TW201251442A - Camera module - Google Patents

Description

201251442 六、發明說明： 【技術領域】 曰申請之韓國專利案號No. 申請之韓國專利案號N〇. 本發明係主張關於2011年05月18 10-2011-0046966、2011 年 07 月 13 1〇儒一_35、2012年05月W巾請之韓國專利案號N〇 ㈣⑽-祕㈣之優先權。藉以引用的方式併入本文用作參考。 本發明係關於一種攝影機模組。 【先前技術】 印刷電路板(PCB)係為在電子元件間連接電子電路之一元 件，以提供輸侧信號。近年來，發展㈣则㈣（她耐） 而作成自動·操作的-攝影機模組H —自動聚焦(Aut〇 _，AF)端和一印刷電路板自動聚焦墊片的兩電極是導通連接 以控制驅動該制動器。 該制動器需要藉由連接設置有一影像感測器之pcB，以接收一 控制訊號和-電源。為此目的’作為佈線魏的—獨立連接基板， 通常提供在_動器與·之間。然而，在—情況下，該連接基 反，上述〃別提供時，會有—製造該連接電極和管理庫存控制之 1題i另烟題是該攝職^模組的尺寸會隨著該連接基板的增 加而變大。 【發明内容】 本發月揭路一種攝影機模組在構結上的改善，藉由當該電子 201251442 元件是射出賴時在-電子元件的—表面形成—電子電路，且省 卻一分離的印刷電路板。 •本發明的目的在於解決於至少-衫種上述_和/或缺點 i之全部或部份’以及提供敎中所贿的優點^為了達成所具體 實施和大致描述的全部或部份的上述目的，以及依據發明_ 途，本發明提供—種攝影機，賴影機模組包括：一印刷電 路板〇〇)有-影像躺祕成於其上；—續跡成在該pcB的 -上表面以及至少-或多個鏡片I設於其中；—她驗於該失 持器上;一電子電路圖案層形成在該失持器上。 較佳地，但非必需，該電子電路圖案妓連接到該職 點（terminal)。 -端Γ圭地’但㉞需，㈣恤賴物_制動器的 該端該電子電路圖案層是連接到該制動器的 的一 Γ也’但非必需，該電子電路圖案層是僅形成在該鱗器 -外’㈣地_恤__ 較佳地，但心f，該電子電 成有導通材料之一導通層。 _茱層進錄其-上側形 較佳地’但非必需，該導 程形成械電子料圖錢的处^料-麵和紐之技術工 201251442 較佳地，但非必需，該電子電路圖案層直接地裝設有電子元 件。 較佳地，但非必需，該制動器形成有至少二或多個連接端。 ， 較佳地，但非必需，其中一連接端連接到正極端而其他連接 ~端連接到接地端。 較佳地，但非必需，該些連接端是藉由任一焊接 (S〇ldering)、打線固定（wire bonding)、銀膠連結（AG 印〇xy bonding)之方法中的一者與該電子電路層導通連接。 較佳地，但非必需，該些連接端是導通且直接連接到該電子 電路圖案層。 較佳地，但非必需，該PCB之該端點是藉由焊接、打線固定、 銀膠連結之方法中的一者與該電子電路層導通連接。 較佳地，但非必需，該PCB之該端點是導通且直接連接到電子 電路圖案層。 較佳地，但非必需，該制動器實施於任一自動對焦功能、手 震保護功能、快門功能(shutter function)以及變焦功能。 較佳地，但非必需，該制動器是形成有在該些透鏡之一光路 徑上之一光闌（optical diaphragm)和一液晶微透鏡（1 iqUid crystal micro lens)中之一者，其中該鏡組之該光路徑上之該光 闌，或該液晶微透鏡兩者中之一 ’調整光通過該鏡組的折射，以 聚焦藉由該影像感測器擷取之一影像。 較佳地’但非必需，該制動器由一非微電機系統(non-MEMS) 制動器包含一微機電制動器（MEMS actuator)、一液晶透鏡和一壓 6 201251442 力聚合物透鏡(plezo p〇lymer lens)、一石夕型制動器以及一液體 透鏡中之一者所形成。 . 較佳地，但非必需，該夾持器與排列在該PCB之該上表面的一 '基座整體成形。 ’ 較佳地，但非必需，該夾持器係為形成在該基座的-上表面 上之圓筒賴攝影解元，其巾該夾胸之_餘制有一大直 徑的透鏡之雜，以及該趙器之—餘排財—相對小直徑係 分別地形成。 較佳地，但非必需，該夾持器朝向該基座之該上表面具有一 恆定直徑（constant diameter)。 本發月另方面’ k供一攝影機模組，包括一印刷電路板(peg) 形成有-影像感測器；-夾持器形成在該pcB之一上表面上和至少 -或多個鏡片裝設於其中；以及—制動器位於該夾持器上，利用至 少-透鏡崎焦藉由姆彡像細器擷取之―影像，其中該制動器 和該PCB透過職在該鱗器上之—電子層而連接。 根據本發明之攝雜做具有之功效在於：電子電路可形成 在射出成型的電子元件之表面，與電子電路圖案層之電路形成在 電子元件之表面之相同方法，以在PCB上形成電路，因此電子 可以較合理的價格來製造。 另-功效在於：減少在製造過程的困難，使製造產品的可靠 度能夠維持一定水準，而不管操作員的技術如何，因此製程 可減少。 本發明實施例之詳細說明係可配合參考以下所附圖示。 201251442 【實施方式】 下述揭示之說明並不以此限制本發明。因此，對於下述揭示 的各種變化及修改，以及相關技藝的技術與知識，均在本發明之 範疇内。在此所述之本發明實施例更進一步欲說明實踐本發明之 模式，並使熟習此項技術者能夠由此而應用之，或其他實施例， 及本發明之使用或應用所需之各種變化及修改。 在以下，參考所附圖示圖1至4，將詳細說明本發明之實施 例，相同參考喊字將會指定賴示解說中_同元件。在仔細 審查理解下述之圖示與說明後，本發明之實施例所揭示之其他功 能及優點’對於熟習此項技術者而言，將是或會變得是顯而易見 的。所有如此之魏及伽均應被包括於本發明實施例之範嘴 内’且受所關7F之保護q，圖示僅用以描述特定實施例而非 限制本發明不同實施例執行之環境、結構、或程序噶此，本發 明之方聽包麟祕在本㈣之料_齡概念_ 化及修改。 在此處所之詞語翻以敘述特定實酬，而非用以限制 本發明之主旨顧。在本文巾，除麵文錢楚指出其數目 則單數形式詞「一」、「一種」、「該」係包括複數指稱。 在本發明說明中，應理解的是，當描述 有、具有等）一些元件時，其係可扣 」或匕^ 古 、’、才日/、僅包括」（或包含有、且 2該元件，或可在沒有特殊限制之情況下指其亦「包括」u 包含有、具有等）其他的元件。 ^ e 201251442 另外，「範例」（e删plary)意指一實例，而非—最佳模式。 亦應理解’此處所描述之功能、層、及/或元件係以特定尺寸及/ 或相對方向來描繪，以求清晰與便利理解，且其實際之尺寸及/戋 方向可與圖示中所繪不同。 ^ 在此使用之名詞中提及“大致上地”及“大約地，，，提供 一產業公認的公差，對於它_對名詞及/或項目之間的相關性。 如此一個產業公認的公差範圍從不到百分之一到百分之，但不僅 限於此元件值，角度，等等。 亦即，在圖示中’為求清晰，層、區域、及/或其他組成元 件的尺寸及相對大小可能被誇大或縮小。相同參考的數字將會指 定到圖示解說中的相同元件，重複解說的部分將予省略。 在此處’將配合附圖，詳細說明根據本發明之一攝影機模組。 圖1係為根據本發明之一實施例，繪示一電子電路形成在一攝 影機模組之-表面，此處-夾持器為射出成型，且能夠為一桶狀 結構(barrel)或一攝影機外殼而形成一攝影機模組，而一電子電 路形成在該夾持器之一表面上。 請參照圖1 ’本發明之攝影機模組包括一pCB 1〇、一基座2〇、 一夾持器100、一電子電路圖案層U0以及一制動器2〇(^ PCB 10可為提供有複數個端點以及pCB 1〇之接近中心位置裝 設有一影像感測器。PCB 10經由形成在夾持器1〇〇之一表面上的電 子電路圖案層110而連接到制動器2〇〇。雖未圖示，一影像感測器 和各種電子元件形成在PCB 1〇之表面上。pcb 1〇利用FR_4(玻璃和 環氧化合物編織物）、FR-5 (玻璃和環氧化合物編織物）以及陶瓷 9 201251442 材料所形成。PCB 10可提供有一端點用於連接到制動器2〇〇。該端 點利用例如焊錫連接到電子電路圖案層11〇，而該連接方法不限於 •此，且可藉由打線固定、AG環氧黏著或直接連接。 ‘ 基座20可為樹脂材料(如塑膠)射出成型，以及形成-紅外線 ‘阻斷滤波(infrared cut-〇ff filter)在姆於該影像_器之一 表面。失持器100裝置在基座20之一上表面，以及可裝配至少一片 透鏡於其中。夾持器20 (如圖2、3、4所示）包括至少-雜質 (lmpunty)l(H ’且可以施加任-熱和光時可改變物理特性之一材 料來射出成型。且如有需要，可與基座2〇整體成型。 夹持器1〇〇形成具有至少不同直徑(diameter)之兩圓筒，其配 置依據裝1:在失持㈣_的透鏡放大率的不同而決定直徑之尺 寸。 如上述所述，若夾持器100考慮到裝置於夾持器内之透鏡直徑 而有不同直徑配置，則當夾持器1〇〇被射出成型時，夾持器1〇〇之 厚度可均等地被控制。若部份的厚度無法均等配置，則當該厚度 突然變薄時，樹脂可能無法引入一模具，以及當部份之厚度突然 變厚時，樹脂則無法完全提供在該模具之較厚部份，導致在一般 注入較厚部份的情況會失敗，以使在較佳的情況下，盡可能每個 部份的厚度都能同樣地形成。在較佳的情況下，考慮到被嵌入於 夾持器内的複數個透鏡之每一直徑，夾持器1〇〇最好提供有複數個 不同直徑的圓筒。 然而，理應注意夾持器100之形狀不限於多層圓筒 (multi-staged cylinders)之形成。必要時，夾持器100可交替或 10 201251442 選擇一多層矩形或—多層多_之形狀。此外，婦器⑽可為各 有-預設直徑或-預設寬度之一圓形柱(r_dpillar)或一方形 柱(square pi liar)之形狀。 * .依據本發明之—實施例，如圖1所示，紐〇可用作為一 桶形或-攝影機單元之-攝影機外殼，可與介人於pc請與失持 器100之該基座以整體提供。依據配置因此提出，電路圖案層㈣ 及/或一導電層120可形成在包括基座20的失持器1〇〇之一表面上。 制動器200可位於夾持|§100上以添加該攝影機之一調焦作 用，且排列於夾持器1〇〇之上表面上，如圖丨所示。制動器2〇〇之一 安裝位置可於設計允許範圍内作變動。制動器2〇〇之該端點 (terminal)是導通連接形成於夾持器1〇〇上之電路圖案層11〇，其 中電路圖案層110是導通連接PCB 10之該端點。此外，在一實施例， 一金屬材料之導電層120提供在電路圖案層110之上表面上，電源 與控制信號可藉由導電層120而接收。 制動器200可依需求而有各種形狀。舉例來說，制動器2〇〇可 由壓力/聚合物透鏡（pieZO/p〇lymer lenses)、光學控光裝置 (optical diaphragms)、液晶微透鏡（liquid crystal micro 1 enses)、微機電制動器（MEMS actuator)、微機電壓力制動器（MEMS piezo actuator)、微機電壓電雙晶制動器（MEMS bimorph-actuator)、微機電熱制動器（MEMS thermal actuator)、 微機電磁力制動器（MEMS magnetic actuator)、微機電液體制動 器（MEMS liquid actuator)、非微機電式制動器（non-MEMS type actuator)、矽型制動器（silicone type actuator)和液體透鏡 11 201251442 (liquid lenses)中之任一型式而構成。此外，這些型式之組合也 可替換制動器200。制動器200可使用至少一透鏡以對一藉由該影 像感測器之擷取影像進行自動聚焦功能、防手震功能、快門功能 ^和變焦功能。 同時，制動器200提供能夠連接正極端與接地端之至少兩連接 端，其中連接端121係較佳地經由焊接、打線固定(wire b〇nding) 或銀膠連結(Ag印oxy)之方法，而連接於一電路圖案層1〇〇。 再次參照圖1，該些連接端，較佳地，至少二或多個連接端， 較佳地，可有一連接端連接至一正極端以及另一連接端連接至一 接地端之配置方式。 制動器200易受透鏡的軸向對準(axial alignment)與震動之 影響，所以制動器200需要被堅固地固定在夾持器100，以及連接 端較佳地由焊接或打線固定的方法連接。 與制動器200的訊號交換係經由電路圖案層11〇或導電層120 來進行，如此對於複雜佈線的麻煩，為訊號交換之一單獨的PCB或 FPCB之製造以及裝置PCB或FPCB於夾持器1〇〇步驟皆可省去，因 此，對於產品製造成本能有合理的價格。 同時，電子電路圖案層100形成技術，一般而言稱為一模制互 連元件(Molded Interconnect Device，MID)技術。其中，該MID 技術廣泛分為三種型式。 首先，提供一2S方法’使用不同的合成樹脂材料分別地射出 成型一夾持器1〇〇和電子電路圖案層110。其中，夾持器1〇〇使用絕 緣材料射出成型，而形成電子電路圖案層110係用導電合成樹脂來 12 201251442 形成，或是能夠容易被錄金的合成樹脂來形成，以及射出成型。 在夾持器議被射出成型後，電子電路圖案層ιι〇使用一後續製程 (如一電鍍製程)來完成。 .其次，提供—雷射直接成形(Laser Direct Structuring， LDS) 方法，夾持0使麟光和熱反應之雜f來射出成型 。該射出成 型之炎持器100形成有-佈線圖案，其中電子電路圖案層11〇藉由 一表面圖案化製麵形成’例如：―魏曝露方式（laserexposing method) ° 也就是說’圖3係繪示夾持器1〇〇的結構，麟器1〇〇係以包含 或更夕雜質101的材料射出成形，該材料的物理特性隨施加熱和 光其中至少一者時而改變。 續參考圖3，若透過能夠傳送光例如雷射光束[及/或熱的手段 (m_) ’則具有雜質之射出成形夹持器1〇1其被光入射的部份將 被改變其物理特性。也就是說，在雷射光束L入射情況下，且該本 體之表面受熱及/或曝露於光，由於雜質1〇1之影響，曝露於該 雷射光束的夾持器100表面之物理特性將被改變。也就是說，因為 包含於夾持器100中之雜質101，藉由光(如雷射光束L)和熱而蒸發 或昇華而改變周圍材料。 在夾持器100曝露部份的物理特性，雜質1〇1可被改變成為電 性導通之狀態，或被改變成為容易被電鍵或鑛膜之狀態當為不電 f導通時。雜質101之組成物或曝露製程是習知技術，且與本發明 之標的相關性不高，所以，以下將省略不作進一步說明。 續睛參閱圖3，藉由改變物理特性，電子電路圖案層2〇〇可形 13 201251442 成於暴露在雷射光束L下之夾持器100之該暴露部份的表面上。也 就是說，在一實施例，該雷射光束L照射於炎持器100之表面上(該 電子電路圖案層形成處）時，曝露於雷射光束L下的夾持器1〇〇表 面，可形成一電子電路圖案層，而該電子電路圖案層具有一電子 ^電路之一圖案（雖在裸眼下不可見）。 在一實施例，電子電路圖案層110被形成下，電子電路圖案層 110可直接裝設一表面黏著元件(Surface Mounted Part，SMP)， 或一輔助電子元件，因為電子電路圖案層110自己本身具有一導電 之物理特性。較佳地，一導電金屬層220進一步堆疊在使用金屬材 料之電子電路圖案層110之表面上。也就是說，電子電路圖案層 可藉由電鍍一金屬材料或藉由鍍覆一導電材料而形成。 同時，細微複合加工技術（Microscopic Integrated Processing Technology，MIPTEC)方法可提供另一模製互連元件 技術。在該細微複合加工技術中，在前端金屬化（fr〇nt metallization)後，藉由蝕刻一奈米電路部份而完成圖案化。也 就是說，夾持器100之一整面係被金屬化，除了將形成有電子電路 圖案層110的部份外，其它部份係被钱刻以整體成形具有夾持器 100的電子電路圖案層110。 同時，電子電路圖案層110藉由該模制互連元件技;?标可形成在 夾持器100之表面之一側上。而若必要的話，可形成在該外部之一 曝露表面和在該内部之一非曝露表面上。亦即，依據對於安裝部 件所需佈線之一程度，藉由一單面或雙面之方法以選擇電子電路 圖案110的排列。 14 201251442 右有必要安裝許夕電子部件時，一夾持器100之前面和 =，利職_互連元倾術鄉財電子電路贿層ιι〇，且 電子邛件裝設於電子電路圖案層11〇上。 .，述所述右電子電路圖案層110形成於夾持器100之表面 上’當微型化電子產品製造時，裝設所需部件之一裝設空間可有 效減少。 雖未圖示’除了根據本發明之實施例之攝影機模組之外，使 用-PCB的-電子產品之—射出成型本體可與—電子電路整體成 里在此If況下’形成在该射出成型本體的一電路圖案可直接排 列且與表面黏著元件(SMDS)或電子部件連接。若該電子部件以如 此描述的配置，單獨的PCB製造或製程可被省去，如此一來，連接 -PCB到電子部狀_本體和佈㈣奴缺點可被省略，以使減少 部件之數目和製造成本。 上述關於本發明之_係被提伽使熟悉此徽術者能夠製 造或使用本發明。_本發明之各讎改錢化對於熟悉此項技 術者而言是顯而易見的’且本發明可被應驗各種其他修改及實 施例，而沒有悖離本發明原理的精神及範嘴内。因此，本發明使 用許多說明性實施例來描述實施例，但應理解，其並非用以限制 本發明’ *是能麟本發日綺揭示之賴及卿魏之範嘴作出 最寬之主張。 【產業利用性】 根據本發明之該攝影機單元之產業利用性在於能夠實施於具 15 201251442 有各種形式的調焦裝置之一攝影機單元，以及一可導電的電路圖 案能夠形成在一部份表面，以裝設在許多部份上，代替一單獨電 路形成元件(如—PCB) ’而能夠實現產品微型化以及元件數目的減 少。 【圖式簡單說明】 圖1係為根據本發明之一實施例，繪示一電子電路形成在一 攝影機模組之一表面；以及 圖2、3、4係為根據本發明之一實施例，繪示形成一電子電 路在一夾持器之一表面上之過程。 【主要元件符號說明】 10 印刷電路板(PCB) 20 基座 100 夹持器 101 雜質 110 電手電路圖案層 120 導電層 200 制動器 16

Claims (1)

1. 201251442 七、申請專利範圍： 1. 一種攝影機模組，該攝影機模組包括： 一印刷電路板形成有一影像感測器； 一夾持器形成在該印刷電路板之一上表面且該夾持器内安 裝有至少一或多個透鏡； 一制動器位於該夾持器；以及 一電子電路圖案層形成在該夾持器上。 2. 如申請專利範圍第丨項所述之攝影機模組，其中該電子電路圖案 層連接至該印刷電路板之一端點（terminal)。 3. 如申睛專利麵第丨項所述之攝賴模組，其巾該電子電路圖案 層連接該制動器之一端點。 4. 如申請專利細第丨項所述之娜機模組，其中該電子電路圖案 層連接該制動器之一端點與該印刷電路板之一端點。 5. 如U利細第丨項之攝職模組，其巾該電子電路圖案層僅 形成在該夾持器之一側。 I奢專利範圍第1項之攝影麵組，其中該電子電路圖案層形 成在該夾持器之一外側和一内侧。 US專利範圍第1項之攝影機模組，其中該電子電路®案層在 導㈣於該電子電路圖案層之—上側形成有導通材料堆疊之一 導通層。 電铲之枯卞&，第7項之攝影機模組’其中該導通層利用鍍膜和 9.如;二7中之—者形成在該電子電路圖案層的該上侧。 月1已圍第1項之攝影機模組，其中該電子電路圖案層係 17 201251442 直接裝設有電子元件。 其中該制動器形成至少 ίο.如申請專利範圍第丨項之攝影機模組， 有二或多個連接端。 之一 • 圍第10項之攝影機模組，其中該些連接端中 連私連接-正極端而其它連接端連接—接地端。 之攝影機模組，其中該些連接 接（S〇Men⑻、打線固定（wireb〇nding)、銀膠連結⑽ 導通連 6卿bQnding)之方法中的-者而與該電子電路圖案 接。 ^ 】3.如申請專利細項之攝影機模組，射該些連接端是導通 且直接連接到該電子電路圖案層。 14·如申請細贿丨項之卿機池，其巾該印刷電路板之該 端點藉由焊接、打線固定、銀膠連結之方法中的一者而與該子 電路圖案層導通連接。 、〆 15.如申請專利範圍第！項之攝影機模組，其中該印刷電路板之該 端點係導通且直接連接至該電子電路圖案層。 16·如申請專利範圍第！項之卿機模組，其中該制動器執行自動 對焦功能、手震保護功能、快門功能（shutter functi〇n)以及 變焦功能的任何一功能。 17·如申請專利範圍第1項之攝影機模組，其中該制動器形成有在 忒些透鏡之-光路徑上之—光闌(Qptieal diaphragm)和一液 日曰微透鏡（liquid crystal micro lens)中之一者，其中該鏡 組之該光路徑上之該光闌，或該液晶微透鏡兩者中之一，調整 18 201251442 光通過該鏡組的折射，以聚焦藉由該影像感測器擷取之一影 像。 18·如申請專利範圍第】項之攝影機模組，其中該制動器形成有一 .非微電機_ (賴-MEMS)獅料含—微機f觸器（MEMS actuator)、一液晶透鏡和一壓力聚合物透鏡(piez〇 lens)、一矽型制動器以及一液體透鏡中之一者。 19.如申請專利範圍第旧之攝影機模組，其中該夾持雜排列在 該PCB之該上表面的一基座整體成形。 20·如申請專利範圍第19項之攝影機模組，其中該夾持器係為形成 在該基座的-上表面上之ΚΜ形的攝職單元，其巾該失持器 之-直捏排列有-大直徑的透鏡之部份，以及該夾持器之一直 徑排列有一相對小直徑而分別地形成。 礼如申請專利範圍第19項之攝影機模組，其中該夾持器朝向該基 座之該上表面具有一恆定直徑(c〇nstant 。 22. -麵f彡賴組，簡影顧組包括： 一印刷電路板形成有一影像感測器： 一夾持II職在該印刷電職之—上 持器内有至少-或多個透鏡；以及 及装置於夾 一制動ϋ位於做持器上，以_該至少—透鏡，聚 =感測器•之-影像’其中該制動器和該嗎由； 成在該夾持II上之-電子電路圖案層連接。 19