專利名稱：具有保護性通風通道的相機模塊的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種相機模塊。
背景技術：
數碼相機模塊當前被包含到各種電子裝置中。這種相機容納裝置包括但不限于移動電話、個人數字助理(PDA)和計算機。隨著將相機模塊包含到主機裝置中的能力的擴展，對數碼相機模塊的需求繼續增長。因此，數碼相機模塊的一個設計目標是使它們盡可能小，以使它們能在不實質上增大裝置的整體尺寸的情況下裝配到電子裝置中。當然，實現該目標的手段必須保留相機模塊所捕捉的圖像的質量。
這種數碼相機模塊通常包括基板、圖像捕捉裝置、殼體和透鏡單元。基板通常是印刷電路板(PCB)，其包括電路以促進圖像捕捉裝置與主機裝置之間的數據交換。圖像捕捉裝置安裝至PCB的電路并電氣地偶聯至PCB的電路。殼體然后在圖像捕捉裝置上安裝在PCB上。殼體包括接收透鏡單元并相對于圖像捕捉裝置使透鏡單元居中的開口。通常，開口包括一組螺紋，而透鏡單元包括一組互補的螺紋，以促進相機模塊的工廠調焦。在工廠調焦操作期間，例如，調焦器械相對于殼體旋轉透鏡單元，這調節透鏡單元與圖像捕捉裝置之間的距離。當透鏡單元恰當地對焦后，通過粘結物或者熱焊接等相對于殼體使之固定就位。殼體還包括某種類型的通風開口，以防止相機模塊內外的壓力差，該壓力差可能損壞敏感的相機模塊部件(即，圖像捕捉裝置、透鏡、過濾器等)。當相機模塊部件暴露于激烈的溫度變化時，通風在制造工藝期間尤其重要。雖然開口通常是通風必需的，但是它也導致問題。例如，顆粒物(例如，灰塵、碎屑等)可能經由開口侵入相機模塊。當然，眾所周知的是當這種物質污染了相機模塊時，它實質上劣化了像質。在相機模塊的制造期間，內部部件尤其容易受到污染。通常，被污染的相機模塊被報廢，這在收得率損失高時可能是昂貴的。使這種污染最小化通常需要在特殊潔凈室中進行昂貴的制造工藝。即使如此，仍然難以防止這種污染。相機模塊在被包含到主機裝置中后也容易受到污染。在減少這種污染的努力中，一些相機模塊制造商減小了通風開口的尺寸。然而，尺寸的減小受到當前的加工局限和制模能力的限制。當前，開口大致為O. 03 O. 05_ X
O.15mm0因此，所需的是設計一種相機模塊，其包括碎屑不能通過的通風口。還需要的是設計一種相機模塊，其能夠更容易并且以更高的成功率制造。還需要的是設計一種改善像質的相機模塊。鑒于該背景，開發出了一種新穎的相機模塊設計。

發明內容
本文公開一種相機模塊，其包括基板；附接至所述基板的圖像傳感器；附接至所述基板的殼體，所述殼體具有接收透鏡的第一開口，以及在所述相機模塊的內部與所述相機模塊的外部之間提供流體連通的第二開口 ；和過濾器，覆蓋所述第二開口，以允許空氣穿過，并減少穿過的污染物的量。所述過濾器可以包括微孔薄膜。所述過濾器可以具有小于10 μ m的小孔尺寸。所述第二開口可以允許所述相機模塊的內部中的空氣壓力與所述相機模塊的外部中的空氣壓力相同。所述過濾器可以經由粘結物附接至所述殼體。粘結物可以包括膠合劑或者膠帶。所述過濾器可以經由所述殼體中接收所述過濾器的環形通道附接至所述殼體。所述殼體可以進一步包括接收所述過濾器的凹部。所述相機模塊可以進一步包括減少到達所述圖像傳感器的IR能量的量的IR過濾器。所述透鏡被可固定地接收在所述殼體內。所述透鏡被可移動地接收在所述殼體內。除所述第二開口外，所述相機模塊被密封，以使所述相機模塊的內部與所述相機模塊的外部之間的任何流體連通最小化。本文還公開了一種相機模塊，其包括基板；附接至所述基板的圖像傳感器；附接至所述基板的殼體，所述殼體具有接收透鏡的第一開口，以及在所述相機模塊的內部與所 述相機模塊的外部之間提供流體連通的第二開口，其中所述第二開口允許所述相機模塊的內部中的空氣壓力與所述相機模塊的外部中的空氣壓力相同；和過濾器，覆蓋所述第二開口，以允許空氣穿過，并減少穿過的污染物的量，其中所述過濾器包括微孔薄膜。所述殼體進一步包括接收所述過濾器的凹部。


圖I是根據一個實施例的固定焦點(FF)相機模塊的截面圖。圖2是根據另一實施例的自動聚焦(AF)相機模塊的截面圖。圖3a和3b示出了根據另一實施例的FF相機模塊的透視圖。圖4示出了圖3a的相機模塊的不同透視圖。圖5示出了用于在相機模塊中安裝保護性薄膜的第一安裝原理。圖6示出了用于在相機模塊中安裝保護性薄膜的第二安裝原理。圖7是保護性薄膜的結構的近距視圖。圖8是用于在相機模塊中安裝保護性薄膜的第三安裝原理的近距視圖。
具體實施例方式雖然本發明的實施例可以具有各種變型和替代形式，但是其特定實施例在圖中通過示例示出，并且將在這里詳細描述。然而，應該明白的是并非旨在將本發明限制于所公開的特定形式，相反，本發明應覆蓋如權利要求限定出的本發明的實施例的所有變型、等同方案和替代方案。圖I示出了根據一個實施例的固定焦點(FF)相機模塊100的截面圖。相機模塊100包括圖像傳感器102、基板104、紅外線(IR)過濾器106、透鏡系統108、殼體/保持器110和通風系統112。圖像傳感器102通過一些適當的手段安裝在基板104上并電氣地偶聯至基板104。基板104、IR過濾器106和透鏡系統108分別經由膠合劑114、116和118附接至殼體/保持器110。此外，膠合劑114、116、118還在基板104、IR過濾器106和透鏡系統108中的每一個與殼體/保持器110之間形成密封物。通風系統112包括通風通道120和微孔薄膜過濾器122。在該特定實施例中，通風通道120模制于保持器/殼體110上或者模制在保持器/殼體110中。微孔薄膜過濾器122允許空氣流動穿過通道120，而防止外來污染物(即，灰塵、碎屑等)流入相機模塊100中。圖2示出了根據另一實施例的自動聚焦(AF)相機模塊200的截面圖。相機模塊200包括圖像傳感器202、基板204、IR過濾器206、透鏡系統208、致動器系統210和通風系統212。圖像傳感器202通過一些適當的手段安裝在基板204上并電氣地偶聯至基板204。基板204和IR過濾器206分別經由膠合劑214和216附接至致動器系統210。此外，膠合劑214、216還在基板204和IR過濾器206中的每一個與致動器系統210之間形成密封物。通風系統212包括通風通道218和微孔薄膜過濾器220。在該特定實施例中，通風通道218位于致動器系統210上或中。微孔薄膜過濾器220允許空氣流動穿過通道 218，而防止外來污染物(即，灰塵、碎屑等)流入相機模塊200中。圖3a示出了 FF相機模塊300。如近距窗口 302 (圖3b)所示，相機模塊300的殼體304包括與通風孔308同心的圓形凹部306。凹部306被適配成裝填(seat)微孔保護性薄膜310，所述微孔保護性薄膜310允許空氣流動穿過通風孔308，但是防止污染物經由通風孔308進入殼體304中。應該明白的是，保護性薄膜310顯示為被卸下，以使凹部306和通風孔308可見。然而，當相機模塊300完全組裝好后，保護性薄膜310可固定地裝填在凹部306中，以覆蓋通風孔308。圖4示出了組裝好的相機模塊300，其中保護性薄膜310可固定地裝填在凹部306中，以覆蓋通風孔308。圖5示出了用于安裝保護性薄膜310的第一安裝原理。如圖所示，粘結物(例如，膠合劑、雙面膠帶等)500圍繞保護性薄膜的一側的周緣形成。當保護性薄膜310裝填到凹部306中時，粘結物500圍繞通風孔308在凹部306中粘結至殼體304的外壁。因此，保護性薄膜310用作空氣過濾器。圖6示出了用于安裝保護性薄膜310的第二安裝原理。如圖所示，保護性薄膜310裝填在塑料保持器600的環形通道內。塑料保持器600可以經由任意適當的手段，例如粘結物、熱焊接、膠帶等，安裝至殼體304，在通風孔308上方。替代地，塑料保持器600可以形成為殼體304的一體部分。圖7示出了保護性薄膜310的結構的近距圖像。應該明白的是，只要適合于過濾污染物同時允許空氣流過，就可以使用任何類型的薄膜。用于這種材料的潛在的適當來源的三個示例可以在Membrane Solutions有限責任公司的網站(薄膜過濾器類別下)、DewalIndustries公司的網站(多孔制品類別下)和W. L. Gore&Associates公司的網站(微型過濾介質類別下)找到。只通過示例，薄膜優選可以具有小于ΙΟμπι的小孔尺寸。圖8示出了用于向相機模塊附接保護性薄膜的替代配置。這里，薄膜402在薄膜保持器406中的環形通道404中保持就位。薄膜保持器406經由其被按壓裝配到通風孔中的部分，保持在相機模塊的殼體408中。本文所述實施例示出了單個圓柱形通風口和接收圓形薄膜的圓形凹部。當然，可以采用任何數量、形狀或者配置的通風口。相似地，薄膜的特定形狀并不太重要，只要通風口被覆蓋并且薄膜能夠被適當地附接至相機模塊即可。此外，雖然是將膠合劑、膠帶、環形通道和按壓裝配薄膜保持器描述為用于附接薄膜的方法，但是可以使用任意其它適當的方法。雖然在附圖和以上描述中詳細地圖示和描述了本發明的實施例，但是這種圖示和描述應視為示例，并且在特征上沒有限制。例如，以上描述的某些實施例可以與其它描述的實施例組合和/或以其它方法配置(例如，工藝要素可以以其它序列進行)。因此，應該明白的是，只顯示和描述了示例性實施例及其變型。交叉引用
本申請是2011 年 3 月 7 日提交的名為 “CAMERA MODULE WITH PROTECTIVE AIRVENTILATION CHANNEL”的美國臨時專利申請No. 61/450, 040的非臨時申請，該美國臨時專利申請在這里通過引用并入本申請。
權利要求
1.一種相機模塊,包括 基板； 附接至所述基板的圖像傳感器； 附接至所述基板的殼體，所述殼體具有接收透鏡的第一開口，以及在所述相機模塊的內部與所述相機模塊的外部之間提供流體連通的第二開口 ；和 過濾器，覆蓋所述第二開口，以允許空氣穿過，并減少穿過的污染物的量。
2.如權利要求I所述的相機模塊，其中所述過濾器包括微孔薄膜。
3.如權利要求2所述的相機模塊，其中所述過濾器具有小于10μ m的小孔尺寸。
4.如權利要求I所述的相機模塊，其中所述過濾器具有小于ΙΟμπι的小孔尺寸。
5.如權利要求I所述的相機模塊，其中所述第二開口允許所述相機模塊的內部中的空氣壓力與所述相機模塊的外部中的空氣壓力相同。
6.如權利要求I所述的相機模塊，其中所述過濾器經由粘結物附接至所述殼體。
7.如權利要求6所述的相機模塊，其中所述粘結物包括膠合劑。
8.如權利要求6所述的相機模塊，其中所述粘結物包括膠帶。
9.如權利要求I所述的相機模塊，其中所述過濾器經由所述殼體中接收所述過濾器的環形通道附接至所述殼體。
10.如權利要求9所述的相機模塊，其中所述殼體進一步包括接收所述過濾器的凹部。
11.如權利要求I所述的相機模塊，其中所述殼體進一步包括接收所述過濾器的凹部。
12.如權利要求I所述的相機模塊，其中所述相機模塊進一步包括減少到達所述圖像傳感器的IR能量的量的IR過濾器。
13.如權利要求I所述的相機模塊，其中所述透鏡被可固定地接收在所述殼體內。
14.如權利要求I所述的相機模塊，其中所述透鏡被可移動地接收在所述殼體內。
15.如權利要求I所述的相機模塊，其中，除所述第二開口外，所述相機模塊被密封，以使所述相機模塊的內部與所述相機模塊的外部之間的任何流體連通最小化。
16.—種相機模塊,包括 基板； 附接至所述基板的圖像傳感器； 附接至所述基板的殼體，所述殼體具有接收透鏡的第一開口，以及在所述相機模塊的內部與所述相機模塊的外部之間提供流體連通的第二開口，其中所述第二開口允許所述相機模塊的內部中的空氣壓力與所述相機模塊的外部中的空氣壓力相同；和 過濾器，覆蓋所述第二開口，以允許空氣穿過，同時減少穿過的污染物的量，其中所述過濾器包括微孔薄膜； 其中所述殼體進一步包括接收所述過濾器的凹部。
17.如權利要求16所述的相機模塊，其中所述過濾器具有小于ΙΟμπι的小孔尺寸。
18.如權利要求16所述的相機模塊，其中所述相機模塊進一步包括減少到達所述圖像傳感器的IR能量的量的IR過濾器。
19.如權利要求16所述的相機模塊，其中所述透鏡被可固定地接收在所述殼體內。
20.如權利要求16所述的相機模塊，其中所述透鏡被可移動地接收在所述殼體內。
21.如權利要求16所述的相機模塊，其中，除所述第二開口外，所述相機模塊被密封，以使所述相機模塊的內部與所述相機模塊的外部之間的任何流體連通最小化 。
全文摘要
本發明公開了一種具有保護性通風通道的相機模塊，在其殼體中具有通風口，以允許所述相機模塊的內部與相機模塊的外部之間的流體連通。采用了小孔尺寸小于10μm的微孔薄膜過濾器來覆蓋通風口，以減少污染物向相機模塊中的流入。
文檔編號H04N5/225GK102879978SQ201210069339
公開日2013年1月16日 申請日期2012年3月7日 優先權日2011年3月7日
發明者P·帕維斯蘭, Y·T·奧伊, H·C·程, H·K·翁, G·C·濤, S·K·勞 申請人:弗萊克斯電子有限責任公司