CN118039578A - 一种图像传感器以及图像传感器系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种图像传感器，涉及图像传感器技术领域，包括传感器本体、设置在传感器本体上端的感光区域以及设置在传感器本体外侧的若干根引脚，还包括第一环形槽、加热组件以及透光组件，第一环形槽设置在传感器本体的上端且避开感光区域；加热组件固定设置在第一环形槽内部；透光组件包括与第一环形槽对应设置的支撑侧板以及固定设置在支撑侧板上端的透光盖板，透光盖板与感光区域对应设置；支撑侧板的下端开设有与第一环形槽对应设置的第二环形槽，第二环形槽的内部填充有填充胶；本发明解决了传统的透光结构件与图像传感器分离时容易将图像传感器破坏以及组装透光结构件与图像传感器时填充胶容易溢出至图像传感器处的问题。

Description

一种图像传感器以及图像传感器系统

技术领域

本发明涉及图像传感器相关技术领域，具体为一种图像传感器以及图像传感器系统。

背景技术

图像传感器又称为感光元件，是一种将光学图像转换成电子信号的设备，它被广泛应用在数码相机和其他电子光学设备中，是组成数字摄像头的重要组成部分，与光敏二极管、光敏三极管等“点”光源的光敏元件相比，图像传感器是将其受光面上的光像，分成许多小单元，将其转换成可用的电信号的一种功能器件。

图像传感器配套在电器元器件中使用，组装时通过引脚焊接在基板（PCB板）上，维修更换时通过烙铁将焊锡熔化，接着将引脚与基板分离，最终将图像传感器拆除。

由于图像传感器的上端通常还设置有透光结构件，该透光结构件又往往通过填充胶与图像传感器固定粘接，在填充胶的粘接力作用下，拆卸透光结构件时存在将图像传感器破坏的风险，进而影响图像传感器的正常维修。

此外，即使将透光结构件顺利拆卸下来，在将透光结构件与图像传感器再次组装在一起时，需要再次使用填充胶将二者固定粘接，由于透光结构件与图像传感器的粘接位置仍残留有填充胶，因此，再次使用填充胶时，填充胶容易溢出至图像传感器处，进而影响图像传感器的正常使用。

发明内容

为解决现有技术存在的缺陷，本发明提供一种图像传感器以及图像传感器系统。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明提供一种图像传感器，包括传感器本体、设置在所述传感器本体上端的感光区域以及设置在所述传感器本体外侧的若干根引脚，还包括：

第一环形槽，设置在所述传感器本体的上端且避开所述感光区域；

加热组件，固定设置在所述第一环形槽内部；

透光组件，包括与所述第一环形槽对应设置的支撑侧板以及固定设置在所述支撑侧板上端的透光盖板，所述透光盖板与所述感光区域对应设置；

所述支撑侧板的下端开设有与所述第一环形槽对应设置的第二环形槽，所述第二环形槽的内部填充有填充胶；

透光组件放置在第一环形槽上之后，加热组件工作并将第二环形槽内部的填充胶加热，热熔后的填充胶会向下流动并填充在加热组件与支撑侧板之间。

作为本发明的一种优选技术方案，所述加热组件包括：

支撑管体，设置在所述第一环形槽内部，所述支撑管体为空心管；

加热单元，设置在支撑管体的内部；

导热板，设置在所述支撑管体的上端；

加热块，所述加热块的下端固定设置在所述支撑管体的内部下端面，所述加热块的上端依次贯穿所述支撑管体、所述导热板并延伸至所述导热板的上端。

作为本发明的一种优选技术方案，所述加热单元包括设置在所述支撑管体内部的电加热丝、与所述电加热丝两端相连接的电导线以及设置在所述传感器本体外侧且与所述电导线相连接的控制模块。

作为本发明的一种优选技术方案，所述电加热丝通过直线或螺旋环绕的方式设置在所述支撑管体的内部，所述电加热丝在经过所述加热块的位置时与所述加热块螺旋缠绕设置。

作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑管体的材质为石英玻璃。

作为本发明的一种优选技术方案，所述导热板与所述加热块为铜、铝制成。

作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑侧板的底部在对应于第二环形槽的位置处形成侧板外壁与侧板内壁，所述侧板外壁、侧板内壁分别与所述第一环形槽的侧面紧贴设置；

所述侧板外壁与侧板内壁之间的间距大于所述加热块的外径。

作为本发明的一种优选技术方案，所述加热块伸出所述导热板的高度记为x，所述第二环形槽的深度记为m，所述填充胶在所述第二环形槽内部的高度记为n，所述x≥m-n。

本发明还提供了一种图像传感器系统，包括图像传感器与基板，所述传感器本体通过若干根所述引脚与所述基板电性连接，所述基板上开设有若干个与所述引脚一一对应设置的安装孔，所述传感器本体上的引脚焊接在所述安装孔的内部。

本发明的有益效果是：

本发明中通过在传感器本体上设置第一环形槽，并在第一环形槽的内部设置加热组件，当底部固结有填充胶的透光组件装配在第一环形槽的内部之后，在加热组件的作用下，固结的填充胶会被加热、热熔，热熔后的填充胶会向下流动并最终填充在第一环形槽的上端，当加热组件不再工作后，热熔后的填充胶会重新固结，并将透光组件固定在第一环形槽的内部，进而完成传感器本体与透光组件的装配，当需要将透光组件从传感器本体上拆卸下来时，只需要控制加热组件工作，并将传感器本体与透光组件倒置，使第一环形槽内部的填充胶重新流回至透光组件的内部，随后即可轻松将传感器本体与透光组件分离，避免拆卸透光组件时对传感器本体造成损坏；

需要再次将透光组件安装在传感器本体上时，只需要重复上述步骤即可，无需向传感器本体与透光组件之间填充额外的填充胶。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为图像传感器的结构示意图。

图3为透光组件的结构示意图。

图4为图像传感器的剖视示意图。

图5为图像传感器的正向剖视示意图。

图6为图5中A处的局部放大示意图。

图7为透光组件与传感器本体装配前的结构示意图。

图8为透光组件与传感器本体开始装配时的结构示意图。

图9为透光组件与传感器本体完成装配后的结构示意图。

图10为图像传感器系统的结构示意图。

图中：1、传感器本体；11、第一环形槽；2、感光区域；3、引脚；4、加热组件；41、支撑管体；42、加热单元；421、电加热丝；422、电导线；423、控制模块；43、导热板；44、加热块；5、透光组件；51、支撑侧板；511、第二环形槽；512、侧板外壁；513、侧板内壁；52、透光盖板；6、填充胶；7、基板；71、安装孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-图9所示，一种图像传感器，包括传感器本体1、设置在所述传感器本体1上端的感光区域2以及设置在所述传感器本体1外侧的若干根引脚3，还包括第一环形槽11、加热组件4以及透光组件5，第一环形槽11设置在所述传感器本体1的上端且避开所述感光区域2；加热组件4固定设置在所述第一环形槽11内部；透光组件5包括与所述第一环形槽11对应设置的支撑侧板51以及固定设置在所述支撑侧板51上端的透光盖板52，所述透光盖板52与所述感光区域2对应设置；所述支撑侧板51的下端开设有与所述第一环形槽11对应设置的第二环形槽511，所述第二环形槽511的内部填充有填充胶6；透光组件5放置在第一环形槽11上之后，加热组件4工作并将第二环形槽511内部的填充胶6加热，热熔后的填充胶6会向下流动并填充在加热组件4与支撑侧板51之间。

其中，本发明通过在传感器本体1上设置第一环形槽11，并在第一环形槽11的内部设置加热组件4，当底部固结有填充胶6的透光组件5装配在第一环形槽11的内部之后，在加热组件4的作用下，固结的填充胶6会被加热、热熔，热熔后的填充胶6会向下流动并最终填充在第一环形槽11的上端，当加热组件4不再工作后，热熔后的填充胶6会重新固结，并将透光组件5固定在第一环形槽11的内部，进而完成传感器本体1与透光组件5的装配；

取代了传统的封装工艺，在组装透光组件5时，只需要提前在支撑侧板51的底部第二环形槽511内部注入适量填充胶6，等待填充胶6固化后再与传感器本体1装配即可，使用本发明的图像传感器在装配时也不会有多余的填充胶6溢出第一环形槽11。

需要说明的是，优选地，填充胶6为一种加热熔化固态密封胶。

进一步，如图4-图9所示，所述加热组件4包括支撑管体41、加热单元42、导热板43以及加热块44，支撑管体41设置在所述第一环形槽11内部，所述支撑管体41为空心管；加热单元42设置在支撑管体41的内部；导热板43设置在所述支撑管体41的上端；所述加热块44的下端固定设置在所述支撑管体41的内部下端面，所述加热块44的上端依次贯穿所述支撑管体41、所述导热板43并延伸至所述导热板43的上端。

其中，通过设置加热组件4可以对固化的填充胶6进行热熔处理，便于填充胶6的流动。

详细地说，在将透光组件5的支撑侧板51卡接在第一环形槽11内部之后，第二环形槽511内部固结的填充胶6会抵接在加热块44的上端，随后控制加热单元42工作，加热单元42工作后会对支撑管体41加热以及加热块44同步进行加热，支撑管体41被加热后会对其上端设置的导热板43进行加热，而加热块44被加热后会直接加热其上端的填充胶6，首先与加热块44抵接部位的填充胶6会先热熔，热熔的填充胶6会沿着加热块44向下流动至导热板43的上端，在导热板43的再次加热下，该部分填充胶6会在导热板43的上端流动，由于与加热块44直接接触部分的填充胶6先被加热并向下流动，因此，该部分的填充胶6会逐渐减少，剩余部分的填充胶6以及透光组件5整体会向下移动，直至支撑侧板51的下表面与导热板43的上表面相互抵接，随后，被封闭于导热板43、支撑侧板51之间的填充胶6会逐渐被热熔，直至完全流动在导热板43的上表面，最后，关闭加热单元42，填充胶6会逐渐重新固化，并将导热板43与支撑侧板51进行固定粘接。

为此，所述支撑侧板51的底部在对应于第二环形槽511的位置处形成侧板外壁512与侧板内壁513，支撑侧板51插入至第一环形槽11内部时，所述侧板外壁512、侧板内壁513分别与所述第一环形槽11的侧面紧贴设置，这样可以保证支撑侧板51与第一环形槽11之间连接的稳定性。

此外，所述侧板外壁512与侧板内壁513之间的间距大于所述加热块44的外径，这样设置可以确保当支撑侧板51插入至第一环形槽11内部时，加热块44可以进入至第二环形槽511的内部，防止加热块44与支撑侧板51发生干涉。

进一步，如图7-图9所示，所述加热块44伸出所述导热板43的高度记为x，所述第二环形槽511的深度记为m，所述填充胶6在所述第二环形槽511内部的高度记为n，所述x≥m-n。

这样设置的目的是为了确保当支撑侧板51插入至第一环形槽11内部之后，加热块44能够与固化的填充胶6抵接。

需要特别注意的是，如果x>m-n，则当支撑侧板51插入至第一环形槽11内部之后，支撑侧板51的下端面不会与导热板43的上端面直接接触，而是留有一定的间隙（参考图8），需要等待加热块44将部分填充胶6加热、剩余部分的填充胶6以及透光组件5整体向下移动之后，支撑侧板51的下端面才会与导热板43的上端面直接接触，因此，在支撑侧板51的下端面与导热板43的上端面直接接触之前，热熔的填充胶6存在流动至支撑侧板51与导热板43之间间隙的可能性，因此，理想状态下可以设置x=m-n，考虑到热熔的填充胶6在第二环形槽511内部固化后的表面不会十分平整，因此，需要设置x≥m-n。

进一步，如图5-图6所示，所述加热单元42包括设置在所述支撑管体41内部的电加热丝421、与所述电加热丝421两端相连接的电导线422以及设置在所述传感器本体1外侧且与所述电导线422相连接的控制模块423。

其中，通过设置加热单元42配合支撑管体41可以实现对导热板43、加热块44的加热工作。

详细地说，需要工作时，外接电源接入控制模块423并通过电导线422加热电加热丝421，电加热丝421被逐渐加热后会产生热量并加热与其相接触的支撑管体41以及加热块44，支撑管体41会加热与其接触的导热板43，最终实现对填充胶6的热熔工作。

为此，优选地，支撑管体41的材质为石英玻璃，石英玻璃的耐热、导热性十分良好。

进一步，如图6所示，所述电加热丝421通过直线或螺旋环绕的方式设置在所述支撑管体41的内部，所述电加热丝421在经过所述加热块44的位置时与所述加热块44螺旋缠绕设置。

其中，通过设置将电加热丝421采用螺旋环绕的方式设置在支撑管体41的内部，可以增大电加热丝421与支撑管体41内壁的接触面积，即提高了对支撑管体41的加热速率，同理，电加热丝421螺旋缠绕在加热块44上也可以提高对加热块44的加热速率。

需要说明的是，导热板43与加热块44优选为铜、铝制成，也可以选用其它导热性良好的金属或合金材料。

如图10所示，一种图像传感器系统，包括图像传感器以及用于固定图像传感器的基板7，所述传感器本体1通过若干根所述引脚3与所述基板7电性连接，所述基板7上开设有若干个与所述引脚3一一对应设置的安装孔71，所述传感器本体1上的引脚3焊接在所述安装孔71的内部，再将该图像传感器系统与摄像头系统组装在一起，即可实现摄像头的初步装配。

工作过程：

需要将透光组件5装配在传感器本体1上时；

首先，提前在支撑侧板51的底部第二环形槽511内部注入适量填充胶6，将第二环形槽511朝上设置并等待填充胶6固化，使固化后的填充胶6上表面尽量平整；

其次，将支撑侧板51插入至第一环形槽11内部，使第二环形槽511内部固结的填充胶6抵接在加热块44的上端；

再次，随后控制加热单元42工作，外接电源接入控制模块423并通过电导线422加热电加热丝421，电加热丝421被逐渐加热后会产生热量并加热与其相接触的支撑管体41以及加热块44，支撑管体41会加热与其接触的导热板43，而加热块44被加热后会直接加热其上端的填充胶6；

随后，与加热块44抵接部位的填充胶6会先热熔，热熔的填充胶6会沿着加热块44向下流动，直至完全流动在导热板43的上表面；

最后，关闭加热单元42，填充胶6会逐渐重新固化，并将导热板43与支撑侧板51进行固定粘接。

需要将透光组件5从传感器本体1上拆卸下来时；

先将导热板43与支撑侧板51之间固化的填充胶6热熔，需要注意的是，在热熔之前，需要先将传感器本体1与透光组件5整体倒置，使传感器本体1位于透光组件5的上端（与图1所示的状态相反），随后再控制加热组件4工作对填充胶6加热即可，后续工作过程不再赘述。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种图像传感器，包括传感器本体（1）、设置在所述传感器本体（1）上端的感光区域（2）以及设置在所述传感器本体（1）外侧的若干根引脚（3），其特征在于，还包括：第一环形槽（11），设置在所述传感器本体（1）的上端且避开所述感光区域（2）；加热组件（4），固定设置在所述第一环形槽（11）内部；透光组件（5），包括与所述第一环形槽（11）对应设置的支撑侧板（51）以及固定设置在所述支撑侧板（51）上端的透光盖板（52），所述透光盖板（52）与所述感光区域（2）对应设置；所述支撑侧板（51）的下端开设有与所述第一环形槽（11）对应设置的第二环形槽（511），所述第二环形槽（511）的内部填充有填充胶（6）；透光组件（5）放置在第一环形槽（11）上之后，加热组件（4）工作并将第二环形槽（511）内部的填充胶（6）加热，热熔后的填充胶（6）会向下流动并填充在加热组件（4）与支撑侧板（51）之间。

2.根据权利要求1所述的一种图像传感器，其特征在于，所述加热组件（4）包括：支撑管体（41），设置在所述第一环形槽（11）内部，所述支撑管体（41）为空心管；加热单元（42），设置在支撑管体（41）的内部；导热板（43），设置在所述支撑管体（41）的上端；加热块（44），所述加热块（44）的下端固定设置在所述支撑管体（41）的内部下端面，所述加热块（44）的上端依次贯穿所述支撑管体（41）、所述导热板（43）并延伸至所述导热板（43）的上端。

3.根据权利要求2所述的一种图像传感器，其特征在于，所述加热单元（42）包括设置在所述支撑管体（41）内部的电加热丝（421）、与所述电加热丝（421）两端相连接的电导线（422）以及设置在所述传感器本体（1）外侧且与所述电导线（422）相连接的控制模块（423）。

4.根据权利要求3所述的一种图像传感器，其特征在于，所述电加热丝（421）通过直线或螺旋环绕的方式设置在所述支撑管体（41）的内部，所述电加热丝（421）在经过所述加热块（44）的位置时与所述加热块（44）螺旋缠绕设置。

5.根据权利要求2所述的一种图像传感器，其特征在于，所述支撑管体（41）的材质为石英玻璃。

6.根据权利要求2所述的一种图像传感器，其特征在于，所述导热板（43）与所述加热块（44）为铜、铝制成。

7.根据权利要求2所述的一种图像传感器，其特征在于，所述支撑侧板（51）的底部在对应于第二环形槽（511）的位置处形成侧板外壁（512）与侧板内壁（513），所述侧板外壁（512）、侧板内壁（513）分别与所述第一环形槽（11）的侧面紧贴设置；所述侧板外壁（512）与侧板内壁（513）之间的间距大于所述加热块（44）的外径。

8.根据权利要求7所述的一种图像传感器，其特征在于，所述加热块（44）伸出所述导热板（43）的高度记为x，所述第二环形槽（511）的深度记为m，所述填充胶（6）在所述第二环形槽（511）内部的高度记为n，所述x≥m-n。

9.一种图像传感器系统，含有如权利要求1-8任一所述的一种图像传感器，其特征在于，还包括：基板（7），所述传感器本体（1）通过若干根所述引脚（3）与所述基板（7）电性连接，所述基板（7）上开设有若干个与所述引脚（3）一一对应设置的安装孔（71），所述传感器本体（1）上的引脚（3）焊接在所述安装孔（71）的内部。