相機模塊的制作方法
【專利摘要】本發明公開一種相機模塊，該相機模塊包括：透鏡筒，在該透鏡筒中安裝有一個或多個透鏡；容納透鏡筒的殼體；印刷電路板，該印刷電路板與殼體的底部耦接并且其上安裝有圖像傳感器，該圖像傳感器具有光接收部；窗口膜，在該窗口膜中形成有窗口，以限定入射到圖像傳感器上的光的入射區域；以及紅外線阻擋構件，阻擋入射到圖像傳感器上的光中的紅外線。
【專利說明】相機模塊
[0001]相關申請的交叉引證
[0002]本申請要求于2012年5月15日提交的名稱為“相機模塊(Camera Module)”的韓國專利申請序列N0.10-2012-0051551的根據美國法典第35篇第119條(35U.S.C.Sectionll9)的利益,其整體內容通過引證結合于本申請中。
【技術領域】
[0003]本發明涉及相機模塊，且更特別地，涉及能夠通過改變殼體和紅外線阻擋構件(infrared ray blocking member)的稱接結構(coupling structure,接合結構)以減小相機模塊的整體高度而變薄的相機模塊。
【背景技術】
[0004]隨著比如移動電話、個人數字助理(PDA)、平板個人電腦(PC)等等的便攜式終端的技術的最新發展，便攜式終端已經用于比如音樂、電影、電視、游戲等等以及簡單的電話功能的多功能會聚。在引導多功能會聚發展的產品之中，最典型的產品可能是相機模塊。這種相機模塊正在被改變以具有高密度像素和各種額外的功能，比如自動對焦(AF)和光學變焦。
[0005]這些相機模塊被小型化，使得它們被各種IT裝置(包含移動通信裝置，比如照相手機、PDA和智能手機)所采用。近來，具有小的相機模塊的裝置已經被越來越多地發布以滿足來自于消費者的各種需求。
[0006]由于近來的小型化的趨勢，減小構件的尺寸是工業中即將到來的挑戰。在過去的幾年中，移動通信技術和電子構件技術已經隨著這種趨勢而改變，并且現在小型化、超薄和高集成技術正在被組合。
[0007]特別地，由于使用照相手機的移動終端正在發展以便更小和更薄，因此存在對于減小相機模塊的高度的強烈需求。
[0008]常規的相機模塊主要包括圖像傳感器，比如CXD或者CMOS。更具體地，如在圖1中顯示的一樣，常規的相機包括將外部圖像信號轉換成電信號的圖像傳感器1、圖像傳感器I電連接于其上的印刷電路板2、設置在印刷電路板2上方的殼體3、以及容納在殼體3的上部中且其中安裝有一個或者多個透鏡L的透鏡筒(lens barrel) 4。
[0009]上面描述的相機模塊需要阻擋對于捕獲高品質圖像來說不必要的噪光或者不適當的光(紅外線、紫外線)的紅外線阻擋構件、以及打開圖像傳感器的成像區域并且覆蓋區域的其余部分的窗口構件。
[0010]為此目的，在常規的相機模塊中，在殼體3的內周邊表面上形成有突出部5以起窗口的作用。此外，在殼體3的內周邊表面上的突出部5與其下面的紅外線阻擋構件6組合，使得入射到圖像傳感器I上的過長波長的紅外線被阻擋。
[0011]但是，由于殼體3通過塑料注塑成型而形成，因此突出部5 (其在注塑成型殼體3的時候形成在殼體3中)需要具有一定的厚度以提供窗口形狀和形成紅外線阻擋構件6附裝于其中的空間。因此，在減小相機模塊的高度方面存在限制。
[0012][相關的技術文獻]
[0013][專利文獻]
[0014](專利文獻I)韓國專利申請公開N0.2010-0043829
[0015](專利文獻2)韓國專利申請公開N0.2008-0037767
[0016](專利文獻3)韓國專利申請公開N0.2010-0001079
【發明內容】
[0017]本發明的目的是提供ー種相機模塊，其高度可以減小并且其中在設計上的自由度可以提尚。
[0018]根據本發明的示例性的實施例，提供了一種相機模塊，該相機模塊包括:透鏡筒，在透鏡筒中安裝有一個或多個透鏡；殼體，該殼體容納透鏡筒；印刷電路板，該印刷電路板與殼體的底部耦接并且其上安裝有圖像傳感器，該圖像傳感器具有光接收部；窗ロ膜，該窗ロ膜中形成有窗ロ以限定入射到圖像傳感器上的光的入射區域；以及紅外線阻擋構件，該紅外線阻擋構件阻擋入射到圖像傳感器上的光中的紅外線。
[0019]在殼體中可以形成有引導部(guide)以支撐紅外線阻擋構件的側面。
[0020]窗ロ膜可以具有與引導部對應的引導凹槽。
[0021]窗ロ膜的窗ロ可以與圖像傳感器的光接收部對應。
[0022]窗ロ膜可以形成在紅外線阻擋構件上。
[0023]紅外線阻擋構件和窗ロ膜可以通過沿著紅外線阻擋構件的邊緣施加的粘合劑材料固定到殼體。
[0024]窗ロ膜可以形成在紅外線阻擋構件之下(under，下面)。
[0025]紅外線阻擋構件和窗ロ膜可以通過被沿著紅外線阻擋構件的邊緣施加的粘合劑材料固定到殼體。
[0026]相機模塊可以進一歩包括屏蔽罩(shield case)，該屏蔽罩覆蓋殼體的頂表面和側表面。
[0027]相機模塊可以進一歩包括致動器(actuator，驅動器)，致動器使透鏡筒在殼體內沿光軸(optical axis)方向移動。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1是顯示根據現有技術的相機模塊的橫截面視圖；
[0029]圖2是根據本發明的示例性實施例的相機模塊的分解透視圖；
[0030]圖3是根據本發明的示例性實施例的相機模塊的橫截面視圖；
[0031]圖4至圖6是顯示將窗ロ膜和紅外線阻擋構件組裝到顯示在圖2中的殼體上的過程的底部視圖；以及
[0032]圖7是根據本發明的另ー個示例性的實施例的相機模塊的分解透視圖。
【具體實施方式】
[0033]下文中，將參考附圖描述本發明的示例性實施例。但是，示例性的實施例僅以實例的方式描述并且本發明不限制于此。
[0034]在本發明的描述中，當與本發明有關的公知技術的詳細描述可能不必要地模糊本發明的精神時，將省略其詳細描述。此外，下文中的術語是考慮在本發明中的功能而定義并且可以取決于用戶和操作者的意圖或者約定而以不同的方式解釋。因此，應當基于貫穿說明書的內容而解釋其定義。
[0035]因此，本發明的精神由權利要求限定并且下文中的示例性的實施例可以被提供以對本領域技術人員有效地描述本發明的精神。
[0036]圖2是根據本發明的示例性的實施例的相機模塊的分解透視圖，圖3是根據本發明的示例性的實施例的相機模塊的橫截面視圖，以及圖4至6是顯示將窗口膜和紅外線阻擋構件組裝到顯示在圖2中的殼體上的過程的底部視圖。
[0037]如可以從圖2至圖6中看到的一樣，根據本發明的示例性的實施例的相機模塊可以包括:透鏡筒110，該透鏡筒中安裝有一個或多個透鏡L ;容納透鏡筒110的殼體120 ;印刷電路板150，耦接在殼體120的底部下面并且其上安裝有圖像傳感器140，該圖像傳感器具有光接收部141 ;窗口膜160，該窗口膜上形成有窗口，該窗口限定入射到圖像傳感器140上的光；以及紅外線阻擋構件170，將圖像傳感器140的入射光中的紅外線屏蔽。
[0038]透鏡筒110具有圓筒形的形狀，使得它可以通過堆疊透鏡而容納一個或多個透鏡L。在這個情況下，透鏡筒110的內側可以是成臺階的，使得透鏡L可以安裝于其上。
[0039]此外，當多個透鏡L堆疊在透鏡筒110的內部時，間隔件111可以形成在一個透鏡和另一個之間。所容納的透鏡L的數量和類型可以如設計者期望的一樣確定。
[0040]間隔件111用來控制透鏡L之間的距離并且可以由透明的或不透明的材料、以及彈性材料形成。
[0041]容納透鏡筒110的殼體120可以由塑料或者金屬材料形成并且可以具有帶電磁波屏蔽能力的盒形形狀。
[0042]在殼體120的上表面上，可以形成開口 121，通過該開口容納透鏡筒110，并且殼體120的下表面可以以四面體形狀開口。
[0043]因此，通過穿過殼體120的開口頂部而容納透鏡筒110，并且將在下文中描述的印刷電路板150被耦接以密封殼體120的底部。
[0044]這里，可以在殼體120的下表面上的轉角處形成突出的耦接銷124，并且可以在印刷電路板150的上表面上的轉角處形成耦接銷124，耦接銷插入耦接槽中。
[0045]在這個連接中，優選的是耦接銷124和耦接槽154形成在兩個或更多個轉角處。
[0046]也就是說，耦接銷124插入耦接槽154中使得殼體120和印刷電路板150被耦接。通過這樣做，殼體120和印刷電路板150的耦接方向和在耦接時的變形可以被防止。
[0047]此外，在殼體120的內表面上形成引導部122以便支撐將在下文中描述的紅外線阻擋構件170的側部，使得紅外線阻擋構件170的中心與被殼體容納的透鏡筒110的中心成一直線。
[0048]此外，提供屏蔽罩130以覆蓋容納透鏡筒110的殼體120的上表面和側表面，使得在殼體120中的組成構件被保護。
[0049]此外，可以進一步地提供移動單元(沒有示出)，該移動單元使殼體120容納的透鏡筒110沿著光軸方向移動以便調節透鏡筒110和將在下文中描述的圖像傳感器140之間的距離，從而實現相機模塊的自動對焦功能。
[0050]這里,移動單元可以使用音圈馬達(voice coil motor, VCM)方案(其是通過由線圈和磁體產生的電磁力豎直地移動透鏡筒110的方案)、使用壓電元件的超聲波馬達方案、通過施加電流到形狀記憶合金而豎直地移動透鏡筒110的方案等等，從而使得能夠在殼體120內沿著光軸方向移動透鏡筒110，使得實現自動對焦功能。
[0051]圖像傳感器140形成在與殼體120的下表面耦接的印刷電路板150的上表面的中心上，并且通過例如引線接合或者倒裝接合(flipchip bonding)電連接到板上。
[0052]這里，圖像傳感器140可以具有形成在它的上表面上的光接收部141，該光接收部接收通過透鏡筒110的透鏡L的入射光。
[0053]此外，圖像傳感器140將在光接收部141處接收的光轉換成電信號，并且可以由任何互補金屬氧化物半導體(CMOS)傳感器或者電荷耦合器件(CCD)傳感器形成。
[0054]同時，其上形成有圖像傳感器140的印刷電路板150與殼體120的下表面耦接，并且可以利用陶瓷、金屬或者柔性基板由ー個或多個板形成。
[0055]在殼體120和印刷電路板150之間，可以形成限定入射到圖像傳感器140上的光的入射區域的窗ロ膜160和阻擋傳入圖像傳感器140中的具有過長波長的紅外線的紅外線阻擋構件170。
[0056]這里，窗ロ膜160可以形成在紅外阻擋構件170的上表面上并且可以形成為具有大約0.03毫米的厚度的薄膜。
[0057]此外，在窗ロ膜160的側面處，引導凹槽162根據殼體120的引導部122形成的位置而形成，使得窗ロ膜160的上表面與在殼體120的底部處的成臺階的表面123緊密接觸。
[0058]此外，在窗ロ膜160的四個轉角處形成凹槽，使得粘合劑材料180可以被施加。
[0059]窗ロ膜160可以在它的中部處具有開放窗ロ 161。
[0060]這里，窗ロ 161可以對應于圖像傳感器140的光接收部141、具有與光接收部141相同的尺寸和形狀、并且覆蓋形成有光接收部141的區域以外的其它區域。通過這樣做，在穿過透鏡筒110的透鏡L入射的光中，僅僅穿過光接收部141的區域入射的光入射到光接收部上，而穿過除光接收部141的區域以外的區域入射的光被阻擋，從而提高被捕獲的圖像的品質。
[0061]換句話說，通過使用窗ロ膜160(其是薄膜并且具有用于阻擋噪光入射到圖像傳感器140的光接收部141上的窗ロ 161)，與在常規的相機模塊中起窗ロ的作用的殼體的突出部5 (見圖1)相比，能夠減小厚度，從而減小相機模塊的整體高度。此外，由于圖像傳感器和透鏡筒之間的空間，可以提高在設計上的自由度。
[0062]紅外線阻擋構件170將阻擋入射到圖像傳感器140的光接收部141上的光之中的過長波長的紅外線，并且可以形成在窗ロ膜160之下。
[0063]這里，紅外阻擋構件170可以形成為在它的ー個表面上具有紅外阻擋層的紅外線阻擋膜或者紅外線阻擋濾波器中的ー個。
[0064]將參考圖4至圖6描述如上文中ー樣的配置的相機模塊的組裝過程。
[0065]首先，將窗ロ膜160與容納透鏡筒110的殼體120的下表面耦接。
[0066]這里，殼體的引導部122插入形成在窗ロ膜160的側面處的引導凹槽162中，使得它與殼體120的成臺階的表面123緊密接觸。[0067]然后，可以將紅外阻擋構件170耦接在窗口膜160之下。
[0068]這里，紅外線阻擋構件170可以以這樣的方式耦接:使得它的側面被安裝進入并且支撐在殼體120的引導部122的側面上。
[0069]然后，可以沿著紅外線阻擋構件170的邊緣施加粘合劑材料180。
[0070]這里，粘合劑材料180被施加至紅外阻擋構件170和由殼體120的引導部122形成的殼體120的內側之間的間隙中，使得窗口膜160和紅外線阻擋構件170被固定在殼體120內部。
[0071]隨后，帶有窗口膜160和紅外線阻擋構件170的殼體120的底部與其上安裝有圖像傳感器141的印刷電路板150密封，從而組裝相機模塊。
[0072]圖7是根據本發明的另一個示例性的實施例的相機模塊的分解透視圖。
[0073]如可以在圖7中看到的一樣，根據本發明的另一個示例性的實施例的相機模塊可以包括:透鏡筒110，該透鏡筒中安裝有一個或多個透鏡L ;容納透鏡筒110的殼體120 ;印刷電路板150，耦接在殼體120的底部之下并且其上安裝有圖像傳感器140，該圖像傳感器具有光接收部141 ;窗口膜160，該窗口膜上形成有窗口 161，該窗口限定入射到圖像傳感器140上的光；以及紅外線阻擋構件170，將圖像傳感器140的入射光中的紅外線阻擋。
[0074]這里，在根據本發明的另一個實施例的相機模塊中，窗口膜160形成在紅外線阻擋構件170之下，并且通過沿著窗口膜160的邊緣施加的粘合劑材料180固定地耦接到殼體 120。
[0075]也就是說，窗口膜160可以形成在紅外線阻擋構件170之上或者之下，使得可以減小相機模塊的整體高度，并且由于圖像傳感器和在透鏡筒的下端部處的透鏡之間的距離(后焦距:BFL)，可以提高在設計上的自由度，如上文中描述的一樣。
[0076]如上文中闡述的一樣，通過使用窗口膜(其是薄膜并且起窗口作用)，而不是從常規的相機模塊的殼體的內周邊表面突出的突出部，能夠減小相機模塊的整體高度，并且由于圖像傳感器和在透鏡筒的下端部處的透鏡之間的距離(后焦距:BFL)，能夠提高在設計上的自由度。
[0077]雖然本發明的示例性的實施例已經為了說明性的目的而揭露，但是本領域技術人員將認識到，在不偏離如所附的權利要求中公開的本發明的范圍和精神的情況下，各種修改、附加和替換是可能的。
[0078]因此，本發明的范圍不被解釋為限制于所描述的實施例中，而是由所附權利要求及其等同物來限定。
【權利要求】
1.ー種相機模塊,包括: 透鏡筒，在所述透鏡筒中安裝有一個或多個透鏡； 殼體，所述殼體容納所述透鏡筒； 印刷電路板，所述印刷電路板與所述殼體的底部耦接并且在所述印刷電路板上安裝有圖像傳感器，所述圖像傳感器具有光接收部； 窗ロ膜，在所述窗ロ膜中形成有窗ロ以限定入射到所述圖像傳感器上的光的入射區域；以及 紅外線阻擋構件，所述紅外線阻擋構件阻擋入射到所述圖像傳感器上的光中的紅外線。
2.根據權利要求1的相機模塊，其中在所述殼體中形成有引導部以支撐所述紅外線阻擋構件的側面。
3.根據權利要求2的相機模塊，其中所述窗ロ膜具有對應于所述引導部的引導凹槽。
4.根據權利要求1的相機模塊，其中所述窗ロ膜的所述窗ロ對應于所述圖像傳感器的所述光接收部。
5.根據權利要求1的相機模塊，其中所述窗ロ膜形成在所述紅外線阻擋構件上。
6.根據權利要求5的相機模塊，其中所述紅外線阻擋構件和所述窗ロ膜通過沿著所述紅外線阻擋構件的邊緣施加的粘合劑材料而固定到所述殼體。
7.根據權利要求1的相機模塊，其中所述窗ロ膜形成在所述紅外線阻擋構件之下。
8.根據權利要求7的相機模塊，其中所述紅外線阻擋構件和所述窗ロ膜通過沿著所述窗ロ膜的邊緣施加的粘合劑材料而固定到所述殼體。
9.根據權利要求1的相機模塊，進一歩包括屏蔽罩，所述屏蔽罩覆蓋所述殼體的頂表面和側表面。
10.根據權利要求1的相機模塊，進一歩包括致動器，所述致動器使所述透鏡筒在所述殼體內沿著光軸方向移動。
【文檔編號】G03B11/04GK103428412SQ201310177963
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2013年5月14日 優先權日:2012年5月15日
【發明者】樸哲辰, 吳源燮, 李東均, 白機汶, 黃貞旭 申請人:三星電機株式會社