CN106937028B - 摄像模组组装方法及摄像模组 - Google Patents

摄像模组组装方法及摄像模组 Download PDF

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Abstract

一种摄像模组组装方法，包括：提供一电路板和一镜头模组，该电路板的一端设有一连接器，另一端为线路板，该线路板上设有一感光芯片和一覆盖该感光芯片的支架，该支架收容有一滤光片，该镜头模组为一组合有镜头的音圈马达；调整该镜头模组以使该镜头对焦于该感光芯片且该镜头的光轴与该感光芯片的中心法线对准；提供一可固化胶，并在该支架的上表面涂布该可固化胶；预压结该镜头模组与该可固化胶；再次调整该镜头模组，使该镜头的光轴与该感光芯片的中心法线对准；贴合该镜头模组与该支架，并固化该可固化胶。本发明还提供一种摄像模组。采用该摄像模组组装方法可以提高组装效率、保证摄像模组的成像质量且增加该镜头模组与该支架的粘合力。

Description

摄像模组组装方法及摄像模组
技术领域
本发明涉及摄像技术领域，特别是涉及一种摄像模组组装方法及摄像模组。
背景技术
目前，具有对焦功能的摄像模组，主要包含有镜头、音圈马达(VCM)、滤光片支架、电路板和影像感测器(Sensor)等。镜头收容有镜片，镜头与VCM螺纹配合，VCM用于驱动镜头运动以实现对焦功能。组装时，先将Sensor通过芯片直接贴装技术(Chip On Board，COB)安装在电路板顶面，接着，在电路板的Sensor周围点胶，将收容有滤光片的滤光片支架通过胶水粘贴在电路板上，然后，在滤光片支架的上表面点胶，由提取装置抓取组合有镜头的VCM至滤光片支架上对应点胶的位置，然后将VCM底面粘合至滤光片支架上的胶水上，从而完成摄像模组的组装。
上述摄像模组的组装过程中，在抓取VCM时，常出现VCM倾斜的情况，导致VCM中镜头的镜片中心与电路板上Sensor中心偏离，从而影响摄像模组的成像质量，或者导致不良品增加。
发明内容
基于此，本发明提供一种可以提高组装效率、保证成像质量且增加摄像模组推力的摄像模组组装方法，及使用该组装方法得到的摄像模组。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种摄像模组组装方法，包括：
a.提供一电路板和一镜头模组，该电路板的一端设有一连接器，另一端为线路板，该线路板上设有一感光芯片和一覆盖该感光芯片的支架，该支架收容有一滤光片，该镜头模组为一组合有镜头的音圈马达；
b.调整该镜头模组使得该镜头对焦于该感光芯片且该镜头的光轴与该感光芯片的中心法线对准；
c.提供一可固化胶，并在该支架的上表面涂布该可固化胶；
d.预压结该镜头模组与该可固化胶；
e.再次调整该镜头模组，使该镜头的光轴与该感光芯片的中心对准；
f.贴合该镜头模组及该支架，并固化该可固化胶。
本发明还提供一种采用上述摄像模组组装方法组装的摄像模组。一种摄像模组，包括一电路板、一镜头模组和一可固化胶，
该电路板的一端设有一连接器，另一端为线路板，该线路板上设有一感光芯片、一覆盖该感光芯片的支架和若干贴装元件，该感光芯片通过若干金线与该线路板电性连接，该支架收容有一滤光片；
该镜头模组为一组合有镜头的音圈马达，该镜头包括一镜筒及收容于该镜筒内的若干镜片；
该可固化胶涂布于该支架的上表面，在该镜头对焦于该感光芯片且该镜头的光轴与该感光芯片的中心法线对准时固化，使该镜头模组与该支架通过该可固化胶得以贴合。
上述摄像模组组装方法，在调整该镜头模组对焦于该感光芯片时，由于该镜头模组可以快速位于所拍摄图像最高清晰度值所处的位置，缩短对焦时间，提高该摄像模组的组装效率；同时，可调整该镜头模组使该镜头的光轴与该感光芯片的中心法线对准，保证该摄像模组的成像质量；最后，由于预压结合该镜头模组和该可固化胶，增加了该可固化胶的附着力，进而增加了该镜头模组与该支架的粘合力。
附图说明
图1为本发明一实施例的摄像模组组装方法的流程图；
图2为本发明一实施例的摄像模组的一组装状态的剖面示意图；
图3为图2的摄像模组的另一组装状态的剖面示意图；
图4为图2的摄像模组的再一组装状态的剖面示意图；
图5为图2的摄像模组的涂布可固化胶的剖面示意图；
图6为图2的摄像模组组装完成的剖面示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明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。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”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。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明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，不是旨在于限制本发明。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。
为实现本发明，本发明实施例所提供的组装装置(请参见图2)包括有一镜头模组提取装置110、一控制器120、一承载台130和一设置于该承载台130上的测试盒140、该控制器120与该测试盒140电连接、并控制该测试盒140及该镜头模组提取装置110。
请参阅图1与图2，本发明一实施例的摄像模组组装方法包括：
步骤a：提供一电路板102和一镜头模组101，该电路板102的一端设有一连接器1021，另一端为线路板1022，该线路板1022上设有一感光芯片103和一覆盖该感光芯片103的支架104，该支架104收容有一滤光片105，该镜头模组101为一组合有镜头1011的音圈马达1012。
步骤b：调整该镜头模组101以使该镜头1011对焦于该感光芯片103且该镜头1011的光轴LL'与该感光芯片103的中心法线SS'对准。
在本实施例中，该步骤b具体包括以下步骤：
步骤b1：将该电路板102放置于该承载台130上，该电路板102的该连接器1021与该承载台130上的该测试盒140电性连接，该测试盒140与该控制器120电连接；用该镜头模组提取装置110提取该镜头模组101，并调整该镜头模组101使得该镜头1011的光轴LL'与该感光芯片103的中心法线SS'对准。
该控制器120通过控制该镜头模组提取装置110提取该镜头模组101，来对该镜头模组101进行调整。图2中，该镜头模组提取装置110在提取该镜头模组101时，该镜头模组101发生了倾斜，即该镜头模组101中该镜头1011的光轴LL'与该感光芯片103的中心法线SS'不平行，而成一较大的夹角。
在本发明摄像模组组装过程中，该控制器120控制该镜头模组提取装置110提取该镜头模组101，沿该镜头模组101的六个自由度方向，以第一运动幅度对该镜头模组101进行调整，具体地，对该镜头模组101沿X、Y和Z轴方向进行较大幅度的调整和绕X、Y和Z轴方向的倾角的调整。参阅图3，仅示出了该步骤b1组装过程中一组装状态的剖面，在图3中，经过步骤b1的调整，使得该镜头模组101中该镜头1011的光轴LL'与该感光芯片103的中心法线SS'夹角变小，并通过后续的调整直至该镜头1011的光轴LL'与该感光芯片103的中心法线SS'对准，同时，该控制器120记录该镜头1011的光轴LL'与该感光芯片103的中心法线SS'对准时，该镜头模组101所处的位置。
步骤b2：该镜头模组提取装置110提取该镜头模组101位于该感光芯片103的上方，同时，该控制器120控制该感光芯片103透过该镜头1011拍摄测试图片的图像，并分析该图像当前清晰度值，进一步预知该图像的最高清晰度值及在该图像最高清晰度值下该镜头模组101所处的位置。
具体地，该步骤b2中该镜头模组提取装置110提取该镜头模组101位于该感光芯片103的上方后，该镜头模组101的位置保持不变，该位置为上述步骤b1中该控制器120所记录的该镜头1011的光轴LL'与该感光芯片103的中心法线SS'对准时，该镜头模组101所处的位置。
步骤b3：该控制器120根据步骤b2所得图像的当前清晰度值控制该镜头模组提取装置100来调整该镜头模组101，使该镜头模组101快速位于步骤b2所预知的该图像最高清晰度值下该镜头模组101所处的位置，同时，该控制器120控制该感光芯片103透过该镜头1011拍摄测试图片的图像，并分析该图像清晰度值，微调该镜头模组101使该镜头1011对焦于该感光芯片103，同时该控制器120记录该镜头1011对焦于该感光芯片103时该镜头模组101所处的位置。
请参阅图4，示出了本发明一实施例中摄像模组经上述步骤b3后的一组装状态，上述步骤b3由于该镜头模组101可以快速位于步骤b2所预知的该图像最高清晰度下该镜头模组101所处的位置，从而可以减少组装时间，提升组装效率。但由于组装装置存在精度要求和调整误差，需在位于步骤b2所预知的该图像最高清晰度值所处的位置以第二运动幅度对该镜头模组101进行精确调整，即该控制器120控制该镜头模组提取装置110提取该镜头模组101以小于上述步骤b1中第一运动幅度的第二运动幅度绕该镜头模组101的该镜头1011中心运动，以调整该镜头模组101的倾斜度，使该镜头1011对焦于该感光芯片103。
步骤c：提供一可固化胶106，并在该支架104的上表面涂布该可固化胶106。
具体的，请参阅图5，该控制器120控制该镜头模组提取装置110提取该镜头模组101从该支架104上方移开，将该可固化胶106涂于该支架104上的四周边缘处，且保证该可固化胶106不向外溢出该支架104边缘，不向内溢到该滤光片105上，并组成一封闭图形，该可固化胶106为紫外光固化胶(UV胶)。
步骤d：预压结该镜头模组101与该可固化胶106。
在该步骤d中，该镜头模组提取装置110将该镜头模组101移置于步骤b3中该控制器120所记录的该镜头1011对焦于该感光芯片103时该镜头模组101所处的位置，再控制该镜头模组提取装置110提取该镜头模组101先向下运动，再向上运动，且上下运动幅度为30um。在本实施例中，为提升该可固化胶106的附着力，同时提升组装效率，本步骤d仅是使该镜头模组101向下运动一次，再向上运动一次回到该步骤d的起初位置。
当然，在其他实施例中，为更好的提升该可固化胶106的附着力，也可使该镜头模组101与该可固化胶106多次预压结，即使得该镜头模组101向下向上运动多次。
步骤e：再次调整该镜头模组101，使该镜头1011的光轴LL'与该感光芯片103的中心法线SS'对准。
在该步骤e中，调整的位置起点为上述步骤b3中该镜头1011对焦于该感光芯片103时该镜头模组101所处的位置，也即上述步骤d的起始位置。
步骤f：贴合该镜头模组101与该支架104，并固化该可固化胶106，组装成一摄像模组100(请参阅图6)。
在该步骤f中，通过该可固化胶106，将该镜头模组101与该支架104贴合在一起，并通过紫外光照射来固化该可固化胶106，以防止露光而影响所组装摄像模组100的成像质量。
上述本发明摄像模组组装方法，在所涉及的调整该镜头模组101的过程中，该控制器120控制该感光芯片103实时成像，分析所成图像清晰度值并记录每一图像的清晰度值及在该每一图像清晰度值下该镜头模组101所处的位置。当该图像的中心清晰度值最高且该图像的四个角落(左上、左下、右上、右下)清晰度值高于该控制器120设定的分数值(如35，按最大为100分计)，即可认定该镜头1011对焦于该感光芯片103且该镜头1011的光轴LL'与该感光芯片103的中心法线SS'对准。
可以理解的，图2至图6仅示出了该镜头1011的一个剖面，实际的该镜头1011为关于该光轴LL'旋转对称，该镜头模组101为关于该剖面对称的矩形或正方形镜头模组。
请参阅图6，为利用上述本发明实施例摄像模组组装方法所组装成的摄像模组100，该摄像模组100包括一电路板102、一镜头模组101和一可固化胶106。
该电路板102的一端设有一连接器1021、另一端为线路板1022，该线路板1022上设有一感光芯片103、一覆盖该感光芯片103的支架104和若干贴装元件107，该感光芯片103与该线路板1022通过导线1031电连接，进行信号传递，该支架104收容有一滤光片105。
具体的，在本实施例中，该若干贴装元件107一部分分布于该支架104外的该线路板1022上，并靠近该支架104，剩余部分分布于该支架104内的该线路板1022上，并沿该感光芯片103周围排布，该若干贴装元件107可以为电阻器、电感器等等，以增强该线路板1022的功能。该滤光片105设于该支架104上，并固持于该支架104的中部通孔1041内，该中部通孔1041正对于该感光芯片103，从而使该滤光片105覆盖该感光芯片103，该感光芯片103用于滤掉从该镜头1011进入该感光芯片103的红外光，避免红外光影响该摄像模组100的成像质量。
该镜头模组101为一组合有该镜头1011的音圈马达1012，该镜头1011包括一镜筒10111及收容于该镜筒10111内的三片镜片10112。该镜筒外壁1011a上设有外螺纹，该音圈马达内壁1012a上设有与该镜筒10111外螺纹相匹配的内螺纹，在本发明实施例中，该镜筒10111外螺纹与该音圈马达1012内螺纹通过螺纹配合方式，将该镜头1011安装于该音圈马达1012内。
可以理解的，在其他实施例中，当该镜筒外壁1011a上无外螺纹，该音圈马达内壁1012a上无内螺纹时，该镜头1011与该音圈马达1012可以通过在该镜筒外壁1011a与该音圈马达内壁1012a间的间隙处进行点胶组合。在其他实施例中，根据设计者的要求，该镜头1011也可以包容一片镜片、两片镜片，或多于三片镜片。
该可固化胶106涂布于该支架104的上表面，在该镜头1011对焦于该感光芯片103且该镜头1011的光轴LL'与该感光芯片103的中心法线SS'对准时固化，使该镜头模组101与该支架104通过该可固化胶106得以贴合。
具体地，该可固化胶106涂布于该支架104上的四周边缘处，且保证该可固化胶106不向外溢出该支架104边缘，不向内溢到该滤光片105上，并在该支架104的上表面形成一封闭图形，该可固化胶106为紫外光固化胶(UV胶)，且在紫外光照射下可以快速固化。
上述本发明摄像模组组装方法，在调整该镜头模组101对焦于该感光芯片103时，由于该控制器120可以控制该镜头模组提取装置110，使该镜头模组101快速位于所拍摄图像最高清晰度值下该镜头模组101所处的位置，从而缩短对焦时间，提高该摄像模组100的组装效率；同时，可调整该镜头模组101使该镜头1011的光轴LL'与该感光芯片103的中心法线SS'对准，保证该摄像模组100的成像质量；经预压结该镜头模组101与该可固化胶106，增加了该可固化胶106的附着力，进而增加了该镜头模组101与该支架104的粘合力。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种摄像模组组装方法，包括以下步骤：
a.提供一电路板和一镜头模组，该电路板的一端设有一连接器，另一端为线路板，该线路板上设有一感光芯片和一覆盖该感光芯片的支架，该支架收容有一滤光片，该镜头模组为一组合有镜头的音圈马达；
b.调整该镜头模组以使该镜头对焦于该感光芯片且该镜头的光轴与该感光芯片的中心法线对准；
c.提供一可固化胶，并在该支架的上表面涂布该可固化胶；
d.预压结该镜头模组与该可固化胶，该预压结动作包括该镜头模组提取装置提取该镜头模组先从初始位置向下运动，再向上运动回到初始位置；
e.再次调整该镜头模组，使该镜头的光轴与该感光芯片的中心法线对准；
f.贴合该镜头模组与该支架，并固化该可固化胶。
2.根据权利要求1所述的摄像模组组装方法，其特征在于，该步骤b具体还包括以下步骤：
b1.将该电路板放置于一承载台上，该电路板的该连接器与该承载台上的测试盒电性连接，该测试盒与一控制器电连接；用镜头模组提取装置提取该镜头模组，并调整该镜头模组使得该镜头的光轴与该感光芯片的中心法线对准；
b2.该镜头模组提取装置提取该镜头模组位于该感光芯片的上方，同时，该控制器控制该感光芯片透过该镜头拍摄测试图片的图像，并分析该图像当前清晰度值，进一步预知该图像的最高清晰度值及在该图像最高清晰度值下该镜头模组所处的位置；
b3.该控制器根据步骤b2所得图像的当前清晰度值控制该镜头模组提取装置来调整该镜头模组，使该镜头模组快速位于步骤b2所预知的该图像最高清晰度值下该镜头模组所处的位置，同时，该控制器控制该感光芯片透过该镜头拍摄测试图片的图像，并分析该图像清晰度值，微调该镜头模组使该镜头对焦于该感光芯片，同时该控制器记录该镜头对焦于该感光芯片时该镜头模组所处的位置。
3.根据权利要求2所述的摄像模组组装方法，其特征在于，对该镜头模组的调整均是对该镜头模组的六个自由度上的调整：即X、Y和Z轴方向的调整和绕X、Y和Z轴方向的倾角的调整。
4.根据权利要求2所述的摄像模组组装方法，其特征在于，该步骤b1以第一运动幅度对该镜头模组进行调整，该步骤b3是在位于步骤b2所预知的该图像最高清晰度值所处的位置以第二运动幅度对该镜头模组进行精确调整。
5.根据权利要求4所述的摄像模组组装方法，其特征在于，第二运动幅度小于第一运动幅度。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的摄像模组组装方法，其特征在于，在调整该镜头模组的过程中，该感光芯片实时成像，分析所成图像清晰度值并记录每一图像的清晰度值及在该每一图像清晰度值下该镜头模组所处的位置。
7.根据权利要求2所述的摄像模组组装方法，其特征在于，该步骤e中再次调整该镜头模组，调整的位置起点为该步骤b3中该镜头对焦于该感光芯片时该镜头模组所处的位置。
8.根据权利要求2所述的摄像模组组装方法，其特征在于，该步骤d为该镜头模组提取装置提取该镜头模组先向下运动，再向上运动，且上下运动幅度为30um，使该镜头模组与该可固化胶多次预压结，以提升该可固化胶的附着力。
9.一种采用权利要求1-8任一项所述的摄像模组组装方法组装的摄像模组，包括一电路板、一镜头模组和一可固化胶，
该电路板的一端设有一连接器，另一端为线路板，该线路板上设有一感光芯片、一覆盖该感光芯片的支架和若干贴装元件，该感光芯片与该线路板通过导线电连接，该支架收容有一滤光片；
该镜头模组为一组合有镜头的音圈马达，该镜头包括一镜筒及收容于该镜筒内的若干镜片；
该可固化胶涂布于该支架的上表面，在该镜头对焦于该感光芯片且该镜头的光轴与该感光芯片的中心法线对准时固化，使该镜头模组与该支架通过该可固化胶得以贴合。
10.根据权利要求9所述的摄像模组，其特征在于，该可固化胶为紫外光固化胶，并通过紫外光照射进行固化。
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