TWI706180B - 減少雜散光的攝像模組及其感光組件和電子設備 - Google Patents

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Abstract

減少雜散光的攝像模組及其感光組件和電子設備，該感光組件包括：電路板，感光元件，模塑基座和濾光元件，所述感光元件可工作地連接於所述電路板，所述模塑基座一體地結合於所述電路板和所述感光元件並形成光窗，所述濾光元件包括濾光元件主體和設置於所述濾光元件主體底側的遮光層，所述遮光層形成用於使光線進入所述光窗繼而到達所述感光元件的光線通路並且減少到達所述感光元件的雜散光。

Description

減少雜散光的攝像模組及其感光組件和電子設備
本發明涉及攝像模組領域，更進一步，涉及模塑工藝製作的感光組件以及具有所述感光組件能夠減小雜散光的攝像模組。
攝像模組是智慧電子設備的不可獲缺的部件之一，舉例地但不限於智慧手機、相機、電腦設備、可穿戴設備等。而隨著各種智慧設備的不斷發展與普及，對攝像模組的要求也越來越高。
傳統COB工藝封裝的攝像模組，如圖1A中所示，其包括一線路板101，一感光晶片102，一支架103，一濾光片104，一鏡頭組件105。該線路板101上貼裝有一系列電子元器件106，該支架103貼裝於該線路板101並且貼裝位置位於這些電子元器件106的外側，從而在該支架103底側形成避讓這些電子元器件105的避讓空間107。如圖1A中所示，其有預定的去除雜散光的效果，例如當雜散光M1到達該線路板101時，會反射進入避讓空間107，從而不會被反射至濾光片104，並且被濾光片104底表面反射而到達該感光晶片102形成雜散光。
攝像模組的模塑封裝技術是在傳統COB封裝基礎上新興發展起來的一種封裝技術。如圖1B所示，是利用現有一體封裝技術封裝的攝像模組，其包括一線路板201，一感光晶片202，一封裝部203，一濾光片204，一鏡頭組件205。在這種結構中，該封裝部203通過一體封裝的方式封裝於該線路板201和該感光晶片202，從而形成一體封裝組件，並且該封裝部203包覆該線路板201的一系列電子元器件206以及電連接該感光晶片202和該線路板201的一系列引線207，使得攝像模組的長寬尺寸和厚度尺寸能夠減小，組裝公差得以減小，一體封裝元件上方的該鏡頭組件205能夠平整地被安裝，並且解決該電子元器件206上附著的灰塵影響攝像模組的成像品質的問題。
然而，如圖1B中所示，因為該封裝部203從該感光晶片202一體地延伸並且包埋該電子元器件206和該引線207，從而不需要傳統COB中的該避讓空間107，但是該一體封裝技術還是會有一定程度的雜散光的問題，即該封裝部203的內表面2031對光線會有預定的反射作用，可能會導致光線被反射到達該感光晶片202而產生雜散光。更具體地，如圖中所示，有部分光線M2到達該封裝部203的該內表面2031後會被反射而到達該濾光片204的底表面2042，從而進一步被反射而到達該感光晶片202形成雜散光。另外，為了減少雜散光，常見的作法是，在該濾光片204頂側設置一層遮光膜2041，即該濾光片204面向該鏡頭組件205的那一側形成有該遮光膜2041，使該濾光片204中間形成透光區，部分雜散光M3可以被該遮光層2041阻擋而防止其進入所述封裝部201內，但是該遮光膜2041也不能解決上述光線M2產生的雜散光。
另外，為方便脫膜，通常形成的該封裝部203的該內表面2031從該感光晶片202一體地傾斜地延伸，這樣會導致該封裝部203的頂表面的面積減 小，而該封裝部203頂側需要用來安裝該攝像模組的上方光學器件如上述鏡頭元件205，或者額外的鏡座等部件。然而，該封裝部203的較小面積的頂表面可能不能提供足夠的安裝面給該攝像模組的上方光學器件，使這些上方光學器件不能夠穩固地安裝。
本發明的一個目的在於提供一減小雜散光的攝像模組及其感光組件，其中所述攝像模組的所述感光元件的一濾光元件的一濾光元件主體的底側設置有一遮光層，從而使所述濾光元件主體的中央區域形成一有效的透光區域，以減少到達一模塑基座內部的雜散光。
本發明的一個目的在於提供一減小雜散光的攝像模組及其感光組件，其中入射至所述模塑基座的一內表面後經其反射產生的至少一部分光線能夠被所述遮光層吸收，避免被所述濾光元件反射而到達一感光元件而形成雜散光。
本發明的一個目的在於提供一減小雜散光的攝像模組及其感光組件，其中所述遮光層位於所述濾光元件的一濾光元件主體和所述模塑基座之間，從而減少射向所述模塑基座的所述內表面的光線，從而有效避免雜散光。
本發明的一個目的在於提供一減小雜散光的攝像模組及其感光組件，其中在一些實施例中，所述濾光元件貼裝於所述模塑基座，其中在所述模塑基座的光窗的外周部分，所述遮光層和所述模塑基座的所述內表面之間形成一抑光槽，進入所述抑光槽的至少一部分雜散光被所述模塑基座的所述內表面反射並被所述遮光層吸收，從而有效抑止雜散光從所述抑光槽射出。
本發明的一個目的在於提供一減小雜散光的攝像模組及其感光組件，其中在一些實施例中，所述感光組件還包括一濾光元件支架，所述濾光元件組裝於一濾光元件支架的一頂側凹槽，所述濾光元件支架組裝於所述模塑基座，其中在所述模塑基座的光窗的外周部分，所述遮光層、所述濾光元件支架的內表面和所述模塑基座的所述內表面之間形成一抑光槽，進入所述抑光槽的至少一部分雜散光被所述模塑基座的所述內表面反射並被所述遮光層吸收，從而有效抑止雜散光從所述抑光槽射出。
本發明的一個目的在於提供一減小雜散光的攝像模組及其感光組件，其中在一些實施例中，所述感光組件還包括一濾光元件支架，所述濾光元件組裝於一濾光元件支架的一底側凹槽，所述濾光元件支架組裝於所述模塑基座，其中在所述模塑基座的光窗的外周部分，所述遮光層和所述模塑基座的所述內表面之間形成一抑光槽，進入所述抑光槽的至少一部分雜散光被所述模塑基座的所述內表面反射並被所述遮光層吸收從而，從而有效抑止雜散光從所述抑光槽射出。
本發明的一個目的在於提供一減小雜散光的攝像模組及其感光組件，其中在一些實施例中，所述濾光元件還包括設置在所述濾光元件主體頂表面的一頂側遮光層，從而所述濾光元件主體的兩側都具有擋光吸光結構，從而進一步地加強減小到達所述感光元件的雜散光的作用。
本發明的一個目的在於提供一減小雜散光的攝像模組及其感光組件，其中所述遮光層為一種黑色吸收性材料，可吸收絕大部分光能，極小部分的光線能被反射，從而能夠有效吸收雜散光。
本發明的一個目的在於提供一減小雜散光的攝像模組及其感光組件，其中在一些實施例中，所述濾光元件組裝於所述濾光元件支架的所述底側凹槽中時，能夠使所述鏡頭的一底側鏡片的位置下移，從而減小所述攝像模組的後焦距，並且進一步減小所述攝像模組的高度。
本發明的一個目的在於提供一減小雜散光的攝像模組及其感光組件，其中在一些實施例中，所述模塑基座包括一體延伸的一感光元件結合部和一頂側延伸部，其內表面具有不同的延伸角度，其中所述頂側延伸部與光軸之間具有較小夾角，從而增大所述頂側延伸部的頂表面的面積，從而為所述攝像模組上方的鏡頭或濾光元件支架或鏡頭元件提供更大面積的安裝面，以用於穩固地安裝所述鏡頭，所述濾光元件支架或所述鏡頭元件。
本發明的一個目的在於提供一減小雜散光的攝像模組及其感光組件，其中在一些實施例中，其中所述頂側延伸部與光軸之間具有較小夾角，從而能夠減小所述濾光元件的面積。
本發明的一個目的在於提供一減小雜散光的攝像模組及其感光組件，其中在一些實施例中，所述遮光層減小入射至所述頂側延伸部的內表面的光線，從而防止入射至所述頂側延伸部的內表面被反射而到達所述感光元件而形成雜散光而影響所述攝像模組的成像品質。
本發明的一個目的在於提供一減小雜散光的攝像模組及其感光組件，其中在一些實施例中，所述頂側延伸部與光軸之間的夾角小於所述感光元件結合部與光軸之間的夾角，以避免在模塑工藝中一成型模具的一光窗成型部壓在所述感光元件和所述電路板相連接的連接線上，造成所述連接線的損壞。
本發明的一個目的在於提供一減小雜散光的攝像模組及其感光組件，其中在一些實施例中，所述感光元件結合部和所述頂側延伸部互相配合，所述感光元件結合部的結構方便脫模和減小雜散光，所述頂側延伸部用來增大所述模塑基座的所述頂表面的面積和所述頂側延伸部這樣的結構避免模塑工藝所述連接線被壓頭壓壞。
為達到以上至少一發明目的，本發明提供一種攝像模組的感光組件，其包括：一電路板；一感光元件，所述感光元件可工作地連接於所述電路板；一模塑基座，所述模塑基座一體地結合於所述電路板和所述感光元件並形成一光窗；和一濾光元件，所述濾光元件包括一濾光元件主體和設置於所述濾光元件主體底側的一遮光層，所述遮光層形成用於使光線進入所述光窗的一光線通路並且減少到達所述感光元件的雜散光。
根據本發明的另外一方面，本發明還提供一種攝像模組，其包括：一鏡頭；一電路板；一感光元件，所述感光元件可工作地連接於所述電路板；一模塑基座，所述模塑基座一體地結合於所述電路板和所述感光元件並形成一光窗；和 一濾光元件，位於所述鏡頭和所述感光元件之間，並且所述濾光元件包括一濾光元件主體和設置於所述濾光元件主體底側的一遮光層，所述遮光層形成用於使光線進入所述光窗一光線通路並且減少到達所述感光元件的雜散光。
根據本發明的另外一方面，本發明還提供一種電子設備，其包括上述的一個或多個所述攝像模組。所述電子設備包括但不限於手機、電腦、電視機、智慧可穿載設備、交通工具、照相機和監控裝置。
101:線路板
102:感光晶片
103:支架
104:濾光片
105:鏡頭組件
106:電子元器件
107:避讓空間
201:線路板
202:感光晶片
203:封裝部
2031:內表面
204:濾光片
2041:遮光膜
2042:底表面
205:鏡頭組件
206:電子元器件
207:引線
10:感光組件
11:電路板
111:基板
112:電子元器件
12:模塑基座
121:基座主體
1211:感光元件結合部
1212:頂側延伸部
1213:電路板結合部
122:光窗
1221:抑光槽
123:傾斜內表面
123a:底側部分內表面
123b:頂側部分內表面
1231:第一部分內表面
1232:第二部分內表面
124:頂表面
1241:內邊緣
124a:第一部分頂表面
124b:第二部分頂表面
125:頂側凹槽
13:感光元件
131:感光區
1311:外邊緣
132:非感光區
14:濾光元件
141:濾光元件主體
1411:有效透光區域
1412:周圍區域
142:遮光層
1420:光線通路
1421:內邊緣
1422:外邊緣
143:頂側遮光層
15:連接線
16:模塑材料
17:濾光元件支架
171:開窗
172:頂側安裝槽
173:底側安裝槽
1701:內邊緣
1702:內表面
18:擋框
19:底側模塑部
30:鏡頭
31:承載件
40:鏡頭承載元件
100:攝像模組
200:製造設備
210:成型模具
211:第一模具
212:第二模具
213:成型腔
214:光窗成型部
2141:底側成型部
21411:第一部分外表面
2142:頂側成型部
21421:第二部分外表面
215:基座成型導槽
300:電子設備
301:設備主體
L11、L12、L21、L22、L31、L32、L51、L52、L61、L62、L71、L72:部分雜散光線
L41和L42:光線
圖1A是現有COB工藝的攝像模組的結構示意圖。
圖1B是現有一體封裝工藝形成的攝像模組的結構示意圖。
圖2是根據本發明的第一個優選實施例的攝像模組的立體分解示意圖。
圖3A是根據本發明的上述第一個優選實施例的攝像模組沿圖2中A-A線方向的剖視圖。
圖3B是根據本發明的上述第一個優選實施例的攝像模組的感光組件減少雜散光的原理的示意圖。
圖4A是根據本發明的上述第一個優選實施例的一個變形實施方式的攝像模組的剖視圖。
圖4B是根據本發明的上述第一個優選實施例的一個變形實施方式的攝像模組的感光組件減少雜散光的原理的示意。
圖5A是根據本發明的第二個優選實施例的攝像模組的結構示意圖。
圖5B是圖5A中B處的放大結構示意圖。
圖6A是示意根據本發明的上述第二個優選實施例的攝像模組的感光組件底側貼遮光層相對於圖6B中頂側貼遮光層能夠更有效減少反射至感光元件的雜散光的示意圖。
圖6B是示意感光元件的濾光元件頂側貼遮光層的光路示意圖。
圖7A是示意根據本發明的上述第二個優選實施例的模塑工藝中成型模具中將熔化的模塑材料推進基座成型導槽時的剖視圖。
圖7B示意根據本發明的上述第二個優選實施例中將熔化的模塑材料充滿基座成型導槽時的剖視圖。
圖7C示意根據本發明的上述第二個優選實施例的執行脫模步驟而形成模塑基座的剖視圖。
圖8A是示意根據本發明的上述第二個優選實施例的一個變形實施例的感光組件兩側貼遮光層從而有效減少雜散光的示意圖。
圖8B示意根據本發明的上述第二個優選實施例的另一個變形實施方式的攝像模組的剖視圖。
圖9是示意根據本發明的上述第二個優選實施例的另一個變形實施例的攝像模組的剖視圖。
圖10示意根據本發明的上述第二個優選實施例的另一個變形實施方式的攝像模組的剖視圖。
圖11是示意根據本發明的第三個優選實施例的攝像模組的立體分解示意圖。
圖12A是根據本發明的上述第三個優選實施例的攝像模組沿圖11中C-C線方向的剖視圖。
圖12B是圖12A中D處的放大示意圖。
圖13A是示意根據本發明的上述第三個優選實施例的攝像模組的感光組件底側貼遮光層相對於圖13B中頂側貼遮光層能夠更有效減少反射至感光元件的雜散光的示意圖。
圖13B是示意感光元件的濾光元件頂側貼遮光層的光路示意圖。
圖14A是根據本發明的上述第三個優選實施例的一個變形實施方式的攝像模組的剖視圖。
圖14B是根據本發明的上述第三個優選實施例的另一個變形實施方式的攝像模組的剖視圖。
圖15是根據本發明的第四個優選實施例的攝像模組的立體分解示意圖。
圖16是根據本發明的上述第四個優選實施例的攝像模組的沿圖15中E-E線方向的剖視圖。
圖17A是示意根據本發明的上述第四個優選實施例的攝像模組的感光組件底側貼遮光層相對於圖17B中頂側貼遮光層能夠更有效減少反射至感光元件的雜散光的示意圖。
圖17B是示意感光元件的濾光元件頂側貼遮光層的光路示意圖。
圖18是示意根據本發明的上述第四個優選實施例的一個變形實施方式攝像模組的剖視圖。
圖19是示意根據本發明的上述第四個優選實施例的另一個變形實施方式攝像模組的剖視圖。
圖20是根據本發明的上述攝像模組應用於智慧電子設備的結構示意圖。
以下描述用於揭露本發明以使本領域技術人員能夠實現本發明。以下描述中的優選實施例只作為舉例，本領域技術人員可以想到其他顯而易見的變型。在以下描述中界定的本發明的基本原理可以應用於其他實施方案、變形方案、改進方案、等同方案以及沒有背離本發明的精神和範圍的其他技術方案。
本領域技術人員應理解的是，在本發明的揭露中，術語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“後”、“左”、“右”、“豎直”、“水準”、“頂”、“底”“內”、“外”等指示的方位或位置關係是基於附圖所示的方位或位置關係，其僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此上述術語不能理解為對本發明的限制。
可以理解的是，術語“一”應理解為“至少一”或“一個或多個”，即在一個實施例中，一個元件的數量可以為一個，而在另外的實施例中，該元件的數量可以為多個，術語“一”不能理解為對數量的限制。
如圖2至圖3B所示是根據本發明的第一個優選實施例的攝像模組100及其感光組件10。所述攝像模組100可以被應用於各種電子設備300，如圖20中所示，所述電子設備300包括設備主體301和安裝於所述設備主體301的一個或多個所述攝像模組100，所述電子設備300舉例地但不限於智慧手機、可穿 戴設備、電腦設備、電視機、交通工具、照相機、監控裝置等，所述攝像模組配合所述電子設備實現對目標物件的圖像採集和再現。
更具體地，圖中示意的所述攝像模組100包括所述感光組件10和一鏡頭30。所述感光組件10包括一電路板11，一模塑基座12，一感光元件13和一濾光元件14，所述模塑基座12包括一基座主體121，其一體地成型於所述電路板11和所述感光元件13並形成一光窗122，所述光窗122是一封閉空間，並且給所述感光元件13提供光線通路。其中本發明的所述模塑基座12經由模塑工藝，例如是傳遞模塑工藝，一體模塑成型於所述電路板11和所述感光元件13，從而所述模塑基座12能夠替換傳統攝像模組的鏡座或支架，並且不需要類似傳統封裝工藝中需要將鏡座或支架通過膠水貼附於所述電路板11。
所述電路板11可以是硬板、軟板、軟硬結合板、陶瓷基板等。在這個實施例中，所述電路板11是軟硬結合板，其包括基板111和形成於所述基板111如通過SMT工藝貼裝的多個電子元器件112，所述電子元器件112包括但不限於電阻、電容、驅動器件等。在本發明的這個實施例中，所述模塑基座12一體地包覆於所述電子元器件112，從而防止類似傳統攝像模組中灰塵、雜物粘附在所述電子元器件112上並且進一步地污染所述感光元件13，從而影響成像效果。可以理解的是，所述電路板11也可能沒有所述電子元器件112，所述電子元器件112可以貼裝於所述基板111頂表面，也可能是貼裝於所述基板111的底表面，或者可能內埋所述基板111中。當設置在所述基板111頂表面時，所述電子元器件112可以設置在所述感光元件13的周圍，並且位於所述感光元件13的多個側面，例如所述電子元器件112可以設置在所述感光元件13的兩對相反側，也可以在所述電子元器件112一對相反側。
所述電路板11和所述感光元件13可工作地連接，如圖中所示，所述電路板11和所述感光元件13表面各自具有電連接元件，如焊盤，並且兩者通過一組或多組連接線15相連接，所述模塑基座12一體地包埋所述連接線15。
在本發明的這個實施例中，所述模塑基座12頂側形成平整的表面，用於貼裝所述濾光元件14。所述濾光元件14包括一濾光元件主體141和一遮光層142，所述濾光元件主體141，如可以是紅外濾光元件，位於所述模塑基座12的頂側，並且位於所述感光元件13和所述鏡頭30之間，以將穿過所述鏡頭30的紅外光線過濾。所述濾光元件主體141材料可以包括IR膜(紅外截止膜)、AR膜(減反射鍍膜)、白玻璃、藍玻璃、樹脂材料、塗布複合式材料、水晶等。所述遮光層142位於所述濾光元件主體141的底側並且位於所述濾光元件主體141和所述模塑基座12之間，所述遮光層142是吸光材料，其使所述濾光元件主體141形成中間的有效透光區域1411和周圍區域1412，穿過所述鏡頭30的光線只能透過所述有效透光區域1411才能到達所述模塑基座12的內部。所述遮光層142，其為環形結構，中間形成開窗，也就是說，所述遮光層142形成用於使有效光線進入所述光窗122繼而到達所述感光元件13的光線通路1420並且減少到達所述感光元件13的雜散光。
所述感光元件13具有中間的一感光區131和位於所述感光區131周圍的一非感光區132，所述遮光層142具有一內邊緣1421和一外邊緣1422。所述遮光層142的所述內邊緣1421與光軸X之間的距離大於等於，或略小於所述感光區131的外邊緣1311與光軸X之間的距離。即所述光線通路1420的面積大於等於，或略小於所述感光區131的面積。
所述遮光層142的外邊緣1422位於所述模塑基座12的頂表面124的內邊緣1241的外側，即所述模塑基座12的所述頂表面124的所述內邊緣1241和所述遮光層142的所述外邊緣1422之間不會形成透光區。
也就是說，相對於圖1B所示的現有技術，本發明的所述遮光層142被設置於所述濾光元件主體141的鄰近所述感光元件13的一側，而不像圖1B中，遮光膜2041設置在濾光片204的面向其鏡頭組件205的那一側。也就是說，本發明的所述遮光層142形成在所述濾光元件主體141的底表面的外邊緣，用來阻擋雜散光到達所述感光元件13。
更具體地，如圖3B所示，到達所述濾光元件14的所述濾光元件主體141上表面的部分雜散光線L11被所述濾光元件主體141的上表面反射而不會進入所述模塑基座12的所述光窗122，並且折射進入所述遮光層142上方的所述透光區域1411外側的周圍區域1412時，會被所述遮光層142吸收而不能進入所述模塑基座12內部的所述光窗122，從而起到阻擋一部分雜散光的目的。
在本發明的這個實施例中，所述模塑基座12內表面優選呈中心對稱結構，其具有從所述感光元件13一體地傾斜向上延伸的傾斜內表面123，當另一部分雜散光L12穿過所述濾光元件主體141的所述有效透光區域1411而入射至所述內表面123時，會被所述模塑基座12的所述傾斜內表面123反射至所述遮光層142從而被所述遮光層142吸收，從而不會進一步被反射而到達所述感光元件13，影響所述攝像模組100的成像品質。
也就是說，通過將所述遮光層142設置在所述模塑基座12和所述濾光元件主體141之間，能夠有效地將射向所述模塑基座12的所述傾斜內表面123的雜散光吸收，而圖1B中，該遮光膜2041形成在該濾光片204的頂表面，從 而到達該濾光片204底表面的雜散光M2會被反射至該感光晶片202而影響模組的成像品質。
相應地，所述遮光層142和所述模塑基座12的所述傾斜內表面123相鄰近，並且在兩者之間，所述光窗122的外側部分形成一抑光槽1221，所述抑光槽1221是一個用來抑止雜散光射出的空間。更具體地，如圖3B所示，雜散光L12進入所述抑光槽1221之中，從而被抑止從所述抑光槽1221中射出。更具體地，雜散光L12只能在所述傾斜內表面123被反射而被所述遮光層142吸收，從而雜散光L12的光路路徑被保持在所述抑光槽1221中，從而有效減少到達所述感光元件13的雜散光。
如圖3B中所示，所述傾斜內表面123自所述遮光層142向下延伸，所述遮光層142自所述傾斜內表面123水準方向延伸，所述遮光層142和所述傾斜內表面123之間形成夾角γ，夾角γ是銳角或直角，從而避免入射至所述傾斜內表面123的光線被反射向所述感光元件13而形成雜散光。
另外，所述遮光層142設置在所述濾光元件主體141的底表面，相對於其被設置於所述濾光元件主體141的頂表面，也能夠減少直接射向所述模塑基座12的所述內表面123的雜散光。
可以理解的是，本發明的這個實施例中，所述鏡頭30組裝於所述模塑基座12的所述頂表面124，從而形成一定焦攝像模組。在另外的實施例中，所述鏡頭30可以組裝於一鏡筒，所述鏡筒安裝於所述模塑基座12的所述頂表面124。或者在另外的實施例中，所述鏡頭30可以組裝於一驅動器，所述驅動器安裝於所述模塑基座12的所述頂表面124，這樣形成一自動對焦的攝像模組。
所述濾光元件141可以貼裝於所述模塑基座12的所述頂表面124，如通過膠水粘合於所述模塑基座12的所述頂表面124。所述遮光層142可以各種方式形成在所述濾光元件主體141的底表面，如貼合於所述濾光元件主體141的底表面，或者採用黃光制程或絲印工藝將所述遮光層142形成在所述濾光元件主體141的底表面。
所述遮光層142可以通過光刻的方法塗覆於所述濾光元件主體141的底表面，光刻方法也就是傳統的黃光制程工藝。採用黃光制程工藝將所述遮光層142塗覆於所述濾光元件主體141的底表面，具體包括以下步驟：清潔並烘乾所述濾光元件主體141；在前述濾光元件主體141上塗底，然後在前述濾光元件主體141上旋塗光刻膠；對前述濾光元件主體141軟烘；對前述濾光元件主體141進行對準曝光；對前述濾光元件主體141進行後烘；對前述濾光元件主體141進行顯影；對前述濾光元件主體141進行硬烘；對前述濾光元件主體141進行蝕刻最終形成所述濾光元件14。所述光刻膠為黑色吸收性材料，可吸收絕大部分的入射至所述遮光層142的光能，如能吸收95%以上的光能，而只能允許極小部分的光入射至所述遮光層142後能被反射。
黃光制程工藝使用的光刻膠為感光材料，光刻膠具有獨特的特性，在UV光的作用下，會發生化學變化，變成易溶於酸或堿的物質。將光刻膠塗於基材上，根據產品需要的形狀提供相應的光罩，將光罩罩於光刻膠上，然後對光刻膠進行曝光，使得沒有被光罩罩著的光刻膠區域發生化學變化，然後將這部分光刻膠用酸或堿加以溶解或保留，形成與光罩形狀相同或互補的圖形。本發明使用的光刻膠為不透光塗料，除了具有傳統的光刻膠的感光特性，還具有不透光的特性，從而形成吸收雜散光的所述遮光層142。
本發明的光罩可以採用與所述遮光層142形狀相同的環狀光罩，例如在製作時所述光刻膠塗於所述濾光元件主體141的底表面，將所述光罩罩於所述光刻膠上進行曝光，在曝光後需要將中間發生化學變化的光刻膠去除，被所述光罩罩著的區域即形成所述遮光層142，所述光罩的外框邊緣決定所述遮光層142的所述外邊緣1422的位置，所述光罩的內框邊緣決定所述遮光層142的所述內邊緣1421的位置。
另外，值得一提的是，採用所述黃光工藝時，所述遮光層142的厚度相對較小，例如可做到2μm~3μm。
在絲印工藝中，採用絲印工藝將所述遮光層142塗覆於所述濾光元件主體141的底表面，具體包括以下步驟：通過絲網印版將吸光油墨塗覆於濾光元件主體141；烘烤前述塗有上述吸光油墨的濾光元件主體141得到所述濾光元件14。相應地，所述油墨為黑色吸收性不透光材料，可吸收絕大部分的入射至所述遮光層142的光能，如能吸收95%以上的光能，而只能允許極小部分的光入射至所述遮光層142後能被反射。通過上述絲印工藝，所述遮光層的厚度可以是7μm~12μm。
如圖4A和圖4B中所示，根據本發明的上述第一個實施例的一個變形實施方式，所述攝像模組100的所述感光組件10包括所述電路板11，所述模塑基座12，所述感光元件13和所述濾光元件14。其中所述模塑基座12在其頂側具有一頂側凹槽125，所述頂側凹槽125用於組裝所述濾光元件14。也就是說，在本發明的這個實施例中，所述模塑基座12的頂表面124可以是多級臺階面，例如如圖4A和圖4B中示意的，所述頂表面124分成不共面的多部分頂表面，如一第一部分頂表面124a和一第二部分頂表面124b，所述第一部分頂表面 124a相對於所述第二部分頂表面124b朝向所述感光元件13的方向凹進，這樣在所述第一部分頂表面124a頂側形成所述頂側凹槽125，所述濾光元件14組裝於所述頂側凹槽125，從而減小所述濾光元件14與所述感光元件13之間距離，並且減小所述攝像模組100的整體尺寸。
相應地，所述遮光層142的外邊緣1422位於所述模塑基座12的第一部分頂表面124a的內邊緣1241的外側，即所述模塑基座12的所述第一部分頂表面124a的所述內邊緣1241和所述遮光層142的所述外邊緣1422之間不會形成透光區。
如圖4B所示，入射至所述濾光元件14的所述濾光元件主體141上表面的部分雜散光線L21被所述濾光元件主體141的上表面反射而不會進入所述模塑基座12的所述光窗122，並且折射進入所述遮光層142上方的所述透光區域1411外側的周圍區域1412時，會被所述遮光層142吸收而不能進入所述模塑基座12內部的所述光窗122，從而起到阻擋一部分雜散光的目的。
在本發明的這個實施例中，所述模塑基座12具有從所述感光元件13一體地傾斜向上延伸的內表面123，其包括多部分內表面，如圖中所示為底側部分內表面123a和頂側部分內表面123b。所述底側部分內表面123a從所述感光元件13一體地傾斜延伸，所述頂側部分內表面123b一體地延伸於所述第一部分頂表面124a，所述頂側凹槽125形成在所述第二部分內表面123b的內側和所述第一部分頂表面124a的頂側。當另一部分雜散光L22穿過所述濾光元件主體141的所述有效透光區域1411而入射至所述底側部分內表面123a時，會被所述模塑基座12的所述底側部分內表面123a反射至所述遮光層142從而被所述遮 光層142吸收，從而不會進一步被反射而到達所述感光元件13，影響所述攝像模組100的成像品質。
也就是說，通過將所述遮光層142設置在所述模塑基座12和所述濾光元件主體141之間，能夠有效地將射向所述模塑基座12的所述底側部分內表面123a的雜散光吸收，相應地，所述遮光層142和所述模塑基座12的所述底側部分內表面123a相鄰近，所述模塑基座12的所述底側部分內表面123a自所述遮光層142向下延伸，並且在兩者之間，所述光窗122的外側部分形成用來抑止雜散光射出的空間有一抑光槽1221，這樣雜散光L22進入所述抑光槽1221之中，從而不能在所述抑光槽1221中射出。更具體地，雜散光L12只能在所述底側部分內表面123a被反射而被所述遮光層142吸收，從而雜散光L12的光路路徑被保持在所述抑光槽1221中，從而有效減少到達所述感光元件13的雜散光。
如圖5A至圖7C是根據本發明的第二個優選實施例的攝像模組100及其感光組件10，類似地，所述攝像模組100包括所述感光組件10，所述鏡頭30和一鏡頭承載元件40。所述鏡頭30組裝於所述鏡頭承載元件40，以形成一鏡頭元件。所述鏡頭承載元件40可以是一驅動器或一固定鏡筒。在這個實施例中，所述鏡頭承載元件是一驅動器，所述驅動器可以實施為音圈馬達、壓電馬達、熱力學驅動器、微機電驅動器等，以實現自動對焦功能，從而形成一自動對焦攝像模組。
對應地，所述感光組件10包括一電路板11，一模塑基座12，一感光元件13和一濾光元件14，所述模塑基座12包括一基座主體121，其一體地成型於所述電路板11和所述感光元件13並形成一光窗122，所述光窗122是一封閉空間，並且給所述感光元件13提供光線通路。
所述濾光元件14包括一濾光元件主體141和一遮光層142，所述遮光層142位於所述濾光元件主體141的底側並且位於所述濾光元件主體141和所述模塑基座12之間，所述遮光層142是吸光材料，其使所述濾光元件主體141形成中間的有效透光區域1411和周圍區域1412，穿過所述鏡頭30的光線只能透過所述有效透光區域1411才能到達所述模塑基座12的內部。所述遮光層142，其為環形結構，中間形成開窗，也就是說，所述遮光層142形成用於使光線進入所述光窗122繼而到達所述感光元件13的光線通路1420並且減少到達所述感光元件13的雜散光。
所述感光元件13具有中間的一感光區131和位於所述感光區131周圍的一非感光區132，所述遮光層142具有一內邊緣1421和一外邊緣1422。所述遮光層142的所述內邊緣1421與光軸X之間的距離大於等於，或略小於所述感光區131的外邊緣1311與光軸X之間的距離。
所述遮光層142的外邊緣1422位於所述模塑基座12的頂表面124的內邊緣1241的外側，即所述模塑基座12的所述頂表面124的所述內邊緣1241和所述遮光層142的所述外邊緣1422之間不會形成透光區。
在本發明的這個實施例中，所述模塑基座12的所述基座主體121內表面優選呈中心對稱結構，其包括內表面沿不同方向延伸的多個部分，例如所述模塑基座12的所述基座主體121包括三部分，即圖5A中所示的位於所述光窗122周圍的一感光元件結合部1211和一頂側延伸部1212，以及位於所述感光元件13周圍的一體結合於所述感光元件13外周面和所述電路板11的頂表面的一電路板結合部1213，這三部分一體地延伸而形成整體的結構。所述感光元件結合部1211和所述感光元件結合部1211具有從所述感光元件13一體延伸的內表 面，其定義為所述模塑基座12的第一部分內表面1231，所述頂側延伸部1212具有從所述感光元件結合部1211一體的延伸的內表面，其定義為所述模塑基座12的第二部分內表面1232，所述第二部分內表面1232一體地延伸於所述第一部分內表面1231。
所述感光元件結合部1211和所述頂側延伸部1212各自的內表面1231和1232分別以不同斜率延伸，所述頂側延伸部1212的所述第二部分內表面1232相對於所述感光元件結合部1211的所述第一部分內表面1231以更大的斜率向上延伸，或者所述頂側延伸部1212的所述第二部分內表面1232接近無窮大的斜率地向上延伸，即所述頂側延伸部1212的所述第二部分內表面1232基本垂直於所述感光元件13的頂表面地延伸，所述頂側延伸部1212成為一垂直延伸部，從而使所述頂側延伸部1212頂表面的面積能夠相對較大，即所述頂側延伸部1212頂表面決定所述模塑基座12的所述頂表面124的面積，所述感光元件結合部1211和所述頂側延伸部1212這樣的延伸結構，能夠增大所述模塑基座12的所述頂表面124的面積，從而能夠為所述感光組件10上方的鏡頭或鏡頭元件提供更大的安裝面積，以更穩固地安裝上方的鏡頭或鏡頭元件，並且能夠減小所述濾光元件14的面積。
也就是說，為方便模塑工藝的脫模以及防止雜散光，所述感光元件結合部1211形成的結構為其內表面定義的所述第一部分內表面1231以相對較小斜率傾斜地從所述感光元件13向上延伸，所述頂側延伸部1212的內表面定義的所述第二部分內表面1232從所述第一部分內表面1231轉折地一體地延伸，並且以相對較大斜率或無窮大的斜率地向上延伸，即所述模塑基座12的所述第二部分內表面1232和所述第一部分內表面1231之間形成了夾角，從而相對於以 固定斜率傾斜向上延伸，能夠有效地增加所述模塑基座12的所述頂表面124的面積尺寸。
如圖5B所示，所述感光元件結合部1211的內表面定義的所述第一部分內表面1231與所述攝像模組100的光軸X之間的夾角為α，所述頂側延伸部1212的內表面定義的所述第二部分內表面1232與所述攝像模組100的光軸X之間的夾角為β，其中α的數值範圍為3°~80°，β的數值範圍為0°~10°，並且α>β。例如在一個具體實施例中，α的數值為3°，β的數值為0°；在一個具體實施例中，α的數值為30°，β的數值為0°；在一個具體實施例中，α的數值為60°，β的數值為0°；在一個具體實施例中，α的數值為45°，β的數值為5°；在一個具體實施例中，α的數值為80°，β的數值為10°。
也就是說，所述頂側延伸部1212的內表面定義的所述第二部分內表面1232與所述攝像模組100的光軸X之間的夾角β相對於所述感光元件結合部1211的內表面定義的所述第一部分內表面1231與所述攝像模組100的光軸X之間的夾角α具有更小的角度，從而使得所述頂側延伸部1212的所述第二部分內表面1232以更大的斜率或沿垂直於所述感光元件13的方向地向上延伸，從而增大所述模塑基座12的所述頂表面124的面積。
如圖5B所示，在本發明的這個優選實施例中，優選地，所述感光元件結合部1211的厚度H1數值範圍為0.05mm~0.7mm，所述頂側延伸部1212的厚度H2數值範圍為0.02mm~0.6mm。例如在一個具體實施例中，所述感光元件結合部1211的厚度H1數值範圍為0.08mm，所述頂側延伸部1212的厚度H2數值範圍為0.5mm；在一個具體實施例中，所述感光元件結合部1211的厚度H1數值範圍為0.4mm，所述頂側延伸部1212的厚度H2數值範圍為0.3mm；在 一個具體實施例中，所述感光元件結合部1211的厚度H1數值範圍為0.5mm，所述頂側延伸部1212的厚度H2數值範圍為0.1mm。
可以理解的是，所述頂側延伸部1212的所述第二部分內表面1232從所述第一部分內表面1231轉折而以與光軸X之間更小角度的方向延伸，從而使得在模塑工藝中能夠使壓合於所述感光元件13的壓頭能夠避開所述電路板11和所述感光元件13之間的所述連接線15，從而防止將所述連接線15壓壞。也就是說，在一些情況中，如果要形成的所述模塑基座12以相對較小的固定斜率延伸時，如內表面與光軸X之間夾角為45°~80°，在模塑工藝中壓合於所述感光元件13的壓頭可能會碰到所述連接線15而導致所述連接線15的損壞。
如圖6A中所示，所述感光元件結合部1211的內表面定義的所述第一部分內表面1231與所述攝像模組100的光軸X之間的夾角α可以相對較大，這樣入射至所述第一部分內表面1231的光線L32便不會被直接反射至所述感光元件13而形成雜散光。也就是說，所述感光元件結合部1211和所述頂側延伸部1212互相配合，所述感光元件結合部1211的結構方便脫模和減小雜散光，所述頂側延伸部1212用來增大所述模塑基座12的所述頂表面124的面積和所述頂側延伸部1212這樣的結構避免模塑工藝所述連接線15被壓頭壓壞。即優選地，所述第一部分內表面1231和所述第二部分內表面1232相連接的位置1230位於所述連接線15的內側。所述感光元件結合部1211和所述頂側延伸部1212之間的轉捩點不超過所述連接線15所在的位置，即所述感光元件結合部1211在還沒延伸至所述連接線15的位置前即完成向所述頂側延伸部1212的過渡，從而避免在模塑工藝中所述連接線15被壓頭壓壞。例如所述頂側延伸部1212是一垂直延伸部時，所述模塑基座12的所述頂表面124的內邊緣1241的位置與所述攝像模組的 光軸X之間的距離不小於所述連接線15與所述攝像模組的光軸X之間的距離，從而使所述頂側延伸部1212增大所述模塑基座12的所述頂表面124的面積。
如圖6B中所示，當所述濾光元件14只在頂側設置所述頂側遮光層143時，其能夠吸收一部分光線N31，但光線N32會被所述模塑基座和所述濾光元件的底表面反射而形成雜散光。
當所述濾光元件14在底側設置有所述遮光層142時，如圖6A中所示，入射至所述濾光元件14的所述濾光元件主體141上表面的部分雜散光線L31被所述濾光元件主體141的上表面反射而不會進入所述模塑基座12的所述光窗122，並且折射進入所述遮光層142上方的所述透光區域1411外側的周圍區域1412時，會被所述遮光層142吸收而不能進入所述模塑基座12內部的所述光窗122，從而起到阻擋一部分雜散光的目的。
當另一部分雜散光L32穿過所述濾光元件主體141的所述有效透光區域1411而入射至所述第一部分內表面1231時，會被所述模塑基座12的傾斜的所述第一部分內表面1231向上反射至所述遮光層142或經進一步被所述第二部分內表面1232進一步反射至所述遮光層142，從而被所述遮光層142吸收，從而不會進一步被反射而到達所述感光元件13，影響所述攝像模組100的成像品質。
相應地，所述遮光層142和所述模塑基座12的所述第二部分內表面1232相鄰近，所述模塑基座12的所述第二部分內表面1232自所述遮光層142向下延伸，並且在所述遮光層142，所述第一部分內表面1231和第二部分內表面1232之間，所述光窗122的外側部分形成一抑光槽1221，所述抑光槽1221是 一個用來抑止雜散光射出的空間。更具體地，如圖6A所示，雜散光L32進入所述抑光槽1221之中，從而不能在所述抑光槽1221中射出。
可以理解的是，因為所述遮光層142和所述模塑基座12的所述第二部分內表面1232相鄰近，從而所述遮光層142有效地減小穿過所述濾光元件主體141而到達所述第二部分內表面1232的光線，從而避免入射至所述第二部分內表面1232的光線被所述第二部分內表面1232反射而到達所述感光元件13形成雜散光並影響所述攝像模組100的成像品質。
如圖6A中所示，所述第二部分內表面1232自所述遮光層142延伸向下延伸，所述遮光層142自所述第二部分內表面1232水準方向延伸，所述遮光層142和所述第二部分內表面1232之間形成夾角γ，夾角γ是銳角或直角，從而形成的這樣結構的所述抑光槽1221避免入射至所述內表面123的光線被反射向所述感光元件13而形成雜散光。
如圖7A至圖7C是根據本發明的所述感光組件10的一體成型的所述電路板11，所述模塑基座12和所述感光元件13的一體元件的製造過程示意圖。其製造設備200包括一成型模具210，所述成型模具210包括能夠開模和合模的一第一模具211和一第二模具212，即一模具固定裝置能夠將所述第一模具211和所述第二模具212相分開和相密合形成一成型腔213，在合模時，連接在所述感光元件13的所述電路板11固定於所述成型腔213內，並且流體狀的所述模塑材料16進入所述成型腔213，從而一體成型於所述電路板11和所述感光元件13上，並且經固化以後形成一體成型於所述電路板11和所述感光元件13上的所述模塑基座12。可以理解的是，在生產工藝中，通常以拼板的方式生成上述一體元件，即在電路板拼板上形成連體模塑基座，然而經切割而形成本發明的 所述一體組件。在圖7A至圖7C中，以示意一個所述一體元件的形成過程為例說明。
更具體地，所述成型模具210進一步具有一基座成型導槽215以及包括位於所述基座成型導槽215內的一光窗成型部214。在所述第一和第二模具211和212合模時，所述光窗成型部214和所述基座成型導槽215延伸在所述成型腔213內，並且流體狀的所述模塑材料16被填充進入所述基座成型導槽215，而對應所述光窗成型部214的位置不能填充流體狀的所述模塑材料16，從而在對應所述基座成型導槽215的位置，流體狀的所述模塑材料16經固化以後可以形成所述模塑基座12，其包括對應各個所述感光組件10的所述模塑基座12的環形的模塑主體121，而在對應所述光窗成型部214的位置會形成所述模塑基座12的所述光窗122。所述模塑材料16可以選擇但不限於尼龍、LCP(Liquid Crystal Polymer，液晶高分子聚合物)、PP(Polypropylene，聚丙烯)、環氧樹脂等。
更具體地，在所述第一和第二模具211和212合模並執行模塑步驟時，所述光窗成型部214疊合於所述感光元件13的頂表面並緊密貼合，從而流體狀的所述模塑材料16被阻止進入所述電路板11上的所述感光元件13的所述感光區131，從而在對應所述光窗成型部214的位置能夠最終形成所述模塑基座12的所述光窗122。可以理解的是所述光窗成型部214可以是實心結構，也可以是如圖中所示的內部具有凹槽形狀的結構。可以理解的是，在另外的變形中，所述第一模具211底側還可設置一彈性膜，提供緩衝和方便模塑工藝之後脫模。
如圖7A至圖7C中所示，所述光窗成型部214壓合於所述感光元件13，為對應形成所述模塑基座12的所述感光元件結合部1211和所述頂側延伸部 1212，所述光窗成型部214具有一底側成型部2141和一頂側成型部2142，所述底側成型部2141是錐台形結構，其從底側朝向頂側方向具有漸大的內徑。其中所述底側成型部2141的外表面21411與垂直於所述感光元件13的光軸X之間形成夾角α，頂側成型部2142的外表面21421與垂直於所述感光元件13的光軸X之間形成夾角β。相應地，α的數值範圍為3°~80°，β的數值範圍為0°~10°，並且α>β。所述頂側成型部2142從所述底側成型部2141轉向地延伸，在模塑工藝中不會壓到所述連接線15而造成所述連接線15的損壞。
所述光窗成型部214從底側朝向頂側方向具有第一部分外表面21411和第二部分外表面21421，其分別與垂直於所述感光元件13的光軸X之間形成夾角α和β，α的數值範圍為3°~80°，β的數值範圍為0°~10°，並且α>β。從而在模塑工藝之後，使所述模塑基座12形成所述感光元件結合部1211和所述頂側延伸部1212，並且使所述感光元件結合部1211形成的結構為其內表面定義的所述第一部分內表面1231以相對較小斜率傾斜地從所述感光元件13向上延伸，所述頂側延伸部1212的內表面定義的所述第二部分內表面1232從所述第一部分內表面1231轉折地一體地延伸，並且以相對較大斜率或沒有斜率地向上延伸。即所述感光元件結合部1211的內表面定義的所述第一部分內表面1231與所述攝像模組100的光軸X之間的夾角為α，所述頂側延伸部1212的內表面定義的所述第二部分內表面1232與所述攝像模組100的光軸X之間的夾角為β，其中α的數值範圍為3°~80°，β的數值範圍為0°~10°，並且α>β。可以理解的是，所述光窗成型部214這樣轉折延伸的結構，在模塑工藝中可以減小進入所述感光元件13的所述非感光區132和所述光窗成型部214的所述第一部分外表面21411的所述基座成型槽215的底側部分的空間的所述模塑材料16，從而該空間內所述模塑 材料16的體積較小，產生的壓力和壓強較小，從而不容易進入所述感光元件13的所述感光區131，即避免“飛邊”的產生。
如圖8A所示，根據本發明的上述第二個優選實施例的一個變形實施方式，在這個實施例中，所述濾光元件主體141的頂表面還設置有一頂側遮光層143，從而所述頂側遮光層143和所述遮光層142配合增強減小雜散光的效果。更具體地，入射至所述頂側遮光層143的光線L41被所述頂側遮光層143吸收，光線L42會被所述遮光層142吸收。可以理解的的是，上述第二個優選實施例也可以設置有所述頂側遮光層143。
如圖8B所示，根據本發明的上述第二個優選例的一個變形實施方式，所述攝像模組100包括所述感光組件10，所述鏡頭30和一鏡頭承載元件40。所述鏡頭30組裝於所述鏡頭承載元件40，以形成一鏡頭元件。所述鏡頭承載元件40可以是一固定鏡筒，從而形成一定焦攝像模組。
對應地，所述感光組件10包括一電路板11，一模塑基座12，一感光元件13和一濾光元件14，所述模塑基座12包括一基座主體121，其一體地成型於所述電路板11和所述感光元件13並形成一光窗122，所述光窗122是一封閉空間，並且給所述感光元件13提供光線通路。所述濾光元件14包括一濾光元件主體141和一遮光層142，所述遮光層142是吸光不透光材料，其位於所述濾光元件主體141的底側並且位於所述濾光元件主體141和所述模塑基座12之間。
其中所述模塑基座12在其頂側具有一頂側凹槽125，所述頂側凹槽125用於組裝所述濾光元件14。也就是說，在本發明的這個實施例中，所述模塑基座12的頂表面124可以是多級臺階面，所述頂表面124分成不共面的多部分頂表面，如一第一部分頂表面124a和一第二部分頂表面124b，所述第一部分 頂表面124a相對於所述第二部分頂表面124b朝向所述感光元件13的方向凹進，這樣在所述第一部分頂表面124a頂側形成所述頂側凹槽125，所述濾光元件14組裝於所述頂側凹槽125。
所述模塑基座12的所述頂側延伸部1212相應地呈兩段式，並且在其頂側形成所述頂側凹槽125。所述模塑基座12的內表面123相應包括所述感光元件結合部1211的所述第一部分內表面1231以及所述頂側延伸部1212形成的第二部分內表面1232和第三部分內表面1233，所述遮光層142和所述模塑基座12的所述第二部分內表面1232相鄰近，並且與所述第一部分內表面1231以及所述第二部分內表面1232之間形成上述抑光槽1221，從而形成一個抑止雜散光射出的空間。即入射至所述第一部分內表面1231的光線被直接反射至所述遮光層142或進一步被所述第二部分內表面1232反射至所述遮光層142從而被所述遮光層142吸收，從而減少雜散光。所述濾光元件14頂側也設置有所述頂側遮光層143，增強消除雜散光的效果。
可以理解的是，上述圖2至圖9的實施例中，所述連接線15的打線方向是從所述感光元件13至所述電路板11，即即通過在所述感光元件13上設置所述感光元件連接盤，打線治具先在所述感光元件連接盤的頂端打線形成連接至所述感光元件連接盤的所述連接線15的第一端，然後會抬高預設位置，然後朝向電路板上的電路板連接盤方向移動並再下降以在所述電路板連接盤的頂端形成連接至所述電路板連接盤的所述連接線15的第二端。
如圖9所示，根據本發明的上述第二個優選例的另一個變形實施方式，所述攝像模組100的所述感光組件10的所述電路板11的所述電子元器件112貼裝在其底側，相應地所述感光組件10還包括一個或多個底側模塑部19， 其一體地包埋所述電子元器件112。即所述電路板11頂側沒有貼裝所述電子元器件112，這些電子元器件112被設置在所述電路板11的底側，並通過所述底側模塑部19，其可以是多個獨立部分，也可以形成一個整體模塑底座，將所述電子元器件112包埋並形成底側平整支撐面。所述底側模塑部19和所述模塑基座12可以分別獨立地形成，也可能是在一次模塑工藝中形成，如所述電路板11可以具有穿孔，所述模塑材料16在模塑工藝中可以到達所述電路板11的兩側。
可以理解的是，所述感光元件13下方的所述電路板11底側的空間也能被用來佈置所述電子元器件112，從而不像上述實施例中將所述電子元器件112需要佈置在所述感光元件13的四周，這個實施例中，所述電路板11的面積尺寸得以顯著減小。
相應地，所述模塑基座12包括所述感光元件結合部1211以及所述頂側延伸部1212，這樣在所述感光組件10的尺寸進一步減小情況下，通過所述頂側延伸部1212轉折地延伸，增大所述模塑基座12所述頂表面124的面積，以提供更大的安裝面給所述鏡頭承載元件40和所述濾光元件14。並且所述濾光元件14包括設置在所述濾光元件主體141兩側的底側遮光層142和頂側遮光層143，從而增強消除雜散光的效果。
如圖10中所示，所述感光元件13和所述電路板11之間的打線連接方式是從所述電路板11至所述感光元件13。即通過在所述電路板11的上設置所述電路板連接盤，打線治具先在所述電路板連接盤的頂端打線形成連接至所述電路板連接盤的所述連接線15的第二端，然後會抬高預設位置，然後朝向電路板連接盤方向平移並在所述電感光元件連接盤的頂端形成連接至感光元件連接盤的所述連接線15的相反的第一端，這樣所述連接線15呈彎曲狀地延伸，並 且導致所述連接線15的頂端高度h2比圖2至圖9的實施例中，以圖9中為例，連接線頂端的高度h1低，從而在模塑工藝中，所述成型模具210的所述光窗成型部214需要避讓所述連接線15的空間減小，從而所述所述頂側延伸部1212的高度可以更高。
如圖11至圖13A所示是根據本發明的第三個優選實施例的攝像模組100，其中所述攝像模組100包括一感光組件10和一鏡頭30。所述鏡頭30組裝於所述感光元件形成一定焦攝像模組。可以理解的是，在另外的變形實施方式中，所述鏡頭也可以設置於一驅動器或一固定鏡筒而形成一鏡頭元件，所述鏡頭元件組裝於所述感光元件。
對應地，所述感光組件10包括一電路板11，一模塑基座12，一感光元件13，一濾光元件14和一濾光元件支架17，所述模塑基座12包括一基座主體121，其一體地成型於所述電路板11和所述感光元件13並形成一光窗122，所述光窗122是一封閉空間，並且給所述感光元件13提供光線通路。
所述濾光元件支架17組裝於所述模塑基座12，並且具有底側的開窗171和頂側安裝槽172，所述濾光元件14組裝於所述頂側安裝槽172，從而所述濾光元件14組裝於所述濾光元件支架17相對於直接組裝於所述模塑基座12更不容易損壞。
所述濾光元件14包括一濾光元件主體141，一底側的遮光層142和一頂側遮光層143，所述遮光層142位於所述濾光元件主體141的底側並且位於所述濾光元件主體141和所述濾光元件支架17的內側頂表面之間，所述遮光層142是吸光材料，其使所述濾光元件主體141形成中間的有效透光區域1411和周圍區域1412，穿過所述鏡頭30的光線只能透過所述有效透光區域1411才能到 達所述模塑基座12的內部。所述遮光層142，其為環形結構，中間形成開窗，也就是說，所述遮光層142形成用於使光線進入所述光窗122的光線通路1420並且減少到達所述感光元件13的雜散光，所述頂側遮光層143能增強減小雜散光的效果。
所述感光元件13具有中間的一感光區131和位於所述感光區131周圍的一非感光區132，所述遮光層142具有一內邊緣1421和一外邊緣1422。所述遮光層142的所述內邊緣1421與光軸X之間的距離大於等於，或略小於所述感光區131的外邊緣1311與光軸X之間的距離。
所述遮光層142的外邊緣1422位於所述濾光元件支架17的頂表面的內邊緣1701的外側，即所述濾光元件支架17的所述頂表面的所述內邊緣和所述遮光層142的所述外邊緣1422之間不會形成透光區。
在本發明的這個實施例中，所述模塑基座12的所述基座主體121包括內表面沿不同方向延伸的多個部分，例如所述模塑基座12的所述基座主體121包括三部分，即圖12A和圖12B中所示的位於所述光窗122周圍的一感光元件結合部1211和一頂側延伸部1212，以及所述感光元件結合部1211底側的一電路板結合部1213。所述感光元件結合部1211具有從所述感光元件13一體延伸的內表面，其定義為所述模塑基座12的第一部分內表面1231，所述頂側延伸部1212具有從所述感光元件結合部1211一體的延伸的內表面，其定義為所述模塑基座12的第二部分內表面1232，所述第二部分內表面1232一體地延伸於所述第一部分內表面1231。
所述感光元件結合部1211和所述頂側延伸部1212各自的內表面1231和1232分別以不同斜率延伸，所述頂側延伸部1212的所述第二部分內表面 1232相對於所述感光元件結合部1211的所述第一部分內表面1231以更大的斜率向上延伸，或者所述頂側延伸部1212的所述第二部分內表面1232接近無窮大的斜率地向上延伸，即所述頂側延伸部1212的所述第二部分內表面1232基本垂直於所述感光元件13的頂表面地延伸，從而使所述頂側延伸部1212頂表面的面積能夠相對較大，即所述頂側延伸部1212頂表面決定所述模塑基座12的所述頂表面124的面積，所述感光元件結合部1211和所述頂側延伸部1212這樣的延伸結構，能夠增大所述模塑基座12的所述頂表面124的面積，從而能夠為所述感光組件10上方的鏡頭或鏡頭元件或所述濾光元件支架17提供更大的安裝面積，例如在這個實施例中，所述模塑基座12的所述頂表面124得以更穩固地安裝上方的所述濾光元件支架17。並且這樣的結構能夠減小所述濾光元件14的面積。
也就是說，為方便模塑工藝的脫模以及防止雜散光，所述感光元件結合部1211形成的結構為其內表面定義的所述第一部分內表面1231以相對較小斜率傾斜地從所述感光元件13向上延伸，所述頂側延伸部1212的內表面定義的所述第二部分內表面1232從所述第一部分內表面1231轉折地一體地延伸，並且以相對較大斜率或沒有斜率地向上延伸，即所述模塑基座12的所述第二部分內表面1232和所述第一部分內表面1231之間形成了夾角，從而相對於以固定斜率傾斜向上延伸，能夠有效地增加所述模塑基座12的所述頂表面124的面積尺寸。
如圖12B所示，所述感光元件結合部1211的內表面定義的所述第一部分內表面1231與所述攝像模組100的光軸X之間的夾角為α，所述頂側延伸部1212的內表面定義的所述第二部分內表面1232與所述攝像模組100的光軸X之 間的夾角為β，其中α的數值範圍為3°~80°，β的數值範圍為0°~10°，並且α>β。
也就是說，所述頂側延伸部1212的內表面定義的所述第二部分內表面1232與所述攝像模組100的光軸X之間的夾角β相對於所述感光元件結合部1211的內表面定義的所述第一部分內表面1231與所述攝像模組100的光軸X之間的夾角α具有更小的角度，從而使得所述頂側延伸部1212的所述第二部分內表面1232以更大的斜率或沿垂直於所述感光元件13的方向地向上延伸，從而增大所述模塑基座12的所述頂表面124的面積。
如圖12B所示，在本發明的這個優選實施例中，優選地，所述感光元件結合部1211的厚度H1數值範圍為0.05mm~0.7mm，所述頂側延伸部1212的厚度H2數值範圍為0.02mm~0.6mm。
如圖13B中所示，當所述濾光元件14只在頂側設置所述頂側遮光層143時，其能夠吸收一部分光線N51，但光線N52會被所述模塑基座和所述濾光元件的底表面反射而形成雜散光。
當所述濾光元件14在設置有所述遮光層142和所述頂側遮光層143時，如圖13A中所示，入射至所述濾光元件14的所述濾光元件主體141上表面的部分雜散光線L51被所述頂側遮光層143吸收，從而起到阻擋一部分雜散光的目的。
當另一部分雜散光L52穿過所述濾光元件主體141的所述有效透光區域1411而入射至所述第一部分內表面1231時，會被所述模塑基座12的傾斜的所述第一部分內表面1231向上反射至所述遮光層142或經進一步被所述第二部分內表面1232進一步反射至所述遮光層142，從而被所述遮光層142吸收，從 而不會進一步被反射而到達所述感光元件13，影響所述攝像模組100的成像品質。
相應地，所述遮光層142和所述濾光元件支架17位於所述濾光元件下方的內表面1702相鄰近，所述濾光元件支架17位於所述濾光元件下方的內表面1702自所述遮光層142向下延伸，並且在所述遮光層142，所述濾光元件支架17的位於所述濾光元件下方的內表面1702，所述第一部分內表面1231和第二部分內表面1232之間，所述光窗122的外側部分形成一抑光槽1221，所述抑光槽1221是一個用來抑止雜散光射出的空間。更具體地，如圖13A所示，雜散光L52進入所述抑光槽1221之中，從而不能在所述抑光槽1221中射出。
並且，可以理解的是，因為所述遮光層142和所述濾光元件支架17位於所述濾光元件下方的內表面1702相鄰近，從而所述遮光層142有效地減小穿過所述濾光元件主體141而到達所述濾光元件下方的內表面1702和所述第二部分內表面1232的光線，從而避免入射至所述濾光元件下方的內表面1702和所述第二部分內表面1232的光線被反射而到達所述感光元件13形成雜散光並影響所述攝像模組100的成像品質。
如圖14A中所示，根據本發明的上述第三個優選實施例的一個變形實施方式，在這個實施例中，所述濾光元件14可以只在所述濾光元件主體141底側設置有所述遮光層142，而頂側可以沒有上述頂側遮光層143。
如圖14B中所示，根據本發明的上述第三個優選實施例的另一個變形實施方式，所述模塑基座12頂側形成有頂側凹槽125，所述濾光元件支架17組裝於所述頂側凹槽125，以使其位置下移，並且所述鏡頭30可以組裝於所 述模塑基座12頂側。即所述模塑基座12通過多段式延伸而增大的所述頂表面124用於組裝所述濾光元件支架17和所述鏡頭30。
如圖15至圖17A所示是是根據本發明的第四個優選實施例的攝像模組100，其結構與上述第三個優選實施例類似，所述攝像模組100包括一感光組件10和一鏡頭30。所述鏡頭30組裝於所述感光元件形成一定焦攝像模組。可以理解的是，在另外的變形實施方式中，所述鏡頭也可以設置於一驅動器或一固定鏡筒而形成一鏡頭元件，所述鏡頭元件組裝於所述感光元件。
對應地，所述感光組件10包括一電路板11，一模塑基座12，一感光元件13，一濾光元件14和一濾光元件支架17，所述模塑基座12包括一基座主體121，其一體地成型於所述電路板11和所述感光元件13並形成一光窗122，所述光窗122是一封閉空間，並且給所述感光元件13提供光線通路。所述模塑基座12包括一感光元件結合部1211和一頂側延伸部1212，其呈多段式延伸，並且內表面1231和1232分別沿不同方向延伸，用來減小雜散光和增大所述模塑基座12的頂表面124的面積。
所述濾光元件支架17組裝於所述模塑基座12，並且具有頂側的開窗171和一底側安裝槽173，所述濾光元件14以倒貼方式組裝於所述底側安裝槽173。所述濾光元件14包括一濾光元件主體141和一遮光層142，所述遮光層142設置於所述濾光元件主體141的底側。從而類似地，所述遮光層142能夠起到減小到達所述感光元件13的雜散光的作用。
另外，所述鏡頭30包括承載件31和組裝於所述承載件31的一個或多個鏡片32，其中因為所述濾光元件14倒裝於所述濾光元件支架17，使得所述濾光元件14不會凸起於所述濾光元件支架17上表面，所述鏡頭30的所述一個 或多個鏡片32中最底側的鏡片可以位置相對下移，從而減小與所述感光元件13之間的距離，從而能夠減小所述攝像模組100的後焦距。
如圖17B中所示，當所述濾光元件14只在頂側設置所述頂側遮光層143時，其能夠吸收一部分光線N61，但光線N62會被所述模塑基座和所述濾光元件的底表面反射而形成雜散光。
當所述濾光元件14在底側設置有所述遮光層142時，如圖17A中所示，入射至所述濾光元件支架17上表面的部分雜散光線L61被反射而不會進入所述模塑基座12的所述光窗122，從而起到阻擋一部分雜散光的目的。
當另一部分雜散光L62穿過所述濾光元件主體141的所述有效透光區域1411而入射至所述第一部分內表面1231時，會被所述模塑基座12的傾斜的所述第一部分內表面1231向上反射至所述遮光層142或經進一步被所述第二部分內表面1232進一步反射至所述遮光層142，從而被所述遮光層142吸收，從而不會進一步被反射而到達所述感光元件13，影響所述攝像模組100的成像品質。值得一提的是，所述濾光元件14還可包括所述濾光元件主體141頂側的一頂側遮光層143，從而增強減小雜散光的效果。
相應地，所述遮光層142和所述模塑基座12的所述第二部分內表面1232相鄰近，所述模塑基座12的所述第二部分內表面1232自所述遮光層142向下延伸，並且在所述遮光層142，所述第一部分內表面1231和第二部分內表面1232之間，所述光窗122的外側部分形成一抑光槽1221，所述抑光槽1221是一個用來抑止雜散光射出的空間。更具體地，如圖17A所示，雜散光L62進入所述抑光槽1221之中，從而不能在所述抑光槽1221中射出。
並且，可以理解的是，因為所述遮光層142和所述模塑基座12的所述第二部分內表面1232，從而所述遮光層142有效地減小穿過所述濾光元件主體141而到達所述第二部分內表面1232的光線，從而避免入射至所述第二部分內表面1232的光線被反射而到達所述感光元件13形成雜散光並影響所述攝像模組100的成像品質。
如圖18所示，根據本發明的上述第四個實施例的另外一個變形實施方式，所述連接線15打線方向是從所述電路板11至所述感光元件13，從而使模塑工藝中所述光窗成型部214儘量不需要給所述連接線15提供的避讓空間，並且使所述頂側延伸部1212具有較大高度，以增大所述模塑基座12的所述頂表面124的面積。
另外，所述濾光元件支架17頂側形成一開窗171，所述濾光元件支架17頂側部分174向內延伸的長度可以大於或等於所述遮光層142向內延伸的長度，這樣，所述開窗171的面積可以不大於所述光線通路1420的面積，這樣所述濾光元件支架17頂表面起到阻擋一部分雜散光L71的效果，從而不需要在所述濾光元件14頂側設置所述頂側遮光層143。雜散光L72可以通過所述遮光層142吸收。
如圖19所示，根據本發明的上述第四個實施例的另外一個變形實施方式，所述感光組件10包括一電路板11，一模塑基座12，一感光元件13，一濾光元件14，一濾光元件支架17和一擋框18。所述模塑基座12與所述電路板，所述感光元件13和所述擋框18一體結合，所述濾光元件14組裝於所述濾光元件支架17，所述濾光元件支架17組裝於所述模塑基座12的頂側。所述濾光元 件14的所述遮光層142，與上述第四個優選實施例類似，設置於其濾光元件主體142的底側，能起到減小雜散光的作用。
環形的所述擋框18被設置於所述感光元件13上，用於在模塑工藝中使所述光窗成型部214壓合於所述擋框18，防止流體的所述模塑材料16流入至所述感光元件13的所述感光區131，其中所述模塑基座12一體成型於所述電路板，所述感光元件13和所述擋框18，所述擋框18在優選實施例可以是膠水，其可以具有預定彈性，如彈性模量範圍為0.1Gpa-1Gpa。
所述模塑基座12的一基座主體121包括位於所述光窗122周圍的一感光元件結合部1211和一頂側延伸部1212，以及所述感光元件結合部1211底側所述感光元件13周圍和所述電路板11頂側的一電路板結合部1213。所述感光元件結合部1211一體地結合於所述電路板11，所述感光元件13和所述擋框18，並且具有從所述擋框18傾斜延伸的第一部分內表面1231，所述頂側延伸部1212具有從所述第一部分內表面1231轉向地延伸的第二部分內表面1232，從而這樣的結構使傾斜的所述第一部分內表面1231的反光作用能夠減少雜散光，轉向地延伸的第二部分內表面1232使得所述頂側延伸部1212的頂表面具有更大安裝面積，並且兩部分內表面與光軸X之間的夾角與前述實施例類似。可以理解的是，這個實施例的所述擋框18也可以應用至本發明的其他實施例中。
本領域的技術人員應理解，上述描述及附圖中所示的本發明的實施例只作為舉例而並不限制本發明。本發明的目的已經完整並有效地實現。本發明的功能及結構原理已在實施例中展示和說明，在沒有背離所述原理下，本發明的實施方式可以有任何變形或修改。
10:感光組件
11:電路板
12:模塑基座
121:基座主體
1211:感光元件結合部
1212:頂側延伸部
1213:電路板結合部
122:光窗
1221:抑光槽
123:傾斜內表面
1231:第一部分內表面
1232:第二部分內表面
124:頂表面
13:感光元件
14:濾光元件
141:濾光元件主體
1411:有效透光區域
1412:周圍區域
142:遮光層
1420:光線通路
L31、L32:部分雜散光線

Claims (21)

  1. 一種感光組件，其特徵在於，包括：一電路板；一感光元件，所述感光元件可工作地連接於所述電路板；一模塑基座，所述模塑基座一體地結合於所述電路板和所述感光元件並形成一光窗；和一濾光元件，所述濾光元件包括一濾光元件主體和設置於所述濾光元件主體底側的一遮光層，所述遮光層形成用於使光線進入所述光窗的一光線通路並且減少到達所述感光元件的雜散光，其中所述濾光元件組裝於所述模塑基座的頂側，其中所述模塑基座具有鄰近所述感光元件的第一部分內表面和遠離所述感光元件的連接於所述第一部分內表面的第二部分內表面，其中所述第一部分內表面和所述感光元件的光軸之間具有夾角α，所述第二部分內表面和所述感光元件的光軸之間具有夾角β，其中β<α。
  2. 依申請專利範圍第1項所述的感光組件，其中所述濾光元件組裝於所述模塑基座的頂側，其中所述模塑基座具有從所述感光元件一體地延伸的一傾斜內表面，所述傾斜內表面和所述遮光層之間形成一抑光槽。
  3. 依申請專利範圍第1項所述的感光組件，其中所述模塑基座具有一頂側凹槽，所述濾光元件組裝於所述模塑基座的所述頂側凹槽，其中所述模塑基座具有從所述感光元件一體地傾斜地延伸的位於所述濾光元件底側的一底側內表面，其中所述底側內表面和所述遮光層之間形成一抑光槽。
  4. 依申請專利範圍第1項所述的感光組件，其中α的數值範圍是3°~80°，β的數值範圍是0°~20°。
  5. 依申請專利範圍第1項所述的感光組件，其中模塑基座包括一感光元件結合部和一頂側延伸部，所述感光元件結合部從所述感光元件一體延伸的內表面定義所述第一部分內表面，所述頂側延伸部一體地延伸於所述感光元件結合部並且其表面定義所述第二部分內表面，所述第二部分內表面一體地延伸於所述第一部分內表面。
  6. 依申請專利範圍第5項所述的感光組件，其中所述頂側延伸部厚度範圍為0.02mm~0.6mm，所述感光元件結合部厚度範圍為0.05~0.7mm。
  7. 依申請專利範圍第5項所述的感光組件，其中所述第一部分內表面，所述第二部分內表面與所述遮光層之間形成一抑光槽。
  8. 依申請專利範圍第1項所述的感光組件，其中還包括一濾光元件支架，所述濾光元件組裝於所述濾光元件支架，其中所述濾光元件支架貼裝於所述模塑基座的頂側。
  9. 依申請專利範圍第8項所述的感光組件，其中α的數值範圍是3°~80°，β的數值範圍是0°~20°。
  10. 依申請專利範圍第8項所述的感光組件，其中模塑基座包括一感光元件結合部和一頂側延伸部，所述感光元件結合部從所述感光元件一體延伸的內表面定義所述第一部分內表面，所述頂側延伸部一體地延伸於所述感光元件結合部並且其表面定義所述第二部分內表面，所述第二部分內表面一體地延伸於所述第一部分內表面。
  11. 依申請專利範圍第10項所述的感光組件，其中所述頂側延伸部厚度範圍為0.02mm~0.6mm，所述感光元件結合部厚度範圍為0.05~0.7mm。
  12. 依申請專利範圍第8項至第11項中任一項所述的感光組件，其中所述濾光元件支架具有一頂側安裝槽，所述濾光元件組裝於所述頂側安裝槽。
  13. 依申請專利範圍第8項至第11項中任一項所述的感光組件，其中所述濾光元件支架具有一底側安裝槽，所述濾光元件組裝於所述底側安裝槽。
  14. 依申請專利範圍第12項所述的感光組件，其中所述濾光元件支架位於所述濾光元件下方的內表面，所述第一部分內表面，所述第二部分內表面與所述遮光層之間形成一抑光槽。
  15. 依申請專利範圍第13項所述的感光組件，其中所述第一部分內表面，所述第二部分內表面與所述遮光層之間形成的一抑光槽。
  16. 依申請專利範圍第1項至第11項中任一項所述的感光組件，其中還包括一頂側的遮光層，其設置在所述濾光元件主體的頂表面。
  17. 依申請專利範圍第16項所述的感光組件，其中所述遮光層和所述模塑基座的內表面之間夾角γ是銳角或直角。
  18. 依申請專利範圍第1項至第11項中任一項所述的感光組件，其中所述電路板還包括位於其底側的多個電子元器件，所述感光元件包括位於所述電路板底側的一底側模塑部，其包埋所述電子元器件。
  19. 一種攝像模組，其特徵在於，包括：一鏡頭和根據申請專利範圍第1項至第18項中任一項所述的感光組件，其中所述鏡頭位於所述感光組件的所述感光元件的感光路徑。
  20. 一種電子設備，其特徵在於，包括一設備主體和安裝於所述設備主體的根據申請專利範圍第19項所述的一個或多個所述攝像模組。
  21. 依申請專利範圍第20項所述的電子設備，其中所述電子設備選自手機、電腦、電視機、智慧可穿載設備、交通工具、照相機和監控裝置中的一種。
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