CN111064867B - 摄像装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种摄像装置及其制造方法。摄像装置包括镜头、第一盖、第二盖、电路板、影像传感器、黏合胶、密合胶及结构环。第二盖与第一盖对接。电路板配置在第二盖上。影像传感器配置在电路板上。黏合胶固定电路板与镜头之间的相对位置，且环绕影像传感器。密合胶配置在第一盖与镜头之间。结构环配置在第一盖与镜头之间且阻挡该密合胶。如此，在一实施例中，可在不需支撑架情况下组装镜头。

Description

摄像装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种摄像装置及其制造方法，且特别是有关于一种其镜头配置在电路板上的摄像装置及其制造方法。

背景技术

近年来，汽车摄像头利用对位工艺(Active Alignment，称AA工艺)将镜头与影像传感器进行光轴对位。目前对于镜头的组装大多先将镜头装配于支撑架上，再进行对位工艺。然而，这样的对位方式造成组装过程复杂，且增加生产成本与组装工时。

发明内容

本发明的目的在于提供一种摄像装置及其制造方法，可改善前述现有问题。

为实现上述目的，根据本发明的一实施例，提出一种摄像装置。摄像装置包括一镜头、一第一盖、一第二盖、一电路板、一影像传感器、一黏合胶、一密合胶及一结构环。第二盖与第一盖对接。电路板配置在第二盖上。影像传感器配置在电路板上。黏合胶固定电路板与镜头，且环绕影像传感器。密合胶配置在第一盖与镜头之间。结构环配置在第一盖与镜头之间且阻挡该密合胶。

其中，该镜头具有一第一凹槽，该结构环位于该第一凹槽与该第一盖之间。

其中，该第一盖具有一第一端部，该第一端部、该镜头与该结构环之间具有一空隙，该密合胶填满该空隙。

其中，该第二盖具有一第二凹槽，该第一盖具有一第二端部，该第二端部填满该第二凹槽的至少一部分。

其中，该第一盖具有一第一对接面，该第二端部相对该第一对接面突出，该第二盖具有一第二对接面，该第二凹槽从该第二对接面往该第二盖的下表面的方向延伸，该第一对接面与该第二对接面接触。

其中，该电路板具有一孔洞及相对的一上表面与一下表面，该孔洞从该电路板的该上表面往该下表面方向延伸，该黏合胶部分位于该孔洞内。

其中，该孔洞从该上表面延伸至该下表面。

其中，该镜头具有一下表面且更包括一容胶槽，该容胶槽从该下表面往内延伸。

其中，该镜头具有一下表面且更包括一肋条，该肋条从该下表面往外延伸。

根据本发明的另一实施例，提出一种摄像装置的制造方法。制造方法包括以下步骤。配置一电路板于一第二盖上，其中一影像传感器配置在电路板上；形成一黏合胶于电路板上，其中黏合胶环绕影像传感器；配置一镜头于黏合胶上，其中一结构环配置在镜头上；固化黏合胶，使黏合胶固定电路板与镜头；对接第二盖与一第一盖，其中结构环配置在第一盖与镜头之间；以及，形成一密合胶于第一盖与镜头之间，其中结构环阻挡密合胶。

其中，于对接该第二盖与该第一盖的步骤更包括：使用激光焊接方式，固定对接的该第二盖与该第一盖。

其中，于配置该电路板于该第二盖上的步骤中，该电路板沿一组装方向配置在该第二盖上；在形成该黏合胶于该电路板上的步骤中，该黏合胶形成于该电路板的上表面；在配置该镜头于该黏合胶上的步骤中，该镜头沿该组装方向配置在该黏合胶上；在对接该第二盖与该第一盖的步骤中，该第一盖沿该组装方向与该第二盖对接。

为了对本发明的上述及其它方面有更佳的了解，以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1A绘示依照本发明一实施例的摄像装置的示意图。

图1B绘示图1A的摄像装置沿方向1B-1B’的剖面图。

图2A绘示图1B的电路板的俯视图。

图2B绘示图2A的电路板沿方向2B-2B’的剖面图。

图3A～3C绘示图1B的镜头的数个结合部的示意图。

图4A～4J绘示图1A的摄像装置的制造过程图。

具体实施方式

请参照图1A～图1B，图1A绘示依照本发明一实施例的摄像装置100的示意图，而图1B绘示图1A的摄像装置100沿方向1B-1B’的剖面图。摄像装置100包括第一盖110、第二盖120、电路板130、影像传感器140、黏合胶150、镜头160、密合胶170及结构环180。

第一盖110与第二盖120对接。第二盖120具有第二凹槽120r，第一盖110具有第二端部112，第二端部112位于第二凹槽120r的至少一部分，且第二端部112与第二凹槽120r的侧壁紧密接触，以增强第一盖110与第二盖120的结合性。以工艺来说，第二端部112是通过激光焊接(laser welding)熔化，而填满第二凹槽120r的至少一部分，并在冷却后固化，以与第二凹槽120r的侧壁紧密接触。

如图1B所示，第一盖110具有第一对接面110s，第二端部112相对第一对接面120s突出，例如往第二凹槽120r方向突出。第二盖120具有第二对接面120s，第二凹槽120r从第二对接面120s往第二盖120的下表面120b的方向延伸。如图所示，第一对接面110s与第二对接面120s对接且接触。在一实施例中，第一盖110及/或第二盖120例如是以非导电体材料制成，如塑料。

电路板130配置在第二盖120上。影像传感器140配置在电路板130上。黏合胶150设于电路板130与镜头160之间，以固定电路板130与镜头160之间的相对位置。如图1B所示，镜头160具有下表面160b，电路板130具有上表面130u，影像传感器140配置在电路板130的上表面130u上且电性连接于电路板130。黏合胶150黏合镜头160的下表面160b与电路板130的上表面130u。黏合胶150环绕影像传感器140。虽然图未绘示，从图1B的俯视方向看去，黏合胶150呈封闭环形。相较于开放环形，封闭环形的黏合胶150的黏合性更佳。在一实施例中，黏合胶150例如是对位(Active Alignment,AA)胶。此外，影像传感器140例如是影像感测芯片，其能接收通过镜头160的影像光，并将影像光转换成一影像信号。

综上可知，相较于现有技术须先将镜头配置在支撑架上，本发明实施例的镜头160配置在电路板130上，因此可省略现有支撑架的使用，减少工艺复杂度、降低生产成本及/或缩短组装工时。

密合胶170配置在第一盖110与镜头160之间，以阻止外界杂质(如灰尘及/或液体，如水)进入摄像装置100内部。此外，密合胶170具有弹性，可吸收作用在摄像装置100的振动能，减少振动能传递至镜头160的能量。结构环180配置在第一盖110与镜头160之间且阻挡密合胶170。第一盖110具有第一端部111，第一端部111、镜头160与结构环180之间具有空隙G1，密合胶170填满空隙G1。由于受到结构环180的阻挡，因此可避免密合胶150流至(在摄像装置100的制作阶段，密合胶150具有流动性)第二盖120内，进而避免密合胶150污染到电路板130。

如图1B所示，镜头160具有第一凹槽160r，结构环180位于第一凹槽160r内，且位于第一凹槽160r与第一盖110之间。在一实施例中，结构环180例如是橡胶环。

请参照图2A～图2B，图2A绘示图1B的电路板130的俯视图，而图2B绘示图2A的电路板130沿方向2B-2B’的剖面图。电路板130具有至少一孔洞130a及相对的上表面130u与下表面130b，孔洞130a大致依照黏合胶150的形状设置，并从电路板130的上表面130u往下表面130b方向延伸。在本实施例中，孔洞130a不延伸至电路板130的下表面130b，即孔洞130a为盲孔。在另一实施例中，孔洞130a从电路板130的上表面130u延伸至下表面130b，即孔洞130a贯穿电路板130。黏合胶150(未绘示于图2A及图2B)部分位于孔洞130a内，可增加黏合胶150与电路板130的接触面积，进而增强电路板130与镜头160之间的结合性。

请参照图3A～图3C，其绘示图1B的镜头160的数个结合部的示意图。如图3A所示，镜头160具有至少一容胶槽160r，其从镜头160的下表面160b往内延伸，例如往镜头160的入光面的方向延伸。黏合胶150(未绘示)的一部分可位于容胶槽160r内，以增加黏合胶150与镜头160的接触面积，进而增强镜头160与电路板130之间的结合强度。如图3B所示，在另一实施例中，镜头160’具有至少一肋条161，其从镜头160’的下表面160b及/或侧面往外延伸。黏合胶150(未绘示)的一部分接触肋条161的表面，以增加黏合胶150与镜头160的接触面积，进而增强镜头160与电路板130之间的结合强度。如图3C所示，在其它实施例中，镜头160”具有至少一容胶槽160r及二肋条161’，其中二肋条161’围绕此些容胶槽160r，可将位于容胶槽160r内的黏合胶150限制在二肋条161’之间。且，黏合胶150(未绘示)的一部分可接触肋条161’的内侧面，以增加黏合胶150与镜头160的接触面积，进而增强镜头160与电路板130之间的结合强度。本发明实施例不限定容胶槽及/或肋条的结构型态，只要可增加接触面积即可，容胶槽可从镜头160的下表面160b以任意几何型态延伸且/或肋条可从镜头160的下表面160b及/或侧面往外以任意几何型态延伸。

请参照图4A～图4J所示，其绘示图1A的摄像装置100的制造过程图。

如图4A所示，提供电路板130及第二盖120，其中影像传感器140预先配置在电路板130上。如图所示，电路板130具有至少一孔洞130a，孔洞130a可提供额外的黏合胶150(黏合胶150绘示于图4E2)接触面积，以增强黏合胶150与电路板130的结合强度。此外，电路板130具有至少一定位孔130c，而第二盖120具有至少一定位柱121，其中定位柱121用以与定位孔130c配合。如图4A所示，第二盖120更包括至少一接地柱122及至少一电源柱123，而电路板130更具有至少一第一穿孔130d及至少一第二穿孔130e，其中第一穿孔130d及第二穿孔130e分别允许接地柱122及电源柱123穿过。此外，接地柱122用以使电路板130接地,而电源柱123用以提供电源给电路板130。

然后，如图4B所示，以定位柱121与定位孔130c相对准的方式，配置电路板130于第二盖120上。此外，接地柱122及电源柱123也可辅助引导电路板130组装在第二盖120上。在本步骤中，电路板130沿组装方向D1组装于第二盖120上。在本实施例中，组装方向D1例如是往下方向，然本发明实施例不受此限。

然后，如图4C所示，以锁合件135固定电路板与第二盖120的相对位置。在本步骤中，锁合件135同样沿组装方向D1锁合电路板130与第二盖120。

然后，如图4D所示，可采用例如是激光回焊(laser soldering)方式，形成焊料136于电路板130上并包覆接地柱122与电源柱123(接地柱122与电源柱123绘示于图4C)，使接地柱122通过焊料136电性连接电路板130的接地线路，且使电源柱123通过另一焊料136电性连接电路板130的电源线路，使外部电源的电流可通过电源柱123传输给电路板130。

然后，如图4E1及图4E2所示，图4E1绘示形成黏合胶150于电路板130的示意图，而图4E2绘示图4E1的黏合胶150及电路板130沿方向4E2-4E2’的剖面图。在本步骤中，可采用例如是涂布方式，形成黏合胶150于电路板130上，其中黏合胶150环绕影像传感器140。如图4E2所示，本步骤的黏合胶150呈流动态，因此可填满孔洞130a的至少一部分。

然后，如图4F所示，配置镜头160于黏合胶150上，其中结构环180预先配置在镜头160上，如预先套设在镜头160的第一凹槽160r(第一凹槽160r未绘示于图4F)内。在本步骤中，镜头160同样沿组装方向D1配置在黏合胶150上。

然后，固化黏合胶150。例如，对图4F的镜头160与影像传感器140(未绘示于图4G)进行光轴调整或对准。然后，以光线，如紫外光，照射黏合胶150，对黏合胶150进行光固化。

接着，如图4G所示，将图标结构输送至一加热炉(未绘示)，以对黏合胶150进行热固化，使黏合胶150完全固化。

然后，如图4H所示，对接第二盖120与第一盖110。例如，第一盖110同样可沿组装方向D1与第二盖120对接。对接后，如图1B所示，结构环180配置在第一盖110与镜头160之间，结构环180可阻挡后续形成的密合胶170与电路板130接触而污染到电路板130。

然后，如图4I1及4I2所示，图4I1绘示以激光焊接固定对接的第一盖110与第二盖120的示意图，而图4I2绘示图4I1的结构沿方向4I2-4I2’的局部剖面图(激光焊接前，第一盖110与第二盖120对接处示意图)。如图4I2所示，对接后，激光焊接前，第一盖110的第二端部112位于第二凹槽120r内。第一盖110例如是以具有激光光吸收性的材料(如塑料)制成，而第二盖120例如是以透光材料(如塑料)制成。如图4I1所示，以激光10发出激光光L1至第一盖110与第二盖120的对接处后，激光光L1可穿透第二盖120而至第一盖110的第二端部112，第二端部112在吸收激光光后熔化而具流动性，进而填满第二凹槽120r的至少一部分，如图1B所示。待第二端部112冷却后，位于第二凹槽120r内的第二端部112固化且与第二凹槽120r的内侧壁紧密接触，以固定第一盖110与第二盖120的相对位置。在本实施例中，激光光L1可从第二盖120的下表面120b穿透进第二盖120，并再穿透第二盖120后至第二端部112，以熔化第二端部112。此外，第二端部112例如是全周式结构(例如，绕着Z轴向呈360度环状)，因此激光10的移动路径也是全周式路径，以熔化整个第二端部112。

然后，如图4J所示，可采用例如是涂布或点胶方式，形成密合胶170于第一盖110与镜头160之间的空隙G1。其中结构环180(未绘示于图4J)可阻挡密合胶170。在本步骤中，密合胶170具有流动性，因此能填满第一盖110的第一端部111、镜头160与结构环180之间的空隙G1。由于受到结构环180(未绘示于图4J)的阻挡，因此密合胶170无法接触电路板130，因此不会污染到电路板130。

然后，可静置密合胶170或对密合胶170加热，以固化密合胶170。至此，完成摄像装置100的工艺。

综上可知，在制作摄像装置100的整个流程，在一个组装工序(一个组装工序例如是前述图4A～图4J的其中一者)中，不需对上一个组装工序已完成的组件进行上下倒置或变换姿态的动作，即能组合二部件。如此，本发明实施例的摄像装置100的制造方法适合于应用在自动化产线中。此外，在制作摄像装置100的整个流程，在各组装工序中，一部件沿由上往下的方向结合至另一部件上，因此使本发明实施例的摄像装置100的制造方法更加快速，且不需复杂的冶具、夹具及/或组装设备等。在另一实施例中，二部件可沿组装方向相对移动的方式组合在一起，其中”相对移动”例如是二部件一起移动，或二部件的一者不动而另一者移动，而”组装方向”例如是由上往下、由下往上、由左往右、由右往左，或沿任一直线方向。如此，同样可使本发明实施例的摄像装置的制造方法更加快速，且不需复杂的冶具、夹具及/或组装设备。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.一种摄像装置，其特征在于，包括：

一镜头，该镜头具有一第一凹槽；

一第一盖；

一第二盖，与该第一盖对接；

一电路板，配置在该第二盖上；

一影像传感器，配置在该电路板上；

一黏合胶，固定该电路板与该镜头，且环绕该影像传感器；

一密合胶，配置在该第一盖与该镜头之间；以及

一结构环，配置在该第一盖与该镜头之间且止挡该密合胶，该结构环位于该第一凹槽与该第一盖之间。

2.如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，该第一盖具有一第一端部，该第一端部、该镜头与该结构环之间具有一空隙，该密合胶填满该空隙。

3.如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，该第二盖具有一第二凹槽，该第一盖具有一第二端部，该第二端部填满该第二凹槽的至少一部分。

4.如权利要求3所述的摄像装置，其特征在于，该第一盖具有一第一对接面，该第二端部相对该第一对接面突出，该第二盖具有一第二对接面，该第二凹槽从该第二对接面往该第二盖的下表面的方向延伸，该第一对接面与该第二对接面接触。

5.如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，该电路板具有一孔洞及相对的一上表面与一下表面，该孔洞从该电路板的该上表面往该下表面方向延伸，该黏合胶部分位于该孔洞内。

6.如权利要求5所述的摄像装置，其特征在于，该孔洞从该上表面延伸至该下表面。

7.如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，该镜头具有一下表面且更包括一容胶槽，该容胶槽从该下表面往内延伸。

8.如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，该镜头具有一下表面且更包括一肋条，该肋条从该下表面往外延伸。

9.一种摄像装置的制造方法，其特征在于，包括：

配置一电路板于一第二盖上，其中一影像传感器配置在该电路板上；

形成一黏合胶于该电路板上，其中该黏合胶环绕该影像传感器；

配置一镜头于该黏合胶上，其中一结构环配置在该镜头上；

固化该黏合胶，使该黏合胶固定该电路板与该镜头；

对接该第二盖与一第一盖，其中该结构环配置在该第一盖与该镜头之间；以及

形成一密合胶于该第一盖与该镜头之间，其中该结构环止挡该密合胶。

10.如权利要求9所述的制造方法，其特征在于，于对接该第二盖与该第一盖的步骤更包括：

使用激光焊接方式，固定对接的该第二盖与该第一盖。

11.如权利要求9所述的制造方法，其特征在于，于配置该电路板于该第二盖上的步骤中，该电路板沿一组装方向配置在该第二盖上；在形成该黏合胶于该电路板上的步骤中，该黏合胶形成于该电路板的上表面；在配置该镜头于该黏合胶上的步骤中，该镜头沿该组装方向配置在该黏合胶上；在对接该第二盖与该第一盖的步骤中，该第一盖沿该组装方向与该第二盖对接。

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