CN216625877U - 一种基于flip chip封装工艺的双摄模组 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及摄像头技术领域，公开了一种基于flip chip封装工艺的双摄模组，包括第一摄像头模组、第二摄像头模组和基板，所述第一摄像头模组包括第一镜头组件和第一感光芯片，所述第二摄像头模组包括第二镜头组件和第二感光芯片，所述基板设有第一镂空孔和第二镂空孔；所述第一镜头组件设于第一镂空孔上部，所述第一感光芯片通过flipchip工艺倒装在基板的第一镂空孔下部，与第一镜头组件对齐；所述第二镜头组件设于第二镂空孔上部，所述第二感光芯片通过flip chip工艺倒装在基板的第二镂空孔下部，与第二镜头组件对齐。在双摄模组共用基板的基础上，通过引入flip chip封装工艺，能够有效减小双摄模组的厚度。

Description

一种基于flip chip封装工艺的双摄模组
技术领域
本实用新型涉及摄像头技术领域，具体涉及一种基于flip chip封装工艺的双摄模组。
背景技术
因全面屏以及屏下隐藏式摄像头模组的商业应用，在笔记本电脑等终端所使用的摄像模组对其结构的尺寸要求更高，即厚度更薄，宽度更小。受制于物理光学结构限制，对摄像头模组的光学结构设计提出了更大的挑战。
flip chip又称倒装片，是在I/O pad上沉积锡铅球(通过值金球)，然后将芯片翻转加热利用熔融的锡铅球与陶瓷基板(利用超声波高频震动原理，使金原子与PCB Pad上金原子进行融合形成线路导通连接)相结合此技术替换常规金线打线接合，逐渐成为未来的封装主流。flip chip倒置芯片封装工艺的结构设计能大幅降低其产品的厚度，但是受制于PCB 的线路设计，常规的flip chip封装结构只能融入一个摄像头模块，随着笔记本电脑面部识别功能的加入，摄像头模块上面除了常规的可见光摄像模组外，还需增加一颗红外摄像头组成的双摄像头模组实现面部识别开机、手势控制，以及屏幕防偷窥智能调整亮度的隐私保护功能。
目前的双摄头模组，主要采用两个单摄模组的组合，安装在笔记本电脑的屏幕上方，由于每个摄像头模组的规格尺寸不同，因此难以优化双摄模组的整体厚度，使得整个电脑屏幕偏厚，为保证用户优秀的产品使用体验，如何在双摄模组的基础上有效降低其厚度，成为亟待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型意在提供一种基于flip chip封装工艺的双摄模组，在双摄模组共用基板的基础上，通过引入flip chip封装工艺，能够有效减小双摄模组的厚度。
本实用新型提供的基础方案：一种基于flip chip封装工艺的双摄模组，包括第一摄像头模组、第二摄像头模组和基板，所述第一摄像头模组包括第一镜头组件和第一感光芯片，所述第二摄像头模组包括第二镜头组件和第二感光芯片，所述基板设有第一镂空孔和第二镂空孔；
所述第一镜头组件设于第一镂空孔上部，所述第一感光芯片通过flip chip工艺倒装在基板的第一镂空孔下部，与第一镜头组件对齐；所述第二镜头组件设于第二镂空孔上部，所述第二感光芯片通过flip chip工艺倒装在基板的第二镂空孔下部，与第二镜头组件对齐。
本实用新型的原理及优点在于：为实现双摄模组的轻薄化，本实用新型采用两个摄像模组共用一个基板的方案，相比于两个单摄模组两块基板简单组合的方案更加集成化，装配上更加方便。同时由于双摄模组均采用flip chip的工艺，有效减小了双摄模组的整体厚度，使得整个电脑屏幕能够做得更薄更轻巧。
进一步，双摄模组的整体厚度不大于1.8mm。
本实用新型基于flip chip的工艺能够把双摄模组的整体厚度控制在1.8mm以内。
进一步，所述基板底部分别设有与第一感光芯片和第二感光芯片对应的Pad引脚，所述第一感光芯片和第二感光芯片通过表面的金球与基板连接。
感光芯片采用倒置安装的方式直接与基板底部连接，通过芯片表面上的金球，连接至基板的Pad引脚。相比于常规的安装方式，有效缩小了堆叠厚度。
进一步，所述第一镜头组件包括第一镜头和第一滤光片，所述第二镜头组件包括第二镜头和第二滤光片，所述第一镂空孔和第二镂空孔均设有用于固定滤光片并让滤光片向着镂空孔内沉降的承载基座，所述承载基座上设有光线通路；所述第一滤光片设于第一镜头和第一感光芯片之间，所述第二滤光片设于第二镜头和第二感光芯片之间。
滤光片通过承载基座设置在基板镂空孔的位置，充分利用了镂空的空间，有利于缩小整体厚度。
进一步，所述第一镜头为红外镜头，所述第一滤光片为红外滤光片，所述第一感光芯片为红外感光芯片；所述第二镜头为可见光镜头，所述第二滤光片为可见光滤光片，所述第二感光芯片为可见光感光芯片；所述基板为PCB板。
红外镜头模组用于实现面部识别解锁以及防偷窥等功能，可见光镜头模组则用于实现日常的图像视频采集功能。PCB板保证各元器件直接的电气互连。
进一步，所述红外镜头采用红外镀膜，所述红外镀膜的波长为850nm，所述红外滤光片的波长为850nm。
红外摄像头模组各器件普遍采用850nm的波长，具有感应度高、发射距离远的优点。
进一步，所述第一摄像头模组还包括红外LED灯，设于基板上表面第一镜头旁侧。
红外LED灯能够帮助红外镜头在光线较暗的情况下获取红外图像，获得更好的成像效果。
进一步，所述红外LED灯的波长为850nm。
红外LED灯也采用850nm的波长，与红外镜头和滤光片匹配。
进一步，所述红外感光芯片采用720*640分辨率输出，所述可见光感光芯片采用1980*1280分辨率输出。
在满足厚度要求的基础上，红外感光芯片采用720*640分辨率输出，可见光感光芯片采用1980*1280分辨率输出，是目前能实现的最优方案。
进一步，所述基板上表面还安装有连接器、环境光传感器、ISP芯片和麦克风。
除了双摄模组，基板上还集成了一系列的传感器等元器件，有利于优化电脑屏幕的整体设计。
附图说明
图1为本实用新型实施例一种基于flip chip封装工艺的双摄模组的俯视结构图；
图2为本实用新型实施例一种基于flip chip封装工艺的双摄模组的正视结构图；
图3为本实用新型实施例一种基于flip chip封装工艺的双摄模组的安装结构图；
图4为本实用新型实施例一种基于flip chip封装工艺的双摄模组的摄像头模组安装结构图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的标记包括：红外镜头1、可见光镜头2、基板3、连接器4、环境光传感器5、ISP芯片6、麦克风7、承载基座8、红外感光芯片11、红外滤光片12、红外LED灯 13、可见光感光芯片21、可见光滤光片22、第一镂空孔31、第二镂空孔32。
实施例：
如图1所示，一种基于flip chip封装工艺的双摄模组，包括第一摄像头模组、第二摄像头模组、基板3、连接器4、环境光传感器5、ISP(图像信号处理)芯片和麦克风7，其中第一摄像头模组、第二摄像头模组、连接器4、环境光传感器5、ISP芯片6和麦克风7 均安装在基板3上，其安装顺序从左到右依次为：连接器4、第一摄像头模组、环境光传感器5、红外LED灯13、第二摄像头模组、ISP芯片6、麦克风7。基板3为细长的PCB板，基板3在第一摄像头模组和第二摄像头模组的位置均进行了镂空处理，分别为第一镂空孔31 和第二镂空孔32。
如图2所示，该双摄模组的正视图，在此可以看到双摄模组的整体厚度，最厚处为第二摄像头模组的位置，厚度不大于1.8mm。
如图3所示，第一摄像头模组包括第一镜头组件、第一感光芯片和红外LED灯13，第一镜头组件包括第一镜头和第一滤光片，其中上述第一镜头为红外镜头1，第一滤光片为红外滤光片12，第一感光芯片为红外感光芯片11。在组装第一摄像头模组时，如图4所示，先将红外滤光片12通过胶粘方式固定在基板3的第一镂空孔31处设置的承载基座8中，承载基座8上设有光线通路且承载基座8的厚度小于红外滤光片12的厚度，承载基座8的厚度为0.05-0.08mm，红外滤光片12常用的厚度为1mm-1.5mm，让承载基座8下沉至第一镂空孔 31中，从而让红外滤光片12向着第一镂空孔31内沉降，减小红外滤光片12与基板3直接重叠的厚度，红外滤光沉降至基板3的镂空孔后能够减小的整体厚度为0.15-0.2mm。然后将红外感光芯片11从基板3的第一镂空孔31下方通过flip chip工艺，倒置安装在基板3的底面，通过芯片表面上的金球，连接至基板3对应的Pad引脚，对电路进行导入。将红外镜头1从基板3的第一镂空孔31上方进行搭载，让红外镜头1、红外滤光片12和红外感光芯片11对其，形成完整的光路。最后在红外镜头1旁边安装红外LED灯13，起到辅助红外成像的作用。
其中红外镜头1采用红外镀膜，所述红外镀膜、红外滤光片12和红外LED灯13的波长均为850nm。
第二摄像头模组包括第二镜头组件和第二感光芯片，第二镜头组件包括第二镜头和第二滤光片，其中上述第二镜头为可见光镜头2，第二滤光片为可见光滤光片22，第二感光芯片为可见光感光芯片21。第二摄像头模组的组装过程与第一摄像头模组相同
最后按照上述顺序依次安装连接器4、环境光传感器5、ISP芯片6和麦克风7，即可完成高度集成化且整体厚度偏小的双摄模组，从硬件上支持微软公司推出的Windows 11系统所支持的Window Hello功能设计。
以上的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种基于flip chip封装工艺的双摄模组，包括第一摄像头模组、第二摄像头模组和基板，所述第一摄像头模组包括第一镜头组件和第一感光芯片，所述第二摄像头模组包括第二镜头组件和第二感光芯片，其特征在于：所述基板设有第一镂空孔和第二镂空孔；
所述第一镜头组件设于第一镂空孔上部，所述第一感光芯片通过flip chip工艺倒装在基板的第一镂空孔下部，与第一镜头组件对齐；所述第二镜头组件设于第二镂空孔上部，所述第二感光芯片通过flip chip工艺倒装在基板的第二镂空孔下部，与第二镜头组件对齐。
2.根据权利要求1所述的一种基于flip chip封装工艺的双摄模组，其特征在于：双摄模组的整体厚度不大于1.8mm。
3.根据权利要求1所述的一种基于flip chip封装工艺的双摄模组，其特征在于：所述基板底部分别设有与第一感光芯片和第二感光芯片对应的Pad引脚，所述第一感光芯片和第二感光芯片通过表面的金球与基板连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于flip chip封装工艺的双摄模组，其特征在于：所述第一镜头组件包括第一镜头和第一滤光片，所述第二镜头组件包括第二镜头和第二滤光片，所述第一镂空孔和第二镂空孔均设有用于固定滤光片并让滤光片向着镂空孔内沉降的承载基座，所述承载基座上设有光线通路；所述第一滤光片设于第一镜头和第一感光芯片之间，所述第二滤光片设于第二镜头和第二感光芯片之间。
5.根据权利要求4所述的一种基于flip chip封装工艺的双摄模组，其特征在于：所述第一镜头为红外镜头，所述第一滤光片为红外滤光片，所述第一感光芯片为红外感光芯片；所述第二镜头为可见光镜头，所述第二滤光片为可见光滤光片，所述第二感光芯片为可见光感光芯片；所述基板为PCB板。
6.根据权利要求5所述的一种基于flip chip封装工艺的双摄模组，其特征在于：所述红外镜头采用红外镀膜，所述红外镀膜的波长为850nm，所述红外滤光片的波长为850nm。
7.根据权利要求5所述的一种基于flip chip封装工艺的双摄模组，其特征在于：所述第一摄像头模组还包括红外LED灯，设于基板上表面第一镜头旁侧。
8.根据权利要求7所述的一种基于flip chip封装工艺的双摄模组，其特征在于：所述红外LED灯的波长为850nm。
9.根据权利要求5所述的一种基于flip chip封装工艺的双摄模组，其特征在于：所述红外感光芯片采用720*640分辨率输出，所述可见光感光芯片采用1980*1280分辨率输出。
10.根据权利要求5所述的一种基于flip chip封装工艺的双摄模组，其特征在于：所述基板上表面还安装有连接器、环境光传感器、ISP芯片和麦克风。
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