CN114600443A - 用于制造摄像头模块的方法、摄像头模块 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于制造摄像头模块(1)的方法，其中，物镜(2)关于图像传感器(3)定向并且随后通过与接收所述图像传感器(3)的载体(4)连接或者与包围所述图像传感器(3)的壳体(5)连接而被位置固定。根据本发明，所述物镜(2)间接地通过至少两个柱销(6)与所述载体(4)或与所述壳体(5)连接，其中，所述柱销(6)分别侧向地靠置到所述物镜(2)上，并且一方面与所述物镜(2)焊接，另一方面与所述载体(4)或所述壳体(5)焊接。本发明还涉及一种摄像头模块(1)。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分的特征的用于制造摄像头模块的方法。此外，本发明涉及一种具有权利要求6的前序部分的特征的摄像头模块。所述摄像头模块优选地按照根据本发明的方法制造。
背景技术
开头所述类型的摄像头模块被用于多种不同的应用中。例如，所述摄像头模块可以在静止的或运动的安全***中、例如在车辆的基于视频的驾驶员辅助***中用于环境监控。此外，这种摄像头模块可以用在各种消费品中，例如用在运动终端设备中，诸如智能电话或平板电脑。在此，趋势是尽可能简单地构造的、小体积的模块。
开头所述类型的摄像头模块的主要组成部分是图像传感器和具有至少一个透镜的物镜。图像传感器通常布置在载体上并且被壳体包围以保护免受外部影响。在透镜可以被与载体或壳体连接之前，该透镜必须相关于图像传感器主动地定向。为了随后将物镜与载体或壳体连接，通常使用粘合或焊接方法，因为通过粘合或焊接方法可以同时产生所需的密封性。然而，粘合连接具有多个缺点。这包括常规的粘合剂由于湿气溶胀和/或老化而改变其材料性质，使得(视环境条件而定)几乎不能在整个使用寿命期间实现物镜的稳定的焦点位置。此外，粘合剂的通常高的热膨胀系数被证明是不利的。因此，焊接连接通常优于粘合连接。
例如，US 2019/005278 A2公开了一种具有物镜、透镜保持器、图像传感器和印刷电路板的摄像头模块。在装配摄像头模块时，物镜和透镜保持器相互定向并且随后借助于焊接点持久地固定。焊接点借助于激光器实施。此外提出，在物镜与透镜保持器之间布置有密封元件。
建立焊接连接的前提是接合配对件之间没有间隙或间隙尺寸很小。然而，在物镜关于图像传感器的多轴定向的情况下，小的间隙尺寸并不总是能实现的。
发明内容
从上述现有技术出发，本发明的任务在于，能够实现摄像头模块的物镜关于图像传感器的多轴定向以及物镜与图像传感器的载体或与接收图像传感器的壳体的稳固连接，从而在使用寿命期间确保物镜的稳定的焦点位置。
为了解决该任务，提供了具有权利要求1的特征的方法以及具有权利要求6的特征的摄像头模块。本发明的有利的实施方式由各个从属权利要求得出。
在所提出的用于制造摄像头模块的方法中，物镜关于图像传感器定向并且随后通过与接收图像传感器的载体连接或者与包围图像传感器的壳体连接而被位置固定。根据本发明，物镜间接地通过至少两个柱销与载体或壳体连接。在此，柱销分别侧向地靠置到物镜上，并且一方面与物镜焊接，另一方面与载体或壳体焊接。
借助于侧向贴靠的柱销，即使是物镜与载体之间或物镜与壳体之间的大的间隙也可以被桥接。因此，能够与相应的间隙尺寸无关地实现物镜与载体之间或者物镜与壳体之间的焊接连接。物镜可以(不考虑剩余的间隙尺寸)多轴地定向。此外，通过焊接连接获得了与粘合连接相比持久稳固的连接，从而在使用寿命期间确保物镜的稳定的焦点位置。
只要在此提到摄像头模块，则该术语也包括具有透镜保持器的成像器模块。在这种情况下，透镜保持器是壳体，物镜与该壳体连接。因此，壳体也理解为透镜保持器。
在其上布置有图像传感器的载体优选与壳体或透镜保持器固定连接，例如螺纹连接、粘合、钎焊或熔焊。载体尤其可以是电路板。
有利地，相应的接合配对件(物镜/载体或物镜/壳体)和柱销分别由相同的材料制成。由此确保它们能够彼此焊接。所述材料尤其可以是金属材料，例如铝。如果使用金属材料，则圆金属丝段也可以用作柱销。
优选地，柱销分别纵长地放置到载体或壳体的平坦的贴靠面上，并且在基本上线状的接触区域的区域中与载体或壳体至少点状地焊接。因此，柱销平行于载体或壳体的相应的贴靠面定向。由此，在柱销的长度上得到与贴靠面的线状接触区域。平坦的贴靠面例如可以是载体或壳体的面向物镜的表面。此外，贴靠面能够构造在壳体的凸缘或凸肩上。例如，凸缘可以包围一开口，物镜在形成径向间隙的情况下接合到该开口中。焊接连接可以沿着线状接触区域点状或至少局部地建立。此外，该焊接连接可以在整个线状接触区域上延伸。所需的焊缝可以布置在柱销与相应的贴靠面之间。替代地，焊缝可以布置在柱销与相应的贴靠面之间的平行于线状接触区域延伸的楔形区域中。也可以设想在柱销的端面的区域中的焊接连接。
此外，柱销优选分别靠置到物镜的平坦的贴靠面上，例如外周侧的展平部上，并且在基本上线状的接触区域的区域中与物镜至少点状地焊接。柱销因此同样平行于物镜上的相应贴靠面定向。由此，在这里也得到线状的接触区域。因为物镜通常具有柱形形状，所以可以通过外周侧的展平部提供平坦的贴靠面。在此，展平部的数量优选相应于柱销的数量。此外，展平部优选地彼此间以相同的角间距布置，使得柱销也可以在物镜的外周上均匀分布地布置。物镜可以以均匀的间距固定在载体上或壳体上。在柱销与物镜的焊接连接的具体构造和布置方面，在前述段落中所述的内容相应地适用，因此可以参考前述内容。
有利地，在焊接期间，借助于从外部施加的保持力将柱销压向贴靠面的方向。由此确保柱销在物镜上的贴靠，从而形成线状的接触区域。在两个柱销的情况下，它们优选地布置在物镜的在直径上相对置的侧上，使得施加到保持销上的保持力彼此抵消。在多于两个柱销的情况下，这些柱销优选彼此间以相同的角间距布置，从而在这种情况下分别从外部施加的保持力也相互抵消。这确保了物镜不会由于保持力而脱离其焦点位置。
此外，优选地，在物镜与载体之间或在物镜与壳体之间布置密封元件，优选密封环。密封元件防止湿气和/或污物颗粒进入并因此保护被接收在壳体中的图像传感器。
另外为了解决开头所述的任务而提出的摄像头模块包括物镜和图像传感器，所述图像传感器布置在载体上并且由壳体包围。根据本发明，物镜间接地通过至少两个柱销与载体或壳体连接，其中，每个柱销一方面与物镜焊接，另一方面与载体或壳体焊接。
借助于柱销，即使是物镜与相应的接合配对件之间的大的间隙也可以被桥接，从而能够与相应的间隙尺寸无关地在接合配对件之间建立焊接连接。焊接连接具有的优点是，它与粘合连接相比特别稳固。焊接连接在湿气作用下不会膨胀并且也不会在使用寿命期间由于老化而改变其材料特性。因此，在摄像头模块的使用寿命期间保持物镜的一次性调设的焦点位置。
优选地，柱销分别放置在在载体或壳体的平坦的贴靠面上并且在基本上线状的接触区域的区域中与载体或壳体至少点状地焊接。线状的接触区域特别好地适合于形成焊接连接，因为在该区域中不存在间隙或者间隙尺寸最小。
此外，柱销优选地分别贴靠在物镜的平坦的贴靠面上，例如物镜的外周侧的展平部上，并且在基本上线状的接触区域的区域中至少点状地与物镜焊接。在这里，柱销与物镜之间的线状接触区域也适合于形成焊接连接，因为间隙尺寸(如果存在间隙的话)为最小。
此外提出，在物镜与载体之间或物镜与壳体之间布置密封元件，优选密封环。密封元件保护被接收在壳体中的图像传感器免受污染。
所提出的根据本发明的摄像头模块优选根据之前描述的根据本发明的方法制造，因为所述方法能够实现摄像头模块的简单的进而成本有利的制造。
附图说明
下面借助附图对本发明的优选实施方式进行详细阐述。这些附图示出：
图1根据本发明的第一摄像头模块在物镜的最终位置固定之前的透视图，
图2图1的摄像头模块在物镜与壳体的连接区域中的透视图，
图3图1的摄像头模块在物镜与壳体的连接区域中的另一透视图，
图4图1的摄像头模块的示意性纵截面，和
图5图4的纵截面在物镜与壳体的连接区域中的放大的局部。
具体实施方式
在图1至5中示出的摄像头模块1包括物镜2和壳体5，其中，在壳体5中接收有图像传感器3(参见图4)。图像传感器3布置在载体4上，例如电路板上。载体4固定在壳体5上(在图4中未示出)，使得图像传感器3关于壳体5的位置被限定。
如由图4还可以看出，壳体5在图像传感器3的区域中具有开口12，物镜2的端部区段在形成径向间隙13的情况下接合到所述开口中。可弹性变形的密封元件9在径向预紧下装入径向间隙13，使得壳体5向外密封并且防止污物颗粒进入。此外，在物镜2的环绕的法兰14与壳体5之间形成轴向间隙15，使得物镜2与壳体5不具有直接接触。这提供了自由度，该自由度能够实现物镜2关于图像传感器3的多轴定向。随后，为了使物镜2在定向之后保持在稳定的焦点位置中，将物镜2关于壳体5位置固定。该位置固定间接地通过柱销6实现，柱销6桥接轴向间隙15，并且一方面与物镜2焊接，另一方面与壳体5焊接。
由图1可以看出，为了柱销6的贴靠，物镜2在其法兰14的区域内具有外周侧的展平部。所述展平部形成平坦的贴靠面8，通过该贴靠面可以建立与贴靠的柱销的线状接触。在该区域中可以设置焊缝10(参见图2)。相应的焊缝10可以布置在柱销6与壳体5的平坦贴靠面7之间的同样为线状的接触区域的区域中(参见图3)。贴靠面7构造在壳体5的凸肩11上，该凸肩也构成开口12。
在设置焊缝10期间，利用从外部施加的保持力FH将柱销6压向贴靠面7、8的方向(参见图4和5)。该力方向大致相应于由贴靠面7、8包围的角的角平分线。因为保持力FH被施加到两个柱销6上，所以物镜2不会从其焦点位置脱离。
如图5中示例性地示出，焊缝10也可以直接设置在柱销6与物镜2以及壳体5的相应线状接触区域中。
Claims (10)
1.一种用于制造摄像头模块(1)的方法，其中，物镜(2)关于图像传感器(3)定向并且随后通过与接收所述图像传感器(3)的载体(4)连接或者与包围所述图像传感器(3)的壳体(5)连接而被位置固定，
其特征在于，所述物镜(2)间接地通过至少两个柱销(6)与所述载体(4)或与所述壳体(5)连接，其中，所述柱销(6)分别侧向地靠置到所述物镜(2)上，并且一方面与所述物镜(2)焊接，另一方面与所述载体(4)或所述壳体(5)焊接。
2.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，所述柱销(6)分别纵长地放置到所述载体(4)或所述壳体(5)的平坦的贴靠面(7)上并且在基本上线状的接触区域的区域中与所述载体(4)或与所述壳体(5)至少点状地焊接。
3.根据权利要求1或2所述的方法，
其特征在于，所述柱销(6)分别靠置到所述物镜(2)的平坦的贴靠面(8)上，例如外周侧的展平部上，并且在基本上线状的接触区域的区域中与所述物镜(2)至少点状地焊接。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，在所述焊接期间，分别借助于从外部施加的保持力(FH)将所述柱销(6)压向所述贴靠面(7、8)的方向。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，在所述物镜(2)与所述载体(4)之间或所述物镜(2)与所述壳体(5)之间布置密封元件(9)、优选密封环。
6.一种摄像头模块(1)，包括物镜(2)和图像传感器(3)，所述图像传感器布置在载体(4)上并且由壳体(5)包围，其特征在于，所述物镜(2)间接地通过至少两个柱销(6)与所述载体(4)或与所述壳体(5)连接，其中，每个柱销(6)一方面与所述物镜(2)焊接，另一方面与所述载体(4)或所述壳体(5)焊接。
7.根据权利要求6的摄像头模块(1)，
其特征在于，所述柱销(6)分别放置在所述载体(4)或所述壳体(5)的平坦的贴靠面(7)上，并且在基本上线状的接触区域的区域中与所述载体(4)或与所述壳体(5)至少点状地焊接。
8.根据权利要求6或7所述的摄像头模块(1)，
其特征在于，所述柱销(6)分别贴靠在所述物镜(2)的平坦的贴靠面(8)上，例如外周侧的展平部上，并且在基本上线状的接触区域的区域中与所述物镜(2)至少点状地焊接。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的摄像头模块(1)，
其特征在于，在所述物镜(2)与所述载体(4)之间或所述物镜(2)与所述壳体(5)之间布置密封元件(9)、优选密封环。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的摄像头模块(1)，
其特征在于，所述摄像头模块(1)按照根据权利要求1至5中任一项所述的方法制造。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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