可進行表面粘著組裝工藝的微型相機模塊及其製造方法
2023-06-09 10:11:16
專利名稱：可進行表面粘著組裝工藝的微型相機模塊及其製造方法
技術領域：
本發明涉及一種微型相機模塊，尤其涉及一種可進行表面粘著組裝工藝的微型相機模塊及其製造方法。
背景技術：
近年來由於手機內建相機功能大受歡迎，尤其是第三代行動電話系統開通以後，配合視頻電話的功能，每支手機至少都會裝置一到兩個微型相機模塊(Compact Camera Module，CCM)，再加上其它方面如影像電話、網絡攝影機等的應用，造成現今市場上微型相機模塊的需求量非常之大。
由於微型相機模塊的控制電路必須很小，因此通常都是利用精確度高的表面粘著組裝工藝(Surface Mount Technology，SMT)來實做控制電路。在表面粘著組裝工藝中為了熱度平均的設計，通常利用紅外線或熱風加熱的方式，來融化錫膏，焊接元件。在有鉛工藝中溫度約為217至230度，無鉛工藝中溫度則會高到237至265度，在整個焊接工藝中，表面粘著元件最少也要3到4分鐘是承受150度以上的高溫。而微型相機模塊的鏡頭模塊的鏡頭部份通常是採用聚碳酸酯高級塑料(Polycarbonate，PC)或者光學塑料等塑件來製作鏡頭，雖然成本低，但是其耐熱溫度只有80至120度左右。如果將整個微型相機模塊一起通過高溫的表面粘著組裝工藝的話，將會因塑件的熱變形等因素而嚴重影響到鏡頭模塊的光學特性。
基於上述工藝上的限制，常見的微型相機模塊設計上都是將鏡頭模塊與控制電路分開，製造完控制電路模塊後，再與鏡頭模塊組合起來，完成一個微型相機模塊。常見的鏡頭模塊與控制電路的組合模式有軟性印刷電路板類型(Flexible Printed circuit Board，FPCB)、板對板類型(Board to Board)，以及插座型(Socket)等方式。
這幾種組合的類型都有一個很明顯的缺點，那就是所需要的空間太大。因為在控制電路模塊通過表面粘著組裝工藝之後，才能將鏡頭模塊與控制電路模塊組合在一起，導致各種組合類型都需要包括連接器等其它元件，高度或面積上都無法達到一個最理想的設置。而除了這個佔用空間問題之外，各種組合類型都還另外需要其它的基座以及連結元件，形成成本上與資源上的浪費，例如軟性印刷電路板類型除了控制器以及鏡頭模塊的成本之外，尚需加上軟性印刷電路板以及兩者之間連接器的成本。此外，為了確定產品的質量，控制電路模塊在表面粘著組裝工藝後需要檢驗，微型相機模塊組裝完成後也需要另外的檢驗，造成許多人力上的浪費。
上面所列舉的微型相機模塊缺點完全無法滿足現今市場上的需要。因此發展出一種可克服表面粘著組裝工藝的限制，減少製造步驟，以達到更小的體積與更低的成本的微型相機模塊，為現今廠商所努力的目標。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在於提供一種可進行表面粘著組裝工藝的微型相機模塊，用以克服表面粘著組裝工藝上的限制。
本發明的另一目的在於提供一種可進行表面粘著組裝工藝的微型相機模塊製造方法，減少製造及檢驗步驟，以達到微型相機模塊更小的體積與更低的成本。
為實現上述目的，本發明提出一種可進行表面粘著組裝工藝的微型相機模塊製造方法，包含提供一微型相機模塊基座；組裝一鏡頭模塊於該微型相機模塊基座上；覆蓋一斷熱罩於該微型相機模塊基座上；進入表面粘著組裝工藝。
而且，為實現上述目的，提出一種可進行表面粘著組裝工藝的微型相機模塊實施例，包含一微型相機模塊基座；一鏡頭模塊，組裝於該微型相機模塊基座上；以及一斷熱罩，覆蓋於該微型相機模塊基座之上，用以避免進入表面粘著組裝工藝時，工藝高溫影響到該鏡頭模塊的光學特性。
本發明的優點在於鏡頭模塊得以直接與控制電路模塊結合，一同進入表面粘著組裝工藝內。克服傳統微型相機模塊上的控制電路模塊，以及鏡頭模塊必須分開製作後再組裝的缺點，得以降低體積，節省連接器以及組裝的成本與步驟。並且微型相機模塊的質量可在表面粘著組裝工藝後一次檢驗，不需將控制電路模塊以及鏡頭模塊分開檢查，更可降低人力以及檢查步驟的時間。
以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。
圖1為依照本發明一較佳實施例的一種可進行表面粘著組裝工藝的微型相機模塊結構圖；圖2為依照本發明圖1中沿著I-II線的一種可進行表面粘著組裝工藝的微型相機模塊剖面圖；圖3A至圖3F為依照本發明一較佳實施例的一種可進行表面粘著組裝工藝的微型相機模塊製造方法各步驟剖面圖，其中各剖面是沿著圖1中I-II線的位置所表示的。
其中，附圖標記102斷熱罩104鏡頭模塊106微型相機模塊基座 108基板110聚酯薄膜 202感光元件204鏡頭具體實施方式
本發明利用一斷熱罩覆蓋整個微型相機模塊，讓微型相機模塊內的鏡頭模塊得以跟控制電路模塊一同進行表面粘著組裝工藝，藉以降低整個微型相機模塊的製造步驟、體積，以及成本。在不限制本發明的精神及應用範圍之下，熟悉此領域技藝者，了解本發明的精神後，當可修改本發明的應用範圍，以滿足各種應用上的需求。並可更改使用材料及設備，以配合各種工藝上的參數。
為了詳細解釋本實施例中的可進行表面粘著組裝工藝的微型相機模塊，請參照圖1及圖2。
圖1為依照本發明一較佳實施例的一種可進行表面粘著組裝工藝的微型相機模塊結構圖。圖2則為本發明圖1中沿著I-I I線的剖面圖。由圖1中可以明顯地看出實施例中微型相機模塊外觀上包含了基板108，鏡頭模塊104，用來裝置鏡頭模塊104的微型相機模塊基座106，以及覆蓋於鏡頭模塊104上的聚酯薄膜110和斷熱罩102。進一步描述微型相機模塊內部構造，請參照圖2。微型相機模塊內部包含了感光元件202，位於基板108之上，以及鏡頭204。
另外，基板108上有控制微型相機模塊所必須的電路元件，圖中未表示。為了克服傳統上鏡頭模塊104及鏡頭204無法承受工藝高溫的缺點，本實施例中利用一個斷熱罩102來覆蓋整個微型相機模塊，讓斷熱罩102隔絕表面粘著組裝工藝所產生的高溫，使內部鏡頭不會受到高溫而改變其光學特性。
由於表面粘著組裝工藝中在焊爐中通常需要200度以上高溫，經過3分鐘左右來焊接元件。而鏡頭模塊104內的鏡頭204使用的聚碳酸酯高級塑料或光學塑料材料所能承受的溫度只有80至120度左右，為了能夠讓鏡頭模塊104進入表面粘著組裝工藝，本發明利用一斷熱罩102來防止表面粘著組裝工藝的熱進入鏡頭模塊104內。
通過類似保溫瓶的原理，不同介質的熱傳導係數不同，低熱傳導性介質所包覆的內容物溫度能在一定時間內保持恆溫或者目標溫度以下，此介質需具備耐高溫以及低熱傳導性的性質。所以實施例中利用的斷熱罩102為一耐高溫塑料材料，該耐高溫塑料材料可耐溫度為300度以上，在整個表面粘著組裝工藝中，此斷熱罩102並不會受到工藝溫度的影響。且斷熱罩102擁有低熱傳導性的性質，能夠在表面粘著組裝工藝中阻隔熱風，讓斷熱罩102內部溫度在3分鐘內不會超過80度。通過這個斷熱罩102的設計，實現鏡頭模塊104可以進入表面粘著組裝工藝的目的。為了能夠更詳盡了解各元件的用途及目的，以下將解釋實施例中微型相機模塊的製造流程。
為了進一步了解各元件的放置順序以及其功用，如圖3A至圖3F所示。這一系列的圖標依序為本發明實施例的製造方法各步驟的剖面圖，其中各剖面是沿著圖1中I-II線的位置所表示的。微型相機模塊各元件的參考標號與圖2相同。首先，圖3A為提供一個微型相機模塊基座106，此微型相機模塊基座106由液態高分子材料所構成，可耐高溫達250度。微型相機模塊基座106底部有一基板108，基板108上方則有感光元件202以及控制微型相機模塊所必須的電路元件。
圖3B中則將一鏡頭模塊104組裝入微型相機模塊基座106中。本實施例中，利用旋轉的方式將鏡頭模塊104鎖入微型相機模塊基座106內，以增加組裝效率。此外，鏡頭模塊104可先微調好一鏡頭參數，以方便使用時得到最佳影像。鏡頭模塊104內包含鏡頭204，通常鏡頭204的材料為聚碳酸酯高級塑料或光學塑料。
組裝完成之後，在圖3C裡，覆蓋一層聚酯薄膜110於鏡頭模塊104之上，此聚酯薄膜110具有保護鏡頭模塊104的功用，避免各步驟中的搬移過程讓灰塵或微粒進入鏡頭模塊104內，而造成缺陷。
圖3D中，一斷熱罩102覆蓋於微型相機模塊基座106上。此斷熱罩102為一耐高溫塑料材料，可承受溫度達300度而不變形，並且有低熱傳導性，能使內部溫度在表面粘著組裝工藝中短時間內不會超過80度。
接著就進入表面粘著組裝工藝的流程，此為圖3E，由於表面粘著組裝工藝為現有技術，故不在此詳加贅述。結束完表面粘著組裝工藝後，圖3F為表示移除斷熱罩102以及聚酯薄膜110的動作，此時可以進行抽樣測試，以驗證成品是否可以動作。在圖3F中，除了需要送檢的樣品外，可以不進行此動作，也就是移除斷熱罩102以及聚酯薄膜110。而直接將成品送至客戶端，當客戶需要使用時，再自行移除斷熱罩102以及聚酯薄膜110。這樣一來斷熱罩102以及聚酯薄膜110可當作運送時的保護元件，降低運送時產生碰撞而造成損壞的機率，節省防塵護套的成本。
整個過程中最關鍵的元件在於斷熱罩102的設計，熟習此技藝者可增減斷熱罩102的厚度，來改變斷熱罩102保持內部溫度的時間長短，以配合各種工藝上的需要，滿足成本以及實作上的需求。
由上述本發明較佳實施例可知，應用本發明具有下列優點。通過斷熱罩的設置，讓微型相機模塊的鏡頭模塊與控制電路模塊可以直接組裝於一體，並進入表面粘著組裝工藝中。如此便可不需要額外的連接器來連接鏡頭模塊以及控制電路模塊，可以降低成本、體積以及節省資源。鏡頭以及控制電路模塊為進入表面粘著組裝工藝前就組裝在一起，不需要像一般傳統微型相機模塊在表面粘著組裝工藝後尚需有後續的組裝過程，而且檢驗動作也僅需在表面粘著組裝工藝後一次抽檢，可以大幅增加生產效率，並且減低檢驗動作的人力設置。
當然，本發明還可有其它多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。
權利要求
1.一種可進行表面粘著組裝工藝的微型相機模塊製造方法，其特徵在於，至少包含步驟(a)提供一微型相機模塊基座；(b)組裝一鏡頭模塊於該微型相機模塊基座上；(c)覆蓋一斷熱罩於該微型相機模塊基座上；以及(d)進行表面粘著組裝工藝。
2.根據權利要求1所述的可進行表面粘著組裝工藝的微型相機模塊製造方法，其特徵在於，該微型相機模塊基座為一液態高分子材料。
3.根據權利要求1所述的可進行表面粘著組裝工藝的微型相機模塊製造方法，其特徵在於，該步驟(b)中，還包括覆蓋一聚酯薄膜於該鏡頭模塊上，用以避免灰塵或顆粒進入該微型相機模塊中。
4.根據權利要求1所述的可進行表面粘著組裝工藝的微型相機模塊製造方法，其特徵在於，該斷熱罩為一耐高溫塑料材料，用以隔絕一般表面粘著組裝工藝的高溫，在步驟(d)期間內，使該斷熱罩內的溫度低於該鏡頭模塊內的一鏡頭的耐熱溫度。
5.根據權利要求4所述的可進行表面粘著組裝工藝的微型相機模塊製造方法，其特徵在於，該耐高溫塑料材料可耐熱溫度高於步驟(d)期間內所產生的溫度。
6.一種可進行表面粘著組裝工藝的微型相機模塊，其特徵在於，至少包含一微型相機模塊基座；一鏡頭模塊，組裝於該微型相機模塊基座上；以及一斷熱罩，覆蓋於該微型相機模塊基座之上，用以避免進入表面粘著組裝工藝時，工藝高溫影響到該鏡頭模塊的光學特性。
7.根據權利要求6所述的可進行表面粘著組裝工藝的微型相機模塊，其特徵在於，該微型相機模塊基座為一液態高分子材料。
8.根據權利要求6所述的可進行表面粘著組裝工藝的微型相機模塊，其特徵在於，該鏡頭模塊上方覆蓋一聚酯薄膜，用以避免灰塵或顆粒進入該微型相機模塊中。
9.根據權利要求6所述的可進行表面粘著組裝工藝的微型相機模塊，其特徵在於，該斷熱罩為一耐高溫塑料材料，用以在表面粘著組裝工藝中，可使該鏡頭模塊內的一鏡頭溫度低於其耐熱溫度。
10.根據權利要求6所述的可進行表面粘著組裝工藝的微型相機模塊，其特徵在於，該耐高溫塑料材料可耐溫度高於表面粘著組裝工藝期間內所產生的溫度。
全文摘要
本發明公開了一種可進行表面粘著組裝工藝的微型相機模塊及其製造方法，該微型相機模塊至少包含一微型相機模塊基座，一鏡頭模塊，組裝於微型相機模塊基座之中。並利用一斷熱罩，覆蓋於微型相機模塊基座之上，避免在進行表面粘著組裝工藝時的高溫影響到該鏡頭模塊的光學特性。
文檔編號H04N5/225GK101075010SQ20061008055
公開日2007年11月21日 申請日期2006年5月17日 優先權日2006年5月17日
發明者鄭景文 申請人:嘉田科技股份有限公司