CN113014751B - 感光组件、摄像模组、电子设备和感光组件的制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种感光组件、摄像模组、电子设备和感光组件的制备方法。该感光组件包括：线路板；电连接于所述线路板的感光芯片；以及，介质层，设置于所述线路板和所述感光芯片之间，具有用于防止所述感光芯片形变的预定柔性。这样，通过在摄像模组中的感光芯片及其支撑部分之间设置介质层，来避免因感光芯片形变而导致的成像质量的降低。

Description

感光组件、摄像模组、电子设备和感光组件的制备方法

技术领域

本申请涉及摄像模组领域，且更为具体地，涉及一种感光组件、摄像模组、电子设备和感光组件的制备方法，其通过在摄像模组中的感光芯片及其支撑部分之间设置介质层，来避免因感光芯片形变而导致的成像质量的降低。

背景技术

摄像模组是重要的图像传感设备。随着消费者对终端设备(例如，智能手机)的成像质量要求越来越高，摄像模组所采集的感光芯片尺寸也逐渐增大，芯片尺寸的增大带来了诸多问题，例如，芯片更易变形等。

因此，需要改进的摄像模组结构以提供满足要求的摄像模组。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种感光组件、摄像模组、电子设备和感光组件的制备方法，其通过在摄像模组中的感光芯片及其支撑部分之间设置介质层，来避免因感光芯片形变而导致的成像质量的降低。

根据本申请的一方面，提供了一种感光组件，其包括：

线路板；

电连接于所述线路板的感光芯片；以及

介质层，设置于所述线路板和所述感光芯片之间，具有用于防止所述感光芯片形变的预定柔性。

在根据本申请的感光组件中，所述感光芯片通过所述介质层被安装于所述线路板。

在根据本申请的感光组件中，进一步包括支撑件，所述支撑件被设置于所述线路板，所述支撑件与所述线路板表面形成收容腔，其中，所述介质层通过被施加于所述收容腔内的黏着剂固化形成。

在根据本申请的感光组件中，进一步包括粘接件，所述介质层通过所述粘接件分别与所述线路板和所述感光芯片连接。

在根据本申请的感光组件中，进一步包括粘接件，其中，所述介质层一体形成于所述线路板，所述介质层通过所述粘接件与所述感光芯片连接。

在根据本申请的感光组件中，进一步包括粘接件，其中，所述介质层一体形成于所述感光芯片的下表面，所述介质层通过所述粘接件与所述线路板连接。

在根据本申请的感光组件中，所述介质层由柔性材料制成，该柔性材料的邵氏硬度为10HSA-70HSA。

在根据本申请的感光组件中，所述介质层的制成材料，选自泡棉、塑料和泡棉的组合物、软胶和硅胶中任意一种。

在根据本申请的感光组件中，当所述介质层由泡棉制成时，所述介质层的厚度为80um-130um。

在根据本申请的感光组件中，当所述介质层由软胶制成时，所述介质层的厚度为20um-100um。

在根据本申请的感光组件中，所述介质层由具有粘性的柔性材料制成。

在根据本申请的感光组件中，所述介质层的厚度为50um-100um。

在根据本申请的感光组件中，所述介质层能够发生的形变量为自身厚度的5％-50％。

在根据本申请的感光组件中，所述介质层能够发生的形变量为自身厚度的5％-50％。

根据本申请的另一方面，还提供一种摄像模组，其包括：

光学镜头；以及

如上所述的感光组件，所述光学镜头被保持于所述感光组件的感光路径上。

根据本申请又一方面，还提供一种电子设备，其包括：

电子设备主体；以及

组装于所述电子设备主体的摄像模组，其中，所述摄像模组包括如上所述的感光组件。

根据本申请又一方面，还提供一种感光组件的制备方法，其包括：

提供线路板和感光芯片；以及

在所述线路板和所述感光芯片之间形成介质层。

在根据本申请的制备方法中，在所述线路板和所述感光芯片之间形成介质层，包括：

在所述线路板上形成所述介质层；以及

在所述介质层上安装所述感光芯片。

在根据本申请的制备方法中，在所述线路板和所述感光芯片之间形成介质层，包括：

在所述感光芯片的下表面上形成所述介质层；以及

将带有所述介质层的所述感光芯片贴装于所述线路板。

在根据本申请的制备方法中，在所述线路板上形成所述介质层，包括：

在所述线路板上施加粘接件；以及

贴装所述介质层于所述粘接件，以在所述线路板上形成所述介质层。

在根据本申请的制备方法中，在所述线路板上形成所述介质层，包括：

在所述线路板上一体形成所述介质层。

在根据本申请的制备方法中，在所述介质层上安装所述感光芯片，包括：

在所述介质层上施加粘接件；以及

贴装所述感光芯片于所述粘接件，以将所述感光芯片安装于所述介质层。

在根据本申请的制备方法中，在所述线路板和所述感光芯片之间形成介质层，包括：

在所述线路板上设置支撑件，所述支撑件和所述线路板表面形成收容腔；

在所述收容腔内施加黏着剂；

将所述感光芯片贴装于所述黏着剂；以及

固化所述黏着剂，以在所述线路板和所述感光芯片之间形成所述介质层。

在根据本申请的制备方法中，所述方法进一步包括：去除所述支撑件。

通过对随后的描述和附图的理解，本申请进一步的目的和优势将得以充分体现。

本申请的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。

附图说明

通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述，本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1图示了现有的摄像模组中感光芯片变形的示意图。

图2图示了根据本申请实施例的感光组件的示意图。

图3图示了根据本申请实施例的所述感光组件的弯曲示意图。

图4图示了根据本申请另一实施例的感光组件的示意图。

图5图示了根据本申请另一实施例的所述感光组件的一个变形实施例的示意图。

图6图示了根据本申请另一实施例的所述感光组件的另一变形实施例的示意图。

图7图示了根据本申请实施例的摄像模组的示意图。

图8图示了根据本申请实施例的摄像模组的变形实施的示意图。

图9图示了根据本申请实施例的电子设备的示意图。

具体实施方式

下面，将参考附图详细地描述根据本申请的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是本申请的全部实施例，应理解，本申请不受这里描述的示例实施例的限制。

申请概述

如上所述，随着消费者对终端设备的成像质量要求越来越高，摄像模组所采集的感光芯片尺寸也逐渐增大，这引发了一系列技术问题。并且，这些技术问题在现有的摄像模组结构中得不到妥善解决。因此，需要改进的摄像模组结构及其制造方案以生产满足性能要求的感光组件、摄像模组、电子设备和感光组件的制备方法。

具体来说，在现有的摄像模组中，感光芯片1P常通过COB(Chip on Board)工艺贴附于线路板2P的上表面，即，通过粘着剂将感光芯片1P贴附于感光芯片1P的上表面。通常，感光芯片1P与线路板2P之间的热膨胀系数(Coefficient of thermal expansion,CTE)相差过大，因此，在工作过程中，受环境温度变化的影响，线路板2P会发生形变而导致感光芯片1P发生形变，具体的形变形态为：感光芯片1P朝向光学镜头侧弯曲，以形成类似于“哭脸”的形状，如图1所示。图1图示了现有的摄像模组中感光芯片1P的弯曲示意图。

本领域技术人员应知晓，即便感光芯片1P没有发生“哭脸”状形变，由于感光芯片1P的边缘区域和中心区域相对于光学镜头的光程差不同，导致光心在抵达感光芯片1P的边缘部分时，容易出现畸变、边角失光以及锐角下降等不良现象，导致成像效果变差。在发生“哭脸”状形变之后，不良的成像现象会进一步地加剧，更为严重地影响了成像质量。具体来说，如图1所示，在摄像模组的成像过程中，实际焦点平面形成朝向线路板2P侧凸起的弧形，也就是，实际焦点平面为弧形面。应可以看出，“哭脸”状的形变恰好与实际焦点平面的形变方式相反，导致畸变、边角失光以及锐角下降等不良现象的程度被加剧，更为严重地影响摄像模组的成像质量。

针对上述技术问题，本申请的基本构思是通过在摄像模组中的感光芯片及其支撑部分之间设置介质层，来避免因感光芯片形变而导致的成像质量的降低。

基于此，本申请提出了一种感光组件，其包括：线路板；电连接于所述线路板的感光芯片；以及，介质层，所述介质层被设置于所述线路板和所述感光芯片之间，具有用于防止所述感光芯片形变的预定柔性。这样，通过在摄像模组中的感光芯片和线路板之间设置介质层，来避免因感光芯片形变而导致的成像质量的降低。在介绍本申请的基本原理之后，下面将参考附图来具体介绍本申请的各种非限制性实施例。

实施例一

图2图示了根据本申请实施例的感光组件的示意图。在如图2所示意的感光组件中，所述感光组件10，包括一感光芯片11、介质层12和一线路板13，所述感光芯片11通过所述介质层12被安装于所述线路板13，所述感光芯片11通过诸如引线之类的电连接介质被可导通地连接于所述线路板，其中，所述介质层12可以有效地防止所述感光芯片11弯曲。也就是说，即使该感光组件10的所述线路板13在升温或降温过程中发生形变，所述介质层12也会确保所述感光芯片11的稳定性。

进一步地，在本申请实施例中，所述介质层12优选地被实施为柔性材料，该柔性材料的邵氏硬度为10HSA-70HSA，例如，20HSA、30HSA，其受到外力可以压缩自身厚度的5％～50％(优选地，30％～50％)，或者，拉伸自身厚度的5％～50％(优选地，30％～50％)，其中，10HSA表示用A型邵氏硬度计测定的邵氏硬度值为10，70HSA，20HSA，30HSA同理可知。并且，在本申请实施例中，所述介质层12的上表面对应于所述感光芯片11，其下表面对应于所述线路板13，当环境温度发生变化导致所述线路板13发生形变，线路板13形变的力会带动所述介质层12的下表面形变。由于所述介质层12可以压缩自身厚度的5％～50％(优选地，30％～50％)，或者，拉伸自身厚度的5％～50％(优选地，30％～50％)，那么其上表面则不会发生弯曲，依旧是接近平面，线路板13形变的力也不会作用至所述感光芯片11，如图3所示，因此，所述感光芯片11的感光面可以保持较好的平面度，可以减少光线发散，这里，所述感光芯片11的感光面的平面度可以是0.01λ-0.2λ(λ为光波长符号)，或者说，所述感光芯片11的感光面的平面度在0.16um以下。也可以理解为，所述感光芯片11的硬度比所述介质层12的大，故可以通过所述介质层12的形变来抑制所述感光芯片11的形变(弯曲)。

进一步地，在本申请实施例中，所述介质层12的制成材料可被实施为泡棉、聚对苯二甲酸乙二醇酯(英文名：Polyethylene terephthalate，简称PET)+聚氨酯(英文名：Polyuretha，简称PU)、软胶、硅胶等，其中，PET+PU可以理解为在PET材料上发泡形成PU层，其中，PET也可以被实施为其他塑料材料，甚至，PET可以用金属取代，即在金属上发泡形成PU层。

如图2所示，在本申请实施例中，所述感光组件10进一步包括至少一粘接件14，所述介质层12通过所述粘接件14分别与所述线路板13和所述感光芯片11连接，所述粘接件14可以被实施为胶水、双面胶等具有粘性的粘接工具。也就是说，在本申请实施例中，先在所述介质层12、所述感光芯片11或所述线路板13上设置所述粘接件14，再通过所述粘接件14将所述介质层12、所述线路板13和所述感光芯片11固定以形成所述感光组件10。

特别地，当所述介质层12为泡棉时，所述泡棉厚度为80～130um，优选地为100um，此时，所述感光芯片11的厚度为0.15～2.5mm，优选地为1～2mm；所述粘接件14的厚度为20um～40um。当所述介质层12被实施为软胶时，所述软胶厚度厚度为20～100um，优选为50um，此时，所述感光芯片11的厚度为0.15～2.5mm，优选为1mm～2mm。

在上述实施例的一个变形实施例中，所述介质层12可以与所述线路板13一体形成，即，所述介质层12和所述线路板13为一体结构。例如，所述介质层12可以通过镀膜、喷涂、印刷、发泡等工艺形成于所述线路板13。比如，当所述介质层12为泡棉层时，可以通过在所述线路板13上预设材料，经发泡形成所述介质层12。这样，所述泡棉层(即，所述介质层12)无需通过所述粘接件14与所述线路板13固定，可进一步有效控制所述粘接件14带来的误差，有利于提升所述感光组件10的精度。值得一提的是，在该变形实施例中，所述介质层12参数、性能与上述实施例相同或相近。

也就是说，在该变形实施例中，所述感光组件10的制备过程可以是：先在所述线路板13上形成所述介质层12，再通过所述粘接件14将所述感光芯片11与所述介质层12固定，以形成所述感光组件10。

在上述实施例的另一个变形实施例中，所述介质层12与所述感光芯片11一体形成，即，所述介质层12与所述感光芯片11具有一体结构，例如，所述介质层12可以通过镀膜、喷涂、印刷、发泡等工艺形成于所述感光芯片11。

实施例二

如图4所示，在该实施例中，所述感光组件10由所述感光芯片11、所述粘接件14和所述线路板13构成，其中，所述粘接件14的厚度为50um-100um(包括等于50um和等于100um)。也就是，在该实施中，所述粘接件14的作用相当于实施例1中的所述介质层12和所述粘接件14的二合一，或者说，实施例1中的所述介质层12被实施为由厚度为50um-100um的黏着剂固化形成。值得一提的是，现有粘接物例如胶水由于具有流动性，其无法在所述感光芯片11或线路板13上施加厚度为50um-100um的胶水，故在该实施例中，进一步提供支撑件15，所述支撑件15被设置为所述线路板13，所述支撑件15的内侧面与所述线路板13的上表面形成一收容腔150，所述粘接件14(胶水)被设置于所述收容腔150内，再将所述感光芯片11贴附于所述粘接件14，然后，通过烘烤等工艺使得所述粘接件14固化，以形成所述感光组件10。值得一提的是，在该实施例中，所述支撑件15的截面可被实施为环状或者类环状。

在该实施例中，所述粘接件14优选为胶水，该胶水具有一定柔性，这里，在固化成所述粘接件14后依旧具有一定的柔性。所述粘接件14的上表面对向所述感光芯片11，其下表面对向所述线路板13，当环境温度变化导致所述线路板13发生形变，所述线路板13形变的力带动所述粘接件14的下表面形变，由于所述粘接件14具有一定柔性且具有50um-100um的厚度，那么其上表面则不会受到影响而发生弯曲，依旧是接近平面，所述线路板13形变的力也不会作用至所述感光芯片11，因此，所述感光芯片11可以保持较好的平面度。

进一步地，在该实施例中，所述粘接件14具有较大的形变能力，具体地，所述粘接件14受到外力可以压缩自身厚度的5％～50％(优选地，30％～50％)，或者，拉伸自身厚度的5％～50％(优选地，30％～50％)。相应地，当环境温度发生变化导致所述线路板13发生形变，线路板13形变的力会带动所述粘接件14的下表面形变，由于所述介质层12可以压缩自身厚度的5％～50％(优选地，30％～50％)，或者，拉伸自身厚度的5％～50％(优选地，30％～50％)，那么其上表面则不会发生弯曲，依旧是接近平面，线路板13形变的力也不会作用至所述感光芯片11，因此，所述感光芯片11的反射面可以保持较好的平面度，可以减少光线发散。

值得一提的是，在本申请实施例中，所述粘接件14的厚度低于所述支撑件15的高度。也就是说，在制备过程中，胶水的厚度小于所述支撑件15的高度，以使得胶水被完全收容于所述收容腔150内，同时，所述感光芯片11也被收容于所述收容腔150内。

在上述实施例的变形实施例中，所述胶水的厚度也可以大于或者等于所述支撑件15的高度。如图5所示，在该变形实施例中，所述粘接件14(胶水)的厚度大于所述支撑件15的高度，应可以理解，由于胶水具有一定粘稠度，因此，在制备过程中，即使胶水厚度与所述支撑件15的高度差在一定范围内，胶水也不会自所述收容腔150内溢出。

还值得一提的是，在上述实施例的其他变形实施例中，所述支撑件15在所述胶水固化形成所述粘接件14后也可以选择去除，即，所述感光组件10不包括所述支撑件15，如图6所示。

实施例三

上述实施例一和实施例二公开的感光组件可以应用于摄像模组，例如，常规的摄像模组、潜望式摄像模组、TOF深度信息摄像模组等。图7图示了根据本申请实施例的摄像模组的示意图。如图7所示，所述摄像模组，包括：如上所述的感光组件10和保持于所述感光组件10的感光路径上的光学镜头20。

应注意到，在本申请实施例中，所述感光组件10进一步包括设置于所述线路板13的至少一电子元器件16、设置于所述线路板13上的支架17,以及，安装于所述支架上的滤光元件18，所述至少一电子元器件，包括但不限于电容，电阻，电感。在本申请实施例中，所述支架17可被实施为传统的塑料支架17，其预制成型并贴附于所述线路板11的上表面，或者，所述支架17可被实施为模塑支架，其通过模塑工艺一体成型于所述线路板的上表面，对此，并不为本申请所局限。所述滤光元件18能够被实施为不同的类型，包括但不限于所述滤光元件18能够被实施为红外截止滤光片、全透光谱滤光片以及其他的滤光片或者多个滤光片的组合。具体来说，例如，当所述滤光元件18被实施为红外截止滤光片和全透光谱滤光片的组合，即，所述红外截止滤光片和所述全透光谱滤片能够被切换以选择性地位于所述感光芯片11的感光路径上，这样，在白天等光线较为充足的环境下使用时，可以将所述红外截止滤光片切换至所述感光芯片11的感光路径，以藉由所述红外截止滤光片过滤进入所述感光芯片11的被物体反射的光线中的红外线，并且，当夜晚等光线较暗的环境中使用时，可以将所述全透光谱滤光片切换至所述感光芯片11的感光路径，以允许进入所述感光芯片11的被物体反射的光线中的红外线部分透光。

图8图示了根据本申请实施例的所述摄像模组的一个变形实施例的示意图。如图8所示，在该变形实施例中，所述摄像模组进一步包括设置于支架17或线路板13上的滤光元件支架19，所述滤光元件18被安装于所述滤光元件支架19，也就是，在该变形实施例中，所述滤光元件18的安装方式发生改变。

实施例四

图9图示了根据本申请实施例的电子设备的示意图。如图9所示，所述电子设备100，包括电子设备主体110和组装于所述电子设备主体的摄像模组120，其中，特别地，所述摄像模组120包括上述实施例及其变形实施例中所公开的所述感光组件10。

值得一提的是，在该实施例中，所述摄像模组120可被实施为如上所述的普通型的摄像模组如图7和图8所示，或者其他类型的摄像模组，例如，TOF深度信息摄像模组。所述摄像模组10安装于所述电子设备主体110的位置也并不为本申请所局限，例如，其可安装于所述电子设备主体110的正面，以作为所述电子设备100的前置摄像模组；或者，其可安装于所述电子设备主体110的背面，以作为所述电子设备100的后置摄像模组。

当然，所述电子设备的类型也并不为本申请所局限，其可被实施为智能手机、平板电脑、膝上型电脑等。

实施例五

根据本申请另一方面，还提供一种感光组件10的制备方法。

根据实施例1和实施例2中的相关描述，根据本申请实施例的所述感光组件10的制备方法，包括：提供线路板13和感光芯片11；以及，在所述线路板13和所述感光芯片11之间形成介质层12。

在根据本申请实施例的制备方法中，在一个示例中，在所述线路板13和所述感光芯片11之间形成介质层12，包括：在所述线路板13上形成所述介质层12；以及，在所述介质层12上安装于所述感光芯片11。

在根据本申请实施例的制备方法中，在一个示例中，在所述线路板13和所述感光芯片11之间形成介质层12，包括：在所述感光芯片11的下表面上形成所述介质层12；以及，将带有所述介质层12的所述感光芯片11贴装于所述线路板13。

在根据本申请实施例的制备方法中，在一个示例中，在线路板13上形成所述介质层12，包括：在所述线路板13上施加粘接件14；以及，贴装所述介质层12于所述粘接件14，以在所述线路板13上形成所述介质层12。

在根据本申请实施例的制备方法中，在一个示例中，在线路板13上形成所述介质层12，包括：在所述线路板13上一体形成所述介质层12。

在根据本申请实施例的制备方法中，在一个示例中，在所述介质层12上安装所述感光芯片11，包括：在所述介质层12上施加粘接件14；以及，贴装所述感光芯片11于所述粘接件14，以将所述感光芯片11安装于所述介质层12。

在根据本申请实施例的制备方法中，在一个示例中，在线路板13和感光芯片11之间形成介质层12，包括：在所述线路板13上形成支撑件15，其中，所述支撑件15和所述线路板13表面形成收容腔150；在所述收容腔150内施加黏着剂；将所述感光芯片11贴装于所述黏着剂；以及，固化所述黏着剂，以在所述线路板13和所述感光芯片11之间形成所述介质层12。

在根据本申请实施例的制备方法中，在一个示例中，所述方法进一步包括去除所述支撑件15。

值得一提的是，在本申请实施例中，所述介质层12由柔性材料制成，该柔性材料的邵氏硬度为10度-70度。所述介质层12的制成材料，选自泡棉、塑料和泡棉的组合物、软胶和硅胶中任意一种。当所述介质层12由泡棉制成时，所述介质层12的厚度为80um-130um。当所述介质层12由软胶制成时，所述介质层12的厚度为20um-100um。所述介质层12能够发生的形变量为自身厚度的5％-50％。。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (9)

1.一种感光组件，其特征在于，包括：

线路板；

电连接于所述线路板的感光芯片；

介质层，设置于所述线路板和所述感光芯片之间，具有用于防止所述感光芯片形变的预定柔性，所述感光芯片通过所述介质层被安装于所述线路板；以及

支撑件，所述支撑件被设置于所述线路板，所述支撑件与所述线路板表面形成收容腔，其中，所述介质层通过被施加于所述收容腔内的黏着剂固化形成，所述介质层的厚度低于所述支撑件的高度。

2.根据权利要求1所述的感光组件，其中，当所述介质层由软胶制成时，所述介质层的厚度为20um-100um。

3.根据权利要求2所述的感光组件，其中，所述介质层的厚度为50um-100um。

4.根据权利要求3所述的感光组件，其中，所述介质层能够发生的形变量为自身厚度的5％-50％。

5.根据权利要求4所述的感光组件，其中，所述介质层能够发生的形变量为自身厚度的5％-50％。

6.一种摄像模组，其特征在于，包括：

光学镜头；以及

根据权利要求1-5任意一项所述的感光组件，其中，所述光学镜头被保持于所述感光组件的感光路径。

7.一种电子设备，其特征在于，包括：

电子设备主体；以及

组装于所述电子设备主体的摄像模组，其中，所述摄像模组包括根据权利要求1-5任一所述的感光组件。

8.一种感光组件的制备方法，其特征在于，包括：

提供线路板和感光芯片；以及

在所述线路板和所述感光芯片之间形成介质层；

其中，所述在所述线路板和所述感光芯片之间形成介质层，包括：

在所述线路板上设置支撑件，所述支撑件和所述线路板表面形成收容腔；

在所述收容腔内施加黏着剂；

将所述感光芯片贴装于所述黏着剂；以及

固化所述黏着剂，以在所述线路板和所述感光芯片之间形成所述介质层，其中，所述介质层的厚度低于所述支撑件的高度。

9.根据权利要求8所述的制备方法，进一步包括：去除所述支撑件。

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