边区域覆盖通孔，从而使得具有上述特征的感光组件能够在凸台贯穿通孔后顶起平面感光芯片的周边区域，并在封装胶体的固化作用下形成曲面感光芯片。相对于现有具有曲面感光芯片的感光组件制作过程，本发明感光组件中的曲面感光芯片能够直接成型于电路板上，免去了成型后的曲面感光芯片再在电路板上进行贴合的过程，制程简单。且在曲面感光芯片的成型过程中，实现了在不接触感光芯片的成像面的前提下，即可完成曲面感光芯片的制作，不会污染芯片的成像面，具有更好的感光效果。

在其中一个实施例中，所述将所述平面感光芯片的中心区域固定在所述多个通孔围合形成的图形的内侧，具体包括：

在所述电路板的所述上表面形成位于所述图形的内侧的粘结层；

将所述平面感光芯片的中心区域贴附于所述粘结层。

如此，在平面感光芯片的中心区域能够通过粘结层固定在电路板上的前提下，便于凸台顶起平面感光芯片的周边区域。

在其中一个实施例中，所述在所述电路板的所述上表面形成位于所述图形的内侧的粘结层，具体为：

在所述电路板的所述上表面形成位于所述图形的中心区域的粘结层。

如此，在上述感光组件制作方法中，可以使得通过凸台施加给平面感光芯片的周边区域的力分布更加均匀，有利于曲面感光芯片的曲面形状的成型。

在其中一个实施例中，在所述将所述多个凸台分别穿过所述多个通孔后顶起所述平面感光芯片的周边区域，具体包括：

将所述多个凸台固定于一基座；

将所述多个凸台与所述多个通孔正对；

将所述基座与所述电路板的所述下表面贴合，以令所述多个凸台分别穿过所述多个通孔后顶起所述平面感光芯片的周边区域。

如此，由于多个凸台设于基座上，基座能够带动多个凸台同时顶起平面感光芯片的周边区域至相同的高度，以使成型后的曲面感光芯片关于中心对称，具有较佳的成像质量，。且基座还能够提升电路板的结构强度。

在其中一个实施例中，在所述将所述多个凸台分别穿过所述多个通孔后顶起所述平面感光芯片的周边区域之前，所述感光组件制作方法还包括如下步骤：

提供导电线，并使所述导电线的两端分别与所述平面感光芯片及所述电路板电性连接。

如此，在凸台贯穿通孔顶起平面感光芯片的周边区域之前，平面感光芯片与电路板优先导线键合，避免了曲面感光芯片成型后再导线键合，造成芯片的不平整键合以及键合不牢固的风险。

同时，本发明还提供了一种感光组件，包括：

电路板，包括上表面以及与所述上表面相对的下表面，所述电路板上开设连通所述上表面与所述下表面的通孔，所述通孔的数量为多个；

曲面感光芯片，其感光面为曲面，所述曲面感光芯片的中心区域固定于所述多个通孔围合形成的图形的内侧，且所述曲面感光芯片与所述电路板电性连接；以及

多个凸台，所述多个凸台分别穿过所述多个通孔，所述多个凸台靠近所述曲面感光芯片的一端与所述曲面感光芯片靠近所述电路板的一表面连接；以及

封装胶体，所述封装胶体填充于所述曲面感光芯片与所述电路板之间的间隙。

上述感光组件，采用曲面感光芯片进行成像，更接近于同为曲面的视网膜，相比具有平面感光芯片的感光组件的成像效果更佳。其中，凸台能够给曲面感光芯片的周边区域提供支撑力，以维持成型后的曲面感光芯片的曲面形状。

在其中一个实施例中，所述曲面感光芯片的中心区域固定于所述多个通孔围合形成的图形的内侧的方式具体采用粘接层进行固定，所述粘结层形成于所述电路板的所述上表面，且位于所述多个通孔围合形成的图形的内侧，所述曲面感光芯片的中心区域贴附于所述粘结层上，以令所述曲面感光芯片的中心区域设于所述多个通孔围合形成的图形的内侧。

如此，在平面感光芯片的中心区域能够通过粘结层固定在电路板上的前提下，便于凸台顶起平面感光芯片周边区域。

在其中一个实施例中，所述感光组件还包括基座，所述多个凸台远离所述曲面感光芯片的另一端设于所述基座上，所述基座与所述电路板的所述下表面贴合。

如此，由于多个凸台设于基座上，基座能够带动多个凸台同时顶起平面感光芯片的周边区域至相同的高度，以使成型后的曲面感光芯片关于中心对称，具有较佳的成像质量。且基座还能够提升电路板的结构强度。

在其中一个实施例中，所述曲面感光芯片在所述电路板上的所述上表面上的投影为矩形，所述通孔位于所述曲面感光芯片在所述上表面上的投影的四角或四周。

如此，可以使得通过凸台施加给曲面感光芯片的力分布更加均匀，有利于维持曲面感光芯片的曲面形状。

在其中一个实施例中，所述多个通孔围合形成的图形位于所述电路板的中心区域。

如此，有利于保证感光组件的结构的对称性，从而使得受力分布均匀。

在其中一个实施例中，所述凸台与所述通孔间隙配合。

如此，有利于凸台贯穿通孔后顶起感光芯片。

在其中一个实施例中，所述凸台靠近所述曲面感光芯片的一端的端面为外凸的弧面。

如此，可以使得凸台在顶起曲面感光芯片时与曲面感光芯片平滑连接，而不至于刮伤曲面感光芯片。

在其中一个实施例中，所述曲面感光芯片与所述电路板电性连接的方式具体采用导电线进行连接，所述导电线的两端分别与所述曲面感光芯片及所述电路板电性连接，以令所述曲面感光芯片与所述电路板电性连接。

如此，便于曲面感光芯片与电路板的电性导通。

在其中一个实施例中，所述封装胶体向内延伸，并与所述粘结层连接。

如此，进一步增加曲面感光芯片与电路板的连接牢固性。

在其中一个实施例中，所述封装胶体向外延伸至远离所述曲面感光芯片的一侧外。

如此，进一步增加曲面感光芯片与电路板的连接牢固性。

在其中一个实施例中，所述导电线与所述电路板连接的一端内嵌于所述封装胶体内。

如此，可以避免导电线外露于封装胶体外，降低导电线损坏的风险，延长使用寿命。

同时，本发明还提供一种摄像模组，包括：

上述感光组件；以及

镜头组件，设于所述感光组件的感光路径上。

如此，可以将具有曲面感光芯片的感光组件安装于镜头组件上，以形成摄像模组。

同时，本发明还提供一种智能终端，包括：

终端本体；以及

上述摄像模组，所述摄像模组设于所述终端本体上。

如此，可以将上述摄像模组应用于智能终端上。

附图说明

图1为本发明一实施方式的摄像模组的结构示意图；

图2为图1中感光组件的结构示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为图2中的电路板的结构示意图；

图5为图4的俯视图；

图6为图4中电路板的上表面设有粘结层的结构示意图；

图7为图6的俯视图；

图8为图6中的粘结层上设有平面感光芯片的结构示意图；

图9为图8的俯视图；

图10为图8中电路板与平面感光芯片通过导电线连接的结构示意图；

图11为图10的俯视图；

图12为基座中的凸台顶起平面感光芯片形成曲面感光芯片的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

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。

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地实施例的目的，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摄像模组10，应用于智能终端上。具体地，在本实施方式中，智能终端包括终端本体以及设于终端本体上的摄像模组10。更具体地，在本实施方式中，智能终端为智能手机、笔记本电脑、平板电脑、便携电话机、视频电话、数码静物相机、电子书籍阅读器、便携多媒体播放器(PMP)、移动医疗装置、可穿戴式设备等智能终端。

在本实施方式中，该摄像模组10包括感光组件10a以及镜头组件10b。镜头组件10b设于感光组件10a的感光路径上，物体侧的光线经过镜头组件10b后到达感光组件10a，从而实现成像。

结合图2和图3，在本实施方式中，本发明的感光组件10a包括电路板100、粘结层200(可省略)、曲面感光芯片300以及封装胶体400。

电路板100用于承载曲面感光芯片300等元件。电路板100可以为PCB(PrintedCircuit Board，印制电路板)，也可以为软硬结合板，也可以为补强后的FPC(FlexiblePrinted Circuit，柔性电路板)，其中，软硬结合板包括层叠设置的PCB及FPC，补强后的柔性电路板包括层叠设置的FPC及补强片，补强片可以为钢片等散热性能良好的片材。

电路板100包括上表面110以及与上表面110相对的下表面120，电路板100上开设有连通上表面110与下表面120的通孔101，通孔101的数量为多个。具体地，在本实施方式中，多个通孔101围合形成的图形位于电路板100的中心，也即多个通孔101围合形成的图形的中轴线与电路板100的中轴线重合。

粘结层200设于上表面110，粘结层200位于多个通孔101围合形成的图形的内侧。具体地，在本实施方式中，粘结层200设于多个通孔101围合形成的图形的中心区域。更具体地，在本实施方式中，多个通孔101围合形成的图形的中轴线与电路板100的中轴线重合，粘结层200设于电路板100的中心区域。其中，上述多个通孔101围合形成的图形可以但不限定为圆形、矩形、多边形等。

曲面感光芯片300又称曲面图像传感器，是一种将光信号转换为电信号且感光面为曲面的器件，曲面感光芯片300可以为CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)感光芯片或CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，互补金属氧化物半导体)感光芯片。曲面感光芯片300的中心区域与粘结层200连接，且曲面感光芯片300与电路板100电性连接。可以理解，在其它实施方式中，当曲面感光芯片300能够通过其他方式固定在电路板100的上表面110上时(例如：曲面感光芯片的中心区域与电路板的上表面设有相互配合的卡扣和卡槽，通过卡扣与卡槽的配合实现曲面感光芯片与电路板的固定连接，或曲面感光芯片的中心区域与电路板的上表面磁性连接固定)，此时粘结层200可以省略。

封装胶体400填充于曲面感光芯片300与电路板100之间的间隙。如此，能够使曲面感光芯片300牢固地固定在电路板100上，维持曲面感光芯片300的成型效果，增加感光组件10a整体的结构强度。在其他实施方式中，也可以采用固定于电路板100的上表面110上的支撑柱来替代封装胶体400，具体地，支撑柱一端与曲面感光芯片300靠近电路板100的一表面抵接，另一端与电路板100的上表面110固定，此时，支撑柱与通孔101错位设置，相互独立。

同时参考图2、图10以及图12，在上述电路板100开设有通孔101，穿设于通孔101上的凸台21可以对平面感光芯片300a(平面感光芯片300a又称平面图像传感器，是一种将光信号转换为电信号且感光面为平面的器件)的周边区域施加作用力，使得平面感光芯片300a弯曲，进而在封装胶体400的固化作用下形成曲面感光芯片300，从而可以以平面感光芯片300a为原材来制作曲面感光芯片300。在上述感光组件10a中，进行成像的曲面感光芯片300，更接近于同为曲面的视网膜，相比平面感光芯片300a的成像效果更佳。本申请实施例的平面感光芯片300a可以为柔性的平面感光芯片，也可以为刚性的平面感光芯片，本申请不作限制。

进一步，在本实施方式中，感光组件10a还包括多个凸台21，也即多个凸台21可以作为感光组件10a的一部分，多个凸台21分别穿过多个通孔101，多个凸台21靠近曲面感光芯片300的一端与曲面感光芯片300靠近电路板100的一表面连接。如此，通过凸台21顶起平面感光芯片300a的周边区域形成曲面形状的感光芯片之后，凸台21能够继续给曲面形状的感光芯片的周边区域提供支撑力，以维持成型后的芯片的曲面形状。具体地，在本实施方式中，凸台21与通孔101间隙配合。如此，有利于凸台21贯穿通孔101后顶起平面感光芯片300a的周边区域。其中，凸台21远离曲面感光芯片300的一端可以位于通孔101内也可以与电路板100的下表面120齐平。

进一步，在本实施方式中，感光组件10a还包括基座22，多个凸台21远离曲面感光芯片300的一端设于基座22上，基座22与电路板100的下表面120贴合。由于多个凸台21设于基座22上，基座22能够带动多个凸台21同时顶起平面感光芯片300a的周边区域至相同的高度，以使成型后的曲面感光芯片300关于中心对称，具有较佳的成像质量。且基座22还能够提升电路板100的结构强度。其中，上述凸台21与基座22可以为一体成型的治具20。

进一步，在本实施方式中，曲面感光芯片300在电路板100上的上表面110上的投影为矩形，通孔101位于曲面感光芯片300在上表面110上的投影的四角或四周。如此，可以使得通过凸台21贯穿通孔101后施加给曲面感光芯片300的力分布更加均匀，有利于维持曲面感光芯片300的曲面形状。

进一步，在本实施方式中，凸台21靠近曲面感光芯片300的一端的端面为外凸的弧面。如此，可以使得凸台21在顶起曲面感光芯片300时与曲面感光芯片300平滑连接，而不至于刮伤曲面感光芯片300。

进一步，在本实施方式中，封装胶体400向内延伸，并与粘结层200连接。具体地，在本实施方式中，封装胶体400还可以延伸至远离曲面感光芯片300的一侧外。如此，进一步增加曲面感光芯片300与电路板100的连接牢固性。

进一步，在本实施方式中，曲面感光芯片300与电路板100电性连接的方式具体采用导电线500进行连接，导电线500的两端分别与曲面感光芯片300及电路板100电性连接，以实现曲面感光芯片300与电路板100电性连接。具体地，在本实施方式中，导电线500与电路板100连接的一端内嵌于第二粘接层400内。如此，可以避免导电线500外露于第二粘结层400外，降低导电线500损坏的风险，延长使用寿命，且还能够增加感光组件10a整体的结构牢固性。上述导电线500的材料可以是具有导电性能的金属、合金、非金属等材料。具体地，在本实施方式中，导电线500为金线。

以下再结合图4至图12说明本发明的感光组件制作方法。

步骤S610,提供电路板100。在本实施方式中，参考图4和图5，图4为电路板100的结构示意图，图5为图4的俯视图。其中，电路板100包括上表面110以及与上表面110相对的下表面120，电路板100上开设有连通上表面110与下表面120的通孔101，通孔101的数量为多个。具体地，在本实施方式中，多个通孔101环绕电路板100的中轴线间隔设置。

步骤S620,参考图6和图7，图6为在电路板100的上表面110上设有粘结层200的结构示意图，图7为图6的俯视图。在电路板100的上表面110形成粘结层200，粘结层200位于多个通孔101围合形成的图形的内侧。具体地，在本实施方式中，粘结层200形成于多个通孔101围合形成的图形的中心区域。更具体地，在本实施方式中，多个通孔101围合形成的图形的中轴线与电路板100的中轴线重合，粘结层200形成于电路板100的中心区域。

步骤S630，提供平面感光芯片300a。其中，平面感光芯片300a又称平面图像传感器，是一种将光信号转换为电信号且感光面为平面的器件。平面感光芯片300a可以为柔性的平面感光芯片或刚性的平面感光芯片。参考图8和图9，图8为在图6的基础上设有平面感光芯片300a的结构示意图，图9为图8的俯视图。将平面感光芯片300a贴附于粘结层200上并覆盖通孔101。可以理解，在其它实施方式中，当平面感光芯片300a的中心区域能够直接固定在多个通孔101围合形成的图形的内侧时(例如：在曲面感光芯片的中心区域与电路板的上表面设有相互配合的卡扣和卡槽，通过卡扣与卡槽的配合实现曲面感光芯片与电路板的固定连接，或曲面感光芯片的中心区域与电路板的上表面磁性连接固定)，步骤S42，也即在电路板100的上表面110形成粘结层200的步骤可以省略。

步骤S650，提供多个凸台21。参考图12。将多个凸台21分别穿设于多个通孔101后顶起平面感光芯片300a的周边区域。具体地，在本实施方式中，还提供基座22，将多个凸台21设于基座22上，再将基座22与电路板100的下表面120贴合，使凸台21穿设于通孔101后顶起平面感光芯片300a的周边区域。由于多个凸台21设于基座22上，基座22能够带动多个凸台21同时顶起平面感光芯片300a的周边区域至相同的高度，以使成型后的曲面感光芯片300关于中心对称，具有较佳的成像质量。且基座22还能够提升电路板100的结构强度。

步骤S660，参考图2和图3，在平面感光芯片300a与电路板100之间的间隙填充封装胶体400，固化形成曲面感光芯片300。具体地，在本实施方式中，将封装胶体400环绕粘结层200，使封装胶体400向内延伸，并与粘结层200连接，向外延伸至远离曲面感光芯片300的一侧外。如此，能够使曲面感光芯片300牢固的固定在电路板100上，维持曲面感光芯片300的成型效果，增加感光组件10a整体的结构强度。

在上述感光组件制作方法中，在电路板100上开设连通上表面110和下表面120的通孔，以及通过上表面110中心的粘结层200使平面感光芯片300a贴附于上表面110上，且覆盖通孔101，从而使得具有上述特征的感光组件10a能够在凸台21贯穿通孔101后顶起平面感光芯片300a的周边区域，并在封装胶体400的固化作用下形成曲面感光芯片300。曲面感光芯片300直接成型于电路板100上，免去了成型后的曲面感光芯片300再在电路板100上进行贴合的过程，制程更加简单。且在曲面感光芯片300的成型过程中，实现了在不接触感光芯片的成像面(也即芯片的感光面)的前提下，即可完成曲面感光芯片300的制作，不会污染芯片的成像面，具有更好的感光效果。

进一步，在步骤S650之前，感光组件制作方法还包括如下步骤：

步骤S640，提供导电线500。参考图10和图11，图10为在图8的基础上设有导电线500的结构示意图，图11为图10的俯视图。使导电线500的两端分别与平面感光芯片300a及电路板100电性连接。

如此，在凸台21贯穿通孔101顶起感光芯片之前，平面感光芯片300a与电路板100优先导线键合，避免了曲面感光芯片300成型后再导线键合，造成芯片的不平整键合以及键合不牢固的风险。

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 (5)

1.一种感光组件制作方法，其步骤包括：

提供电路板，所述电路板包括上表面以及与所述上表面相对的下表面，在所述电路板上开设连通所述上表面与所述下表面的通孔，所述通孔的数量为多个；

提供一感光面为平面的平面感光芯片，将所述平面感光芯片的中心区域固定在所述多个通孔围合形成的图形的内侧，所述平面感光芯片的周边区域覆盖所述通孔；

提供多个凸台，将所述多个凸台分别穿过所述多个通孔后顶起所述平面感光芯片的周边区域；以及

在所述平面感光芯片与所述电路板之间的间隙填充封装胶体，固化形成感光面为曲面的曲面感光芯片。

2.根据权利要求1所述的感光组件制作方法，其特征在于，所述将所述平面感光芯片的中心区域固定在所述多个通孔围合形成的图形的内侧，具体包括：

在所述电路板的所述上表面形成位于所述图形的内侧的粘结层；

将所述平面感光芯片的中心区域贴附于所述粘结层。

3.根据权利要求2所述的感光组件制作方法，其特征在于，所述在所述电路板的所述上表面形成位于所述图形的内侧的粘结层，具体为：

在所述电路板的所述上表面形成位于所述图形的中心区域的粘结层。

4.根据权利要求1所述的感光组件制作方法，其特征在于，在所述将所述多个凸台分别穿过所述多个通孔后顶起所述平面感光芯片的周边区域，具体包括：

将所述多个凸台固定于一基座；

将所述多个凸台与所述多个通孔正对；

将所述基座与所述电路板的所述下表面贴合，以令所述多个凸台分别穿过所述多个通孔后顶起所述平面感光芯片的周边区域。

5.根据权利要求1所述的感光组件制作方法，其特征在于，在所述将所述多个凸台分别穿过所述多个通孔后顶起所述平面感光芯片的周边区域之前，所述感光组件制作方法还包括如下步骤：

提供导电线，并使所述导电线的两端分别与所述平面感光芯片及所述电路板电性连接。

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