專利名稱：一種攝像模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種攝像設(shè)備，尤其涉及一種攝像模組。
背景技術(shù)：
隨著攝像模組像素越來(lái)越高，尺寸越來(lái)越微型化，模組所使用的感光芯片集成度也越來(lái)越高，從而導(dǎo)致模組工作時(shí)，感光芯片的發(fā)熱量也越來(lái)越高，高像素的感光芯片通常可達(dá)到70° C左右。當(dāng)感光芯片處于高溫狀態(tài)時(shí)，由CMOS半導(dǎo)體硅芯片的特性決定了感光芯片內(nèi)部電路的電信號(hào)噪聲會(huì)增大。常規(guī)的攝像模組如圖1所示，通常由鏡頭01、鏡頭座02、感光芯片03、模組基材04和其它構(gòu)件05組成。其中，鏡頭、鏡頭座一般由塑膠材質(zhì)組成，模組基材04 —般由多層線路板構(gòu)成。各層線路板通過(guò)過(guò)孔06連接，每層線路板中均設(shè)置多條信號(hào)線路07，且所述信號(hào)線路07分布在模組基材的整個(gè)區(qū)域(如圖2所示)。這樣導(dǎo)致整片式的接地導(dǎo)熱金屬層面積較小，尤其是感光芯片正下方的整片式導(dǎo)熱金屬層面積較小，導(dǎo)致模組基材的導(dǎo)熱性能較差
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種攝像模組，以克服現(xiàn)有技術(shù)中模組基材內(nèi)的整片式導(dǎo)熱金屬層的面積較小，導(dǎo)致模組基材的散熱性能差的缺點(diǎn)。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下本發(fā)明提供了一種攝像模組，包括鏡頭、鏡頭座、感光芯片和模組基材，所述模組基材內(nèi)含有多層線路板，其特征在于，至少一層線路板分為第一區(qū)域和第二區(qū)域，至少一個(gè)所述線路板的第一區(qū)域設(shè)置信號(hào)線路，第二區(qū)域設(shè)置接地導(dǎo)熱金屬層。進(jìn)一步地，不同所述線路板的第二區(qū)域?yàn)樗鼍€路板中位于所述感光芯片正下方的區(qū)域，且所述第二區(qū)域在垂直于所述感光芯片的方向上重疊。進(jìn)一步地，不同所述接地導(dǎo)熱金屬層通過(guò)導(dǎo)熱通孔連接。進(jìn)一步地，所述導(dǎo)熱通孔內(nèi)填充有導(dǎo)熱材料，所述導(dǎo)熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)在200W/m° C以上。進(jìn)一步地，填充在所述導(dǎo)熱通孔內(nèi)的所述導(dǎo)熱材料為銅。進(jìn)一步地，所述導(dǎo)熱通孔至少為5個(gè)。進(jìn)一步地，所述線路板的第一區(qū)域的頂層和底層被絕緣油墨覆蓋，所述線路板的第二區(qū)域的頂層和/或其底層未被絕緣油墨覆蓋。本發(fā)明通過(guò)將模組基材內(nèi)至少一層線路板分為第一區(qū)域和第二區(qū)域，且至少一個(gè)所述線路板的第一區(qū)域設(shè)置信號(hào)線路，以便在該線路板的第二區(qū)域預(yù)留出盡可能大的整片式的面積設(shè)置接地導(dǎo)熱金屬層以增大散熱面積，并且因金屬的導(dǎo)熱系數(shù)大，導(dǎo)熱性能好，進(jìn)而提高了模組基材的導(dǎo)熱性能，這樣能夠使感光芯片在工作時(shí)產(chǎn)生的熱量能夠及時(shí)散發(fā)出去，從而有效地降低感光芯片的溫度，減少感光芯片內(nèi)部電路的電信號(hào)噪聲，從而提供輸出信號(hào)的信噪比和圖像的畫質(zhì)，提高攝像模組的產(chǎn)品品質(zhì)和競(jìng)爭(zhēng)力。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的攝像模組的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中線路板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明中的攝像模組的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明中的線路板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明的攝像模組和現(xiàn)有技術(shù)的攝像模組的散熱性能比較圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說(shuō)明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其它不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。本發(fā)明提供了一種攝像模組。請(qǐng)參閱圖3。圖3為本發(fā)明攝像模組的結(jié)構(gòu)示意圖。該攝像模組包括鏡頭11、鏡頭座12、感光芯片13、模組基材14和其他構(gòu)件15，其中，該模組基材14內(nèi)的線路板上設(shè)置有多條信號(hào)線路17來(lái)傳輸不同的信號(hào)。圖4 (a)示例出本發(fā)明的模組基材內(nèi)的一層線路板的結(jié)構(gòu)。該線路板分為第一區(qū)域141和第二區(qū)域142，將所述信號(hào)線路17僅設(shè)置在該線路板的第一區(qū)域141內(nèi)，在線路板的第二區(qū)域142內(nèi)設(shè)置接地導(dǎo)熱金屬層。本發(fā)明模組基材內(nèi)的其它層線路板可以采用圖4 (a)所示的線路板結(jié)構(gòu)，也可以采用現(xiàn)有技術(shù)中如圖2所示的線路板的結(jié)構(gòu)。S卩，本實(shí)施例中的模組基材內(nèi)至少一層線路板分為第一區(qū)域141和第二區(qū)域142，至少一層線路板的第一區(qū)域141設(shè)置信號(hào)線路17，第二區(qū)域142設(shè)置接地導(dǎo)熱金屬層。本實(shí)施例中模組基材內(nèi)的線路板的結(jié)構(gòu)相較于現(xiàn)有技術(shù)中將信號(hào)線路17設(shè)置在線路板的整個(gè)區(qū)域的線路板結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例設(shè)計(jì)的線路板結(jié)構(gòu)提供了大面積的接地導(dǎo)熱金屬層。實(shí)現(xiàn)了接地導(dǎo)熱金屬層的整片連通，有利于熱量及時(shí)散發(fā)出去。該接地導(dǎo)熱金屬層必須接地，這是因?yàn)榻饘倌軌驅(qū)щ姡瑫?huì)對(duì)各層的信號(hào)線路中的信號(hào)產(chǎn)生干擾，接地后，該導(dǎo)熱金屬層能夠屏蔽電子信號(hào)，同時(shí)，該接地導(dǎo)熱金屬層能夠起到高效散熱的作用。其中，該接地導(dǎo)熱金屬層優(yōu)選采用金屬銅材料鋪制而成，因其導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)到400W/m° C，所以，模組結(jié)構(gòu)內(nèi)的熱量能夠更加及時(shí)地散發(fā)出去，進(jìn)而能夠保持感光芯片溫度的穩(wěn)定性。對(duì)于本實(shí)施例中多層線路板分為第一區(qū)域141和第二區(qū)域142的情形，第一區(qū)域141或第二區(qū)域142的位置可以分布在所屬線路板的不同位置，；例如，一層線路板的第一區(qū)域141為所屬線路板中位于感光芯片13正下方的區(qū)域，另外一層線路板的第一區(qū)域141為所屬線路板中位于除感光芯片13正下方以外的區(qū)域。但是，為了達(dá)到更好的散熱效果，優(yōu)選將不同層線路板的第二區(qū)域142設(shè)置在所屬線路板中位于感光芯片13正下方的區(qū)域，且該多層第二區(qū)域142在垂直于感光芯片13的方向上重疊。對(duì)于不同層線路板的第二區(qū)域142設(shè)置在所屬線路板位于感光芯片13正下方的區(qū)域且多層接地導(dǎo)熱金屬層在垂直于感光芯片13的方向上重疊的情形，在感光芯片正下方的模組基材內(nèi)的多層線路板上設(shè)置了面積盡量大的接地導(dǎo)熱金屬層，在模組基材位于感光芯片正下方的區(qū)域，各層線路板之間均為接地導(dǎo)熱金屬層，導(dǎo)熱效果好。如果接地導(dǎo)熱金屬層在垂直于感光芯片的方向上不重疊的話，在不重疊區(qū)域，其間夾著環(huán)氧樹脂層，因環(huán)氧樹脂的導(dǎo)熱性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于金屬的導(dǎo)熱性，所以多層接地導(dǎo)熱金屬層優(yōu)選在垂直于感光芯片的方向上相互重疊，重疊的面積越大，導(dǎo)熱效果越好?，F(xiàn)有技術(shù)中，因接地層和電源層的電性不同，不能相連。且某些微型攝像模組基材尺寸小，不能進(jìn)行金屬面積最大的接地層和電源層的設(shè)計(jì)，這樣導(dǎo)致金屬的鋪設(shè)面積更小，因而各層之間的熱量只能通過(guò)環(huán)氧樹脂傳導(dǎo)，而環(huán)氧樹脂的導(dǎo)熱性能較差，導(dǎo)致熱量很難及時(shí)地散發(fā)出去，影響圖像的畫質(zhì)。本實(shí)施例提供的模組基材結(jié)構(gòu)中將所有的信號(hào)線路17均設(shè)置在線路板的第一區(qū)域141，將接地導(dǎo)熱金屬層設(shè)置在線路板的第二區(qū)域142。設(shè)置在多層線路板的第二區(qū)域142的多層接地導(dǎo)熱金屬層可以通過(guò)若干個(gè)導(dǎo)熱通孔16 (如圖4 (b)所示)連接起來(lái)以增強(qiáng)導(dǎo)熱效果。通過(guò)導(dǎo)熱通孔16將各層接地導(dǎo)熱金屬層連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了多層接地導(dǎo)熱金屬層的整片式貫通，這樣各層之間的熱量通過(guò)導(dǎo)熱通孔16散發(fā)出去，比現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)環(huán)氧樹脂散發(fā)的效率要高很多。優(yōu)選地 ，在導(dǎo)熱通孔16內(nèi)填充有導(dǎo)熱性能好的導(dǎo)熱材料，填充的導(dǎo)熱材料可以為金屬材料，也可以為導(dǎo)熱性能好的非金屬材料，該導(dǎo)熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)在200W/m° C以上，優(yōu)選金屬銅，銅的導(dǎo)熱系數(shù)為400W/m° C左右。因銅的導(dǎo)熱系數(shù)比環(huán)氧樹脂的導(dǎo)熱系數(shù)高上百倍，因而更有利于將感光芯片產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)出去。此外，采用銅作為填充材料，除了突出的導(dǎo)熱性能外，還能帶來(lái)制作方便的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)施例中對(duì)導(dǎo)熱通孔16的數(shù)目不做限制，可以為I個(gè)或多個(gè)，容易理解，導(dǎo)通通孔數(shù)目越多，模組基材的散熱性能越快，即導(dǎo)熱性能越好。導(dǎo)熱通孔的數(shù)目通常為5個(gè)以上，但是導(dǎo)熱通孔的數(shù)目也不宜太多，太多的話，會(huì)影響線路板的平整度。因現(xiàn)有技術(shù)中的模組基材表面的絕緣油墨會(huì)阻擋模組基材內(nèi)的接地導(dǎo)熱金屬層、導(dǎo)熱通孔的熱量散發(fā)，導(dǎo)致模組基材的熱傳導(dǎo)效率低，不能有效地降低感光芯片的工作溫度，因此，在為了保證攝像模組實(shí)現(xiàn)其功能的前提下，本實(shí)施例中的線路板的第一區(qū)域的的頂層和底層被絕緣油墨覆蓋，而位于線路板的第二區(qū)域的頂層和/或底層未被絕緣油墨覆蓋。所以，在線路板的第二區(qū)域的頂層和/或底層區(qū)域，模組基材內(nèi)的接地導(dǎo)熱金屬層如金屬銅層有可能被暴露在空氣中，這樣感光芯片產(chǎn)生的熱量沒有被絕緣油墨的阻擋而直接由接地導(dǎo)熱金屬層如金屬銅傳導(dǎo)出去。為了驗(yàn)證本發(fā)明的攝像模組的散熱性能，發(fā)明人以800萬(wàn)微型攝像模組作為散熱分析樣本，將本發(fā)明的攝像模組與現(xiàn)有技術(shù)中的攝像模組進(jìn)行比對(duì)，兩者的模組的尺寸、厚度、層數(shù)均相同，區(qū)別僅在于本發(fā)明的模組基材內(nèi)線路板的第二區(qū)域設(shè)置了多層面積盡量大的、與感光芯片垂直方向上重疊的接地導(dǎo)熱金屬層，且在接地導(dǎo)熱金屬層區(qū)域設(shè)置了 5個(gè)填充有銅金屬的導(dǎo)熱通孔將該多層導(dǎo)熱金屬層連接，且模組基材的第二區(qū)域的頂層和底層的接地導(dǎo)熱金屬層暴露在空氣中。
本實(shí)驗(yàn)采用FLUKE51II溫度測(cè)試儀做攝像模組工作溫服測(cè)試，測(cè)試儀的感應(yīng)片貼在模組背面，模組暴露在空氣中。模組通電點(diǎn)亮?xí)r，每5秒鐘記錄一次溫度讀數(shù)，測(cè)試結(jié)果如圖5所示。從該圖所示的模組工作溫度測(cè)試數(shù)據(jù)可看出，采用本發(fā)明的攝像模組在前5秒的時(shí)間內(nèi)溫度的上升速度比現(xiàn)有技術(shù)中的模組溫度快，本發(fā)明的攝像模組的導(dǎo)熱效率高，只花費(fèi)60秒左右的時(shí)間已基本達(dá)到模組工作溫度的穩(wěn)定值；現(xiàn)有技術(shù)中的攝像模組則一直處于緩慢的溫度上升過(guò)程中，花費(fèi)300秒時(shí)間才達(dá)到工作溫度的穩(wěn)定值，且溫度穩(wěn)定值比本發(fā)明的攝像模組的高出10°C。因此可判定本發(fā)明實(shí)施的散熱設(shè)計(jì)的有效性和優(yōu)越性。以上所述， 僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)上對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改，等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種攝像模組，包括鏡頭、鏡頭座、感光芯片和模組基材，所述模組基材內(nèi)含有多層線路板，其特征在于，至少一層線路板分為第一區(qū)域和第二區(qū)域，至少一個(gè)所述線路板的第一區(qū)域設(shè)置信號(hào)線路，第二區(qū)域設(shè)置接地導(dǎo)熱金屬層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像模組，其特征在于，不同所述線路板的第二區(qū)域?yàn)樗鼍€路板中位于所述感光芯片正下方的區(qū)域，且所述第二區(qū)域在垂直于所述感光芯片的方向上重疊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像模組，其特征在于，不同所述接地導(dǎo)熱金屬層通過(guò)導(dǎo)熱通孔連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像模組，其特征在于，所述導(dǎo)熱通孔內(nèi)填充有導(dǎo)熱材料，所述導(dǎo)熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)在200W/m° C以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的攝像模組，其特征在于，填充在所述導(dǎo)熱通孔內(nèi)的所述導(dǎo)熱材料為銅。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像模組，其特征在于，所述導(dǎo)熱通孔至少為5個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像模組，其特征在于，所述線路板的第一區(qū)域的頂層和底層被絕緣油墨覆蓋，所述線路板的第二區(qū)域的頂層和/或其底層未被絕緣油墨覆蓋。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種攝像模組，包括鏡頭、鏡頭座、感光芯片和模組基材，所述模組基材內(nèi)含有多層線路板，其特征在于，至少一層線路板分為第一區(qū)域和第二區(qū)域，至少一個(gè)所述線路板的第一區(qū)域設(shè)置信號(hào)線路，第二區(qū)域設(shè)置接地導(dǎo)熱金屬層。該模組基材提供了大面積的整片式的導(dǎo)熱金屬層，增大模組基材內(nèi)的散熱面積，并且因金屬的導(dǎo)熱系數(shù)大，導(dǎo)熱性能好，進(jìn)而提高了模組基材的導(dǎo)熱性能。這樣能夠使感光芯片在工作時(shí)產(chǎn)生的熱量能夠及時(shí)散發(fā)出去，從而有效地降低感光芯片的溫度，減少感光芯片內(nèi)部電路的電信號(hào)噪聲，從而提供輸出信號(hào)的信噪比和圖像的畫質(zhì)，提高攝像模組的產(chǎn)品品質(zhì)和競(jìng)爭(zhēng)力。
文檔編號(hào)G03B17/55GK103037150SQ20121050933
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者韋有興, 劉鐵楠, 李建華 申請(qǐng)人:信利光電(汕尾)有限公司