小型化摄像头装置及其制作方法与流程

本发明涉及一种摄像技术领域，具体是涉及一种小型化摄像头装置及其制作方法，可较好的应用于手机或平板电脑等。

背景技术：

目前，摄像头模组通包括图像传感器(感光芯片)、电路板(软硬结合板rfpc)、支架、滤光片及设有镜头的镜头组件。图像传感器通过粘晶(diebond)、打金线(wirebond)工艺安装到电路板(rfpc的硬板部分)上，支架安装到电路板上图像传感器的上方，镜头组件安装到支架上，滤光片位于镜头组件和图像传感器之间，并安装在支架的中部。但是，这种结构的摄像头模组的尺寸较大，不符合当今电子产品(手机、平板电脑等)轻、薄、小的发展趋势，且存在摄像头内部颗粒脏污的风险，产品可靠性也有待进一步加强。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提出一种小型化摄像头装置及其制作方法，减小了摄像头模组尺寸，并减少了摄像头内部颗粒脏污风险，同时增强了产品可靠性。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种小型化摄像头装置，包括电路板、感光芯片、滤光片、支架和镜头组件，所述感光芯片贴装到所述电路板上，所述支架包括支架本体和形成于所述支架本体底部的环形凸台，所述支架本体中部具有贯通所述环形凸台的通光孔，所述环形凸台与所述感光芯片外围的非感光区粘结在一起，所述支架、所述环形凸台、所述感光芯片及所述电路板通过由塑封材料形成的塑封体结合为一整体，所述塑封体结合于所述支架外侧、所述环形凸台外侧、所述感光芯片的周侧及所述电路板上侧，所述镜头组件安装于所述支架上侧和/或所述塑封体的上侧，所述滤光片设于所述镜头组件与所述感光芯片之间，并安装于所述支架中部的通光孔处。

进一步的，所述滤光片通过嵌件模塑一体成型于所述支架的支架本体内。

进一步的，所述环形凸台与所述支架本体一体成型，所述环形凸台内侧壁与所述支架本体中部的通光孔侧壁平齐。

进一步的，所述电路板上感光芯片的周侧具有被动元件及金属线路，所述感光芯片与所述电路板上的金属线路通过打金线电连接，所述被动元件与所述金线均塑封嵌入所述塑封体内部。

进一步的，所述塑封体上侧形成有止挡环，所述止挡环顶部与所述支架本体顶部平齐或接近，所述镜头组件底部粘结于所述止挡环外侧的塑封体上。

进一步的，所述电路板为软硬结合板，所述软硬结合板包括镜头硬板部、连接器硬板部和连接于其间的中间软板部，所述感光芯片贴装于所述镜头硬板部上。

一种小型化摄像头装置的制作方法，包括如下步骤：

1)将滤光片通过嵌件模塑工艺固定于一支架内部，该支架包括支架本体和形成于所述支架本体底部的环形凸台，所述支架本体中部具有贯通所述环形凸台的通光孔，滤光片通过嵌件模塑一体成型于支架本体中部的通光孔内，形成一个组件；

2)进行smt贴片和cob制程，将感光芯片贴装到电路板上，使感光芯片与电路板上的金属线路通过打金线电连接；

3)在感光芯片的非感光区一周进行点胶，将上述的组件盖于感光芯片表面，用胶将支架的环形凸台底部与感光芯片的非感光区粘合，烘烤干胶，形成一半成品；

4)将步骤3后的半成品放置于一用于模塑的模具内，该模具分下模与上模，上模具有朝向电路板伸出的凸点环，在合模之后，所述凸点环压合在电路板上，将上述感光芯片、组件、感光芯片与电路板之间的金线及电路板上感光芯片周侧的被动元件围在其内，形成模腔，然后，向模腔内注入塑封材料，形成一塑封体，该塑封体将被动元件、金线、支架、感光芯片及电路板浇铸在一起形成一个整体；

5)在塑封体上表面和/或支架的上表面画胶，将镜头组件粘合于塑封体上表面和/或支架上表面，完成整个摄像头装置的组装。

进一步的，所述电路板为软硬结合板，所述软硬结合板包括镜头硬板部、连接器硬板部和连接与其间的中间软板部，所述感光芯片及所述组件安装于所述镜头硬板部上。

进一步的，所述模具可用于塑封至少一组半成品，每组半成品的两个镜头硬板部背对背设置，所述模具的凸点环将两个镜头硬板部上的感光芯片及组件共同围在其内，形成一共用的模腔，进行整体塑封，然后切割形成一小型化摄像头装置。

本发明的有益效果是：本发明提供一种小型化摄像头装置及其制作方法；通过将支架设计成支架本体和环形凸台的结构形式，将环形凸台与感光芯片外围的非感光区粘结在一起，并通过塑封材料形成的塑封体将支架、环形凸台、感光芯片及电路板浇铸在一起，形成了整体结构，与传统支架与电路板结合相比，减少了支架与感光芯片之间的空间，即减少了支架所占用空间，从而达到减小摄像模组尺寸的目的，且感光芯片的感光区被支架及滤光片密闭起来，可以减少摄像头模组内部颗粒脏污风险，且整体塑封结构大大增强了产品的可靠性。

附图说明

图1为本发明小型化摄像头装置俯视图；

图2为图1中a-a向剖面图；

图3为图1中b-b向剖面图；

图4为本发明采用模具进行整体共同塑封的结构示意图；

1-电路板，11-镜头硬板部，12-连接器硬板部，13-中间软板部，2-感光芯片，3-滤光片，4-支架，41-支架本体，42-环形凸台，43-通光孔，5-镜头组件，51-镜头，52-音圈马达，6-塑封体，61-止挡环，7-被动元件，8-金线，9-模具，91-凸点环。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明，其目的仅在于更好理解本发明的内容而非限制本发明的保护范围。

如图1、图2和图3所示，一种小型化摄像头装置，一种小型化摄像头装置，包括电路板1、感光芯片2、滤光片3、支架4和镜头组件5，所述感光芯片贴装到所述电路板上，所述支架包括支架本体41和形成于所述支架本体底部的环形凸台42，所述支架本体中部具有贯通所述环形凸台的通光孔43，所述环形凸台与所述感光芯片外围的非感光区粘结在一起，所述支架、所述环形凸台、所述感光芯片及所述电路板通过由塑封材料形成的塑封体6结合为一整体，所述塑封体结合于所述支架外侧、所述环形凸台外侧、所述感光芯片的周侧及所述电路板上侧，所述镜头组件安装于所述支架上侧和/或所述塑封体的上侧，所述滤光片设于所述镜头组件与所述感光芯片之间，并安装于所述支架中部的通光孔处。这样，通过将支架设计成支架本体和环形凸台的结构形式，将环形凸台与感光芯片外围的非感光区粘结在一起，并通过塑封材料形成的塑封体将支架、环形凸台、感光芯片及电路板浇铸在一起，形成整体结构，与传统支架与电路板结合相比，减少了支架与感光芯片之间的空间，即减少了支架所占用空间，从而达到减小摄像模组尺寸的目的，且感光芯片的感光区被支架及滤光片密闭起来，可以减少摄像头模组内部颗粒脏污风险，且整体塑封结构大大增强了产品的可靠性。

优选的，所述滤光片通过嵌件模塑一体成型于所述支架的支架本体内。这样，将滤光片通过嵌件模塑(insertmoulding)工艺结合于支架的支架本体内，即将滤光片一体注塑成型嵌入于支架本体中心的通光孔的侧壁内，跟支架一起成型、注塑射出，可使滤光片四周均嵌入支架中部的通光孔内，这样，相较传统方案支架成型后，再跟滤光片通过胶粘的方式进行粘接，本发明可减少滤光片粘胶贴合过程中的偏移及溢胶、增加滤光片与支架的结合强度、降低组装贴合的成本，且可以减少支架所占用空间，从而达到减小摄像模组尺寸的目的。

优选的，所述环形凸台与所述支架本体一体成型，所述环形凸台内侧壁与所述支架本体中部的通光孔侧壁平齐。这样，支架整体上呈上大下小的形状，下部环形凸台较小是为了减小与感光芯片非感光区进行接触的面的面积，以便于实现支架与感光芯片的连接，具体实施时，可通过粘结胶将支架的环形凸台与感光芯片的非感光区粘结在一起。

优选的，所述电路板上感光芯片的周侧具有被动元件7及金属线路，所述感光芯片与所述电路板上的金属线路通过打金线8电连接，所述被动元件与所述金线均塑封嵌入所述塑封体内部。这样，感光芯片、支架、金线及被动元件利用塑封材料浇铸在一起，形成了一个整体，与传统支架与电路板结合相比，减少了支架与感光芯片之间的空间，感光芯片的感光区被支架及滤光片密闭起来，可以减少摄像头模组内部颗粒脏污风险，且产品的可靠性得到大大增强。

优选的，所述塑封体上侧形成有止挡环61，所述止挡环顶部与所述支架本体顶部平齐或接近，所述镜头组件底部粘结于所述止挡环外侧的塑封体上。具体结构为：镜头组件通常包括镜头51和驱动镜头的音圈马达52，音圈马达上设有贯通的放置孔，镜头设在放置孔内，对应滤光片设置，音圈马达的壳体底部向下凸起，对应塑封体上止挡环外侧的接触面，通过粘结胶将音圈马达壳体底部凸起粘合在塑封体上止挡环外侧的接触面上，这样，可以避免在塑封体上点胶与镜头组件结合时，粘结胶向镜头内部流动，止挡环起到了有效的防溢胶作用。在其他实施例中，还可以设计为塑封体上侧低于支架上侧，使支架侧壁相当于止挡环，也能起到有效的防溢胶作用。

优选的，所述电路板为软硬结合板，所述软硬结合板包括镜头硬板部11、连接器硬板部12和连接于其间的中间软板部13，所述感光芯片贴装于所述镜头硬板部上。

一种小型化摄像头装置的制作方法，包括如下步骤：

1)将滤光片3(玻璃，jsr等具有滤除可见过功能)通过嵌件模塑(insertmoulding)工艺固定于一支架4内部，该支架包括支架本体41和形成于所述支架本体底部的环形凸台42，所述支架本体中部具有贯通所述环形凸台的通光孔43，滤光片3通过嵌件模塑一体成型于支架本体41中部的通光孔内43，形成一个组件；也就是说将支架(具体可为塑胶支架)设计为上大下小的方式与滤光片一次性注塑成形，制作为一个组件，此组件上面为insetmoulding的滤光片，下部为与感光芯片(具体可为cmossensor)的非感光区进行接触的面，此面与cmossensor四周的非感光区接触；

2)进行smt贴片和cob制程，将感光芯片2贴装到电路板1上(具体可为rfpc)，使感光芯片2与电路板1上的金属线路通过打金线8电连接；即先在摄像头模组的rfpc上进行smt贴片，然后进行cob制程将感光芯片(cmossensor)通过diebond、wirebond工艺mount到rfpc上。

3)在感光芯片的非感光区一周进行点胶，将上述的组件盖于感光芯片表面，用胶将支架的环形凸台底部与感光芯片的非感光区粘合，烘烤干胶，形成一半成品；

4)将步骤3后的半成品放置于一用于模塑的模具9内，该模具分下模与上模，上模具有朝向电路板伸出的凸点环91，在合模之后，所述凸点环压合在电路板1上，将上述感光芯片2、组件、感光芯片与电路板之间的金线8及电路板上感光芯片周侧的被动元件7围在其内，形成模腔，然后，向模腔内注入塑封材料，形成一塑封体6，该塑封体将被动元件、金线、支架、感光芯片及电路板浇铸在一起形成一个整体；

5)在塑封体上表面和/或支架的上表面画胶，将镜头组件5粘合于塑封体上表面和/或支架上表面，完成整个摄像头装置的组装。

优选的，所述电路板为软硬结合板(rfpc)，所述软硬结合板包括镜头硬板部11、连接器硬板部12和连接与其间的中间软板部13，所述感光芯片及所述组件安装于所述镜头硬板部上。

优选的，所述模具可用于塑封至少一组半成品，每组半成品的两个镜头硬板部背对背设置，参见图4，示出了两个rfpc，所述模具的凸点环将两个镜头硬板部上的感光芯片及组件共同围在其内，形成一共用的模腔，进行整体塑封，然后切割形成一小型化摄像头装置。

本发明设计方案可较好的应用于手机或平板电脑上，是一种采用rfpc(软硬结合板)+塑封+insertmoulding工艺而成的小型化摄像头模组方案；此小型化摄像头模组方案通过塑封+insertmoulding工艺可减小摄像头模组尺寸，并减少摄像头内部颗粒脏污风险同时由于将摄像头内部滤光片insertmoulding于塑胶支架内部，产品可靠性增强。

以上实施例是参照附图，对本发明的优选实施例进行详细说明。本领域的技术人员通过对上述实施例进行各种形式上的修改或变更，但不背离本发明的实质的情况下，都落在本发明的保护范围之内。