專利名稱：免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于光學(xué)攝像頭領(lǐng)域，具體涉及一種高像素免調(diào)焦光學(xué)攝像頭。
背景技術(shù)：
在專利文獻(xiàn)1 (中國(guó)公開(kāi)2016M308U號(hào)專利公報(bào))中記述了將機(jī)械后焦縮短至 100微米以內(nèi)，省去隔圈來(lái)把鏡頭直接用膠水膠合到圖像芯片的保護(hù)玻璃上，以此來(lái)減少制造公差來(lái)制作高品質(zhì)免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組的方法。在專利文獻(xiàn)1中，免調(diào)焦鏡頭組的最后一個(gè)表面為光學(xué)非球面，不能直接與圖像芯片的保護(hù)玻璃直接粘合，而需要在光學(xué)有效直徑以外另設(shè)一段結(jié)構(gòu)區(qū)域用作為與圖像芯片保護(hù)玻璃粘合的部位，這樣就增大了免調(diào)焦鏡頭的口徑，使得一片玻璃晶圓(直徑 200mm)上獲得的免調(diào)焦鏡頭產(chǎn)品數(shù)目減少，從而抬升了免調(diào)焦鏡頭的產(chǎn)品成本，而且對(duì)于整個(gè)免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組而言，免調(diào)焦鏡頭和圖像芯片粘合時(shí)，只有周邊區(qū)域粘合，而中間仍是分離的，造成粘結(jié)區(qū)域不是很充分，產(chǎn)品可靠性不能最優(yōu)化。另外，攝像頭模組的發(fā)展已經(jīng)逐步向新材料、高像素、微型化發(fā)展，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)需要更一步改善。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服上述缺陷，本實(shí)用新型提供了一種免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組，該免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組可減少模組的體積，提升原材料利用率，整個(gè)免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組粘結(jié)得更牢固。本實(shí)用新型為了解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組，具有鏡片組和圖像芯片，所述鏡片組的最后一個(gè)表面為平板狀并整面膠合于所述圖像芯片上。鏡片組最后一個(gè)表面整面直接與圖像芯片之間直接通過(guò)幾個(gè)微米厚度的高光透過(guò)率UV膠水膠合，省掉了傳統(tǒng)鏡頭和圖像芯片之間保持后焦的隔圈和底座，去除制造隔圈時(shí)帶入的隔圈厚度公差(士 10微米)，達(dá)到免調(diào)焦的效果，保證免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組具有高的圖像質(zhì)量。本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是所述鏡片組分為前端鏡片組和后端鏡片，所述前端鏡片組的光學(xué)有效徑小于所述后端鏡片的光學(xué)有效徑，設(shè)有鏡頭外罩、和距離隔圈，所述免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組由所述鏡頭外罩、前端鏡片組、距離隔圈、后端鏡片和圖像芯片構(gòu)成，所述前端鏡片組膠合于所述鏡頭外罩內(nèi)部的前部，所述距離隔圈位于所述前端鏡片組后方并膠合于所述鏡頭外罩內(nèi)，所述后端鏡片位于所述距離隔圈后方并膠合于所述鏡頭外罩內(nèi)，所述后端鏡片后表面為平板狀并整面膠合于所述圖像芯片上。鏡片組無(wú)論是中間還是周邊都是用高光透過(guò)率的UV膠水緊密粘合于圖像芯片及鏡頭外罩，增大了粘合區(qū)域，使得整個(gè)免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組粘結(jié)得更加牢靠，產(chǎn)品的可靠性得到了優(yōu)化。依據(jù)光學(xué)鏡頭設(shè)計(jì)特點(diǎn)前端鏡片的光學(xué)有效徑遠(yuǎn)小于后端鏡片光學(xué)有效徑，高像素鏡頭光學(xué)有效徑前端和后端的差異更加明顯。將免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組的前端光學(xué)有效徑較小鏡片和后端光學(xué)有效徑較大鏡片分開(kāi)制作，通過(guò)鏡頭外罩和距離隔圈相連。所述前端鏡片組由前后并列排布的若干獨(dú)立的鏡片相互膠合而成。采用分開(kāi)制作再膠合的方式，在滿足光學(xué)設(shè)計(jì)和加工的前提下使光學(xué)有效徑較小的前端鏡片外形達(dá)最小，比鏡片整體制作能有效減少原材料的使用，提升產(chǎn)能，節(jié)約成本，如三片光學(xué)有效徑較小鏡片與第四片有效徑較大的鏡片分開(kāi)制作，前三片鏡片在玻璃晶圓(直徑200mm)得到數(shù)量比四片鏡片整體制作時(shí)多240%。所述后端鏡片前端與所述距離隔圈后端膠合。所述圖像芯片具有保護(hù)玻璃，所述鏡片組的最后一個(gè)表面膠合于所述保護(hù)玻璃前表面上。所述鏡頭外罩內(nèi)部具有前、后兩個(gè)連通的柱狀的容置空間，所述前容置空間容納所述前端鏡片組，所述后容置空間容納所述距離隔圈、后端鏡片及圖像芯片，后容置空間直徑大于前容置空間直徑，前、后容置空間相連處構(gòu)成第一臺(tái)階，所述距離隔圈前端抵頂所述第一臺(tái)階。所述鏡頭外罩前端具有與所述前容置空間連通的透光孔，所述透光孔后端直徑小于所述前置容置空間直徑，所述透光孔與所述前容置空間相連處構(gòu)成第二臺(tái)階，所述前端鏡片組前端抵頂所述第二臺(tái)階。所述前容置空間后端徑向向內(nèi)延伸出一圈擋圈，所述前端鏡片組后端抵頂所述擋圈。所述前端鏡片組具有兩片鏡片或三片鏡片。本實(shí)用新型的有益效果是由于本實(shí)用新型的免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組的鏡片組最后一個(gè)表面整面直接與圖像芯片之間直接通過(guò)幾個(gè)微米厚度的高光透過(guò)率UV膠水膠合， 省掉了傳統(tǒng)鏡頭和圖像芯片之間保持后焦的隔圈和底座，去除制造隔圈時(shí)帶入的隔圈厚度公差，達(dá)到免調(diào)焦的效果，保證免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組具有高的圖像質(zhì)量；而且鏡頭組無(wú)論是中間還是周邊都與鏡頭外罩及圖像芯片緊密粘合，增大了粘合區(qū)域，使得整個(gè)免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組粘結(jié)得更加牢靠，產(chǎn)品的可靠性得到了優(yōu)化；將前端光學(xué)有效徑較小鏡片和后端光學(xué)有效徑較大鏡片分開(kāi)制作，通過(guò)鏡頭外罩和距離隔圈相連，在滿足光學(xué)設(shè)計(jì)和加工的前提下使光學(xué)有效徑較小鏡片外形達(dá)最小，比鏡片整體制作能有效減少原材料的使用，提升產(chǎn)能，節(jié)約成本；整個(gè)免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組與傳統(tǒng)模組相比體積縮小(主要在厚度方面)、零組件減小，適合SMT工藝，整體工藝制程縮短，節(jié)約了人力、物力和制造時(shí)間，從而提升良率，提升了整個(gè)免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組的可制造性。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例3結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例4結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 一種130萬(wàn)像素免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組，如圖1所示，由鏡頭外罩1、前端鏡片組、距離隔圈3、后端鏡片23和圖像芯片5構(gòu)成，所述前端鏡片組的光學(xué)有效徑小于所述后端鏡片的光學(xué)有效徑，其中前端鏡片組由前后并列排布的鏡片一、鏡片二 21、22相互膠合而成，后端鏡片23后表面為平板狀并整面膠合于所述圖像芯片5的保護(hù)玻璃4上。所述鏡頭外罩內(nèi)部具有前、后兩個(gè)連通的柱狀的容置空間，前容置空間容納鏡片一、鏡片二，后容置空間容納距離隔圈、后端鏡片及圖像芯片，后容置空間直徑大于前容置空間直徑，前、后容置空間相連處構(gòu)成第一臺(tái)階11。所述鏡頭外罩前端具有與所述前容置空間連通的透光孔，所述透光孔后端直徑小于所述前置容置空間直徑，所述透光孔與所述前容置空間相連處構(gòu)成第二臺(tái)階12。其中，鏡片一 21、鏡片二 22、距離隔圈3、后端鏡片23和圖像芯片5分別依次從后端組入鏡頭外罩1后點(diǎn)膠密封，鏡片一 21前端抵頂所述第二臺(tái)階12，距離隔圈3前端抵頂所述第一臺(tái)階11，鏡頭外罩1和距離隔圈3 —起連接鏡片一 21、鏡片二 22和后端鏡片23。實(shí)施例2 —種130萬(wàn)像素免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組，如圖2所示，由鏡頭外罩1、前端鏡片組、距離隔圈3、后端鏡片23和圖像芯片5構(gòu)成，所述前端鏡片組的光學(xué)有效徑小于所述后端鏡片的光學(xué)有效徑，其中前端鏡片組由前后并列排布的鏡片一、鏡片二 21、22相互膠合而成，后端鏡片23后表面為平板狀并整面膠合于所述圖像芯片5的保護(hù)玻璃4上。所述鏡頭外罩內(nèi)部具有前、后兩個(gè)連通的柱狀的容置空間，前容置空間容納鏡片一、鏡片二，后容置空間容納距離隔圈、后端鏡片及圖像芯片，后容置空間直徑大于前容置空間直徑，前、后容置空間相連處構(gòu)成第一臺(tái)階11。所述前容置空間后端徑向向內(nèi)延伸出一圈擋圈13。其中，外形較小的鏡片一 21、鏡片二 22從鏡頭外罩1前端組入，鏡片二 22后端抵頂所述擋圈13，距離隔圈3、后端鏡片23和圖像芯片5從鏡頭外罩后端組入，距離隔圈3前端抵頂所述第一臺(tái)階11，在組裝過(guò)程中點(diǎn)膠密封。本實(shí)施例降低了整個(gè)免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組的高度。在實(shí)施例1、2中鏡片一 21、鏡片二 22 —起封裝(晶圓級(jí))，兩片鏡片使用UV膠水緊密粘合；距離隔圈3和后端鏡片23 —起封裝(晶圓級(jí))，同樣使用UV膠水緊密粘合。這樣在滿足光學(xué)設(shè)計(jì)和加工的前提下鏡片一 21、鏡片二 22外形最小，鏡片一、鏡片二在一片玻璃晶圓(直徑200mm)得到數(shù)量比三片鏡片整體制作時(shí)多。鏡片分兩部分采用半導(dǎo)體的封裝制作方法，批量化生產(chǎn)的同時(shí)免去傳統(tǒng)鏡頭鏡片墊片依次組裝帶來(lái)的公差。后端鏡片23后表面為平板狀并膠合于所述圖像芯片上，即鏡片組2最后一個(gè)表面為平板玻璃， 且與圖像芯片5的保護(hù)玻璃4的前表面間距只有幾個(gè)微米，使得免調(diào)焦鏡頭可以不要隔圈， 直接用高光透過(guò)率的UV膠水直接與保護(hù)玻璃從中心到周邊的各處緊密粘合在一起，而且獲得高品質(zhì)、高可靠性的免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組產(chǎn)品，在此基礎(chǔ)縮小了免調(diào)焦光學(xué)鏡頭的口徑，在一片玻璃晶圓(直徑200mm)上獲得比原來(lái)多出80%左右的免調(diào)焦鏡頭產(chǎn)品數(shù)目。實(shí)施例3 —種300萬(wàn)像素免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組，如圖3所示，由鏡頭外罩1、前端鏡片組、距離隔圈3、后端鏡片23和圖像芯片5構(gòu)成，所述前端鏡片組的光學(xué)有效徑小于所述后端鏡片的光學(xué)有效徑，其中前端鏡片組由前后并列排布的鏡片一 21、鏡片二 22、鏡片三M相互膠合而成，后端鏡片23后表面為平板狀并整面膠合于所述圖像芯片5的保護(hù)玻璃4上。所述鏡頭外罩內(nèi)部具有前、后兩個(gè)連通的柱狀的容置空間，前容置空間容納鏡片一、鏡片二、鏡片三，后容置空間容納距離隔圈、后端鏡片及圖像芯片，后容置空間直徑大于前容置空間直徑，前、后容置空間相連處構(gòu)成第一臺(tái)階11。所述鏡頭外罩前端具有與所述前容置空間連通的透光孔，所述透光孔后端直徑小于所述前置容置空間直徑，所述透光孔與所述前容置空間相連處構(gòu)成第二臺(tái)階12。其中，鏡片一 21、鏡片二 22、鏡片三M、距離隔圈3、后端鏡片23和圖像芯片5分別依次從后端組入鏡頭外罩1后點(diǎn)膠密封，鏡片一 21前端抵頂所述第二臺(tái)階12，距離隔圈 3前端抵頂所述第一臺(tái)階11，鏡頭外罩1和距離隔圈3 —起連接鏡片一 21、鏡片二 22、鏡片三對(duì)和后端鏡片23。實(shí)施例4 一種300萬(wàn)像素免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組，如圖4所示，由鏡頭外罩1、前端鏡片組、距離隔圈3、后端鏡片23和圖像芯片5構(gòu)成，所述前端鏡片組的光學(xué)有效徑小于所述后端鏡片的光學(xué)有效徑，其中前端鏡片組由前后并列排布的鏡片一 21、鏡片二 22、鏡片三M相互膠合而成，后端鏡片23后表面為平板狀并整面膠合于所述圖像芯片5的保護(hù)玻璃4上。所述鏡頭外罩內(nèi)部具有前、后兩個(gè)連通的柱狀的容置空間，前容置空間容納鏡片一、鏡片二、鏡片三，后容置空間容納距離隔圈、后端鏡片及圖像芯片，后容置空間直徑大于前容置空間直徑，前、后容置空間相連處構(gòu)成第一臺(tái)階11。所述前容置空間后端徑向向內(nèi)延伸出一圈擋圈13。其中，外形較小的鏡片一 21、鏡片二 22、鏡片M三從鏡頭外罩1前端組入，鏡片三 M后端抵頂所述擋圈13，距離隔圈3、后端鏡片23和圖像芯片5從鏡頭外罩1后端組入，距離隔圈3前端抵頂所述第一臺(tái)階11，在組裝過(guò)程中點(diǎn)膠密封。在實(shí)施例3、4中，設(shè)計(jì)時(shí)即考慮后期的制作工藝，與傳統(tǒng)六非球面三鏡片的設(shè)計(jì)不同，實(shí)施例3、4使用六非球面四鏡片的結(jié)構(gòu)。前端的鏡片一 21、鏡片二 22、鏡片三M — 起封裝(晶圓級(jí))，三片鏡片使用UV膠水緊密粘合。距離隔圈3和后端鏡片23 —起封裝 (晶圓級(jí))，同樣使用UV膠水緊密粘合。這樣在滿足光學(xué)設(shè)計(jì)和加工的前提下鏡片一 21、鏡片二 22、鏡片三M外形最小，鏡片一、鏡片二、鏡片三在一片玻璃晶圓(直徑200mm)得到數(shù)量比四片鏡片整體制作時(shí)多200%。鏡片分兩部分采用半導(dǎo)體的封裝制作方法，批量化生產(chǎn)的同時(shí)免去傳統(tǒng)鏡頭鏡片墊片依次組裝帶來(lái)的公差。后端鏡片23后表面為平板狀并膠合于所述圖像芯片5上，即鏡片組2最后一個(gè)表面為平板玻璃，且與圖像芯片5的保護(hù)玻璃4 的前表面間距只有幾個(gè)微米，使得免調(diào)焦鏡頭可以不要隔圈，直接用高光透過(guò)率的UV膠水直接與保護(hù)玻璃從中心到周邊的各處緊密粘合在一起，而且獲得高品質(zhì)、高可靠性的免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組產(chǎn)品，在此基礎(chǔ)縮小了免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組的口徑，在一片玻璃晶圓 (直徑200mm)上獲得比原來(lái)多出80%左右的免調(diào)焦鏡頭產(chǎn)品數(shù)目。以上四個(gè)實(shí)施例均能有效的減小了免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組的體積(主要在厚度方面)、減少零組件，適合SMT工藝，整體工藝制程更為簡(jiǎn)化和更容易控制，節(jié)約了人力、物力和制造時(shí)間，從而提升良率，降低整個(gè)免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組的成本，提升性價(jià)比和競(jìng)爭(zhēng)力。
權(quán)利要求1.一種免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組，其特征在于具有鏡片組( 和圖像芯片(5)，所述鏡片組O)的最后一個(gè)表面為平板狀并整面膠合于所述圖像芯片(5)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組，其特征在于所述鏡片組( 分為前端鏡片組和后端鏡片，所述前端鏡片組的光學(xué)有效徑小于所述后端鏡片的光學(xué)有效徑， 設(shè)有鏡頭外罩(1)和距離隔圈(3)，所述免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組由所述鏡頭外罩(1)、前端鏡片組、距離隔圈(3)、后端鏡片03)和圖像芯片(5)構(gòu)成，所述前端鏡片組膠合于所述鏡頭外罩(1)內(nèi)部的前部，所述距離隔圈(3)位于所述前端鏡片組后方并膠合于所述鏡頭外罩(1)內(nèi)，所述后端鏡片位于所述距離隔圈(3)后方并膠合于所述鏡頭外罩(1)內(nèi)，所述后端鏡片03)后表面為平板狀并整面膠合于所述圖像芯片(5)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組，其特征在于所述前端鏡片組由前后并列排布的若干獨(dú)立的鏡片相互膠合而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組，其特征在于所述后端鏡片03)前端與所述距離隔圈(3)后端膠合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組，其特征在于所述圖像芯片(5)具有保護(hù)玻璃G)，所述鏡片組的最后一個(gè)表面膠合于所述保護(hù)玻璃(4)前表面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組，其特征在于所述鏡頭外罩(1)內(nèi)部具有前、后兩個(gè)連通的柱狀的容置空間，所述前容置空間容納所述前端鏡片組，所述后容置空間容納所述距離隔圈(3)、后端鏡片03)及圖像芯片(5)，后容置空間直徑大于前容置空間直徑，前、后容置空間相連處構(gòu)成第一臺(tái)階(11)，所述距離隔圈(3)前端抵頂所述第一臺(tái)階(11)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組，其特征在于所述鏡頭外罩前端具有與所述前容置空間連通的透光孔，所述透光孔后端直徑小于所述前置容置空間直徑，所述透光孔與所述前容置空間相連處構(gòu)成第二臺(tái)階(12)，所述前端鏡片組前端抵頂所述第二臺(tái)階。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組，其特征在于所述前容置空間后端徑向向內(nèi)延伸出一圈擋圈(13)，所述前端鏡片組后端抵頂所述擋圈。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組，其特征在于所述前端鏡片組具有兩片鏡片。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組，其特征在于所述前端鏡片組具有三片鏡片。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組，具有鏡片組和圖像芯片，鏡片組的最后一個(gè)表面為平板狀并整面膠合于圖像芯片上，省掉了傳統(tǒng)鏡頭和圖像芯片之間保持后焦的隔圈和底座，去除制造隔圈時(shí)帶入的隔圈厚度公差，達(dá)到免調(diào)焦效果并保證圖像質(zhì)量，而且增大了粘合區(qū)域，使得整個(gè)免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組粘結(jié)得更加牢靠，還將前端光學(xué)有效徑較小鏡片和后端光學(xué)有效徑較大鏡片分開(kāi)制作，通過(guò)鏡頭外罩和距離隔圈相連，在滿足光學(xué)設(shè)計(jì)和加工的前提下使光學(xué)有效徑較小鏡片外形達(dá)最小，該免調(diào)焦光學(xué)攝像頭模組與傳統(tǒng)模組相比減少了厚度及零組件、縮短了整體工藝制程，并節(jié)約了人力、物力和制造時(shí)間，且良率高，適合SMT工藝。
文檔編號(hào)G02B7/02GK202189176SQ20112024069
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月8日
發(fā)明者周浩, 徐青, 歐躍, 王慶平 申請(qǐng)人:昆山西鈦微電子科技有限公司