CN210725025U - 摄像模组和智能终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种摄像模组和智能终端，该摄像模组包括感光组件和场曲补偿透镜；感光组件包括基板、感光芯片和封装体，感光芯片设于基板，感光芯片具有感光面，感光面为非平面，感光面包括感光区和非感光区，封装体成型于基板并搭接于非感光区；场曲补偿透镜覆盖感光区，场曲补偿透镜包括相背设置的内表面和外表面，内表面与感光面贴合，外表面为平面。本实用新型透明胶层自适应感光面的形状固化后形成场曲补偿透镜，场曲补偿透镜能够改变原先的光路系统，补偿校正了变形的感光面，使得有严重场曲的像面恢复成共平面的像平面，从而提升模组四角解析及良率。

Description

摄像模组和智能终端

技术领域

本实用新型涉及摄像头技术领域，特别是涉及一种摄像模组和智能终端。

背景技术

在摄像模组封装领域中，由于电路板与感光芯片的热膨胀特性差异较大，电路板的形变量远大于感光芯片的形变量。当感光芯片在高温的环境下封装至电路板之后，原本为平面的感光芯片将会产生不规则变形，导致感光芯片中心区域相对周边区域更加凸出，感光芯片的感光面不再为平面，中心与周边的像平面不再共面，进而产生严重场曲，影响了模组四周解像力及良率。

实用新型内容

基于此，有必要针对感光芯片在封装时发生变形而产生场曲，进而影响模组四周解析及良率的问题，提供一种摄像模组和智能终端。

一种摄像模组，其特征在于，包括：

感光组件，包括基板、感光芯片和封装体，所述感光芯片设于所述基板，所述感光芯片具有感光面，所述感光面为非平面，所述感光面包括感光区和非感光区，所述封装体成型于所述基板并搭接于所述非感光区；

场曲补偿透镜，覆盖所述感光区，所述场曲补偿透镜包括相背设置的内表面和外表面，所述内表面与所述感光面贴合，所述外表面为平面。

在上述摄像模组中，场曲补偿透镜能够改变原先的光路系统，补偿校正变形的感光面，使得有严重场曲的像面恢复成共平面的像平面，从而提升模组四角解析及良率。

在其中一个实施例中，所述感光芯片的形状为拱形，且所述感光芯片的感光面朝向背离所述基板的一侧外凸。由于基板与平面芯片的热膨胀特性差异较大，平面芯片在封装过程中受封装胶层高温的影响而发生拱形形变从而形成感光芯片，后续工艺形成的场曲补偿透镜能够校正平面芯片上发生变形的感光面，使得有严重场曲的像面恢复成共平面的像平面，从而提升模组四角解析及良率。

在其中一个实施例中，所述非感光区环绕所述感光区，所述封装体环绕所述感光区。如此，可以增加封装体与感光芯片的接触面积从而增强封装强度。

在其中一个实施例中，所述场曲补偿透镜的外周壁与所述封装体的内侧壁连接。如此，可以避免透明胶层在形成过程中外溢出封装体的内侧区域而形成形状不规整的场曲补偿透镜，并且还可以提高成型后场曲补偿透镜与感光芯片的结合牢固性。

在其中一个实施例中，所述封装体的内侧壁开设有环形槽，所述场曲补偿透镜的外周壁延伸至环形槽并与环形槽的槽壁连接。如此，由透明胶层成型的场曲补偿透镜的边缘能够卡设在环形槽内，与封装体的结合力更强。

在其中一个实施例中，所述摄像模组包括支架和滤光片，所述支架设置于所述封装体远离所述基板的一侧，所述滤光片设置于所述支架并与所述感光区相对。如此，滤光片可以过滤掉光线中的干扰部分，提高摄像模组的成像质量。

在其中一个实施例中，所述支架远离所述封装体的一端开设有容置槽，所述容置槽的槽底开设有通光孔，所述滤光片设置于所述容置槽内并覆盖所述通光孔。如此，可以增加滤光片安装至支架后的结构强度。

在其中一个实施例中，所述摄像模组包括镜头组件，所述镜头组件包括镜座以及设于所述镜座内的镜头，所述镜座与所述支架远离所述封装体的一侧连接并与所述滤光片相对。如此，镜头组件与场曲补偿透镜能够有效组合，改变原先的光路系统，自适应补偿校正变形的感光面，使得有严重场曲的像面恢复成共平面的像平面。

在其中一个实施例中，所述场曲补偿透镜的厚度值为0.04mm-0.06mm。如此，保证场曲补偿透镜的场曲补偿效果在较佳的范围。

一种智能终端，包括：

终端本体；以及

上述摄像模组，设于所述终端本体。

在上述智能终端中，场曲补偿透镜能够改变原先的光路系统，补偿校正变形的感光面，使得有严重场曲的像面恢复成共平面的像平面，从而提升模组四角解析及良率。使得包括摄像模组的智能终端也能够具有较好的图像解析力。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的智能终端的结构示意图；

图2为图1中一实施例摄像模组的结构示意图；

图3为图1中另一实施例摄像模组的结构示意图；

图4为本申请一实施例提供的摄像模组的制备方法的流程示意图；

图5为本申请一实施例提供的摄像模组的制备方法的流程示意图；

图6为将平面芯片封装至基板上的结构示意图；

图7为图6中的平面芯片封装后发生变形形成感光芯片的结构示意图；

图8为在图7中的感光芯片的感光面喷涂透明胶的结构示意图；

图9为在图8中的支架上设置支架和滤光片的结构示意图；

图10为在感光芯片的感光面设置场曲补偿透镜前后的MTF对比曲线图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型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实用新型。但是本实用新型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实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型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，不是旨在于限制本实用新型。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。

参考图1所示，本申请将以智能手机为例对智能终端10进行说明。本领域技术人员容易理解，本申请的智能终端10可以是任何具备通信、存储和摄像功能的设备，例如智能手机、平板电脑、笔记本电脑、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)、移动医疗装置等电子设备，智能终端10的表现形式在此不作任何限定。当然，对于智能手表等可穿戴设备而言，其也同样适用于本申请各实施例的智能终端10。

智能终端10包括终端本体10a以及设于终端本体10a的摄像模组10b。在一实施例中，终端本体10a包括中框11、后盖12和显示屏13，后盖12和显示屏13分别连接于中框11相背的两侧并围合形成收容空间，智能终端10的主板、存储器、电源等器件设置于收容空间内。摄像模组10b作为前置摄像头外露于显示屏13的可显示区所在一侧。在其它实施例中，摄像模组10b也可以作为后置摄像头外露于后盖12所在一侧。摄像模组10b的安装位置不作任何限定。

参考图2所示，摄像模组10b包括感光组件100和场曲补偿透镜200。

感光组件100包括基板110、感光芯片120和封装体130。基板110用于承载感光芯片120，基板110可以为PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)，也可以为软硬结合板，也可以为补强后的FPC(Flexible Printed 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，补强片可以为具有良好的散热性能的钢片。

感光芯片120是一种将光信号转换为电信号的器件。感光芯片120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。感光芯片120设于基板110上且与基板110电性连接。在一实施例中，感光芯片120的形状为拱形并具有外凸的感光面121，外凸的感光面121背向基板110所在一侧，“感光面121外凸”可以理解感光面121的形状为曲面。感光面121包括感光区121a和非感光区121b，非感光区121b环绕感光区121a设置。在其它实施例中，非感光区121b与感光区121a相邻但非感光区121b可以不环绕感光区121a设置。

在一实施例中，感光芯片120的感光面121也可以为凹面、弯折面等非平面。感光面121具有非平面的任何形状皆在本申请各实施例的保护范围之内。

封装体130为两端开口的中空结构，封装体130成型于基板110上并搭接于感光芯片120的非感光区121b。在一实施例中，封装体130环绕感光区121a设置。封装体130可以通过注塑成型的方式形成于基板110并搭接于非感光区121b。例如，采用注塑机，通过嵌入成型工艺将基板110进行模塑形成封装体130。成型后的封装体130与基板110和非感光区121b牢固相连，与传统支架通过胶层粘接相比，封装体130与基板110和感光芯片120之间的粘接力要大得多。其中，采用注塑工艺形成封装体130的材料可为尼农、LCP(Liquid CrystalPolymer,液晶高分子聚合物)或PP(Polypropylene，聚丙烯)等。本领域技术人员应当理解的是，前述可以选择的制造方式以及可以选择的材料，仅作为举例说明本实用新型的可以实施的方式，并不是本实用新型的限制。

需要说明的是，上述具有拱形形状的感光芯片120可以由平面芯片在封装之后而形成，由于基板110与平面芯片的热膨胀系数差异较大，基板110的形变量远大于平面芯片的形变量，当平面芯片在高温环境下封装至基板110之后，例如在高温环境下通过注塑成型的方式将封装胶注塑到基板110并形成上述封装体130的过程中，平面芯片受热膨胀而外凸形成本申请的感光芯片120。

由于封装过程造成了平面芯片产生不规则变形，得到的感光芯片120的中心区域相对周边区域更加凸出，感光芯片120的感光面121不再为平面，其中心与周边的像平面不再共面，产生严重场曲，影响了模组四周解像力和良率。

基于此，为了解决芯片在封装时发生变形而产生场曲的问题，本申请摄像模组10b中的场曲补偿透镜200与感光芯片120连接并覆盖感光区121a。其中，场曲补偿透镜200为透明胶层，透明胶层包括相背设置的内表面210和外表面220，内表面210与感光面121贴合，外表面220为平面，此时内表面210适应感光面121的形状，内表面210为内凹的曲面。场曲补偿透镜200可以通过在感光芯片120的感光区121a喷涂透明胶并固化形成。其中，透明胶可以但不限定为有机硅胶、丙烯酸型树脂及不饱和聚酯、聚氨酯、环氧树脂等光学透明胶。

在一实施例中，场曲补偿透镜200的外周壁与封装体130的内侧壁连接。如此，可以避免上述透明胶层在形成过程中外溢出封装体130的内侧区域而固化形成形状不规整的场曲补偿透镜200，并且还可以通过增加场曲补偿透镜200与封装体130的接触面积提高成型后场曲补偿透镜200封装后的牢固性。在一实施例中，场曲补偿透镜的厚度值为0.04mm-0.06mm，也即场曲补偿透镜200在形成过程中，喷涂透明胶形成透明胶层的厚度值为0.04mm-0.06mm。

在一实施例中，参考图3所示，封装体130的内侧壁开设有环形槽131，场曲补偿透镜200的外周壁延伸至环形槽131内并与环形槽131的槽壁连接。如此，形成场曲补偿透镜200的透明胶层在固化之前能够扩散流动至环形槽131内，使得最终形成的场曲补偿透镜200与封装体130的结合力更强。

在上述摄像模组10b中，由于形成透明胶层的胶液能自由扩散并使其具有平整的外表面220，所以形成的透明胶层能有效地与不规则形状的感光芯片120的感光面121相结合，透明胶层自适应感光面121的形状固化后形成场曲补偿透镜200，场曲补偿透镜200能够改变原先的光路系统，补偿校正变形的感光面121，参考图10所示，从而使得有严重场曲的像面恢复成共平面的像平面，提升模组四角解析及良率。

在一实施例中，请继续参考图2所示，摄像模组10b还包括支架300和滤光片400。支架300设置于封装体130远离基板110的一侧，例如支架300可以通过粘接胶粘接于封装体130。滤光片400承载于支架300并与感光芯片120的感光区121a相对，以提高摄像模组10b的成像质量。在一实施例中，支架300远离封装体130的一端开设有容置槽310，容置槽310的槽底开设有通光孔311，滤光片400设于容置槽310内且覆盖通光孔311，例如滤光片400可以采用粘接的方式粘接于容置槽310的槽底。如此，外界的光线能够透过滤光片400并经过通光孔311而照射于感光芯片120的感光区121a。可以理解，在其它实施例中，容置槽310也可以开设于支架300朝向封装体130的一端。

在一实施例中，摄像模组10b还包括镜头组件500，镜头组件500设于感光芯片120的感光路径，镜头组件500与场曲补偿透镜200能够有效组合，改变原先的光路系统，使得有严重场曲的像面恢复成共平面的像平面。在一实施例中，镜头组件500包括镜座510以及设于镜座510内的镜头520，镜座510承载于支架300远离封装体130的一侧并环绕滤光片400设置。镜头520包括镜筒521和镜片522，镜片522设置于镜筒521内，镜筒521与镜座510的内壁连接。在一实施例中，当镜头520的焦距可调时，镜座510可以为音圈马达。

参考图4和图5所示，本申请还提供了一种摄像模组10b的制备方法。

该摄像模组10b的制备方法包括如下步骤：

步骤S810，获取感光组件100。参考图7所示，感光组件100包括基板110、感光芯片120和封装体130。感光芯片120设于基板110并与基板110电性连接。感光芯片120具有感光面121，感光面121为平面。在一实施例中，感光芯片120的形状为拱形并具有外凸的感光面121。感光面121包括感光区121a和非感光区121b，非感光区121b环绕感光区121a设置。在其它实施例中，非感光区121b与感光区121a相邻但非感光区121b可以不环绕感光区121a设置。封装体130为两端开口的中空结构，封装体130成型于基板110并搭接于感光芯片120的非感光区121b。在一实施例中，封装体130环绕感光区121a。

在一实施例中，为了制备得到上述感光组件100，可以通过如下步骤获得：

步骤S811，参考图6所示，提供基板110和感光面122为平面的平面芯片120a，将平面芯片120a贴设于基板110。平面芯片120a的感光面122包括感光区1221和非感光区1222。在一实施例中，非感光区1222环绕感光区1221。

步骤S812，在基板110设置与平面芯片120a的非感光区1222连接的封装胶层130a，平面芯片120a在封装胶层130a的作用下受热膨胀而发现拱形形变，形成本申请的感光芯片120，感光芯片120的感光面121为凸面。例如，采用注塑机，通过嵌入成型工艺将基板110进行模塑形成封装体130。其中，采用注塑工艺形成封装体130的封装胶层130a可为尼农、LCP(Liquid Crystal Polymer,液晶高分子聚合物)或PP(Polypropylene，聚丙烯)等。本领域技术人员应当理解的是，前述可以选择的制造方式以及可以选择的材料，仅作为举例说明本实用新型的可以实施的方式，并不是本实用新型的限制。

步骤S813，固化封装胶层130a，参考图7所示，得到本申请的封装体130。

需要说明的是，具有拱形形状的感光芯片120可以由平面芯片120a在封装之后而形成，由于基板110与平面芯片120a的热膨胀系数差异较大，基板110的形变量远大于平面芯片120a的形变量，当平面芯片120a在高温环境下封装至基板110之后，例如在高温环境下通过注塑成型的方式将封装胶注塑到基板110并形成上述封装体130的过程中，平面芯片120a受热膨胀而外凸形成本申请的感光芯片120。

步骤S820，参考图8所示，在感光芯片120的感光面121形成覆盖感光区121a的透明胶层200a，透明胶层200a包括相背设置的内表面210和外表面220，内表面210与感光面121贴合，外表面220为平面。

在一实施例中，采用回字形喷涂方式将透明胶喷涂至感光面并形成所述透明胶层200a，以确保形成透明胶层200a厚度的均匀性。其中，回字形喷涂方式包括以下两种形式：可以由感光芯片120的外侧朝向感光芯片120的内侧喷涂，也可以由感光芯片120的内侧朝向感光芯片120的外侧喷涂。需要说明的是，在形成透明胶层200a的步骤中，可以利用压电阀精确控制单颗透明胶胶粒重量，并可控制透明胶层200a的厚度为0.04mm-0.06mm。

在一实施例中，使透明胶层200a的外周壁与封装体130的内侧壁连接。

步骤S830，固化透明胶层200a，以使透明胶层200a形成场曲补偿透镜200。在一实施例中，待透明胶层200a预固化后可以进一步放入无尘烤箱以深度固化。

在上述制备方法中，由于形成透明胶层200a的胶液能自由扩散并使其具有平整的外表面220，所以形成的透明胶层200a能够有效地与不规则形状的感光芯片120的感光面121相结合，透明胶层200a自适应感光面的形状固化后形成场曲补偿透镜200，场曲补偿透镜200能改变原先的光路系统，补偿校正变形的感光面121，参考图10所示，从而使有严重场曲的像面恢复成共平面的像平面，提升模组四角解像力。

在一实施例中，在固化透明胶层200a的步骤之后，还包括如下步骤：

步骤S840，参考图9所示，获取支架300，将支架300设置于封装体130远离基板110的一侧。例如可以将支架300通过粘接胶粘接于基板110。

步骤S850，获取滤光片400，将滤光片400设置于支架300并与感光芯片120的感光区121a相对设置。在一实施例中，支架300远离封装体130的一端开设有容置槽310，容置槽310的槽底开设有通光孔311，将滤光片400放置于容置槽310内且覆盖通光孔311。可以理解，在其它实施例中，容置槽310也可以开设于支架300朝向封装体130的一端。

在一实施例中，在将滤光片400设置于支架300并与感光区121a相对设置的步骤之后，本实用新型摄像模组10b的制备方法还包括如下步骤：

步骤S860，参考图2所示，获取镜头组件500，镜头组件500包括镜座510以及设于镜座510内的镜头520，将镜座510设于支架300远离封装体130的一侧，并使镜头520与滤光片400相对。其中，镜头520包括镜筒521和镜片522，镜片522设置于镜筒521内，镜筒521与镜座510的内壁连接。在一实施例中，当镜头520的焦距可调时，镜座510可以为音圈马达。镜头组件500与场曲补偿透镜200能够有效组合，改变原先的光路系统，使得有严重场曲的像面恢复成共平面的像平面。

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实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种摄像模组，其特征在于，包括：

感光组件，包括基板、感光芯片和封装体，所述感光芯片设于所述基板，所述感光芯片具有感光面，所述感光面为非平面，所述感光面包括感光区和非感光区，所述封装体成型于所述基板并搭接于所述非感光区；

场曲补偿透镜，覆盖所述感光区，所述场曲补偿透镜包括相背设置的内表面和外表面，所述内表面与所述感光面贴合，所述外表面为平面。

2.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述感光芯片的形状为拱形，且所述感光芯片的感光面朝向背离所述基板的一侧外凸。

3.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述非感光区环绕所述感光区，所述封装体环绕所述感光区。

4.根据权利要求3所述的摄像模组，其特征在于，所述场曲补偿透镜的外周壁与所述封装体的内侧壁连接。

5.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述封装体的内侧壁开设有环形槽，所述场曲补偿透镜的外周壁延伸至环形槽并与环形槽的槽壁连接。

6.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述摄像模组包括支架和滤光片，所述支架设置于所述封装体远离所述基板的一侧，所述滤光片设置于所述支架并与所述感光区相对。

7.根据权利要求6所述的摄像模组，其特征在于，所述支架远离所述封装体的一端开设有容置槽，所述容置槽的槽底开设有通光孔，所述滤光片设置于所述容置槽内并覆盖所述通光孔。

8.根据权利要求6所述的摄像模组，其特征在于，所述摄像模组包括镜头组件，所述镜头组件包括镜座以及设于所述镜座内的镜头，所述镜座与所述支架远离所述封装体的一侧连接并与所述滤光片相对。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的摄像模组，其特征在于，所述场曲补偿透镜的厚度值为0.04mm-0.06mm。

10.一种智能终端，其特征在于，包括：

终端本体；以及

采用如权利要求1至9中任意一项所述的摄像模组，设于所述终端本体。

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