基板结构和摄像头模组的制作方法

本实用新型涉及表面贴装技术领域，特别是涉及基板结构和摄像头模组。

背景技术：

表面贴装技术smt(surfacemountingtechnology)是目前电子组装行业里比较流行的一种技术工艺。它是一种将无引脚、短引线或球的矩阵排列封装的表面组装元器件安装在印制电路板的表面或其它基板的表面上，并通过回流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。

现今smt已经被广泛应用于摄像头的装配中。在组装零配件时，设备夹吸被组装的电容、电阻等电子元件并根据基板的实际位置进行主动对准，将电子元件贴附到基板表面，该方式有效提升了摄像头产品的一致性，也为更高阶超薄的摄像头产品封装提供了可能性。然而，组装过程中主要是利用锡膏将电子元件贴附在基板的表面,热固化后形成成品，在这一过程中，表面的锡膏很容易沿基板流动甚至溢出基板，进而导致成像异常；同时，电子元件很容易沿基板表面滑动偏离预设的安装位置，在后续的镜头组装时基板表面的电子元件容易与镜头中的其它零部件发生干涉碰撞，降低了摄像头的良品率。使用过程中，电子元件也存在翘起的风险。

技术实现要素：

基于此，有必要针对锡膏容易溢出基板且电子元件容易偏离预设安装位置的问题，提供一种改进的基板结构和摄像头模组。

一种基板结构，所述的基板结构包括：

基板，包括感光区和元件固定区，所述感光区用于安装感光部件，所述感光区上设有一光窗以用于为感光部件提供光学通路，所述元件固定区的表面设有限位固定槽；

电子元件，收容于所述限位固定槽；

热固化体，设置在所述限位固定槽和所述电子元件之间，用于将所述电子元件胶固于所述限位固定槽。

采用上述基板结构后本实用新型至少可以达到如下技术效果：限位固定槽提供了容置空间，热固化体置入其中后可以被限位固定槽的槽壁包围住以防止其肆意流动，降低了成像异常发生的概率；限位固定槽同时具有限位的功能，电子元件嵌入其中后能够被限制在限位固定槽内，不会沿基板表面滑动，由于其始终置于限位固定槽所限制的安装位置中，不会有偏移或翘起的风险；电子元件完全置于限位固定槽内，或露出限位固定槽表面的部分很少，因此与镜头中的其它零部件发生干涉碰撞的机会大大降低，提升了后期组装摄像头的良品率，对整个摄像头模组的组装有至关重要的意义。

本实用新型直接通过限位固定槽定位装配，不需要贴片机调节对准电子元件的位置，可以省去布设贴片机的麻烦，缩减了设备投入成本，也实现了电子元件在基板上的快速对位，提升了整个装配生产的效率。

在其中一个实施例中，所述电子元件的顶部低于限位固定槽的槽口或与所述限位固定槽的槽口平齐。电子元件置于限位固定槽后顶部不会露出限位固定槽的槽口，完全避免了与摄像头模组中的其它零部件发生相互干涉和碰撞，从而降低了零部件受到刮擦的危害，进一步提升了组装摄像头的良品率。

在其中一个实施例中，所述限位固定槽的槽口边缘与所述基板的表面平齐。采用该设置形式后限位固定槽不会伸出基板表面，直接降低了最终制成的摄像头模组的厚度，为包含摄像头模组的平板电脑、智能手机等电子设备的轻薄化提供了可行性。

在其中一个实施例中，所述元件固定区环绕所述感光区设置。采用这样的设置后电子元件环绕感光部件布置，整体的结构更加紧凑规范，能够尽可能地减小后续组装的摄像头模组的尺寸。

在其中一个实施例中，限位固定槽的数量有多个，环绕感光区分布在元件固定区表面。限位固定槽数量较多能够适应多个电子元件的安装需求，整体结构上更加简洁规整。

在其中一个实施例中，所述感光部件嵌入基板背面与所述感光区的位置对应的安装槽内。采用该安装方式可以降低基板结构及最终制得的摄像头模组的厚度，为包含摄像头模组的电子设备的轻薄化提供了可行性，且该安装方式稳定性好。

在一些实施例中，光窗为方形孔或圆形孔。感光部件对应安装在感光区后，通过光学镜头的光线可穿过光窗并射向感光部件，从而光窗为感光部件的正常感光提供了光学通路。

在其中一个实施例中，所述热固化体为焊锡膏。焊锡膏在常温下有一定的粘性，可将电子元件初粘在限位固定槽内；在热固化温度下随着溶剂和部分添加剂的挥发，电子元件会被直接焊在限位固定槽内形成永久连接。

一种摄像头模组，包括光学镜头以及以上任一基板结构，所述光学镜头组装于基板结构上并与所述基板结构上的感光部件在同一感光路径上。光线通过光学镜头进入摄像头模组内部后，基板结构上的感光部件透过光窗感应到光信号并将光信号转换成电信号，电信号直接传输至与感光部件电连接的基板，继而被直接存储和读取。

由于摄像头模组采用了上述基板结构，限位固定槽可以限制热固化体的流动，降低了摄像头模组发生成像异常的概率；由于电子元件露出限位固定槽表面的部分很少甚至不会露出限位固定槽表面，摄像头模组中的光学镜头等零部件与基板结构发生干涉碰撞的机会有所降低，摄像头模组组装生产的良品率得到了提升；电子元件始终置于限位固定槽所限制的安装位置中，不会有偏移或翘起的风险。

在其中一个实施例中，还包括滤光元件，所述滤光元件设置于所述光学镜头和所述基板结构之间，并位于所述感光部件和所述光学镜头形成的光线传播路径中，以通过所述滤光元件过滤穿过所述光学镜头的光线。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的基板结构的立体示意图；

图2为图1所示的基板结构的装配图；

图3为图1所示的基板结构的背面结构示意图；

图4为本实用新型一实施例提供的摄像头模组的装配图。

图中，100.基板，110.感光区，111.光窗，112.安装槽，120.元件固定区，121.限位固定槽，122.电子元件，

200.光学镜头，300.滤光元件。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。本领域普通技术人员将认识到，在不背离由随附的权利要求所限定的本实用新型的范围的情况下，可以对本文所描述的各种实施例作出变化和改进。此外，为了清楚和简洁起见，可能省略对熟知的功能和构造的描述。

当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件；当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1-图3所示，本实用新型一实施例中，提供一种基板结构，基板结构包括基板100、电子元件122和热固化体。其中，基板100包括感光区110和元件固定区120，感光区110用于安装感光部件，感光区110上设有一光窗111用于为感光部件提供光学通路，元件固定区120用于固定电子元件122，所述元件固定区120表面设有限位固定槽121；电子元件122收容于所述限位固定槽121中，热固化体设置在限位固定槽121和电子元件122之间，用于将电子元件122胶固于限位固定槽121。

参见图2，在上述实施例中，电子元件122包括但不限于电阻、电容、驱动器件等。感光部件为ccd(电荷耦合)元件或cmos(互补金属氧化物半导体)器件，光窗111为感光部件的正常感光提供了必要的光学通路。将安装在感光区110的感光部件与基板100电连接以用于将感光部件透过光窗111感应到的光信号传输至基板100；将具有粘结能力的热固化体(如锡膏、环氧树脂等)分别置于各个限位固定槽121内，然后将需要安装的电子元件122贴附到热固化体上，放置全部电子元件122后即组装成基板结构，将基板结构放入热固化炉中即可进行热固化反应，最终各个电子元件122分别被贴附固定在对应的限位固定槽121内。在上述技术方案中，限位固定槽121提供了容置空间，将热固化体置入容置腔体后限位固定槽121的槽壁可以从四周限制热固化体避免其肆意流动，从而降低了成像异常发生的概率；限位固定槽121同时具有限位的功能，电子元件122嵌入其中后能够被限位，不会沿基板100表面滑动，由于其始终置于限位固定槽121所限定的安装位置中，不会有偏移或翘起的风险；此外，电子元件122完全置于限位固定槽121内，或露出限位固定槽121槽口的部分很少，因此与摄像头模组中的其它零部件如镜头、滤光元件300(如红外滤光片、蓝玻璃滤光片、晶圆级红外截止滤光片、全透片、可见光过滤片等)发生干涉碰撞的机会大大降低，提升了后期组装摄像头的良品率。

参见图1，在一些实施例中，所述电子元件122的顶部低于限位固定槽121的槽口或与所述限位固定槽121的槽口平齐。电子元件122置于限位固定槽121后顶部不会露出限位固定槽121的槽口，完全避免了与摄像头模组中的其它零部件如光学镜头200、滤光元件300(如红外滤光片、蓝玻璃滤光片、晶圆级红外截止滤光片、全透片、可见光过滤片等)发生相互干涉和碰撞，从而降低了零部件受到刮擦的危害，进一步提升了组装摄像头的良品率。当然，在其他一些实施例中，电子元件122的顶部也可以略突出于限位固定槽121的槽口，此时装配好的电子元件122露出限位固定槽121槽口的部分很少，相对于现有技术来说，与摄像头模组中的其它零部件发生干涉碰撞的机会也会降低。

参见图1和图2，在一些实施例中，限位固定槽121的槽口边缘与基板100的表面平齐，采用该设置形式后限位固定槽121不会伸出基板100表面。电子元件122被贴附到限位固定槽121中后，直接降低了最终制成的摄像头模组的厚度，为包含摄像头模组的平板电脑、智能手机等电子设备的轻薄化提供了可行性。可以理解地，在其他一些实施例中，限位固定槽121的槽口边缘可以在基板100的表面以上，甚至本实用新型的限位固定槽121可以完全设置在基板100的表面以上，并不会影响本实施例的正常实施和使用，本实用新型对此不作限制。

在一些实施例中，元件固定区120环绕感光区110设置。采用这样的设置后电子元件122环绕感光部件布置，整体的结构更加紧凑规范，能够尽可能地减小后续组装的摄像头模组的尺寸。而在其他一些实施例中，电子元件122可以根据具体需要设计布局，比如集中于感光部件一侧或者两侧，与感光部件的设置位置相配合以合理地利用基板100上的空间位置，本实用新型对此不作限制。

在一些实施例中，限位固定槽121的数量有多个。当需要在基板100上设置多个电子元件122时，限位固定槽121数量较多能够适应多个电子元件122的安装需求。

参见图1和图2，在一些实施例中，多个限位固定槽121与电子元件122的数量一致，限位固定槽121与电子元件122的数量一致可以避免限位固定槽121开设数量过多造成浪费加工时间。当然，在其他一些实施例中，限位固定槽121的数量可以多于电子元件122的数量以作备用。

多个限位固定槽121环绕感光区110分布在元件固定区120，相应地，多个电子元件122环绕感光区110分布在元件固定区120，使得整体结构上更加简洁规整。当然，在其他一些实施例中，限位固定槽121的数量可以多于电子元件122的数量以作备用。

参见图3，在一些实施例中，在基板100背面与感光区110对应开设一安装槽112，感光部件(图中未示出)可以固定安装在与感光区110对应的安装槽112中，例如可以采用flipchip(倒装片)技术进行安装，具体地，可在基板100上沉积锡铅球，然后利用熔融的锡铅球将感光部件与基板100电连接在一起。采用该安装方式可以降低基板结构及最终制得的摄像头模组的厚度，为包含摄像头模组的平板电脑、智能手机等电子设备的轻薄化提供了可行性，且该安装方式稳定性好。采用内嵌方式后不需要利用粘贴材料将感光部件固定到基板100表面，减少粘贴材料流到基板100表面对其表面的污染，使基板100更加整洁，且嵌入安装的方式稳定性好。当然，感光部件还可以采用其他表面贴装工艺安装到基板100上，本实用新型对此不作限制。

在一些实施例中，光窗111为方形孔或圆形孔。感光部件对应安装在感光区110后，通过光学镜头200的光线可穿过光窗111并射向感光部件，从而光窗111为感光部件的正常感光提供了光学通路。

在一些实施例中，热固化体为焊锡膏，焊锡膏是由焊锡粉、助焊剂以及其它的表面活性剂、触变剂等加以混合形成的膏状混合物，焊锡膏在常温下有一定的粘性，可将电子元件122初粘在限位固定槽121内；在热固化温度下，随着溶剂和部分添加剂的挥发，电子元件122会被直接焊在限位固定槽121内形成永久连接。对于本领域技术人员来说，热固化体还可以选用环氧树脂、热固化丙烯酸树脂等，此处不作限制。

在一些实施例中，基板100为陶瓷基板或印刷电路板。当然，基板100还可以是其他的材质如软硬结合板等。

在本实用新型的基础上组装摄像头模组时，可将光学镜头200直接组装于上述实施例描述的基板结构上，使其与基板结构上的感光部件在同一感光路径上，具体参见图4。光线通过光学镜头200传入摄像头模组的内部后，基板结构上的感光部件透过光窗111感应到光信号并将光信号转换成电信号，电信号直接传输至与感光部件电连接的基板100，可以被直接存储和读取。

如图4所示，摄像头模组还包括滤光元件300，滤光元件300设置于光学镜头200和基板结构之间，并位于感光部件和光学镜头200形成的光线传播路径中，以通过滤光元件300过滤穿过光学镜头200的光线。光学镜头200的光线被滤光元件300过滤后可经光窗111被感光部件直接感应到。通过滤光元件300可过滤光线中影响成像质量的波段的光，例如红外波段的光波。滤光元件300可以是现有技术中常用的红外滤光片、蓝玻璃滤光片、晶圆级红外截止滤光片、全透片、可见光过滤片等，本实用新型对此不作限制。

本实用新型所装配的摄像头模组可被应用于各种电子设备，包括但不限于照相机、智能手机、可穿戴设备、电脑、电视机、交通工具、监控装置等，摄像头模组可以配合各种电子设备实现对目标对象的图像采集和再现。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。