JP2019513313A - アレイ撮像モジュールおよび成形感光アセンブリ、回路基板アセンブリ、およびそれらの電子デバイス向け製造方法 - Google Patents

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Abstract

アレイ撮像モジュールは、少なくとも2つの光学レンズおよび成形感光アセンブリを含み、成形感光アセンブリは、少なくとも2つの感光ユニット、感光ユニットに電気的に結合する回路基板と、少なくとも2つの光学窓を有する成型基部とを含む。成形基部は、その周囲部において回路基板に一体的に結合され、感光ユニットはそれぞれ光学窓と位置合わせされる。光学レンズはそれぞれ感光ユニットの2つの感光経路に沿った位置にあり、それによって光学窓の各々は、対応する感光ユニットおよび対応する光学レンズを通る光チャネルを形成する。【選択図】図15H

Description

本発明は、カメラモジュールに関し、特に、アレイ撮像モジュールおよび成形感光アセンブリ、回路基板アセンブリ、および電子デバイスに向けた製造方法に関する。
昨今、電子製品の多くは、単一の電子部品に複数の機能を提供するための集積回路基板を内蔵する。特に、この統合多機能は流行に応じて入れ替わることに留意する。たとえば、元来は通信目的で設計されたモバイルフォンは、通信、画像の捕捉、インターネットによって可能になるアクセス、ナビゲーションなど複数の機能を提供するために集積回路を一体的に組み込む、たとえばスマートフォンなどのモバイル電子デバイスに発展した。したがって、集積回路基板は、スマートフォンに関してオールインワン多機能を提供する必要がある。
したがって、現代のモバイル電子デバイスにおける多くのカメラモジュールは、単レンズモジュールである。しかし、この単レンズカメラモジュールは、現代のモバイル電子デバイスの多機能アプリケーションの要件を満たすための高画像品質および捕捉効果の要件を満たすことができない。
たとえばデュアルレンズカメラモジュールなどの高度なカメラモジュールは、現代のモバイル電子デバイスにおいて既に用いられており、デュアルレンズカメラモジュールは、画像捕捉のために人間の目の構造を模倣するように構成される。特に、たとえば3D捕捉および走査能力、ジェスチャおよび位置認識、色忠実性(色精度または色平衡)、迅速な焦点合わせ能力、パノラマ撮影、奥行きの背景場、および他の態様など、デュアルレンズカメラモジュールの特徴および性能は、単レンズカメラモジュールの特徴および性能よりも優れている。したがって、今後のカメラ産業において、多レンズカメラモジュールを含むことは重要な開発の方向性である。その結果、デュアルレンズカメラモジュールは一般に2つの撮像モジュールを備え、デュアルレンズカメラモジュールの画像捕捉プロセス中、2つの画像モジュールによって2つの画像がそれぞれ捕捉される。2つの撮像モジュールの位置差によって、2つの画像は空間位置差を有する。その後、2つの画像は、画像合成法によって処理され、最終捕捉画像を形成する。重要な点として、撮像モジュールは、たとえば解像度、シェーディング、色、および水平、垂直、および縦方向における偏りといった画像効果の一貫性を有する必要があり、これらの示度は、デュアルレンズカメラモジュールの画像品質を決定するための主な要因である。
しかし、現在の製造および組立て技術、およびデュアルレンズカメラモジュールの構造は、それらの撮像品質を保証することができない。図1に示すように、既存のデュアルレンズカメラモジュールは、回路基板10P、2つのレンズ基部20P、2つの撮像モジュール30P、および1つの支持枠40Pを備え、レンズモータアセンブリ31Pは、撮像モジュール30Pの各々に動作可能に接続される。したがって、レンズ基部20Pの各々は、回路基板10Pを介してレンズ基部20Pを互いに接続するために、回路基板10Pの片面に離散的に取り付けられる。レンズモータアセンブリ31Pは、対応するレンズ基部20Pに結合され、これによって支持される。レンズモータアセンブリ31Pの各々は、支持枠40Pによって覆われる。図1Bに示すように、既存の技術に従ってデュアルレンズカメラモジュールの単一基部を形成するために、2つのレンズ基部20Pは互いに一体化され得る。すなわち、レンズモータアセンブリ31Pは、レンズ基部20Pの異なる位置に取り付けられる。理解されるように、既存のデュアルレンズカメラモジュールの既存の組立てプロセスによると、レンズ基部20Pの各々は、回路基板10Pに個別に結合されるので、レンズ基部20Pの各々の寸法、位置などは制御することが困難である。すなわち、たとえばデュアルレンズカメラモジュールの寸法および組立て位置などのパラメータが一定ではない。図1Aに示すような既存のデュアルレンズカメラモジュールによると、レンズ基部20Pは個別部品であり、レンズ基部20Pを互いに接続するために回路基板10Pに電気的に結合される。したがって、回路基板10PはPCB回路基板であり、回路基板10Pの剛性は比較的弱いので、変形または屈曲し易い。その結果、デュアルレンズカメラモジュールの全体剛性を制御および保証することが難しい。デュアルレンズカメラモジュールの組立て後、デュアルレンズカメラモジュールの動作中に2つの撮像モジュール30P間のずれが生じる。たとえば、レンズモータアセンブリ31P間の距離が保証されず、レンズモータアセンブリ31Pの位置決め公差が比較的大きく、撮像モジュール30Pの各々の光軸は元の事前設定位置から容易にずれる。これらの状況のいずれかが、デュアルレンズカメラモジュールの画像品質に影響を及ぼす。たとえば、制御不可能な要因および有害効果が、最終捕捉画像を形成するための画像合成プロセスに影響を及ぼす。また、モータアセンブリ31Pは支持枠40Pに取り囲まれているので、レンズモータアセンブリ31Pと支持枠40Pとの隙間に接着剤を塗布することが必要である。その結果、デュアルレンズカメラモジュールの全体サイズは相対的に更に大きくなる。
また、デュアルレンズカメラモジュールの組立ては、従来のCOB(チップオンボード)組立てプロセスに基づく。回路基板10Pは一般に、回路突起11P、およびたとえば金線121Pなどの接続ワイヤを介して回路基板10Pに電気的に結合された感光チップ12Pを備える。したがって、金線121Pは、回路基板の基板本体から突出して弧状であり、回路基板10Pから突出した回路突起11Pおよび金線121Pが、デュアルレンズカメラモジュールの組立てプロセスに悪影響を及ぼす。
回路突起11Pおよび金線121Pが回路基板10Pから突出し露出するので、組立てプロセスは、これらの露出部品によって不可避的に影響を及ぼされる。たとえば、レンズ基部20Pの接着プロセスおよびレンズモータアセンブリ31Pの溶接プロセスは、回路突起11Pおよび金線121Pによる影響を受ける。その結果、レンズモータアセンブリ31Pの溶接プロセス中、耐溶接剤および粉塵がレンズ基部20Pに付着し得る。回路突起11Pおよび感光チップ12Pは、それらの間に隙間が生じるように配置されるので、その隙間に粉塵が堆積する。これによって感光チップ12Pが汚染され、その結果、感光チップ12Pは、たとえば黒点など不所望の結果をもたらし、画像品質に影響を及ぼす。
また、レンズ基部20Pは、回路突起11Pの外側に位置する。レンズ基部20Pが回路基板10Pに取り付けられる時、レンズ基部20Pと回路突起11Pとの間に安全間隙が設けられる必要がある。特に、安全間隙は、回路基板10Pに対してレンズ基部20Pの水平方向および上向き方向を含む。その結果、デュアルレンズカメラモジュールの厚さは大幅に増加する。すなわち、デュアルレンズカメラモジュールの全体厚さを低減することはほぼ不可能である。
また、デュアルレンズカメラモジュールの成形と単レンズカメラモジュールの成形とを比較すると、デュアルレンズカメラの調整は、単レンズカメラモジュールの調整よりも高度である。たとえば、撮像モジュールの光軸は一致する必要があり、従来のCOBプロセスによるレンズの光軸は一貫しなければならない。包括すると、デュアルレンズカメラの全体サイズは比較的大きく、回路基板の剛性は比較的弱く、回路基板の平坦性は比較的影響を受け易く、回路基板の厚さは比較的大きい。
本発明は、アレイ撮像モジュールおよび成形感光アセンブリ、回路基板アセンブリ、および電子デバイスに向けた製造方法を提供し、回路基板アセンブリがモールドシーラおよび回路部材を備える点において有利である。モールドシーラは、回路部材に封着結合され、複数の光学レンズに対応するように結合される。
本発明の他の利点は、アレイ撮像モジュールおよび成形感光アセンブリ、回路基板アセンブリ、および電子デバイスに向けた製造方法を提供し、回路基板アセンブリが、回路基板および回路基板に電気的に結合され回路基板から突出する少なくとも1つの電子素子を更に備える点である。電子素子は、電子素子の露出を防ぐためにモールドシーラ内に封入される。
本発明の他の利点は、アレイ撮像モジュールおよび成形感光アセンブリ、回路基板アセンブリ、および電子デバイスに向けた製造方法を提供し、電子素子がモールドシーラ内に封入されるため、モールドシーラと回路基板との間の所定の安全距離に関する要件がなく、アレイ撮像モジュールのサイズを最小化する点である。したがって、アレイ撮像モジュールの軽量化および薄型化が実現され得る。
本発明の他の利点は、アレイ撮像モジュールおよび成形感光アセンブリ、回路基板アセンブリ、および電子デバイスに向けた製造方法を提供し、電子素子がモールドシーラ内に封入されるため、電子素子が隔絶され、隣接する電子素子による相互干渉を防ぐ点である。
本発明の他の利点は、アレイ撮像モジュールおよび成形感光アセンブリ、回路基板アセンブリ、および電子デバイスに向けた製造方法を提供し、電子素子がモールドシーラ内に封入されるため、2つの隣接する電子素子間の距離が低減され、制限された設置面積を有する回路基板により多くの電子素子を電気的に結合することができ、アレイ撮像モジュールの撮像品質を向上させる点である。
本発明の他の利点は、アレイ撮像モジュールおよび成形感光アセンブリ、回路基板アセンブリ、および電子デバイスに向けた製造方法を提供し、電子素子がモールドシーラ内に封入され、電子素子、特に金属端子が露出し空気に触れることを防ぐ点である。
本発明の他の利点は、アレイ撮像モジュールおよび成形感光アセンブリ、回路基板アセンブリ、および電子デバイスに向けた製造方法を提供し、成形感光アセンブリが複数の感光ユニットを備える点である。モールドシーラは、感光ユニットの各々の外周に沿って封止される。
本発明の他の利点は、アレイ撮像モジュールおよび成形感光アセンブリ、回路基板アセンブリ、および電子デバイスに向けた製造方法を提供し、モールドシーラが、複数の光フィルタを支持および結合するための複数の光フィルタリング部を提供し、光フィルタを個別に支持するための余分な支持枠が必要ではない点である。
本発明の他の利点は、アレイ撮像モジュールおよび成形感光アセンブリ、回路基板アセンブリ、および電子デバイスに向けた製造方法を提供し、回路基板が、感光ユニットを受け入れる複数の内側凹形溝を有し、感光ユニットと回路基板との高低差が軽減される点である。特に、感光ユニットおよび回路基板は、モールドシーラの高さ要件を低減するために、同じ面方向において位置合わせされる。
本発明の他の利点は、アレイ撮像モジュールおよび成形感光アセンブリ、回路基板アセンブリ、および電子デバイスに向けた製造方法を提供し、回路基板が、複数の導電チャネルおよびこれと対応して形成された複数の外側凹形溝を備え、感光ユニットはフリップチップ(FC)法によって回路基板の背面に結合され得る点である。
本発明の他の利点は、アレイ撮像モジュールおよび成形感光アセンブリ、回路基板アセンブリ、および電子デバイスに向けた製造方法を提供し、回路基板アセンブリが、回路基板の強度を補強し回路基板の放熱性を高めるための、回路基板に重ねられ接続された補強層を備える点である。
本発明の他の利点は、アレイ撮像モジュールおよび成形感光アセンブリ、回路基板アセンブリ、および電子デバイスに向けた製造方法を提供し、回路基板アセンブリが少なくとも1つの補強スロットを有し、モールドシーラは、回路基板の強度を高めるために補強スロット内へ伸長する点である。
本発明の他の利点は、アレイ撮像モジュールおよび成形感光アセンブリ、回路基板アセンブリ、および電子デバイスに向けた製造方法を提供し、モールドシーラが、光学レンズを定位置に保持するために光学レンズと結合するためのレンズ取付け部を更に有する点である。
本発明の他の利点は、アレイ撮像モジュールおよび成形感光アセンブリ、回路基板アセンブリ、および電子デバイスに向けた製造方法を提供し、モールドシーラが凝固して回路基板と一体的に結合することにより、回路基板に塗布する接着剤が必要ではない点である。すなわち、回路基板は、接着剤が塗布されるはずの所定の接着領域を一切有さないので、アレイ撮像モジュールのサイズが低減される。
本発明の他の利点は、アレイ撮像モジュールおよび成形感光アセンブリ、回路基板アセンブリ、および電子デバイスに向けた製造方法を提供し、アレイ撮像モジュールの製造プロセス中、回路基板に接着剤を塗布する接着ステップが省かれ、アレイ撮像モジュールの製造ステップを簡略化するので、アレイ撮像モジュールの製造プロセスの効率が大幅に高くなり、アレイ撮像モジュールの製造コストが大幅に低減される点である。
本発明の他の利点は、アレイ撮像モジュールおよび成形感光アセンブリ、回路基板アセンブリ、および電子デバイスに向けた製造方法を提供し、モールドシーラが凝固して回路基板と一体的に結合することにより、回路基板に塗布する接着剤が必要ではない点である。したがって、接着剤が回路基板のチップ結合部に流れて感光ユニットの光経路を汚染することはなく、感光ユニットが回路基板に結合された後、感光ユニットは平坦性を保つことができる。
本発明の他の利点は、アレイ撮像モジュールおよび成形感光アセンブリ、回路基板アセンブリ、および電子デバイスに向けた製造方法を提供し、モールドシーラが凝固して回路基板と一体的に結合し、回路基板アセンブリの平坦性が向上し、アレイ撮像モジュールの撮像品質を向上させる点である。
本発明の他の利点は、アレイ撮像モジュールおよび成形感光アセンブリ、回路基板アセンブリ、および電子デバイスに向けた製造方法を提供し、モールドシーラが、その上面から突出した少なくとも1つの遮断突起を有する成型基部として形成される点である。成形基部の上面にドライバまたはレンズ鏡筒が結合される時、遮断突起は、成形基部の外側上面とドライバとの間に接着剤が塗布される際に接着剤が光学窓に入ることを防ぎ、感光ユニットの光経路を接着剤が汚染することが防がれ、アレイ撮像モジュールの撮像品質が向上する。
本発明の他の利点および特徴は、以下に続く説明から明らかになり、特許請求項の範囲において挙げられる特定の手段および組み合わせによって実現され得る。
本発明によると、上記および他の目的および利点は、
アレイ撮像モジュールの少なくとも2つの感光ユニットと電気的に接続するための回路基板を備える回路部材と、
回路部材の回路基板に封着および結合されたモールドシーラと
を備える、アレイ撮像モジュールの回路基板アセンブリによって実現される。
1つの実施形態において、モールドシーラは、感光ユニットとそれぞれ位置を合わせて少なくとも2つの光チャネルを形成するための少なくとも2つの光学窓を有する。
1つの実施形態において、モールドシーラの上面は、アレイ撮像モジュールの支持体、光学レンズ、ドライバ、および光フィルタの少なくとも1つを支持するための平坦面である。
1つの実施形態において、モールドシーラは、その上面に形成された、光学窓に対応する少なくとも2つの取付け溝を更に有し、取付け溝は、アレイ撮像モジュールの支持体、光学レンズ、ドライバ、および光フィルタの少なくとも1つと嵌合するために構成される
1つの実施形態において、モールドシーラは、封入部、光フィルタリング部、およびレンズ取付け部を備え、光フィルタ取付け部およびレンズ取付け部は、封入部から一体的に上方へ伸長して階段状プラットフォームを形成し、光フィルタおよび光学レンズを定位置に間隔をおいて支持する。
1つの実施形態において、光フィルタ取付け部は、光フィルタを支持するための階段状プラットフォームの第1段を形成するように、光学窓に対応する位置にある2つの取付けスロットを有する。レンズ取付け部は、光学レンズを支持するための階段状プラットフォームの第2段を形成するように、光学窓に対応する位置にある2つのレンズ取付けスロットを更に有する。
1つの実施形態において、レンズ取付け部は2つのレンズ内壁を更に有し、レンズ内壁の各々は、任意のネジ付き構造を有さずに光学レンズと結合するための平坦面である。
1つの実施形態において、回路部材は、回路基板と電気的に結合し回路基板から突出する少なくとも1つの電子素子を更に備え、電子素子は、電子素子の露出を防ぐためにモールドシーラ内に封入される。
1つの実施形態において、電子素子は、レジスタ、キャパシタ、ダイオード、トライオード、ポテンショメータ、リレー、ドライバ、プロセッサ、およびそれらの組み合わせであってよい。
1つの実施形態において、回路部材は、回路基板の強度を補強し回路基板の放熱性を高めるために回路基板に重ねられ接続された補強層を更に備える。
1つの実施形態において、回路基板アセンブリは、回路基板の強度を高め、回路基板アセンブリの任意の電磁干渉を防止するために回路基板およびモールドシーラを封入する遮蔽層を更に備える。
1つの実施形態において、遮蔽層は、金属パネルまたは金属網であってよい。
1つの実施形態において、回路基板アセンブリは、少なくとも1つの補強スロットを有し、モールドシーラは、回路基板の強度を高めるために補強スロット内へ伸長する。
1つの実施形態において、補強スロットは凹形キャビティである。
1つの実施形態において、補強スロットは貫通スロットであるため、モールドシーラは回路基板を貫いて伸長し、モールドシーラと回路基板とを結合するように回路基板と一体的に形成する。また、貫通スロットとしての補強スロットは回路基板に容易に形成することができる。
1つの実施形態において、回路基板は、少なくとも2つの導電チャネルを備え、感光ユニットは、フリップチップ(FC)法によって回路基板の背面に結合され得る。
1つの実施形態において、導電チャネルの各々は、感光ユニットを安定的に支持するための階段状プラットフォームを形成する。
1つの実施形態において、回路基板の材料は、リジッドフレックス結合板、セラミック基板、または剛性PCB基板、またはFPCから選択され得る。
1つの実施形態において、モールドシーラの射出成形材料は、ナイロン、LCP(液晶ポリマ)、PP(ポリプロピレン)、エポキシ樹脂、またはそれらの組み合わせであってよい。
1つの実施形態において、回路基板アセンブリは、少なくとも2つのモータ接続ユニットを更に備え、モータ接続ユニットの各々は、モールドシーラに埋設され回路基板に電気的に接続された第1の接続ワイヤを有する。第1の接続ワイヤは、ドライバのモータ端子に電気的に接続するためにモールドシーラの上面の上に露出して伸長する第1のモータ接続端を有する。
1つの実施形態において、回路基板アセンブリは、少なくとも2つのモータ接続ユニットを更に備え、モータ接続ユニットの各々は、少なくとも1つの接続ワイヤおよび端子スロットを有する。接続ワイヤは、モールドシーラに埋設され、回路基板に電気的に接続される。モータ接続ユニットの第1の端子スロットは、モールドシーラの上面まで伸長する。接続ワイヤは、モールドシーラに設置され、端子スロットの底壁表面まで伸長する。接続ワイヤは、モールドシーラに設けられ端子スロットの底壁表面まで伸長する第2のモータ接続端を備え、第2のモータ接続端は、ドライバのモータ端子に電気的に結合される。
1つの実施形態において、回路基板アセンブリは、少なくとも2つのモータ接続ユニットを更に備え、モータ接続ユニットの各々は、少なくとも1つの端子スロットおよび少なくとも1つの回路端子を有する。回路端子は、回路基板に事前設置され、電気的に接続される。端子スロットは、モールドシーラに設けられ、回路基板からモールドシーラの上面まで伸長する。回路端子は、ドライバのモータ端子と接続するために端子スロットに対応して伸長する。
1つの実施形態において、回路基板アセンブリは、少なくとも2つのモータ接続ユニットを更に備え、モータ接続ユニットの各々は、回路基板に電気的に接続された少なくとも1つの彫刻回路を有し、彫刻回路は、ドライバのモータ端子と接続するためにモールドシーラに埋設される。
1つの実施形態において、彫刻回路は、モールドシーラに埋設されるように、レーザ直描構成(LDS)によって形成される。
本発明の他の態様によると、本発明は、アレイ撮像モジュールの回路基板アセンブリの製造方法を備え、方法は、回路部材にモールドシーラを成形するステップを備える。
1つの実施形態において、成形ステップは、モールドシーラに少なくとも2つの光学窓を形成するステップを更に備える。
1つの実施形態において、成形ステップは、モールドシーラによって、回路部材の回路基板に電気的に結合され回路基板から突出する電子素子を封入するステップを更に備える。
1つの実施形態において、成形ステップは、アレイ撮像モジュールの支持体、光学レンズ、ドライバ、および光フィルタの少なくとも1つと嵌合するためにモールドシーラの上面に形成された少なくとも2つの取付け溝を形成するステップを更に備える。
1つの実施形態において、成形ステップは、光フィルタおよび光学レンズを定位置に間隔をおいて支持するためにモールドシーラの内側から上方へ伸長する階段状プラットフォームを形成するステップを更に備える。
1つの実施形態において、成形ステップは、対応するネジ付き構造を有する光学レンズと結合するために光学窓の内壁にネジ付き構造を形成するステップを更に備える。
1つの実施形態において、成形ステップは、凹形キャビティである少なくとも1つの補強スロットを回路基板に形成するステップを更に備え、モールドシーラは、回路基板の強度を高めるために補強スロット内へ伸長する。
1つの実施形態において、成形ステップは、貫通スロットである少なくとも1つの補強スロットを回路基板に形成するステップを更に備え、モールドシーラは、回路基板の強度を高めるために補強スロット内へ伸長する。
1つの実施形態において、成形ステップは、回路基板の強度を補強するために回路基板に重ねられ接続された少なくとも1つの補強層を形成するステップを更に備える。
1つの実施形態において、成形ステップは、回路基板の強度を高め、回路基板アセンブリの任意の電磁干渉を防ぐために、回路基板およびモールドシーラを封入する遮蔽層を形成するステップを更に備える。
1つの実施形態において、成形ステップは、ドライバと電気的に接続するために回路基板に電気的に接続されたモールドシーラ内の複数の接続ワイヤを事前設置するステップを更に備える。
1つの実施形態において、成形ステップは、ドライバのモータ端子と電気的に接続するためにモールドシーラの上面に複数の端子スロットを事前設置するステップを更に備える。
1つの実施形態において、成形ステップは、回路基板における複数の回路端子、およびドライバのモータ端子と接続するために端子スロットに対応して伸長するモールドシーラ内の複数の回路端子を事前設置するステップを更に備える。
1つの実施形態において、成形ステップは、回路基板に電気的に接続された複数の彫刻回路を事前設置するステップを更に備え、彫刻回路は、ドライバのモータ端子と接続するためにモールドシーラに埋設される。
1つの実施形態において、彫刻回路は、モールドシーラに埋設されるように、レーザ直描構成(LDS)によって形成される。
1つの実施形態において、モールドシーラは、回路基板と一体的に結合するように、射出成形またはプレス成形によって形成される。
本発明の他の態様によると、本発明は、アレイ撮像モジュールを備え、アレイ撮像モジュールは、
回路基板アセンブリを備え、回路基板アセンブリは、
少なくとも2つの感光ユニットと電気的に接続するための回路部材と、
回路部材に封着および結合されたモールドシーラと、
少なくとも2つの光学レンズと、
回路部材に電気的に接続された少なくとも2つの感光ユニットと
を備え、光学レンズはそれぞれ感光ユニットの2つの感光経路に沿った位置にある。
1つの実施形態において、アレイ撮像モジュールは、回路基板アセンブリに結合された少なくとも1つの支持体と、支持体に結合された少なくとも2つの光フィルタとを更に備える。
1つの実施形態において、アレイ撮像モジュールは、光学レンズにそれぞれ動作可能に結合され、回路基板アセンブリに動作可能に結合された少なくとも2つのドライバを更に備える。
1つの実施形態において、アレイ撮像モジュールは、回路基板アセンブリに動作可能に結合された少なくとも2つの光フィルタを更に備える。
本発明の他の態様によると、本発明はアレイ撮像モジュールを備え、アレイ撮像モジュールは、
少なくとも2つの光学レンズと、
成形感光アセンブリとを備え、成形感光アセンブリは、
少なくとも2つの感光ユニットと、
感光ユニットが電気的に結合された回路基板と、
少なくとも2つの光学窓を有する成型基部とを備え、成形基部はその周囲部において回路基板に一体的に結合され、感光ユニットはそれぞれ光学窓と位置合わせされ、光学レンズはそれぞれ感光ユニットの2つの感光経路に沿った位置にあり、それによって光学窓の各々は、対応する感光ユニットおよび対応する光学レンズを通る光チャネルを形成する。
1つの実施形態において、アレイ撮像モジュールは、感光ユニットおよび光学レンズの各々の間に位置する少なくとも1つの光フィルタを更に備える。
1つの実施形態において、光フィルタは、感光ユニットと光学レンズとの間で光フィルタを定位置に保持するために、成形基部の上面に結合される。
1つの実施形態において、光フィルタは、感光ユニットと光学レンズとの間で光フィルタを定位置に保持するために、光学レンズのレンズケーシングに結合される。
1つの実施形態において、アレイ撮像モジュールは、成形基部の上面に結合された包囲枠形支持体を更に備え、光フィルタは、感光ユニットと光学レンズとの間で光フィルタを定位置に保持するために、支持体に結合される。
1つの実施形態において、成形基部は、光学窓に対応するように上面に形成された少なくとも1つの凹形溝を有し、光フィルタは凹形溝と嵌合する。
1つの実施形態において、成形基部は、光学窓に対応するように表面に形成された少なくとも1つの凹形溝を有し、支持体は凹形溝と嵌合する。
1つの実施形態において、成形感光アセンブリは、感光ユニットと回路基板とを電気的に接続するように回路基板アセンブリの回路基板および感光ユニットのチップコネクタにそれぞれ電気的に接続された両端部を有する少なくとも1つの導線を更に備える。
1つの実施形態において、成形感光アセンブリは、回路基板に電気的に結合され、回路基板から突出する少なくとも1つの電子素子を更に備え、少なくとも1つの電子素子が成形基部内に封入される。
1つの実施形態において、電子素子の全てが成形基部内に封入される。
1つの実施形態において、成形基部は、回路基板に重ねられ結合された基枠を更に備え、基枠は、回路基板の強度を補強することにより回路基板の平坦性を保持する。
1つの実施形態において、回路基板は、少なくとも1つの第1の補強キャビティを有し、成形基部が形成されると、成形基部の少なくとも一部は、回路基板および成形基部を互いに一体的に結合するように第1の補強キャビティ内へ伸長する。
1つの実施形態において、基枠は少なくとも1つの第2の補強キャビティを有し、基枠が回路基板に重ねられ結合された後、回路基板の第1の補強キャビティおよび基枠の第2の補強キャビティは互いに対応するように位置合わせされ、成形基部の少なくとも一部は、回路基板、成形基部、および基枠を互いに一体的に結合するように第1および第2の補強キャビティ内へ伸長する。
1つの実施形態において、基枠は、ベース本体と、ベース本体から間隔をおいて一体的に伸長する少なくとも2つの導電体とを更に備える。回路基板は、少なくとも2つのチャネルを更に有する。回路基板はベース本体に重なるように結合され、2つの導電体はそれぞれチャネルと嵌合し、それによって感光ユニットはそれぞれ導電体と電気的に接触する。
1つの実施形態において、導電体は、感光ユニットがそれぞれ導電体と接触している回路基板から突出する。
1つの実施形態において、回路基板は、少なくとも1つの受入れチャンバを有し、感光ユニットの少なくとも1つは、回路基板の受入れチャンバに受け入れられる。
1つの実施形態において、受入れチャンバの数は、感光ユニットの数よりも少ない。
1つの実施形態において、受入れチャンバは、受入れスロットおよび貫通スロットであってよい。
1つの実施形態において、感光ユニットの1つは大きな感光領域を有し、別の感光ユニットは小さな感光領域を有する。
1つの実施形態において、回路基板は、少なくとも1つの受入れチャンバを有し、小さな感光領域を有する感光ユニットは受入れチャンバに受け入れられ、大きな感光領域を有する感光ユニットは、回路基板の表面に結合される。
1つの実施形態において、アレイ撮像モジュールは、光学レンズにそれぞれ動作可能に結合された少なくとも2つのドライバを更に備え、ドライバは成形基部に結合され、光学レンズがそれぞれ感光ユニットの光経路に沿った位置にあることを確実にする。
1つの実施形態において、アレイ撮像モジュールは、光学レンズにそれぞれ結合された少なくとも2つのレンズ鏡筒を更に備え、レンズ鏡筒の少なくとも1つは成形基部の上面に結合され、レンズ鏡筒の少なくとも1つは成形基部の上面から一体的に伸長し、光学レンズがそれぞれ感光ユニットの光経路に沿った位置にあることを確実にする。
1つの実施形態において、アレイ撮像モジュールは、少なくとも1つのドライバおよび少なくとも1つのレンズ鏡筒を更に備える。光学レンズはそれぞれドライバおよびレンズ鏡筒に動作可能に結合される。ドライバは成形基部の上面に結合される。レンズ鏡筒は成形基部の上面に結合され、または成形基部の上面から一体的に伸長する。したがってドライバおよびレンズ鏡筒は、光学レンズがそれぞれ感光ユニットの光経路に沿った位置にあることを確実にする。
1つの実施形態において、成形基部は、その上面から突出した少なくとも1つの遮断突起を更に備え、内側上面および外側上面が、内側上面と外側上面との間の仕切壁としての遮断突起において画定される。ドライバは外側上面に結合される。遮断突起は、成形基部の外側上面とドライバとの間に接着剤が塗布される時に接着剤が内側上面に入ることを防ぐ。
1つの実施形態において、アレイ撮像モジュールは、少なくとも2つの支持キャビティを有する支持体を更に備え、ドライバはそれぞれ支持体の支持キャビティに結合される。
1つの実施形態において、ドライバの外側ケーシングと支持体の内壁との間に充填剤が充填される。
1つの実施形態において、充填剤は接着剤である。
本発明の他の態様によると、本発明は、たとえばポータブル電子デバイスなどの電子デバイスを備え、電子デバイスは、
電子デバイス本体と、
デバイス本体に取り付けられた、画像を捕捉するための少なくとも1つのアレイ撮像モジュールとを備え、アレイ撮像モジュールは、
少なくとも2つの光学レンズと、
成形基部アセンブリとを備え、成形基部アセンブリは、
少なくとも2つの感光ユニットと、
少なくとも2つの感光ユニットが電気的に結合された回路基板と、
少なくとも2つの光学窓を有する成型基部とを備え、成形基部はその周囲部において回路基板に一体的に結合され、感光ユニットはそれぞれ光学窓と位置合わせされ、光学レンズはそれぞれ感光ユニットの2つの光経路に沿った位置にあり、それによって光学窓の各々は、対応する感光ユニットおよび対応する光学レンズを通る光チャネルを形成する。
1つの実施形態において、アレイ撮像モジュールは、デバイス本体に横方向に取り付けられ、デバイス本体の角部の1つまたは中央部に位置する。
1つの実施形態において、アレイ撮像モジュールは、デバイス本体に縦方向に取り付けられ、デバイス本体の角部の1つまたは中央部に位置する。
本発明の他の態様によると、本発明は、成形感光アセンブリを備え、成形感光アセンブリは、
少なくとも2つの感光ユニットと、
感光ユニットが電気的に結合された回路基板と、
少なくとも2つの光学窓を有する成形基部とを備え、成形基部は回路基板の周囲部において一体的に結合され、感光ユニットはそれぞれ光学窓と位置合わせされる。
1つの実施形態において、成形感光アセンブリは、感光ユニットと回路基板とを電気的に接続するように回路基板アセンブリの回路基板および感光ユニットのチップコネクタにそれぞれ電気的に接続された両端部を有する少なくとも1つの導線を更に備える。
1つの実施形態において、回路基板は少なくとも1つの受入れチャンバを有し、感光ユニットは、回路基板の受入れチャンバに受け入れられる。
1つの実施形態において、感光ユニットの1つは大きな感光領域を有し、別の感光ユニットは小さな感光領域を有する。
1つの実施形態において、回路基板は少なくとも1つの受入れチャンバを有し、小さな感光領域を有する感光ユニットは受入れチャンバに受け入れられ、大きな感光領域を有する感光ユニットは回路基板の表面に結合される。
1つの実施形態において、成形基部は、回路基板に重ねられ結合された基枠を更に備え、基枠は、回路基板の強度を補強することにより回路基板の平坦性を保持する。
1つの実施形態において、回路基板は、少なくとも1つの第1の補強キャビティを有し、成形基部が形成されると、成形基部の少なくとも一部は、回路基板と成形基部とを互いに一体的に結合するように第1の補強キャビティ内へ伸長する。
1つの実施形態において、基枠は、少なくとも1つの第2の補強キャビティを有し、基枠が回路基板に重ねられ結合された後、回路基板の第1の補強キャビティおよび基枠の第2の補強キャビティは互いに対応するように位置合わせされ、成形基部の少なくとも一部は、回路基板、成形基部、および基枠を互いに一体的に結合するように第1および第2の補強キャビティ内へ伸長する。
1つの実施形態において、基枠は、ベース本体と、ベース本体から間隔をおいて一体的に伸長する少なくとも2つの導電体とを更に備える。回路基板は、少なくとも2つのチャネルを更に有する。回路基板はベース本体に重なるように結合され、2つの導電体はそれぞれチャネルと嵌合し、それによって感光ユニットはそれぞれ導電体と電気的に接触する。
1つの実施形態において、導電体は、感光ユニットがそれぞれ導電体と接触している回路基板から突出する。
1つの実施形態において、成形基部は、上面に形成された凹形溝を有する。
1つの実施形態において、成形基部は、上面から突出した少なくとも2つの遮断突起を更に備え、内側上面および外側上面が、内側上面と外側上面との仕切壁としての遮断突起において画定される。
本発明の別の態様によると、本発明は、成形感光アセンブリの製造方法を備え、方法は、
(a)回路基板に少なくとも1つの電子素子を電気的に結合することと、
(b)成形基部と回路基板とを一体的に結合し、電子素子を成形基部内に封入するように、成形プロセスによって回路基板上に成形基部を形成することであって、成形基部に少なくとも1つの光学窓が形成されることと、
(c)光学窓と位置が合うように回路基板に感光ユニットを電気的に結合することとのステップを備える。
1つの実施形態において、ステップ(b)の前に、ステップ(c)は、成形基部が成形プロセスによって形成される前に、回路基板に感光ユニットを電気的に結合するステップを更に備え、その結果、成形基部が形成される時、光学窓は感光ユニットと位置が合うように形成される。
1つの実施形態において、ステップ(b)は、
(b.1)電子素子とともに回路基板を型内に配置することと、
(b.2)上側型本体と下側型本体とを互いに結合するように型を動かし、上側型本体と下側型本体との間で回路基板の周囲部および中央部に型穴が形成されるようにすることと、
(b.3)流体状態の形材料を型穴に注入することであって、形材料が凝固すると、光学窓を有する成形基部が形成されることとのステップを更に備える。
1つの実施形態において、ステップ(b.2)の前に、上側型本体の型嵌合面に封止膜が設けられ、封止膜は、回路基板と上形の型嵌合面との間に挟まれる。
更に追加の目的および利点が、以下の説明および図面を検討することから明らかになる。
本発明のこれらのおよび他の目的、特徴、および利点は、以下の詳細な説明、添付図面、および特許請求の範囲から明らかになる。
従来のデュアルレンズカメラモジュールを示す。 従来のデュアルレンズカメラモジュールを示す。 本発明の第1の好適な実施形態に係るアレイ撮像モジュールおよび回路基板アセンブリの断面図である。 本発明の上記第1の好適な実施形態に係るアレイ撮像モジュールおよび回路基板アセンブリの代替モードを示す。 本発明の上記第1の好適な実施形態に係るアレイ撮像モジュールおよび回路基板アセンブリの製造プロセスを示す。 本発明の上記第1の好適な実施形態に係るアレイ撮像モジュールおよび回路基板アセンブリの製造プロセスの代替モードを示す。 本発明の上記第1の好適な実施形態に係る回路基板アセンブリの製造プロセスを示すブロック図である。 本発明の上記第1の好適な実施形態に係る成形回路基板アセンブリとレンズモータとの間の様々な組立て構造を示す。 本発明の上記第1の好適な実施形態に係る成形回路基板アセンブリとレンズモータとの間の様々な組立て構造を示す。 本発明の上記第1の好適な実施形態に係る成形回路基板アセンブリとレンズモータとの間の様々な組立て構造を示す。 本発明の上記第1の好適な実施形態に係るアレイ撮像モジュールの代替モードを示す。 本発明の第2の好適な実施形態に係るアレイ撮像モジュールおよび回路基板アセンブリの断面図である。 本発明の第3の好適な実施形態に係るアレイ撮像モジュールおよび回路基板アセンブリの断面図である。 本発明の第4の好適な実施形態に係るアレイ撮像モジュールおよび回路基板アセンブリの断面図である。 本発明の第5の好適な実施形態に係るアレイ撮像モジュールおよび回路基板アセンブリの断面図である。 本発明の第6の好適な実施形態に係るアレイ撮像モジュールおよび回路基板アセンブリの断面図である。 本発明の第7の好適な実施形態に係るアレイ撮像モジュールおよび回路基板アセンブリの断面図である。 本発明の第8の好適な実施形態に係るアレイ撮像モジュールおよび回路基板アセンブリの断面図である。 本発明の第9の好適な実施形態に係るアレイ撮像モジュールおよび回路基板アセンブリの断面図である。 本発明の第10の好適な実施形態に係るアレイ撮像モジュールおよび回路基板アセンブリの断面図である。 本発明の好適な実施形態に係る代替アレイ撮像モジュールの製造プロセスの第1のステップを示す。 本発明の上記好適な実施形態に係る代替アレイ撮像モジュールの製造プロセスの第2のステップを示す。 本発明の上記好適な実施形態に係る代替アレイ撮像モジュールの製造プロセスの第3のステップを示す。 本発明の上記好適な実施形態に係る代替アレイ撮像モジュールの製造プロセスの第4のステップを示す。 本発明の上記好適な実施形態に係る代替アレイ撮像モジュールの製造プロセスの第5のステップを示す。 本発明の上記好適な実施形態に係る代替アレイ撮像モジュールの製造プロセスの第6のステップを示す。 本発明の上記好適な実施形態に係る代替アレイ撮像モジュールの製造プロセスの第7のステップを示す。 本発明の上記好適な実施形態に係る代替アレイ撮像モジュールの製造プロセスの第8のステップを示す。 本発明の好適な実施形態の代替モードに係るアレイ撮像モジュールの断面斜視図である。 本発明の好適な実施形態の上記代替モードに係るアレイ撮像モジュールの斜視図である。 本発明の上記好適な実施形態の第1の代替モードに係るアレイ撮像モジュールの第1の代替モードを示す。 本発明の上記好適な実施形態の第2の代替モードに係るアレイ撮像モジュールの第2の代替モードを示す。 本発明の上記好適な実施形態の第3の代替モードに係るアレイ撮像モジュールの第3の代替モードを示す。 本発明の上記好適な実施形態の第4の代替モードに係るアレイ撮像モジュールの第4の代替モードを示す。 本発明の上記好適な実施形態に係るアレイ撮像モジュールの第5の代替モードを示す。 本発明の上記好適な実施形態に係るアレイ撮像モジュールの第6の代替モードを示す。 本発明の上記好適な実施形態に係るアレイ撮像モジュールの第7の代替モードを示す。 本発明の上記好適な実施形態に係るアレイ撮像モジュールの第8の代替モードを示す。 本発明の上記好適な実施形態に係るアレイ撮像モジュールの第9の代替モードを示す。 本発明の上記好適な実施形態に係るアレイ撮像モジュールの第10の代替モードを示す。 本発明の上記好適な実施形態に係るアレイ撮像モジュールの第11の代替モードを示す。 本発明の上記好適な実施形態に係るアレイ撮像モジュールの第12の代替モードを示す。 本発明の上記好適な実施形態に係るアレイ撮像モジュールの第13の代替モードを示す。 本発明の上記好適な実施形態に係るアレイ撮像モジュールの第14の代替モードを示す。 本発明の上記好適な実施形態に係るアレイ撮像モジュールの第15の代替モードを示す。 本発明の上記好適な実施形態に係るアレイ撮像モジュールの第16の代替モードを示す。 本発明の上記好適な実施形態に係るアレイ撮像モジュールの第17の代替モードを示す。 本発明の上記好適な実施形態に係るアレイ撮像モジュールの第18の代替モードを示す。 本発明の上記好適な実施形態に係るアレイ撮像モジュールの第19の代替モードを示す。 本発明の上記好適な実施形態に係るアレイ撮像モジュールの第20の代替モードを示す。 本発明の上記好適な実施形態に係るアレイ撮像モジュールの第21の代替モードを示す。 本発明の上記好適な実施形態に係るアレイ撮像モジュールの電子部品のブロック図である。 本発明の上記好適な実施形態に係る電子デバイスを組み込むアレイ撮像モジュールの様々なモードを示す。 本発明の上記好適な実施形態に係る電子デバイスを組み込むアレイ撮像モジュールの様々なモードを示す。 本発明の上記好適な実施形態に係る電子デバイスを組み込むアレイ撮像モジュールの様々なモードを示す。
以下の説明は、当業者が本発明を製造および利用することが可能であるように開示される。以下の説明において、好適な実施形態は例として提供されるにすぎず、当業者には変更例が明らかである。以下の説明において定義される一般原理は、本発明の主旨および範囲から逸脱することなく、他の実施形態、代替例、変更例、均等物、および応用にも適用される。
「縦方向」、「横方向」、「上側」、「下側」、「前部」、「後部」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「上部」、「底部」、「外側」、および「内側」という用語は、以下の説明において、本発明の実際の位置または方向を限定するものではなく、本発明の理解を容易にするための添付図面における方向または位置関係を指す。したがって上記用語は、本発明の要素の実際の位置を限定するものであってはならない。
図2A〜図4を参照すると、本発明の第1の好適な実施形態に係るアレイ撮像モジュールおよび回路基板アセンブリが示され、ここでアレイ撮像モジュールは、ユーザがアレイ撮像モジュールを介して物体または人間の画像を捕捉することができるように、たとえばスマートフォンなどの様々な電子デバイスに組み込むことができる。たとえばアレイ撮像モジュールは、写真、ビデオ、または他の画像コンテンツを撮影するためのカメラとして機能する。アレイ撮像モジュールは、限定ではないがたとえばモバイルフォン、タブレットコンピュータ、音楽プレーヤ(MP3/4/5)、パーソナルデジタルアシストデバイス、電子ブックデバイス、ラップトップコンピュータ、デジタルカメラなどのモバイル電子デバイスにおいて用いられ得る。
図2A〜図4に示すように、アレイ撮像モジュールは、デュアルレンズカメラモジュールとして具体化され、ここでアレイ撮像モジュールは、回路基板アセンブリ220、少なくとも2つの光学レンズ10、および少なくとも2つの感光ユニット21を備える。
言及すべき点として、本発明の開示において、2つの光学レンズ10は、アレイ撮像モジュールに関して一例として図示される。他の実施形態において、たとえば3つの光学レンズ10および3つの感光ユニット21など、2つ以上の光学レンズ10および2つ以上の感光ユニット21がアレイ撮像モジュールを形成するために構成される。光学レンズ10および感光ユニット21の数は、本発明において限定されてはならない。
また、光学レンズ10の各々は、回路基板アセンブリ220に電気的に結合され、回路基板アセンブリ220の上部において保持および支持される。特に、光学レンズ10の各々は、対応する感光ユニット21の光経路と位置合わせされる。その結果、回路基板アセンブリ220は、電子デバイスに結合される。理解されるように、1つの光学レンズ10および1つの感光ユニット21が、画像を捕捉するための撮像システムを形成するように構成される。たとえば人間または物体などの捕捉目標は、目標からの光を反射し、光学レンズ10を介して反射光をアレイ撮像モジュールの内部へ通過させることによって捕捉される。その後、感光ユニット21は、光電変換のために光経路に沿って反射光を受け取る。すなわち、感光ユニット21は光信号を電気信号に変換し、電気信号はその後、回路基板アセンブリ220によって電子デバイスへ伝送され、それによって電子デバイスは、電気信号に対応する捕捉画像を生成する。
回路基板アセンブリ220は、モールドシーラ2201および回路部材2202を備え、モールドシーラ2201は、回路部材2202に封止結合される。1つの実施形態において、回路部材2202は、モールドシーラ2201内に成形される。特に、モールドシーラ2201は、回路部材2202を封止しこれと結合するためにオンボード成形(MOB)によって製造され得る。すなわちモールドシーラ2201および回路部材2202は、一体構造を形成するように一体的に構成される。
回路部材2202は回路基板22を備え、感光ユニット21は、回路基板22に電気的に結合される。回路部材2201および回路基板22は、互いに一体的に形成される。モールドシーラ2201は、2つの光学窓231を有する。モールドシーラ2201は、感光ユニット21の外側に感光ユニット21を取り囲むように設置される。光学窓231は支持され、感光ユニット21の光経路および光学レンズ10と位置合わせされる。すなわち感光ユニット21は、対応する光学窓231と位置が合うように回路基板22に配置される。
1つの実施形態において、回路基板22が最初にモールドシーラ2201に一体を成すように結合される。その後、感光ユニット21は、感光ユニット21を回路基板22と電気的に接続するために回路基板22に結合される。他の実施形態において、感光ユニット21を回路基板22と電気的に接続するために、感光ユニット21が最初に回路基板22に結合される。その後、回路基板22が、モールドシーラ2201に一体を成すように結合される。
モールドシーラ2201は、接続体22011および2つの外側リング体22012を備え、接続体22011は、外側リング体22012を接続体22011によって間隔をおいて分離するように、2つの外側リング体22012の間で型接続される。その結果、外側リング体22012の各々は、対応する光学窓231を形成する。2つの感光ユニット21は、接続体22011の2側面に配置され、アレイ撮像モジュールを形成する。言及すべき点として、接続体22011は、光学レンズ10を取り付ける時に共通体または共有体として機能し、光学レンズ10は接続体22011の均等な部分を用いる。
理解されるように、モールドシーラ2201の接続体22011および外側リング体22012の各々は、成形プロセスによって回路基板22と一体的に形成される。外側リング体22012の各々は、回路本体22の外周縁部に一体的に接続される。接続体22011は、回路基板22の中央部分に一体的に接続される。理解されるように、回路基板22の中央部分は、接続体22011に一体的に接続されて補強リブを形成し、それによって回路基板22の変形を防ぐために回路基板22の剛性を高める。外側リング体22012は、回路基板22の外周縁部に沿って回路基板22の剛性を高めるために回路基板22の外周縁部に一体的に接続される。その結果、モールドシーラ2201は、回路基板22の剛性を高める。
回路部材2202は、接続回路(不図示)と少なくとも電子素子26とを備える。接続回路は、回路基板22に事前形成される。電子素子26は、接続回路および感光ユニット21に電気的に接続される。すなわち、電子素子26は、接続回路を介して感光ユニット21に電気的に接続される。したがって、電子素子26および感光ユニット21は、感光動作中、互いに結合される。電子素子26は、レジスタ、キャパシタ、ダイオード、トライオード、ポテンショメータ、リレー、ドライバ、またはプロセッサであってよいが、これに限定されない。
好適な実施形態によると、電子素子26は、感光動作のために感光ユニット21と結合するために、感光ユニット21に対応するように構成される。
言及すべき点として、モールドシーラ2201は、中にある1または複数の電子素子26を覆って封止するように構成されるので、1または複数の電子素子26は封入され、周囲に露出することが防がれる。すなわち、感光ユニット21と1または複数の電子素子26との接続は、閉鎖環境内に封入される。従来のカメラモジュールとは異なり、電子素子26は外側に露出する。たとえば、キャパシタなどの電子素子26に粉塵が累積し、感光ユニット21を汚染し得る。好適な実施形態によると、1または複数の電子素子26は、一例として回路基板22から突出する。1つの実施形態において、1または複数の電子素子26は、回路基板22から突出することを防ぐために、回路基板22の内部に埋設される。当業者が理解すべきであるように、1または複数の電子素子26は、2つの感光ユニット21間で外側へ突出してよく、突出した電子素子26は、接続体22011によって封入されてよく、その結果従来のカメラモジュールと比較してレンズ基部の設置スペースが最小化される。すなわち、本発明のアレイ撮像モジュールの全体サイズが結果的に低減される。
言及すべき点として、1または複数の電子素子26は、電子素子26およびそれぞれの撮像モジュールを保護する利点を得るために、モールドシーラ2201によって封入される。当業者が理解すべきであるように、1または複数の電子素子26をモールドシーラ2201で覆うことは限定されてはならない。すなわちモールドシーラ2201は、1つの実施形態において1または複数の電子素子26を内部に埋め込み封止するために、回路基板22上に直接成形されてよく、1または複数の電子素子26は回路基板22から突出しない。モールドシーラ2201は、電子素子(複数も可)26の外側または周囲を取り囲むように成形されてよい。
言及すべき点として、1つの実施形態において、モールドシーラ2201は、感光ユニット21の外側を突出するように取り囲む。特に、モールドシーラ2201は、感光ユニット21を封入するように感光ユニット21に封着され一体となる。したがって、光学レンズ10がモールドシーラ2201に取り付けられると、感光ユニット21はモールドシーラ2201内に封入され、感光ユニット21のための閉鎖環境がもたらされる。
図3A〜図4に示すように、回路基板アセンブリ220の製造プロセス中、回路基板22は、従来の回路基板の改造によって製造され得る。たとえば回路基板22は、表面成形プロセスによって処理される。1つの実施形態において、回路基板22は、たとえば射出成形機械などの手段によって成形され、表面実装技術(SMT)によって処理された後、回路基板22を一体的に封止するインサート成形によって処理される。たとえば封止成形の場合、モールドシーラ2201を形成するために、回路基板22が成形、たとえばプラスティック包装され、あるいは、モールドシーラ2201を形成するために、回路基板22はプレス成形され、これは多くの場合半導体封止において適用される。また、感光ユニット21はその後、回路基板22に結合され、一例として金線を介して回路基板22に電気的に接続される。たとえば回路基板22は、リジッドフレックス結合板、セラミック基板(非フレキシブル板)、または剛性PCB板(非フレキシブル板)であってよいが、これに限定されない。モールドシーラ2201は、限定ではないが、射出成形プロセス、成形プロセスなどによって処理され得る。たとえば射出成形材料は、ナイロン、LCP(液晶ポリマ)、PP(ポリプロピレン)、エポキシ樹脂などであってよい。プレス成形は、一例としてエポキシ樹脂を用いて実行され得る。理解されるように、製造方法および材料は、本発明の必要性に従って選択されてよく、本発明において限定されてはならない。
他の実施形態において、回路基板アセンブリ220の製造プロセスは、第1に、SMTプロセスによって回路基板22を処理し、回路基板22に感光ユニット21を結合し、たとえば金線などのワイヤを接続することによって感光ユニット21を回路基板22と電気的に接続し、たとえばモールドパッケージのように回路基板22を成形し、インサート成形によってモールドシーラ2201を形成するステップを備える。したがって、回路基板22は、モールドシーラ2201を形成するためにプレス成形され得る。理解されるように、回路基板アセンブリ220の製造順序は変更されてよく、本発明において限定されてはならない。
言及すべき点として、光学レンズ10の各々は、回路基板アセンブリ220のモールドシーラ2201に取り付けられ、モールドシーラ2201自体も従来の支持枠として機能し、光学レンズ10を定位置に支持および保持する。ただし、組立てプロセスは従来のCOBプロセスとは完全に異なり、従来のCOBプロセスは、カメラモジュールの独立支持枠が回路基板に接着され、支持枠は、光学レンズおよびレンズ鏡筒を支持し、電子素子の頂部に接着されると同時に回路基板上の電子素子の周囲から安全距離を保つように、剛体を形成するための所望の厚さを有する必要がある。本発明の観点において、モールドシーラ2201は、一例としてオンボード成形(MOB)プロセスによって回路基板22に成形され、回路基板22において定位置で保持および固定され、一体を成す。すなわち、本発明の成形プロセスは、従来のCOBプロセスと比較して優れた接続安定性および高い制御性を有するので、本発明において接着プロセスは存在しない。更に重要な点として、1または複数の電子素子26を密封するためのモールドシーラ2201と回路基板22との間の所定の安全距離に関する要件が存在しない。その結果、所望の厚さを有するモールドシーラ2201が、1または複数の電子素子26を内部に直接封入および封止するため、本発明のアレイ撮像モジュールの厚さは低減され得る。また、モールドシーラ2201が1または複数の電子素子26を被覆するので、1または複数の電子素子26は重なり合ってよい。すなわち、従来のカメラモジュールにおいて回路部品の周囲に必要とされるような安全距離が存在しない。したがって、モールドシーラ2201は、支持能力を提供するだけではなく、本発明のアレイ撮像モジュールの厚さを低減するために比較的小さくコンパクトな領域に適合する高さももたらす。また、モールドシーラ2201は、接着プロセスによるチルト誤差を防ぐために従来の支持枠に代替することができるので、組立てプロセス中のアレイ撮像モジュールの累積公差が低減される。
言及すべき点として、モールドシーラ2201の形状は選択的に調整され得る。たとえば電子素子26は、突出部分を画定するように内側へ伸長し、モールドシーラ2201の幅はそれに応じて増加される。電子素子26がない場合、モールドシーラ2201は、標準形状および低減された厚さを有するように一体的に伸長され得る。理解されるように、モールドシーラ2201の形状は、本発明において限定されてはならない。
また、モールドシーラ2201は、封入部22013および光フィルタリング部22014を備える。光フィルタリング部22014は、成形プロセスによって、封入部22013から一体的に伸長するように成形される。封入部22013は、1または複数の電子素子26を封入するために、回路基板22に接続するように成形される。2つの光フィルタ40が光フィルタリング部22014に取り付けられ、光フィルタ40は、赤外線カットオフフィルタ(IRCF)であってよいがこれに限定されない。
すなわち、アレイ撮像モジュールの回路基板アセンブリ220の組立てプロセス中、光フィルタ40の各々は、光フィルタ40のための任意の支持構造を排除するために、対応する感光ユニット21の感光経路に沿って定位置に保持されるように光フィルタリング部22014に取り付けられる。すなわち、モールドシーラ201は、従来の支持枠としての支持能力を有する。成形プロセスの利点を利用して、光フィルタリング部22014の上面は、成形プロセスによって平坦な表面を有するように成形されてよく、その結果光フィルタ40は、光フィルタリング部22014に平坦かつ安定的に取り付けられることができ、この点は従来のカメラモジュールよりも優れている。
また、光フィルタリング部22014は、少なくとも取付け溝220141を有する。1つの実施形態において、2つの取付け溝220141は間隔をおいて光フィルタリング部22014に形成され、光学窓231に対応する位置にある。取付け溝220141は取付け空間を提供し、光フィルタ40が光フィルタリング部22014の上面から突出しないように、光フィルタ40の周縁はそれぞれの取付け溝220141と係合する。好適には、取付け溝220141はモールドシーラ2201の両側に形成され、光フィルタ40は、モールドシーラ2201の上面から突出しないようにモールドシーラ2201に安定的に取り付けられ得る。
言及すべき点として、取付け溝220141は、1つの実施形態において光フィルタ40と結合するように構成される。他の実施形態において、取付け溝220141は、アレイ撮像モジュールのモータまたは光学レンズなどの部品と結合するように構成される。理解されるように、取付け溝220141を用いることは、本明細書において限定されてはならない。
好適な実施形態によると、感光ユニット21は、回路基板22と接続された少なくとも1つの導線24を介して回路基板22に電気的に接続される。導線24は、金線、銅線、アルミニウム線、または銀線であってよいが、これに限定されない。特に、感光ユニット21から出る導線24は、たとえば溶接など従来のCOBプロセスによって回路基板22に接続される。すなわち、感光ユニット21と回路基板22との接続は、プロセスの費用を低減し、従来のプロセスおよび機器を十分に利用し、資源のあらゆる浪費を防ぐために、既存の接続技術であってよい。また、導線24の配線方向は限定されてはならない。たとえば導線24の配線方向は、感光ユニット21から回路基板22へ伸長してよく、あるいは回路基板22から感光ユニット21へ伸長してよい。理解されるように、感光ユニット21と回路基板22との電気的接続は他の接続方法によって形成されてもよく、本発明において限定されてはならない。
言及すべき点として、感光ユニット21の各々は、回路基板22の上面に取り付けられ、モールドシーラ2201は、感光ユニット21の外周縁部において感光ユニット21を取り囲む。回路基板アセンブリ220の製造プロセス中、製造順序は変更されてよい。1つの実施形態において、2つの感光ユニット21が最初に回路基板22に結合される。その後、モールドシーラ2201は、成形プロセスによって感光ユニット21の外周縁部に沿って回路基板22に結合され、回路基板22から突出した1または複数の電子素子26を封入する。他の実施形態において、回路基板22は、回路基板22から突出した1または複数の電子素子26を封入するために、モールドシーラ2201を伴って形成するように成形される。その後、感光ユニット21が回路基板22に結合され、感光ユニット21はモールドシーラ2201の内側側面に位置する。
好適な実施形態によると、一例として2つの光学レンズ10が、本発明のアレイ撮像モジュールを形成するために構成される。成形プロセスによって、2つの光フィルタ40および2つの光学レンズ10は、良好な光学性能を得るために一貫した方法で組み立てられる。他の実施形態において、2より多い数の光学レンズ10がアレイ撮像モジュールに構成され得る。それに応じて、2より多い数の光学窓231が回路基板アセンブリ220に設けられる。理解されるように、光学レンズ10の数は、本明細書において限定されてはならない。
図6は、本発明の他の実施形態を示し、ここで光学レンズ10の各々は、回路基板アセンブリ220のモールドシーラ2201に直接結合される。すなわち光学レンズ10は、光学レンズ10の焦点距離が選択的に調整不可能である固定焦点レンズアセンブリであってよい。理解されるように、光学レンズ10は、モールドシーラ2201に接続されたケーシングを介してモールドシーラ2201に直接結合される。図2Bを参照すると、本発明のアレイ撮像モジュールは少なくとも1つのドライバ30を更に備え、ドライバ30の各々はモールドシーラ2201に結合される。光学レンズ10は、光学レンズ10の焦点光を調整するために、感光ユニット21の光経路に沿ってドライバ30によって駆動されて動いてよい。すなわち光学レンズ10は、光学レンズ10の焦点距離が選択的に調整可能である自動焦点レンズアセンブリであってよい。たとえばユーザは、画像を捕捉するために光学レンズ10の焦点距離を選択的に調整することができる。
ドライバ30は、光学レンズ10が感光ユニット21の光経路に沿ってドライバ30によって駆動されて動くことができる限り、任意の種類であってよく、本発明において限定されてはならない。たとえばドライバ30は、ボイスコイルモータであってよいが、これに限定されない。
言及すべき点として、モールドシーラ2201は、光フィルタ40、光学レンズ10、および/またはドライバ40を支持するように構成されることにより、従来の支持枠のような支持能力を有する。成形プロセスを通して、モールドシーラ2201は、平坦性および一貫性を有するように成形される。したがって、光フィルタ40、光学レンズ10、および/またはドライバ40は、モールドシーラ2201の平坦性および一貫性によってモールドシーラ2201に平坦かつ安定的に支持され得る。更に重要な点として、感光ユニット21の光経路が保証され、一貫性を有してよく、これは従来のカメラモジュールによって容易に実現されることではない。
言及すべき点として、モールドシーラ2201は、回路基板22の剛性を高めるために、成形プロセスによって回路基板22と一体的に形成される。従来のCOBによる従来のカメラモジュールと比較すると、本発明の回路基板22の厚さは、回路基板22の剛性を高めながらも更に低減され得る。一方、光学レンズとモールドシーラ2201との間の距離は低減されてよく、本発明のアレイ撮像モジュールの横寸法が最小化される。
また、図3に示すように、回路基板アセンブリ220は更に、それぞれドライバ30に動作可能に接続された少なくとも2つの接続ユニット2203を備える。ドライバ30の各々は、少なくとも1つのモータ端子31を備える。モータ接続ユニット2203の各々は、ドライバ30および回路基板22に電気的に接続された第1の接続ワイヤ22031を備える。特に、第1の接続ワイヤ22031の各々は、回路基板22の接続回路に電気的に接続される。第1の接続ワイヤ22031の各々は、モールドシーラ2201に設置され、モールドシーラ2201の上面に伸長する。第1の接続ワイヤ22031は、ドライバ30のモータ端子31に電気的に接続するようにモールドシーラ2201の上面より上に露出して伸長する第1のモータ接続端220311を有する。言及すべき点として、第1の接続ワイヤ22031の第1のモータ接続端220311は、モールドシーラ2201内に埋設されてよい。従来のプロセスによると、ドライバは個々のワイヤを介して回路基板に電気的に接続されるので、従来のプロセスは比較的複雑である。本発明の観点において、第1の接続ワイヤ22031は、モールドシーラ2201が成形プロセスによって形成される時にモールドシーラ2201に事前設置されることにより、事前形成構成が、ワイヤ接続に関する従来の溶接プロセスに代替してよい。その結果、第1の接続ワイヤ22031の電気的接続は安定性を増す。特に、第1の接続ワイヤ22031は、モールドシーラ2201内に埋設された導線として具体化される。たとえば第1の接続ワイヤ22031の第1のモータ接続端220311は、異方性導電接着膜を介して、または溶接によって、ドライバ30のモータ端子31に電気的に接続され得る。
すなわち、モールドシーラ2201が形成される前に、第1の接続ワイヤ22031の下端は回路基板22に電気的に接続される。その後、モールドシーラ2201が形成されると、第1の接続ワイヤ22031の一部はモールドシーラ2201によって封入され、第1の接続ワイヤ22031の上端は、第1のモータ接続端220311を形成するためにモールドシーラ2201の上面から露出して伸長する。
言及すべき点として、第1の接続ワイヤ22031およびその第1のモータ接続端220311の一部の埋設位置は、本発明の構成に従って、モールドシーラ2201において選択的に調整されてよい。1つの実施形態において、第1の接続ワイヤ22031の第1のモータ接続端220311は、モールドシーラ2201の外周、すなわちモールドシーラ2201の上面に設置される。他の実施形態において、第1の接続ワイヤ22031の第1のモータ接続端220311は、モールドシーラ2201の内周、すなわちモールドシーラ2201の取付け溝220141の底面に設置される。したがってドライバ30は、様々な位置に設置されることができる。すなわち、ドライバ30がモールドシーラ2201の上面に結合される必要がある場合、第1の接続ワイヤ22031の第1のモータ接続端220311は、モールドシーラ2201の外周に設置される。ドライバ30がモールドシーラ2201の底面に結合される必要がある場合、第1の接続ワイヤ22031の第1のモータ接続端220311は、取付け溝220141の底面であるモールドシーラ2201の内周に設置される。
すなわち、回路基板アセンブリ220の製造プロセス中、感光ユニット21は最初に回路基板22に結合され、その後、モールドシーラ2201が形成され、MOBプロセスによって回路基板22上に形成および成形される。成形プロセス中、第1の接続ワイヤ22031は、モールドシーラ2201内に埋設されてよく、回路基板22に電気的に接続される。また、第1の接続ワイヤ22031の第1のモータ接続端220311は、ドライバ30のモータ端子31に電気的に接続するためにモールドシーラ2201の上面から露出して伸長する。たとえば回路基板アセンブリ220がアレイ撮像モジュールに設置される時、ドライバ30を回路基板22と電気的に接続するために、ドライバ30のモータ端子31は、溶接によって第1の接続ワイヤ22031の第1のモータ接続端220311に電気的に接続され得る。その結果、本発明は、ドライバ30を回路基板22に接続するための任意の個別の接続ワイヤを必要とせず、ドライバ30のモータ端子31の長さが最小化される。
図5Aは、好適な実施形態のモータ接続の変更例を示す。モータ接続ユニット2203の各々は、ドライバ30のモータ端子31を受け入れる少なくとも1つの第1の端子スロット22032を備える。したがって、第1の端子スロット22032は、モールドシーラ2201の上面に設けられる。すなわち、モータ接続ユニット2203の第1の端子スロット22032は、モールドシーラ2201の上面に形成される。モータ接続ユニット2203の各々は更に、ドライバ30および回路基板22と電気的に接続する少なくとも1つの第2の接続ワイヤ22033を備える。したがって、第2の接続ワイヤ22033はモールドシーラ2201に設置され、第1の端子スロット22032の底壁表面に伸長する。第2の接続ワイヤ22033は、モールドシーラ2201に設けられ第1の端子スロット22032の底壁表面に伸長する第2のモータ接続端220331を備え、第2のモータ接続端220331は、ドライバ30のモータ端子31に電気的に結合される。1つの実施形態において、第2のモータ接続端220331は、溶接パッドとして具体化され得る。第2の接続ワイヤ22033は、モールドシーラ2201内に埋設された導線として具体化される。
すなわち、回路基板アセンブリ220の製造プロセス中、感光ユニット21が最初に、たとえば回路基板22に接着されるなどして結合され、その後、モールドシーラ2201が、MOBプロセスによって回路基板22に成形および結合される。同時に、所定の長さを有する第1の端子スロット22032が、モールドシーラ2201の成形プロセスにおいて事前設置される。また、第2の接続ワイヤ22033が回路基板22に電気的に接続され、第1の端子スロット22032の底壁表面において第2のモータ接続端220331に電気的に接続される。したがってドライバ30のモータ端子31は、第2の接続ワイヤ22033に容易に接続され得る。たとえば、回路基板アセンブリ220がアレイ撮像モジュール内に設置される時、ドライバ30のモータ端子31は、溶接によって第2の接続ワイヤ22033の第2のモータ接続端220331と電気的に接続するように、第1の端子スロット22032内へ挿入され得る。したがってドライバ30は、回路基板22に電気的に接続される。すなわち、ドライバ30と回路基板22との電気的接続のために個別のワイヤは必要ではない。また、ドライバ30のモータ端子31は、任意の外力が働くことを防ぐように安定的に接続され得る。言及すべき点として、第2の接続ワイヤ22033は、モールドシーラ2201内に埋設された導線であってよい。
図3Bおよび図5Bは、モータ接続ユニットの他の実施形態を示す。モータ接続ユニット2203の各々は、ドライバ30のモータ端子31を受け入れる第2の端子スロット22034を少なくとも備える。したがって、第2の端子スロット22034は、モールドシーラ2201の外側側面に設けられる。すなわち、モータ接続ユニット2203の第2の端子スロット22034は、モールドシーラ2201の外側側面に形成される。モータ接続ユニット2203の各々は更に、回路基板22に事前設置され回路基板22の接続回路に電気的に接続された回路端子22035を少なくとも備える。また、第2の端子スロット22034は、モールドシーラ2201の上面から回路基板22へ伸長する。回路端子22035は、第2の端子スロット22034に対応して伸長する。1つの実施形態において、モータ端子31は第2の端子スロット22034へ挿入され、ここで保持され、ドライバ30を回路基板22に電気的に接続するために、溶接によって回路基板22035に電気的に接続される。
すなわち、回路基板アセンブリ220の製造プロセス中、回路端子22035は回路基板22に事前設置され、感光ユニット21および電子部品26は回路基板22に結合され、その後モールドシーラ2201は、MOBプロセスによって回路基板22に溶接および結合される。同時に、所定の長さを有する第2の端子スロット22034は、モールドシーラ2201の溶接プロセス中に事前設置される。第2の端子スロット22034は、回路端子22035から伸長する。たとえば、回路基板アセンブリ220がアレイ撮像モジュール内に設置される時、ドライバ30のモータ端子31は、溶接によって回路端子22035と電気的に接続するように、第2の端子スロット22034へ挿入され得る。したがってドライバ30は、回路基板22に電気的に接続される。また、ドライバ30のモータ端子31は、任意の外力が働くことを防ぐように安定的に接続され得る。
図5Cは、モータ接続ユニットの他の実施形態を示す。モータ接続ユニット2203の各々は、回路基板22の回路、感光ユニット21、およびモータなどを接続するために電気的に接続された彫刻回路22036を少なくとも備える。たとえば彫刻回路22036は、限定ではないが、レーザ直描構成(LDS)、およびその後のモールドシーラ2201に設けるための金属メッキによって形成される。従来の接続方法によると、モータは、個別ワイヤを介して回路基板に電気的に接続されるので、製造プロセスは比較的複雑である。本発明の観点において、電気的接続のための従来の溶接プロセスに彫刻回路22036が代替することができるので、本発明の電気的接続は、従来のものと比較して安定性が増す。特に、彫刻回路22036は、モールドシーラ2201に彫刻溝を形成すること、および彫刻溝の金属メッキによって形成される。
好適な実施形態によると、アレイ撮像モジュールのドライバ30は密封され、上述したモータ接続ユニット2203およびその代替物を介して電気的に接続される。たとえばドライバ30は、図5A、図5B、および図5Cに示すように、第1の端子スロット22032および第2の接続ワイヤ22033、第2の端子スロット22034、および回路端子22035を介して電気的に接続され得る。1つの実施形態において、図2Aに示すように、ドライバ30は、溶接プロセスによって回路基板アセンブリ220に電気的に接続される。理解されるように、ドライバ30と回路基板アセンブリ220との間の電気的接続は、限定されてはならない。
図7に示すように、本発明の第2の実施形態に係るアレイ撮像モジュールおよび回路基板アセンブリ220が図示される。上述した第1の実施形態とは異なり、回路基板アセンブリ220は回路基板22Aを備え、回路基板22Aは2つの内側凹形溝224Aを有する。2つの感光ユニット21は、内側凹形溝224Aにそれぞれ受け入れられる。すなわち、感光ユニット21は、内側凹形溝224Aに受け入れられるので、回路基板22Aの上面から突出せず、その結果、感光ユニット21を密封するためのモールドシーラ2201の高さが大幅に低減される。したがって、感光ユニット21を密封するためのモールドシーラ2201の高さ制限が緩和され、モールドシーラ2201の高さは最小化される。
また、感光ユニット21は、導線24を介して回路基板22に電気的に接続される。導線24は、金線、銅線、アルミニウム線、または銀線であってよいが、これに限定されない。特に、感光ユニット21および導線24は、回路基板22Aの内側凹形溝224A内に埋設される。1つの実施形態において、回路基板アセンブリ220の製造プロセス中、内側凹形溝224Aは最初に回路基板22Aに事前設置される。すなわち、内側凹形溝224Aは、感光ユニット21を受け入れ結合するために、従来の回路基板に事前形成され得る。
図8に示すように、本発明の第3の実施形態に係るアレイ撮像モジュールおよび回路基板アセンブリ220が図示される。
上述した実施形態とは異なり、回路基板アセンブリ220は回路基板22Bを備え、回路基板22Bは、2側面において回路基板22Bに電気的に接続するように感光ユニット21の底面に間隔をおいて形成された2つの導電性チャネル225Bを有する。感光ユニット21は、回路基板22Bの背面に結合され、感光ユニット21の感光領域は、光学レンズ10を通って射出する光を受け入れるように上向きである。
また、回路基板22Bは、それぞれ導電性チャネル225Bに対応する2つの外側凹形溝226Bを備え、2つの凹形溝226Bは、感光ユニット21のための位置決めガイダとして機能する。特に、感光ユニット21が外側凹形溝226Bに結合されると、感光ユニット21の外側側面は回路基板22Bの外側側面と位置合わせされて一致し、その結果、感光ユニット21の外側側面および回路基板22Bの外側側面は、回路基板アセンブリ220の表面平坦性を確実にするように、同一面方向において位置合わせされる。
したがって、導電性チャネル225Bは、感光ユニット21が回路基板22Bに結合されると、感光ユニット21の感光領域を露出させるように、感光ユニット21を安定的に支持するためのプラットフォームとして埋設される。
言及すべき点として、本発明は更に、フリップチップ(FC)法であるチップの組立て方法を提供する。好適な例によると、感光ユニット21は回路基板22Bの背面に結合されるが、従来のプロセスにおいて感光ユニットは回路基板の前面に結合される。すなわち、回路基板22Bは感光ユニット21の上に位置し、感光ユニット21が回路基板22Bの背面に結合されると、感光ユニット21の感光領域は上向きである。この構造および組立て構成によると、感光ユニット21およびモールドシーラ2201は対応して独立し、その結果、感光ユニット21の組立て時、および成形プロセスによるモールドシーラ2201の形成時、感光ユニット21は影響を及ぼさない。また、感光ユニット21は、感光ユニット21が回路基板22Bの内側側面から突出することを防ぐために回路基板22Bの外側側面に埋設されるので、回路基板22Bの内側側面において比較的スペースが留保される。その結果、モールドシーラ2201の高さが感光ユニット21によって制限されないので、モールドシーラ2201の高さは更に低減され得る。
言及すべき点として、光フィルタ40は、導電性チャネル225Bの上面に結合される。したがって、光フィルタ40はモールドシーラ2201に結合する必要がないので、アレイ撮像モジュールの背面焦点距離が低減され、アレイ撮像モジュールの高さが低減される。特に、光フィルタ40は、赤外線カットオフフィルタ(IRCF)であってよい。
図9に示すように、本発明の第4の実施形態に係るアレイ撮像モジュールおよびその回路基板アセンブリ220が図示される。
回路基板アセンブリ220は、回路基板22の強度を補強するために回路基板22に重ねられ接続された補強層2204Cを備える。すなわち、補強層2204Cは、感光ユニット21が位置するエリアに対応する回路基板22の底面に形成される。その結果、回路基板22は、モールドシーラ2201および感光ユニット21を強固に支持する。
また、補強層2204Cは、回路基板22の剛性を高めるために回路基板22の底面に重ねられ接続された金属層であってよい。補強層2204Cは、感光ユニット21によって生じる熱を効率的に放熱することができる放熱能力も有する。
言及すべき点として、回路基板22はフレキシブルプリント回路(FPC)であってよい。補強層2204Cおよび回路基板22の剛性により、屈曲性を有するフレキシブルプリント回路は、回路基板アセンブリ220の支持能力を実現し得る。したがって回路基板22は、プリント回路基板(PCB)、FPC、またはFPC(リジッドフレックスPCB)であってよい。すなわち補強層2204Cは、回路基板22の厚さを低減するために、回路基板22の強度を大幅に高め、放熱性を効果的に高めることができる。したがって回路基板アセンブリの高さは実質的に低減され、アレイ撮像モジュールの高さを最小限にする。
図10に示すように、本発明の第5の実施形態に係るアレイ撮像モジュールおよびその回路基板アセンブリ220が図示される。
上述した実施形態とは異なり、回路基板22Dは補強スロット227Dを少なくとも有し、モールドシーラ2201は、回路基板22Dの強度を高めるために補強スロット27D内へ伸長する。
補強スロット227Dの各々の位置は、回路基板22Dの剛性に従って選択的に変更され得る。好適には、補強スロット227Dは、回路基板22D上に左右対称に形成される。したがって、アレイ撮像モジュールの厚さを低減し、回路基板アセンブリ220の放熱性を高めるために、補強スロット227Dによって回路基板22Dの剛性が高められ、回路基板22Dの厚さを低減し得る。
言及すべき点として、補強スロット227Dは凹形キャビティとして具体化され、補強スロット227Dは貫通スロットではないので、補強スロット227Dが回路基板22Dに形成された時、補強スロット22Dは回路基板22Dを貫通しない。したがってモールドシーラ2201は、回路基板22Dを貫通することはなく、補強スロット227Dから漏洩しない。
図11に示すように、本発明の第6の実施形態に係るアレイ撮像モジュールおよびその回路基板アセンブリ220が図示される。
上述した実施形態とは異なり、回路基板22Eは補強スロット227Eを少なくとも有し、モールドシーラ2201は補強スロット227E内へ伸長し、回路基板22Eの強度を高める。
補強スロット227Eの各々の位置は、回路基板22Eの剛性に従って選択的に変更され得る。好適には、補強スロット227Eは、回路基板22E上に左右対称に形成される。したがって、アレイ撮像モジュールの厚さを低減し、回路基板アセンブリ220の放熱性を高めるために、回路基板22Eの剛性は補強スロット227Eによって高められ、回路基板22Eの厚さを低減し得る。
言及すべき点として、補強スロット227Eは貫通スロットであるので、補強スロット227Eが回路基板22E上に形成された時、補強スロット22Eは回路基板22Eを貫通する。回路基板22Eの2つの対向側面は、補強スロット227Eを通って互いに連通する。したがってモールドシーラ2201は、モールドシーラ2201と回路基板22Eとを複合材構造として結合するように、回路基板22Eを貫通して回路基板22Eと一体的に形成する。また、貫通スロットである補強スロット227Eは、回路基板22E上に容易に形成することができる。
図12に示すように、本発明の第7の実施形態に係るアレイ撮像モジュールおよびその回路基板アセンブリ220が図示される。
上述した実施形態とは異なり、モールドシーラ2201Fは、封入部22013F、光フィルタ取付け部22014F、およびレンズ取付け部22015Fを少なくとも有する。光フィルタ取付け部22014Fおよびレンズ取付け部22015Fは、成形プロセス中に連続して封入部22013Fと一体的に形成され、光フィルタ取付け部22014Fは、封入部22013Fとレンズ取付け部22015Fとの間に一体的に形成される。封入部22013Fは、回路基板22と結合し、電子素子26および導線24を封入するように成形および形成される。光フィルタ取付け部22014Fは、光フィルタ40と結合するように成形および形成される。すなわち、アレイ撮像モジュール用回路基板アセンブリ220の製造プロセス中、光フィルタ40は、光フィルタ取付け部22014Fに取り付けられてここで支持されるので、光フィルタ40は、任意の従来の支持枠なしで感光ユニット21の光経路に沿って自動的に保持される。したがって、光フィルタ取付け部22014Fは支持能力を有する。成形プロセスによって、光フィルタ取付け部22014Fの上面は、光フィルタ40を均一に支持するために平坦な表面を有するように作ることができ、これは従来のカメラモジュールよりも優れている。レンズ取付け部22015Fは、光学レンズ10に結合される。すなわち、アレイ撮像モジュール用回路基板アセンブリ220の製造プロセス中、光学レンズ10を定位置に安定的に保持するように、光学レンズ10はレンズ取付け部22015Fの内側に取り付けられ、支持され得る。
また、光フィルタ取付け部22014Fは、光学窓231Fに対応する位置にある2つの取付けスロット220141Fを有し、光フィルタ40は、取付けスロット220141Fにおいて安定的に結合されるための十分なスペースを有する。レンズ取付け部22015Fは、光学窓231Fに対応する位置にある2つのレンズ取付けスロット220151Fを有し、光学レンズ10は、レンズ取付けスロット220151Fにおいて安定的に結合されるための十分なスペースを有する。
すなわち、光フィルタ取付け部22014Fおよびレンズ取付け部22015Fは、従来のカメラモジュールにあるような任意の追加の支持枠を有することなく光フィルタ40および光学レンズ10を定位置に間隔をおいて支持するために、階段状プラットフォームを形成するように一体的に上方へ伸長する。
レンズ取付け部22015Fは更に、2つのレンズ内壁220152Fを有し、レンズ内壁220152Fの各々は、レンズ内壁220152F間にレンズエッジ間隙が形成されるように閉鎖環形状を有する。言及すべき点として、レンズ内壁220152Fの各々は、任意のネジ構造なしで光学レンズ10と結合するための平坦面であり、固定焦点レンズモジュールを形成する。言及すべき点として、光学レンズ10は、接着剤によってレンズ取付け部22015Fに結合され得る。
図13Aに示すように、本発明の第8の実施形態に係るアレイ撮像モジュールおよびその回路基板アセンブリ220が図示される。上述した実施形態とは異なり、回路基板アセンブリ220は、回路基板22の強度を高め、回路基板アセンブリ220のあらゆる電磁干渉を防ぐために回路基板22およびモールドシーラ2201を封入する遮蔽層2205を更に備える。
図13Bに示すように、本発明の第9の実施形態に係るアレイ撮像モジュールおよびその回路基板アセンブリ220が図示される。上述した実施形態とは異なり、光フィルタ40は、成形基部23に取り付けられるのではなく、光学レンズ10が感光ユニット21の光経路に沿って位置合わせされることを確実にし、感光ユニット21と光学レンズ10との間で光フィルタ40が安定的に支持されることを確実にするために、光学レンズ10に結合される。すなわち、アレイ撮像モジュール用回路基板アセンブリ220の製造プロセス中、光フィルタ40は最初に光学レンズ10に結合され、その後、光学レンズ10は感光ユニット21の光経路に沿って保持される。
言及すべき点として、図13Bに示すように、1つの光学レンズ10および1つの光フィルタ40が存在する。理解されるように、2つ以上の光フィルタ40が積層され、光学レンズ10に結合されてよく、あるいは2つ以上の光学レンズ10が積層され、光フィルタ40に結合されてもよい。
図14に示すように、本発明の第10の実施形態に係るアレイ撮像モジュールおよびその回路基板アセンブリ220が図示される。上述した実施形態とは異なり、アレイ撮像モジュールは更に、光フィルタ40、光学レンズ10、および/またはドライバ30を支持するための支持体70を備える。したがって、支持体70はモールドシーラ2201に結合され、光フィルタ40は支持体70によって支持され、光学レンズ10は支持体70によって支持され、ドライバ30は支持体70によって支持される。支持体70の形状は、選択的に変更され得る。たとえば支持体70は、光フィルタ40を支持するための突出型プラットフォームを形成する。支持体70は、同時に2つ以上の光フィルタ40を支持するための複数の支持体であってよい。同様に支持体70は、単一の光フィルタ40を支持するための単一の支持体であってもよい。好適な実施形態によると、支持体70は複数の支持体である。理解されるように、支持体70の形状は、本発明において限定されてはならない。
図15A〜図15Hは、本発明の組立てプロセスの他の代替モードを示し、ここでアレイ撮像モジュールは、少なくとも2つの光学レンズ10’および成形感光アセンブリ20’を備える。成形感光ユニット20’は、少なくとも2つの感光ユニット21’、回路基板22’、成形基部23’、および少なくとも2セットの導線24’を備える。言及すべき点として、図2A〜図14に示されるモールドシーラ2201は、この実施形態において成形基部23’として具体化される。
感光ユニット21’の各々は、チップコネクタ211’、感光領域212’、および非感光領域213’を備え、感光領域212’および非感光領域213’は、感光ユニット21’の同じ側面に一体的に画定される。特に、感光領域212’は、非感光領域213’に囲まれ、またはその中に画定される。すなわち、感光領域212’は非感光領域213’の中央に画定され、非感光領域213’は感光領域212’を取り囲む。チップコネクタ211’は、非感光領域213’に位置する。
対応して、回路基板22’は、少なくとも2つの回路コネクタ221’、少なくとも2つのチップ結合領域222’、および周囲領域223’を備え、チップ結合領域222’および周囲領域223’は、チップ結合領域222’の各々の周囲に周囲領域223’が画定される位置において一体的に形成される。回路コネクタ221’は、周囲領域223’に位置する。
導線24’の各々は、チップ接続端子241’および回路基板接続端子242’を有し、導線24’は、チップ接続端子241’と回路基板接続端子242’との間で湾曲構成を有する。
感光ユニット21’は、それぞれ回路基板22’のチップ結合領域222’に結合され、導線24のチップ接続端子241’は、感光ユニット21’のチップコネクタ211’に電気的に接続される。導線24’の回路基板接続端子242’は、回路基板22’の回路コネクタ221’に電気的に接続される。成形基部23’は、回路基板22’の周囲領域223’において一体的に結合され、成形感光アセンブリ20’を形成する。光学レンズ10’は、それぞれ感光ユニット21’の光経路に沿って成形感光アセンブリ20’に結合される。光が物体から反射し、光学レンズ10’を通過すると、光はアレイ撮像モジュールの内部へ入って感光ユニット21’の感光領域212’に至る。その後、感光ユニット21’は、光電変換プロセスによって、物体の画像を取得するために光信号を電気信号に変換する。
1つの実施形態において、感光ユニット21’のチップコネクタ221’および回路基板22’の回路コネクタ221’の各々は、接続トレイであってよい。すなわち、感光ユニット21’のチップコネクタ221’および回路基板22’の回路コネクタ221’の各々は、トレイ構成を有する。したがって、導線24のチップ接続端子241’は、感光ユニット21’のチップコネクタ211’に容易に接続され得る。導線24’の回路基板接続端子242’は、回路基板22’の回路コネクタ221’に容易に接続され得る。他の実施形態において、感光ユニット21’のチップコネクタ221’および回路基板22’の回路コネクタ221’の各々は半球形状を有し、たとえば、感光ユニット21’のチップコネクタ221’および回路基板22’の回路コネクタ221’の各々を形成するために、感光ユニット21’の非感光領域213’および回路基板22’の周囲領域223’の各々に接続点としてペーストまたは他の溶接材料を塗布する。理解されるように、上述した例は例示にすぎず、感光ユニット21’のチップコネクタ221’および回路基板22’の回路コネクタ221’の各々は様々な方法で形成されてよい。
感光ユニット21’の非感光領域213’は、チップ内側側面2131’、チップ接続部2132’、およびチップ外側側面2133’を有する。チップコネクタ211’は、チップ接続部2132’に位置する。チップ内側側面2131’は、感光領域212’の周囲に伸長し、これを取り囲む。チップ接続部2132’の2側面は、それぞれチップ内側側面2131’およびチップ外側側面2133’へ伸長する。すなわち、チップ内側側面2131’は、チップコネクタ211’が位置する非感光領域213’と、感光領域212’の縁部との間に画定される。チップ接続部2132’は、チップコネクタ211’が位置する非感光領域213’に画定される。チップ外側側面2133’は、チップコネクタ211’が位置する非感光領域213’と、感光ユニット21’の外縁との間に画定される。すなわち、感光ユニット21’を上から見ると、感光領域212’、チップ内側側面2131’、チップ接続部2132’、およびチップ外側側面2133’は、感光ユニット21’の内側から外側へ向かって連続的に形成される。
対応して、回路基板22’の周囲部223’は、回路基板内側側面2231’、回路基板接続部2232’、および回路基板外側側面2233’を有する。回路コネクタ221’は、回路基板接続部2232’に結合される。
回路基板内側側面2231’は、チップ結合領域222’の周囲に伸長し、これを取り囲む。回路基板接続部2232’の2側面は、それぞれ回路基板内側側面2231’および回路基板外側側面2233’へ伸長する。すなわち、回路基板内側側面2231’は、回路コネクタ221’が位置する周囲領域223’と、チップ結合領域222’の縁部との間に画定される。回路基板接続部2232’は、回路コネクタ221’が位置する周囲領域223’に画定される。回路基板外側側面2233’は、回路コネクタ221’が位置する周囲領域223’と、回路基板22’の外縁との間に画定される。言及すべき点として、回路基板22’は1片の統合体である。好適には、チップ結合領域222’は、回路基板22’が対称構成および構造を有するように、回路基板22’の2側端部に左右対称に形成される。
また、導線24’の材料は、本発明において限定されてはならない。たとえば導線24’は金線であってよく、感光ユニット21’は金線を介して回路基板22’に電気的に接続され得る。また、感光ユニット21’の感光領域212’は、光信号を電気信号に変換することができ、電気信号は、導線24’を介して回路基板22’へ伝送し得る。したがって導線24’は、感光ユニット21’から回路基板22’へ電気信号を伝送するための銀線、銅線などであってよい。
本発明のアレイ撮像モジュールは、固定焦点カメラモジュール、自動焦点カメラモジュール、またはズームカメラモジュールであってよい。たとえばアレイカメラモジュールは、制御された高さ制限の下で自動焦点および光学ズーム機能を有してよく、その結果アレイ撮像モジュールの撮像品質を高める。
特に、図15A〜図15Hに示すように、アレイ撮像モジュールは更に、少なくとも2つのドライバ30’を備え、ドライバ30’はそれぞれ光学レンズ10’に動作可能に結合される。ドライバ30’の各々は、成形基部23’の上面において支持および結合され、それぞれ成形感光アセンブリ20’の感光ユニット21’の感光経路において光学レンズ10’を保持する。ドライバ30’の各々は、回路基板22’に電気的に結合され、回路基板22’がドライバ30’の各々へ電気信号を伝送した後、ドライバ30’の各々は、対応する光学レンズ10’を駆動し、アレイ撮像モジュールの焦点を調整するために対応する感光ユニット21’の光経路に沿って動かす。すなわち光学レンズ10’は、それぞれドライバ30’によって駆動されて動く。
言及すべき点として、ドライバ30’は、本発明のアレイ撮像モジュールの任意の制限を受けることなく、様々な種類において変更または選択され得る。たとえばドライバ30’は、感光ユニット21’の光経路に沿って光学レンズ10’を駆動するためのボイスコイルモータであってよく、この場合ドライバ30’は、電気信号を受け取り、動作に関して信号を制御することができる。
図15A〜図15Hに示すように、アレイ撮像モジュールは更に、少なくとも1つの光フィルタ40’を備える。1つの実施形態において、本発明は少なくとも1つの光フィルタ40’を備え、光フィルタ40’は成形基部23’の上面に結合され、感光ユニット21’の光経路に対応する様々な位置にあってよい。他の実施形態において、アレイ撮像モジュールは2つ以上の光フィルタ40’を更に備え、光フィルタ40’は成形基部23’の上面に結合され、感光ユニット21’の光経路に対応する位置にあってよい。すなわち、感光ユニット21’、光フィルタ40’、および光学レンズ10’はそれぞれ結合される。
アレイ撮像モジュールの動作中、光は物体によって反射し、光学レンズ10’を通過してアレイ撮像モジュールの内部へ入るように導かれる。その後、光は光フィルタ40’を通過して感光ユニット21’へ至り、感光ユニット21’は、光電変換のために光経路に沿って反射光を受光する。したがって光フィルタ40’は、アレイ撮像モジュールの撮像品質を高めるために、光学レンズ10’からの光における迷光をフィルタするために構成される。
また、光フィルタ40’は、成形基部23’の上面に直接結合される。あるいは光フィルタ40’は、成形基部23’の上面に結合された支持体に結合されてよく、支持体を介して成形基部23’の上面に結合される。その結果、光フィルタ40’のサイズが低減され、アレイ撮像モジュールの製造コストが低減され得る。
本発明によると、光フィルタ40’は、アレイ撮像モジュールの様々な実装に関して様々な種類で形成され得る。たとえば光フィルタ40’は、赤外線カットオフフィルタ、全透過スペクトルフィルタ、他のフィルタ、または2つ以上の異なる光フィルタ40’であってよい。たとえば赤外線カットフィルタおよび全透過スペクトルフィルタは、光フィルタユニットの組み合わせを形成してよく、感光ユニット21’の光経路に沿った位置にあるように選択的に切り換えられ得る。たとえば赤外線カットフィルタは、環境光が十分にある昼光環境下でアレイ撮像モジュールが動作する場合、感光ユニット21’の光経路に沿った位置にあるように選択的に切り換えられる。したがって光の赤外光部分は、アレイ撮像モジュールの内部へ入る時、赤外線カットフィルタによってフィルタされる。同様に、全透過スペクトルフィルタは、環境光が不十分である暗環境下でアレイ撮像モジュールが動作する場合、感光ユニット21’の光経路に沿った位置にあるように選択的に切り換えられる。したがって光の赤外光部分は、アレイ撮像モジュールの内部へ入る時、赤外線カットフィルタによってフィルタされない。
アレイ撮像モジュールの製造プロセス中、図15Aに示すように、成形感光アセンブリ20’の電子素子26’の少なくとも1セットは、回路基板22’の周囲部223’に電気的に結合するように表面実装技術(SMT)によって処理される。特に、電子素子26’の各々は、回路基板外側側面2233’において回路基板22’の周囲部223’に電気的に結合される。言及すべき点として、1または複数の電子素子26’は、電子素子26’の必要に応じて、回路基板22’の中央部分に電気的に結合されてもよい。特に、回路基板22’のチップ結合領域222’に電気的に結合される電子素子26’はない。
図15Bに示すように、回路基板22’における電子素子226’は型100’内に配置され、成形基部23’は、成形技術によって型100’内に形成される。特に、型100’は上側型本体101’および下側型本体102’を備え、上側型本体101’および下側型本体102’の少なくとも一方は、制御性をもって型閉じおよび延伸のために移動可能かつ動作可能である。上側型本体101’および下側型本体102’が互いに結合し閉鎖型を形成すると、その内部に型穴103’が形成され、それに応じて回路基板22’の周囲部223’および回路基板22’の中央部は型穴103’内に配置される。好適には、回路基板22’に設けられる電子素子226’は、一般に型穴103’内に配置される。
図15Cを参照すると、形材料は流体状態に加熱され、型穴103’内に注入または射出されて型穴103’を満たし、電子素子26’の各々を包囲することにより、形材料が型穴103’内で凝固すると、回路基板22’と一体の成形基部23’および電子素子26’が形成される。図15Dを参照すると、成形基部23’は、電子素子26’が露出して外気に触れることを防ぐために電子素子26’の各々を封入するだけではなく、隣接する電子素子26’による相互干渉を防ぐために電子素子26’を互いに隔離する。したがって、理解されるように、2つごとの隣接電子素子26’間の距離は低減されるので、制限された設置面積を有する回路基板22’により多くの電子素子26’を電気的に結合することができ、アレイ撮像モジュールの撮像品質が高められる。
言及すべき点として、型100’は、上側型本体101’の型嵌合面1011’に設けられた封止膜104’を更に備え、上側型本体101’および下側型本体102’が互いに結合して型閉じ状態になった時、上側型本体101’の型嵌合面1011’は回路基板22’と直接接触しない。したがって、封止膜104’は、上側型本体101’の型嵌合面1011’における緩衝効果をもたらし、上側型本体101’および下側型本体102’が閉じて互いに結合した時に回路基板22’が直接衝撃を受けることを防ぎ、回路基板22’の変形を防ぐ。また、封止膜104’は更に、上型101’の型嵌合面1011’と回路基板22’との間の密封効果をもたらし、それらの間の密封を確実にする。すなわち、成形プロセス中、封止膜104’の密封嵌合は、流体状態の形材料が型穴103’から回路基板22’のチップ結合部222’へ流れることを防ぎ、回路基板22’のチップ結合部222’の平坦性を確実にする。また、形材料が凝固して成形基部23’が形成された後、封止膜104’は、型延伸プロセスを容易にもし、上型本体101’が下型本体102’から分離し、封止膜104’を介して回路基板22’から取り外された後、図15Eに示すような成形基部23’、回路基板22’、および電子素子26’の統合体が形成される。言及すべき点として、回路基板22’のチップ結合部222’は、光学レンズ10’および感光ユニット21’が光学窓231’において結合され、その後光チャネルを形成するように、成形基部23’の光学窓231’に対して配置される。
また、成形基部23’の上面は、内側上面232’および外側上面233’を有し、光フィルタ40’は内側上面232’において結合され、ドライバ30’は外側上面233’において結合される。好適には、成形基部23’の内側上面232’は外側上面233’より下に位置し、高低差により、内側上面232’および外側上面233’は梯子階段構成を形成する。すなわち、基部23’は凹形スロット234’を更に有し、光フィルタ40’は、内側上面232’において凹形スロット234’内で結合されるので、アレイ撮像モジュールの高さが低減される。
また、成形基部23’は、その上面から突出した遮断突起部235’を更に備え、内側上面232’および外側上面233’が、内側上面232’および外側上面233’の間の仕切壁としての遮断突起部235’において画定される。ドライバ30’が組み立てられる時、遮断突起部235’は、感光ユニット21’の感光経路に光線および汚染物質が入ることを防ぐことによって、感光ユニット21’の感光経路を保護する。
図15Fに示すように、感光ユニット21’は、それぞれ回路基板22’のチップ結合部222’に結合され、導線24’を介して回路基板22’に電気的に結合される。その結果、成形感光アセンブリ20’が形成され、感光ユニット21’はそれぞれ光学窓231’に位置する。
図15Gに示すように、光フィルタ40’は、成形基部23’の内側上面232’に連続的に取り付けられ、感光ユニット21’の感光経路に沿った位置で保持される。好適には、光フィルタ40’が成形基部23’に取り付けられた後、成形基部23’の光学窓231’はそれぞれ光フィルタ40’によって密封される。
図15Hに示すように、光学レンズ10’はそれぞれドライバ30’に結合され、ドライバ30’は、光学レンズ10’がそれぞれ感光ユニット21’の感光経路に沿った位置にありアレイ撮像モジュールを形成するように、接着剤または他の取付け方法によって成形基部23’の外側上面234’に取り付けられる。
言及すべき点として、成形基部23’の上面におけるドライバ30’の組立て中、遮断突起235’は、感光ユニット21’の感光経路を任意の接着剤が汚染することを防ぐために、成形基部23’の外側上面234’とドライバ30’との間に塗布された接着剤が光学窓231’に入ることを実質的に防ぎ、アレイ撮像モジュールの撮像品質を高める。
図16および図17は、アレイ撮像モジュールの代替モードを示し、ここでアレイ撮像モジュールは、少なくとも2つの支持キャビティ51’を有する支持体50’を更に備える。2つの支持キャビティ51’は支持体50’の2側面に位置し、その結果、支持キャビティ51’の各々はチャネルを形成する。ドライバ30’はそれぞれ支持体50’の支持キャビティ51’に結合され、その結果ドライバ30’の各々は、光学レンズ10’がドライバ30と同軸上に位置合わせされることを確実にし、かつアレイ撮像モジュールの強度を高めるために、定位置に安定的に保持され、アレイ撮像モジュールの撮像品質を向上させる。
好適には、ドライバ30’がそれぞれ支持体50’の支持キャビティ51’に結合された後、ドライバ30’が支持体50’に安定的に結合されることを確実にし、ドライバ30’の不所望の揺動運動を防ぐために、ドライバ30’の外側ケーシングと支持体50’の内壁との間に充填剤が充填される。好適には、ドライバ30’の各々の外側ケーシングと支持体50’の内壁との間に充填される充填剤は接着剤であってよい。
図15A〜図17は、デュアルレンズカメラモジュールとしてのアレイ撮像モジュールを示す。図18に示すように、アレイ撮像モジュールは、複数の光学レンズ10’を有する多レンズカメラモジュールとして形成され得る。
図19は、アレイ撮像モジュールの他の代替モードを示し、ここでアレイ撮像モジュールは2つの回路基板22’を備え、回路基板22’の各々は、チップ結合部222’および周囲部223’を有する。感光ユニット21’は、それぞれ回路基板22’のチップ結合部222’に電気的に結合される。成形基部23’の製造プロセスにおいて、成形基部23’は、回路基板22’の各々の周囲部223’に結合された型本体232’を備える。すなわち、回路基板22’は、分割型回路基板であってよい。
図20は、アレイ撮像モジュールの他の代替モードを示し、ここでアレイ撮像モジュールは、レンズ鏡筒60’および少なくとも1つのドライバ30’を備える。レンズ鏡筒60’は成形基部23’の上面から一体的に伸長し、ドライバ30は成形基部23’の上面に結合されることにより、レンズ鏡筒60’および成形基部23’はそれぞれ光学レンズ10’と組み立てられる。好適には、レンズ鏡筒60’および成形基部23’は、成形プロセス中に一体的に形成される。たとえば、アレイ撮像モジュールは、1つのドライバ30’および1つのレンズ鏡筒60’を組み込むデュアルレンズカメラモジュールである。
図21は、アレイ撮像モジュールの他の代替モードを示し、ここでアレイ撮像モジュールは、レンズ鏡筒60’および少なくとも1つのドライバ30’を備える。レンズ鏡筒60’およびドライバ30’は、成形基部23’の上面に結合され、光学レンズ10’は、感光ユニット21’の感光経路と確実に位置が合うように、それぞれレンズ鏡筒60’およびドライバ30’に結合される。言及すべき点として、レンズ鏡筒60’は、図21に示すようなネジなし構造を有する。理解されるように、レンズ鏡筒60’は、レンズ鏡筒60’および光学レンズ10’がネジ付き構造によって互いに結合され、光学レンズ10’をレンズ鏡筒60’に固定的に結合することができるように、ネジ付き構造を有してもよい。
図22は、アレイ撮像モジュールの第5の代替モードを示し、ここでアレイ撮像モジュールは、成形基部23’の上面に取り付けられた2つのレンズ鏡筒60’を備える。光学レンズ10’はそれぞれレンズ鏡筒60’に結合される。好適には、レンズ鏡筒60’は、成形プロセス中に一体方式で成形基部23’にそれぞれ結合される。
図23は、アレイ撮像モジュールの第6の代替モードを示し、ここでアレイ撮像モジュールは、2つのレンズ鏡筒60’を備える。成形感光アセンブリ20’が形成された後、レンズ鏡筒60’は、異なる位置で成形基部23’の上面に結合される。すなわち、光学レンズ10’は、光学レンズ10’がそれぞれ感光ユニット21’の光経路に沿った位置にあるように、レンズ鏡筒60’にそれぞれ結合される。言及すべき点として、レンズ鏡筒60’はネジ付き構造またはネジなし構造を有してよく、レンズ鏡筒60’の取付け構造が制限されるべきではない。
図22および図23は、アレイ撮像モジュールの2つの異なる代替モードを示す。図24は、アレイ撮像モジュールの第7の代替モードを示し、ここでアレイ撮像モジュールは、成形プロセス中に成形基部23’の上面から一体的に伸長される少なくとも1つのレンズ鏡筒60’を備える。別のレンズ鏡筒60’は、成形基部23’の上面に結合される。たとえば、アレイ撮像モジュールがデュアルレンズカメラモジュールとして具体化される場合、一方のレンズ鏡筒60’ は、成形プロセス中に成形基部23’の上面から一体的に伸長され、他方のレンズ鏡筒60’は、自動焦点合わせのために成形基部23’の上面に結合される。
図24は、アレイ撮像モジュールの第8の代替モードを示し、ここでアレイ撮像モジュールは、少なくとも1つの受入れチャンバを有する回路基板22’を備え、感光ユニット21’は、感光ユニット21’の上面と回路基板22’の上面との高低差を最小にするために、回路基板22’の受入れチャンバ228’内に受け入れられる。好適には、感光ユニット21’の上面および回路基板22’の上面は、同一面方向に位置合わせされる。その結果、アレイ撮像モジュールの高さは更に低減され得る。アレイ撮像モジュールは、薄い電子デバイスに組み込まれることができる。言及すべき点として、受入れチャンバ228’は、受入れスロットであってよい。図26は、アレイ撮像モジュールの第9の代替モードを示し、ここで受入れチャンバ228’は、アレイ撮像モジュールの高さを低減するための受入れ貫通穴であってよい。
図27は、アレイ撮像モジュールの第10の代替モードを示し、ここでアレイ撮像モジュールは、少なくとも1つの受入れチャンバ228’を有する回路基板22’を備え、受入れチャンバ228’の数は、感光ユニット21’の数よりも少ない。たとえば、回路基板22’は1つの受入れチャンバ228’を有し、一方の感光ユニット21’は回路基板22’の上面に結合され、他方の感光ユニット21’は受入れチャンバ228’内に配置されることにより、2つの感光ユニット21’は同一面高さに保持され、アレイ撮像モジュールによる異なる焦点範囲の2つの画像が可能になる。
言及すべき点として、受入れチャンバ228’は、図27に示すような貫通穴であってよい。理解されるように、受入れチャンバ228は凹形スロットであってよい。
図28は、アレイ撮像モジュールの第11の代替モードを示す。感光ユニット21’の各々のサイズおよび光学レンズ10’の各々のサイズは異なる。たとえば、一方の感光ユニット21’は他方の感光ユニット21’よりも大きい。大きい方の感光ユニット21’は、広角光学レンズである一方の光学レンズに組み込まれる。小さい方の感光ユニット21’は、長距離焦点光学レンズである光学レンズ10’に組み込まれる。その結果、アレイ撮像モジュールは優れた撮像品質を有する。
図29は、アレイ撮像モジュールの第12の代替モードを示す。大きい方の感光ユニット21’は、回路基板22’の外側に結合され、小さい方の感光ユニット21’は、回路基板22’の受入れチャンバ228’内に配置されるので、感光ユニット21’は、更に長距離焦点の光学レンズに組み込まれることができ、アレイ撮像モジュールの焦点合わせ能力を向上される。
図30は、成形基部23’に結合された光フィルタ40’を備えるアレイ撮像モジュールの第13の代替モードを示す。光学レンズ10’がそれぞれ感光ユニット21’の光経路に沿って保持された後、光フィルタ40’は、それぞれ異なる位置で光学レンズ10’に結合される。その結果、光は、光フィルタ40’によってフィルタされ、それぞれ光学レンズ10’を通過することができ、感光ユニット21’は、光電変換のために光学レンズ10からの2つの光を受光する。
図31は、少なくとも1つの支持体70’を備えるアレイ撮像モジュールの第14の代替モードを示す。したがって支持体70’の数は、光フィルタ40’および光学レンズ10’の数に一致する。光フィルタ40’は、それぞれ支持体70’に取り付けられ、支持体70’は成形基部23’に取り付けられる。光フィルタ40’は、感光ユニット21’の感光経路に沿った位置にある。その結果、光フィルタ40’のサイズは低減され、アレイ撮像モジュールの製造コストが最小化される。
図32は、少なくとも1つの支持体70’を備えるアレイ撮像モジュールの第15の代替モードを示し、光フィルタ40’は支持体70’に取り付けられる。支持体70’は成形基部23’に取り付けられ、光学レンズ10’は、感光ユニット21’の感光経路に沿った位置にある。したがって、光学レンズ10は、光フィルタ40’の異なる位置において対応するように保持され得る。
図32は、アレイ撮像モジュールの第16の代替モードを示し、ドライバ30’は統合ドライバである。すなわち、光学レンズ10’は単一のドライバ30’に結合され、ドライバ30’が成形基部23’に取り付けられた後、光学レンズ10’は、感光ユニット21’の感光経路に沿った位置にある。本発明の統合ドライバによると、アレイ撮像モジュールの組立て効率は高くなり、アレイ撮像モジュールのサイズは更に低減され、アレイ撮像モジュールの構造はよりコンパクトになり得る。その結果、本発明のアレイ撮像モジュールは、薄く軽量な電子デバイスに適したものである。
言及すべき点として、成形基部23’および回路基板22’が互いに一体的に形成された後、成形基部23’は回路基板22’の強度を補強する。すなわち、成形基部23’は回路基板22’の補強部28’を形成し、電子素子26’は補強部28’内に封入される。したがって、補強部28’は、電子素子26’が露出し外気に触れることを防ぐために電子素子26’全てを封入するだけではなく、隣接する電子素子26’による相互干渉を防ぐために電子素子26’を互いに隔絶する。一方、電子素子26’は、補強部28’と回路基板22’との嵌合を確実にすることによって、回路基板22’が補強部28’から離脱することを防ぐ。その結果、アレイ撮像モジュールの組立ては、アレイ撮像モジュールの動作中の信頼性および安定性を確実なものにする。
図34は、アレイ撮像モジュールの第17の代替モードを示し、回路基板22’は少なくとも1つの補強キャビティ229’を有し、補強部28’が形成されると、補強部28’の少なくとも一部が補強キャビティ229’内へ伸長することにより、補強部28’は回路基板22’に固定的に結合され得る。言及すべき点として、補強キャビティ229’は、貫通スロットまたは非貫通スロットであってよい。図34は、限定はされないが貫通スロットである補強キャビティ229’を示す。理解されるように、補強キャビティ229’は非貫通スロットであってもよい。
図35は、アレイ撮像モジュールの第18の代替モードを示し、成形感光アセンブリ20’は、回路基板22’に重ねられ結合された、たとえばベースパネルなどの基枠29’を更に備え、基枠29’は、回路基板22’の強度を補強することにより、回路基板22’の平坦性を保持する。理解されるように、回路基板22’の厚さは基枠29’によって低減され、アレイ撮像モジュールの厚さが低減されることによって電子デバイスの薄さおよび軽量性を更に縮小することができる。
好適には、基枠29’は金属または他の合金で作られてよい。たとえば基枠29’はアルミニウム製であってよく、基枠29’は回路基板22’の平坦性を確実にするだけではなく、回路基板22’の放熱性を高める。したがって基枠29’は、アレイ撮像モジュールの過熱を防ぐことができるので、アレイ撮像モジュールの動作中の信頼性を向上させる。
また、基枠29’は、少なくとも1つの第2の補強キャビティ291’を有し、基枠29’が回路基板22’に重ねられ結合された後、回路基板22’の第1の補強キャビティ229’および基枠29’の第2の補強キャビティ291’は互いに対応するように位置合わせされる。その結果、形材料は、第1の補強キャビティ229’および第2の補強キャビティ291’を通過することができる。形材料が凝固すると、回路基板22’、基枠29’、および補強部28’は、互いに一体的に結合される。理解されるように、第2の補強キャビティ291’は、貫通穴または非貫通穴であってよい。
図36は、アレイ撮像モジュールの第19の代替モードを示し、基枠29’は、ベース本体292’および少なくとも2つの導電体293’を更に備える。2つの導電体293’は、ベース本体292’から間隔をおいて一体的に伸長する。回路基板22’は少なくとも2つのチャネル300’を更に有し、感光ユニット21’が回路基板22’に結合される時、チャネル300’はそれぞれ感光ユニット21’に対応するように位置合わせされる。回路基板22’は、ベース本体292’に重なるように結合され、2つの導電体293’はそれぞれチャネル300’と嵌合し、それによって感光ユニット21’はそれぞれ導電体293’と電気的に接触する。その結果、導電体293’およびベース本体292’は、感光ユニット21’によって生じる熱を効果的に放散し、アレイ撮像モジュールの放熱能力を向上させる。
図37は、アレイ撮像モジュールの第20の代替モードを示し、感光ユニット21’は回路基板22’に結合されるのではなく、回路基板22’に形成された導電体293’のチャネル300’に結合される。すなわち、感光ユニット21’は導電体293’に結合され、回路基板22’に電気的にリンクされる。この構成において、感光ユニット21’の平坦性が回路基板22’によって保持される必要はないので、回路基板22’の剛性は低減されてよく、アレイ撮像モジュールの厚さが最小化される。その結果、回路基板22’はフレキシブル回路基板であってよく、アレイ撮像モジュールの全体高さが最小化される。
図38は、少なくとも2つの光学レンズ10’、成形感光アセンブリ20’、および少なくとも1つの追加の感光ユニット21”を備える、アレイ撮像モジュールの第22の代替モードを示す。追加の感光ユニット21”の各々は、成形感光アセンブリ20’の回路基板22’に動作可能に結合され、光学レンズ10’はそれぞれ成形感光アセンブリ20’の感光ユニット21’ および追加の感光ユニット21”の光経路に沿った位置にあり、それによってアレイ撮像モジュールを形成する。また、アレイ撮像モジュールは、少なくとも1つの追加の支持体270”、少なくとも1つの追加のドライバ30”、および/または少なくとも1つの追加のレンズ鏡筒60”を更に備える。追加の支持体270”は、成形感光アセンブリ20’の回路基板22’に電気的に結合される。追加のドライバ30”および/または追加のレンズ鏡筒60”は、回路基板22’に取り付けられる。光学レンズ10’は、ドライバ30、レンズ鏡筒60”、追加のドライバ30”、および追加のレンズ鏡筒60”の2つに動作可能に取り付けられる。したがって光学レンズ10’は、それぞれ成形感光アセンブリ20’の感光ユニット21’および追加の感光ユニット21”の感光経路に沿った位置にある。また、追加の感光ユニット21”は、成形感光アセンブリ20’の回路基板22’に結合されるのではなく、アレイ撮像モジュールの追加の回路基板22”に取り付けられる。
図39は、本発明の好適な実施形態に係るアレイ撮像モジュールの電子部品のブロック図である。本発明は、電子デバイス内蔵型アレイ撮像モジュールを提供する。電子デバイスは、内部にデバイスプロセッサを有するデバイス本体200を備え、アレイ撮像モジュールは、画像を捕捉するために内部のデバイスプロセッサに動作可能にリンクするようにデバイス本体200に取り付けられる。言及すべき点として、デバイス本体200に対するアレイ撮像モジュールの位置は、限定されてはならない。図40Aおよび図40Bに示すように、アレイ撮像モジュールは、デバイス本体200の上側角部の1つに横方向に位置してよい。図40Cに示すように、アレイ撮像モジュールは、デバイス本体200の中央部に縦方向に位置してもよい。
当業者が理解するように、図面に示され上記で説明されたような本発明の実施形態は典型例にすぎず、限定的であることは意図されていない。
このように、本発明の目的は、完全かつ効果的に達成された。実施形態は、本発明の機能および構造原理を例示する目的で図示および説明されたものであり、そのような原理から逸脱することなく変更されることを前提とする。したがって本発明は、以下の特許請求の範囲の主旨および範囲に包含される全ての変更を含むものである。

Claims (92)

  1. 少なくとも2つの光学レンズと、
    成形感光アセンブリと
    を備えるアレイ撮像モジュールであって、前記成形感光アセンブリは、
    少なくとも2つの感光ユニットと、
    前記感光ユニットが電気的に結合された回路基板と、
    少なくとも2つの光学窓を有する成型基部と
    を備え、前記成形基部はその周囲部において前記回路基板に一体的に結合され、前記感光ユニットはそれぞれ前記光学窓と位置合わせされ、前記光学レンズはそれぞれ前記感光ユニットの2つの感光経路に沿った位置にあり、それによって前記光学窓の各々は、前記対応する感光ユニットおよび前記対応する光学レンズを通る光チャネルを形成する、アレイ撮像モジュール。
  2. 前記感光ユニットおよび前記光学レンズの各々の間に位置する少なくとも1つの光フィルタを更に備える、請求項1に記載のアレイ撮像モジュール。
  3. 前記光フィルタは、前記感光ユニットと前記光学レンズとの間で前記光フィルタを定位置に保持するために、前記成形基部の上面に結合される、請求項2に記載のアレイ撮像モジュール。
  4. 前記光フィルタは、前記感光ユニットと前記光学レンズとの間で前記光フィルタを定位置に保持するために、前記光学レンズのレンズケーシングに結合される、請求項2に記載のアレイ撮像モジュール。
  5. 前記成形基部の上面に結合された包囲枠形支持体を更に備え、前記光フィルタは、前記感光ユニットと前記光学レンズとの間で前記光フィルタを定位置に保持するために、前記支持体に結合される、請求項2に記載のアレイ撮像モジュール。
  6. 前記成形基部は、前記光学窓に対応するように前記上面に形成された少なくとも1つの凹形溝を有し、前記光フィルタは前記凹形溝と嵌合する、請求項3に記載のアレイ撮像モジュール。
  7. 前記成形基部は、前記光学窓に対応するように表面に形成された少なくとも1つの凹形溝を有し、前記支持体は前記凹形溝と嵌合する、請求項5に記載のアレイ撮像モジュール。
  8. 前記成形感光アセンブリは、前記感光ユニットと前記回路基板とを電気的に接続するように前記回路基板および前記感光ユニットのチップコネクタにそれぞれ電気的に接続された両端部を有する少なくとも1つの導線を更に備える、請求項1に記載のアレイ撮像モジュール。
  9. 前記成形感光アセンブリは、前記回路基板に電気的に結合され、前記回路基板から突出する少なくとも1つの電子素子を更に備え、少なくとも1つの電子素子が前記成形基部内に封入される、請求項1に記載のアレイ撮像モジュール。
  10. 前記電子素子の全てが前記成形基部内に封入される、請求項9に記載のアレイ撮像モジュール。
  11. 前記成形基部は、前記回路基板に重ねられ結合された基枠を更に備え、前記基枠は、前記回路基板の強度を補強することにより前記回路基板の平坦性を保持する、請求項1に記載のアレイ撮像モジュール。
  12. 前記回路基板は、少なくとも1つの第1の補強キャビティを有し、前記成形基部が形成されると、前記成形基部の少なくとも一部は、前記回路基板および前記成形基部を互いに一体的に結合するように前記第1の補強キャビティ内へ伸長する、請求項1に記載のアレイ撮像モジュール。
  13. 前記基枠は少なくとも1つの第2の補強キャビティを有し、前記基枠が前記回路基板に重ねられ結合された後、前記回路基板の前記第1の補強キャビティおよび前記基枠の前記第2の補強キャビティは互いに対応するように位置合わせされ、前記成形基部の少なくとも一部は、前記回路基板、前記成形基部、および前記基枠を互いに一体的に結合するように前記第1および第2の補強キャビティ内へ伸長する、請求項11に記載のアレイ撮像モジュール。
  14. 前記基枠は、ベース本体と、前記ベース本体から間隔をおいて一体的に伸長する少なくとも2つの導電体とを更に備え、前記回路基板は、少なくとも2つのチャネルを更に有し、前記回路基板は前記ベース本体に重なるように結合され、前記2つの導電体はそれぞれ前記チャネルと嵌合し、それによって前記感光ユニットはそれぞれ前記導電体と電気的に接触する、請求項11に記載のアレイ撮像モジュール。
  15. 前記導電体は、前記感光ユニットがそれぞれ前記導電体と接触している前記回路基板から突出する、請求項14に記載のアレイ撮像モジュール。
  16. 前記回路基板は、少なくとも1つの受入れチャンバを有し、前記感光ユニットの少なくとも1つは、前記回路基板の前記受入れチャンバに受け入れられる、請求項1に記載のアレイ撮像モジュール。
  17. 前記受入れチャンバの数は、前記感光ユニットの数よりも少ない、請求項16に記載のアレイ撮像モジュール。
  18. 前記受入れチャンバは、受入れスロットおよび貫通スロットのいずれかとして構成される、請求項16に記載のアレイ撮像モジュール。
  19. 前記感光ユニットの1つは大きな感光領域を有し、別の前記感光ユニットは小さな感光領域を有する、請求項1に記載のアレイ撮像モジュール。
  20. 前記回路基板は、少なくとも1つの受入れチャンバを有し、小さな感光領域を有する前記感光ユニットは前記受入れチャンバに受け入れられ、大きな感光領域を有する前記感光ユニットは前記回路基板の表面に結合される、請求項19に記載のアレイ撮像モジュール。
  21. 前記光学レンズにそれぞれ動作可能に結合された少なくとも2つのドライバを更に備え、前記ドライバは前記成形基部に結合され、前記光学レンズがそれぞれ前記感光ユニットの前記光経路に沿った位置にあることを確実にする、請求項1〜請求項20のいずれかに記載のアレイ撮像モジュール。
  22. 前記光学レンズにそれぞれ結合された少なくとも2つのレンズ鏡筒を更に備え、前記レンズ鏡筒の少なくとも1つは前記成形基部の上面に結合され、前記レンズ鏡筒の少なくとも1つは前記成形基部の前記上面から一体的に伸長し、前記光学レンズがそれぞれ前記感光ユニットの前記光経路に沿った位置にあることを確実にする、請求項1〜請求項20のいずれかに記載のアレイ撮像モジュール。
  23. 少なくとも1つのドライバおよび少なくとも1つのレンズ鏡筒を更に備え、前記光学レンズはそれぞれ前記ドライバおよび前記レンズ鏡筒に動作可能に結合され、前記ドライバは前記成形基部の上面に結合され、前記レンズ鏡筒は前記成形基部の前記上面に結合され、または前記成形基部の前記上面から一体的に伸長し、前記ドライバおよび前記レンズ鏡筒は、前記光学レンズがそれぞれ前記感光ユニットの前記感光経路に沿った位置にあることを確実にする、請求項1〜20に記載のアレイ撮像モジュール。
  24. 前記成形基部は、その上面から突出した少なくとも2つの遮断突起を更に備え、内側上面および外側上面が、前記内側上面と前記外側上面との間の仕切壁としての前記遮断突起において画定され、前記ドライバは前記外側上面に結合され、前記遮断突起は、前記成形基部の前記外側上面と前記ドライバとの間に接着剤が塗布される時に前記接着剤が前記内側上面に入ることを防ぐために構成される、請求項21に記載のアレイ撮像モジュール。
  25. 少なくとも2つの支持キャビティを有する支持体を更に備え、前記ドライバはそれぞれ前記支持体の前記支持キャビティに結合される、請求項21に記載のアレイ撮像モジュール。
  26. 前記ドライバの外側ケーシングと前記支持体の内壁との間に充填された充填剤を更に備える、請求項25に記載のアレイ撮像モジュール。
  27. 前記充填剤は接着剤である、請求項26に記載のアレイ撮像モジュール。
  28. 電子デバイス本体と、
    前記電子デバイス本体に取り付けられた、画像を捕捉するための少なくとも1つのアレイ撮像モジュールであって、請求項1〜請求項27のいずれか1項に記載のアレイ撮像モジュールと
    を備える電子デバイス。
  29. 前記アレイ撮像モジュールは、前記デバイス本体に横方向に取り付けられ、前記デバイス本体の1つの角部または中央部に位置する、請求項28に記載の電子デバイス。
  30. 前記アレイ撮像モジュールは、前記デバイス本体に縦方向に取り付けられ、前記デバイス本体の1つの角部または中央部に位置する、請求項28に記載の電子デバイス。
  31. 少なくとも2つの感光ユニットと、
    前記2つの感光ユニットが電気的に結合された回路基板と、
    少なくとも2つの光学窓を有する成形基部であって、前記成形基部は、前記回路基板の周囲部において前記回路基板上に一体的に成形され、前記感光ユニットはそれぞれ前記光学窓と位置合わせされる、成形基部と
    を備える成形感光アセンブリ。
  32. 前記感光ユニットと前記回路基板とを電気的に接続するように、前記回路基板アセンブリの前記回路基板および前記感光ユニットのチップコネクタにそれぞれ電気的に接続された両端部を有する少なくとも1つの導線を更に備える、請求項31に記載の成形感光アセンブリ。
  33. 前記回路基板は少なくとも1つの受入れチャンバを有し、前記感光ユニットは、前記回路基板の前記受入れチャンバ内に受け入れられる、請求項32に記載の成形感光アセンブリ。
  34. 前記感光ユニットの1つは大きな感光領域を有し、別の前記感光ユニットは小さな感光領域を有する、請求項33に記載の成形感光アセンブリ。
  35. 前記回路基板は少なくとも1つの受入れチャンバを有し、小さな感光領域を有する前記感光ユニットは、前記受入れチャンバ内に受け入れられ、大きな感光領域を有する前記感光ユニットは、前記回路基板の表面に結合される、請求項34に記載の成形感光アセンブリ。
  36. 前記受入れチャンバは、受入れスロットおよび貫通スロットのいずれかとして構成される、請求項33に記載の成形感光アセンブリ。
  37. 前記成形基部は、前記回路基板に重ねられ結合された基枠を更に備え、前記基枠は、前記回路基板の強度を補強することにより前記回路基板の平坦性を保持する、請求項31に記載の成形感光アセンブリ。
  38. 前記回路基板は、少なくとも1つの第1の補強キャビティを有し、前記成形基部が形成されると、前記成形基部の少なくとも一部は、前記回路基板と前記成形基部とを互いに一体的に結合するように前記第1の補強キャビティ内へ伸長する、請求項31に記載の成形感光アセンブリ。
  39. 前記基枠は、少なくとも1つの第2の補強キャビティを有し、前記基枠が前記回路基板に重ねられ結合された後、前記回路基板の前記第1の補強キャビティおよび前記基枠の前記第2の補強キャビティは互いに対応するように位置合わせされ、前記成形基部の少なくとも一部は、前記回路基板、前記成形基部、および前記基枠を互いに一体的に結合するように前記第1および第2の補強キャビティ内へ伸長する、請求項38に記載の成形感光アセンブリ。
  40. 前記基枠は、ベース本体と、前記ベース本体から間隔をおいて一体的に伸長する少なくとも2つの導電体とを更に備え、前記回路基板は、少なくとも2つのチャネルを更に有し、前記回路基板は、前記ベース本体に重なるように結合され、前記2つの導電体はそれぞれ前記チャネルと嵌合し、それによって前記感光ユニットはそれぞれ前記導電体と電気的に接触する、請求項37に記載の成形感光アセンブリ。
  41. 前記導電体は、前記感光ユニットがそれぞれ前記導電体と接触している前記回路基板から突出する、請求項40に記載の成形感光アセンブリ。
  42. 前記成形基部は、上面に形成された凹形溝を有する、請求項31〜請求項41のいずれかに記載の成形感光アセンブリ。
  43. 前記成形基部は、その上面から突出した少なくとも2つの遮断突起を更に備え、内側上面および外側上面が、前記内側上面と前記外側上面との仕切壁としての前記遮断突起において画定される、請求項31〜請求項41のいずれかに記載の成形感光アセンブリ。
  44. 成形感光アセンブリの製造方法であって、
    (a)回路基板に少なくとも1つの電子素子を電気的に結合するステップと、
    (b)成形基部と前記回路基板とを一体的に結合し、前記電子素子を前記成形基部内に封入するように、成形プロセスによって前記回路基板上に前記成形基部を形成することであって、前記成形基部に少なくとも1つの光学窓が形成されるステップと、
    (c)前記光学窓と位置が合うように前記回路基板に感光ユニットを電気的に結合するステップと
    を備える方法。
  45. 前記ステップ(b)の前に、前記ステップ(c)は、前記成形基部が前記成形プロセスによって形成される前に、前記回路基板に前記感光ユニットを電気的に結合するステップを更に備え、その結果、前記成形基部が形成される時、前記光学窓は前記感光ユニットと位置が合うように形成される、請求項44に記載の方法。
  46. 前記ステップ(b)は、
    (b.1)前記回路基板をその上の前記電子素子とともに型内に配置するステップと、
    (b.2)上側型本体と下側型本体とを互いに結合するように前記型を動かし、前記上側型本体と前記下側型本体との間で前記回路基板の周囲部および中央部に型穴が形成されるようにするステップと、
    (b.3)流体状態の形材料を前記型穴に注入することであって、前記形材料が凝固すると、前記光学窓を有する前記成形基部が形成されるステップと
    を更に備える、請求項44に記載の方法。
  47. 前記ステップ(b.2)の前に、前記上側型本体の型嵌合面に封止膜が設けられ、前記封止膜は、前記回路基板と前記上側型本体の前記型嵌合面との間に挟まれる、請求項46に記載の方法。
  48. アレイ撮像モジュールの回路基板アセンブリであって、
    前記アレイ撮像モジュールの少なくとも2つの感光ユニットと電気的に接続するための回路基板を備える回路部材と、
    前記回路部材の前記回路基板に封着および結合されたモールドシーラと
    を備える、回路基板アセンブリ。
  49. 前記モールドシーラは、前記感光ユニットとそれぞれ位置を合わせて少なくとも2つの光チャネルを形成するための少なくとも2つの光学窓を有する、請求項48に記載の回路基板アセンブリ。
  50. 前記モールドシーラの上面は、前記アレイ撮像モジュールの少なくとも1つの支持体、光学レンズ、ドライバ、および光フィルタを支持するための平坦面である、請求項49に記載の回路基板アセンブリ。
  51. 前記モールドシーラは、その上面に形成された、前記光学窓に対応する少なくとも2つの取付け溝を更に有し、前記取付け溝は、前記アレイ撮像モジュールの前記支持体、前記光学レンズ、前記ドライバ、および前記光フィルタの少なくとも1つと嵌合するために構成される、請求項49に記載の回路基板アセンブリ。
  52. 前記モールドシーラは、封入部、光フィルタリング部、およびレンズ取付け部を備え、前記光フィルタ取付け部および前記レンズ取付け部は、前記封入部から一体的に上方へ伸長して階段状プラットフォームを形成し、前記光フィルタおよび前記光学レンズを定位置に間隔をおいて支持する、請求項49に記載の回路基板アセンブリ。
  53. 前記光フィルタ取付け部は、前記光フィルタをその場所で支持するための前記階段状プラットフォームの第1段を形成するように、前記光学窓に対応する位置にある2つの取付けスロットを有し、前記レンズ取付け部は、前記光学レンズをその場所で支持するための前記階段状プラットフォームの第2段を形成するように、前記光学窓に対応する位置にある2つのレンズ取付けスロットを更に有する、請求項52に記載の回路基板アセンブリ。
  54. 前記レンズ取付け部は2つのレンズ内壁を更に有し、前記レンズ内壁の各々は、任意のネジ付き構造を有さずに前記光学レンズと結合するための平坦面である、請求項53に記載の回路基板アセンブリ。
  55. 前記回路部材は、前記回路基板と電気的に結合し前記回路基板から突出する少なくとも1つの電子素子を更に備え、前記電子素子は、前記電子素子の露出を防ぐために前記モールドシーラ内に封入される、請求項48〜請求項54のいずれかに記載の回路基板アセンブリ。
  56. 前記電子素子は、レジスタ、キャパシタ、ダイオード、トライオード、ポテンショメータ、リレー、ドライバ、プロセッサ、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項55に記載の回路基板アセンブリ。
  57. 前記回路部材は、前記回路基板の強度を補強するために前記回路基板に重ねられ接続された補強層を更に備える、請求項55に記載の回路基板アセンブリ。
  58. 前記補強層は、前記回路基板の放熱性を高めるための金属パネルである、請求項57に記載の回路基板アセンブリ。
  59. 前記回路基板アセンブリは、前記回路基板の強度を高め、前記回路基板アセンブリの任意の電磁干渉を防止するために前記回路基板および前記モールドシーラを封入する遮蔽層を更に備える、請求項55に記載の回路基板アセンブリ。
  60. 前記遮蔽層は、金属パネルまたは金属網であってよい、請求項59に記載の回路基板アセンブリ。
  61. 前記回路基板アセンブリは、少なくとも1つの補強スロットを有し、前記モールドシーラは、前記回路基板の強度を高めるために前記補強スロット内へ伸長する、請求項55に記載の回路基板アセンブリ。
  62. 前記補強スロットは凹形キャビティである、請求項61に記載の回路基板アセンブリ。
  63. 前記補強スロットは貫通スロットであるため、前記モールドシーラは前記回路基板を貫いて伸長し、前記モールドシーラと前記回路基板とを結合するように前記回路基板と一体的に形成し、前記貫通スロットとしての前記補強スロットは、前記回路基板に容易に形成することができる、請求項61に記載の回路基板アセンブリ。
  64. 前記回路基板は、少なくとも2つの導電チャネルを備え、前記感光ユニットは、フリップチップ(FC)法によって前記回路基板の背面に結合され得る、請求項55に記載の回路基板アセンブリ。
  65. 前記導電チャネルの各々は、前記感光ユニットを安定的に支持するための階段状プラットフォームを形成する、請求項64に記載の回路基板アセンブリ。
  66. 前記回路基板は、リジッドフレックス結合板、セラミック基板、剛性PCB基板、およびFPCの1つである、請求項55に記載の回路基板アセンブリ。
  67. 前記射出成形材料は、ナイロン、LCP(液晶ポリマ)、PP(ポリプロピレン)、エポキシ樹脂、またはそれらの組み合わせである、請求項55に記載の回路基板アセンブリ。
  68. 前記回路基板アセンブリは、少なくとも2つのモータ接続ユニットを更に備え、前記モータ接続ユニットの各々は、前記モールドシーラに埋設され前記回路基板に電気的に接続された第1の接続ワイヤを有し、前記第1の接続ワイヤは、前記ドライバのモータ端子に電気的に接続するために前記モールドシーラの上面の上に露出して伸長する第1のモータ接続端を有する、請求項55に記載の回路基板アセンブリ。
  69. 前記回路基板アセンブリは、少なくとも2つのモータ接続ユニットを更に備え、前記モータ接続ユニットの各々は、少なくとも1つの接続ワイヤおよび端子スロットを有し、前記接続ワイヤは、前記モールドシーラに埋設され、前記回路基板に電気的に接続され、前記モータ接続ユニットの前記第1の端子スロットは、前記モールドシーラの上面まで伸長し、前記接続ワイヤは、前記モールドシーラに設置され、前記端子スロットの底壁表面まで伸長し、前記接続ワイヤは、前記モールドシーラに設けられ前記端子スロットの前記底壁表面まで伸長する第2のモータ接続端を備え、前記第2のモータ接続端は、前記ドライバのモータ端子に電気的に結合される、請求項55に記載の回路基板アセンブリ。
  70. 前記回路基板アセンブリは、少なくとも2つのモータ接続ユニットを更に備え、前記モータ接続ユニットの各々は、少なくとも1つの端子スロットおよび少なくとも1つの回路端子を有し、前記回路端子は、前記回路基板に事前設置されて電気的に接続され、前記端子スロットは、前記モールドシーラに設けられ、前記回路基板から前記モールドシーラの上面まで伸長し、前記回路端子は、前記ドライバのモータ端子と接続するために前記端子スロットに対応して伸長する、請求項55に記載の回路基板アセンブリ。
  71. 前記回路基板アセンブリは、少なくとも2つのモータ接続ユニットを更に備え、前記モータ接続ユニットの各々は、前記回路基板に電気的に接続された少なくとも1つの彫刻回路を有し、前記彫刻回路は、前記ドライバのモータ端子と接続するために前記モールドシーラに埋設される、請求項55に記載の回路基板アセンブリ。
  72. 前記彫刻回路は、前記モールドシーラに埋設されるように、レーザ直描構成(LDS)によって形成される、請求項71に記載の回路基板アセンブリ。
  73. 前記アレイ撮像モジュールの前記回路基板アセンブリを形成するために、回路部材にモールドシーラを一体成形するステップを備える、アレイ撮像モジュールの回路基板アセンブリの製造方法。
  74. 前記成形ステップは、前記モールドシーラに少なくとも2つの光学窓を形成するステップを更に備える、請求項73に記載の方法。
  75. 前記成形ステップは、前記モールドシーラによって、前記回路部材の回路基板に電気的に結合され回路基板から突出する電子素子を封入するステップを更に備える、請求項73に記載の方法。
  76. 前記成形ステップは、前記アレイ撮像モジュールの前記支持体、前記光学レンズ、前記ドライバ、および前記光フィルタの少なくとも1つと嵌合するために前記モールドシーラの上面に形成された少なくとも2つの取付け溝を形成するステップを更に備える、請求項74に記載の方法。
  77. 前記成形ステップは、前記光フィルタおよび前記光学レンズを定位置に間隔をおいて支持するために前記モールドシーラから上方へ伸長する階段状プラットフォームを形成するステップを更に備える、請求項74に記載の方法。
  78. 前記成形ステップは、対応するネジ付き構造を有する前記光学レンズと結合するために前記光学窓の内壁にネジ付き構造を形成するステップを更に備える、請求項74に記載の方法。
  79. 前記成形ステップは、凹形キャビティである少なくとも1つの補強スロットを前記回路基板に形成するステップを更に備え、前記モールドシーラは、前記回路基板の強度を高めるために前記補強スロット内へ伸長する、請求項73〜請求項78のいずれかに記載の方法。
  80. 前記成形ステップは、貫通スロットである少なくとも1つの補強スロットを前記回路基板に形成するステップを更に備え、前記モールドシーラは、前記回路基板の強度を高めるために前記補強スロット内へ伸長する、請求項73〜請求項78のいずれかに記載の方法。
  81. 前記成形ステップは、前記回路基板の強度を補強するために前記回路基板に重ねられ接続された少なくとも1つの補強層を形成するステップを更に備える、請求項73〜請求項78のいずれかに記載の方法。
  82. 前記成形ステップは、前記回路基板の強度を高め、前記回路基板アセンブリの任意の電磁干渉を防ぐために、前記回路基板および前記モールドシーラを封入する遮蔽層を形成するステップを更に備える、請求項73〜請求項78のいずれかに記載の方法。
  83. 前記成形ステップは、前記ドライバと電気的に接続するために前記回路基板に電気的に接続された前記モールドシーラ内の複数の接続ワイヤを事前設置するステップを更に備える、請求項73〜請求項78のいずれかに記載の方法。
  84. 前記成形ステップは、前記ドライバのモータ端子と電気的に接続するために前記モールドシーラの上面に複数の端子スロットを事前設置するステップを更に備える、請求項83に記載の方法。
  85. 前記成形ステップは、前記回路基板における複数の回路端子、および前記ドライバのモータ端子と接続するために前記端子スロットに対応して伸長する前記モールドシーラ内の複数の回路端子を事前設置するステップを更に備える、請求項73〜請求項78のいずれかに記載の方法。
  86. 前記成形ステップは、前記回路基板に電気的に接続された複数の彫刻回路を事前設置するステップを更に備え、前記彫刻回路は、前記ドライバのモータ端子と接続するために前記モールドシーラに埋設される、請求項73〜請求項78のいずれかに記載の方法。
  87. 前記彫刻回路は、前記モールドシーラに埋設されるように、レーザ直描構成(LDS)によって形成される、請求項86に記載の方法。
  88. 前記モールドシーラは、前記回路基板と一体的に結合するように、射出成形またはプレス成形によって形成される、請求項73〜請求項78のいずれかに記載の方法。
  89. 請求項48〜請求項72のいずれか1項に記載の回路基板アセンブリと、
    少なくとも2つの光学レンズと、
    前記回路部材に電気的に接続された少なくとも2つの感光ユニットと
    を備え、前記光学レンズはそれぞれ前記感光ユニットの2つの感光経路に沿った位置にある、アレイ撮像モジュール。
  90. 前記回路基板アセンブリに結合された少なくとも1つの支持体と、前記支持体に結合された少なくとも2つの光フィルタとを更に備える、請求項89に記載のアレイ撮像モジュール。
  91. 前記光学レンズにそれぞれ動作可能に結合され、前記回路基板アセンブリに動作可能に結合された少なくとも2つのドライバを更に備える、請求項89に記載のアレイ撮像モジュール。
  92. 前記回路基板アセンブリに動作可能に結合された少なくとも2つの光フィルタを更に備える、請求項89に記載のアレイ撮像モジュール。
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