DE102017220671A1 - Camera module and manufacturing method of a camera module - Google Patents

Camera module and manufacturing method of a camera module Download PDF

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Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Kameramoduls, insbesondere eines Kameramoduls für den Einsatz in Kraftfahrzeugen. Das Kameramodul umfasst hierbei einen Bildsensor (102) und ein optisches Element (101). Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
- Erwärmen eines transparenten Schmelzklebers;
- Aufbringen des erwärmten Schmelzklebers auf einen Bildsensor (102) zur Bildung einer transparenten Schutzschicht, wobei der Schmelzkleber derart aufgebracht wird, dass die Temperatur des Schmelzklebers beim Aufbringen weniger als 100°C beträgt und wobei wenigstens ein Teilbereich der Schutzschicht das wenigstens eine optische Element (101) ausbildet.

Figure DE102017220671A1_0000
The invention describes a method for producing a camera module, in particular a camera module for use in motor vehicles. The camera module in this case comprises an image sensor (102) and an optical element (101). The method comprises the following steps:
- heating a transparent hot melt adhesive;
Applying the heated hotmelt adhesive to an image sensor (102) to form a transparent protective layer, the hot melt adhesive being applied such that the temperature of the hotmelt adhesive during application is less than 100 ° C., and at least a subregion of the protective layer comprising the at least one optical element ( 101) is formed.
Figure DE102017220671A1_0000

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Kameramodul und ein Herstellungsverfahren für ein Kameramodul.The invention relates to a camera module and a manufacturing method for a camera module.

Die WO 2007/110255 offenbart ein Bildaufnahmesystem, insbesondere für Automotive-Anwendungen, das mindestens ein Substrat, einen auf dem Substrat angebrachten und mittels Kontaktierungen kontaktierten Bildsensor und eine optisch transparente Vergussmasse aufweist, wobei die Vergussmasse den Bildsensor, die Kontaktierungen und einen Teil der Substratoberseite bedeckt, wobei in oder an der Vergussmasse eine optische Einrichtung ausgebildet oder befestigt ist.The WO 2007/110255 discloses an image acquisition system, in particular for automotive applications, which has at least one substrate, an image sensor mounted on the substrate contacted by contacting and an optically transparent potting compound, wherein the potting compound covers the image sensor, the contacts and a part of the substrate top, wherein in or an optical device is formed or attached to the potting compound.

Bisher wurden für derartige Vergussmassen primär Silikone verwendet, welche bei sehr hohen Temperaturen gegossen und geformt werden müssen. Für sensible Elektronikkomponenten kann dies zu Schädigungen führen. Zudem sind die Haftungseigenschaften dieser Vergussmassen nicht optimal, sodass oft weitere Schritte zur Aufbereitung von Flächen notwendig sind, auf welche entsprechende Vergussmassen aufgebracht werden sollen.So far, silicones have been used for such Vergussmassen primarily, which must be poured and molded at very high temperatures. For sensitive electronic components, this can lead to damage. In addition, the adhesion properties of these potting compounds are not optimal, so that often further steps for the preparation of surfaces are necessary to which appropriate potting compounds are to be applied.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund werden in der vorliegenden Schrift ein Verfahren zur Herstellung eines Kameramoduls mittels eines Schmelzklebers und ein entsprechendes Kameramodul beansprucht.Against this background, a method for producing a camera module by means of a hotmelt adhesive and a corresponding camera module are claimed in the present document.

Der Kern der Erfindung liegt in einem Verfahren zur Herstellung eines Kameramoduls, insbesondere eines Kameramoduls für den Einsatz in Kraftfahrzeugen. Das Kameramodul umfasst hierbei einen Bildsensor und ein optisches Element. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:

  • - Erwärmen eines transparenten Schmelzklebers;
  • - Aufheizen eines Bildsensors;
  • - Aufbringen des erwärmten Schmelzklebers auf den aufgeheizten Bildsensor zur Bildung einer transparenten Schutzschicht, wobei die Temperatur des Bildsensors beim Aufbringen des Schmelzklebers weniger als 100°C beträgt und wobei wenigstens ein Teilbereich der Schutzschicht das wenigstens eine optische Element ausbildet.
The core of the invention lies in a method for producing a camera module, in particular a camera module for use in motor vehicles. The camera module in this case comprises an image sensor and an optical element. The method comprises the following steps:
  • - heating a transparent hot melt adhesive;
  • - heating an image sensor;
  • - Applying the heated hot melt adhesive to the heated image sensor to form a transparent protective layer, wherein the temperature of the image sensor when applying the hot melt adhesive is less than 100 ° C and wherein at least a portion of the protective layer forms the at least one optical element.

Mit Hilfe dieses Verfahrens ist es möglich, eine haftfeste optische transparente Schutzschicht direkt auf einem Bildsensor und/oder Bildsensorträger zu platzieren, um ein kostengünstiges und gegenüber Umwelteinflüssen robustes Kameramodul für eine Kamera herzustellen. Das Verfahren eignet sich insbesondere zur Herstellung von Kameramodulen für Fahrzeuge, welche in einem großen Temperaturbereich beständig sein müssen. Der Schmelzkleber liegt vor der Erwärmung bevorzugt in Granulatform vor.With the aid of this method, it is possible to place an adherent, optically transparent, protective layer directly on an image sensor and / or image sensor carrier in order to produce a cost-effective and, compared to environmental influences, robust camera module for a camera. The method is particularly suitable for the production of camera modules for vehicles, which must be stable in a wide temperature range. The hot melt adhesive is preferably in granular form before heating.

Das Aufheizen des Bildsensors kann hierbei beispielsweise in einer Spritzgießmaschine erfolgen, welche entsprechende Heizelemente aufweist. Alternativ kann der Bildsensor auch über ein separates Heizelement aufgeheizt werden. Des Weiteren ist es denkbar, dass der Bildsensor über eine elektrische Kontaktierung aufgeheizt wird. Zudem kann der Bildsensor auch durch Strahlung auf eine entsprechende Temperatur gebracht werden. Der Bildsensor wird hierbei insbesondere auf wenigstens 30°C, weiter insbesondere wenigstens 40°C, weiter insbesondere wenigstens 50°C aufgeheizt.The heating of the image sensor can in this case take place, for example, in an injection molding machine which has corresponding heating elements. Alternatively, the image sensor can also be heated via a separate heating element. Furthermore, it is conceivable that the image sensor is heated by an electrical contact. In addition, the image sensor can also be brought to a corresponding temperature by radiation. In this case, the image sensor is heated in particular to at least 30 ° C., more particularly at least 40 ° C., and in particular at least 50 ° C.

Durch den Einsatz von geeigneten Schmelzkleber sind nur wenige Prozessschritte erforderlich und ein Aufbau zur Herstellung des Kameramoduls kann sehr einfach ausgeführt sein. Die transparente Schutzschicht auf dem Bildsensorträger dient einerseits als optisches Element für den Bildsensor und andererseits als mediendichter Schutz der dazugehörenden Elektronik, welche ggf. auf dem Bildsensorträger angebracht sein kann. Durch die Verwendung eines geeigneten Schmelzklebers kann die Belastung durch hohe Temperaturen im Fertigungsprozess reduziert werden. Des Weiteren lassen sich der Kostenaufwand für Arbeits- und Anlagenkosten sowie der Zeitaufwand für die Herstellung und Logistik reduzieren.Through the use of suitable hot melt adhesive only a few process steps are required and a structure for the production of the camera module can be made very simple. The transparent protective layer on the image sensor carrier serves on the one hand as an optical element for the image sensor and on the other hand as a media-tight protection of the associated electronics, which may optionally be mounted on the image sensor carrier. By using a suitable hot-melt adhesive, the stress caused by high temperatures in the manufacturing process can be reduced. In addition, the cost of labor and equipment costs as well as the time required for production and logistics can be reduced.

Die Schutzschicht kann entweder nur auf dem Bildsensor angebracht werden oder großflächiger auf einem Bildsensorträger, sodass auch weitere Kontakte und Bereiche des Bildsensorträger durch den Schmelzkleber geschützt werden. Zudem kann der Bildsensor auch vollständig von dem Schmelzkleber umgossen werden, beispielsweise wenn er zuvor nur mit einzelnen Kontakten an einem Bildsensorträger befestigt ist und zwischen Bildsensorträger und Bildsensor noch ein Freiraum besteht, in welchen der flüssige Schmelzkleber eindringen kann.The protective layer can either be mounted only on the image sensor or over a larger area on an image sensor carrier, so that other contacts and areas of the image sensor carrier are protected by the hot melt adhesive. In addition, the image sensor can also be completely encapsulated by the hot-melt adhesive, for example, if it has previously been attached to individual contacts on an image sensor carrier and there is still free space between the image sensor carrier and the image sensor into which the liquid hotmelt adhesive can penetrate.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens beträgt die Temperatur des Bildsensors beim Aufbringen des Schmelzklebers weniger als 80°, insbesondere weniger als 70°C. Der Bildsensor wird folglich insbesondere auf eine Temperatur zwischen 30°C und 100°C aufgeheizt, weiter insbesondere auch eine Temperatur zwischen 40°C und 80°C, weiter insbesondere auf eine Temperatur zwischen 50°C und 70°C aufgeheizt.In a further embodiment of the method, the temperature of the image sensor during application of the hot melt adhesive is less than 80 °, in particular less than 70 ° C. The image sensor is thus heated in particular to a temperature between 30 ° C and 100 ° C, more particularly a temperature between 40 ° C and 80 ° C, further heated in particular to a temperature between 50 ° C and 70 ° C.

Diese Art der Aufbringung hat den Vorteil, dass sie noch schonender für die elektronischen Bauteile ist und folglich weniger Ausschuss entsteht.This type of application has the advantage that it is even gentler for the electronic components and consequently less waste arises.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens weist dieses den zusätzlichen Schritt des Aufheizens des Kameramoduls nach dem Aufbringen der Schutzschicht auf. In a further embodiment of the method, this has the additional step of heating the camera module after the application of the protective layer.

Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass durch ein erneutes Aufheizen weitere Bindungen zwischen dem Schmelzkleber und dem Bildsensor oder weiteren Komponenten auf einem Bildsensorträger entstehen können. Hierdurch wird die Haftung und Stabilität des Kameramoduls erhöht. Insbesondere die Bindung des Schmelzklebers mit Metalloberflächen lässt sich auf diese Weise verbessern / optimieren.This embodiment offers the advantage that further bonds between the hot-melt adhesive and the image sensor or further components on an image sensor carrier can arise through renewed heating. This increases the adhesion and stability of the camera module. In particular, the bonding of the hotmelt adhesive to metal surfaces can be improved / optimized in this way.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens werden mehrere Schutzschichten gleichzeitig auf mehrere Bildsensoren mittels eines Mehrkavitätenwerkzeugs in einem Herstellungszyklus aufgebracht.In a further embodiment of the method, a plurality of protective layers are applied simultaneously to a plurality of image sensors by means of a multi-cavity mold in a production cycle.

Aufgrund des sehr einfachen Aufbaus des Spritzgießwerkzeugs können in einem Werkzeug zwei oder mehrere Bildsensoren und/oder Sensorträger aufgenommen und gleichzeitig mit Schmelzkleber vergossen werden. In einem derartigen Mehrkavitätenwerkzeug können folglich innerhalb eines Fertigungszyklus mehrere Kameramodule hergestellt werden. Die erhöht folglich die Produktionsrate.Due to the very simple construction of the injection molding tool, two or more image sensors and / or sensor carriers can be accommodated in one tool and potted at the same time with hotmelt adhesive. Consequently, in a multi-cavity mold of this kind, several camera modules can be produced within one production cycle. This consequently increases the production rate.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens enthält dieses den Schritt des Reinigens des Bildsensors mittels des erwärmten Schmelzklebers, wobei wenigstens ein Teil des Schmelzklebers in flüssigem Zustand über den Bildsensor gespült wird.In a further embodiment of the method, this includes the step of cleaning the image sensor by means of the heated hot melt adhesive, wherein at least a portion of the hot melt adhesive is rinsed in the liquid state via the image sensor.

Der gewählte Schmelzkleber weist nach dem Aufschmelzen des Granulats eine sehr niedrige Viskosität auf, sodass die der Schmelzkleber zur Säuberung des Bildsensors verwendet werden kann. Hierdurch werden Schmutzpartikel von diesem entfernt, wodurch ein weiterer Reinigungsschritt entfallen kann. Das Verfahren wird folglich schlanker und zeiteffektiver.The selected hotmelt adhesive has a very low viscosity after the melting of the granules, so that the hot melt adhesive can be used to clean the image sensor. As a result, dirt particles are removed from this, whereby a further cleaning step can be omitted. The process thus becomes leaner and more time-effective.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird der Schmelzkleber in Granulatform in einer Spritzgießmaschine erwärmt. Zur Erwärmung des nicht klebenden Granulats kann insbesondere ein Einspritzzylinder der Spritzgießmaschine vorgesehen sein.In a further embodiment of the method, the hot melt adhesive is heated in granular form in an injection molding machine. For heating the non-adhesive granules, in particular an injection cylinder of the injection molding machine can be provided.

Diese Ausführungsform des Verfahrens vereinfacht den Fertigungsprozess massiv, da der Schmelzkleber in Granulatform noch keine Klebverbindungen mit anderen Materialien eingeht. Insbesondere der in Granulatform erhältlich Schmelzkleber Technomelt AS 4226 von der Firma Henkel hat sich als besonders vorteilhaft zur Verwendung in diesem Verfahren erwiesen.This embodiment of the method simplifies the manufacturing process massively, since the hot melt adhesive in granular form does not yet form adhesive bonds with other materials. In particular, the melt adhesive Technomelt AS 4226 available from Henkel has proved particularly advantageous for use in this process.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird der Schmelzkleber mit einem Einspritzdruck kleiner als 100bar, insbesondere kleiner als 50 bar, in eine Kavität eines Spritzgießwerkzeugs eingespritzt.In a further embodiment of the method, the hot-melt adhesive is injected at an injection pressure of less than 100 bar, in particular less than 50 bar, into a cavity of an injection molding tool.

Diese Ausführungsform des Verfahrens bietet den Vorteil, dass die empfindlichen Elektronikbauteile keinen großen Belastungen ausgesetzt werden, wodurch sich ebenfalls der Ausschuss verringern lässt.This embodiment of the method has the advantage that the sensitive electronic components are not exposed to high loads, which can also reduce the rejects.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird die transparente Schutzschicht mittels eines Spritzgießwerkzeugs aufgebracht, wobei das Spritzgießwerkzeug beim Aufbringen des Schmelzklebers auf eine Temperatur kleiner als 100 °C, insbesondere kleiner als 80 °C, weiter insbesondere kleiner als 70 °C, aufgeheizt ist.In a further embodiment of the method, the transparent protective layer is applied by means of an injection mold, wherein the injection mold when applying the hot melt adhesive to a temperature less than 100 ° C, in particular less than 80 ° C, more preferably less than 70 ° C, heated.

Diese Ausführungsform der Erfindung bietet den Vorteil, dass der Schmelzkleber beim umgießen des Bildsensors und/oder Bildsensorträgers eine gleichbleibende Temperatur aufweist, wodurch ein gleichmäßiges Aushärten des Schmelzklebers gewährleistet werden kann. Durch die Aufwärmung des Spritgießwerkzeugs werden Temperaturgradienten bei der Herstellung des Kameramoduls vermieden, wodurch Spannungen im Bauteil verringert und dessen Stabilität und Dauerfestigkeit erhöht werden. Durch die ebenfalls sehr niedrig gewählten Temperaturen können des Weiteren Schädigungen der Bauteile vermieden werden.This embodiment of the invention has the advantage that the hotmelt adhesive has a constant temperature when the image sensor and / or image sensor carrier is overmolded, as a result of which uniform hardening of the hotmelt adhesive can be ensured. The warming up of the injection mold avoids temperature gradients during the production of the camera module, which reduces stresses in the component and increases its stability and fatigue strength. Due to the temperatures, which are also very low, damage to the components can be avoided.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das wenigstens eine optische Element mittels eines Konturstempels ausgebildet, welcher insbesondere konkav oder konvex oder planparallel ausgeführt ist.In a further embodiment of the invention, the at least one optical element is formed by means of a contour punch, which is designed in particular concave or convex or plane-parallel.

Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass beim Aufbringen der transparenten Schutzschicht mittels des Konturstempels ein optisches Element ausgeformt wird. Hierfür ist kein separater Verfahrensschritt notwendig. Zur Erzeugung unterschiedlicher optischer Elemente muss lediglich der Konturstempel ausgetauscht werden, sodass kostengünstig unterschiedlich ausgeführte Kameramodule hergestellt werden können.This embodiment offers the advantage that when the transparent protective layer is applied by means of the contour punch, an optical element is formed. For this purpose, no separate process step is necessary. To produce different optical elements, only the contour stamp has to be exchanged, so that cost-effectively designed camera modules can be produced.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird mittels des Konturstempels eine Mikrostrukturierung auf das wenigstens eine optische Element aufgebracht.In a further embodiment of the method, a microstructure is applied to the at least one optical element by means of the contour punch.

Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass mittels des Konturstempels dem wenigstens einem optischen Element weitere optische Eigenschaften zugewiesen werden können. Beispielsweise ist es möglich, eine Mikrostrukturierung auf dem optischen Element anzubringen, wodurch das optische Element entspiegelnde Eigenschaften erhält. Des Weiteren ist es denkbar, dass mittels des Stempels mehrere kleine Erhebungen auf dem wenigstens einen optischen Element angebracht werden, welche beispielsweise mehrere Mikrolinsen ausbilden. Hierdurch es möglich, Strahlung gezielt auf einzelne Teile des Bildsensors zu lenken. Mittels der Mikrostrukturierung können zudem weitere Lichtbrechungseigenschaften erzeugt werden. Zum Beispiel können durch gewisse Ausformungen unterschiedliche Wellenlängen auf unterschiedliche Teilbereiche eines Bildsensors gelenkt/gebrochen werden.This embodiment offers the advantage that by means of the contour punch the further optical properties can be assigned to the at least one optical element. For example, it is possible to have a microstructure on the attaching optical element, whereby the optical element obtains anti-reflective properties. Furthermore, it is conceivable that a plurality of small protrusions are mounted on the at least one optical element by means of the stamp, which form, for example, a plurality of microlenses. This makes it possible to direct radiation targeted at individual parts of the image sensor. By means of microstructuring, further refraction properties can also be generated. For example, certain shapes may guide / break different wavelengths to different portions of an image sensor.

Des Weiteren wir ein Kameramodul, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, beansprucht. Dieses weist einen Bildsensor und wenigstens ein optisches Element auf. Der Bildsensor ist hierbei von einer transparenten Schutzschicht aus Schmelzkleber umgossen, wobei wenigstens ein Teilbereich der transparenten Schutzschicht das wenigstens eine optische Element bildet.Furthermore, we claimed a camera module, in particular for a motor vehicle. This has an image sensor and at least one optical element. The image sensor is in this case encapsulated by a transparent protective layer of hotmelt adhesive, wherein at least a portion of the transparent protective layer forms the at least one optical element.

Dieses Kameramodul bietet den Vorteil, dass es sehr kostengünstig und einfach herstellbar ist und gleichzeitig eine gute Langzeitstabilität aufweist, wodurch es sich ausgezeichnet für die Massenproduktion, beispielsweise für den Automobilbereich, eignet.This camera module has the advantage that it is very inexpensive and easy to produce while maintaining a good long-term stability, making it ideal for mass production, for example for the automotive sector.

In einer weiteren Ausführungsform des Kameramoduls weist das wenigstens eine optische Element entspiegelnde Eigenschaften auf, insbesondere durch eine aufgebrachte Mikrostrukturierung.In a further embodiment of the camera module, the at least one optical element has anti-reflective properties, in particular by applied microstructuring.

Aufgrund der Herstellungsweise dieses Kameramoduls lassen sich sehr einfach Mikrostrukturen auf das optische Element aufbringen. Diese Eigenschaften, beispielsweise eine Entspiegelung, kann vorteilhaft für die Qualität eines aufgezeichneten Bildes sein. Mittels dieser Eigenschaften der Linse lässt sich folglich ein separater Filter oder eine Entspiegelung einsparen.Due to the method of production of this camera module, it is very easy to apply microstructures to the optical element. These properties, such as antireflection, can be beneficial to the quality of a recorded image. Consequently, a separate filter or an antireflection coating can be saved by means of these properties of the lens.

Figurenlistelist of figures

  • 1 zeigt eine Fahrzeugkamera. 1 shows a vehicle camera.
  • 2 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Herstellung eines Kameramoduls. 2 schematically shows an apparatus for manufacturing a camera module.
  • 3 zeigt ein schematisches Verfahrensdiagramm. 3 shows a schematic process diagram.

Ausführungsbeispieleembodiments

In 1 ist eine Fahrzeugkamera abgebildet, welche ein Kameramodul, bestehend aus einem Bildsensor 102 und einem optischen Element 101 umfasst. Das optische Element 101 besteht hierbei aus einem Schmelzkleber und wurde in dem in 2 dargestelltem Spritzgießwerkzeug, das in einer Spritzgießmaschine 200 eingebaut ist, auf dem Bildsensor 102 angebracht.In 1 a vehicle camera is shown, which is a camera module, consisting of an image sensor 102 and an optical element 101 includes. The optical element 101 consists in this case of a hot melt adhesive and was in the in 2 represented injection molding tool, which in an injection molding machine 200 is installed on the image sensor 102 appropriate.

Die Spritzgussmaschine 200 weist wenigstens einen Heißkanal 203 auf, durch welchen Schmelzkleber 207 eingeführt wird. Zudem weist sie wenigstens eine Kavität auf, in welcher ein Bildsensor 202 eingebracht werden kann, auf welchen anschließend ein optisches Element 201 aufgebracht wird. Die Form des optischen Elements 201 hängt von der Form des optischen Formstempels 205 ab, welcher in diesem Ausführungsbeispiel derart geformt ist, dass das Formelement 201 die Form einer konvexen Linse annimmt. In dem Spritzgießwerkzeug wird vor dem Einspritzen des Schmelzklebers 207 ein Vakuum erzeugt. Die Spritzgussmaschine 200 weist hierzu gesonderte Öffnungen 206 auf. Zur Aufheizung der Spritzgussmaschine 200 weist diese außerdem Temperierkanäle 204 für umlaufendes Wasser auf, mittels welcher die Temperatur der sich in der Spritzgussmaschine 200 befindlichen Teile und des eingeführten Schmelzklebers 207 kontrollieren / beeinflussen lassen.The injection molding machine 200 has at least one hot runner 203 on, by which hot melt adhesive 207 is introduced. In addition, it has at least one cavity in which an image sensor 202 can be introduced, on which then an optical element 201 is applied. The shape of the optical element 201 depends on the shape of the optical forming punch 205 from, which is shaped in this embodiment, that the mold element 201 takes the form of a convex lens. In the injection mold is before injecting the hot melt adhesive 207 creates a vacuum. The injection molding machine 200 has for this purpose separate openings 206 on. For heating the injection molding machine 200 this also has tempering channels 204 for circulating water, by means of which the temperature in the injection molding machine 200 located parts and the imported hot melt adhesive 207 can be controlled / influenced.

In 3 ist ein beispielhafter Verfahrenslauf zur Herstellung des in 1 und 2 dargestellten Kameramoduls abgebildet. Das Verfahren startet in Schritt 301.In 3 is an exemplary process for the preparation of in 1 and 2 shown camera module. The procedure starts in step 301 ,

In Schritt 302 wird ein transparenter Schmelzkleber 207 erwärmt. In diesem Ausführungsbeispiel wird der Schmelzkleber Technomelt AS 4226, welcher vor dem Erwärmen in Granulatform vorliegt, erwärmt. Im gleichen Schritt erfolgt die Erwärmung eines Bildsensors 202, welcher sich in einer Spritzgussmaschine 200 befindet und über Temperierkanäle 204 mittels umlaufendem Wasser erwärmt wird.In step 302 becomes a transparent hot melt adhesive 207 heated. In this embodiment, the hot melt adhesive Technomelt AS 4226 , which is in granular form before heating, heated. In the same step, the heating of an image sensor 202 which is in an injection molding machine 200 located and via tempering channels 204 is heated by circulating water.

In Schritt 303 wird der erwärmte Schmelzkleber 207 auf den Bildsensor 202 zur Bildung einer transparenten Schutzschicht 201 aufgebracht. Die Aufbringung erfolgt hierbei derart, dass die Temperatur des Spritzgießwerkzeugs und folglich auch des Bildsensors 202 weniger als 70°C beträgt. Das in einem Einspritzzylinder der Spritzgießmaschine 200 bei ca. 190°C aufgeschmolzene Granulat wird als Schmelze 207 über den Heißkanal 203 in das durch Wassertemperierung auf ca. 60°C erwärmte Werkzeug eingespritzt.In step 303 is the heated hot melt adhesive 207 on the image sensor 202 to form a transparent protective layer 201 applied. The application takes place here in such a way that the temperature of the injection mold and consequently also of the image sensor 202 less than 70 ° C. That in an injection cylinder of the injection molding machine 200 at about 190 ° C melted granules is melt 207 over the hot runner 203 injected into the heated by water temperature to about 60 ° C tool.

Die Aufbringung des Schmelzklebers 207 erfolgt des Weiteren derart, dass wenigstens ein Teilbereich der Schutzschicht das wenigstens eine optische Element 201 ausbildet.The application of the hot melt adhesive 207 is further such that at least a portion of the protective layer, the at least one optical element 201 formed.

Das Verfahren endet in Schritt 304.The procedure ends in step 304 ,

Der zur Formung des optischen Elements 201 verwendete Formstempel 205 bestimmt die Form der Kavität über dem eingebrachten Bildsensor 202. Diese Kavität ist in drei weiteren Ausführungsbeispielen durch einen Wechsel des Formstempels konkav, konvex und planparallel ausgeführt.The for forming the optical element 201 used stamps 205 determines the shape of the cavity over the incorporated image sensor 202 , This cavity is executed concave, convex and plane-parallel in three other embodiments by a change of the punch.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist auf der abgeformten Fläche des Formstempels 205 eine Mikrostrukturierung zur Entspiegelung der Oberfläche des optischen Elements 201 eingebracht. Diese wird von der niedrigviskosen Schmelze 207 optimal abgeformt.In a further embodiment is on the molded surface of the forming punch 205 a microstructuring for anti-reflection of the surface of the optical element 201 brought in. This is from the low-viscosity melt 207 optimally shaped.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird der Schmelzkleber derart über den Bildsensor gespült, dass der Bildsensor hierbei von Partikeln gesäubert wird. Dies ist aufgrund der niedrigviskosen Fließfähigkeit des aufgeschmolzenen Schmelzklebers Technomelt AS 4226 möglich.In a further exemplary embodiment, the hot-melt adhesive is rinsed over the image sensor such that the image sensor is cleaned of particles in this case. This is due to the low-viscosity flowability of the molten hotmelt Technomelt AS 4226 possible.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird das Kameramodul nach einer vorgegebenen Härtungszeit aus der Spritzgießmaschine 200 entnommen und wird in einer separaten Montagelinie mit einem Optikhalter kombiniert.In a further embodiment, the camera module after a predetermined curing time from the injection molding machine 200 and is combined in a separate assembly line with an optical holder.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel werden mittels der in 2 dargestellten Spritzgießmaschine 200, welche als Mehrkavitätenwerkzeugs ausgebildet ist, gleichzeitig mehrere Bildsensoren mit Schmelzkleber übergossen und folglich mehrere optische Elemente gebildet und Kameramodule hergestellt. Durch das zeitgleiche Herstellen mehrerer Kameramodule kann die Produktionsgeschwindigkeit deutlich gesteigert werden.In a further embodiment, by means of the in 2 illustrated injection molding machine 200 , which is designed as Mehrkavitätenwerkzeugs, simultaneously doused several image sensors with hot melt adhesive and thus formed a plurality of optical elements and manufactured camera modules. By simultaneously producing several camera modules, the production speed can be increased significantly.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2007/110255 [0002]WO 2007/110255 [0002]

Claims (13)

Verfahren zur Herstellung eines Kameramoduls, insbesondere eines Kameramoduls für den Einsatz in Kraftfahrzeugen, wobei das Kameramodul einen Bildsensor (202) und ein optisches Element (201) umfasst, mit den Schritten: - Erwärmen eines Schmelzklebers (207); - Aufheizen eines Bildsensors (202); - Aufbringen des erwärmten Schmelzklebers (207) auf den aufgeheizten Bildsensor (202) zur Bildung einer transparenten Schutzschicht, wobei die Temperatur des Bildsensors (202) beim Aufbringen des Schmelzklebers (207) weniger als 100°C beträgt und wobei wenigstens ein Teilbereich der Schutzschicht das wenigstens eine optische Element (201) ausbildet.Method for producing a camera module, in particular a camera module for use in motor vehicles, wherein the camera module comprises an image sensor (202) and an optical element (201), with the steps: - heating a hot melt adhesive (207); - heating an image sensor (202); - Applying the heated hot melt adhesive (207) on the heated image sensor (202) to form a transparent protective layer, wherein the temperature of the image sensor (202) during application of the hot melt adhesive (207) is less than 100 ° C and wherein at least a portion of the protective layer at least one optical element (201) is formed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Bildsensors (202) beim Aufbringen des Schmelzklebers weniger als 80°, insbesondere weniger als 70°C, beträgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature of the image sensor (202) when applying the hot melt adhesive is less than 80 °, in particular less than 70 ° C. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit dem zusätzlichen Schritt des Aufheizens des Kameramoduls nach dem Aufbringen der Schutzschicht.Method according to one of the preceding claims with the additional step of heating the camera module after the application of the protective layer. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Schutzschichten gleichzeitig auf mehrere Bildsensoren (202) mittels eines Mehrkavitätenwerkzeugs in einem Herstellungszyklus aufgebracht werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of protective layers are applied simultaneously to a plurality of image sensors (202) by means of a multi-cavity mold in a production cycle. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit dem Schritt des Reinigens des Bildsensors (202) mittels des erwärmten Schmelzklebers (207), wobei wenigstens ein Teil des Schmelzklebers (207) in flüssigem Zustand über den Bildsensor (202) gespült wird.The method of any one of the preceding claims including the step of cleaning the image sensor (202) by means of the heated hot melt adhesive (207), wherein at least a portion of the hot melt adhesive (207) is rinsed in a liquid state across the image sensor (202). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmelzkleber in Granulatform in einer Spritzgießmaschine erwärmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the hot melt adhesive is heated in granular form in an injection molding machine. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Granulat um den Schmelzkleber Technomelt AS 4226 von der Firma Henkel handelt.Method according to Claim 6 , characterized in that it is the granules to the hot melt adhesive Technomelt AS 4226 from Henkel. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmelzkleber (206) mit einem Einspritzdruck kleiner als 100 bar, insbesondere kleiner als 50bar, in eine Kavität eines Spritzgießwerkzeugs eingespritzt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the hot-melt adhesive (206) with an injection pressure of less than 100 bar, in particular less than 50 bar, is injected into a cavity of an injection mold. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die transparente Schutzschicht in einem Spritzgießwerkzeug aufgebracht wird, wobei das Spritzgießwerkzeug beim Aufbringen des Schmelzklebers (207) auf eine Temperatur kleiner als 100 °C, insbesondere kleiner als 80 °C, weiter insbesondere kleiner als 70 °C, aufgeheizt ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the transparent protective layer is applied in an injection mold, wherein the injection mold when applying the hot melt adhesive (207) to a temperature less than 100 ° C, in particular less than 80 ° C, more particularly less than 70 ° C, heated. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine optische Element (201) mittels eines Konturstempels (205) ausgebildet wird, welcher insbesondere konkav oder konvex oder planparallel ausgeführt ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one optical element (201) by means of a contour punch (205) is formed, which is in particular designed concave or convex or plane-parallel. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Konturstempels (205) eine Mikrostrukturierung auf das wenigstens eine optische Element (201) aufgebracht wird.Method according to Claim 10 , characterized in that by means of the contour punch (205) a microstructuring on the at least one optical element (201) is applied. Kameramodul, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, aufweisend einen Bildsensor (102) und wenigstens ein optisches Element (101), dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Bildsensor (102) eine transparente Schutzschicht aus Schmelzkleber aufgebracht ist, wobei wenigstens ein Teilbereich der transparenten Schutzschicht das wenigstens eine optische Element (101) bildet.Camera module, in particular for a motor vehicle, comprising an image sensor (102) and at least one optical element (101), characterized in that on the image sensor (102) a transparent protective layer of hot melt adhesive is applied, wherein at least a portion of the transparent protective layer, the at least one optical element (101) forms. Kameramodul nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine optische Element (101) entspiegelnde Eigenschaften aufweist, insbesondere durch eine aufgebrachte Mikrostrukturierung.Camera module after Claim 12 , characterized in that the at least one optical element (101) has anti-reflective properties, in particular by an applied microstructuring.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102019200058A1 (en) * 2019-01-04 2020-07-09 Robert Bosch Gmbh Camera lens for a camera for a vehicle, camera for a vehicle and method for producing a camera lens for a camera for a vehicle

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